DE4216414C2 - Process liquid for pre-tinning and soldering - Google Patents

Process liquid for pre-tinning and soldering

Info

Publication number
DE4216414C2
DE4216414C2 DE19924216414 DE4216414A DE4216414C2 DE 4216414 C2 DE4216414 C2 DE 4216414C2 DE 19924216414 DE19924216414 DE 19924216414 DE 4216414 A DE4216414 A DE 4216414A DE 4216414 C2 DE4216414 C2 DE 4216414C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
process liquid
acid
liquid according
alcohols
esters
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19924216414
Other languages
German (de)
Other versions
DE4216414A1 (en
Inventor
Michael K Laentzsch
Helmfried Netzmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Litton Precision Products International GmbH
Original Assignee
Litton Precision Products International GmbH
Litton Precision Products International Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Litton Precision Products International GmbH, Litton Precision Products International Inc filed Critical Litton Precision Products International GmbH
Priority to DE19924216414 priority Critical patent/DE4216414C2/en
Publication of DE4216414A1 publication Critical patent/DE4216414A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE4216414C2 publication Critical patent/DE4216414C2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/36Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
    • B23K35/3612Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest with organic compounds as principal constituents
    • B23K35/3618Carboxylic acids or salts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/36Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
    • B23K35/3601Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest with inorganic compounds as principal constituents
    • B23K35/3611Phosphates

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Prozeßflüssigkeit für das Vorverzinnen und Löten von elektrischen und elektronischen Bauteilen und Leiterplatten sowie de­ ren Verwendung.The invention relates to a process liquid for pre-tinning and Soldering of electrical and electronic components and printed circuit boards as well as de use.

Bei der Herstellung elektrischer und elektronischer Bauteile, beispielsweise be­ stückter Leiterplatten, ist es erforderlich, vor dem Auflöten der Bauteile oder Bau­ elemente auf die mit den erforderlichen Leiterbahnen versehene Leiterplatte so­ wohl die Kontakte der Bauteile oder Bauelemente, als auch die Leiterbahnen der Leiterplatte vorzuverzinnen, um auf der einen Seite eine Korrosion dieser leiten­ den Materialien zu verhindern und auf der anderen Seite eine gute Lötbarkeit der Kontaktstellen, wie der Lötaugen, der Flächen für die Oberflächenmontage und dergleichen, an denen die elektronischen Bauteile oder Bauelemente aufgelötet werden, sicherzustellen. Eine herkömmliche Methode für dieses Vorverzinnen besteht in dem Aufbringen einer Lötstopmaske zum Schutz der Leiterbahnen und einer anschließenden Heißverzinnung der Kontaktstellen oder aber in der galva­ nischen Abscheidung eines Lotmaterials, meist eines Zinn-Blei-Lots in der Nähe des Eutektikums dieser Mischung, auf den Leiterbahnen und den Kontaktstellen, der sich ein Umschmelzprozeß anschließt. Die Heißverzinnung und das Um­ schmelzen können nach mehreren verschiedenen Methoden durchgeführt wer­ den, beispielsweise durch die Heißverzinnung, bei der das überschüssige Lotmate­ rial mit heißer Luft abgeblasen wird (Hot-Air-Levelling), die Heißverzinnung, bei der das überschüssige Lotmaterial mit heißem Öl entfernt wird (Hot-Oil- Levelling), das Umschmelzen im Bad und das Infrarot-Umschmelzen.In the manufacture of electrical and electronic components, for example be Pieces of printed circuit boards, it is necessary before soldering the components or construction elements on the printed circuit board provided with the required conductor tracks probably the contacts of the components or components, as well as the conductor tracks of the Pre-tinning the printed circuit board in order to conduct corrosion on one side to prevent the materials and on the other hand good solderability of the Contact points, such as the pads, the surfaces for surface mounting and the like, to which the electronic components or components are soldered  will ensure. A conventional method for this pre-tinning consists in the application of a solder mask to protect the conductor tracks and a subsequent hot tinning of the contact points or in the galva African deposition of a solder material, usually a tin-lead solder nearby the eutectic of this mixture, on the conductor tracks and the contact points, which is followed by a remelting process. The hot tinning and the order melt can be carried out by several different methods the, for example by hot tinning, in which the excess solder mate is blown off with hot air (hot air leveling) which removes the excess solder material with hot oil (hot oil Leveling), remelting in the bathroom and infrared remelting.

Für diese Vorverzinnungs-Verfahren sind Prozeßflüssigkeiten erforderlich, mit denen die notwendige Wärme übertragen werden kann.Process liquids are required for these pre-tinning processes, with to which the necessary heat can be transferred.

Andererseits werden bei der Herstellung solcher elektrischer und elektronischer Bauteile in dem Lötprozeß Lötflußmittel verwendet, welche dazu dienen, den oft beim Lötvorgang nicht sichtbaren Oxidüberzug des Substrats zu entfernen, eine Oxidation, die durch erhöhte Temperatur hervorgerufen wird, zu verhindern und die Grenzflächenspannung zwischen Lot und Substrat zu senken. Solche Fluß­ mittel bestehen üblicherweise aus hydrophilen Trägerflüssigkeiten und darin ge­ lösten Aktivatoren. Solche hydrophilen Trägerflüssigkeiten besitzen aber den Nachteil, daß sie in die Leiterplatten und den Lötstoplack eindringen und auf­ grund ihres hydrophilen Charakters die Wasseraufnahme begünstigen.On the other hand, in the manufacture of such electrical and electronic Components used in the soldering process are solder fluxes, which are often used to remove the oxide coating of the substrate that is not visible during the soldering process, a Prevent oxidation caused by elevated temperature and to lower the interfacial tension between solder and substrate. Such river agents usually consist of hydrophilic carrier liquids and ge therein solved activators. Such hydrophilic carrier liquids have the Disadvantage that they penetrate into the circuit boards and the solder resist and on favor water absorption due to their hydrophilic character.

Sowohl an die oben angesprochenen Prozeßflüssigkeiten, mit denen die erforder­ liche Wärme übertragen wird, als auch an die Trägermedien für Lötflußmittel werden hohe Anforderungen gestellt, da sie eine Reihe von Funktionen zu erfüllen haben.Both the process fluids mentioned above, with which the required Liche heat is transferred, as well as to the carrier media for soldering flux high demands are made as they perform a number of functions to have.

So dürfen sie die elektrischen Eigenschaften der zu verzinnenden elektrischen und elektronischen Bauteile und insbesondere der Leiterplatten nicht beein­ trächtigen, dürfen nicht zu einer Korrosion der immer dünner und schmaler wer­ denden Leiterbahnen auf den Leiterplatten führen, müssen die Sicherheitserfor­ dernisse erfüllen, umweltverträglich sein, keine giftigen oder die Umwelt beein­ trächtigenden Zersetzungsprodukte oder Abbauprodukte ergeben, eine gute Haf­ tung an dem Substrat zeigen, eine gute Löslichkeit für Aktivatoren, Löthilfsmit­ tel und Reaktionsprodukte besitzen, die Grenzflächenspannung des Lotes ernie­ drigen, gute Wärmeübertragungseigenschaften besitzen und auch bei längerer La­ gerung keine harten oder gummiartigen Rückstände oder Zersetzungsprodukte ergeben, welche die Lote beeinträchtigen können, beispielsweise durch die Bil­ dung von schwefelhaltigen Verbindungen. Darüber hinaus müssen sie kosten­ günstig, schwer entflammbar und leicht zurückgewinnbar beziehungsweise einfach zu beseitigen sein.So they may change the electrical properties of the electrical to be tinned and electronic components and especially the circuit boards pregnant women must not be allowed to corrode those who are getting thinner and narrower guiding the conductor tracks on the printed circuit boards, the safety requirements meet requirements, be environmentally compatible, do not have any toxic substances or affect the environment pregnant decomposition products or degradation products result in a good oat tion on the substrate show good solubility for activators, soldering aids tel and reaction products possess the interfacial tension of the solder drigen, have good heat transfer properties and also with longer La no hard or rubbery residues or decomposition products  result, which can affect the solders, for example by the Bil formation of sulfur-containing compounds. They also have to cost cheap, flame retardant and easily recoverable respectively be easy to remove.

Aus den Europäischen Patentanmeldungen 288 848, 288 851 und 311 881 ist es bereits bekannt, daß man Alkylenoxid-Addukte von ein- und mehrwertigen Alkoholen als Flußmittel und Umschmelzflüssigkeiten bei der Herstellung von Leiterplatten verwenden kann, da diese Alkylenoxid-Addukte eine Reihe der oben angesprochenen Eigenschaften erfüllen.From European patent applications 288 848, 288 851 and 311 881 it is already known that alkylene oxide adducts of mono- and polyvalent Alcohols as fluxes and remelting liquids in the production of PCBs can be used because these alkylene oxide adducts are a number of fulfill the properties mentioned above.

Es hat sich aber gezeigt, daß diese Alkylenoxid-Addukte von einwertigen oder mehrwertigen aliphatischen Alkoholen nicht voll zu befriedigen vermögen, da diese hydroxylgruppenhaltigen Addukte bei den hohen Temperaturen, die beim Vorverzinnen angewandt werden, in den Epoxidharzwerkstoff der Leiterplatte beziehungsweise der Lötstopmaske diffundieren. Durch Waschprozesse können die Alkylenoxid-Addukte nicht in ausreichendem Maße entfernt werden. Wird die Leiterplatte über einen längeren Zeitraum bei hoher relativer Feuchtigkeit gelagert, diffundieren die hydrophilen Alkylenoxid-Addukte wieder an die Ober­ fläche der Leiterplatte und führen zu einer drastischen Verschlechterung der Isolationseigenschaften um 3 bis 4 Zehnerpotenzen. Da aufgrund der ange­ strebten höheren Packungsdichte die Leiterbahnen immer schmaler werden und immer näher zueinander gerückt werden, besteht ein Bedürfnis nach Ma­ terialien, die den Isolationswiderstand der Basismaterialien nicht negativ be­ einflussen.However, it has been shown that these alkylene oxide adducts of monovalent or polyhydric aliphatic alcohols are not fully satisfactory because these adducts containing hydroxyl groups at the high temperatures at Pre-tinning can be applied in the epoxy resin material of the circuit board or diffuse the solder mask. Through washing processes can the alkylene oxide adducts are not removed to a sufficient extent. Becomes the circuit board over a long period of time with high relative humidity stored, the hydrophilic alkylene oxide adducts diffuse back to the surface surface of the circuit board and lead to a drastic deterioration of the Isolation properties by 3 to 4 powers of ten. Since due to the aspired to higher packing density, the conductor tracks are becoming narrower and getting closer and closer to each other, there is a need for Ma materials that do not negatively affect the insulation resistance of the base materials influence.

Die Europäische Patentanmeldung 0 090 960 beschreibt weiterhin ein Fluß­ mittel für das maschinelle Weichlöten auf der Grundlage von organischen Säu­ ren und Isopropylalkohol als Lösungsmittel, welches als Trägerkomponente ei­ nen Ester oder eine bei der Temperatur des flüssigen Lots flüssige organische Säure enthält. Als Ester sind Fettsäureester und als Säure Korksäure genannt. Dieses Flußmittel besitzt aber den Nachteil, daß es zwingend Isopropanol als Lösungsmittel enthält und deshalb seine Verwendung beim Vorverzinnen nicht in Betracht kommt.European patent application 0 090 960 also describes a river agent for machine soft soldering based on organic acid ren and isopropyl alcohol as a solvent, which egg as the carrier component NEN ester or an organic liquid at the temperature of the liquid solder Contains acid. Fatty acid esters are mentioned as esters and suic acid as acids. However, this flux has the disadvantage that it is mandatory as isopropanol Contains solvent and therefore not its use in pre-tinning comes into consideration.

In der JP 05008081-A wird eine Lotpaste beschrieben, welche einen Ester ent­ hält, der von der β-, β'-Dicarboxyladipinsäure abgeleitet ist und als weiteren Bestandteil einen Alkohol enthält, der von einem sterisch gehinderten Piperi­ din abgeleitet ist. Der Alkohol trägt am Stickstoffatom ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe oder eine Ethylgruppe, wobei die Methylgruppe bevorzugt ist. Der Ester wird erhalten, indem eine vierbasige Carbonsäure mit dem oben beschriebenen Alkohol im Molverhältnis 1 : 4 umgesetzt wird. Gemäß einer be­ vorzugten Ausführungsform können 1 bis 3 der Alkoholreste gegen einwertige aliphatische Alkohole mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen ausgetauscht werden.JP 05008081-A describes a solder paste which contains an ester holds, which is derived from the β-, β'-dicarboxyladipic acid and as another  Contains an alcohol that is derived from a sterically hindered Piperi din is derived. The alcohol carries a hydrogen atom on the nitrogen atom, a methyl group or an ethyl group, with the methyl group being preferred is. The ester is obtained by using a four-base carboxylic acid with the above alcohol described in a molar ratio of 1: 4 is implemented. According to a be preferred embodiment can 1 to 3 of the alcohol residues against monovalent aliphatic alcohols with 4 to 18 carbon atoms are exchanged.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine Prozeßflüssigkeit für das Vorverzinnen und Löten von elektrischen und elektronischen Bauteilen und Leiterplatten anzugeben, welche die mechanischen und elektrischen Eigenschaften der zu verzinnenden elektrischen und elektronischen Bauteile und insbesondere der Leiterplatten nicht beeinträchtigt, keine Korrosion verursacht, die Sicherheitserfordernisse erfüllt, umweltfreundlich ist und eine gute Löslichkeit für Akti­ vatoren, Löthilfsmittel und Reaktionsprodukte besitzt, die erforderliche Stabilität aufweist und sich ohne weiteres nach jeder Anwendung wieder von den Bauteilen und Leiterplatten entfernen läßt.The object of the present invention is therefore a Process liquid for the pre-tinning and soldering of electrical and specify electronic components and circuit boards, which the mechanical and electrical properties of the tinned electrical and electronic components and in particular the printed circuit boards not affected, no corrosion caused, the safety requirements fulfilled, is environmentally friendly and has good solubility for Akti vators, soldering aids and reaction products has the required  Has stability and can easily be used again after each application can be removed from the components and circuit boards.

Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß diese Aufgabe gelöst werden kann durch die Anwendung von bei der Anwendungstemperatur flüssigen Estern von aliphatischen C8-C16-Dicarbonsäuren mit C8-C16-Alkoholen und/oder Estern mehrwertiger Alkohole mit aliphatischen C8-C16-Carbonsäuren.It has surprisingly been found that this object can be achieved by using esters of aliphatic C 8 -C 16 dicarboxylic acids which are liquid at the application temperature with C 8 -C 16 alcohols and / or esters of polyhydric alcohols with aliphatic C 8 -C 16 carboxylic acids.

Gegenstand der Erfindung ist daher die Prozeßflüssigkeit gemäß Anspruch 1. Die Unteransprüche betreffen bevorzugte Ausführungsformen dieses Erfindungsge­ genstandes sowie die Verwendung dieser Prozeßflüssigkeit als Lötflußmittel, als Abdeckflüssigkeit, als Flüssigkeit für das Hot-Oil-Levelling, als Badflüssigkeit für das Umschmelzen, als Trägermedium für das Hot-Air-Levelling und/oder als Trägermedium für das Infrarot-Umschmelzen von elektrischen und elektroni­ schen Bauteilen und/oder Leiterplatten.The object of the invention is therefore the process liquid according to claim 1. Die Subclaims relate to preferred embodiments of this invention as well as the use of this process liquid as a soldering flux Masking liquid, as a liquid for hot oil leveling, as a bath liquid for remelting, as a carrier medium for hot air leveling and / or as Carrier medium for infrared remelting of electrical and electronic components and / or circuit boards.

Die erfindungsgemäß eingesetzten Dicarbonsäureester oder Polyolester stellen bei der Anwendungstemperatur hydrophobe Flüssigkeiten dar, die weder als sol­ che, noch in Form ihrer unvermeidbaren thermischen Abbauprodukte den Lei­ terplatten hydrophile Eigenschaften verleihen.The dicarboxylic acid esters or polyol esters used according to the invention at the application temperature represent hydrophobic liquids that are neither as sol che, still in the form of their inevitable thermal breakdown products impart hydrophilic properties to the surface.

Besonders bevorzugt sind die Ester von Trimethyladipinsäure, Dodecandisäure oder Azelainsäure mit aliphatischen C8-C16-Alkoholen, vorzugsweise mit Oc­ tylalkohol, Isooctylalkohol und/oder Decylalkohol. Diese Ester können einzeln oder auch in Form von Mischungen eingesetzt werden. Besonders bevorzugte Di­ carbonsäureester sind 2,2,4-Trimethyladipinsäuredioctylester, 2,2,4-Trime­ thyladipinsäure-octyl-decylester, Dodecandisäuredioctylester und Azelainsäu­ re-di-isooctylester. Bevorzugte Ester mehrwertiger Alkohole mit aliphatischen C8-C16-Carbonsäuren sind Ester von gesättigten oder ungesättigten C8-C16-Fett­ säuren mit aliphatischen C4-C8-Polyolen mit 3 bis 6 Hydroxylgruppen im Mole­ kül, vorzugsweise mit Sorbit. Inosit, Pentaerythrit und/oder Trimethylolpro­ pan, wie insbesondere Trimethylolpropan-tripelagonat und Pentaerythrit­ tetraoleat.The esters of trimethyladipic acid, dodecanedioic acid or azelaic acid with aliphatic C 8 -C 16 alcohols, preferably with octyl alcohol, isooctyl alcohol and / or decyl alcohol, are particularly preferred. These esters can be used individually or in the form of mixtures. Particularly preferred dicarboxylates are 2,2,4-trimethyladipic acid dioctyl ester, 2,2,4-trimethyladipic acid octyl-decyl ester, dodecanedioic acid dioctyl ester and azelaic acid re-di-isooctyl ester. Preferred esters of polyhydric alcohols with aliphatic C 8 -C 16 carboxylic acids are esters of saturated or unsaturated C 8 -C 16 fatty acids with aliphatic C 4 -C 8 polyols with 3 to 6 hydroxyl groups in the molecule, preferably with sorbitol. Inositol, pentaerythritol and / or trimethylolpropane, such as in particular trimethylolpropane triple agonate and pentaerythritol tetraoleate.

Die erfindungsgemäß eingesetzten hydrophoben Ester können als solche als Um­ schmelzflüssigkeit dienen, können jedoch mit üblichen Stabilisatoren oder son­ stigen Hilfsmitteln kombiniert werden. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind jedoch solche Prozeßflüssigkeiten, welche zusätzlich einen Aktivator ent­ halten und als Lötflußmittel eingesetzt werden können. The hydrophobic esters used according to the invention can as such as Um serve melt liquid, but can with conventional stabilizers or son other aids can be combined. Another object of the invention are such process liquids, which ent an activator hold and can be used as soldering flux.  

Es hat sich gezeigt, daß die Aktivierung der erfindungsgemäß als Trägermedium für solche Lötflußmittel eingesetzten Ester mit den bekannten Aktivatoren, wie Dicarbonsäuren, Monocarbonsäuren, Aminhydrohalogeniden oder quarternä­ ren Ammoniumsalzen nicht zum Erfolg führt, da diese Aktivatoren nicht in aus­ reichendem Maße in den Estern löslich sind. Es hat sich jedoch gezeigt, daß über­ raschenderweise eine Aktivierung mit Mono- und/oder Diestern der Orthophos­ phorsäure mit C8-C18-Alkoholen gelingt.It has been shown that the activation of the esters used according to the invention as a carrier medium for such soldering fluxes with the known activators, such as dicarboxylic acids, monocarboxylic acids, amine hydrohalides or quaternary ammonium salts, does not lead to success, since these activators are not sufficiently soluble in the esters . However, it has been shown that surprisingly an activation with mono- and / or diesters of orthophosphoric acid with C 8 -C 18 alcohols succeeds.

Gegenstand der Erfindung ist daher weiterhin eine Prozeßflüssigkeit, die zur Ver­ wendung als Flußmittel neben den angesprochenen Estern 0,5 bis 10 Gew.-%, be­ vorzugter 3 bis 10 Gew.-% und noch bevorzugter 1 bis 5 Gew.-% mindestens eines Mono- und/oder Diesters der Orthophosphorsäure mit C8-C18-Alkoholen als Aktivator enthält. Besonders bevorzugt verwendet man ein äquimolares Ge­ misch von Mono- und Diestern der Orthophosphorsäure mit C8-C18-Alkoholen, wie beispielsweise ein äquimolares Gemisch des Mono- und Diesters aus Ortho­ phosphorsäure und 2-Ethylhexylalkohol und/oder Isotridecylalkohol oder auch Mischungen davon.The invention therefore also relates to a process liquid which, for use as a flux, in addition to the esters mentioned, 0.5 to 10% by weight, preferably 3 to 10% by weight and more preferably 1 to 5% by weight of at least one Contains mono- and / or diesters of orthophosphoric acid with C 8 -C 18 alcohols as activators. It is particularly preferred to use an equimolar mixture of mono- and diesters of orthophosphoric acid with C 8 -C 18 alcohols, such as, for example, an equimolar mixture of the mono- and diesters of ortho-phosphoric acid and 2-ethylhexyl alcohol and / or isotridecyl alcohol or else mixtures thereof.

Weiterhin ist es möglich, einer solchen als Lötflußmittel verwendeten Prozeß­ flüssigkeit als weiteren Aktivator 0,05 bis 3 Gew.-%, bevorzugter 0,05 bis 0,2 Gew.-% Bromwasserstoff zuzusetzen.It is also possible to use such a process as a soldering flux liquid as a further activator 0.05 to 3 wt .-%, more preferably 0.05 to Add 0.2 wt .-% hydrogen bromide.

Es hat sich weiterhin überraschenderweise gezeigt, daß durch Zugabe von organi­ schen Flüssigkeiten mit sehr hoher Dielektrizitätskonstante von beispielsweise 60 bis 110, wie vorzugsweise Formamid, Ethylencarbonat oder Propylencarbo­ nat, die Aktivierung wesentlich verbessert werden kann. Vorzugsweise enthält also die als Lötflußmittel verwendete Prozeßflüssigkeit zusätzlich bis zu 5 Gew.- % einer organischen Flüssigkeit mit einer Dielektrizitätskonstante von 60 bis 110, vorzugsweise Formamid, Ethylencarbonat und/oder Propylencarbonat.It has also surprisingly been found that by adding organi liquids with a very high dielectric constant of, for example 60 to 110, such as preferably formamide, ethylene carbonate or propylene carbon nat, the activation can be significantly improved. Preferably contains So the process liquid used as soldering flux additionally up to 5% by weight % of an organic liquid with a dielectric constant of 60 to 110, preferably formamide, ethylene carbonate and / or propylene carbonate.

Durch die Aktivierung mit den definierten Phosphorsäureestern in Gegenwart von den angesprochenen Substanzen mit hoher Dielektrizitätskonstante kön­ nen die erfindungsgemäß eingesetzten Ester mit den üblicherweise verwendeten Aktivatorkonzentrationen (< 10%) in ausreichendem Maße aktiviert werden. Ei­ ne Verschlechterung der Isolationseigenschaften rufen derartige Formulierun­ gen nicht hervor.By activation with the defined phosphoric acid esters in the presence of the mentioned substances with high dielectric constant NEN the esters used according to the invention with the commonly used Activator concentrations (<10%) are sufficiently activated. Egg A worsening of the insulation properties calls such formulations not emerging.

Ein großer Vorteil der erfindungsgemäß eingesetzten Prozeßflüssigkeiten ist dar­ in zu sehen, daß sie nicht mit Wasser abgespült werden müssen. Solche Wasser­ waschprozesse führen im allgemeinen zu einer deutlichen Belastung der Gewässer mit löslichen organischen Substanzen. Darüber hinaus lassen sich die Schwermetallanteile von herkömmlichen Prozeßflüssigkeiten dieser Art nur durch aufwendige Verfahren aus stark verdünnten Lösungen zurückgewinnen. Die erfindungsgemäßen Prozeßflüssigkeiten und Lötflußmittel werden vorzugs­ weise mit niederen aliphatischen Alkoholen oder mit Lösungsmitteln mit relativ geringer Brandgefährdung vom Typ des γ-Butyrolactons abgewaschen. Durch De­ stillation können die als Waschflüssigkeit eingesetzten Lösungsmittel gereinigt und ebenso wieder in dem Prozeß verwendet werden.A great advantage of the process liquids used according to the invention is to see that they don't need to be rinsed off with water. Such water washing processes generally lead to a significant pollution of the water  with soluble organic substances. In addition, the Heavy metal fractions of conventional process liquids of this type only Recover from heavily diluted solutions using complex processes. The process fluids and soldering flux according to the invention are preferred wise with lower aliphatic alcohols or with solvents with relative Washed off low risk of fire of the type of γ-butyrolactone. By De Stillation can clean the solvents used as washing liquid and can also be used again in the process.

Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.The following examples serve to further explain the invention.

Beispiel 1example 1 Lötflußmittel mit hoher AktivitätSolder flux with high activity

Durch Vermischen der nachfolgend angegebenen Bestandteile unter Rühren bil­ det man ein Lötflußmittel, wobei man das Ethylencarbonat zweckmäßigerweise vor dem Vermischen auf eine Temperatur von 40°C oberhalb seines Erstarrungs­ punktes erwärmt:
94,8 Gew.-% Pentaerythrit-tetraoleat
3,0 Gew.-% eines äquimolaren Gemisches des Mono- und Diesters der Orthophosphorsäure mit 2-Ethylhexylalkohol
2,0 Gew.-% Ethylencarbonat
0,2 Gew.-% 48%-ige Bromwasserstoffsäure
A soldering flux is formed by mixing the components listed below with stirring, the ethylene carbonate advantageously being heated to a temperature of 40 ° C. above its solidification point before mixing:
94.8% by weight of pentaerythritol tetraoleate
3.0% by weight of an equimolar mixture of the mono- and diester of orthophosphoric acid with 2-ethylhexyl alcohol
2.0% by weight ethylene carbonate
0.2% by weight 48% hydrobromic acid

Beispiel 2Example 2 Lötflußmittel mit geringerer AktivitätSolder flux with less activity

Man bildet ein Lösungsmittel geringerer Aktivität durch Vermischen der folgen­ den Bestandteile:
95,0 Gew.-% 2,2,4-Trimethyladipinsäure-didecylester
5,0 Gew.-% Phosphorsäuremono- und -di-isotridecylester.
A solvent of lower activity is formed by mixing the following components:
95.0% by weight 2,2,4-trimethyladipic acid didecyl ester
5.0% by weight of phosphoric acid mono- and di-isotridecyl ester.

Claims (10)

