DE4002120A1 - Neues azeotropartiges loesemittelgemisch und verfahren zur reinigung von elektronischen bauteilen mit hilfe desselben - Google Patents
Neues azeotropartiges loesemittelgemisch und verfahren zur reinigung von elektronischen bauteilen mit hilfe desselbenInfo
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Description
Es ist Stand der Technik, zum Reinigen von gelöteten
Leiterplatten und anderen elektronischen Bauteilen Gemische
aus 1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluorethan (R 113) und Alkoholen
wie Methanol, Ethanol oder 2-Propanol einzusetzen (GB-PS
10 26 003, GB-PS 13 99 867). Aus US-PS 39 60 746 ist eine
azeotropartige Mischung aus R 113, Methanol und Nitromethan
für denselben Zweck bekannt. Da jedoch die FCKW im Verdacht
stehen, die Ozonschicht zu schädigen, ist es notwendig, auf
diese Stoffklasse zu verzichten.
Für den Bereich der Elektronik-Industrie, insbesondere zum
Reinigen von Leiterplatten nach dem Lötvorgang, werden zur
Zeit verschiedene Systeme auf wäßriger Basis und auf Basis
nichthalogenierter organischer Lösemittel diskutiert. Bei
wäßrigen Reinigungsmitteln ist es jedoch schwierig, die
richtige Tensid/Komplexbildner-Kombination zu finden. Auch
muß das System an die mechanische Behandlung wie Spülen,
Bürsten, Dampfstrahl, Ultraschall angepaßt werden. Bei der
SMT (Surface Mount Technology)-Technik scheiden wäßrige
Reinigungssysteme häufig aus, da sich das Wasser nur schwer
wieder entfernen läßt.
Bei Einsatz nichthalogenierter organischer Lösemittel, wie
Benzin, Alkohole, Terpene oder Ester ist aufgrund der
Brennbarkeit und der Explosivität dieser Substanzen eine
explosionsgeschützte Ausführung der Anlage erforderlich, so
daß aus ökonomischen Gründen eine Verwendung in
Oberflächenbehandlungsanlagen nur in wenigen Fällen in Frage
kommt.
Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß
1,4-Dihydroperfluorbutan (CHF2-CF2-CF2-CHF2) mit Methanol ein
azeotropartiges Lösungsmittelgemisch bildet, welches
hervorragend zur Reinigung von elektronischen Bauteilen,
insbesondere gelöteten Leiterplatten oder gedruckten
Schaltungen, vor allem zur Entfernung von Lötflußmitteln
geeignet ist.
Ein Gegenstand der Erfindung ist ein azeotropartiges Gemisch,
das etwa 3-5 Gew.-% Methanol und etwa 95-97 Gew.-%
1,4-Dihydroperfluorbutan enthält. Vorzugsweise enthält das
Gemisch 3,2-4,0 Gew.-% Methanol, insbesondere 3,4-3,6
Gew.-% Methanol, wobei der Rest jeweils
1,4-Dihydroperfluorbutan ist. Ein weiterer Gegenstand der
Erfindung ist ein Verfahren zur Reinigung von elektronischen
Bauteilen, insbesondere gelöteten Leiterplatten oder
gedruckten Schaltungen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß
man die Bauteile mit einem azeotropartigen Gemisch wäscht,
das etwa 3-5 Gew.-% Methanol und 95-97 Gew.-% 1,4-Dihydro
perfluorbutan enthält. Vorzugsweise verwendet man ein
Gemisch, das 3,2-4,0 Gew.-% Methanol, insbesondere 3,4-3,6
Gew.-% Methanol enthält, wobei der Rest jeweils im
wesentlichen 1,4-Dihydroperfluorbutan ist.
Ein besonders bevorzugtes Lösungsmittelgemisch enthält
96,5 Gew.-% 1,4-Dihydroperfluorbutan und 3,5 Gew.-% Methanol
und hat einen Siedepunkt bei 1 bar von 40,5°C.
Bei dem erfindungsgemäßen Gemisch ist die Zusammensetzung des
Dampfes identisch oder im wesentlichen identisch mit der
Zusammensetzung der Flüssigkeit, d. h. beim Verdampfen ändert
sich die Zusammensetzung des Gemisches nicht oder nicht
wesentlich. Das erfindungsgemäße Lösemittelgemisch hat den
weiteren Vorteil, daß es kein Chlor enthält, und damit keine
Ozonschädigung bewirkt. Außerdem ist es nicht brennbar und
kann in den üblichen Ultraschall-, Tauch- und
Bürstenwaschanlagen eingesetzt werden.
Ein glasfaserverstärktes Basismaterial für Leiterplatten auf
Polyesterbasis wurde mit einem handelsüblichen Lötflußmittel
(Zeva C20-200 der Firma Zevatron, Hauptbestandteil
Kolophonium, daneben Aktivatoren) bestrichen und 18 Stunden
bei 60°C im Trockenschrank getrocknet. Anschließend wurde das
Material mit einem Gemisch aus 1,4-Dihydroperfluorbutan
(96,5 Gew.-%) und Methanol (3,5 Gew.-%) unter Anwendung von
Ultraschall gewaschen. Die Einwirkzeit betrug 5 Sekunden, das
Flußmittel wurde vollständig entfernt.
Man ging vor wie in Beispiel 1, nur daß man ein anderes
Lötflußmittel benutzte (Zeva C 30-300 der Firma Zevatron),
welches wiederum als Hauptbestandteil Kolophonium neben
Aktivatoren enthielt. Nach einer Einwirkzeit von 10 Sekunden
war das Flußmittel vollständig entfernt. Bei den
herkömmlichen Gemischen aus 1,1,2-Trichlor-1,2,2
trifluorethan mit Methanol, Ethanol oder 2-Propanol betragen
die Behandlungszeiten dagegen je nach Flußmittel zwischen 60
und 90 Sekunden. Außerdem lassen sich ionische Rückstände mit
dem Azeotrop besser entfernen als mit den herkömmlichen
Gemischen.
Claims (5)
1. Azeotropartiges Gemisch, das etwa 3-5 Gew.-% Methanol
und etwa 95-97 Gew.-% 1,4-Dihydroperfluorbutan enthält.
2. Azeotropartiges Gemisch nach Anspruch 1, das etwa 3,2-4,0
Gew.-% Methanol und etwa 96,0-96,8 Gew.-%
1,4-Dihydroperfluorbutan enthält.
3. Azeotropartiges Gemisch nach Anspruch 1, das etwa 3,4-3,6
Gew.-% Methanol, und 96,4-96,6 Gew.-%
1,4-Dihydroperfluorbutan enthält.
4. Verfahren zur Reinigung von elektronischen Bauteilen,
insbesondere gelöteten Leiterplatten oder gedruckten
Schaltungen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Bauteile
mit einem azeotropartigen Gemisch nach einem der
Ansprüche 1 bis 3 wäscht.
5. Verfahren zur Entfernung von Lötflußmitteln,
gekennzeichnet durch eine Wäsche mit einem
azeotropartigen Gemisch nach einem der Ansprüche 1 bis 3.
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