SU1362599A1

SU1362599A1 - Flux for low-temperature soldering

Info

Publication number: SU1362599A1
Application number: SU853946127A
Authority: SU
Inventors: Владимир Маркович Панин; Анастасия Степановна Бодунова; Владимир Аркадьевич Мошкин; Надежда Николаевна Матвеева; Нина Ивановна Рысакова
Original assignee: Организация П/Я А-1624
Priority date: 1985-08-20
Filing date: 1985-08-20
Publication date: 1987-12-30

Abstract

Изобретение относитс к па льному производству, в частности к составу флюса, примен емого преимущественно при монтаже изделий микроэлектроники с помощью трафаретной печати олов нно-свинцовыми припо ми. Цель изобретени - повышение активности флюса и снижение коррозионной активности его остатков после пайки. Флюс содержит компоненты в следующем соотношении , мас.%: канифоль 36,34 - 43,64; скипидар 19,16-24 18; этил- целлозольв 5,0-6,1; этилцеллюлоза 0,15-0,18; алифатический спирт из числа диолов или триолов 2,55-3,18; окись кальци 0,06-0,08; стеаринова кислота 0,54-1,70; сол нокислый мо- ноэтаноламин, модифицированный ацетатом аммони остальное. Температурный интервал активности флюса составл ет 100-300 С. Флюс позвол ет изготавливать его в пастах из маловисмутовых и индиевых припоев. Коэффициент растекани припо по меди составл ет 6,18-7,56 отн.ед. Удельное сопротивление после вьщержки в камере влаги составл ет в среднем 1,5-10 ОМ/м. 2 табл. о в сл сThe invention relates to soldered production, in particular, to the composition of the flux, used mainly in the installation of microelectronic products using screen printing of tin-lead solders. The purpose of the invention is to increase the activity of the flux and reduce the corrosivity of its residues after soldering. Flux contains components in the following ratio, wt.%: Rosin 36.34 - 43.64; turpentine 19,16-24 18; ethyl cellosolve 5.0-6.1; ethyl cellulose 0.15-0.18; aliphatic alcohol from among diols or triols 2.55-3.18; calcium oxide 0.06-0.08; stearic acid 0.54-1.70; ammonium acetate modified with ammonium acetate, the rest. The temperature range of flux activity is 100-300 ° C. The flux allows it to be made in pastes from low bismuth and indium solders. The copper solder spreading coefficient is 6.18-7.56 rel. The resistivity after a moisture in the chamber is on average 1.5-10 OM / m. 2 tab. about in sl

Description

Изобретение относитс к пайке, в i астности к составу флюса дл низкоемпературной пайки, примен емому реимущественно при монтаже изделий икроэлектроники с помощью трафаретной печати олов нно-свйнцовыми, маловисмутовыми и индиевыми припо ми.The invention relates to soldering, in particular, to the composition of the flux for low-temperature soldering, used primarily for mounting IC products using screen printing of tin-copper, low-bismuth and indium solders.

Целью изобретени вл етс повыение активности флюса и снижение коррозионной активности его остатков осле пайки.The aim of the invention is to increase the activity of the flux and reduce the corrosivity of its residues after soldering.

Флюс содержит компоненты в следущем соотношении, мас.%:Flux contains components in the following ratio, wt.%:

Канифоль 36,34-43,64 Скипидар 19,16-24,18 Этилцеллозольв 5,0-6,1 Этилцеллюлоза 0,15-0,18 Алифатический спирт из числа диолов или триолов2,55-3,18Rosin 36,34-43,64 Turpentine 19,16-24,18 Ethyl cellosolve 5.0-6,1 Ethylcellulose 0.15-0.18 Aliphatic alcohol from among diols or triols 2.55-3.18

Окись кальци 0,06-0,013 Стеаринова кислота 0,54-1,7 Сол нокислый моно- этаноламин, модифицированный ацетатом аммони , 25,9-31,18 Флюс готов т следующим образом. Приготавливают активатор введением хлористого аммони , уксусной кислоты и моноэтаноламина. Реакци проходит при 90-120°С до полного разло- жени хлористого-аммони . В полученный раствор ввод т сначала уксусную кислоту дл нейтрализации растворенного в нем аммиака и моноэтаноламин дл получени общей щелочной среды (рН 8,0).Calcium oxide 0.06-0.013 Stearic acid 0.54-1.7 Ammonium acetate modified with ammonium acetate 25.9-31.18 The flux is prepared as follows. Prepare the activator by the introduction of ammonium chloride, acetic acid and monoethanolamine. The reaction takes place at 90-120 ° C until complete decomposition of ammonium chloride. Acetic acid is first introduced into the resulting solution to neutralize the ammonia and monoethanolamine dissolved in it to obtain a common alkaline medium (pH 8.0).

