RU2741607C1 - Флюс для пайки и лужения медной проволоки - Google Patents
Флюс для пайки и лужения медной проволоки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2741607C1 RU2741607C1 RU2020130496A RU2020130496A RU2741607C1 RU 2741607 C1 RU2741607 C1 RU 2741607C1 RU 2020130496 A RU2020130496 A RU 2020130496A RU 2020130496 A RU2020130496 A RU 2020130496A RU 2741607 C1 RU2741607 C1 RU 2741607C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flux
- copper wire
- tinning
- soldering
- well
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/36—Selection 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
Изобретение относится к флюсам для лужения меди и медных сплавов низкотемпературными припоями, например припоями на основе олова и свинца или олова и индия, и может быть использовано при производстве луженой медной проволоки, а также при пайке и лужении электромонтажных элементов, интегральных микросхем, металлических поверхностей печатных плат и выводов электрорадиоэлементов в изделиях бытовой аппаратуры, а также электродов, экранирующих элементов, фотоэлектрических модулей, кабельно-проводниковых изделий различного назначения. Флюс для пайки и лужения медной проволоки содержит лимонную кислоту, глицерин и изопропиловый спирт, а также синтезированный аминосилоксан общей формулы
Description
Изобретение относится к пайке, в частности к флюсам для лужения меди и медных сплавов низкотемпературными припоями (сплавами), например припоями на основе олова и свинца, олова и индия, и может быть использовано при производстве луженой медной проволоки, а также при пайке и лужении электромонтажных элементов, интегральных микросхем, металлических поверхностей печатных плат и выводов электрорадиоэлементов в изделиях бытовой аппаратуры, а также электродов, экранирующий элементов, фотоэлектрических модулей, кабельно-проводниковых изделий различного назначения.
При производстве токопроводящих жил, электродов, экранирующих элементов в кабельно-проводниковых изделиях различного назначения чаще всего используется луженая медная проволока. Фотоэлектрические модули (также называемые солнечными панелями) являются основной частью систем выработки солнечной энергии. Качество фотоэлектрических модулей напрямую определяет эффективность производства солнечной энергии, поэтому производство фотоэлектрических модулей становится особенно важным. В связи с этим требования к качеству луженой проволоки становятся все выше и выше.
В настоящее время производство медной луженой проволоки в кабельной промышленности в основном включает два метода: электрохимическое осаждение и горячее лужение. Способ горячего лужения для производства луженой медной проволоки в основном включает следующие процессы: травление, лужение, охлаждение и намотку. При изготовлении медной отожженной проволоки для операции горячего лужения на поверхности появляется очень тонкий оксидный слой, который затрудняет адгезию слоя олова, что влияет на толщину слоя олова, а также может вызвать отслоение слоя олова. Чтобы обеспечить хорошую адгезию между слоем олова или сплава олова и медной проволокой необходимо использовать подходящий флюс. Флюс образует жидкую и газообразную защитную зону, предохраняющую поверхность металла и расплавленного припоя от окисления, растворяет пленки оксидов и загрязнения, способствует лучшему смачиванию расплавленным припоем поверхности медной проволоки и уменьшает поверхностное натяжение припоя. По действию на металл флюсы разделяются на кислотные (хлористый цинк и флюсы на его основе); бескислотные (канифоль и флюсы на ее основе), активированные (на основе канифоли с добавкой некоторых реактивов и кислот) и др.
Существенным недостатком флюсов на основе водных растворов хлористого цинка является невозможность полного удаления хлоридов металлов с паяемой поверхности, что приводит к ее коррозии, а также неизбежность загрязнения стоков солями тяжелых металлов при промывке изделий после пайки, что делает этот процесс экологически вредным.
Изобретение CN 1041125А раскрывает флюс со следующими компонентами: канифоль 17-23%, стеариновая кислота - 17-23%, хлорид цинка - 13-17%, хлорид аммония - 2,5-3,5%, вазелин - 31~37%, вода - 5,5~7,5%. Флюс обладает плохим паяльным эффектом, содержит канифоль и другие вещества, вредные для организма человека, и имеет низкую безопасность для использования.
Известен флюс для низкотемпературной пайки, содержащий, вес. %: канифоль - 15-30; лимонная кислота - 2,5-4,0; триэтаноламин - 1-2,0, этиловый спирт - 64-81,5. (Авторское свидетельство СССР 7133669, В23К 35/362, 07.10.1976.) Недостатками этого флюса являются использование канифоли, которая может быть неоднородна по составу и иметь различные характеристики, и как следствие различие в флюсующей активности, что также усложняет ее применение в качестве активной составляющей технологическом процессе лужения и может привести к ухудшение качества нанесения флюса и увеличению брака при производстве луженой медной проволоки.
Известен флюс для пайки медной луженой проволоки, который содержит следующие компоненты в массовых процентах: этиленгликоль 0,3-0,6%, триэтаноламин 0,3-0,6%, глицерин 0,3-0,6%, диметиламин гидрохлорид 0,05-0,12%, хлорид цинка 0-0,6%, хлорид аммония 0,3-0,6%, соляная кислота 1,6-2,6%, остаток воды.
