CS228632B1

CS228632B1 - A method for treating inlets of electronic components made of iron or steel alloys

Info

Publication number: CS228632B1
Application number: CS657882A
Authority: CS
Inventors: Bedrich Ing Rous
Original assignee: Bedrich Ing Rous
Priority date: 1982-09-13
Filing date: 1982-09-13
Publication date: 1984-05-14

Abstract

Účelem vynálezu je zabezpečení dobré pájiteléosti a vysoké klimatické odolnosti přívodů. Podstata vynálezu spočívá v tom, že očištěný povrch přívodu se před nanese ním povlaku z roztavené slitiny cínu a olova nejdříve pokryje povlakem bez proudově vyloučené mědi. před nanesením povlaku bezproudově vy loučené mědi se chemicky odstraní dra hé kovy nanesené na přívodech.The purpose of the invention is to ensure good solderability and high climatic resistance of the leads. The essence of the invention lies in the fact that the cleaned surface of the lead is first covered with a coating of electroless copper before applying a coating of molten tin-lead alloy. Before applying the coating of electroless copper, the precious metals deposited on the leads are chemically removed.

Description

Vynález se týká způsobu úpravy přívodů elektronických součástek zhotovených ze slitin železa nebo oceli povlakem z roztavené slitiny cínu a olova.The present invention relates to a method for treating leads of electronic components made of iron or steel alloys with a coating of molten tin-lead alloy.

Kovové části elektronických součástek, jako jsou diody, tranzistory a integrované obvody, jsou zhotoveny nejčastěji ze slitin železa s niklem, železa s niklem a kobaltem nebo oceli. 2 technologických důvodů jsou pokryty vrstvou drahého kovu, nejčastěji zlata a stříbra. Povlak drahého kovu umožňuje připájení systému k držáku a spojení systému s vnějšími přívody pomocí mikrodrátŮ. Jejich součástí jsou přívody, které jsou určeny k zapájení do desek s plošnými spoji. Musí se tedy vyznačovat dobrou pájitelností po dlouhou dobu a vysokou klimatickou odolností.The metal parts of electronic components, such as diodes, transistors and integrated circuits, are mostly made of iron-nickel, nickel-cobalt or steel alloys. 2 technological reasons are covered with a layer of precious metal, most often gold and silver. The precious metal coating allows soldering the system to the bracket and connecting the system to the external leads using micro wires. They include leads that are designed to be soldered into printed circuit boards. It must therefore be characterized by good solderability for a long time and high climatic resistance.

Zkušenosti ukazují, že povlaky z drahých kovů, které se nacházejí na přívodech, těmto požadavkům nevyhovují. Postříbřené přívody se pokrývají v atmosféře obsahující sloučeniny síry černým povlakem sirníku stříbrného a pozlacené přívody účinkem vlhké atmosféry občas křehnou z důvodů, které nejsou dosud dostatečně vyjasněny. S ohledem na cenu drahých kovů se jeví výhodné nanášet je pouze na místa, kde se pájí systém a připevňují mikrodráty. Přívody je ovšem třeba opatřit povlakem, který zabezpečí jejich pájitelnost a klimatickou odolnost. Je známo, že vyhovující pájitelnost a klimatickou odolnost mají přívody pokryté slitinou cínu a olova používanou k pájení v elektronice. Bylo by tedy výhodné odstranit z přívodů drahé kovy a nahradit je slitinou cínu a olova. Zlepší se tím pájitelnost a klimatická odolnost přívodů a získají drahé kovy. Nanesení slitiny cínu a olova na přívody nepokryté drahým kovem by umožnilo zavedení postupů, kdy se drahý kov nanáší pouze na místě, kde je povlak technologicky nutný. Vytváření povlaku ze slitiny cínu a olova na přívodech zhotovených ze slitin že228 632 leza a oceli je ale obtížné z toho důvodu, že mají malou smáčívost k pájce. Podstatou této nevýhodné vlastnosti je okolnost, že tyto kovy se po chemickém očištění ihned pokrývají kysličníky, které jsou nesmáčivé. Proto se pokrývání přívodů zhotovených z těchto kovů a slitin Špatně daří. Povlak nebývá souvislý, má nerovnoměrnou tloušťku a nesahá až k místu, kde přívod přichází k plastickému pouzdru nebo pouzdru z keramiky či ke sklu. Další nevýhodou je to, že je třeba používat tavidel se značným obsahem kyselin a solí.Experience has shown that precious metal coatings on feed lines do not meet these requirements. The silver-plated leads are coated with a silver coating of silver sulfide in an atmosphere containing sulfur compounds, and the gold-plated leads occasionally become brittle for reasons that are not yet sufficiently clarified. In view of the cost of the precious metals, it seems advantageous to apply them only to the places where the system is soldered and the microwires are attached. However, the leads must be coated to ensure their solderability and climatic resistance. Leads coated with a tin-lead alloy used for soldering in electronics are known to have satisfactory solderability and climatic resistance. It would therefore be advantageous to remove precious metals from the inlets and replace them with a tin-lead alloy. This will improve the solderability and climatic resistance of the inlets and give them precious metals. Applying a tin-lead alloy to leads not covered with a precious metal would allow the introduction of processes where the precious metal is applied only where the coating is technologically necessary. However, the formation of a coating of tin-lead alloy on leads made of cesium -28,632 alloys and steel is difficult because they have little wettability to the solder. The essence of this disadvantageous property is the fact that these metals immediately after chemical cleaning are covered with non-wettable oxides. Therefore, the coating of leads made of these metals and alloys is poorly performed. The coating is not continuous, has an uneven thickness, and does not extend to the point where the inlet comes to a plastic or ceramic or glass casing. A further disadvantage is that fluxes with a high content of acids and salts must be used.

Uvedené nevýhody odstraňuje způsob úpravy přívodů elektronických součástek zhotovených ze slitin železa nebo oceli podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že přívody se před nanesením povlaku z roztavené slitiny cínu a olova nejdříve pokryjí povlakem bezproudově vyloučené mědi. Před nanesením povlaku bezproudově vyloučené mědi se chemicky odstraní drahé kovy nanesené na přívodech.The disadvantages of the above mentioned disadvantages are eliminated by the method of treatment of the leads of electronic components made of iron or steel alloys according to the invention, which consists in that the leads are first covered with a coating of electrolessly deposited copper before the coating of molten tin-lead alloy. Precious metals deposited on the inlets are chemically removed prior to the application of the electroless copper deposit.

Povlak bezproudově vyloučené mědi zvýší smáčivost přívodů natolik, že při následujícím ponoření přívodů do roztavené slitiny cínu a olova vznikne souvislá rovnoměrná vrstva, která sahá až k místu, kde přívod přichází k plastickému pouzdru nebo pouzdru z keramiky či ke sklu. Je možno použít neaktivního tavidla.The electroless copper deposit coating will increase the wettability of the wires to such an extent that the subsequent immersion of the wires in the molten tin-lead alloy produces a continuous even layer that extends to the point where the wires arrive at the plastic, ceramic or glass casing. An inactive flux may be used.

Postup je reprodukovatelný a nanášení slitiny cínu a olova lze provést na běžných pájecích zařízeních, která se používají při pájení elektronických součástek do desek s plošnými spoji.The process is reproducible and the application of the tin-lead alloy can be carried out on conventional soldering equipment used for soldering electronic components to printed circuit boards.

Způsob úpravy přívodů elektronických součástek zhotovených ze slitin železa nebo oceli a pokrytých drahým kovem je popsán na příkladu:The method of treatment of leads of electronic components made of iron or steel alloys and covered with precious metal is described by way of example:

Povlak drahého kovu se z přívodů odstraní v běžně známých činidlech, z kterých se dá opět získat. Poté se elektronické součástky vystaví krátkodobému působení kyseliny dusičné zředěné v poměru 1:1 a ponoří do lázně obsahující roztok měďnatých solí.The precious metal coating is removed from the feeds in known agents from which it can be recovered. Thereafter, the electronic components are exposed to a short-term 1: 1 nitric acid treatment and immersed in a bath containing a copper salt solution.

Pro sledovaný účel stačí vyloučit povlak mědi o tlouštce do 0,1 /um. Po opláchnutí v destilované vodě se elektronické součástky uloží na vozík pájecího zařízení a průchodem přes tavidio a vlnu slitiny cínu a olova vytvoří souvislý povlak.For this purpose, it is sufficient to exclude a copper coating of up to 0.1 µm in thickness. After rinsing in distilled water, the electronic components are placed on the solder cart and passed through the tavidio and tin-lead wave to form a continuous coating.

Claims

1. A method for treating leads of electronic components made of iron or steel alloys to ensure their solderability and climatic resistance, characterized in that the leads are first coated with electrolessly deposited copper before the coating of the molten tin-lead alloy is applied.

2. A method for treating the leads of electronic components made of iron or steel alloys according to claim 1, characterized in that precious metals deposited on the leads are chemically removed prior to the application of the electroless copper deposit.