本发明涉及pcb处理,具体来说,涉及一种用于退除废弃pcb上焊锡料退锡液及其制备方法。
背景技术:
1、目前,pcb(printed circuit board),中文名称为印制电路板,又称印刷线路板,是重要的电子部件,是电子元器件的支撑体,是电子元器件电气连接的载体,由于它是采用电子印刷术制作的,故被称为“印刷”电路板。
2、随着我国电子工业的迅速发展,电子产品更新换代快,因此出现了大量的废弃印刷电路板,这些废弃的印刷电路板中含有大量的有价金属,其中最主要的是铜和锡,退锡液是处理这些废弃印刷电路板的最大量化学材料之一,也称退锡剂,在电子行业各种电子器件的引脚上都要镀覆可焊性镀层,常见的有电镀锡、85%sn-15%pb合金、63%sn-37%pb合金等镀层,一般此类电镀液在正确的维护下能保持长时间的稳定工作,但生产过程中不可避免会出现一定的废品,以及挂具上镀覆的镀层也需要定期退除,因此退镀也是一个重要的工艺过程。
3、关于锡/锡-铅电镀层退镀工艺,可采用化学或电化学退除法,电化学退除法退镀液成分简单、对基材腐蚀微弱、对某些金属可回收利用有利于环境保护,但需要提供电源以及退镀槽,有时需要特殊的挂具,这对于并非大批量生产的车间是不利的,使用强碱类,无论采用化学还是电化学的方法,一般都需要升高温度,这对于生产线及空间和设备有限的车间是不方便的,也提高了生产成本,故一般使用强酸﹐其中硝酸应用最广,但只使用硝酸效果并不能令人满意,其不足之处如下:
4、对锡/锡-铅合金镀层的腐蚀速率不大,且对铜及不锈钢基材会产生过腐蚀,同时仅仅依靠硝酸会使得铜的腐蚀更加的严重。
5、针对相关技术中的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
1、针对相关技术中的问题,本发明提出一种用于退除废弃pcb上焊锡料退锡液及其制备方法,以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
2、为此,本发明采用的具体技术方案如下:
3、根据本发明的一个方面,提供了一种用于退除废弃pcb上焊锡料退锡液,该退锡液包括以下质量分数的成分:
4、硝酸10-100份;
5、naoh5-50份;
6、铁盐10-12份;
7、促进剂15-30份;
8、蚀铜抑制剂0.1-1份;
9、光亮剂15-30份;
10、防沉淀剂0.5-2份;
11、缓蚀剂1-1.5份;
12、抑制剂1.5-2份;
13、双氧水稳定剂1-3份。
14、进一步的,所述促进剂包括二邻甲苯肌、n-环己基-2-苯噻唑基次磺及n,n-二环己基-2-苯噻唑基次磺酰胺。
15、进一步的,所述蚀铜抑制剂由二巯基-1,3,4-噻二唑、氢氧化钾以及助剂构成,且二巯基-1,3,4-噻二唑、氢氧化钾以及助剂构成的质量分数比为5:4:1。
16、进一步的,所述光亮剂包括芳香族磺酸类、芳香族磺酰胺类、芳香族磺酰亚胺类、杂环磺酸类及芳香族亚磺酸类。
17、进一步的,所述防沉淀剂包括气相二氧化硅、氢化蓖麻油及聚酰胺蜡。
18、进一步的,所述缓蚀剂包括苯骈三氮唑、巯基苯骈噻唑及甲基苯骈三氮唑,且苯骈三氮唑、巯基苯骈噻唑及甲基苯骈三氮唑的质量分数比为2:2:1。
19、进一步的,所述抑制剂包括硫化钠、硫酸锌、氰化钠、重铬酸钾、水玻璃、石灰、黄血盐、单宁、淀粉及羧甲基纤维素。
20、进一步的,所述双氧水稳定剂为含有醚键的多羧酸型或丙烯酸衍生物。
