183228. lajstromszámú szabadalom • Klorid- és amin-mentes folyasztószer és eljárás annak előállítására
1 183 '228 2 vizsgálatoknak, valamint a legújabb szabványoknak nem tesznek eleget. Ismertebb szabványok: DIN 8511, QQS 571e, OÇS 571 d stb. A fentieken túlmenően meg kell említeni, hogy a forrasztási hőmérsékleten elbomló aktiváló szerek, ill. komplexeik égéstermékének munkavégzés közbeni belégzése az emberi szervezetre káros hatást gyakorol. A felsorolt hiányosságok kiküszöbölésének kézenfekvő megoldása lenne az aktiváló szerek mennyiségének további csökkentése. Ebben az esetben azonban nem biztosítható a szokásos forrasztási körülmények között a hatékony oxid, szulfrd megbontási folyamat. További lehetőségként kínálkozik a forrasztandó felületek jobb előkészítése, ill. tisztítása a forrasztási művelet előtt. Ez a megoldás egyrészt költséges, másrészt a munkavégzés termelékenységét erősen csökkenti. A forrasztás utáni folyasztószer maradványokat, gyantabázisú folyasztószer esetében alkoholos lemosással távolítják el. Az erre a célra alkalmazott technikai alkoholok kisebb-nagyobb mennyiségben vizet is tartalmaznak. A víz hatására az aktivátormaradékból felszabaduló szervetlen sav klimatikus környezetben ionvezetést okozhat, amely elsősorban a nagyimpedanciás, nagy érzékenységű áramköröknél hibás működést okozhat, továbbá korróziós veszéllyel is számolni kell. Az utóbbi években erőfeszítések történtek a felsorolt két folyasztószer alaptípus mellett olyan folyasztószer létrehozására is, amely egységes kémiai összetételű, így a fenyőgyanta származási helyétől és a feldolgozási körülményektől függő összetétel ingadozások kiküszöbölhetők. Az angol MULTICORE cég XERSIN márkanéven hozott forgalomba ilyen anyagot, ahol a hordozóanyag pentaeritrit-tetrabenzoát. Ez az anyag számos jó tulajdonsággal rendelkezik, de felhasználása csak korlátozott mértékű lehet, nem elégít ki minden igényt. A forrasztás alapfeltétele, hogy a forraszanyag a forrasztandó felületeket jól nedvesítse, ezáltal jól terüljön és biztos metallurgiai kötés jöjjön létre. A forraszanyagnak tehát a felületekkel minél kisebb peremszöget kell képeznie. Az összekötendő (forrasztandó) fémek felületi szabad energiájának maximálisnak kell lennie, ezt a folyamatosan bekövetkező forrasztást gátló oxidáció, és egyéb szennyeződések fokozatosan rontják. Ezért általában a felületek előkészítése igen fontos. A felületre juttatott folyasztószer feladata, hogy az említett forrasztást gátló rétegeket eltávolítsa, pl. az oxidokat redukálja, azaz megtisztítsa a felületeket és védelmet nyújtson a további oxidálódástól. Használatának egyik alapfeltétele, hogy a folyasztószer olvadáspontja alacsonyabb legyen, mint a vele együtt alkalmazott forraszanyagé. [Szalai Miklós, Elektronikai Készülékek Szerelése (Ipari Szakkönyvtár 1978.), Charles A. Harper, Elektronikus szerkezetek konstrukciója és Gyártása Kézikönyv (Műszaki Könyvkiadó 1972.), M. Beckert - A. Neumann, Forrasztás (Műszaki Könyvkiadó 1974.)]. Az 559 801 számú szovjet szabadalmi leírás szerinti folyasztószer kis óntartalmú forraszokhoz, illetve vasle* mezek forrasztásához (konzervdoboz gyártáshoz) ajánlott. Tekintettel, hogy kis óntartalmú forraszokhoz, továbbá igen rossz forraszthatósági körülményekre lett kifejlesztve, nem elégíti ki az elektronikai ipar követelményeit: így a — viszonylag nagy óntartalmú ötvözetek mellett is jó folyasztási tulajdonságok elérése, — az adhéziós kötéssel szemben, amely az ónötvözet és a vaslemez között döntő mértékben létrejön, az elektronikai forrasztás technológiában elsősorban diffúziós kötésre van szükség. Ahol az alapfém kizárólag réz és ötvözetei, illetve azok jól forrasztható bevonatai, pl.: ón, ón ólom, ezüst, arany stb-, amelyet a szovjet találmány szerinti folyasztószer nem hoz létre; — a szabadalom szerinti folyasztószer összetétele igazodik a vas rossz forraszthatóságához, emiatt rendkívül aktív, azaz olyan magas a klorid-ion tartalma, hogy még a orrasztás utáni gondos tisztítás esetén is — ami egyébként nem biztosítható — ionvezetéssel, illetve párás körryezetben korrózióval kell számolni, tehát az elektronikai iparban nem alkalmazható. A szovjet szabadalmi leírásban nedvesítőszerként és korróziót gátló adalékként telítetlen savat (olajsavat) javasolnak, de igen nagy mennyiségben. A 80 92 293 számú japán Kokai Tokkyo Kohó iratban egy speciális, ún. nyomtatott áramkörök hullámforrasztásához használt segédanyagot ismertetnek, amelynek elsődleges szerepe az alkatrészek ideiglenes rögzítése a nyomtatott áramköri lemezhez, amíg a kivezetések méretre vágása forgótárcsás szerszámokkal megtörténik, majd ezt követően a feleslegessé vált segédanyagot megolvasztják és ismételt folyasztószer adagolás melled a hullámforrasztás művelete elvégezhető. A linolsav szerepe ebben az esetben is hasonló az 558 801 számú szovjet szabadalomban alkalmazott olajsavhoz; nedvesílőszerként adagolják a rendszerbe a sztearin, illetve paraffinviasz tapadásának fokozására. Mindezekből az következik, hogy a japán szabadalmi leírás szerinti összetétel töltetes forrasztó huzalokban nem alkalmazható, mivel a viasz eltávolítására forrasztás közben mód nincs, a megfelelő folyasztószer aktivitás és forrasz terülés nem biztosított. A 2820 656 számú NSZK közzétételi iratban a terülés javítására a szöveges részben említik a polioxikarbonsavat (citromsavat) mint felületaktív segédanyagot, de az ajánlott 22 összetétel egyikében sem szerepel. Az NSZK közzétételi iratban szereplő összetételek nem kéziforrasztó ónok tölteteként ajánlottak, hiszen folyékonyak. A találmány szerinti folyasztószer és eljárás kidolgozásánál célul tűztük ki, hogy megtartva az ismert és végül is összességében a legjobb tulajdonságokat biztosító fenyőgyantabázist hordozóként, olyan folyasztószer kerüljön kidolgozásra, amely eleget tesz a legszigorúbb követelményeknek, ugyanakkor megfelelően jó forrasztási kötések létrehozását tegye lehetővé. Az eljárás kidolgozása után azt a nem várt hatást tapasztaltuk, hogy a gyantabázisú folyasztószer töltet, 1-6 szénatomszámú alifás alkohollal hígítva kiválóan alkalmas automatikus forrasztó berendezések habosítható folyasztószer fürdőjeként is. A találmány szerinti folyasztószer töltet, vagy oldószerként alkoholt tartalmazó habosítható folyasztószer fürdő lényege, hogy 79—96,5 %'WW kolofónium gyantát, 0,5-10 % alifásrészében ■2-6 szénatomos alifás hidroxi-polikarbonsav aktivátort, 2-6 % nemionos tenzidet, vagy tenzid keveréket, 1-5 %, legalább 1 kettőskötést tartalmazó telítetlen olajat oldásközvetítőként és alkalmas tömegforrasztó berendezések habosítható folyasztószer fürdőjeként, további 75—80 % 1—6 szénatomos alifás alkoholt tartalmaz. A kevésbé ideális for-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
