RU2347656C2 - Fluxing agent for soft soldering - Google Patents
Fluxing agent for soft soldering Download PDFInfo
- Publication number
- RU2347656C2 RU2347656C2 RU2006142224/02A RU2006142224A RU2347656C2 RU 2347656 C2 RU2347656 C2 RU 2347656C2 RU 2006142224/02 A RU2006142224/02 A RU 2006142224/02A RU 2006142224 A RU2006142224 A RU 2006142224A RU 2347656 C2 RU2347656 C2 RU 2347656C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flux
- soldering
- triethanolamine
- alcohol
- fluxing agent
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к пайке, в частности к паяльным флюсам, предназначенным для применения при пайке и лужении мягкими припоями в технологических процессах электронной, радиотехнической и других отраслях промышленности, для удаления оксидных пленок в процессе пайки и обеспечения высокого качества паяного соединения.The invention relates to soldering, in particular to soldering fluxes, intended for use when soldering and tinning with soft solders in the technological processes of electronic, radio engineering and other industries, for removing oxide films during soldering and ensuring high quality of the soldered joint.
В настоящее время в производстве радиоэлектронной аппаратуры при низкотемпературной пайке наибольшее применение получили канифольные флюсы, активированные различными неорганическими или органическими соединениями [1].Currently, rosin fluxes activated by various inorganic or organic compounds are most widely used in the manufacture of electronic equipment for low-temperature soldering [1].
Такие флюсы используются для пайки не только меди и ее сплавов, но и конструкционных и коррозионно-стойких сталей и других сплавов.Such fluxes are used for brazing not only copper and its alloys, but also structural and corrosion-resistant steels and other alloys.
Канифоль в чистом виде как флюс применяется все реже, особенно в серийном и массовом производстве.Pure rosin as a flux is used less and less, especially in serial and mass production.
Большинство канифолесодержащих флюсов не вызывает коррозии паяного соединения, но обладают слабыми активными флюсующими свойствами.Most rosin-containing fluxes do not cause corrosion of the brazed joint, but have weak active fluxing properties.
Более активными флюсующими свойствами обладают флюсы на органической основе. Они изготавливаются на основе низкомолекулярных органических кислот и растворителей. Главным преимуществом данных флюсов является их высокая флюсующая активность.Organic fluxes have more active fluxing properties. They are made on the basis of low molecular weight organic acids and solvents. The main advantage of these fluxes is their high fluxing activity.
Наиболее близким к данному техническому решению является пастообразный органический флюс [2] на основе глицерина с добавками активных компонентов, содержащий, мас.%:Closest to this technical solution is a paste-like organic flux [2] based on glycerol with the addition of active components, containing, wt.%:
Данный состав относится к группе активных галогенных флюсов. Однако после пайки в зоне паяного соединения образуются прочные твердые остатки, которые плохо удаляются даже в спирте или спиртобензиновой смеси. Пайка плат радиоэлектронной аппаратуры в условиях плотного поверхностного монтажа таким флюсом недопустима, так как флюс плохо удаляется из-под элементов и ножек микросхем, а сохранившийся хлор в остатках флюса в условиях повышенной влажности и температуры вызывает коррозию паяных соединений и, как следствие, нарушение контакта в местах монтажных соединений.This composition belongs to the group of active halogen fluxes. However, after soldering in the soldered joint zone, solid solid residues are formed which are poorly removed even in alcohol or alcohol-gasoline mixture. Soldering circuit boards of electronic equipment under tight surface mounting with such a flux is unacceptable, since the flux is poorly removed from under the elements and legs of the microcircuit, and the remaining chlorine in the flux residues under conditions of high humidity and temperature causes corrosion of the soldered joints and, as a result, contact breakdown in places of installation connections.
Кроме этого в процессе пайки при нагревании происходит разложение флюса с выделением хлористого водорода, вредного для здоровья и окружающей среды.In addition, in the process of soldering during heating, the decomposition of flux with the release of hydrogen chloride, harmful to health and the environment.
Целью заявляемого технического решения является создание флюса с улучшенными технологическими свойствами для ручной и механизированной пайки, в том числе печатных плат с высокой плотностью монтажа. Флюс должен обладать высокой активностью по удалению окисных пленок, при этом минимальным коррозионным воздействием на систему припой - паяемый материал паяного соединения, а после пайки его остатки хорошо смываться дистиллированной водой.The aim of the proposed technical solution is to create a flux with improved technological properties for manual and mechanized soldering, including printed circuit boards with a high density of installation. The flux must be highly active in removing oxide films, while the minimum corrosive attack on the system is the solder material of the solder joint, and after soldering, its residues are washed off well with distilled water.
Заявляемый состав флюса содержит компоненты в следующем количественном соотношении, мас.%:The inventive composition of the flux contains components in the following quantitative ratio, wt.%:
Высокая флюсующая активность заявляемого флюса позволяет осуществлять пайку различных материалов: медь, никель, латунь, сталь, золотое, серебряное, олово-висмутовое покрытия.The high fluxing activity of the inventive flux allows the soldering of various materials: copper, nickel, brass, steel, gold, silver, tin-bismuth coatings.
