177820. lajstromszámú szabadalom • Olajbázisú, habosítható folyasztószer forrasztáshoz
3 177820 4 aktivitás miatt rossz forrasztási körülmények között is alkalmazhatók, továbbá elkerülhetők az alkoholok, alkoholos hidroxil csoportot tartalmazó oldószerek kezelésénél előforduló problémák, így fokozott tűzbiztonsági és környezetvédelmi előírások betartása. Az utóbbi években kísérleteket végeztek ún. gyantamentes folyasztószerek létrehozására. A kutatási cél az volt, hogy olyan folyasztószer kerüljön alkalmazásra, amely egyesíti az előző két folyasztószer előnyeit, azok hátránya nélkül. Ilyen elvek alapján került kifejlesztésre a MULTICORE cég XERSIN márka néven ismert anyaga, amelyet kizárólag „kézi” huzalforrasztóónok tölteteként ajánlanak. A folyasztószerekkel szemben támasztott főbb igények, az említett elektronikai szerelőiparban a következők: — kellő hatékonyságú oxid- és szulfidmegbontóképesség; — a felületi feszültség hatékony csökkentése; — habosíthatóság; — a forrasztást követően poláros maradékok a felületen nem maradhatnak vissza; — minimálisan 104—105 MOhm/cm felületi ellenállás, amely számottevően nem romlik, párás, meleg környezetben; — a maradékok könnyű eltávolíthatósága. A fenti kritériumoknak leginkább a fenyőgyanta bázisú folyasztószerek felelnek meg, néhány hátrányos tulajdonságuk ellenére is, így például: — az alkoholos oldószer illetve a forrasztást követő lemosásnál alkalmazott alkohol gőzei tűzveszélyesek és az egészségre is károsak; — a fenyőgyanta maradványokat forrasztás után alkohollal, vagy freonnal lehet eltávolítani, amelyek alkalmazása költséges és rendszerint külön berendezést is igényel; — a fenyőgyanta bázisú folyasztószereket tisztított fenyőgyantából kell előállítani, azért hogy a maradékok a forrasztást követően tökéletesen eltávolíthatók legyenek, A fenyőgyanta tisztítása költséges, nehezen megvalósítható feladat ; — a fenyőgyanta bázisú folyasztószerek szilárdanyag tartalma kb. 20 súly? ó, ami azt eredményezi, hogy az ún. finomrajzolatú nyomtatott áramköröknél (0,4 rames térközök alatt) összefolyások illetve áthidalások keletkezhetnek, amelyeket utólagosan kell kéziforrasztással eltávolítani. Ennek a jelenségnek többek között az említett magas szilárdanyag-tartalom az oka, amely a forrasztást műveletben csak passzívan vesz részt; — a furatgalvanizált nyomtatott áramköröknél a fenyögyanta maradványok a furatokban zárványt képezhetnek és így gyakran nem tökéletes a forrasztás. A találmány szerinti folyasztószer alkalmazásával a felsorolt hiányosságok többsége kiküszöbölhető. A találmány újszerű megoldást nyújt azáltal, hogy a fenyőgyanta helyett új típusú anyagokat, egy vagy két kettős kötéssel rendelkező egybázisú, 10—20 szénatomos szerves savak glicerin-észterét, vagy Cu—C20 alkoholok valamilyen észterét, vagy az említett észterek elegyét tartalmazza. A kidolgozott folyasztószer előnye, hogy a fenyőgyanta bázisú folyasztószer minden előnyét megtartva kiküszöböli annak hiányosságait azáltal, hogy jóval kisebb a szilárdanyag-tartalma, mint a fenyőgyantát tartalmazó folyasztószereké. Észterként például repceolajai, napraforgóolajat, mogyoróolajat lehet alkalmazni. Az olajnak rendkívül kedvező tulajdonsága, hogy nagymértékben csökkenti a felületi feszültséget, azaz növeli a forraszanyag terülőképességét, továbbá — a telítetlen kötések miatt — dezoxidáló hatást fejt ki. Abban az esetben, ha a felhasználó nem kívánja alkalmazni tisztító anyagként az olajmaradványok forrasztás utáni eltávolításánál szokásosan alkalmazott alkoholszármazékokat, növényi olaj helyett glicerint is használhat. Ebben az esetben a terülőképesség számottevően nem csökken, mint a növényi olaj alkalmazásakor, azonban az utólagos tisztításnál az alkoholos lemosás helyett melegvíz is elégséges. A találmány tárgya forrasztásnál alkalmazható olajbázisú habosítható folyasztószer, amely 2—10 súly%ban nemionos felületaktív anyagot, 1—10 súly%-ban 1—10 szénatomos szekunder aminsót mint aktivátort, 92—50 súly'X-ban 1—5 szénatomos egyenes vagy elágazó láncú egyértékű alkoholt mint oldószert, 5—30 súly%-ban egy vagy két kettős kötéssel rendelkező egybázisú, 10—20 szénatomos szerves savak glicerin-észterét, vagy C12—C2q alkoholok valamilyen észterét, vagy az említett észterek elegyét tartalmazza. A találmány szerinti folyasztószer egyik kiviteli alakjára jellemző, hogy felületaktív anyagként 2—5 súly%-ban etoxilezett lauril-alkoholt (márkanevén ALFANOL D8), aktivátorként 2—5 súly% dimetil-amín-hidrokloridot, oldószerként 91—70 súly% propil-alkoholt és észterként 5—20 súly% repceolajai tartalmaz. A találmány szerinti folyasztószer, különböző felhasználói igényeknek megfelelő összetételének minősítése, néhány gyakran alkalmazott ismert folyasztószerrel történt összehasonlítása a következőkben részletezett eredményeket mutatta. Az összehasonlító mérésekben szereplő anyagokat sorszámmal láttuk el. Az import folyasztószerek 1., 2., 3. és 4. sorszámúak, pontos összetételét a gyártók a felhasználókkal nem közük. A mérési eredményeinket táblázatokba foglaltuk, illetve ábrázoltuk, az alábbiak szerint : 1. táblázat: az átmeneti ellenállás mérése és a tisztíthatóság; 2. táblázat: forrasztási felbontóképesség; 1. ábra: a terülőképesség mérése oxidos felületen; 2. ábra: a terülőképesség mérése oxidmentes felületen. A kísérleteket a következő anyagokkal végeztük: 1. MULTICORE PC 26 (angol). Gyantabázisú habosítható, alacsony szilárdanyag-tartalmú folyasztószer. 2. MULTICORE PC 25 (angol). Gyantabázisú, habosítható, alacsony szilárdanyag-tartalmú, valamivel aktívabb, mint a PC 26. 3. ALPHA 100 (USA). Tiszta gyanta alkoholos oldata. 4. ALPHA 2301 (USA). Tiszta gyanta alkoholos oldata, elsősorban felületvédelemre. 5. AKTIVOX (EMG. szabadalom). Vízbázisú, szervessav vizes oldatára épült folyasztószer, kevésbé jó forrasztási körülmények között ajánlott a felhasználása. (Glutaminsav, hídroklorid, karbamid, EDTE, nátriumhidroxid+víz.) 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
