专利名称：无烟型还原粉及其抗氧化方法
技术领域：
本发明涉及焊接领域，尤其涉及一种无烟型还原粉及其抗氧化方法。
背景技术：
在工业生产特别在电子组装工业中，会经常使用到液态的金属锡或锡合金用来起焊接作用。但是，锡合金在高温情况下由固态变为液态后，高温液态锡合金极容易和空气中的氧气发生氧化反应产生氧化锡渣。而在当代电子焊接生产过程中，波峰焊是最普遍使用的一种焊接设备，其焊接速度快，生产效率高。但是使用波峰焊接时锡合金会不停的循环流动，使焊锡更容易与空气发生氧化从而产生更多锡渣。特别是随着无铅制程的越来越普及，焊接工艺窗口温度的升高更加剧了焊锡的氧化。锡渣的产生影响锡液流动性和锡面高度，影响焊接质量，附着于板面，造成如锡球等质量问题，直接影响电子产品的电气可靠性能。锡渣的处理及运输造成的额外管理问题，且对环境有一定的影响。松散的氧化渣使空气更容易停留在熔融焊料内，从而加剧焊料的氧化，有用金属被锡渣包裹，无法利用，造成极大浪费，增加了生产成本。为了节约焊料成本，提高焊接质量，保护环境，市面上出现了众多防止焊锡氧化和将锡渣还原成焊锡的产品，其主要有以下几种1、锡渣还原粉，即将锡渣还原成焊锡，但是在实际使用过程中，效果并不理想，还原率低，烟味气味大，有时会造成整个车 间烟雾弥漫，有些甚至在使用时会在锡渣表面产生很多的火星，有形成火灾的隐患，对员工的身心健康和人身安全造成影响。2、锡渣还原机，是市面上唯一一种采购物理方法还原锡渣的设备，其还原率较高，它是将锡渣从锡炉里面掏出后用一台设备专门还原锡渣，属事后处理，未能从源头上控制锡渣的产生，且使用锡渣还原机时，工作温度高，耗较多的电，浪费了资源，同时在使用锡渣还原机时会产生很大的烟味和气味，需单独放一个车间工作，增加了成本。3、抗氧化还原剂，液体油状产品，其抗氧化性和还原性都较好，但是由于是液体的，其容易沾在波峰焊设备上，造成清洁和保养比较困难，同时其烟大，气味比较重，有时甚至会沾到PCB板上。4、加装氮气装置，加装氮气装置不仅可以从源头上控制锡渣的产生，而且可以有效提高焊接质量，但氮气发生器使用起来成本高，实际用起来不经济，广大中小电子企业从成本上无法接受。5、抗氧化粉，抗氧化粉是从源头上控制锡渣的产生，其使用时将抗氧化粉均匀撒在焊锡的表面，会在焊锡表面形成一层保护膜使焊锡和空气隔绝，减少焊锡的氧化，降低锡渣的产生。目前市场上众多的抗氧化还原粉在使用时产生较大的烟雾，对使用人员及车间人员的身心健康产生危害，在一些电子企业，由于车间装了烟雾自动报警装置，使用抗氧化还原粉所产生的烟雾甚至会激活烟雾自动报警装置，使人误以为车间发生火灾
发明内容
本发明针对现有技术中抗氧化还原粉在焊接时会产生较大的烟雾而提供一种无烟型还原粉及其抗氧化方法，该无烟型还原粉不但能有效地防止液态锡合金氧化，而且可以将锡渣中所包裹的锡合金绝大部分还原出来，有效地解决了锡渣的问题，且又能大大减少或降低抗氧化还原粉在高温使用过程中所产生的烟雾。一种无烟型还原粉，包括氟硼酸钠和氟硼酸铵、氟硼酸钾中的一种或其混合物。一种无烟型还原粉的抗氧化方法，先在锡合金表面覆盖一层氟硼酸钠，再待5 10分钟后将氟硼酸铵、氟硼酸钾中的一种或其混合物覆盖于氟硼酸钠的表面。 上述在氟硼酸钠覆盖于锡合金表面时，在氟硼酸钠中添加少量氟化物、氯化物、溴化物中的一种或多种。上述在氟硼酸铵、氟硼酸钾中的一种或其混合物覆盖于氟硼酸钠表面时，在氟硼酸铵、氟硼酸钾中的一种或其混合物中添加少量氟化物、氯化物、溴化物中的一种或多种。由于氟硼酸铵、氟硼酸钠、氟硼酸钾等覆盖在熔融焊料表面时会形成一层保护膜防止焊料与空气接触，保护焊料不被氧化，有效减少了锡渣的产生，但是将氟硼酸铵、氟硼酸钾或者其混合物直 接覆盖在熔融焊料表面时由于高温会产生较大烟雾，且烟雾持续时间1-2小时，严重影响车间工作环境，而将氟硼酸钠覆盖在熔融焊料表面虽然高温但烟雾很少甚至无烟，大大改善了车间的工作环境。但是，单独将氟硼酸钠覆盖在熔融焊料表面也有缺点，因为在高温的作用下，覆盖在熔融焊料表面的氟硼酸钠会慢慢液化，1-2小时后就液化比较明显，其抗氧化性大大降低，而将氟硼酸铵、氟硼酸钾或者其混合物覆盖在熔融焊料表面虽然烟雾较大，但是不会出现液化的现象，其抗氧化时间长达8-12小时。为了能达到即烟雾小又抗氧化效果好的特点，本发明采用先将氟硼酸钠覆盖在熔融焊料表面，使其无烟或少烟，再过5-10分钟后再将氟硼酸铵、氟硼酸钾或两种的混合物覆盖在氟硼酸钠的表面，这样由于氟硼酸钠是缓慢液化的，而氟硼酸铵、氟硼酸钾或两种的混合物也是缓慢和熔融焊料接触的，这样就使其覆盖在熔融焊料表面时无烟或者少烟，而又延续了其抗氧化时间长的特点。本发明的有益效果是由于在熔融焊料表面覆盖抗氧化还原粉，使熔融焊料与空气隔绝，减少了氧化，降低了焊锡用量，节约了生产成本，且降低了抗氧化还原粉使用过程中产生的烟雾，减少了废气的排放；当在熔融焊料的表面覆盖一层无烟型抗氧化还原粉后，不仅可以有效防止锡渣的产生，降低焊锡用量，节约生产成本，而且还可以增强焊锡的活性、润湿性、流动性，提高产品质量，增强其焊接力。
图1为添加无烟型还原粉与普通型还原粉后产生氨气质量浓度与时间的关系图；其中横坐标表示添加无烟型还原粉和普通型还原粉后的时间(分钟);
其中纵坐标表示添加无烟型还原粉和普通型还原粉后所产生的氨气质量浓度mg/m3(每立方米空气中所含污染物的质量数)；
其中实线表示无烟型还原粉所产生氨气质量浓度mg/m3的曲线；
其中虚线表示普通型还原粉所产生氨气质量浓度mg/m3的曲线。图2为添加无烟型还原粉与普通型还原粉后产生二氧化碳质量浓度与时间的关系图；其中横坐标表示添加无烟型还原粉和普通型还原粉后的时间(分钟);
其中纵坐标表示添加无烟型还原粉和普通型还原粉后所产生的氨气质量浓度mg/m3(每立方米空气中所含污染物的质量数)；
其中实线表示无烟型还原粉所产生氨气质量浓度mg/m3的曲线；
其中虚线表示普通型还原粉所产生氨气质量浓度mg/m3的曲线。
具体实施例方式为了更详细地说明本发明，给出下述制备实例。但本发明的范围并不局限于此。实施例1
无烟型抗氧化还原粉操作步骤如下
a、将锡炉中的锡渣全部清除；
b、将100 300克重量氟硼酸钠撒在熔锡合金的表面形成结晶层，起到抗氧化作用；
C、过5 10分钟后将200 300克重量氟硼酸铵、氟硼酸钾或者其混合物覆盖在氟硼
酸钠表面，以后每隔4 12小时可再加30 50克。从图1和图2可知，使用本发明的无烟型还原粉及其抗氧化方法，比普通型的还原粉进行焊接时所产生的NH3和CO2明显要少。
权利要求
1.一种无烟型还原粉，其特征在于包括氟硼酸钠和氟硼酸铵、氟硼酸钾中的ー种或其混合物。
2.一种无烟型还原粉的抗氧化方法，其特征在于先在锡合金表面覆盖ー层氟硼酸钠，再待5 10分钟后将氟硼酸铵、氟硼酸钾中的一种或其混合物覆盖于氟硼酸钠的表面。
3.如权利要求2所述的无烟型还原粉的抗氧化方法，其特征在于在氟硼酸钠覆盖于锡合金表面时，在氟硼酸钠中添加少量氟化物、氯化物、溴化物中的ー种或多种。
4.如权利要求2所述的无烟型还原粉的抗氧化方法，其特征在于在氟硼酸铵、氟硼酸钾中的一种或其混合物覆盖于氟硼酸钠表面时，在氟硼酸铵、氟硼酸钾中的一种或其混合物中添加少量氟化物、氯化物、溴化物中的ー种或多种。
全文摘要
本发明公开了一种无烟型还原粉及其抗氧化方法，涉及焊接领域。无烟型还原粉包括氟硼酸钠和氟硼酸铵、氟硼酸钾中的一种或其混合物；无烟型还原粉的抗氧化方法先在锡合金表面覆盖一层氟硼酸钠，再待5～10分钟后将氟硼酸铵、氟硼酸钾中的一种或其混合物覆盖于氟硼酸钠的表面。由于在熔融焊料表面覆盖抗氧化还原粉，使熔融焊料与空气隔绝，减少了氧化，降低了焊锡用量，节约了生产成本，且降低了抗氧化还原粉使用过程中产生的烟雾，减少了废气的排放；当在熔融焊料的表面覆盖一层无烟型抗氧化还原粉后，不仅可以有效防止锡渣的产生，降低焊锡用量，节约生产成本，而且还可以增强焊锡的活性、润湿性、流动性，提高产品质量，增强其焊接力。
文档编号C22C1/06GK103031453SQ201210491640
公开日2013年4月10日 申请日期2012年11月28日 优先权日2012年11月28日
发明者李平荣 申请人:李平荣