超强锡渣还原剂的制作方法

专利名称：超强锡渣还原剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种环保无毒超强锡渣抗氧化还原剂，是针对目前电子加工产业锡炉用锡渣还原剂大多含致命性毒性物质，而加以研发出的真正无毒性绿色环保节能产品，主要成份包括C12脂肪醇聚氧乙烯醚、三聚磷酸钠、硫酸钠、聚乙二醇、植酸、纯水，而所用成份都为食品级或医药级原材料，对人体没有毒性，对环境无害且生物降解性良好。
背景技术：
在近代电子加工产业中，锡合金是一种非常重要的焊接材料，不论在有铅或无铅的方法中，都是不可或缺的角色，不论其合金结构如何，锡所占比重均超过60%以上，尤其是无铅方法，其锡合金焊料中，锡的比重更是高达96-99 %。众所周知，锡是一种非常容易氧化的物质，即使放在常温室内，其表面很快就会与空气中的氧形成氧化锡的膜，并包覆在整个锡块上，使其失去耀耀发亮的银光，尤其在熔融状态的高温环境下，其合金的氧化更加剧烈。一般情况下，凡是插件(DIP)的组件都需要使用波峰焊这种设备，而在其加工过程中，由于不断由下方向上方喷涌锡合金焊料，锡合金焊料不停地与空气中的氧摩擦，且在其向焊料槽回落过程中，也大面积地与空气接触，尤其是当其回落到焊料槽中所形成的漩涡将更大量地吸氧，如此便无可避免地产生大量的氧化锡，并快速地堆积在焊料槽表面，这不仅造成锡这种珍贵资源的浪费，更会影响焊料的流动性，造成焊接质量下降，进而降低产品的可靠度，因此所有电子加工产业，对锡渣几乎视之如猛虎，为之头痛不已。在相关的技术论坛，经常有很多工程师，在热烈讨论如何消除锡渣，也因此出现了各种不同的处理方式，目前大致采用以下几种方法，来降低锡渣量(一 )首先是在波峰焊设备里填充氮气，以隔绝加工过程中焊料与空气的接触。此方式效果不错，约可降低80%的锡渣量，但在经济效益上却很不理想，因其成本高，设备维护麻烦，且有助焊剂残留增多及产生电子线路板(PCBA)沾锡珠的后遗症，因此仅有极少数厂商采用此方法。( 二)使用还原粉这是一种含有强酸或强碱的盐类物质，表面上虽然可以快速消除锡渣，但后续问题一大堆，包括杂质沉淀到炉底，影响焊接质量，使用一段时间，炉壁极易被强酸强碱所腐蚀穿孔，且使用时烟雾极大，易飞散污染车间，并损害操作人员的健康，故许多厂商使用一段时间后，了解其危害性一般都会弃用。(三)使用抗氧化金属国内外有部分厂商生产所谓的抗氧化合金焊料，乃是以周期表中25个常见元素， 对各种不同合金焊料作各种不同密度的添加，而测得Ga、Ge、P三种元素的抗氧化最强，而在其合金中加入三种元素之一。由于添加量需作精确掌握，过多将使焊点脆化，影响焊接质量；过少则没有抗氧化效果，故使用厂商亦不多。(四)还原机
还原机是使用机械设备用物理方式将包裹在氧化锡渣里的纯锡挤压出来，有手工、半自动、全自动的区分，但普遍还原率都不高、噪音大、烟雾大、耗电、占用空间，还原出来的锡质量差、不适于再用到生产上，因此其仅适于用在清洗锡炉上。(五)使用化学配方的还原剂市面上，有多种强调用化学置换方式还原锡渣的相关产品，经调查及试用发现，有许多是存在虚假广告的产品，用许多虚假的数据蒙骗不知情的企业用户，甚至有的将毒性强，而被欧盟及美日先进国家禁用的物质，添加到其产品内，有更恶毒的干脆将这些有毒物质做为主要成份。由于用户不懂，且其成本低廉、效用大、可获取暴利，生产商置用户员工健康于不顾、污染环境，遗祸子孙。因此，针对锡渣还原处理及产品的安全有效，实有再加研究改良的必要。

发明内容
有鉴于此，本发明人十数年从事锡炉及还原剂的制造，与化工专业领域的专才，悉心研究，竭尽心智，针对以上缺陷，寻求改良的方法，并经过多次实验试做，终于发明出此环保无毒超强锡渣抗氧化还原剂。本发明的主要目的在于提供一种环保无毒超强锡渣抗氧化还原剂，主要成分包括C12脂肪醇聚氧乙烯醚、三聚磷酸钠、硫酸钠、聚乙二醇、植酸、纯水。其中，各组份重量份含量如下C12脂肪醇聚氧乙烯醚45 M份；三聚磷酸钠1 1. 5份；硫酸钠9 12份；聚乙二醇25 32份；植酸0. 3 1份；纯水8 11份。所述的环保无毒超强锡渣抗氧化还原剂还含有少量天然香精。本发明的环保无毒超强锡渣抗氧化还原剂的配制是将C12脂肪醇聚氧乙烯醚加热冷却后加入三聚磷酸钠，搅拌10-20分钟，再加入硫酸钠，再加热到75-90°C，分别加入聚乙二醇及植酸，再将温度提高到85-95°C，反应时间约20-25分钟即完成配制。本发明的环保无毒超强锡渣抗氧化还原剂所用成份大都为食品级或医药级原材料，对人体没有毒性，对环境无害且生物降解性良好，具有高度经济效益，是真正环保、无毒、节能高可靠度的产品。本发明的环保无毒超强锡渣抗氧化还原剂是针对含致命性毒性物质的市售同类产品而研发的真正无毒性绿色环保节能产品，是为电子加工产业带来真正绿色环保无毒产品的好帮手，是解决锡渣困扰，达成节能的理想者。本发明的环保无毒超强锡渣抗氧化还原剂是稠状液体，含有无生物毒性的界面活性剂成份，可以减少熔融合金表面张力，透过其乳化、湿润、分散、渗透作用，可使结构松散的锡渣，迅速由固体向液态转换，且由于本发明中各种成份的复合及协同作用，氧化锡渣中的有效成份被萃取并释放，且回到熔融液面，而残余的泥状浮渣，是一些无用的助焊剂残留物，以及加工过程中PCBA上所掉落的碎屑和空气中的粉尘，因此，本发明环保无毒超强锡渣抗氧化还原剂的还原比率可以高达90 95%。且极易清理，不会污染设备及所加工的 PCBA。
具体实施例方式
本发明的锡渣抗氧化还原剂采用以下技术方案，其主要成份包括C12脂肪醇聚氧乙烯醚、三聚磷酸钠、硫酸钠、聚乙二醇、植酸、纯水。各组份含量如下
C12脂肪醇聚氧乙烯醚45 ‘ 54份
三聚磷酸钠1 1.5份
硫酸钠9 12份；
聚乙二醇25 --32份
植酸0. 3 1份
纯水8 11份；
天然植物萃取的香精适量。C12脂肪醇聚氧乙烯醚，有非常好的润湿、分散、渗透、乳化作用；三聚磷酸钠对钙镁等金属离子有显著螯合能力、能软化硬水、有弱碱性、无腐蚀性，是一种无机物表面活性剂，在食品罐头、果汁饮料、奶制品均有，而添加在本发明中，可协同其它成份，减少液体表面张力，使熔融合金焊料的湿润性提高，焊点更加牢固，同时，也作为本发明产品PH值调解剂；硫酸钠无臭无毒，中药材中俗称芒硝又称元明粉，在医药上可做缓泻剂和钡盐中毒解毒剂，主要用途在医药及饲料，以及合成洗涤剂，在本发明中，协同其它成份达成乳化、渗透锡渣的作用；聚乙二醇是一种用途极广的聚醚高分子化合物，应用于医药、食品、化工等诸多领域，闪点高，对金属无腐蚀性无毒，对眼睛与皮肤并无明显刺激，具有优良的润滑性、保湿性可协同本发明中的有机及无机成份发挥重要的作用；植酸萃取自天然麦麸，为重要食品添加剂，可代替化学合成的防腐剂，天然无毒，可增加各种食品及海产的保鲜期，在本发明中作为金属螯合及金属防腐蚀剂以及PH值调节剂、抗氧化剂等多种用途。本发明可有多种调配方式，但其使用效果差异不大。本发明产品的物理、化学性能及抗氧化还原原理阐述如下本发明超强锡渣抗氧化还原剂，为无色透明或浅黄色透明稠状液体，比重约 1. 12士0. 058/cm3，具有清淡花草香味，存于塑料容器中应避免阳光直接照射或阴凉处，常温(_10°C 50 V )下可存放3年，其工作温度165 310°C，燃点/闪点320 V、沸点310°C。本发明无味、无毒、无污染，无需改变原有设备的通风系统。本发明为液态，操作时可轻易向熔融合金焊料炉中添加，可在熔融金属表面快速扩散。本发明的抗氧化及还原作用原理再阐述如下(1)将熔融的锡合金焊料与空气隔绝本发明中的活性物质在加入熔融的锡合金表面后，会快速地在整个液面形成一层氧膜，防止熔融锡合金焊料及其内部继续氧化。(2)打散锡渣，萃取出有用合金当本发明产品倒入熔融锡合金液面时，其中多种界面活性剂及其它成份会快速起到协同及复合作用，将干燥的锡渣浸湿，而其后更发挥成份中分散剂的效应，减少锡渣的表面张力，使它由不规则的固态转成稠状液态，而有用的锡合金便立即被释放到熔融的合金液槽中。(3)减少熔融合金液的表面张力本发明中的各种活性成份，会改变熔合金液面的张力，使槽中的熔融合金流动性增强、湿性增大，有利于熔融合金与PCBA的焊盘上的焊锡结合，形成更饱满又牢固的焊点。(4)由于抗氧化反应物质会随着时间与温度而耗尽，故应于一段适当时间内再次添加，总体上以一天可还原90 95%的有用锡为标准。下面结合实施例对本发明作进一步说明，应该理解的是，这些实施例仅用于例证的目的，决不限制本发明的保护范围。实施例1按以下重量份称取各成份C12脂肪醇聚氧乙烯醚45份；三聚磷酸钠1份；硫酸钠9份；聚乙二醇25份；植酸0. 3 份；纯水8份；天然植物萃取的香精适量。配制方法将C12脂肪醇聚氧乙烯醚加热冷却后加入三聚磷酸钠，搅拌10-20 分钟，再加入硫酸钠，再加热到75-90°C，分别加入聚乙二醇及植酸，再将温度提高到 85-95°C，反应时间约20-25分钟即完成配制。实施例2按以下重量份称取各成份C12脂肪醇聚氧乙烯醚讨份；三聚磷酸钠1. 5份；硫酸钠12份；聚乙二醇32份；植酸1份；纯水11份；天然植物萃取的香精适量。配制方法将C12脂肪醇聚氧乙烯醚加热冷却后加入三聚磷酸钠，搅拌10-20 分钟，再加入硫酸钠，再加热到75-90°C，分别加入聚乙二醇及植酸，再将温度提高到 85-95°C，反应时间约20-25分钟即完成配制。实施例3按以下重量份称取各成份C12脂肪醇聚氧乙烯醚50份；三聚磷酸钠1. 3份；硫酸钠11份；
聚乙二醇植酸纯水天然植物萃取的香精
沘份； 0. 5 份; 10份；适量。配制方法将C12脂肪醇聚氧乙烯醚加热冷却后加入三聚磷酸钠，搅拌10-20 分钟，再加入硫酸钠，再加热到75-90°C，分别加入聚乙二醇及植酸，再将温度提高到 85-95°C，反应时间约20-25分钟即完成配制。本发明对电子加工产业有如下贡献(一)成本低、效益高高达90-95%还原率，使企业节省可观的资源。举一例以说明本发明的高效益以一般电子加工产业，波峰焊炉一天八小时为例，大约会产生7-10公斤的锡渣， 以90%还原率而言，7公斤锡渣X0. 9 = 6. 3公斤，一天8小时7公斤锡渣，可还原6. 3公斤。有铅锡每公斤约Y90 (折算新台币约430NTD)，￥90X6. 3 =Y540 (折算新台币约 2530NTD)，无铅每公斤含银0. 3%的锡约Y170(折算新台币约800NTD)，￥170X7X0. 9 = Υ1070 (折算新台币约 5030NTD)，无铅每公斤含银3%的锡约Υ230 (折算新台币约1080NTD)，￥230X7X0. 9 = Υ1449 (折算新台币约 6810NTD)，若以每天10公斤的锡渣量，则每天节约的费用更为可观，而要达到以上的效果每天使用本发明的产品，仅需Y200 (折算新台币约940NTD)左右。( 二)既抗氧化又可立即还原锡渣本发明中所含成份比重，皆轻于熔融锡合金的液体，可轻易铺满整个液面，其活性成份可优先与空气中的氧结合，而在熔融合金液面形成保护膜，隔绝空气防止熔融合金进一步氧化，而成份中各种有效元素的协同作用可打散锡渣结构，打破氧化膜释放被包裹在其中的有用锡。(三)提升熔融锡合金液面的流动性，增加焊点湿润性，有利于焊接质量的提升本发明中的界面活性剂所产生的作用，使浮渣大量减少，合金焊料流动顺畅，并降低液面表面张力，锡液容易附着于焊盘上，形成饱满的焊点，减轻后段检修人员的工作量、 减少重工、提升焊接质量。(四)使用方便本发明产品包装盒中附有专属喷头，可迅速将本发明产品覆盖到整个锡渣液面， 其中活性成份可立即乳化固态锡渣，使其马上大幅缩小体积，并赶走夹在其中的空气，抗氧化和还原作立即同步进行效果显著。(五)效果可持续多时添加本发明的产品后焊料液面不仅快速变得干净顺畅，还因有效成份持续发挥作用，后续的氧化物可随即被分解，并将有用锡立速溶回焊料槽，有效性能可持续约六小时以上，且其后的添加量仅需初始的1/3，经济效益非常惊人。
(六)设备维护简易完全不会污染设备，没有黏着性，仅需轻轻擦拭即可轻易清除。(七)本发明有专利机械式搅拌设备，可搭配使用搅拌设备，不仅节省人力，还可进一步提升还原剂的效率。(八)成份天然、安全可靠本发明不同于市售其它使用化学物质合成的类似产品，本产品除C12脂肪醇聚氧乙烯醚，其余皆取用天然成份，大都为食品级及医药级的添加剂，对人体完全无毒、无害。其它大多数产品使用壬基酚、辛基酚、苯环、甲苯之类环境毒性物质，这些物质不但不易生物降解，更会祸害子孙，其中许多已被欧美日等先进国家所禁用，却有不良厂商仍然偷偷地在产品上大量使用，因为这类原料成本低，厂商可获暴利。本发明的内容物，可完全生物降解， 对环境绝对无毒无害。为保障，厂商已与保险公司洽谈高额产品责任险，以保障客户。以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变， 修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。
权利要求
1.-种环保无毒超强锡渣抗氧化还原剂，其特征在于，主要成分包括C12脂肪醇聚氧乙烯醚、三聚磷酸钠、硫酸钠、聚乙二 I
2.如权利要求1所述的环保无 含量如下C12脂肪醇聚氧乙烯醚 45 三聚磷酸钠1 硫酸钠9 聚乙二醇25-植酸0. 3纯水8
3.如权利要求1所述的环保无 然香精。淳、植酸、纯水。_超强锡渣抗氧化还原剂，其特征在于，各组份重量份 讨份； 1. 5 份； 12份； - 32 份； 1份； 11份。_超强锡渣抗氧化还原剂，其特征在于，还含有少量天
全文摘要
本发明涉及一种环保无毒超强锡渣抗氧化还原剂，是针对锡炉用锡渣还原剂而加以研发，主要成份包括C12脂肪醇聚氧乙烯醚、三聚磷酸钠、硫酸钠、聚乙二醇、植酸、纯水，所用成份为食品级或医药级原材料，对人体没有毒性，环境无害、生物降解性良好。
文档编号C22B7/04GK102162039SQ20101011981
公开日2011年8月24日 申请日期2010年2月24日 优先权日2010年2月24日
发明者诸葛秀英 申请人:诸葛秀英