CN107447220A - 一种无铬环保抗氧化剂及制备方法 - Google Patents

一种无铬环保抗氧化剂及制备方法 Download PDF

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王亚君
刘江波
章晓冬
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    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
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    • C23F11/08—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids
    • C23F11/10—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids using organic inhibitors
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Abstract

本发明提供了一种无铬环保抗氧化剂及制备方法。本发明的无铬环保抗氧化剂，所述抗氧化剂以唑类及其衍生物为主体原料，所述唑类及其衍生物包含以下物质：苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑和4‑甲基咪唑。本发明的无铬环保抗氧化剂，不含铬和磷，环保对环境污染小，易清洗无残留；高湿、高酸碱环境下可有效延缓PCB铜表面的腐蚀，抗氧化时间长，有利于提高后续制造过程中电子元器件的焊接质量和可靠性，本发明的无铬环保抗氧化剂放置3个月后，抗氧化剂仍为澄清透明状态，稳定性好。

Description

一种无铬环保抗氧化剂及制备方法
技术领域
本发明属于电路板处理剂技术领域，涉及一种无铬环保抗氧化剂及制备方法。
背景技术
印制电路板(PCB)是印制电路或印制线路成品板的统称。铜是PCB大规模使用的导体材料，铜在潮湿、酸碱等环境下也容易被腐蚀，在PCB制造中，由于暴露的铜表面与空气等介质接触极易氧化、从而影响其焊接、导电功能。很多湿处理车间的环境使用到酸碱及其他化合物，PCB的铜面暴露在这种环境很容易造成铜面氧化，甚至导致铜面腐蚀，因此，PCB铜表面的抗氧化处理，是PCB生产过程中的重要工序。
传统的抗氧化剂的制备原料中使用了含磷酸、柠檬酸及铬的化合物，这既不环保，也不容易清洗，抗氧化剂残留在PCB铜面对后道工序产生不良影响。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种无铬环保抗氧化剂，不含铬和磷，环保、易清洗无残留，稳定性好，抗氧化时间长，可有效延缓PCB铜表面的腐蚀。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种无铬环保抗氧化剂，所述抗氧化剂以唑类及其衍生物为主体原料，所述唑类及其衍生物包含以下物质：苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑和4-甲基咪唑。
本发明中，所述苯并三氮唑的质量浓度为0.005～2g/L，例如所述苯并三氮唑的质量浓度为0.005g/L、0.006g/L、0.007g/L、0.008g/L、0.009g/L、0.01g/L、0.02g/L、0.05g/L、0.06g/L、0.07g/L、0.08g/L、0.09g/L、0.1g/L、0.2g/L、0.3g/L、0.4g/L、0.5g/L、0.6g/L、0.7g/L、0.8g/L、0.9g/L、1g/L、1.1g/L、1.2g/L、1.3g/L、1.4g/L、1.5g/L、1.6g/L、1.7g/L、1.8g/L、1.9g/L、2g/L，优选为0.01～1g/L。
本发明中，所述甲基苯并三氮唑的质量浓度为0.1～5g/L，例如甲基苯并三氮唑的质量浓度为0.1g/L、0.2g/L、0.3g/L、0.4g/L、0.5g/L、0.6g/L、0.7g/L、0.8g/L、0.9g/L、1g/L、2g/L、3g/L、4g/L、5g/L，优选为2～4g/L。
本发明中，所述4-甲基咪唑的质量浓度为0.05～2g/L，例如所述4-甲基咪唑的质量浓度为0.5g/L、0.6g/L、0.7g/L、0.8g/L、0.9g/L、1g/L、1.1g/L、1.2g/L、1.3g/L、1.4g/L、1.5g/L、1.6g/L、1.7g/L、1.8g/L、1.9g/L、2g/L，优选为1～2g/L。
本发明中，所述抗氧化剂中还包含苯并咪唑；优选地，所述苯并咪唑的质量浓度为0.005～1g/L，例如所述苯并咪唑的质量浓度为0.005g/L、0.006g/L、0.007g/L、0.008g/L、0.009g/L、0.01g/L、0.02g/L、0.05g/L、0.06g/L、0.07g/L、0.08g/L、0.09g/L、0.1g/L、0.2g/L、0.3g/L、0.4g/L、0.5g/L、0.6g/L、0.7g/L、0.8g/L、0.9g/L、1g/L。另外，本发明的抗氧化剂中还可以加入其他的助剂，例如稳定剂、相容剂等。
作为本发明的优选方案，无铬环保抗氧化剂由以下物质组成：质量浓度为0.005～2g/L的苯并三氮唑、质量浓度为0.1～5g/L的甲基苯并三氮唑和质量浓度为0.05～2g/L4-甲基咪唑，余量为去离子水。
作为本发明的另一个优选方案，无铬环保抗氧化剂由以下物质组成：质量浓度为0.005～2g/L的苯并三氮唑、质量浓度为0.1～5g/L的甲基苯并三氮唑和质量浓度为0.05～2g/L4-甲基咪唑，质量浓度为0.005～1g/L的苯并咪唑，余量为去离子水。
本发明的目的之二在于提供一种无铬环保抗氧化剂的制备方法，将质量浓度为0.005～2g/L的苯并三氮唑、质量浓度为0.1～5g/L的甲基苯并三氮唑以及质量浓度为0.05～2g/L的4-甲基咪唑混合，余量为去离子水，混合均匀，得到所述无铬环保抗氧化剂。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明的无铬环保抗氧化剂，不含铬和磷，环保对环境污染小，易清洗无残留。
(2)本发明的无铬环保抗氧化剂，高湿、高酸碱环境下可有效延缓PCB铜表面的腐蚀，抗氧化时间长，有利于提高后续制造过程中电子元器件的焊接质量和可靠性。
(3)本发明的无铬环保抗氧化剂，放置3个月后，抗氧化剂仍为澄清透明状态，稳定性好。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
本实施例的无铬环保抗氧化剂由以下物质组成：质量浓度为0.005g/L的苯并三氮唑、质量浓度为5g/L的甲基苯并三氮唑和质量浓度为2g/L4-甲基咪唑，余量为去离子水，将上述配比的原料混合均匀得到无铬环保抗氧化剂。
室温下，将本实施例制得的抗氧化剂涂覆于PCB，将经抗氧化剂处理的PCB放置于高湿的环境下加速腐蚀，放置15天以后，观察铜表面发生的变化，PCB表面光滑，抗氧化剂的抗氧性能优良。
将抗氧化剂处理的PCB放置于pH4～5的酸性环境下以及pH8～9的碱性环境下加速腐蚀，放置10天以后，观察铜表面发生的变化，PCB表面光滑，抗氧化剂的抗氧性能优良。
将抗氧化剂处理的PCB清洗后，铜表面光滑，无抗氧化剂残留。
将配置的抗氧化剂放置3个月后，抗氧化剂仍为澄清透明状态，稳定性好。
实施例2
本实施例的无铬环保抗氧化剂由以下物质组成：质量浓度为0.5g/L的苯并三氮唑、质量浓度为1g/L的甲基苯并三氮唑和质量浓度为1.5g/L4-甲基咪唑，余量为去离子水，将上述配比的原料混合均匀得到无铬环保抗氧化剂。
室温下，将本实施例制得的抗氧化剂涂覆于PCB，将经抗氧化剂处理的PCB放置于高湿的环境下加速腐蚀，放置15天以后，观察铜表面发生的变化，PCB表面光滑，抗氧化剂的抗氧性能优良。
将抗氧化剂处理的PCB放置于pH4～5的酸性环境下以及pH8～9的碱性环境下加速腐蚀，放置10天以后，观察铜表面发生的变化，PCB表面光滑，抗氧化剂的抗氧性能优良。
将抗氧化剂处理的PCB清洗后，铜表面光滑，无抗氧化剂残留。
将配置的抗氧化剂放置3个月后，抗氧化剂仍为澄清透明状态，稳定性好。
实施例3
本实施例的无铬环保抗氧化剂由以下物质组成：质量浓度为1.8g/L的苯并三氮唑、质量浓度为0.6g/L的甲基苯并三氮唑和质量浓度为0.7g/L4-甲基咪唑，余量为去离子水，将上述配比的原料混合均匀得到无铬环保抗氧化剂。
室温下，将本实施例制得的抗氧化剂涂覆于PCB，将经抗氧化剂处理的PCB放置于高湿的环境下加速腐蚀，放置15天以后，观察铜表面发生的变化，PCB表面光滑，抗氧化剂的抗氧性能优良。
将抗氧化剂处理的PCB放置于pH4～5的酸性环境下以及pH8～9的碱性环境下加速腐蚀，放置10天以后，观察铜表面发生的变化，PCB表面光滑，抗氧化剂的抗氧性能优良。
将抗氧化剂处理的PCB清洗后，铜表面光滑，无抗氧化剂残留。
将配置的抗氧化剂放置3个月后，抗氧化剂仍为澄清透明状态，稳定性好。
实施例4
本实施例的无铬环保抗氧化剂由以下物质组成：质量浓度为1.3g/L的苯并三氮唑、质量浓度为3g/L的甲基苯并三氮唑和质量浓度为1.1g/L4-甲基咪唑，余量为去离子水，将上述配比的原料混合均匀得到无铬环保抗氧化剂。
室温下，将本实施例制得的抗氧化剂涂覆于PCB，将经抗氧化剂处理的PCB放置于高湿的环境下加速腐蚀，放置15天以后，观察铜表面发生的变化，PCB表面光滑，抗氧化剂的抗氧性能优良。
将抗氧化剂处理的PCB放置于pH4～5的酸性环境下以及pH8～9的碱性环境下加速腐蚀，放置10天以后，观察铜表面发生的变化，PCB表面光滑，抗氧化剂的抗氧性能优良。
将抗氧化剂处理的PCB清洗后，铜表面光滑，无抗氧化剂残留。
将配置的抗氧化剂放置3个月后，抗氧化剂仍为澄清透明状态，稳定性好。
实施例5
本实施例的无铬环保抗氧化剂由以下物质组成：质量浓度为0.005g/L的苯并三氮唑、质量浓度为5g/L的甲基苯并三氮唑和质量浓度为2g/L4-甲基咪唑，余量为去离子水，将上述配比的原料混合均匀得到无铬环保抗氧化剂。
室温下，将本实施例制得的抗氧化剂涂覆于PCB，将经抗氧化剂处理的PCB放置于高湿的环境下加速腐蚀，放置15天以后，观察铜表面发生的变化，PCB表面光滑，抗氧化剂的抗氧性能优良。
将抗氧化剂处理的PCB放置于pH4～5的酸性环境下以及pH8～9的碱性环境下加速腐蚀，放置10天以后，观察铜表面发生的变化，PCB表面光滑，抗氧化剂的抗氧性能优良。
将抗氧化剂处理的PCB清洗后，铜表面光滑，无抗氧化剂残留。
将配置的抗氧化剂放置3个月后，抗氧化剂仍为澄清透明状态，稳定性好。
实施例6
无铬环保抗氧化剂由以下物质组成：质量浓度为1.2g/L的苯并三氮唑、质量浓度为2g/L的甲基苯并三氮唑和质量浓度为1g/L4-甲基咪唑，质量浓度为0.6g/L的苯并咪唑，余量为去离子水，将上述配比的原料混合均匀得到无铬环保抗氧化剂。
室温下，将本实施例制得的抗氧化剂涂覆于PCB，将经抗氧化剂处理的PCB放置于高湿的环境下加速腐蚀，放置15天以后，观察铜表面发生的变化，PCB表面光滑，抗氧化剂的抗氧性能优良。
将抗氧化剂处理的PCB放置于pH4～5的酸性环境下以及pH8～9的碱性环境下加速腐蚀，放置10天以后，观察铜表面发生的变化，PCB表面光滑，抗氧化剂的抗氧性能优良。
将抗氧化剂处理的PCB清洗后，铜表面光滑，无抗氧化剂残留。
将配置的抗氧化剂放置3个月后，抗氧化剂仍为澄清透明状态，稳定性好。
本发明的无铬环保抗氧化剂，不含铬和磷，环保，易清洗无残留，可有效延缓PCB铜表面的腐蚀，有利于提高后续制造过程中电子元器件的焊接质量和可靠性。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种无铬环保抗氧化剂，其特征在于，所述抗氧化剂以唑类及其衍生物为主体原料，所述唑类及其衍生物包含以下物质：苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑和4-甲基咪唑。
2.根据权利要求1所述的无铬环保抗氧化剂，其特征在于，所述苯并三氮唑的质量浓度为0.005～2g/L。
3.根据权利要求1或2所述的无铬环保抗氧化剂，其特征在于，所述苯并三氮唑的质量浓度为0.01～1g/L。
4.根据权利要求1-3之一所述的无铬环保抗氧化剂，其特征在于，所述甲基苯并三氮唑的质量浓度为0.1～5g/L。
5.根据权利要求1-4之一所述的无铬环保抗氧化剂，其特征在于，所述甲基苯并三氮唑的质量浓度为2～4g/L。
6.根据权利要求1-5之一所述的无铬环保抗氧化剂，其特征在于，所述4-甲基咪唑的质量浓度为0.05～2g/L。
7.根据权利要求1-6之一所述的无铬环保抗氧化剂，其特征在于，所述4-甲基咪唑的质量浓度为1～2g/L。
8.根据权利要求1-7之一所述的无铬环保抗氧化剂，其特征在于，所述抗氧化剂中还包含苯并咪唑。
9.根据权利要求8所述的无铬环保抗氧化剂，其特征在于，所述苯并咪唑的质量浓度为0.005～1g/L。
10.一种无铬环保抗氧化剂的制备方法，其特征在于，将质量浓度为0.005～2g/L的苯并三氮唑、质量浓度为0.1～5g/L的甲基苯并三氮唑以及质量浓度为0.05～2g/L的4-甲基咪唑混合均匀，得到所述无铬环保抗氧化剂。
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