DD246718A1 - Verfahren zum rueckstandsarmen weichloeten von metallen - Google Patents
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Abstract
Das Verfahren zum rueckstandsarmen Weichloeten von Metallen beschreibt eine Moeglichkeit, in einem technologischen Schritt sofort einsatzbereite, keine die elektrischen Parameter verschlechternde Rueckstaende zwischen den Leiterbahnen enthaltende Leiterplatten gedruckter Schaltungen herzustellen. Dazu wird eine Flussmittelzubereitung vorgeschrieben, die nur Terpencarbonsaeuren und nicht aliphatische oder aromatische Mono- oder Polycarbonsaeuren enthalten darf. Gleichzeitig muss der Loetschritt unter Schutzgas bei moeglichst niedriger Temperatur durchgefuehrt werden.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum ruckstandsarmen Weichloten von Metallen, insbesondere zum Einloten von elektronischen Bauelementen in gedruckte Schaltungen unter starker Verringerung der beim Lotvorgang zurückbleibenden Flußmittelruckstande, Lothilfsmittel und den daran haftenden Metalloxiden, die sich wahrend des Lotvorganges aus dem eingesetzten Lot bilden
Technische FlußmitteLwie Losungen von Kolophonium in organischen Losungsmitteln und Zubereitungen analoger Art enthalten oft Zusätze, wie Tenside, Aktivatoren usw Diese Flußmittel werden in der Technik, insbesondere zum Einloten von Bauelementen in Leiterplatten, weitverbreitet eingesetzt Dabei werden die beiden zu lotenden Komponenten mit dem Flußmittel benetzt und anschließend bei 470-600 K mit dem flussigen Weichlot verbunden Verfahren dieser Art sind ζ B in den Patenten DD 2602142, DD 227634 oder auch in den Erfindungen DE 2921827, DE 2828197, DE 2741312 beschrieben Dabei handelt es sich bei den Aktivatoren oft um organische Carbonsauren oder deren Gemische Im WP DD 213868 ist eine Losung beschrieben, um die nachtragliche Reinigung der Leiterplatten zu minimieren und die Lotqualitat zu steigern Das wird hier durch einen Zusatz an Siliconol erreicht
Bei den genannten Verfahren wirkt das Lothilfsmittel reduktiv auf die zu verbindenden Metallteile ein, entfernt die Oxidschichten und gestattet so eine feste Metall/Metall-Verbindung durch das Weichlot Dabei verbleiben oft Flußmittelruckstande in der Nahe der Lotstellen, insbesondere auf Leiterplatten Diese halten gleichzeitig durch an der Luft auf der Lotbadoberflache aus den Legierungsbestandteilen des Lotes gebildete halbierende niedere Metalloxide, wie SnO oder PbO, fest
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die bei der thermischen Behandlung von Flußmitteln auftretenden organischen Ruckstande auf den zu verbindenden Teilen, insbesondere auf Leiterplatten zu vermeiden oder zu minimieren Gleichzeitig wird die Entstehung von niederen, oft halbleitenden Oxiden der Legierungsbestandteil des Lotes durch geeignete Maßnahmen unterdruckt Durch den Synergismus beider Maßnahmen vermeidet man ein Nachreinigen der Lotstellen, insbesondere der Leiterplatten, und erzielt somit bei verbesserten elektrischen Parametern einen großen ökonomischen Effekt
Es ist die Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zu entwickeln, daß die üblicherweise beim Weichloten von Metallen verbleibenden Ruckstande des Flußmittels und des Lotes vermeidet oder minimiert Erfindungsgemaß wird die Aufgabe dadurch gelost, daß der Lotvorgang unter Schutzgas, insbesondere Argon, durchgeführt wird und dabei Temperaturen zwischen 470 und 600K, bevorzugt 470-500K, eingehalten und somit die Bildung von niederen Oxiden der Legierungsmetalle des Lotes, insbesondere SnO oder PbO unterdruckt oder stark verringert wird und daß dabei Flußmittel verwendet werden, die frei von aliphatischen oder aromatischen Mono- oder Polycarbonsäuren und ihren Derivaten, insbesondere Bernsteinsaure, Salicylsäure oder Oxalsäure sind
Lotmittel ohne diese Zusätze, die nur Terpencarbonsauren, wie Abietinsäure, enthalten, hinterlassen nun an den Lotstellen, aber insbesondere auf den Leiterplatten einen um den Faktor 10-100 geringeren Ruckstand Durch die Kombination der beiden Effekte unterdruckt man die Abscheidung der störenden Metalloxidruckstande vollständig, verringert ihn aber mindestens um den Faktor 100-300, so daß eine Nachreinigung der Lotstellen, insbesondere gedruckter Schaltungen, entfallt
Die Erfindung soll an nachfolgendem Beispiel naher erläutert werden
Em Schwallotbad wird so gekapselt, daß ein von oben laminar zugefuhrter gleichmäßiger Argonstrom (schwerer als Luft) garantiert, daß die Oberflache des flussigen Lotes standig unter Argon gehalten wird Zum Lotvorgang wird eine Temperatur zwischen 470 und 600K eingestellt, je nach den zu verbindenden Teilen etc , ζ Β 490Κ Die zu bearbeitenden Leiterplatten werden mit einem Lothilfsmittel behandelt, das frei von aliphatischen oder aromatischen Mono- oder Polycarbonsäuren, insbesondere Bernsteinsaure, Salicylsäure oder Oxalsäure ist und nur Terpencarbonsauren enthalt Anschließend werden sie unter Argon über das Schwallotbad gefuhrt und können danach sofort verwendet oder weiterbearbeitet werden
Die Analyse des Ruckstandes bezogen auf Zinn verringert sich im beschriebenen Beispiel auf mindestens 1/100 gegenüber einer Vergleichsleiterplatte, die mit einem 2% Salicylsäure enthaltenden gleichen Flußmittel und ohne Schutzgas gelotet wurde
Claims (1)
- Erfindungsanspruch.Verfahren zum ruckstandsarmen Weichloten von Metallen, gekennzeichnet dadurch, daß der Lotvorgang unter Schutzgas, insbesondere Argon, durchgeführt wird und dabei Temperaturen zwischen 470 und 600 K, bevorzugt 470-500 K, eingehalten und somit die Bildung von niederen Oxiden der Legierungsmetalle des Lotes, insbesondere SnO und PbO unterdrückt oder stark verringert wird und daß dabei Flußmittel verwendet werden, die frei von aliphatischen oder aromatischen Mono- oder Polycarbonsäuren und ihren Derivaten, insbesondere Bernsteinsaure, Salicylsäure oder Oxalsäure sind
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4821947A (en) * | 1988-02-08 | 1989-04-18 | Union Carbide Corporation | Fluxless application of a metal-comprising coating |
| US5076487A (en) * | 1989-03-20 | 1991-12-31 | The Boc Group, Inc. | Process for reflow soldering |
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1986
- 1986-03-18 DD DD28798986A patent/DD246718A1/de not_active IP Right Cessation
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