專利名稱：無煙型還原粉及其抗氧化方法
技術領域：
本發明涉及焊接領域，尤其涉及一種無煙型還原粉及其抗氧化方法。
背景技術：
在工業生產特別在電子組裝工業中，會經常使用到液態的金屬錫或錫合金用來起焊接作用。但是，錫合金在高溫情況下由固態變為液態后，高溫液態錫合金極容易和空氣中的氧氣發生氧化反應產生氧化錫渣。而在當代電子焊接生產過程中，波峰焊是最普遍使用的一種焊接設備，其焊接速度快，生產效率高。但是使用波峰焊接時錫合金會不停的循環流動，使焊錫更容易與空氣發生氧化從而產生更多錫渣。特別是隨著無鉛制程的越來越普及，焊接工藝窗口溫度的升高更加劇了焊錫的氧化。錫渣的產生影響錫液流動性和錫面高度，影響焊接質量，附著于板面，造成如錫球等質量問題，直接影響電子產品的電氣可靠性能。錫渣的處理及運輸造成的額外管理問題，且對環境有一定的影響。松散的氧化渣使空氣更容易停留在熔融焊料內，從而加劇焊料的氧化，有用金屬被錫渣包裹，無法利用，造成極大浪費，增加了生產成本。為了節約焊料成本，提高焊接質量，保護環境，市面上出現了眾多防止焊錫氧化和將錫渣還原成焊錫的產品，其主要有以下幾種1、錫渣還原粉，即將錫渣還原成焊錫，但是在實際使用過程中，效果并不理想，還原率低，煙味氣味大，有時會造成整個車 間煙霧彌漫，有些甚至在使用時會在錫渣表面產生很多的火星，有形成火災的隱患，對員工的身心健康和人身安全造成影響。2、錫渣還原機，是市面上唯一一種采購物理方法還原錫渣的設備，其還原率較高，它是將錫渣從錫爐里面掏出后用一臺設備專門還原錫渣，屬事后處理，未能從源頭上控制錫渣的產生，且使用錫渣還原機時，工作溫度高，耗較多的電，浪費了資源，同時在使用錫渣還原機時會產生很大的煙味和氣味，需單獨放一個車間工作，增加了成本。3、抗氧化還原劑，液體油狀產品，其抗氧化性和還原性都較好，但是由于是液體的，其容易沾在波峰焊設備上，造成清潔和保養比較困難，同時其煙大，氣味比較重，有時甚至會沾到PCB板上。4、加裝氮氣裝置，加裝氮氣裝置不僅可以從源頭上控制錫渣的產生，而且可以有效提高焊接質量，但氮氣發生器使用起來成本高，實際用起來不經濟，廣大中小電子企業從成本上無法接受。5、抗氧化粉，抗氧化粉是從源頭上控制錫渣的產生，其使用時將抗氧化粉均勻撒在焊錫的表面，會在焊錫表面形成一層保護膜使焊錫和空氣隔絕，減少焊錫的氧化，降低錫渣的產生。目前市場上眾多的抗氧化還原粉在使用時產生較大的煙霧，對使用人員及車間人員的身心健康產生危害，在一些電子企業，由于車間裝了煙霧自動報警裝置，使用抗氧化還原粉所產生的煙霧甚至會激活煙霧自動報警裝置，使人誤以為車間發生火災
發明內容
本發明針對現有技術中抗氧化還原粉在焊接時會產生較大的煙霧而提供一種無煙型還原粉及其抗氧化方法，該無煙型還原粉不但能有效地防止液態錫合金氧化，而且可以將錫渣中所包裹的錫合金絕大部分還原出來，有效地解決了錫渣的問題，且又能大大減少或降低抗氧化還原粉在高溫使用過程中所產生的煙霧。一種無煙型還原粉，包括氟硼酸鈉和氟硼酸銨、氟硼酸鉀中的一種或其混合物。一種無煙型還原粉的抗氧化方法，先在錫合金表面覆蓋一層氟硼酸鈉，再待5 10分鐘后將氟硼酸銨、氟硼酸鉀中的一種或其混合物覆蓋于氟硼酸鈉的表面。 上述在氟硼酸鈉覆蓋于錫合金表面時，在氟硼酸鈉中添加少量氟化物、氯化物、溴化物中的一種或多種。上述在氟硼酸銨、氟硼酸鉀中的一種或其混合物覆蓋于氟硼酸鈉表面時，在氟硼酸銨、氟硼酸鉀中的一種或其混合物中添加少量氟化物、氯化物、溴化物中的一種或多種。由于氟硼酸銨、氟硼酸鈉、氟硼酸鉀等覆蓋在熔融焊料表面時會形成一層保護膜防止焊料與空氣接觸，保護焊料不被氧化，有效減少了錫渣的產生，但是將氟硼酸銨、氟硼酸鉀或者其混合物直 接覆蓋在熔融焊料表面時由于高溫會產生較大煙霧，且煙霧持續時間1-2小時，嚴重影響車間工作環境，而將氟硼酸鈉覆蓋在熔融焊料表面雖然高溫但煙霧很少甚至無煙，大大改善了車間的工作環境。但是，單獨將氟硼酸鈉覆蓋在熔融焊料表面也有缺點，因為在高溫的作用下，覆蓋在熔融焊料表面的氟硼酸鈉會慢慢液化，1-2小時后就液化比較明顯，其抗氧化性大大降低，而將氟硼酸銨、氟硼酸鉀或者其混合物覆蓋在熔融焊料表面雖然煙霧較大，但是不會出現液化的現象，其抗氧化時間長達8-12小時。為了能達到即煙霧小又抗氧化效果好的特點，本發明采用先將氟硼酸鈉覆蓋在熔融焊料表面，使其無煙或少煙，再過5-10分鐘后再將氟硼酸銨、氟硼酸鉀或兩種的混合物覆蓋在氟硼酸鈉的表面，這樣由于氟硼酸鈉是緩慢液化的，而氟硼酸銨、氟硼酸鉀或兩種的混合物也是緩慢和熔融焊料接觸的，這樣就使其覆蓋在熔融焊料表面時無煙或者少煙，而又延續了其抗氧化時間長的特點。本發明的有益效果是由于在熔融焊料表面覆蓋抗氧化還原粉，使熔融焊料與空氣隔絕，減少了氧化，降低了焊錫用量，節約了生產成本，且降低了抗氧化還原粉使用過程中產生的煙霧，減少了廢氣的排放；當在熔融焊料的表面覆蓋一層無煙型抗氧化還原粉后，不僅可以有效防止錫渣的產生，降低焊錫用量，節約生產成本，而且還可以增強焊錫的活性、潤濕性、流動性，提高產品質量，增強其焊接力。


圖1為添加無煙型還原粉與普通型還原粉后產生氨氣質量濃度與時間的關系圖；其中橫坐標表示添加無煙型還原粉和普通型還原粉后的時間(分鐘);
其中縱坐標表示添加無煙型還原粉和普通型還原粉后所產生的氨氣質量濃度mg/m3(每立方米空氣中所含污染物的質量數)；
其中實線表示無煙型還原粉所產生氨氣質量濃度mg/m3的曲線；
其中虛線表示普通型還原粉所產生氨氣質量濃度mg/m3的曲線。圖2為添加無煙型還原粉與普通型還原粉后產生二氧化碳質量濃度與時間的關系圖；其中橫坐標表示添加無煙型還原粉和普通型還原粉后的時間(分鐘);
其中縱坐標表示添加無煙型還原粉和普通型還原粉后所產生的氨氣質量濃度mg/m3(每立方米空氣中所含污染物的質量數)；
其中實線表示無煙型還原粉所產生氨氣質量濃度mg/m3的曲線；
其中虛線表示普通型還原粉所產生氨氣質量濃度mg/m3的曲線。
具體實施例方式為了更詳細地說明本發明，給出下述制備實例。但本發明的范圍并不局限于此。實施例1
無煙型抗氧化還原粉操作步驟如下
a、將錫爐中的錫渣全部清除；
b、將100 300克重量氟硼酸鈉撒在熔錫合金的表面形成結晶層，起到抗氧化作用；
C、過5 10分鐘后將200 300克重量氟硼酸銨、氟硼酸鉀或者其混合物覆蓋在氟硼
酸鈉表面，以后每隔4 12小時可再加30 50克。從圖1和圖2可知，使用本發明的無煙型還原粉及其抗氧化方法，比普通型的還原粉進行焊接時所產生的NH3和CO2明顯要少。
權利要求
1.一種無煙型還原粉，其特征在于包括氟硼酸鈉和氟硼酸銨、氟硼酸鉀中的ー種或其混合物。
2.一種無煙型還原粉的抗氧化方法，其特征在于先在錫合金表面覆蓋ー層氟硼酸鈉，再待5 10分鐘后將氟硼酸銨、氟硼酸鉀中的一種或其混合物覆蓋于氟硼酸鈉的表面。
3.如權利要求2所述的無煙型還原粉的抗氧化方法，其特征在于在氟硼酸鈉覆蓋于錫合金表面時，在氟硼酸鈉中添加少量氟化物、氯化物、溴化物中的ー種或多種。
4.如權利要求2所述的無煙型還原粉的抗氧化方法，其特征在于在氟硼酸銨、氟硼酸鉀中的一種或其混合物覆蓋于氟硼酸鈉表面時，在氟硼酸銨、氟硼酸鉀中的一種或其混合物中添加少量氟化物、氯化物、溴化物中的ー種或多種。
全文摘要
本發明公開了一種無煙型還原粉及其抗氧化方法，涉及焊接領域。無煙型還原粉包括氟硼酸鈉和氟硼酸銨、氟硼酸鉀中的一種或其混合物；無煙型還原粉的抗氧化方法先在錫合金表面覆蓋一層氟硼酸鈉，再待5～10分鐘后將氟硼酸銨、氟硼酸鉀中的一種或其混合物覆蓋于氟硼酸鈉的表面。由于在熔融焊料表面覆蓋抗氧化還原粉，使熔融焊料與空氣隔絕，減少了氧化，降低了焊錫用量，節約了生產成本，且降低了抗氧化還原粉使用過程中產生的煙霧，減少了廢氣的排放；當在熔融焊料的表面覆蓋一層無煙型抗氧化還原粉后，不僅可以有效防止錫渣的產生，降低焊錫用量，節約生產成本，而且還可以增強焊錫的活性、潤濕性、流動性，提高產品質量，增強其焊接力。
文檔編號C22C1/06GK103031453SQ201210491640
公開日2013年4月10日 申請日期2012年11月28日 優先權日2012年11月28日
發明者李平榮 申請人:李平榮