close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY1649

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 1649
(13)
C1
6
(51) B 23K 35/362
(12)
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
(21) Номер заявки: 2473
(22) 10.10.1994
(46) 30.03.1997
ФЛЮС ДЛЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПАЙКИ
(71) Заявитель: Химико-технологический центр Академии наук Беларуси (BY)
(72) Авторы: Клюев А.Ю., Шляшинский Р.Г., Эрдман
А.А., Стромский А.С., Пуят С.С., Новиков О.А.
(BY)
(73) Патентообладатель: Химико-технологический
центр Академии наук Беларуси (BY)
(57)
Флюс для низкотемпературной пайки, содержащий глицерин и поверхностно-активное вещество, отличающийся тем, что он дополнительно содержит отстойную воду канифолетерпентинного производства, а в
качестве поверхностно-активного вещества - катамин АБ при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
глицерин
10-20
катамин АБ
0,5-1,0
отстойная вода канифолетерпентинного
производства
100.
(56)
1. Лоцманов С.Н., Петрунин И.Е., Фролов В.П. Справочник по пайке. - М.: Машиностроение, 1975. - С.
112.
2. Патент РФ 2016729, В23К 35/363, 30.07.1994 (прототип).
3. Водный раствор катамина “АБ” ТУ 6-01-816-75.
Изобретение относится к пайке, в частности к флюсам для низкотемпературной пайки оловосвинцовыми
припоями, и может быть использовано при ручной пайке и лужении электромонтажных элементов, интегральных микросхем, металлических поверхностей печатных плат и выводов электрорадиоэлементов в изделиях бытовой аппаратуры.
Флюс предназначается для защиты паяемой поверхности от окисления в процессе пайки и лужения, а также для снижения поверхностного натяжения на границе металл-припой-флюс.
Известен флюс для низкотемпературной пайки черных и цветных металлов, содержащий глицерин, хлористый аммоний и хлористый цинк [1].
Недостатком этого флюса является его невысокая флюсующая активность, а также использование в его
рецептуре хлористого цинка, который обладает токсичным действием и слабовыраженными свойствами, вызывающими аллергический дерматит.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является флюс для низкотемпературной пайки, содержащий глицерин, поверхностно-активное вещество, соляную кислоту и этиловый
спирт [2].
Недостатком этого флюса является невысокая флюсующая активность и смачиваемость поверхности металла. Кроме того, во флюсе в качестве растворителя используется этиловый спирт в количестве 59,7-62,5
мас.%. Поэтому флюс представляет собой пожаро- и взрывоопасную композицию, которая может быть использована в производственных условиях лишь при строгом соблюдении правил техники пожарной безопасности.
BY 1649 C1
При работе с таким флюсом происходит выделение в воздух паров соляной кислоты и этилового спирта,
которые раздражают верхние дыхательные пути и слизистые оболочки глаз.
Использование данного флюса на производстве в больших количествах ограничено из-за ухудшения санитарно-гигиенических условий труда.
Задача изобретения - создание взрыво-пожаробезопасного флюса с повышенным качеством пайки за счет
увеличения активности флюса, усиления смачиваемости металла припоем и использованием воды в качестве
растворителя при сохранении его некоррозионности и санитарно-гигиенических условий труда.
Указанная задача достигается тем, что состав флюса для низкотемпературной пайки, содержащий глицерин, дополнительно содержит катионное синтетическое поверхностно-активное вещество и отстойную воду
канифолетерпентинного производства при следующем соотношении компонентов, мас.ч:
Глицерин
10-20
Катионное синтетическое поверхностно-активное вещество
0,5-1,0
Вода отстойная канифолетерпентинного производства
100.
Для повышения активности флюса и усиления смачиваемости металла припоем в процессе пайки нами
предложено катионное синтетическое поверхностно-активное вещество [3] - катамин АБ, которое представляет собой алкиламин и четвертичное аммониевое основание, содержащее углеводородные радикалы нормального строения с числом углеродных атомов С10-С20. Катамин АБ (алкилдиметилбензиламмоний хлорид)
получается путем конденсации алкилдиметиламина и бензилхлорида:
+
−
R(CH3)2N+C6H5CH2Cl → [R CH2C6H5 N (CH3)2] C l.
Средняя молекулярная масса катамина АБ 346-376.
Промышленность выпускает катамин АБ в виде водных растворов с массовой долей основного вещества
не менее 48%, третичного амина не более 0,7% и соли третичного амина не более 2%.
