PL165012B1

PL165012B1 - Liquid calophony containg soldering flux in particular for surface soldering

Info

Publication number: PL165012B1
Application number: PL29128891A
Authority: PL
Inventors: Sylwestra Drzewiecka; Anna Miller; Krystyna Bukat
Original assignee: Inst Tele I Radiotech
Priority date: 1991-07-29
Filing date: 1991-07-29
Publication date: 1994-10-31
Also published as: PL291288A1

Abstract

Ciekły topnik kalafoniowy, zwłaszcza do montażu powierzchniowego, stanowiący alkoholowy roztwór kalafonii, kwasu hydroksywielokarboksylowego, bromku alkilopirydyniowego oraz glikolu, znamienny tym, że zawiera 5-10 części wagowych kalafonii sosnowej balsamicznej, 1-3 części wagowych kwasu hydroksywielokarboksylowego, 0,5-2 części wagowych bromku alkilopirydyniowego, 0,5-2 części wagowych glikolu etylenowego, 85-92,5 części wagowych alkoholujednowodorotlenowego,przy czym zawartość częścistałych w topniku wynosi 7,5-15% wagowych, a gęstość wynosi 0,840-845 g/cm3.Liquid rosin flux, especially for surface mounting, being alcoholic rosin solution, hydroxy polycarboxylic acid, alkylpyridinium bromide and glycol, characterized in that it contains 5-10 parts by weight of pine balsamic rosin, 1-3 parts by weight of hydroxy polycarboxylic acid, 0.5-2 parts by weight of bromide alkylpyridinium, 0.5-2 parts by weight of ethylene glycol, 85-92.5 parts by weight dehydric alcohol, the flux has a solids content of 7.5-15% by weight and the density is 0.840-845 g / cm3.

Description

Przedmiotem wynalazku jest ciekły topnik kalafoniowy, zwłaszcza do montażu powierzchniowego płytek o gęsto upakowanych ścieżkach.The present invention relates to a liquid rosin flux, particularly for surface mounting of platelets with densely packed tracks.

Dotychczas stosowany ciekły topnik kalafoniowy do lutowania konwencjonalnych płytek drukowanych, znany z polskiego opisu patentowego nr 110317, charakteryzuje się zawartością części stałych od 20 do 40 części wagowych i gęstością w 20°C 0,86 g/cm³. Stwierdzono, że topniki kalafoniowe o zawartości części stałych powyżej 20% wagowych źle penetrują pod gęsto upakowane podzespoły płytek drukowanych (4-7 punktów lutowniczych/cm). Ponadto obecność znacznej ilości części stałych powoduje występowanie wad lutowniczych typu: sople, mostki, zbyt pełne lutowiny na płytkach montażu powierzchniowego.The liquid rosin flux used so far for soldering conventional printed circuit boards, known from Polish patent specification No. 110317, has a solids content of 20 to 40 parts by weight and a density at 20 ° C of 0.86 g / cm ³ . It was found that rosin fluxes with a solids content above 20% by weight poorly penetrate under densely packed components of printed circuit boards (4-7 solder points / cm). In addition, the presence of a significant amount of solids causes soldering defects, such as icicles, bridges, too full of solder on surface mounting plates.

Przedmiotem wynalazku jest ciekły topnik kalafoniowy zawierający: 5-10 części wagowych kalafonii sosnowej balsamicznej, 1-3 części wagowych kwasu hydroksywielokarboksylowego, 0,5-2 części wagowych bromku alkilopirydyniowego, 0,5-2,0 części wagowych glikolu etylenowego i 85-92,5 części wagowych alkoholu jednowodorotlenowego, przy czym zawartość części stałych w topniku wynosi 7,5-15% części wagowych, a gęstość wynosi 0,840-0,845 g/cm3.The present invention relates to a liquid rosin flux containing: 5-10 parts by weight of balsamic pine rosin, 1-3 parts by weight of hydroxy polycarboxylic acid, 0.5-2 parts by weight of alkylpyridinium bromide, 0.5-2.0 parts by weight of ethylene glycol and 85-92 5 parts by weight of a monohydric alcohol, the flux solids content being 7.5-15% parts by weight, and the density being 0.840-0.845 g / cm3.

W kompozycji topnika zastosowany jest kwas hydroksywielokarboksylowy taki, jak kwas cytrynowy, który w procesie lutowania wchodzi w reakcję z tlenkami miedzi, cyny i ołowiu, usuwając je z powierzchni lutowania, przez co oczyszcza powierzchnię i ułatwia rozpływ spoiwa.The flux composition uses a hydroxy polycarboxylic acid, such as citric acid, which reacts with copper, tin and lead oxides during the brazing process, removing them from the brazing surface, thereby cleaning the surface and facilitating the spread of the binder.

Składnikiem obniżającym napięcie powierzchniowe spoiwa Sn-Pb jest bromek alkilopirydyniowy, korzystnie bromek N-laurylopirydyniowy lub cetylopirydyniowy, który rozkłada się w czasie lutowania i nie musi być usuwany z miejsc lutowanych.The surface tension lowering component of the Sn-Pb binder is an alkylpyridinium bromide, preferably N-laurylpyridinium or cetylpyridinium bromide, which decomposes during soldering and does not need to be removed from the soldering points.

Składniki topnika rozpuszcza się całkowicie do uzyskania klarownego roztworu w alkoholu jednowodorotlenowym, najlepiej w alkoholu etylowym lub izopropylowym.The components of the flux are completely dissolved until a clear solution is obtained in monohydric alcohol, preferably in ethyl or isopropyl alcohol.

Topnik według wynalazku mimo mniejszej zawartości aktywatorów, charakteryzuje się czasem zwilżania poniżej 1 s i siłą zwilżania powyżej 7 mN/cm jak topnik opisany w polskim opisie patentowym nr 110 317.The flux according to the invention, despite the lower content of activators, has a wetting time of less than 1 s and a wetting force of more than 7 mN / cm, like the flux described in Polish patent specification No. 110 317.

Zastosowany w topniku według wynalazku aktywator i środek powierzchniowo czynny łatwo wchodzą w reakcję z tlenkami metali znajdującymi się na powierzchniach łączonych, poza tym w wyniku obniżenia napięcia powierzchniowego spoiwa ułatwiają proces lutowania.The activator and surfactant used in the flux according to the invention easily react with metal oxides present on the surfaces to be joined, and furthermore, by lowering the surface tension of the binder, they facilitate the soldering process.

Topnik według wynalazku stosowany w procesie zmechanizowanego lutowania płytek montażu powierzchniowego oraz konwencjonalnych płytek drukowanych, gwarantuje dobrą jakość iThe flux according to the invention, used in the process of mechanized soldering of surface mount plates and conventional printed circuit boards, guarantees good quality and

165 012 3 niezawodność połączeń lutowanych, mniejsze zużycie spoiwa, mniejsze zużycie czynnika myjącego w procesie mycia płytek po lutowaniu.165 012 3 reliability of soldered joints, less binder consumption, less washing agent consumption in the process of washing the plates after soldering.

Zaletą topnika według wynalazku jest uniknięcie wad lutowniczych przy lutowaniu płytek montażu powierzchniowego. Ponadto w procesie lutowania zużywa się mniej spoiwa oraz łatwiej usuwa się w procesie mycia pozostałości topnika po lutowaniu, co powoduje obniżenie kosztów wyżej wymienionych procesów.An advantage of the flux of the present invention is that it avoids soldering defects when brazing surface mount plates. Moreover, the brazing process uses less binder and it is easier to remove brazing flux residues in the washing process, which reduces the costs of the above-mentioned processes.

Przykład I. Ciekły topnik kalafoniowy zawierający 7,5% wagowych części stałych, składa się z: 5 części wagowych kalafonii sosnowej balsamicznej, 1 części wagowej kwasu cytrynowego, 0,5 części wagowych bromku laurylopirydyniowego, 1 części wagowej glikolu etylenowego i 92,5 części wagowych alkoholu izopropylowego. Gęstość topnika o 7,5% wagowych części stałych wynosi w 20°C 0,840 g/cm³.Example I. A liquid rosin flux containing 7.5% by weight solids consists of: 5 parts by weight of balsamic pine rosin, 1 part by weight of citric acid, 0.5 part by weight of lauryl pyridinium bromide, 1 part by weight of ethylene glycol and 92.5 parts by weight by weight of isopropyl alcohol. The flux density of 7.5% by weight solids at 20 ° C is 0.840 g / cm ³ .

Przykład II. Ciekły topnik kalafoniowy zawierający 15% wagowych części stałych, składa się z: 8 części wagowych kalafonii sosnowej balsamicznej, 3 części wagowych kwasu cytrynowego, 2 części wagowych bromku cetylopirydyniowego, 2 części wagowych glikolu etylenowego i 85 części wagowych alkoholu etylowego. Gęstość topnika o 15% wagowych części stałych wynosi w 20°C 0,845 g/cm3.Example II. A liquid rosin flux containing 15% by weight solids consists of: 8 parts by weight of pine balsamic rosin, 3 parts by weight of citric acid, 2 parts by weight of cetylpyridinium bromide, 2 parts by weight of ethylene glycol and 85 parts by weight of ethyl alcohol. The flux density of 15% by weight solids at 20 ° C is 0.845 g / cm3.

165 012165 012

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 10 000 złPublishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies. Price: PLN 10,000

Claims

Patent claims

1. Liquid rosin flux, especially for surface mounting, consisting of an alcoholic solution of rosin, hydroxy polycarboxylic acid, alkylpyridinium bromide and glycol, characterized by containing 5-10 parts by weight of pine balsamic rosin, 1-3 parts by weight of hydroxy polycarboxylic acid, 0.5- 2 parts by weight of alkylpyridinium bromide, 0.5-2 parts by weight of ethylene glycol, 85-92.5 parts by weight of monohydric alcohol, the flux solids content is 7.5-15% by weight and the density is 0.840-845 g / cm3.

2. The liquid flux according to claim A process according to claim 1, characterized in that the activator is a hydroxy polycarboxylic acid, preferably citric acid.

3. The liquid flux according to claim The process of claim 1, wherein the surface tension lowering component is an alkylpyridinium bromide, preferably N-laurylpyridinium or cetylpyridinium bromide.

4. The liquid flux according to claim 1 A process as claimed in claim 1, characterized in that the solvent is a monohydric alcohol, preferably ethyl or isopropyl alcohol.