163841. lajstromszámú szabadalom • Előónozásra és gépi forrasztásra szolgáló forrasztóón, és eljárás annak előállítására

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja 1971. X. 4. (CE-853) Közzététel napja 1973. V. 28. Megjelent 1975. IV.28. 163841 Nemzetközi osztályozás: B 23 k 1/08 Török Frigyes kohómérnök 10%, Berke si Józsefné vegyészmérnök 15%, Ramháb István előadó 10%, Simon Sándor művezető 15%, Römer Alfréd vili mérnök 15%, Frischmann Oszkár technikus 25%, Budapest. Előónozásra és gépiforrasztásra szolgáló forrasztóón és eljárás annak előállítására 1 A találmány tárgya forrasztóón, amely alkalmas nyomtatott áramköri lemezek előónozására és gépi forrasztására. Az elektronikában a jó forraszthatóság a fém felületeknek az a tulajdonsága, amely lehetővé teszi, hogy az alapfém a forrasztóanyaggal egyenletesen, porózusmentesen, jól tapadó- 5 an bevonható legyen. Mindezen feltételek megvalósíthatók legyenek nagy mértékben aktivált folyósítóanyagok nélkül. Az aktivált folyósítók korrozív anyagokat hagyhatnak a felületen, amelyek a továbbiakban a lemezfelületek pusztulását és a szigetelési ellenállás csökkenését okozhatják. 10 A jó forrasztás elérése érdekében a következő követelményeket támasztjuk a forrasztóónnal szemben. A megolvadt fürdő felületén keletkező oxidréteg ill. salak minimális legyen. Ez biztosítható a szennyező anyagok alacsony szinten 15 való tartásával és megfelelő adalékanyagok beötvözésével. Követelmény az is, hogy a forrasztóötvözet dermedésekor minimális mértékben zsugorodjon és ennek eredményeképpen a nyomtatott áramköri lemez nem deformálódik, nem lép fel fóliaszakadás, illetőleg repedésmentes, egyenletes 20 bevonóréteg keletkezik. A forrasztó megolvadt ötvözet üzemi hőmérsékletét célszerűen 250°C körül kell tartani annak érdekében, hogy a nyomtatott áramköri lemez deformációja minimális legyen, a lemezre szerelt alkatrészek hőhatástól ne sérüljenek meg, és az ón/ólom ,. fürdő oxidációja minimális 25 legyen. Ezt úgy biztosítjuk, hogy alacsony olvadáspontu ötvözetet állítunk elő. További szempont a forrasztó ötvözet összetételének kialakításánál, hogy a forrasztási idő minél rövidebb legyen, már tekintettel a hőhatásokra is. A fenti követelmények fokozottabban jelentkeznek a mikro-elektio- 30 nikában. Az ismert megoldások között a legújabb az NSZK-beli 1 204 500 lajstromszámmal védett: „Verwendung von Zinn-Blei-Legierungen als Weichtet zum automatischen 35 163841 Tauchlöten" c. találmány (szabadalom kelt 1970. november 49h-35/26.). A felhívott találmány az ón/ólom ötvözethez adalékanyagként vagylagosan a következő fémötvözőket adja: cerisium, ezüst, kobalt, réz, nikkel, arany, platina, lanthan, praseodyn, lithium, natrium, magnesium és stroncium. A felhívott találmány szerint alkalmazott adalékötvözetek egyik csoportja nehezen beszerezhető, drága; a másik csoportja technológiailag nehezen kezelhető: pl. fémes nátrium; a harmadik csoportban szereplő adalékok pedig a forrasztásnál káros jellemzőkkel bírnak. így pl. a réz már minimális mennyiségben az ón oxidációját idézi elő. Az arany és ezüst adalékötvözet törékennyé és porózussá teszi az alapötvözetet. Így például már elhagyják a félvezetők és integrált áramkörök kivezetéseinek aranyozását is, az arany beötvöződésének hatása miatt. A beötvöződés a forrasztás alatt következik be. A találmány célul tűzte ki maga elé. hogy a KGST területen beszerezhető alapanyagokból, Magyarországon beruházást nem igénylő technológiával a fentiekben lefektetett követelményeknek megfelelő forrasztóónt állítsunk elő. Ezt a feladatot olyan technológiával oldottuk meg amely nemcsak megőrzi a kiindulási alapanyagok tisztaságát, hanem fokozza azt. Az eljárás a következő: A gyártás védőbevonattal ellátott grafit tégelyben történik, max. 50 kg-os tételekben. Az ón beolvasztása alacsony hőmérsékleten az ón olvadási hőmérséklete felett 5 C° történik. A fürdő felszínét faszénporral kell védeni a levegő oxidációjától. Az ón teljes beolvadása után azt szalmiákkal, majd kolofoniummal azt át kell mosni. Ezután a hőmérsékletet fokozatosan csökkentve - a végső ötvözet olvadási hőmérséklete * 5°C-ra - a Pb-Sb előötvözetet kell beadagolni.