Известен флюс со следующим составом, мас. %: лимонная кислота 12-20; диэтиламин 1-3; глицерин 20-24; этиловый спирт - остальное (Авторское свидетельство СССР №1581531, В23К 35/363, 30.07.1990). Недостатками этого флюса являются плохая смачивающая способность.
Известен флюс для фотоэлектрических модулей (CN 109048121), содержащий кремнийсодержащие поверхностно-активные соединения, в частности аминопропилтриэтоксисилан, который приводит к увеличению угла контакта с поверхностью сварки, уменьшает поверхностное натяжение и устраняет окисление поверхности припоя и основного материала, подлежащего сварке. Недостатком этого флюса является нестабильность в водной среде.
Наиболее близким является флюс для пайки и лужения, содержащий следующие компоненты, мас. %: лимонная кислота - 9,5-16; глицерин - 5-10; триэтаноламин - 1-3; этиловый спирт - остальное (Авторское свидетельство СССР №1407732, В23К 35/363, 07.07.1988). Недостатками этого флюса являются невысокие флюсующая активность, неоднородность получаемого покрытия, оборот этилового спирта, используемого в составе флюса, требует учета и получения специальных разрешений.
Целью заявляемого изобретения является разработка флюса для пайки и лужения медной проволоки с улучшенными свойствами, позволяющими увеличить активность флюса, смачиваемость поверхности медной проволоки, растекаемость припоя.
Технический результат - увеличить активность флюса, смачиваемость поверхности медной проволоки, растекаемость припоя, уменьшение окисления припоя, увеличение сцепление покрытия с медной проволокой.
Технический результат достигается за счет того, что флюс для пайки и лужения медной проволоки, содержащий лимонную кислоту; глицерин, согласно изобретению, дополнительно содержит изопропиловый спирт и аминосилоксан общей формулы , при следующем соотношении компонентов, мас. %:
лимонная кислота | 12-18; |
глицерин | 5-10; |
аминосилоксан | 1-3; |
изопропиловый спирт | остальное. |
С целью обеспечения необходимой активности флюсования в предлагаемый флюс вводится активное флюсующее вещество - аминосилоксан общей формулы Добавление аминосилоксанов также способствует увеличению угла контакта с поверхностью лужения, уменьшает поверхностное натяжение и позволяет устранить окисление поверхности припоя и основного материала, подлежащего лужению.
К достоинствам предлагаемого флюса относится его низкая коррозионная активность. Кремнийорганические соединения (во флюсе) при взаимодействии с окислами металлов дают комплексные соединения, способствуя очистке поверхности для улучшения растекания припоя.
Флюс для пайки и лужения медной проволоки готовят следующим образом. Лимонную кислоту растворяют в изопропиловом спирте, добавляют глицерин и в полученную смесь вводят синтезированный аминосилоксан общей формулы , хорошо перемешивают. Для приготовления флюса использовали следующие вещества: лимонная кислота (ГОСТ 3652-69), глицерин (ГОСТ 6259-75), изопропиловый спирт (ГОСТ 9805-84). Могут использоваться аналоги ингредиентов, выпускаемые различными фирмами. Аминосилоксан общей формулы синтезируют следующим образом. в реактор, снабженный мешалкой, загружают (ν1) 3-аминопропилтриэтоксисилана, (ν2) предварительно перегнанного моноэтаноламина, в присутствии бинарного антиоксиданта и алкоголята щелочного металла, смесь выдерживают при комнатной температуре в течение 10 минут, далее вакуумируют при температуре до 100°С в течение 10-20 минут, до полного удаления спирта. В результате получают маслянистую жидкость от прозрачной до светло-желтой окраски. В табл. 1 приведены результаты по синтезу аминосилоксан общей формулы
Составы флюса для пайки и лужения приведены в табл. 2.
Вязкость флюса для пайки и лужения медной проволоки, по составам табл. 2, определяют в соответствии с ГОСТ 6258-85. Активность флюса (коэффициент растекаемости) припоя ПОС-61, ПОИН-52 на медных пластинках при температуре 150±30°С рассчитывают как отношение площади растекания припоя под действием заявляемого флюса к площади растекания припоя под действием заявляемого флюса в виде 20%-ного раствора в изопропиловом спирте. Абсолютная погрешность определения активности флюсов при вероятности 0,95 равна ±0,03, погрешность измерения температуры припоя ±2°С. Результаты испытаний приведены в табл. 3.
Из приведенных данных следует, что предлагаемые составы флюсов (примеры 1-3) обладают большей активностью по сравнению с прототипом, что соответственно обеспечивает существенное увеличение прочности сцепления покрытия. Использование заявляемого изобретения позволяет повысить качество лужения за счет лучшей растекаемости припоя, что обеспечивает сплошное лужение медной пластины и таким образом отсутствие коррозии.
Таким образом, заявляемый флюс по сравнению с известным обладает более высокой флюсующей активностью и смачивающей способностью, выбранное количественное соотношение компонентов позволяет уменьшить образование окисных пленок, увеличить сцепление покрытия с поверхностью медной проволоки. Использование в качестве флюса по настоящему изобретению для получения луженой медной проволоки показало, что в процессе производства над ванной лужения не накапливается дым, уменьшается выплескивание олова и его сплавов, при скручивании луженой медной проволоки не образуются трещины и сколы и покрытие не отслаивается.
В табл. 4 приведены результаты испытаний луженой медной проволоки с использованием флюса.
Приведенные выше результаты испытаний показывают, что полученные данные готовой луженой медной проволоки полностью соответствуют стандартам, и настоящее изобретение применимо к производству и применению луженой медной проволоки оловом и сплавами на его основе.
Claims (2)
-
лимонная кислота 12-18 глицерин 5-10 аминосилоксан 1-3 изопропиловый спирт остальное
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020130496A RU2741607C1 (ru) | 2020-09-15 | 2020-09-15 | Флюс для пайки и лужения медной проволоки |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020130496A RU2741607C1 (ru) | 2020-09-15 | 2020-09-15 | Флюс для пайки и лужения медной проволоки |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2741607C1 true RU2741607C1 (ru) | 2021-01-27 |
Family
ID=74213137
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020130496A RU2741607C1 (ru) | 2020-09-15 | 2020-09-15 | Флюс для пайки и лужения медной проволоки |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2741607C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1407732A1 (ru) * | 1987-01-06 | 1988-07-07 | Предприятие П/Я В-2969 | Флюс дл пайки и лужени узлов и деталей радиоэлектронной аппаратуры |
RU2053083C1 (ru) * | 1992-07-02 | 1996-01-27 | Владимир Федорович Ряхин | Флюс для лужения выводов резисторов |
US6550667B2 (en) * | 1999-12-14 | 2003-04-22 | International Business Machines Corporation | Flux composition and soldering method for high density arrays |
RU2347656C2 (ru) * | 2006-11-29 | 2009-02-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Алмаз" | Флюс для низкотемпературной пайки |
-
2020
- 2020-09-15 RU RU2020130496A patent/RU2741607C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1407732A1 (ru) * | 1987-01-06 | 1988-07-07 | Предприятие П/Я В-2969 | Флюс дл пайки и лужени узлов и деталей радиоэлектронной аппаратуры |
RU2053083C1 (ru) * | 1992-07-02 | 1996-01-27 | Владимир Федорович Ряхин | Флюс для лужения выводов резисторов |
US6550667B2 (en) * | 1999-12-14 | 2003-04-22 | International Business Machines Corporation | Flux composition and soldering method for high density arrays |
RU2347656C2 (ru) * | 2006-11-29 | 2009-02-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Алмаз" | Флюс для низкотемпературной пайки |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5026031B2 (ja) | スズ層を有する金属デュプレックスの製造方法 | |
JP4601670B2 (ja) | 錫および錫合金の水系酸化防止剤 | |
EP2862667B1 (en) | Flux composition, liquid flux, resin flux cored solder, and solder paste | |
US6200451B1 (en) | Method for enhancing the solderability of a surface | |
TWI647304B (zh) | 固化焊劑之電路基板之製造方法、搭載電子零件之電路基板之製造方法、及助焊劑用洗淨劑組合物 | |
CN105473274B (zh) | 连接至铝 | |
CN104060207A (zh) | 一种铜线热镀锡用助焊剂 | |
JPWO2017122750A1 (ja) | フラックス | |
JP4518507B2 (ja) | 金属の表面処理剤 | |
RU2741607C1 (ru) | Флюс для пайки и лужения медной проволоки | |
EP1852525B1 (en) | Palladium plating solution | |
WO2018037579A1 (ja) | 洗浄剤組成物および洗浄方法 | |
JP4181888B2 (ja) | 銀及び銀合金の防食処理剤 | |
JP5337760B2 (ja) | 金属表面処理水溶液および金属表面の変色防止方法 | |
US20010016232A1 (en) | Method for enhancing the solderability of a surface | |
CN114571138B (zh) | 一种环保助焊剂及其制备方法和应用 | |
CN116083982A (zh) | 一种双列直插形式封装电子元件防变色液、其制备方法及其应用 | |
CN112621013B (zh) | 一种太阳能光伏焊带专用焊锡条及其制备方法 | |
JP2001200323A (ja) | 電子部品用リード材料および前記リード材料を用いた電子部品 | |
CN109834405B (zh) | 一种无电化腐蚀的钎焊膏、制备方法及其应用 | |
CN117620519A (zh) | 一种激光软钎焊锡丝用助焊剂及其制备方法 | |
KR20180024765A (ko) | 전기도금을 이용한 주석-비스무트-납 삼원합금 솔더 조성물 | |
JP6231250B1 (ja) | 洗浄剤組成物および洗浄方法 | |
SU1530391A1 (ru) | Флюс дл низкотемпературной пайки керамических радиодеталей | |
CN115971724A (zh) | 一种无卤素水溶性助焊膏及其制备方法 |