припойная паста

Формула изобретения

Припойная паста для монтажа электро- и радиоэлементов с помощью трафаретной печати, включающая порошок оловянно-свинцового припоя, сосновое масло, канифоль и этилцеллозольв, отличающаяся тем, что в она содержит дополнительно этилцеллюлозу, кислоту уксусную и триэтиламин технический при следующем соотношении компонентов, мас.%: оловянно-свинцовый припой 83,125-91,875, сосновое масло 2,565-2,835, этилцеллозольв 1,368-1,512, этилцеллюлоза 0,1197-0,1323, канифоль 4,4973-4,9707, кислота уксусная 0,8645-0,9555, триэтиламин технический 2,4605-2,7195.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к радиоэлектронике, в частности может быть применено для поверхностного монтажа электрорадиоэлементов (ЭРЭ), в том числе гибридных интегральных схем (ГИС)- Припойная паста для пайки и монтажа.

Известны припойные пасты, содержащие оловянно-свинцовый припой и сосновое масло с канифолью:

1. AC СССР №3604854/25 В24К 35/24, 1983 г.

2. АС СССР №794915 В24К 35/24, 1974 г.

3. Припойные пасты: ППЛ-40, ППЛ-206, ППЛ-210, ППЛ-260.

Применяемые припойные (паяльные) пасты требуют промывки ЭРЭ от остатков флюса после процесса пайки, в том числе и с применением ультразвука, что сказывается на трудоемкости и надежности изделий.

Из известных технических решений наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемому изобретению является АС СССР №3604854/25 В24К 35/24, 1983 г.

Но данная припойная (паяльная) паста не обеспечивает качественную печать через трафарет, что необходимо для группового монтажа ЭРЭ и автоматизации процессов сборки, и требует отмывки паяных соединений (швов), в том числе с применением ультразвука.

Задачей изобретения является получение припойной пасты с хорошими печатными свойствами для трафаретной печати на имеющемся серийном оборудовании с полным удалением связующего - флюса после оплавления и исключения процесса отмывки ЭРЭ.

Указанный технический результат достигается тем, что с целью удаления остатков органического связующего пасты после оплавления (не требуется отмывка) в припойную пасту на основе мелкодисперсного порошка припоя ПОС-61 соснового масла и канифоли дополнительно включены следующие компоненты:

Таблица 1
Наименование материала	ГОСТ, ТУ	Содержание массовых %
Припой порошок ПОС-61	ТУ 48-0220-029-89	87,5±5% (83,125-1,875)
Сосновое масло	ТУ 13-02-81-078-143-90	2,7±5% (2,565-2,835)
Этилцелозольв	ГОСТ 8313-88	1,44±5% (1,368-1,512)
Этилцеллюлоза	ТУ 6-55-52-91	0,126±5% (0,1197-0,1323)
Канифоль марки А 1 сорт	ГОСТ 19113-84	4,734±5% (4,4973-4,9707)
Кислота уксусная	ГОСТ 61-75	0,91±5% (0,8645-0,9555)
Триэтиламин технический	ТУ 6-09-2448-91	2,59±5% (2,4605-2,7195)

Причем для лучшей консистенции получаемой пасты в триэтиламин технический добавляется кислота уксусная до полного растворения при подогреве (раствор 1). В сосновое масло добавляется канифоль марки А 1-й сорт, этилцеллюлоза и этилцелозольв до полного растворения при подогреве и перемешивании (раствор 2).

В получившийся раствор 2 добавляют раствор 1 и порошок припоя при тщательном размешивании до получения однородной массы. Примерно протекающие реакции:

Раствор 1

Раствор 2

2. 1.R₁ -OH сосновое масло, в состав входят борнеол, борнилацетат, а- и b-фелландрены, а- и b-пинены, 3-карен (основа терпеновые спирты t°_кип 70°С).

2.2. Канифоль C₁₉ H₂₉COOH, t°_пл 100-140°С, t°_кип 250°С.

сложный эфир, ПАВ смачиватель.

2.3. Этилцеллюлоза

[С₆Н₇O ₂(ОН)_3-х(ОС₂ Н₅)_х] _n, хороший пленкообразователь, t°_пл 160-210°С, разлагается выше 210°С.

2.4. Этилцеллозольв

С₂Н ₅OCH₂СН₂OH моноэтиловый эфир этиленгликоля, 2-этоксиэтанол

растворитель нитратов и ацетатов целлюлозы, t° _кип 135,6°С.

Получаемая азеатропная смесь наносилась трафаретным способом на проводники и при нагреве свыше (190±5)°С на проводниковых слоях получался равномерный облуженный слой без остатков флюса, не требующий последующей отмывки растворителями.

Проводились сравнительные испытания паст с другим содержанием компонентов:

Таблица 2
Тип пасты	1	2	3	4
Наименование материала	Содержание, мас.%	Содержание, мас.%	Содержание, мас.%	Содержание, мас.%
Припой порошок ПОС-61	87,5	80	85	92
Сосновое масло	2,7	6,2	3,7	1,2
Этилцелозольв	1,44	2,5	1,69	1,44
Этилцеллюлоза	0,126	0,3	0,376	0,126
Канифоль марки А 1 сорт	4,734	6,734	5,034	1,434
Кислота уксусная	0,91	1,676	1,31	1,21
Триэтиламин технический	2,59	2,59	2,89	2,59

По указанной рецептуре (таблица 2) были изготовлены образцы припойных паст. При испытаниях паст на трафаретную печать (использовались установки «Тропа») и паяемость ЭРЭ получены следующие результаты:

Таблица 3
Тип пасты	1	2	3	4
Наименование параметра
Внешний вид пасты до оплавления	однородная серого цвета	однородная серого цвета	однородная серого цвета	однородная серого цвета
Качество печати через трафарет	отличное	удовлет.	удовлет	плохое
Внешний вид спая	блестящий	пузырение	блестящий	пузырение
Адгезия паяного шва	хорошая	удовлет.	хорошая	хорошая
Очистка паянного шва	не требуется	хорошая	удовлет.	удовлет.

Из таблицы 3 видно, что наилучший результат обеспечивает паста состава таблицы 1.