Composiciones a base de hidrocarburos fluorados y butanol secundario para la limpieza o eliminación de fundente en placas electrónicas.

Composición que comprende de 15 a 25% en peso de base fluorada,

de 50 a 70% en peso de butano secundarioy de 15 a 25% en peso de DMSO, siendo igual a 100 la suma de los porcentajes en peso de los constituyentes.

Composiciones a base de hidrocarburos fluorados y butanol secundario para la limpieza o eliminación de fundente en placas electrónicas

La presente invención está relacionada con el campo de los hidrocarburos fluorados y, más particularmente, está relacionada con nuevas composiciones que contienen hidrocarburos fluorados y butanol secundario, que pueden ser utilizadas para limpiar el fundente presente en placas electrónicas, especialmente para eliminar el fundente en placas electrónicas y contienen fundentes de soldadura “no limpios”.

Durante la fabricación de placas electrónicas, es necesaria una operación consistente en limpiar los residuos de las sustancias empleadas para mejorar la calidad de la soldadura (referidos como fundentes de soldadura) , con el fin de eliminar el fundente de soldadura que se adhiere a los circuitos impresos. Esa operación de limpieza es conocida, en este campo, como una operación de eliminación del fundente. A este respecto se utilizan ampliamente hidrocarburos fluorados y más particularmente, 1, 1-dicloro-1-fluoretano (conocido con el nombre HCFC 141b) . Una formulación azeotrópica basada en HCFC 141b y metanol (conocida en este campo con el nombre FORANE® 141b MGX) resulta particularmente adecuada para su uso bajo condiciones calientes en una máquina de eliminación de fundente.

Sin embargo, en razón de su acción sobre la capa de ozono que no es nula (potencial de degradación del ozono ODP = 0, 11) , el HCFC 141b está sometido a una reglamentación importante que apunta cada vez más a suprimirlo. Así, la reglamentación europea sobre las sustancias perjudiciales para la capa de ozono (No. 2037/2000) prohíbe la utilización de los HCFCs tal como el HCFC 141b en las aplicaciones disolventes desde el uno de enero de 2002, excepto para los campos de aeronáutica y aerospacial donde la prohibición toma efecto a partir de 2009 en el territorio europeo.

Se han propuesto soluciones de sustitución que apuntan a reemplazar el HCFC 141b en las aplicaciones de eliminación de fundente, específicamente la utilización de HFC (hidrofluorcarburos) y/o HFE (hidrofluoréteres) . Los HFCs y los HFEs no tienen acción sobre la capa de ozono (ODP nulo o despreciable frente a la reglamentación en vigor) .

Entre los HFCs más conocidos y utilizados, se pueden citar por ejemplo el 1, 1, 1, 3, 3-pentafluorbutano (365 mfc) , el 1, 1, 1, 2, 3, 4, 4, 5, 5, 5-decafluorpentano (4310 mee) , el 1, 1, 1, 2-tetrafluoretano (134a) , el pentafluoretano (125) , el 1, 1, 1trifluoretano (143a) , el difluormetano (32) , el 1, 1-difluoretano (152a) , el 1-fluoretano (161) , el 1, 1, 1, 2, 3, 3, 3heptafluorpropano (227ea) , el 1, 1, 1, 3, 3-pentafluorpropano (245fa) , el octafluorpropano (218) , el (perfluorbutil) -etileno (C4H9CH=CH2) , el 1, 1, 2, 2, 3, 4, 5-heptafluorciclopentano (C5H3F7) , el perfluorhexiletileno (C6F13CHCH2) , el tridecafluorhexano (C6F13H) , la prefluor (metilmorfolina) (PF 5052) , así como sus mezclas que pueden contribuir a la mejora de algunas propiedades tal como la inflamabilidad por ejemplo.

Entre los HFEs más conocidos y utilizados, se pueden citar por ejemplo el metilheptafluorpropil éter (C3F7OCH3) , el metilnonafluorbutil éter (C4F9OCH3) , el etilnonafluorbutil éter (C4F9OC2H5) , el perfluorpirano (C5F10O) así como sus mezclas.

La JP-A-2003 2268 97 describe una composición que comprende 1, 1, 3, 3, 3-hexafluor-2[ (2, 2, 2-trifluor-1trifluormetiletoxi) metoxi]propano y al menos un alcohol seleccionado entre 1-butanol y 2-butanol.

La FR-A-2776837 describe composiciones azeotrópicas de n-perlfuorhexiletileno para el tratamiento de superficies sólidas, especialmente una composición binaria que comprende 70-80% de n-perfluorhexiletileno en combinación con 20-30% de 2-butanol.

La US 6551973 describe una composición de limpieza que comprende de 3 a 15% en peso de hidróxido de amonio cuaternario aromático, 50 a 87, 5% en peso de alquilsulfóxido, un codisolvente, un inhibidor de la corrosión y un surfactante no iónico.

Los HFCs y HFEs exhiben propiedades fisicoquímicas comparables a las de HCFC 141b: buena estabilidad térmica y química, baja toxicidad, bajo punto de ebullición, baja tensión superficial. Sin embargo, los mismos han resultado ser ineficaces en ciertas aplicaciones de eliminación de fundente, en particular para eliminar el fundente en placas electrónicas que contienen fundentes de soldadura que normalmente no están destinados a ser limpiados. Estos fundentes son muy difíciles de eliminar y, en este campo, se denominan fundentes “no limpios”. Estos fundentes pueden provenir de cremas de soldadura no lavables utilizadas para superficies difíciles de soldar. Dichas cremas están basadas en mezclas complejas de compuestos orgánicos e inorgánicos. Entre estos compuestos, se pueden mencionar polvos metálicos con un pequeño tamaño de partícula, a base de estaño, plata, plomo, etc, quelantes tales como, por ejemplo, colofonia, disolventes, resinas surfactantes, agentes tixotrópicos o activadores halogenados.

De manera sorprendente, se ha comprobado que los fundentes en soldadura “no limpios” pueden ser fácilmente eliminados empleando composiciones que comprenden hidrocarburos fluorados y butanol secundario, cuya acción puede ser reforzada por la presencia de metilsulfóxido (el cual será referido de aquí en adelante como DMSO) .

Por tanto, un objeto de la presente invención consiste en composiciones que comprenden una base fluorada, butanol secundario y opcionalmente DMSO, siendo estas nuevas composiciones particularmente adecuadas para eliminar el fundente en placas electrónicas que contienen fundentes de soldadura “no limpios”. Estas nuevas composiciones pueden también ser adecuadas para eliminar otros fundentes de soldadura.

Se entiende por “base fluorada utilizable en las composiciones de acuerdo con la invención” una mezcla de uno o varios compuestos fluorados que tienen una tensión superficial inferior a 30 mN/m (medida de acuerdob con la norma ISO 304) y una acción sobre la capa de ozono despreciable (ODP nulo o despreciable) . El o los compuestos fluorados pueden ser seleccionados entre los hidrofluorcarburos (HFCs) y/o los hidrofluoréteres (HFEs) .

Las composiciones de acuerdo con la invención comprenden de 15 a 21% en peso de base fluorada, de 50 a 70% en peso de butanol secundario y de 15 a 25% en peso de DMSO, siendo la suma de los porcentajes en peso de los constituyentes igual a 100.

Como ejemplos no limitativos de HFCs, se pueden citar el 1, 1, 1, 3, 3-pentafluorbutano (365 mfc) , el 1, 1, 1, 2, 3, 4, 4, 5, 5, 5-decafluorpentano (4310 mee) , el 1, 1, 1, 2-tetrafluoretano (134a) , el pentafluoretano (125) , el 1, 1, 1-trifluoretano (143a) , el difluormetano (32) , el 1, 1-difluoretano (152a) , el 1-fluoretano (161) , el 1, 1, 1, 2, 3, 3, 3-heptafluorpropano (227ea) , el 1, 1, 1, 3, 3-pentafluorpropano (245fa) , el octafluorpropano (218) , el perfluorbutil) -etileno (C4H9CH=CH2) , el 1, 1, 2, 2, 3, 4, 5-heptafluorciclopentano (C5H3F7) , el perfluorhexiletileno (C6F13CHCH2) , el tridecafluorhexano (C6F13H) , la perfluor (metilmorfolina) (PF 5052) . Como ejemplos no limitativos de HFEs, se pueden citar el metilheptafluorpropil éter (C3F7OCH3) , el metilnonafluorbutil éter (C4F9OCH3) , el etilnonafluorbutil éter (C4F9OC2H5) , el perfluorpirano (C5F10O) .

La mayor parte de estos compuestos están disponibles en el mercado.

Entre las bases fluoradas utilizables en las composiciones de acuerdo con la invención, se pueden citar por ejemplo HFC 4310 mee, las mezclas binarias o ternarias HFC 365 mfc/HFC 4310 mee, HFC 365 mfc/HFC 4310 mee/HFC 227ea, HFC 227ea/HFE.

Con preferencia, se utilizan como bases fluoradas mezclas de HFC 365 mfc y de HFC 4310 mee. Ventajosamente, estas mezclas comprenden de 1 a 99% de HFC 365 mfc y de 1 a 99% de HFC 4310 mee. Una mezcla preferida está constituida por 40% de HFC 365 mfc y 96% de HFC 4310 mee. Estas mezclas pueden contener eventualmente HFC 227 ea.

La base fluorada puede contener además trans-1, 2-dicloroetileno cuyo punto de ebullición es de 47, 8ºC.

Las composiciones de acuerdo con la invención pueden ser fácilmente preparadas por simple mezcla de los constituyentes.

Las composiciones de acuerdo con la invención exhiben niveles de comportamiento en la eliminación de fundente que son al menos equivalentes a aquellos mostrados por la composición azeotrópica... [Seguir leyendo]

1. Composición que comprende de 15 a 25% en peso de base fluorada, de 50 a 70% en peso de butano secundario y de 15 a 25% en peso de DMSO, siendo igual a 100 la suma de los porcentajes en peso de los constituyentes.

2. Composición según la reivindicación 1, caracterizada porque la base fluorada comprende uno o más compuestos fluorados que tienen una tensión superficial menor de 30 mM/m a 25º C y un potencial de degradación de ozono (OPD) nulo.

3. Composición según la reivindicación 2, caracterizada porque el compuesto o los compuestos fluorados se eligen entre hidrofluorcarburos (HFCs) y/o hidrofluoréteres (HFEs) .

4. Composición según cualquiera de las composiciones 1 o 2, caracterizada porque también contiene trans-1, 2dicloroetileno como parte de la base fluorada, siendo igual a 100 la suma de los porcentajes en peso de los constituyentes.

5. Composición según la reivindicación 3, caracterizada porque el o los HFC se eligen entre 1, 1, 1, 3, 3pentafluorbutano (365 mfc) , el 1, 1, 1, 2, 3, 4, 4, 5, 5, 5-decafluorpentano (4310 mee) , el 1, 1, 1, 2-tetrafluoretano (134a) , el pentafluoretano (125) , el 1, 1, 1-trifluoretano (143a) , el difluormetano (32) , el 1, 1-difluoretano (152a) , el 1-fluoretano (161) , el 1, 1, 1, 2, 3, 3, 3-heptafluorpropano (227ea) , el 1, 1, 1, 3, 3-pentafluorpropano (245fa) , el octafluorpropano (218) , el (perfluorbutil) -etileno, el 1, 1, 2, 2, 3, 4, 5-heptafluorciclopentano (C5H3F7) , el perfluorhexiletileno (C5F13CHCH2) , el tridecafluorhexano (C6F13H) , la perfluor (metilmorfolina) (PF 5052) .

6. Composición según cualquiera de las composiciones 3 a 5, caracterizada porque la base fluorada comprende una mezcla de HFC 365 mfc y HFC 4310 mee y, opcionalmente, HFC 227 ea.

7. Composición según la reivindicación 3, caracterizada porque el o los HFE se eligen entre metilheptafluorpropil éter (C3F7OCH3) , el metilnonafluorbutil éter (C4F9OCH3) , el etilnonafluorbutil éter (C4F9OC2H5) , el perfluorpirano (C5F10O) .

8. Uso de las composiciones según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 para eliminar el fundente presente en placas electrónicas más particularmente para eliminar el fundente en placas electrónicas que contienen fundentes “no limpios”.

9. Método para eliminar el fundente presente en placas electrónicas que comprende una primera etapa de limpieza y una segunda etapa de enjuague, caracterizado porque la etapa de limpieza se lleva a cabo con una composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 en un tanque de limpieza (2) y la etapa de enjuague se lleva a cabo con una base fluorada pura en un tanque de enjuague (8) , pudiendo ser esta base fluorada diferente de aquella presente en el tanque de limpieza (2) .