CN102177262B - 废焊锡膏的成分分离方法及再生方法 - Google Patents

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Abstract

焊锡膏在低温下贮藏,原则上一旦开封后就要用完,剩余的焊锡膏基本上被废弃。对于该被废弃的焊锡膏,通过燃烧处理除去熔剂成分,与通常的焊锡再循环同样再熔化后制成铸锭,再次形成焊锡粉末来制成焊锡膏,所以为了获得焊锡粉末,需要大量的能量。本发明中,用溶剂清洗回收的焊锡膏,除去附着于焊锡粉末周围的熔剂成分后,与新的熔剂混合而再生为焊锡膏。

Description

废焊锡膏的成分分离方法及再生方法
技术领域
本发明涉及焊锡的再循环的发明,特别是涉及对焊锡膏进行再利用时的焊锡粉末与添加物的分离的发明。
背景技术
伴随着近年来的电子元器件的微细化和高密度化,可实现简便且高精度的安装的焊锡膏作为电子设备组装过程中不可或缺的技术被广泛认识。
焊锡膏通过将焊锡铸锭熔化,利用雾化法、离心分离法等方法制成粒径为数微米~数十微米左右的粉体,分级后与由松脂成分、触变剂、溶剂等形成的熔剂混合而制成。
但是,由于熔剂的反应性高,因此与焊锡粉末之间的反应在制成焊锡膏后仍继续进行,特性劣化。即,焊锡膏具有较短的一定期限的货架寿命(贮藏寿命)。
于是,揭示有为了延长其寿命而将焊锡粉末和熔剂与氮气等惰性气体一起密封保存的技术(参照专利文献1)。
此外,也揭示有认为焊锡膏的特性劣化由焊锡膏中的焊锡粉末表面的腐蚀引起而在焊锡粉末的表面使用腐蚀抑制剂的发明(参照专利文献2)。
然而,焊锡膏随时间发生变化,特性的劣化无法停止,即使是在上述的现有发明中,未用尽而残留的焊锡膏也最终作为废弃物被排出。
作为关于焊锡的回收和再利用的发明,在专利文献3中也有揭示,揭示了从基板上以机械方式剥离并将回收的焊锡再熔化来进行再生的方法。
上述的被废弃的焊锡膏与从印刷基板上以机械方式剥离的焊锡不同,含有以有机物为代表的各种物质。于是,被废弃的焊锡膏通过燃烧处理而分解除去有机物成分,然后按照通常的焊锡的再利用方法再熔化来进行再利用。
专利文献1:日本专利特开平8-132276号公报
专利文献2:日本专利特开平8-215884号公报
专利文献3:日本专利特开2000-307239号公报
发明的概要
但是,在如上所述进行燃烧处理后再熔化、恢复为焊锡的铸锭后进行再利用的方法中,再生为焊锡膏需要再次投入大量的能量来进行粉体化。另外,伴随着有机物的分解,还释放出大量的二氧化碳气体和有害气体。即,采用目前已知的方法的被废弃的焊锡膏的再利用中,存在大量能量的再投入和直接排出二氧化碳、有毒气体等环境污染物质的课题。
本发明是鉴于上述的课题而想到的发明,用有机溶剂清洗焊锡膏,使焊锡粉末和有机成分分离来进行再利用。
具体来说,本发明提供一种废焊锡膏的成分分离方法,该方法包括:对焊锡膏进行回收分类的分类工序;将所述分类得到的焊锡膏和溶剂混合而获得混合液的混合工序;由所述混合液分离为焊锡粉末、不溶性物质、溶解性物质、所述溶剂的分离工序;使所述焊锡粉末干燥的干燥工序。
此外,本发明提供一种废焊锡膏的再生方法,该方法包括将熔剂混合分散于所述焊锡粉末中的熔剂分散工序。
本发明中提供以采用有机溶剂的清洗为基础的成分的分离处理,所以具有可简便且低能耗、低成本地从废弃焊锡膏分离合金粒子和松脂成分、熔剂成分等的效果。尤其,本发明具有减少熔化和再粉体化所需的能量以及抑制有害气体和温室效应气体的排放的效果。
附图的简单说明
图1是采用有机溶剂的第1次~第3次清洗的各阶段中回收的金属粒子的扫描电子显微镜图像(SEM,倍数:500倍、5000倍和15000倍)。
图2是采用有机溶剂的第1次~第3次清洗的各阶段中回收的金属粒子的红外光谱测定(FT-IR)结果。
图3是表示采用有机溶剂的第1次清洗(上段)和第3次清洗(下段)的基于SEM/EDX的元素分布像的照片。
图4是表示未使用的原料粉体(a)和通过采用有机溶剂的3次清洗操作而回收的粉体(b)的基于SEM的表面观察结果的照片。
图5是未使用的原料粉体(a)和通过采用有机溶剂的3次清洗操作而回收的粉体(b)的基于XPS的Sn(3d轨道)的分析结果的分布图。
图6是使用未使用的原料粉体(a)和通过采用有机溶剂的3次清洗操作而回收的粉体(b)制成焊锡膏并回流焊接后的带焊锡的基板的光学显微镜图像的照片。
图7是采用70℃有机溶剂的第1次~第3次清洗的各阶段中回收的金属粒子的扫描电子显微镜图像(SEM,倍数:500倍、5000倍和15000倍)。
实施发明的方式
可通过本发明进行成分分离或再生的废焊锡膏是尺寸为数微米~数十微米的焊锡粉末分散于熔剂中的焊锡膏。废焊锡膏被使用者废弃,所以对其进行回收收集。
本发明基本上通过清洗废焊锡膏来分离焊锡粉末和熔剂,对该焊锡粉末进行再利用。因此,同时处理多种焊锡膏的情况下,需要预先按照所含的焊锡粉末的成分进行分类。这是因为焊锡粉末的熔点因组成而不同,因而如果不同组成的焊锡粉末不加以区分,则再生的焊锡膏的熔点会不同。
具体来说,目前被用作无铅焊锡的主要是以Sn为基础由Ag、Cu、Bi、Zn等元素制成的二元类、三元类、四元类。此外,有时其中还加入有微量添加元素。
通过本发明再利用的废焊锡膏较好是将至少作为主要成分的元素及其含量一致的焊锡膏一起进行处理。更好是将微量添加元素也一致的废焊锡膏一起进行处理。
因此,本发明的分类工序中,可以包含进行回收来的废焊锡膏的组成分析的步骤。组成分析可以直接对废焊锡膏进行X射线质谱分析。这是因为焊锡膏所含的熔剂成分为较轻的元素,质谱分析的结果中,与焊锡粉末的峰值的差异明显。
理想的是将焊锡粉末的尺寸也一致的焊锡膏同时进行处理。这是因为焊锡粉末的尺寸为数微米~数十微米,尺寸存在一定范围;而且该尺寸的差异会导致熔化时的热量不同,因而较好是根据用途统一尺寸。
焊锡粉末的尺寸可以通过体视显微镜等直接观察来分类。因此,分类工序中,可以包含测定焊锡粉末的尺寸的步骤。还有,在稍后进行统一焊锡粉末的尺寸的分级工序的情况下,分类工序中可以不进行高精度的尺寸的分类。
较好是将熔剂成分也相同的废焊锡膏一起进行处理。因此,分类工序中,可以包含区分熔剂的分子量的步骤。该步骤可优选使用气相色谱法。这是因为分类工序中不需要明确到熔剂中的组成。
接着,在本发明的混合工序中,将通过回收收集的废焊锡膏与溶剂混合。废焊锡膏大多含有多种有机物和卤素,可以使用分别溶解这些成分的溶剂。具体来说,对于松脂成分,萜烯类溶剂可很好地将其溶解。
此外,混合工序的目的是分离有机物成分和焊锡粉末,所以只要可以将有机物成分从焊锡粉末的表面洗去即可,有机物成分也可以不溶解于溶剂中。从这层含义上来说,混合工序可以说是进行清洗。因此,作为能用于本发明的混合工序中的溶剂,可采用多种有机溶剂。
例如,可例举苯、甲苯、己烷、环己烷、乙醚、氯仿、乙酸乙酯、乙酸甲酯、二氯甲烷、四氯乙烯、石油醚、稀释剂、汽油、轻油、四氢呋喃、丙酮、乙腈、二甲基甲酰胺、二甲亚砜、甲醇、乙醇、丙醇、乙酸、甲酸、油酸、硬脂酸、异丙醇、己二醇、己基二甘醇、2-乙基己二醇、2-乙基己基二甘醇、苯乙二醇、苯基二甘醇、苄基乙二醇、苄基二甘醇、甲基丙二醇、甲基亚丙基二甘醇、甲基亚丙基三甘醇、丙基丙二醇、丙基亚丙基二甘醇、丁基丙二醇、丁基亚丙基二甘醇、苯基丙二醇、二甲基乙二醇、二甲基二甘醇、二甲基三甘醇、二乙基二甘醇、二丁基二甘醇、二甲基亚丙基二甘醇、萜品醇等。