Отстойная вода канифолетерпентинного производства, получаемая из отстойника при промывке скипидарного раствора сосновой живицы, повышает активность флюса. По внешнему виду отстойная вода - маловязкая жидкость с легким приятным запахом смолистых веществ. В ней содержатся минеральные вещества(фосфор, медь, железо) -1500-2000 мг/л, органические вещества (смоляные кислоты, терпены,
нейтральные и окисленные вещества) 3000-4000 мг/л, а также незначительное количество ортофосфорной
кислоты.
Физико-химические свойства отстойной воды следующие:
Цвет
- от светло-желтого до светло-коричневого
Вязкость
1,45 сст.
рН
1,8-2,6.
Изобретение иллюстрируется нижеследующими примерами.
Пример 1. В реакционную трехгорлую колбу, снабженную мешалкой с гидрозатвором, термометром и обратным холодильником, загружают 100 мас.ч. отстойной воды, 5 мас.ч. глицерина и 0,25 мас.ч. катионного синтетического поверхностно-активного вещества. Смесь перемешивают при 60-70°С в течение 1-1,5 часа до
получения однородной жидкости.
Полученный продукт с вязкостью 1,55 сст. имеет флюсующую активность 59,6 мм2 (коэффициент растекаемости припоя 1,55) и краевой угол смачиваемости θ=28.
Остальные примеры выполнены аналогично примеру 1, отличаются только массовой долей глицерина и
катионного синтетического поверхностно-активного вещества.
Активность флюса - коэффициент растекаемости припоя ПОС-61 на медных пластинах при температуре
260±5°С рассчитывают как отношение площади растекания припоя под действием заявляемого флюса и
площади растекания припоя под действием канифольного флюса в виде 20%-ного раствора в этиловом спирте. Абсолютная погрешность определения активности флюсов при вероятности 0,95 равна ±0,03, погрешность измерения температуры припоя ±2°С.
Данные опытов приведены в таблице.
Как видно из данных таблицы, оптимальное количество глицерина и катионного синтетического поверхностно-активного вещества, введенного во флюс, составляет соответственно 10-20 мас.ч. и 0,5-1,0 мас.ч.
(примеры 2-4).
Так, флюсующая активность составляет 78-84,9 мм2 (что cooтветствует коэффициенту растекаемости
Крп=2-2,2), а краевой угол смачивания равен 19-21. Использование глицерина и катионного синтетического
поверхностно-активного вещества в количествах меньших или больших оптимальных (примеры 1, 5) приводит к снижению активности флюса (S=59-69мм2, Крп=1,5-1,8). При отсутствии во флюсе катионного синтетического поверхностно-активного вещества (примеры 6-10) флюсующая активность составляет 57,7-72,8
мм2 (что соответствует коэффициенту растекаемости 1,52-1,92), а краевой угол смачивания равен 22-28.
2
BY 1649 C1
Флюсующая же активность отстойной воды от канифолетерпентинного производства (пример 12) составляет 50,0 мм2 (что соответствует коэффициенту растекаемости припоя 1,32), при значительно высоком краевом угле смачивания, равном 32.
Таким образом, при использовании в отстойной воде добавок: глицерина и катионного синтетического поверхностно-активного вещества-катамина АБ, можно значительно увеличить ее флюсующую активность и
снизить краевой угол смачивания θ.
Предлагаемая композиция по флюсующим свойствам превосходит прототип.
№
п/п
Состав флюса, мас.ч.
Свойства
Глицерин
Соляная
кислота
Поверхностноактивное вещество
Этиловый
спирт
Катионное синтетическое поверхностноактивное вещество
Вода
Вода отстойная
от КТП
сст
ν20
Площадь
растекания припоя
мм2 S
Коэффици-ент
растекаемости
припоя
Крп.
Краевой
угол смачивания θ
Коррозионная активность
38
0,49
1,8
59,71
-
-
-
2,2
63,4
1,41
31
Частичная
коррозия
(позеленение)
1
5
-
-
-
0,25
-
(Прототип)
100
1,55
59,6
1,55
28
Коррозия
отсутству-ет
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
10
15
20
25
5
10
15
20
25
15
-
-
-
-
0,5
0,75
1,0
1,25
-
-
78,0
84,9
80,4
69,3
57,7
69,0
72,8
70,3
59,0
21,6
50,0
2,05
2,2
2,1
1,81
1,52
1,82
1,92
1,85
1,55
0,57
1,32
21
19
20
23
28
23
22
23
28
70
32
-”-”-”-”-”-”-”-”-”-”-”-
-
100
-
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
1,60
1,64
1,72
1,79
1,48
1,53
1,58
1,63
1,68
1,51
1,45
Cоставитель Н.Б.Суханова
Редактор В.Н. Позняк
Корректор А.М. Бычко, С.А. Тикач
Заказ 2342
Тираж 20 экз.
Государственный патентный комитет Республики Беларусь.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
126 Кб
Теги
by1649, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа