退錫劑、其制備方法及退錫的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種退錫劑、其制備方法及退錫的方法。該退錫劑包括水及溶解于所述水中的間硝基苯磺酸鈉、強堿和檸檬酸鹽，其中，所述間硝基苯磺酸鈉的濃度為80～120g/L，所述強堿的濃度為150～200g/L，所述檸檬酸鹽的濃度為10～20g/L。上述退錫劑以水為溶劑，不含有氟化物、硝酸等揮發(fā)性物質。經實驗表明，在使用過程中也不會產生揮發(fā)性有害物質，較為環(huán)保。并且，該退錫劑呈堿性，只對錫層有作用，對其它基體金屬及陶瓷體不腐蝕，并且作為化學退錫劑，能夠避免電解法對工件形狀有要求的缺陷，適用性好。
【專利說明】退錫劑、其制備方法及退錫的方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及錫鍍層退除【技術領域】，特別是涉及一種退錫劑、其制備方法及退錫的 方法。

【背景技術】
[0002] 隨著現(xiàn)代科學技術及信息產業(yè)的飛速發(fā)展，電鍍錫及錫合金已經作為一項工藝技 術被廣泛應用于航空、航天、機械、電子及食品等領域。特別是電子工業(yè)，為適應焊接貼裝需 要，三大基礎元件電容、電阻及電感均采用三層端頭電極技術。三層端頭電極由三層電極 組成，為基底電極層（銀層或銅層）、中間電極層（鎳層）和外部電極層（錫層或錫鉛合金 層）。最外層電鍍錫對產品焊接性能、電性能及外觀有重要影響。在鍍錫過程中不可避免會 產生一些不合格品，如端頭錫層焊接失效、錫層發(fā)黑、斑點、產品外觀爬鍍不良、錫鍍層偏厚 引起的產品尺寸公差不合格等。如將這些不合格品直接報廢，不但是一種浪費，而且會大大 增加生產成本。為降低成本，有必要將不合格產品表面的錫層合理退除，然后重新施鍍，返 修為正品使用。
[0003] 常規(guī)的錫層退除的方法主要有化學法和電解法?；瘜W退錫劑基本為強酸型。一類 為氟化物型，一般由氫氟酸、氟鹽（氟化氫銨）、過氧化物（雙氧水）等組成，該類退錫劑腐 蝕性極強，對基體金屬腐蝕嚴重，電子元件退錫時，連同底層鎳和銀也會被全部退除，產品 退鍍后，需重新涂銀，鍍鎳，鍍錫，大大增加了生產成本。同時氟化物揮發(fā)性極強，污染極重， 該類退錫劑型已開始逐漸淘汰；另一類為硝酸型退錫劑，由硝酸、硝酸鐵、緩蝕劑、表面活性 齊?、氮氧化物抑制劑、絡合劑等組成，硝酸的濃度一般為20?25%，該型退鍍劑成分復雜， 配制麻煩，高濃度的硝酸溶液不穩(wěn)定，容易腐蝕基體，在使用過程中冒煙現(xiàn)象明顯，過高的 溫度還會使硝酸分解產生大量Ν0 Χ氣體，對員工操作傷害大，對設備及廠房也有極大的腐蝕 作用，同時硝酸的大量分解也大大降低硝酸溶液退錫速率。電解法雖然退鍍速度較快，但需 要專用電源，一次性投入大，并且由于工件形狀各異，電力線分布不均勻，使工件各部位鍍 層退鍍速度差異較大，容易導致局部基體腐蝕，同時該方法不適用如片式元件，如PCB板， 因此該方法的使用具有較大局限性。因此對于片式元件端頭錫層的退除一直是困擾表面處 理行業(yè)的一個難題。


【發(fā)明內容】

[0004] 基于此，有必要提供一種較為環(huán)保、只腐蝕錫層、且適用性好的退錫劑。
[0005] 進一步，提供一種退錫劑的制備方法及退錫的方法。
[0006] -種退錫劑，包括水及溶解于所述水中的間硝基苯磺酸鈉、強堿和檸檬酸鹽，其 中，所述間硝基苯磺酸鈉的濃度為80?120g/L，所述強堿的濃度為150?200g/L，所述檸 檬酸鹽的濃度為10?20g/L。
[0007] 在其中一個實施例中，所述強堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀。
[0008] 在其中一個實施例中，所述檸檬酸鹽為檸檬酸鈉或檸檬酸鉀。
[0009] 在其中一個實施例中，所述間硝基苯磺酸鈉的濃度為100?110g/L，所述強堿的 濃度為170?180g/L，所述檸檬酸鹽的濃度為15?18g/L。
[0010] 在其中一個實施例中，所述間硝基苯磺酸鈉的濃度為l〇〇g/L，所述強堿的濃度為 160g/L，所述檸檬酸鹽的濃度為12g/L。
[0011] 在其中一個實施例中，所述間硝基苯磺酸鈉的濃度為l〇〇g/L，所述強堿的濃度為 180g/L，所述檸檬酸鹽的濃度為15g/L。
[0012] 在其中一個實施例中，所述間硝基苯磺酸鈉的濃度為ll〇g/L，所述強堿的濃度為 180g/L，所述檸檬酸鹽的濃度為17g/L。
[0013] 在其中一個實施例中，所述間硝基苯磺酸鈉的濃度為120g/L，所述強堿的濃度為 170g/L，所述檸檬酸鹽的濃度為16g/L。
[0014] 一種退錫劑的制備方法，包括如下步驟：
[0015] 將強堿溶于水中，然后加入間硝基苯磺酸鈉和檸檬酸鹽，定容，得到所述退錫劑， 其中，所述間硝基苯磺酸鈉的濃度為80?120g/L，所述強堿的濃度為150?200g/L，所述 檸檬酸鹽的濃度為10?20g/L。
[0016] 一種退錫的方法，包括如下步驟：
[0017] 將上述退錫劑加熱至80°C?90°C并維持在80°C?90°C，將待退錫的樣品放入所 述退錫劑中浸泡，所述樣品的錫層被除去后取出所述樣品。
[0018] 上述退錫劑以水為溶劑，不含有氟化物、硝酸等揮發(fā)性物質。經實驗表明，在使用 過程中也不會產生揮發(fā)性有害物質，較為環(huán)保。并且，該退錫劑呈堿性，只對錫層有作用，對 其它基體金屬及陶瓷體不腐蝕，并且作為化學退錫劑，能夠避免電解法對工件形狀有要求 的缺陷，適用性好。

【具體實施方式】
[0019] 為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面對本發(fā)明的具體實 施方式做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是 本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發(fā) 明內涵的情況下做類似改進，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施的限制。
[0020] 一實施方式的退錫劑，包括水及溶解于水中的間硝基苯磺酸鈉、強堿和檸檬酸鹽。 其中，間硝基苯磺酸鈉的濃度為80?120g/L，強堿的濃度為150?200g/L，檸檬酸鹽的濃 度為10?20g/L。
[0021] 采用水作為溶劑，經濟環(huán)保。間硝基苯磺酸鈉、強堿和檸檬酸鹽均不具有揮發(fā)性， 退錫過程不會有揮發(fā)性有害物質產生，不會像傳統(tǒng)的退錫劑中因含有氟化物或硝酸等揮發(fā) 性物質而腐蝕設備及廠房，并對操作員產生傷害。因此，該退錫劑較為環(huán)保。
[0022] 間硝基苯磺酸鈉為錫溶解促進劑及弱氧化劑，能夠加快退錫反應但對基體金屬及 陶瓷層不產生腐蝕作用。
[0023] 強堿為錫氧化劑。優(yōu)選地，強堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀。氫氧化鈉或氫氧化鉀價 廉，且易溶于水，配制方便。
[0024] 檸檬酸鹽作為錫的絡合劑。絡合劑的作用是與被氧化的鍍層金屬離子形成穩(wěn)定的 絡合物，使溶液中鍍層金屬離子活度下降，平衡電位負移，加速氧化，能進一步促進錫的溶 解。優(yōu)選地，檸檬酸鹽為檸檬酸鈉或檸檬酸鉀。
[0025] 優(yōu)選地，間硝基苯磺酸鈉的濃度為100?110g/L，強堿的濃度為170?180g/L， 檸檬酸鹽的濃度為15?18g/L。
[0026] 上述退錫劑的除錫的反應機理為：根據(jù)錫為兩性金屬的特點，在強堿性條件下，錫 被氧化生成錫酸鈉，但此反應錫的溶解速率相對較慢，添加間硝基苯磺酸鈉后，反應速率大 大加快，使退錫效率較高。間硝基苯磺酸鈉的硝基（N0 2)被還原為氨基（NH2)。其反應式為：
[0027] 6Na0H+2 (C6H4S03Na)-N02+3Sn = 3Na2Sn03+2 (C6H4S03Na)-ΝΗ2+Η20〇
[0028] 上述退錫劑呈堿性，只對錫層有作用，對其它基體金屬及陶瓷體不腐蝕，并且該退 錫劑作為化學退錫劑，能夠避免電解法對工件形狀有要求的缺陷，適用性好。其中，錫層是 指材質為錫或錫合金的膜層。
[0029] 并且，間硝基苯磺酸鈉、強堿和檸檬酸鹽價廉易得，使得該退錫劑的價格較低。
[0030] 按合適的配比將間硝基苯磺酸鈉、強堿和檸檬酸鹽溶于水中得到上述退錫劑，錫 溶解促進劑及弱氧化劑、錫氧化劑和錫絡合劑相互配合，使得該退錫劑能夠高效環(huán)保地將 工件上的錫層除去。
[0031] 在優(yōu)選的實施方式中，間硝基苯磺酸鈉的濃度為100?110g/L，強堿的濃度為 170?180g/L，檸檬酸鹽的濃度為15?18g/L。
[0032] 在另一優(yōu)選的實施方式中，間硝基苯磺酸鈉的濃度為100g/L，強堿的濃度為 160g/L，檸檬酸鹽的濃度為12g/L。
[0033] 在又一優(yōu)選的實施方式中，間硝基苯磺酸鈉的濃度為110g/L，所述強堿的濃度為 180g/L，所述檸檬酸鹽的濃度為17g/L。
[0034] 在又一優(yōu)選的實施方式中，間硝基苯磺酸鈉的濃度為120g/L，強堿的濃度為 170g/L，檸檬酸鹽的濃度為16g/L。
[0035] 在又一優(yōu)選的實施方式中，間硝基苯磺酸鈉的濃度為120g/L，強堿的濃度為 190g/L，檸檬酸鹽的濃度為18g/L。
[0036] -實施方式的退錫劑的制備方法，用于制備上述退錫劑。該退錫劑的制備方法包 括如下步驟：
[0037] 將強堿溶于水中，然后加入間硝基苯磺酸鈉和檸檬酸鹽，定容，得到退錫劑。其中， 間硝基苯磺酸鈉的濃度為80?120g/L，強堿的濃度為150?200g/L，檸檬酸鹽的濃度為 10 ?20g/L。
[0038] 可以理解，為了準確定量，使用容量瓶進行配制。將強堿溶于水中，加入間硝基苯 磺酸鈉和檸檬酸鹽，攪拌均勻后轉移至容量瓶中，加水定容，得到退錫劑。
[0039] 上述退錫劑的制備方法制備過程簡單，制備成本低。
[0040] 進一步，提供一種退錫的方法。該退錫的方法使用上述退錫劑對待退錫樣品進行 退錫。
[0041] 上述退錫的方法包括如下步驟：將上述退錫劑加熱至80°C?90°C并維持在 80°C?90°C，將待退錫的樣品放入該退錫劑中浸泡，該樣品的錫層被除去后取出。
[0042] 上述退錫的方法使用上述退錫劑對待退錫樣品進行退錫，退錫過程中無有害氣體 產生，不產生任何腐蝕性氣體或人體有傷害的氣體，使用安全。并且，該退錫的方法效率較 高，30分鐘以內即可完全除錫，并且不會腐蝕其他需要保留的結構，適用性好，對待退錫樣 品的結構、形狀無要求，均能選擇性地腐蝕錫層。
[0043] 以下通過具體實施例進一步闡述。
[0044] 實施例1
[0045] 1、將強堿溶于部分水中，加入間硝基苯磺酸鈉和檸檬酸鹽，攪拌均勻后轉移至1L 容量瓶中，加水定容，得到退錫劑。其中，強堿為氫氧化鈉，檸檬酸鹽為檸檬酸鈉，間硝基苯 磺酸鈉的濃度為l〇〇g/L，氫氧化鈉的濃度為160g/L，檸檬酸鈉的濃度為12g/L。
[0046] 2、在6厘米X 6厘米在銅片上，鍍覆厚度為10微米的錫鉛合金層（95%錫，5%鉛） 作為待退錫樣品。將上述退錫劑加熱至80°C并維持在80°C，將待退錫樣品放入200mL的上 述退錫鉛劑中，在80°C條件下，銅片上的錫鉛合金層在lmin內全部被溶解剝離，露出光亮， 均一的銅面，銅片無腐蝕，過程中無有害氣體產生。在同一工作溶液中重復試驗直至失效， 溶液中錫鉛含量達9%。
[0047] 實施例2
[0048] 1、將強堿溶于部分水中，加入間硝基苯磺酸鈉和檸檬酸鹽，攪拌均勻后轉移至1L 容量瓶中，加水定容，得到退錫劑。其中，強堿為氫氧化鈉，檸檬酸鹽為檸檬酸鉀，間硝基苯 磺酸鈉的濃度為l〇〇g/L，氫氧化鈉的濃度為180g/L，檸檬酸鉀的濃度為15g/L。
[0049] 2、將上述退錫劑加熱至80°C并維持在80°C，將型號為0402 (英制）疊層片式鐵氧 體電感器（MLCI)鍍錫不合產品10萬只（產品體積約60mL)，平均錫層厚6. 8微米（純錫）， 置于1L上述退錫劑中，在80°C條件，不停攪拌產品，過程中無有害氣體產生，20min后，錫層 全部退除干凈，瓷體表面及端頭底層鎳無腐蝕現(xiàn)象，產品活化后，重新鍍錫，性能全部合格。
[0050] 實施例3
[0051] 1、將強堿溶于部分水中，加入間硝基苯磺酸鈉和檸檬酸鹽，攪拌均勻后轉移至1L 容量瓶中，加水定容，得到退錫劑。其中，強堿為氫氧化鉀，檸檬酸鹽為檸檬酸鉀，間硝基苯 磺酸鈉的濃度為ll〇g/L，氫氧化鉀的濃度為180g/L，檸檬酸鉀的濃度為17g/L。
[0052] 2、將上述退錫劑加熱至85°C并維持在85°C，將型號為0603(英制）疊層片式高頻 電感器（MLCH)鍍錫不合產品6萬只（產品體積約70mL)，平均錫層厚6. 5微米（純錫），置 于1L上述退錫劑中，在85°C條件，不停攪拌產品，過程中無有害氣體產生，23min后，錫層全 部退除干凈，瓷體表面及端頭底層鎳無腐蝕現(xiàn)象，產品活化后，重新鍍錫，性能全部合格。
[0053] 實施例4
[0054] 1、將強堿溶于部分水中，加入間硝基苯磺酸鈉和檸檬酸鹽，攪拌均勻后轉移至1L 容量瓶中，加水定容，得到退錫劑。其中，強堿為氫氧化鉀，檸檬酸鹽為檸檬酸鈉，間硝基苯 磺酸鈉的濃度為120g/L，氫氧化鉀的濃度為170g/L，檸檬酸鈉的濃度為16g/L。
[0055] 2、將上述退錫劑加熱至90°C并維持在90°C，將型號為0402(英制）疊層片式電容 器（MLCC)鍍錫不合產品10萬只（產品體積約60mL)，平均錫層厚7.2微米（錫95%，鉛 5% )，置于1L上述退錫劑中，在90°C條件，不停攪拌產品，過程中無有害氣體產生，15min 后，錫層全部退除干凈，瓷體表面及端頭底層鎳無腐蝕現(xiàn)象，產品活化后，重新鍍錫，性能全 部合格。
[0056] 實施例5
[0057] 1、將強堿溶于部分水中，加入間硝基苯磺酸鈉和檸檬酸鹽，攪拌均勻后轉移至1L 容量瓶中，加水定容，得到退錫劑。其中，強堿為氫氧化鉀，檸檬酸鹽為檸檬酸鈉，間硝基苯
【權利要求】
1. 一種退錫劑，其特征在于，包括水及溶解于所述水中的間硝基苯磺酸鈉、強堿和檸檬 酸鹽，其中，所述間硝基苯磺酸鈉的濃度為80?120g/L，所述強堿的濃度為150?200g/L， 所述檸檬酸鹽的濃度為10?20g/L。
2. 根據(jù)權利要求1所述的退錫劑，其特征在于，所述強堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀。
3. 根據(jù)權利要求1所述的退錫劑，其特征在于，所述檸檬酸鹽為檸檬酸鈉或檸檬酸鉀。
4. 根據(jù)權利要求1所述的退錫劑，其特征在于，所述間硝基苯磺酸鈉的濃度為100? ll〇g/L，所述強堿的濃度為170?180g/L，所述檸檬酸鹽的濃度為15?18g/L。
5. 根據(jù)權利要求1所述的退錫劑，其特征在于，所述間硝基苯磺酸鈉的濃度為l〇〇g/L， 所述強堿的濃度為160g/L，所述檸檬酸鹽的濃度為12g/L。
6. 根據(jù)權利要求1所述的退錫劑，其特征在于，所述間硝基苯磺酸鈉的濃度為l〇〇g/L， 所述強堿的濃度為180g/L，所述檸檬酸鹽的濃度為15g/L。
7. 根據(jù)權利要求1所述的退錫劑，其特征在于，所述間硝基苯磺酸鈉的濃度為ll〇g/L， 所述強堿的濃度為180g/L，所述檸檬酸鹽的濃度為17g/L。
8. 根據(jù)權利要求1所述的退錫劑，其特征在于，所述間硝基苯磺酸鈉的濃度為120g/L， 所述強堿的濃度為170g/L，所述檸檬酸鹽的濃度為16g/L。
9. 一種退錫劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟： 將強堿溶于水中，然后加入間硝基苯磺酸鈉和檸檬酸鹽，定容，得到所述退錫劑，其中， 所述間硝基苯磺酸鈉的濃度為80?120g/L，所述強堿的濃度為150?200g/L，所述檸檬酸 鹽的濃度為10?20g/L。
10. -種退錫的方法，其特征在于，包括如下步驟： 將如權利要求1?8任一項所述的退錫劑加熱至80°C?90°C并維持在80°C?90°C， 將待退錫的樣品放入所述退錫劑中浸泡，所述樣品的錫層被除去后取出所述樣品。
【文檔編號】C23F1/40GK104060269SQ201410235789
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年5月29日 優(yōu)先權日:2014年5月29日
【發(fā)明者】歐愛良, 王英鋒, 陳彩霞, 樊應縣, 劉季超, 王智會, 邵琴 申請人:深圳振華富電子有限公司