混合的方法较好是将废焊锡膏投入溶剂中。更好是一边搅拌一边投入。这时的搅拌理想的是通过橡胶翼片等较柔软的原材料的翼片进行搅拌。这是因为如果是硬的金属翼片,则焊锡粉末会被粉碎。
焊锡粉末在该制法中以球体状获得,通过使其直径均匀,作为焊锡膏在规定温度下均匀地熔化。这是因为搅拌时焊锡粉末被粉碎而粉末形状呈不规则形的情况下,再利用时无法获得均匀的熔化特性和印刷转印量。
此外,搅拌可以通过对混合溶液施加超声波来进行。与物理方式的搅拌相比,可更有效地洗去附着于表面的有机物成分。
接着,在本发明的分离工序中,将上述的混合液分离为焊锡粉末、不溶性物质、溶解性物质、溶剂。具体来说,将混合液静置,使焊锡粉末沉淀。接着,将沉淀的焊锡粉末与上清成分分离。上清成分呈在溶解有溶解性物质的溶剂中漂浮有不溶性物质的状态。
上清成分可通过进行过滤或离心分离、沉淀分离而分离为不溶性物质、溶解有溶解性物质的溶剂。此外,溶解性成分和溶剂可以通过蒸馏而分离。分离得到的溶剂可再次用作混合工序的溶剂。
混合工序和分离工序可分别进行多次。这是因为在焊锡粉末的合金粒子表面吸附有熔剂成分,通过1次清洗有时难以洗去。附着于焊锡粉末的表面的有机物中,可能会附着有作为活性剂之一的卤化物、有机酸、胺等。这些活性剂有较强的反应性,因此可能会使对焊锡粉末进行再利用时添加的树脂成分和焊锡粉末的表面本身劣化。
具体来说,制成焊锡膏时,产生贮存期显著缩短的问题。因此,焊锡粉末的表面必须预先充分清洗。
另一方面,分离得到的焊锡粉末通过干燥工序被干燥。干燥较好是在室温至熔点温度以下的温度下进行。这是因为如果高于熔点,则微小粉末再熔化而形成铸锭。此外,如果是所用的溶剂的沸点以上的温度,则可容易地使其干燥。通过如上所述的工序,可将废焊锡膏分离为各成分。
使用干燥后的焊锡粉末再次制造焊锡膏时,可再次进行分级。本发明中,可对焊锡的组成和尺寸统一的废焊锡膏一起进行处理,但有时制造商不同的焊锡膏会被一起进行处理。因为有时分级的水平也根据制造者而不同,所以较好是实施从焊锡膏分离焊锡粉末后再次进行分级的工序。
可通过在焊锡粉末中加入另外制备的熔剂并进行混炼分散而再次获得焊锡膏。以下,使用具体的实施例进行说明。
实施例1
使用有机溶剂(甲苯)对10g废焊锡膏进行了处理。步骤如下所示。还有,这里的处理全部在室温(25℃左右)下进行。
(1)将10g废焊锡膏取出至容器中。
(2)添加10ml甲苯。
(3)通过超声波或物理方式的分散(搅拌等)使其充分分散。
(4)静置至合金粒子成分沉淀。
(5)除去上清液。
(6)试行3次(2)~(5)。
试行后回收的合金粒子部分(焊锡粉末)干燥并进行了分析。各阶段回收的溶液(或分散液)进行过滤,分为滤液和过滤介质。滤液通过蒸馏操作而分为有机溶剂和溶解性物质。
通过上述操作,废焊锡膏被分为以下的部分:
(a)合金粒子部分;
(b)不溶性物质(相当于过滤介质);
(c)溶解性物质(通过蒸馏回收的可溶于有机溶剂的成分);
(d)有机溶剂(此处为甲苯)。
从作为原料使用的废焊锡膏(10g)回收了8.5~9.2g的合金粒子。该值与焊锡膏的合金粒子加入量一致,所以可认为回收了接近100%的合金粒子。还有,回收量的变化缘于废焊锡膏中的不均匀性,不是操作过程中的损失。此外,如果除去向大气中的蒸发,则(d)有机溶剂的回收率也接近100%。
图1中表示采用有机溶剂的第1次~第3次的清洗操作的各阶段中回收的金属粒子的扫描电子显微镜图像(SEM,倍数:500倍、5000倍和15000倍)。还有,1次清洗操作是指进行1次上述的混合工序和分离工序。照片中的白色箭头对应于倍数分别为60μm、6μm、2μm。
通过第1次清洗操作回收的粒子表面呈斑点图案,增加倍数后呈现粒子间粘接的状态。随着清洗操作的反复进行次数的增加,粒子表面的斑点图案和粒子间的粘接状态减少,虽然仍有少许残留,粒子表面通过3次清洗操作而被净化。
图2中表示采用有机溶剂的第1次~第3次清洗操作的各阶段中回收的金属粒子的红外光谱测定(FT-IR)结果。横轴为波长的倒数,纵轴表示强度(任意单位)。图中,第1次清洗操作表示为“清洗1次”等。第1次清洗操作的测定图谱中,在1000~1800cm-1和2800~3000cm-1观测到清晰的峰(用箭头表示),所以可知有机物大量残存。随着清洗操作的次数的增加,这些有机物的峰减少,所以可知有机物能够通过清洗操作充分除去。
图3中表示采用有机溶剂的第1次清洗操作(上段)和第3次清洗操作(下段)的基于SEM/EDX的元素分布像。分析元素设定为碳(C)、氧(O)、锡(Sn)、银(Ag)和铜(Cu)。还有,试样粒子粘接于碳带上进行了测定。即,粒子表面上的碳少的情况下,优先检出来自作为基底的碳带的信号。第1次和第3次清洗中,对于氧、锡、银、铜,与SEM图像中所观测到的粒子形状同样,观测到金属元素和氧。
关于碳,第3次清洗操作的观测中,仅黑圈10的部分存在碳。这正表示了来自作为粒子的基底的碳带的反应,几乎未观测到来自粒子表面的反应。另一方面,第1次清洗操作的观测中,可观测到碳均匀地散布在粒子表面。即,对于碳,分布状态根据清洗次数而不同,1次清洗时粒子表面上存在碳,而进行3次清洗操作后粒子表面上的碳量急剧减少。
由以上的结果可知,图1中观测到的粒子表面上的斑点图案和粒子间的粘接是通过1次清洗无法除去的有机物,通过反复进行清洗操作可除去这些有机物。
图4表示未使用的原料粉体(a)和通过采用有机溶剂的3次清洗操作而回收的粉体(b)的基于SEM的表面观察结果。倍数分别为3500倍和15000倍。对于图中的白色箭头,3500倍时为8.57μm,15000倍时为2.0μm。
由图可知,各自的表面状态非常接近,金属粉末的表面均光滑。通常,如果考虑到金属粒子表面被氧化物层覆盖,则可认为粒子表面的平滑化是由于氧化被膜被溶解除去而导致。于是,接着使用XPS测定了自粒子表面至粒子内部的深度分布图。
图5表示未使用的原料粉体(a)和通过采用有机溶剂的3次清洗操作而回收的粉体(b)的基于XPS的Sn(3d轨道)的分析结果。粒子表面进行采用Ar气体的5秒~35秒的溅射蚀刻,进行深度方向的分析。横轴为结合能(eV),纵轴为每1秒的计数值(kcps)。
由未使用原料粒子(a)的最表面的分布(图中0秒),仅在486~487ev(1)观测到锡氧化物的峰,金属锡(485eV左右)的峰(2)在检测极限以下。并且,锡氧化物的峰(1)随蚀刻时间的增加而减少,通过35秒的蚀刻,几乎仅剩金属锡的峰(2)。
另一方面,通过3次清洗操作回收的粉体的情况(b)下,由最表面的分布也观测到金属锡(4),仅通过进行5秒的蚀刻就仅剩金属锡的峰(4)。因为蚀刻在相同的条件下进行,所以可知所回收的金属粉末的氧化物层的厚度比未使用粉体薄。
图6中表示使用未使用的原料粉体(a)和通过采用有机溶剂的3次清洗操作而回收的粉体(b)制成焊锡膏并回流焊接后的带焊锡的基板的光学显微镜图像的150倍像。此外,使用的熔剂的含量为12%。还有,原料粉体和所回收的粉体均为Sn-Ag-Cu的组成。
所有的情况下都未观测到焊锡球等工业上的使用过程中的缺陷。而且,观测到所回收的焊锡粉体具有更高的对基板的浸润性。即,可知通过本处理方法再生的粉体可直接再利用。
实施例2
使用有机溶剂(甲苯)对10g废焊锡膏进行了处理。步骤如下所示。还有,以下的(3)~(5)处理全部在70℃下进行。
(1)将10g废焊锡膏取出至容器中。
(2)添加10ml甲苯。
(3)通过超声波或物理方式的分散(搅拌等)使其充分分散。
(4)静置至合金粒子成分沉淀。
(5)除去上清液。
(6)试行3次(2)~(5)。
试行后回收的合金粒子部分干燥并进行了分析。各阶段回收的溶液(或分散液)进行过滤,分为滤液和过滤介质。滤液通过蒸馏操作而分为有机溶剂和溶解性物质。
通过上述操作,废焊锡膏被分为以下的部分:
(a)合金粒子部分;
(b)不溶性物质(相当于过滤介质);
(c)溶解性物质(通过蒸馏回收的可溶于有机溶剂的成分);
(d)有机溶剂(此处为甲苯)。
从作为原料使用的废焊锡膏(10g)回收了8.5~9.2g的合金粒子。该值与焊锡的合金粒子加入量一致,所以可认为回收了接近100%的合金粒子。还有,回收量的变化缘于废焊锡膏中的不均匀性,不是操作过程中的损失。此外,如果除去向大气中的蒸发,则(d)有机溶剂的回收率也接近100%。
图7中表示采用有机溶剂的第1次~第3次的70℃清洗的各阶段中回收的金属粒子的扫描电子显微镜图像(SEM,倍数:500倍、5000倍和15000倍)。还有,1次清洗操作是指进行1次上述的混合工序和分离工序。照片中的白色箭头对应于倍数分别为60μm、6μm、2μm。
与室温处理的情况同样,可知通过第1次清洗操作回收的粒子表面呈斑点图案,增加倍数后呈现粒子间粘接的状态。随着清洗操作的增加,粒子表面的斑点图案和粒子间的粘接状态减少,虽然仍有少许残留,粒子表面通过3次清洗操作而被净化。但是,观测到有机物的残留量比室温处理多的倾向,不过仅为少许。
实施例3
本实施例中,对再生的焊锡膏的贮藏性(贮存期)进行说明。使用的焊锡粉末是在实施例1中进行1次、2次、3次清洗操作的试样中相对于焊锡粉末加入10重量份以下组成的熔剂并混炼而得的焊锡膏。还有,作为比较例,还制备了使用由未使用的铸锭制成的焊锡粉末的焊锡膏。
熔剂组成为丙烯酸改性松香50重量份、己基二甘醇36重量份、硬化蓖麻油10重量份、卤类活性剂3重量份、戊二酸1重量份。
此外,作为可用作溶剂的物质,可使用己二醇、丁二醇、己基二甘醇、萜品醇等通常的熔剂所使用的物质。溶剂在熔剂中的使用量在20~80重量%、较好是30~60重量%的范围内。
对于贮藏性,焊锡膏刚制成后就放入容量500cc的塑料容器中,放置在35℃的环境下。还有,各焊锡膏分别制作多瓶,一旦开封就不再对其后的贮藏性进行观察。即,对于贮藏性,仅对封入容器并经过规定时间后首次开封的焊锡膏进行观察。
贮藏性的评价通过测定开封的容器内的焊锡膏的粘度来进行。粘度通过JISZ3284附录6的螺旋粘度计(10转)进行测定。结果示于表1。
[表1]
Figure BPA00001347646800091
清洗1次的情况下,清洗后的溶液混浊,即使干燥也未形成粉末状态,成为块状(焊锡膏固结的状态)。使用其制造焊锡膏的情况下,与使用未使用的焊锡粉末的焊锡膏相比,粘度非常低。此外,即使与新的熔剂成分混炼,焊锡膏中也残存块状物。
使用未使用的焊锡粉末的焊锡膏在刚制造后显示约200Pa·s左右的粘度。如果该粘度下降,则会影响印刷性,所以不理想。此外,尽管将熔剂含量全部调整为12%,使用清洗1次和2次的焊锡粉末的焊锡膏的粘度还是比使用未使用的焊锡粉末的焊锡膏低。
此外,制造后测定了各自的熔剂含量,结果使用清洗1次和2次的焊锡粉末的焊锡膏所检出的熔剂含量比制备时加入的熔剂量(12%)多。这可认为是焊锡粉末的表面残留熔剂成分,所以含量增加,粘度下降。此外,在35℃环境放置后,使用清洗1次和2次的焊锡粉末的焊锡膏在第1天发生粘度上升。由以上的结果可知,使用清洗次数为1次、2次的焊锡粉末的焊锡膏无法设定为目标粘度,且贮藏性也差。
清洗2次的情况下,与清洗1次相比,清洗液的颜色更接近透明,呈白浊的颜色。干燥后,几乎均呈粉末状态,部分存在块状物。使用其制造焊锡膏的情况下,粘度比使用未使用的焊锡粉末的焊锡膏稍低。此外,焊锡膏中部分存在块状。而且,制造1天后粘度还是上升。因此,贮藏性差。
清洗3次的情况下,清洗液完全呈透明,干燥后完全成为粉末状态。使用其制造焊锡膏的情况下,可获得与使用未使用的焊锡粉末的情况相同的粘度。此外,关于贮藏性,也为与由未使用的焊锡粉末制成的焊锡膏相同的性能。
如果熔剂未能完全除去,则即使干燥也无法形成粉末状态,成为块状(焊锡膏固结的状态)。因此,可认为即使以相同的熔剂含量制造,实际上熔剂含量也会增多,粘度下降。即,如果未能将焊锡粉末表面完全洗净,则熔剂含量根据清洗的程度而发生变化,粘度在各批次间变得不稳定。
此外,如果存在块状物,则印刷时的转印率不稳定,导致缺陷。这是因为近年来部件不断地精细间距化,印刷于其上的图案也精细间距化,因此如果存在这样的块状物,则印刷时的转印率不稳定,导致品质缺陷。
此外,如果未能完全除去熔剂,则混入不期望的熔剂成分,无法发挥本来的性能,对贮藏性等造成不良影响。因此,至少需要清洗3次以上(根据情况而定,直至溶液呈透明)。
清洗的程度有时根据废焊锡膏的量而不同。该情况下,可将用于清洗的溶剂的透射率作为指标。具体来说,比较作为基准的无色透明液体的光透射率和清洗液的光透射率。还有,作为基准的液体较好是纯水。
即,将在相距规定距离长度设置的光源和受光体之间放置作为基准的液体的情况与放置清洗液的情况的受光部的光的强度比进行比较。清洗液所含的杂质越少,则相对于作为基准的液体的透射率越接近1。本发明中,相对于作为基准的液体,理想的是显示出至少80%以上、较好是90%以上的透射率。
表2中表示清洗后的溶液的透射率的测定结果。测定如下进行:在具有间隔5cm的平行的玻璃平面的容器中加入清洗后的溶液,从一侧的玻璃平面垂直地照射白色LED的光,在另一侧的玻璃平面放置受光元件,测定透射光的强度,以受光元件的输出电压计。并且,该值是将纯水时的透射率设为100%时的值。
[表2]
  清洗1次   清洗2次   清洗3次   纯水(基准)
  透射率   50%   70%   100%   100%
由以上的结果可知,通过本处理法,废焊锡膏中的金属粒子表面藉由采用有机溶剂的清洗而被净化,其回收率接近100%,可直接作为再循环粉体进行再利用。另外,与刚由铸锭制成后的焊锡粉末相比,表面氧化物层更薄,所以可以说是比以往更具反应性的粒子。此外,回收的有机物质也可以根据对所用有机溶剂的溶解度的差异分离,进行再利用。除去蒸发的部分,用于清洗的有机溶剂也可100%再循环。
产业上利用的可能性
本发明可很好地用于焊锡膏的再循环。

Claims (7)

1.一种废焊锡膏的成分分离方法,其特征在于,包括:
对焊锡膏进行回收分类的分类工序;
将所述分类得到的焊锡膏和有机溶剂混合而获得混合液的混合工序;
由所述混合液分离为焊锡粉末、不溶性物质、溶解性物质、所述有机溶剂的分离工序;
使所述焊锡粉末干燥的干燥工序。
2.如权利要求1所述的废焊锡膏的成分分离方法,其特征在于,所述分离工序包括静置所述混合液而使所述焊锡粉末沉淀的步骤、
将使所述焊锡粉末沉淀后的混合液的上清液分离的步骤、
过滤所述上清液而分离残渣和过滤液的步骤。
3.如权利要求2所述的废焊锡膏的成分分离方法,其特征在于,所述分离工序包括进一步蒸馏所述过滤液而分离为所述溶解性物质和所述有机溶剂的步骤。
4.如权利要求1~3中的任一项所述的废焊锡膏的成分分离方法,其特征在于,包括对所述分离工序后的焊锡粉末进行分级的工序。
5.如权利要求1~3中的任一项所述的废焊锡膏的成分分离方法,其特征在于,进行多次所述混合工序和所述分离工序。
6.如权利要求4所述的废焊锡膏的成分分离方法,其特征在于,进行多次所述混合工序和所述分离工序。
7.一种废焊锡膏的再生方法,其特征在于,包括:
对焊锡膏进行回收分类的分类工序;
将所述分类得到的焊锡膏和有机溶剂混合而获得混合液的混合工序;
由所述混合液分离为焊锡粉末、不溶性物质、溶解性物质、所述有机溶剂的分离工序;
使所述焊锡粉末干燥的干燥工序;
将熔剂混合分散于所述焊锡粉末中的熔剂分散工序。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2835213B1 (en) * 2012-04-05 2017-07-26 Senju Metal Industry Co., Ltd. Solder paste
JP5720659B2 (ja) * 2012-11-26 2015-05-20 三菱電機株式会社 はんだ検査方法及びはんだ検査装置
JP5813163B2 (ja) * 2014-03-20 2015-11-17 田中貴金属工業株式会社 白金ペーストからの金属粉末回収方法及び白金ペーストの再生方法
CN114289480B (zh) * 2021-12-30 2024-04-09 云南锡业新材料有限公司 一种废锡膏的回收处理方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1263875A (zh) * 1999-12-15 2000-08-23 赵文伟 利用立窑煅烧超活性石膏的生产方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2694421B2 (ja) * 1994-05-18 1997-12-24 木村化工機株式会社 洗浄剤再生装置及び洗浄装置システム
JPH0970692A (ja) * 1995-09-08 1997-03-18 Hitachi Ltd 回収ハンダの再生方法と再生システム
JP2004315865A (ja) * 2003-04-14 2004-11-11 Dowa Mining Co Ltd 錫含有物からの錫回収方法
JP5152816B2 (ja) * 2006-02-24 2013-02-27 化研テック株式会社 被洗浄物の洗浄方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1263875A (zh) * 1999-12-15 2000-08-23 赵文伟 利用立窑煅烧超活性石膏的生产方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"从含锡废料回收锡工艺的研究和应用";周永益;《云南冶金》;19891231(第5期);第55-56页 *
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JP特开平9-70692A 1997.03.18
周永益."从含锡废料回收锡工艺的研究和应用".《云南冶金》.1989,(第5期),第55-56页.

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