Количественное содержание карбамида, аммония лимоннокислого и глицерина позволяет снизить поверхностное натяжение расплавленного припоя на границе металл - припой - флюс, улучшить смачиваемость паяемых поверхностей и таким образом значительно активизировать процесс удаления окисных пленок с паяемых поверхностей и припоя, так как при нагревании активные составляющие флюса полностью реагируют с окисной пленкой.The quantitative content of urea, ammonium citric acid, and glycerol reduces the surface tension of the molten solder at the metal – solder – flux interface, improves the wettability of the brazed surfaces, and thus significantly enhances the removal of oxide films from the brazed surfaces and solder, since the active components of the flux completely react when heated with oxide film.
Количественное содержание триэтаноламина и спирта в заявляемом флюсе обеспечивает необходимую вязкость флюса, что позволяет использовать его в ручной и механизированной пайке и избежать образования смолообразных веществ в местах пайки.The quantitative content of triethanolamine and alcohol in the inventive flux provides the necessary flux viscosity, which allows it to be used in manual and mechanized soldering and to avoid the formation of gummy substances at the soldering sites.
Количественное содержание компонентов в составе заявляемого флюса позволяет получить флюс, который после пайки хорошо смывается водой, а его остатки при этом не оказывают коррозионное действие на металлы и металлопокрытия.The quantitative content of the components in the inventive flux allows you to get a flux, which after soldering is well washed off with water, and its residues do not have a corrosive effect on metals and metal coatings.
При количественном содержании глицерина менее 30,5% и увеличении карбамида более 13,3% и аммония лимоннокислого более 12,2% флюс вызывает коррозию паяных соединений, при этом становится пастообразным, что затрудняет его использование при механической пайке.With a quantitative content of glycerol of less than 30.5% and an increase in urea of more than 13.3% and ammonium citric acid of more than 12.2%, the flux causes corrosion of the brazed joints, while becoming pasty, which makes it difficult to use in mechanical soldering.
При содержании глицерина более 32,1% и соответственно карбамида менее 12,2% и аммония лимоннокислого менее 11,5% снижается его активность и ухудшается качество пайки.When the glycerol content is more than 32.1% and, accordingly, urea is less than 12.2% and ammonium citric acid is less than 11.5%, its activity decreases and the quality of soldering deteriorates.
При содержании триэтаноламина менее 20,2% при пайке выпадает смолянистый осадок, снижающий активность флюса и плохо удаляемый с поверхности после пайки водой, а при содержании более 22,2% флюс становится более вязким, что затрудняет его нанесение, при этом образуются смолообразные вещества, которые плохо удаляются после пайки водой.When the content of triethanolamine is less than 20.2%, a resinous precipitate precipitates during soldering, which reduces the activity of the flux and is poorly removed from the surface after soldering with water, and when the content is more than 22.2%, the flux becomes more viscous, which makes it difficult to apply, and resinous substances are formed, which are poorly removed after soldering with water.
Способ получения флюсаThe method of obtaining flux
Флюс готовят следующим способом. На водяной бане глицерин нагревают до температуры 80-100°С, последовательно растворяют в глицерине карбамид и аммоний лимоннокислый, затем вводят триэтаноламин. Полученную смесь охлаждают и разбавляют спиртом.The flux is prepared in the following way. In a water bath, glycerin is heated to a temperature of 80-100 ° C, urea and ammonium citrate are successively dissolved in glycerin, then triethanolamine is introduced. The resulting mixture was cooled and diluted with alcohol.
Свойства заявляемого флюса были исследованы на контрольных образцах.The properties of the inventive flux were investigated on control samples.
Результаты эксперимента приведены в таблице 1.The experimental results are shown in table 1.
Эксперимент проводился на плоских образцах из меди, никеля, покрытых олово-висмутом и серебряном покрытии. В качестве припоя использовали ПОС-61, пайку проводили при температуре нагрева 220°С и времени выдержки 5 с.The experiment was carried out on flat samples of copper, nickel, coated with tin-bismuth and a silver coating. POS-61 was used as solder; soldering was carried out at a heating temperature of 220 ° C and a holding time of 5 s.
После пайки проводили очистку образцов от остатков флюса:After soldering, the samples were cleaned of flux residues:
при использовании заявляемого флюса - в дистиллированной воде;when using the inventive flux in distilled water;
при использовании известного флюса - в спиртобензиновой смеси с предварительной замочкой.when using a known flux, in a gasoline-alcohol mixture with preliminary locking.
Активность флюса определяли, измеряя коэффициент растеканияFlux activity was determined by measuring the spreading coefficient
Kps=S1/S0,K ps = S 1 / S 0 ,
где S1 и S0 - площадь «навески» припоя до и после расплавления. Качество пайки и надежность паяных соединений исследовали на образцах, изготовленных внахлест.where S 1 and S 0 - the area of the "sample" of solder before and after melting. The quality of soldering and the reliability of soldered joints were investigated on samples made with an overlap.
Коррозионную стойкость паяных соединений оценивали массовым показателем коррозии, который определялся изменением массы образца, отнесенного к единице площади поверхности за единицу времени. Для этого образцы помещали в камеру влажности 95% влаги и температуры 40°С и через каждые 10 суток вынимали, отмывали, сушили и взвешивали. The corrosion resistance of soldered joints was evaluated by the mass corrosion index, which was determined by the change in the mass of the sample, referred to unit surface area per unit time. For this, the samples were placed in a humidity chamber of 95% moisture and a temperature of 40 ° C and every 10 days they were removed, washed, dried and weighed.
Таким образом, выбранное количественное соотношение компонентов позволяет активизировать процесс удаления окисных пленок и обеспечить высокое качество паяных соединений, повысить их коррозионную стойкость и надежность, при этом остатки флюса легко удаляются дистиллированной водой даже с печатных плат при высокой плотности навесного монтажа. При этом флюс является экологически безопасным, так как не образует токсичных соединений, и его использование позволяет не загрязнять водную и воздушную среду.Thus, the selected quantitative ratio of the components makes it possible to activate the process of removing oxide films and to ensure high quality of brazed joints, to increase their corrosion resistance and reliability, while flux residues can be easily removed with distilled water even from printed circuit boards at high density mounted mounting. In this case, the flux is environmentally friendly, since it does not form toxic compounds, and its use allows not to pollute the water and air environment.
Источники информацииInformation sources
1. ОСТ 4ГО 033.200 «Припой и флюсы для пайки, марки, состав, свойства и область применения», 1978.1. OST 4GO 033.200 "Solder and fluxes for soldering, grade, composition, properties and scope", 1978.
2. Хряпин В.Е. «Справочник паяльщика», М., Машиностроение, 1981, с.112.2. Khryapin V.E. "Handbook of a soldering iron", M., Mechanical Engineering, 1981, p.112.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006142224/02A RU2347656C2 (en) | 2006-11-29 | 2006-11-29 | Fluxing agent for soft soldering |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006142224/02A RU2347656C2 (en) | 2006-11-29 | 2006-11-29 | Fluxing agent for soft soldering |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006142224A RU2006142224A (en) | 2008-06-10 |
RU2347656C2 true RU2347656C2 (en) | 2009-02-27 |
Family
ID=39581036
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006142224/02A RU2347656C2 (en) | 2006-11-29 | 2006-11-29 | Fluxing agent for soft soldering |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2347656C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2741607C1 (en) * | 2020-09-15 | 2021-01-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" | Flux for soldering and tinning copper wire |
-
2006
- 2006-11-29 RU RU2006142224/02A patent/RU2347656C2/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ХРЯПИН В.Е. Справочник паяльщика. - М.: Машиностроение, 1981, с.112. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2741607C1 (en) * | 2020-09-15 | 2021-01-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" | Flux for soldering and tinning copper wire |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006142224A (en) | 2008-06-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104607826B (en) | Cleaning-free solid-state scaling powder for aluminum low-temperature soldering and preparing method | |
EP2826589B1 (en) | Flux, solder composition and method for producing electronic circuit mounting substrate | |
EP3263272B1 (en) | Flux | |
CN107009043B (en) | Low-residue high-storage-stability low-temperature aluminum solder paste and preparation method thereof | |
SE457335B (en) | FLUID SOFTWARE FOR SOFT WOOLING AND PROCEDURE FOR SOFT WOOLING WITH USE OF THE FLUID SOFTWARE | |
US5281281A (en) | No-clean, low-residue, volatile organic compound free soldering flux and method of use | |
US5064481A (en) | Use or organic acids in low residue solder pastes | |
CN103042319A (en) | Water-base halogen-free no-clean scaling powder used for lead-free solder | |
WO2015028813A1 (en) | Joining to aluminium | |
US4360392A (en) | Solder flux composition | |
JPH0377793A (en) | Flux composition | |
RU2347656C2 (en) | Fluxing agent for soft soldering | |
JP2019130566A (en) | Flux composition, solder composition and electronic substrate | |
CN110722237B (en) | Soldering flux with high insulation resistance characteristic for power supply type PCB assembly tool | |
KR100673181B1 (en) | Surface treatment agent for ?? alloy, method of surface treatment, and use thereof | |
EP4317495A1 (en) | Flux for flux-coated solder preform, flux-coated solder preform, and method for mounting electronic components on electronic substrate | |
Shi et al. | The role of organic amines in soldering materials | |
KR20090009734A (en) | Surface treating agent | |
Guéné | Solderability and reliability evolution of no clean solder fluxes for selective soldering | |
JP2004152936A (en) | Flux for soldering circuit board, solder paste and circuit board | |
CN102896440A (en) | Scaling powder composite and lead-free soldering paste containing same | |
KR101520992B1 (en) | Surface treating agent for copper or copper alloy and use thereof | |
JP7536926B2 (en) | Flux composition, solder composition, and method for manufacturing electronic board | |
RU2400340C1 (en) | Flux for low temperature soldering | |
JP7554218B2 (en) | Solder composition and electronic substrate |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20120614 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner |