一种可循环再生的退锡水及其制备方法和使用方法与流程

文档序号:15763576发布日期:2018-10-26 19:39阅读:7020来源:国知局
本发明涉及pcb行业的退锡工艺,具体来说,是一种可循环再生的退锡水及其制备方法和使用方法。
背景技术
:印制电路板镀锡工艺,是用来保护线路铜不被咬蚀,是一层抗蚀层;制程中退完膜,蚀刻完成后,需要退除锡层,露出线路铜,因此工艺不可缺少退锡这一步,退完锡后铜面还需做表面处理,因为退锡的好坏直接影响后工序的良率,这就导致印制线路板(pcb)行业每年产生大量的废退锡液,这些废液中重金属(主要为cu2+、pb3+、sn4+、fe3+)含量高达120~150g/l,且这些废液中含有大量的h+,酸度很大,是较难处理的工业化工废水之一。目前pcb厂用到的退锡水由硝酸及硝酸铁为主剂组成,退锡速度快,价格较便宜,但硝酸挥发性强,对设备腐蚀较大,酸雾对人体也有伤害;而且,用硝酸体系的退锡液虽然可以达到退锡的效果,但是也会咬蚀线路板铜基材,如果速度不控制好,对铜的咬蚀会比较大。利用这种体系的处理工艺很难获得紧致的单质锡金属(因为硝酸液会咬蚀铜,回收的物质为混合物,且由于硝酸的强氧化性,得到的是铜-锡盐),回收价值低。利用蒸馏回收盐酸或者渗析膜回收硝酸,需要另配备膜回收设备,占地面积大,成本高。硝酸为氧化型酸,当pcb板材表面金属锡层被退去后,裸露的基材铜与硝酸发生反应:3cu+8hno3=3cu(no3)2+2no↑+4h2o,硝酸型退锡水的特点就是退锡后的退锡液中含有锡、铜、铁(铁作为缓蚀剂进入体系),增大了锡的回收难度以及回收品质。铜和稀硝酸能反应,而且溶铜能力很强,可以氧化铜。目前技术上的难点:1.难以获得纯锡单质,回收率低;2.设备装置复杂,操作不易,物料投入打大,成本高;3.退锡水不可再生,不可连续自清洁生产。由于目前技术上仍然很薄弱,因此寻找一种合理、经济的退锡废液的处理技术具有重大意义。技术实现要素:为解决上述提到的问题,本发明提供一种如下的技术方案:一种可循环再生的退锡水,所述的退锡水中包括如下各浓度的物质:hcl80-100g/l,四氯化锡80-150g/l,络合剂1-5g/l,缓释添加剂0.005-0.1g/l,ph缓冲溶剂。优选的,所述的络合剂为金属离子络合剂,所述的金属离子络合剂为edta、氟硼酸、柠檬酸盐和/或三乙醇胺。优选的,所述的缓释添加剂为含硫化合物。优选的,所述的含硫化合物为硫脲、甲硫基丁氨酸、胱氨酸、半胱氨酸、乙硫基丁氨酸、胱氨酸二亚砜或活性甲硫巯基丁氨酸中的一种以上。优选的,所述的ph缓冲溶剂为0.05mol/l的甘氨酸-盐酸缓冲液(0.05m),其中甘氨酸与hcl的摩尔浓度比1:1。一种可循环再生的退锡水的制备方法,其特征在于,所述的制备方法如下:(1)向配比质量浓度的盐酸溶液中加入的配比质量的四氯化锡,溶解,可适当加热(≤65℃)帮助溶解;(2)继续加入络合剂,混合搅拌均匀;(3)加入缓释添加剂,混合搅拌均匀;(4)加入ph缓冲溶剂,定容,调节ph值在2-3之间,使得各组分物质浓度如下所示:hcl80-100g/l,四氯化锡80-150g/l,络合剂1-5g/l,缓释添加剂0.005-0.1g/l,ph缓冲溶剂。一种可循环再生的退锡水的使用方法,其特征在于,所述的使用方法是采用喷淋的工艺去除锡层。本发明的有益效果在于:退锡水的优点在于退锡速率快,不咬铜,只退锡,采用与所退目标金属一致的金属主剂,使得收集下来的退锡液中金属阳离子只有sn4+/sn2+,不引入其他金属离子,便于后续回收金属锡(≈100%)。退锡水退锡后,将锡电沉积,再对退锡水适当的调整补加,使之可以继续用于退锡,实现循环再审。具体实施方式一种可循环再生的退锡水,所述的退锡水中包括如下各浓度的物质:盐酸90g/l,四氯化锡120g/l,络合剂edta4g/l,硫脲0.01g/l,ph缓冲溶剂适量,维持退锡水的ph值在2-3之间即可。该退锡水的制备步骤如下:(1)向配比质量浓度的盐酸溶液中家加入的四氯化锡,溶解,可适当加热(≤65℃)帮助溶解;(2)继续加入络合剂,混合搅拌均匀;(3)加入缓释添加剂,混合搅拌均匀;(4)加入ph缓冲溶剂,定容,调节ph值在2-3之间。将上述制备的退锡水以喷涂的方式对pcb板进行退锡处理,将处理后的pcb板进行成分分析。各工序环节板材表面元素含量测试结果测试组cu(%)sn(%)pcb板表面0100pcb板退锡工艺后表面1000电沉积阴极板表面0100退锡水在各工序环节的盐酸、锡含量:成分分析表明,pcb退锡后基材板表面金属元素只有铜,质量百分数100%,说明退锡水将pcb板材上的锡金属层全部退去。电解板表面成分测试,结果显示,电沉积阴极板上锡单质的纯度为100%。整个退锡过程只作用于金属锡,不咬蚀铜。实施例2一种可循环再生的退锡水,所述的退锡水中包括如下各浓度的物质:hcl100g/l,四氯化锡140g/l,柠檬酸钠2g/l,胱氨酸0.08g/l,摩尔比为1:1的甘氨酸-盐酸缓冲液适量,维持退锡水的ph值在2-3之间即可。制备步骤如下:(1)向配比质量浓度的盐酸溶液中加入的四氯化锡,溶解,可适当加热(≤65℃)帮助溶解;(2)继续加入络合剂至溶解,混合搅拌均匀;(3)加入缓释添加剂,混合搅拌均匀;(4)加入ph缓冲溶剂,定容,hcl100g/l,四氯化锡140g/l,柠檬酸钠2g/l,胱氨酸0.08g/l,摩尔比为1:1的甘氨酸-盐酸缓冲液适量。采用上述方法得到的退锡水对pcb板进行喷涂退锡处理,将处理后的pcb板进行成分分析,成分分析表明,pcb退锡后基材板表面铜元素质量百分数接近100%,锡金属层全部退去。当前第1页12
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