1. Prozeßflüssigkeit für das Vorverzinnen und Lö­ ten von elektrischen und elektronischen Bauteilen und Leiterplatten, gekennzeichnet durch einen Gehalt an bei der Anwendungstemperatur flüssi­ gen Estern von aliphatischen C8-C16-Dicarbon­ säuren mit C8-C16-Alkoholen und/oder Estern mehrwertiger Alkohole mit aliphatischen C8-C16-Carbonsäuren.1. Process liquid for the pre-tinning and soldering of electrical and electronic components and printed circuit boards, characterized by a content of liquid at the application temperature esters of aliphatic C 8 -C 16 dicarboxylic acids with C 8 -C 16 alcohols and / or esters polyhydric alcohols with aliphatic C 8 -C 16 carboxylic acids. 2. Prozeßflüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sie Ester der Trimethyladipin­ säure der Dodecandisäure oder der Azelainsäure mit aliphatischen C8-C16-Alkoholen, vorzugswei­ se mit Octylalkohol, Isooctylalkohol und/oder De­ cylalkohol und/oder Mischungen davon enthält.2. Process liquid according to claim 1, characterized in that it contains esters of trimethyladipic acid, dodecanedioic acid or azelaic acid with aliphatic C 8 -C 16 alcohols, preferably se with octyl alcohol, isooctyl alcohol and / or decyl alcohol and / or mixtures thereof. 3. Prozeßflüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sie Ester von gesättigten oder ungesättigten C8-C16-Fettsäuren mit aliphati­ schen C4-C8-Polyolen mit 3 bis 6 Hydroxylgrup­ pen im Molekül, vorzugsweise mit Sorbit, Inosit, Pentaerythrit und/oder Trimethylolpropan oder Mischungen davon enthält.3. Process liquid according to claim 1, characterized in that it contains esters of saturated or unsaturated C 8 -C 16 fatty acids with aliphatic C 4 -C 8 polyols with 3 to 6 hydroxyl groups in the molecule, preferably with sorbitol, inositol, Contains pentaerythritol and / or trimethylolpropane or mixtures thereof. 4. Prozeßflüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sie als Ester 2,2,4-Trimethyladip­ insäuredioctylester, 2,2,4-Trimethyladipinsäure-oc­ tyl-decylester, Dodecandicarbonsäuredioctylester, Azelainsäure-di-isooctylester, Trimethylolpropan- tripelargonat und/oder Pentaerythrit-tetraoleat enthält.4. Process liquid according to claim 1, characterized ge indicates that they are 2,2,4-trimethyladip acid dioctyl ester, 2,2,4-trimethyladipic acid oc tyl decyl ester, dodecanedicarboxylic acid dioctyl ester, Azelaic acid di-isooctyl ester, trimethylol propane tripelargonate and / or pentaerythritol tetraoleate contains. 5. Prozeßflüssigkeit nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß sie zur Verwendung als Lötflußmittel 0,5 bis 10 Gew.-% mindestens eines Mono- und/oder Diesters der Orthophosphorsäure mit C8-C18-Al­ koholen als Aktivator enthält.5. Process liquid according to at least one of the preceding claims, characterized in that it is used as a soldering flux 0.5 to 10 wt .-% of at least one mono- and / or diester of orthophosphoric acid with C 8 -C 18 alcohols as an activator contains. 6. Prozeßflüssigkeit nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sie ein äquimolares Gemisch von Mono- und Diestern der Orthophosphorsäure mit C8-C18-Alkoholen als Aktivator enthält.6. Process liquid according to claim 4, characterized in that it contains an equimolar mixture of mono- and diesters of orthophosphoric acid with C 8 -C 18 alcohols as activators. 7. Prozeßflüssigkeit nach Anspruch 5 oder 6, da­ durch gekennzeichnet, daß sie einen Mono- und/ oder Diester der Orthophosphorsäure mit 2-Ethyl­ hexylalkohol und/oder Isotridecylalkohol oder Mi­ schungen davon enthält.7. Process liquid according to claim 5 or 6, there characterized in that they have a mono- and / or diesters of orthophosphoric acid with 2-ethyl hexyl alcohol and / or isotridecyl alcohol or Mi contains of them. 8. Prozeßflüssigkeit nach mindestens einem der An­ sprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie als weiteren Aktivator 0,05 bis 3 Gew.-% Bromwas­ serstoff enthält.8. Process liquid according to at least one of the An sayings 5 to 7, characterized in that they are as further activator 0.05 to 3 wt .-% bromine contains substance. 9. Prozeßflüssigkeit nach den Ansprüchen 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich bis zu 5 Gew.-% einer organischen Flüssigkeit mit einer Dielektrizitätskonstante von 60 bis 110 wie vor­ zugsweise Formamid, Ethylencarbonat und/oder Propylencarbonat enthält. 9. Process liquid according to claims 5 to 8, characterized in that they additionally up to 5 wt .-% of an organic liquid with a Dielectric constant from 60 to 110 as before preferably formamide, ethylene carbonate and / or Contains propylene carbonate.   10. Verwendung der Prozessflüssigkeit nach mindestens einem der vorherge­ henden Ansprüche als Lötflussmittel, als Abdeckflüssigkeit, als Flüssigkeit für die Heißverzinnung, bei der das überschüssige Lotmaterial mit heißem Öl ent­ fernt wird (Hot-Oil-Levelling), als Badflüssigkeit für das Umschmelzen, als Trä­ germedium für die Heißverzinnung, bei der das überschüssige Lotmaterial mit heißer Luft abgeblasen wird (Hot-Air-Levelling) und/oder als Trägermedium für das Infrarot-Umschmelzen von elektrischen und elektronischen Bauteilen und/oder Leiterplatten.10. Use of the process liquid according to at least one of the previous ones claims as soldering flux, as covering liquid, as liquid for hot tinning, in which the excess solder material ent with hot oil is removed (hot oil leveling), as bath liquid for remelting, as Trä germ medium for hot tinning, in which the excess solder material with hot air is blown off (hot air leveling) and / or as a carrier medium for infrared remelting of electrical and electronic components and / or printed circuit boards.
DE19924216414 1992-05-18 1992-05-18 Process liquid for pre-tinning and soldering Expired - Fee Related DE4216414C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19924216414 DE4216414C2 (en) 1992-05-18 1992-05-18 Process liquid for pre-tinning and soldering

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19924216414 DE4216414C2 (en) 1992-05-18 1992-05-18 Process liquid for pre-tinning and soldering

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4216414A1 DE4216414A1 (en) 1993-12-09
DE4216414C2 true DE4216414C2 (en) 2001-11-15

Family

ID=6459172

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19924216414 Expired - Fee Related DE4216414C2 (en) 1992-05-18 1992-05-18 Process liquid for pre-tinning and soldering

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4216414C2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4432774C2 (en) * 1994-09-15 2000-04-06 Fraunhofer Ges Forschung Process for producing meniscus-shaped solder bumps
DE102004034202A1 (en) * 2004-07-14 2005-11-10 Sasol Germany Gmbh Ester mixture obtained by esterification of dicarboxylic acid in presence of tri-/tetra-carboxylic acid with mono-hydroxy alcohol, useful as e.g. lubricant, hydraulic fluid, comprises alcohol, carbonic acids and dicarbonic acid
CN100349688C (en) * 2005-07-16 2007-11-21 李昕 Soldering coal composition used for preparing tin solder paste
CN101602153B (en) * 2008-12-08 2011-12-14 高树艾 Washing-free electric insulating cement welding fluid

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0090960A1 (en) * 1982-04-07 1983-10-12 LGZ LANDIS &amp; GYR ZUG AG Flux for the mechanised soldering of heavy metals
EP0288851A2 (en) * 1987-04-29 1988-11-02 BASF Aktiengesellschaft Addition products of alkylene oxide for fluxes and remelt liquids for the manufacture of circuit boards
EP0288848A1 (en) * 1987-04-29 1988-11-02 BASF Aktiengesellschaft Alkylene oxide adducts as fluxes and remelt fluids in producing printed circuits
EP0311881A2 (en) * 1987-10-10 1989-04-19 BASF Aktiengesellschaft Use of addition products of alkylene oxide in fluxes and remelt liquids

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0090960A1 (en) * 1982-04-07 1983-10-12 LGZ LANDIS &amp; GYR ZUG AG Flux for the mechanised soldering of heavy metals
EP0288851A2 (en) * 1987-04-29 1988-11-02 BASF Aktiengesellschaft Addition products of alkylene oxide for fluxes and remelt liquids for the manufacture of circuit boards
EP0288848A1 (en) * 1987-04-29 1988-11-02 BASF Aktiengesellschaft Alkylene oxide adducts as fluxes and remelt fluids in producing printed circuits
EP0311881A2 (en) * 1987-10-10 1989-04-19 BASF Aktiengesellschaft Use of addition products of alkylene oxide in fluxes and remelt liquids

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Jp 05008081 A in Derwent Abstr. Nr. 93-061236/08 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE4216414A1 (en) 1993-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2759915C1 (en) Process for the production of a printed circuit
DE60038563T2 (en) Selective deposition of the organic protective agent on copper
DE10159043B4 (en) Solder flux and solder composition
DE60017040T2 (en) Sn-Ag-Cu solder and its application for surface treatment and assembly of components
DE69837224T2 (en) Electronic device connected to lead-free solder
DE19823615B4 (en) soldering flux
DE2820656A1 (en) SOLDERING FLUX AND ITS APPLICATION
EP0184825B1 (en) Halogen-free foam flux
DE69635203T2 (en) Coatings and methods, in particular for printed circuit boards
DE4217445A1 (en) LOET FLUX AND LOET PASTE COMPOSITION
DE4216414C2 (en) Process liquid for pre-tinning and soldering
DE2921827A1 (en) Halogen-free flux for soft soldering based on colophonium
DE3645211C2 (en) Flux for soldering circuit boards
CH653939A5 (en) METHOD FOR MACHINING SOFT SOLDERING OF HEAVY METALS USING A FLUID.
DE4132545A1 (en) LOW-RESISTANCE LOW-FLOW AGENT
DE1752137C3 (en) Process for soldering microminiaturized circuits and flux to carry out the process
DE3110319A1 (en) SOFT SOLDERING MATERIAL AND USE OF THE SAME FOR LOETBAEDER
DE2535375A1 (en) SOLDERING FLUX
DE4333127A1 (en) Process for protecting solderable copper and copper alloy surfaces from corrosion
WO1994006265A1 (en) Cleaning-agent mixture for cleaning printed circuits and a method of cleaning such circuits
DE4039271A1 (en) METHOD FOR PROTECTING COPPER AND COOL ALLOY SURFACES FROM CORROSION
DE4100839A1 (en) Aq. acidic oxidising bath for removing tin@ or alloy layers - from printed circuit boards, contg. phenyl or benzyl quat. ammonium salt to prevent corrosion of copper
EP0288851A2 (en) Addition products of alkylene oxide for fluxes and remelt liquids for the manufacture of circuit boards
DD247346A3 (en) FLUX
EP0288848A1 (en) Alkylene oxide adducts as fluxes and remelt fluids in producing printed circuits

Legal Events

Date Code Title Description
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: LITTON PRECISION PRODUCTS INTERNATIONAL, INC., ZWE

8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee