CN101713074B - 一种焊接用锡材料的抗氧化保护剂 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种焊接用锡材料的抗氧化保护剂，采用如下方法配制：首先将石蜡或含蜡物溶解于甲苯溶液中；然后，将上述溶液加入30-55倍重量的正己烷中混匀静置，备用。将该抗氧化保护剂，覆于锡球、粉末等锡制品表面，形成一层保护膜，使锡球、粉末等锡制品与空气隔绝，减少氧化机会，防止其表面被氧化。经过处理后的焊锡球、锡粉末，可在干燥大气中长期保存而不被氧化，并且其导电和焊接性能都不受影响，具有成本较低，容易制备等特点。

Description

一种焊接用锡材料的抗氧化保护剂

技术领域

本发明涉及一种防止金属材料表面被氧化的保护剂，尤其是作为焊接用锡金属球、锡粉末等锡材料的抗氧化保护剂。

背景技术

锡金属因熔点较低、导电性能好而作为理想的低温焊接材料，广泛运用在强电路、芯片、集成电路板等电路连接上。但，正是由于其熔点较低，其抗氧化性能较弱，在空气中容易被氧化，时间稍长在其表面就形成一层氧化膜层，表面逐渐变灰、变暗、发黑，甚至产生黑点，使其失去金属光泽，进而影响其性能，如降低导电性能、降低焊接性能等。现有技术中的焊接用锡材料，通常需要将锡金属加工成为细小的锡球或粉末，更加增大了其与空气的接触面积，更容易被氧化。作为焊接用锡球、锡粉末等从生产厂家生产出来后，经过运输到达零售商的仓库，再销售给终端用户使用，该过程通常要持续一段时间，短则十来天，长则一、两年，随着时间的延长，锡球或粉末等被空气逐渐氧化，其氧化程度加剧，降低其多项性能指标而不能作为焊接材料使用，甚至被迫报废。

本领域技术人员为此进行了大量的研究，例如CN101412112公开了“一种用于焊锡粉末防氧化的处理方法”，该方法采用苯并三氮唑或羟基苯并三唑等有机物作为成膜物质，并溶解到溶剂中，得到浓度为0.1wt％～35wt％的成膜物质处理液，将待处理的焊锡粉末倒入配制好的处理液中，充分搅拌均匀后过滤出焊锡粉末，将焊锡粉末干燥即成。溶剂选用水、乙醇或丁醇等有机物。该发明适用于各种焊锡粉末的抗氧化处理，经过处理后的焊锡粉末不影响使用性能，可在干燥大气中长期保存而不被氧化。利用该发明作抗氧化处理，主要不足的地方，在于原料取得、采买不易。不具重复使用性，增加废药液回收困难，易造成环保问题。

发明内容

针对现有技术中，作为焊接用的锡球/粉末/块等锡材料在空气中容易被氧化，使表面变灰、变暗、发黑，甚至失去金属光泽，进而降低导电性能等不足，本发明的目的是提供一种能在锡球/粉末/块等锡材料表面形成保护膜，使锡球/粉末等与空气隔绝，防止其表面被氧化的抗氧化保护剂。

本发明的技术方案是：一种焊接用锡材料的抗氧化保护剂，其特征在于，采用如下步骤配制：

首先，将石蜡或含蜡物质溶解于适量的甲苯溶液中，必要时应加热溶解；然后，将上述溶液加入30-55倍重量的正己烷中混匀静置，得到备用的焊接用锡材料的抗氧化保护剂。

进一步的特征是，所述石蜡或含蜡物质与甲苯的w/v(重量/体积)比为(0.25-1.20)克∶(400-600)毫升。

进一步的特征是：所述的甲苯溶液500毫升，石蜡0.75克，加热使石蜡完全溶解；将上述液体缓慢加入15公斤正己烷中。

本发明锡材料的抗氧化保护剂，相对于现有技术，具有如下特点：

1、采用甲苯溶解石蜡或含蜡物质，再混入正己烷中，该抗氧化保护剂能在锡球/粉末等锡制品表面形成保护膜，使与空气隔绝，减少氧化机会，防止其表面被氧化。

2、经过处理后的焊锡球或焊锡粉末不影响使用性能，可在干燥大气中长期保存而不被氧化，稳定性能良好，使用寿命长。

3、由于在锡焊使用过程中，温度一般都在200℃以上，而该保护膜升温到110-150℃温度范围时，就会熔化挥发，因而其导电性能和焊接性能等基本不受影响，也不会产生粘连现象。

4、该锡材料的抗氧化保护剂具有大幅度降低成本，容易配制，操作简便的特点，且可回收重复利用，无排废所衍生的环保问题。

具体实施方式

一种焊接用锡材料的抗氧化保护剂，其特征在于，采用如下步骤配制：

首先，将石蜡或含蜡物质溶解于适量的甲苯溶液中，必要时应加热溶解；然后，将上述溶液加入30-55倍重量的正己烷中混匀静置，得到备用的焊接用锡材料的抗氧化保护剂。

所述石蜡或含蜡物质与甲苯的w/v(重量/体积)比为(0.25-1.0)克∶(400-600)毫升。

本发明的优化配比是：所述的甲苯溶液550毫升，石蜡0.75克，加热使石蜡完全溶解；将上述液体缓慢加入15公斤正己烷中。

实施例1：

称取甲苯溶液500毫升，向其中加入石蜡0.75克；加热使石蜡完全溶解；将上述液体缓慢加入15公斤正己烷中，边加边搅拌，混合均匀后静置，得到本发明的抗氧化保护剂。将锡球、锡粉末、锡块等锡制品浸泡一段时间，一般是10-15分钟，使锡制品表面产生一层保护膜，该保护膜包覆在锡制品表面、将整个锡球包围在内，使锡制品与空气隔绝。

实施例2：

称取甲苯溶液400毫升，向其中加入石蜡0.25克；加热使石蜡完全溶解；将上述液体缓慢加入12kg(公斤)正己烷中，边加边搅拌，混合均匀后静置，得到本发明的抗氧化保护剂。将锡球、锡粉末、锡块等锡制品浸泡一段时间，使锡制品表面产生一层保护膜，该保护膜包覆在锡制品表面、将整个锡球包围在内，使锡制品与空气隔绝。

实施例3：

称取甲苯溶液550毫升，向其中加入石蜡0.85克；加热使石蜡完完全溶解将上述液体缓慢加入18kg(公斤)正己烷中，边加边搅拌，混合均匀后静置，得到本发明的抗氧化保护剂。将锡球、锡粉末、锡块等锡制品浸泡一段时间，使锡制品表面产生一层保护膜，该保护膜包覆在锡制品表面、将整个锡球包围在内，使锡制品与空气隔绝。

实施例4：

称取甲苯溶液600毫升，向其中加入石蜡1.0克；加热使石蜡完完全溶解将上述液体缓慢加入20kg(公斤)正己烷中，边加边搅拌，混合均匀后静置，得到本发明的抗氧化保护剂。将锡球、锡粉末、锡块等锡制品浸泡一段时间，使锡制品表面产生一层保护膜，该保护膜包覆在锡制品表面、将整个锡球包围在内，使锡制品与空气隔绝。有效防止锡制品被氧化。

经本发明的抗氧化保护剂浸泡处理的锡制品，其光亮度达到300～320个亮度单位(Lux)。经摇晃实验测试，其在三分钟、一周后、一个月后、半年、一年和两年，光亮度基本上都能维持在300个亮度单位(Lux)以上，基本没有变化(实施例2的蜡含量低，光亮度较其他组分较低)；存放到一年、两年后，表面只有轻微的变灰、变暗，仍然具有较好的金属光泽，产品的性能基本没有变化。而未采用本发明抗氧化保护剂处理的锡制品，在三分钟降低到240～260个亮度单位(Lux)，一周后降低到200～220个亮度单位(Lux)，一个月后降低到120～150个亮度单位(Lux)，已经不能使用，属于废品。具体试验结果，参见下表。

而且，该保护膜则在升温到110-150℃温度范围时，就溶解挥发掉，不会影响锡制品的焊接性能，也不会产生粘连现象。

经过处理后的焊锡球或焊锡粉末不影响使用性能，可在干燥大气中长期保存而不被氧化，使用寿命长；在较长时间内其性能都不会降低，其导电性能、焊接性能等基本不受影响。

光亮度性能测试试验(单位：Lux)

实验编号	3分钟	一周	一个月	半年	一年	两年
							实施例1	310	310	310	308	305	300
实施例2	300	295	293	290	280	275
							实施例3	310	310	310	308	305	300
实施例4	310	310	310	308	305	300
							对照实验	250	220	150	120	100	80

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (2)

1.一种焊接用锡材料的抗氧化保护剂，其特征在于，采用如下步骤配制：

首先，将石蜡溶解于甲苯溶液中；然后，将上述溶液加入30-55倍重量的正己烷中混匀静置，得到备用的焊接用锡材料的抗氧化保护剂；

所述石蜡与甲苯的w/v比为(0.25-1.0)克：(400-600)毫升。

2.根据权利要求1所述的焊接用锡材料的抗氧化保护剂，其特征在于，所述的甲苯溶液500毫升，石蜡0.75克，加热使石蜡完全溶解；将上述液体缓慢加入15公斤正己烷中。