Затем производ т совместное сплавление на электроплитке в керамической или эмалированной металлической таре канифоли, стеариновой кислоты, спирта и окиси кальци при 160-180°С. После получени однородной смеси в расплав ввод т скипидар и раствор этилцеллю- лозы в этилцеллозольве. Смесь охлаждают до комнатной температуры и сме- ишвают с активатором.Then co-fusion is carried out on a hot plate in a ceramic or enameled metal container of rosin, stearic acid, alcohol and calcium oxide at 160-180 ° C. After obtaining a homogeneous mixture, turpentine and a solution of ethyl cellulose in ethyl cellosolve are introduced into the melt. The mixture is cooled to room temperature and mixed with the activator.

В табл. 1 приведены примеры вьшол- нени флюса.In tab. 1 shows examples of flux performance.

В табл. 2 приведены свойства флюса .In tab. 2 shows the properties of the flux.

Полученный активатор обеспечивает смачиваемость контактов припоем при 100°С и выше, что позвол ет использовать его finfi приготовлени па льньпс паст на маловисмутовых и индиевых порошках .The resulting activator provides the wettability of the contacts with solder at 100 ° C and higher, which allows using its finfi for preparing paulite pastes on low bismuth and indium powders.

При использовании смеси промьш1лен- ных порошков ПОРПОССу 30-2 и ПОЗ собираемость их в процессе пайки близ- ка к 100% при содержании кислорода в них до 0,1%.When using a mixture of industrial powders, PORPOSS 30-2 and POS, their collection during the soldering process is close to 100% with an oxygen content of up to 0.1%.

Использование алифатического спирта совместно с катализатором этерифи- кации (СаО) позвол ет производить пайку при 220-240 С в течение 4-6 с. Разложение и испарение коррозионных составл ющих активатора и быстра этерификаци смол ных кислот канифоли позвол ет получать в процессе пай- ки остатки флюса с защитными свойствами . . ,The use of an aliphatic alcohol in conjunction with an esterification catalyst (CaO) allows soldering at 220–240 ° C for 4–6 s. The decomposition and evaporation of the corrosive components of the activator and the rapid esterification of the resin acids of rosin makes it possible to obtain flux residues with protective properties during the soldering process. . ,

Коэффициент растекани этого припо по меди при 230+5 С на составе 1 равен 6,18, а на составе 3 равен 7,56,The coefficient of spreading of this solder over copper at 230 + 5 C on composition 1 is equal to 6.18, and on composition 3 it is equal to 7.56

При опробовании порошков припо ПОСВ-33 с применением предлагаемого флюса коэффициент растекани при 140+5°С равен 5,36, а припо Розе при 105+5 С равен 4,3.When testing the POSV-33 solder powders using the proposed flux, the spreading coefficient at 140 + 5 ° С is 5.36, and at Rosa at 105 + 5 С it is equal to 4.3.

Среднее сопротивление датчика влажности с нанесенным слоем защитного флюса после пайки после испытани в камере влажности в течение 96 ч равно 1,82-1 о Ом.The average resistance of a humidity sensor with a deposited layer of protective flux after soldering after testing in a humidity chamber for 96 hours is equal to 1.82-1 ohm.

Предлагаемый флюс обладает низким температурным порогом про влени флюсующей активности, его остатки после монтажа микроэлектронных изделий не- коррозионны.The proposed flux has a low temperature threshold for the manifestation of fluxing activity, its residues after installation of microelectronic products are non-corrosive.

Claims

Invention Formula

The flux for low-temperature soldering containing rosin, turpentine, ethyl cellosolve and ethyl cellulose, which is characterized by the fact that, in order to increase the activity of the flux and reduce the corrosivity of its residues after soldering, it additionally contains monoethanolamine modified with ammonium acetate. aliphatic alcohol from the number of diols or triols, calcium oxide, stearic acid in the following ratio, wt.%; Rosin 36,34-43,64 Turpentine 19, 18 Ethyl cellosolve 5.0-6.1 Ethylcellulose 0.15-0.18 Aliphatic alcohol from among diols or triols2, 55-3,13

0.06-0.08 0.54-1.7

Rosin36,34

Turpentine19,16

Ethyl cellosolve 5.0

Ethylcellulose 0.15

Aliphatic alcohol from the number of diols or triolov (triethylene glycol, ethylene glycol, glycerin)

Calcium Oxide

Stearinova

acid

Ammonium acetate modified monoethanolamine

Ammonium acetate modified monoethanolamine Table 1

43.64 24.18 6.1 0.18

2.55 3.0 3.18 0.06 0.07 0.08

one

1.7

27.47 20.94

Continuation of table 2