21、进一步的,所述双氧水稳定剂的质量分数在25%~30%之间的双氧水。
22、根据本发明的另一个方面,还提供了一种用于退除废弃pcb上焊锡料退锡液的制备方法,该制备方法包括以下步骤:
23、s1、称取适量的铁盐,并将铁盐进行溶解;
24、s2、完全溶解后在搅拌条件下缓慢加入硝酸,搅拌均匀,制得基础液;
25、s3、向基础液中依次加入促进剂、蚀铜抑制剂、光亮剂及防沉淀剂,制得黄色透明溶液;
26、s4、将反应温度冷却在30-40摄氏度,并依次加入缓蚀剂、抑制剂及双氧水稳定剂,并加入naoh进行中和,搅拌均匀后得到废弃pcb上焊锡料退锡液。
27、气相二氧化硅:气相二氧化硅是一种理想的防沉剂,对于防止涂料体系中颜料的沉淀非常有效,特别是对于色浆体系,适量地添加将大大提高色浆的稳定性,而且能够减少润湿分散剂的量,以提高色浆的适用性并减少色浆对涂料体系沉淀的影响。
28、氢化蓖麻油:对温度敏感,容易结粒,贮存温度高时返粗(一般使用温度不超过40度)。
29、蚀铜抑制剂:由二巯基-1,3,4-噻二唑和氢氧化钾以及一些助剂复合而成,主要用作水溶性金属抗氧剂,金属的缓蚀抑制剂,特别适合铜或铜合金的腐蚀抑制,能在金属表面形成致密的保护膜,该膜具有相当的厚度,可有效隔离外界各种腐蚀因子,起到缓蚀抗氧化的作用,是重要的水处理剂的缓蚀剂、重金属清除剂,也是硫化促进剂tmt的原料。
30、苯骈三氮唑:用于防锈油(脂)类产品中,多用于铜及铜合金的气相缓蚀剂循环水处理剂,汽车防冻液,照相防雾剂,高分子稳定剂,植物生长调节剂,润滑油添加剂,紫外线吸收剂等,也可与多种阻垢剂,杀菌灭藻剂配合使用。
31、甲基苯骈三氮唑:简称tta,纯品系白色颗粒或粉末,是4-甲基苯骈三氮唑与5-甲基苯骈三氮唑的混合物,熔点80-86℃,难溶于水,溶于醇、苯、甲苯、氯仿等有机溶剂,可溶于稀碱液,易吸湿,主要是金属(如银、铜、铅、镍、锌等)的防锈剂和缓蚀剂。
32、硫化钠:又称臭碱、臭苏打、硫化碱,是一种无机化合物,化学式为na2s,外观为无色结晶粉末,易溶于水,不溶于乙醚,微溶于乙醇,触及皮肤和毛发时会造成灼伤,故硫化钠俗称硫化碱,露置在空气中时,硫化钠会放出有臭鸡蛋气味的有毒硫化氢气体,工业硫化钠因含有杂质其色泽呈粉红色、棕红色、土黄色。
33、硫酸锌:主要用作制取颜料立德粉、锌钡白和其他锌化合物的原料,也用作动物缺锌时的营养料、畜牧业饲料添加剂、农作物的锌肥(微量元素肥料)、人造纤维的重要材料、电解生产金属锌时的电解液、纺织工业中的媒染剂、医药催吐剂、收敛剂、杀真菌剂、木材和皮革防腐剂等。
34、氰化钠:是一种无机化合物,为立方晶系,化学式为nacn,为白色结晶性粉末,易潮解,有微弱的苦杏仁气味,剧毒,皮肤伤口接触、吸入、吞食微量可中毒死亡,熔点563.7℃,沸点1496℃,易溶于水,易水解生成氰化氢,水溶液呈强碱性,是一种重要的基本化工原料,用于基本化学合成、电镀、冶金和有机合成医药、农药及金属处理方面作络合剂、掩蔽剂。
35、重铬酸钾:是一种无机化合物,化学式为k2cr2o7,室温下为橘红色结晶性粉末,溶于水,不溶于乙醇,重铬酸钾是一种有毒且有致癌性的强氧化剂,它被国际癌症研究机构划归为第一类致癌物质,而且是强氧化剂,在实验室和工业中都有很广泛的应用,用于制铬矾、火柴、铬颜料、并供鞣革、电镀、有机合成等。
36、羧甲基纤维素:天然纤维素是自然界中分布最广、含量最多的多糖,来源十分丰富,当前纤维素的改性技术主要集中在醚化和酯化两方面,羧甲基化反应是醚化技术的一种,纤维素经羧甲基化后得到羧甲基纤维素(cmc),其水溶液具有增稠、成膜、黏接、水分保持、胶体保护、乳化及悬浮等作用,广泛应用于石油、食品、医药、纺织和造纸等行业,是最重要的纤维素醚类之一。
37、黄血盐:用于制造颜料、印染氧化助剂、氰化钾、铁氰化钾、炸药及化学试剂,亦用于钢的热处理、石印、雕刻等,用于制造颜料、印染氧化助剂、油漆、油墨、赤血盐钾、炸药及化学试剂,也用于钢铁热处理、石印、雕刻及医药等工业,其食品添加剂级产品主要用作食盐的抗结块剂,检定铁、铜、锌、钯、银、锇和蛋白试剂、尿液检验,点滴分析钯、锇、铀。
38、本发明的有益效果为:
39、1、本发明的废弃pcb上焊锡料退锡液具有退除sn-pb速度快,对铜的腐蚀小,光洁度好,无氟化物环境污染,无淀淀物产生,成本低,是比较理想的退锡液。
40、2、本发明采用防沉淀剂,可以有效的抑制溶解溶解于硝酸中的sn或sn-pb合金产生的沉淀导致喷嘴的堵塞,保证了反应的顺利进行,同时采用蚀铜抑制剂,特别适合sn或sn-pb合金的腐蚀抑制,能在金属表面形成致密的保护膜,该膜具有相当的厚度,可有效隔离外界各种腐蚀因子,起到缓蚀抗氧化的作用,同时本发明采用双氧水稳定剂,保证反应的稳定运行,污染小,方便了废液后期处理。
41、3、本发明制备得到的废弃pcb上焊锡料退锡液具备蚀铜速率低、退锡时间快及锡的转换率高的优点,有效的提高了废弃pcb上焊锡料退锡液处理锡的能力。
1.一种用于退除废弃pcb上焊锡料退锡液,其特征在于,该退锡液包括以下质量分数的成分:
2.根据权利要求1所述的一种用于退除废弃pcb上焊锡料退锡液,其特征在于,所述促进剂包括二邻甲苯肌、n-环己基-2-苯噻唑基次磺及n,n-二环己基-2-苯噻唑基次磺酰胺。
3.根据权利要求1所述的一种用于退除废弃pcb上焊锡料退锡液,其特征在于,所述蚀铜抑制剂由二巯基-1,3,4-噻二唑、氢氧化钾以及助剂构成,且二巯基-1,3,4-噻二唑、氢氧化钾以及助剂构成的质量分数比为5:4:1。
4.根据权利要求1所述的一种用于退除废弃pcb上焊锡料退锡液,其特征在于,所述光亮剂包括芳香族磺酸类、芳香族磺酰胺类、芳香族磺酰亚胺类、杂环磺酸类及芳香族亚磺酸类。
5.根据权利要求1所述的一种用于退除废弃pcb上焊锡料退锡液,其特征在于,所述防沉淀剂包括气相二氧化硅、氢化蓖麻油及聚酰胺蜡。
6.根据权利要求1所述的一种用于退除废弃pcb上焊锡料退锡液,其特征在于,所述缓蚀剂包括苯骈三氮唑、巯基苯骈噻唑及甲基苯骈三氮唑,且苯骈三氮唑、巯基苯骈噻唑及甲基苯骈三氮唑的质量分数比为2:2:1。
7.根据权利要求1所述的一种用于退除废弃pcb上焊锡料退锡液,其特征在于,所述抑制剂包括硫化钠、硫酸锌、氰化钠、重铬酸钾、水玻璃、石灰、黄血盐、单宁、淀粉及羧甲基纤维素。
8.根据权利要求1所述的一种用于退除废弃pcb上焊锡料退锡液,其特征在于,所述双氧水稳定剂为含有醚键的多羧酸型或丙烯酸衍生物。
9.根据权利要求1所述的一种用于退除废弃pcb上焊锡料退锡液,其特征在于,所述双氧水稳定剂的质量分数在25%~30%之间的双氧水。
10.一种用于退除废弃pcb上焊锡料退锡液的制备方法,用于权利要求1-9中任一项所述用于退除废弃pcb上焊锡料退锡液的制备,其特征在于,该制备方法包括以下步骤: