JPH06248486A - 還元剤再生システムおよび還元剤を再生する方法 - Google Patents
還元剤再生システムおよび還元剤を再生する方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電子部品のはんだ付け能力を回復させるよう
な補助的な化学的または電気化学的プロセスで使われる
還元剤を再生するためのシステムを提供する。 【構成】 上記の目的のためのシステムは、カソード
（１５）、アノード（１７）、および半透性のイオン障
壁（２０）で分離されるカソード液（１４）とアノード
液（１６）とを含む。カソード液（１４）はカソード
（１５）で電気化学的に再生されうるレドックス対の還
元された要素を含む。カソード（１５）は高い水素過電
圧を有する電極を含む。システム内の化学平衡はイオン
障壁（２０）により維持される。アノード反応で水が分
解し、該プロセスで消費されるプロトンに取って代わる
プロトンが酸素とともに生じる。全体としてのシステム
の反応は、金属酸化物の金属への還元および水が酸化し
てできた酸素の放出である。
な補助的な化学的または電気化学的プロセスで使われる
還元剤を再生するためのシステムを提供する。 【構成】 上記の目的のためのシステムは、カソード
（１５）、アノード（１７）、および半透性のイオン障
壁（２０）で分離されるカソード液（１４）とアノード
液（１６）とを含む。カソード液（１４）はカソード
（１５）で電気化学的に再生されうるレドックス対の還
元された要素を含む。カソード（１５）は高い水素過電
圧を有する電極を含む。システム内の化学平衡はイオン
障壁（２０）により維持される。アノード反応で水が分
解し、該プロセスで消費されるプロトンに取って代わる
プロトンが酸素とともに生じる。全体としてのシステム
の反応は、金属酸化物の金属への還元および水が酸化し
てできた酸素の放出である。
Description
【０００１】
【技術分野】この発明は電気化学に関し、特に化学的ま
たは電気化学的プロセスの中で酸化される還元剤を再生
する電気化学的システムに関する。
たは電気化学的プロセスの中で酸化される還元剤を再生
する電気化学的システムに関する。
【０００２】
【発明の背景】還元剤の電気化学的再生は、たとえば有
機化合物の合成または電子部品のはんだ付け能力の回復
のような、進行中の化学的または電気化学的プロセスに
おいて有益である。この発明が応用可能である電子部品
のはんだ付け能力を回復させる方法は、１９９２年４月
１４日に発行された米国特許第５，１０４，４９４号で
説明されており、その教示はここでは引用により援用さ
れる。電子部品のはんだ付け可能な部分に存在する場合
の金属酸化物は、部品のはんだ付け能力にとって有害で
ある。特許になったプロセスでは、有害な酸化物を金属
の状態に還元して電子部品のはんだ付け能力を回復させ
るのに還元剤が使われる。この過程の中ではしかしなが
ら、還元剤は劣化するので補充されなければならない。
したがって、電子部品のはんだ付け能力を回復させるお
よび／または確実にする特許になった方法を使用する、
いかなる大規模な電子部品のはんだ付けシステムにおい
ても、総合的なはんだ付けシステムが、中断されること
なくかつ環境的に好ましくない副産物を発生させること
なく効果的に進められ得るように、還元剤を再生するた
めのさらなるプロセスが必要とされている。
機化合物の合成または電子部品のはんだ付け能力の回復
のような、進行中の化学的または電気化学的プロセスに
おいて有益である。この発明が応用可能である電子部品
のはんだ付け能力を回復させる方法は、１９９２年４月
１４日に発行された米国特許第５，１０４，４９４号で
説明されており、その教示はここでは引用により援用さ
れる。電子部品のはんだ付け可能な部分に存在する場合
の金属酸化物は、部品のはんだ付け能力にとって有害で
ある。特許になったプロセスでは、有害な酸化物を金属
の状態に還元して電子部品のはんだ付け能力を回復させ
るのに還元剤が使われる。この過程の中ではしかしなが
ら、還元剤は劣化するので補充されなければならない。
したがって、電子部品のはんだ付け能力を回復させるお
よび／または確実にする特許になった方法を使用する、
いかなる大規模な電子部品のはんだ付けシステムにおい
ても、総合的なはんだ付けシステムが、中断されること
なくかつ環境的に好ましくない副産物を発生させること
なく効果的に進められ得るように、還元剤を再生するた
めのさらなるプロセスが必要とされている。
【０００３】
【発明の概要】この発明は、電子部品のはんだ付け能力
を回復させるのに使われるような還元剤を、再生するプ
ロセスを含む。この発明を応用できるシステムの例とし
て（しかし限定としてではなく）ここで説明される、は
んだ付け能力を回復させるプロセスでは、還元剤は電子
部品のはんだ付け可能な部分の表面に見られる有害な金
属酸化物を還元するのに使用される。還元剤を再生する
ためのこのシステムは、カソード、不活性アノード、お
よび半透性のイオン障壁によって分離されるカソード液
とアノード液を含む。カソード液は、還元された要素と
酸化された要素とを備えるレドックス対を含む、水性の
電解質を含む。アノード液は、レドックス対のない支持
電解質を含む。レドックス対の還元された要素を含み、
かつ電気化学的に再生され得る還元剤は、酸化物で被覆
された部分への直接の電気的な接続なしに（すなわち
「無電解的に」）金属酸化物を金属の状態に還元する。
電解質システムはバッテリのように充電され、表面の酸
化物を取除くためにはんだ付け可能な部分に放電され
る。レドックス対の還元された要素の再生は、カソード
で達成される。カソードは、十分に負の電位が得られる
一方で水中のプロトン（Ｈ + ）の還元による水素の放散
が最小限になるように高い水素過電圧を有する電極（た
とえば鉛、水銀、インジウム、アンチモン、タンタル、
ビスマス、砒素、炭素、カドミウム、タリウム、錫また
はそれらの合金のような）を含む。化学平衡は、アノー
ド液からカソード液へのプロトンの移動を許容するがし
かしアノード液からカソード液へのカチオンの拡散およ
び／または移動に対しては障壁として作用する半透性の
イオン障壁（たとえば微孔性ガラスのセパレータ）によ
って、システム内で維持される。理想的には、アノード
反応は酸素とプロトンとを生じる水の分解であり、酸素
は排出され、プロトンはイオン障壁を越えてカソード液
へ移動し、それによって金属酸化物の還元プロセスで消
費されるプロトンを戻す。全体的なシステム反応は、金
属酸化物の金属（および水）への還元、ならびに水の酸
素への酸化である。消費される水の量は金属酸化物が還
元される間に放出される水の量と等しいので、再生シス
テムの正味の化学変化は大気へ排出される酸素の放出で
ある。アノード液から失われた水は簡単に補充されるこ
とができ、カソード液で発生した余分な水はたとえば逆
浸透または気体の散布および蒸発によって取除かれ得
る。
を回復させるのに使われるような還元剤を、再生するプ
ロセスを含む。この発明を応用できるシステムの例とし
て（しかし限定としてではなく）ここで説明される、は
んだ付け能力を回復させるプロセスでは、還元剤は電子
部品のはんだ付け可能な部分の表面に見られる有害な金
属酸化物を還元するのに使用される。還元剤を再生する
ためのこのシステムは、カソード、不活性アノード、お
よび半透性のイオン障壁によって分離されるカソード液
とアノード液を含む。カソード液は、還元された要素と
酸化された要素とを備えるレドックス対を含む、水性の
電解質を含む。アノード液は、レドックス対のない支持
電解質を含む。レドックス対の還元された要素を含み、
かつ電気化学的に再生され得る還元剤は、酸化物で被覆
された部分への直接の電気的な接続なしに（すなわち
「無電解的に」）金属酸化物を金属の状態に還元する。
電解質システムはバッテリのように充電され、表面の酸
化物を取除くためにはんだ付け可能な部分に放電され
る。レドックス対の還元された要素の再生は、カソード
で達成される。カソードは、十分に負の電位が得られる
一方で水中のプロトン（Ｈ + ）の還元による水素の放散
が最小限になるように高い水素過電圧を有する電極（た
とえば鉛、水銀、インジウム、アンチモン、タンタル、
ビスマス、砒素、炭素、カドミウム、タリウム、錫また
はそれらの合金のような）を含む。化学平衡は、アノー
ド液からカソード液へのプロトンの移動を許容するがし
かしアノード液からカソード液へのカチオンの拡散およ
び／または移動に対しては障壁として作用する半透性の
イオン障壁（たとえば微孔性ガラスのセパレータ）によ
って、システム内で維持される。理想的には、アノード
反応は酸素とプロトンとを生じる水の分解であり、酸素
は排出され、プロトンはイオン障壁を越えてカソード液
へ移動し、それによって金属酸化物の還元プロセスで消
費されるプロトンを戻す。全体的なシステム反応は、金
属酸化物の金属（および水）への還元、ならびに水の酸
素への酸化である。消費される水の量は金属酸化物が還
元される間に放出される水の量と等しいので、再生シス
テムの正味の化学変化は大気へ排出される酸素の放出で
ある。アノード液から失われた水は簡単に補充されるこ
とができ、カソード液で発生した余分な水はたとえば逆
浸透または気体の散布および蒸発によって取除かれ得
る。
【０００４】この発明の主な目的は、電子部品のはんだ
付け能力を回復させるプロセスのような、化学的または
電気化学的プロセスで使われる還元剤の、再生である。
この発明の特徴は、レドックス対の還元された要素を還
元剤として含むカソード液から、アノード液を分離する
半透性のイオン障壁である。この発明の利点は、還元剤
を継続的に再生し、かつ廃物処理の問題を排除する閉ル
ーププロセスである。
付け能力を回復させるプロセスのような、化学的または
電気化学的プロセスで使われる還元剤の、再生である。
この発明の特徴は、レドックス対の還元された要素を還
元剤として含むカソード液から、アノード液を分離する
半透性のイオン障壁である。この発明の利点は、還元剤
を継続的に再生し、かつ廃物処理の問題を排除する閉ル
ーププロセスである。
【０００５】この発明をより完全に理解するため、およ
びそのさらなる利点を示すために、以下に述べる発明の
詳しい説明では添付の図面を参照する。
びそのさらなる利点を示すために、以下に述べる発明の
詳しい説明では添付の図面を参照する。
【０００６】
【発明の詳しい説明】この発明は、有機化合物の合成ま
たは電子部品のはんだ付け能力の回復のような化学的ま
たは電気化学的プロセスで使われる還元剤を、再生する
ための方法と装置とを含む。限定としてではなく一例を
挙げると、この発明のシステムは、印刷配線板のような
電子部品のはんだ付け能力を回復させる方法との関連で
以下に説明される。この発明の電気化学的システムは、
電解質水溶液中のアノードとカソードとを含む。電解質
は、カソードおよびカソード液のための１つの仕切り
（コンパートメント）ならびにアノードおよびアノード
液のための第２の仕切り（コンパートメント）を有する
容器の中に入れられている。カソード液は、還元された
要素と酸化された要素とを含む、たとえばバナジウムま
たはクロムのイオンのようなレドックス対を有する電解
質を含む。アノード液はレドックス対なしの支持電解質
を含む。カソード液とアノード液とのための支持電解質
は異なったｐＨ値を有してもよく、場合によっては異な
ったアニオンを伴っていてもよい。レドックス対の還元
された要素を含み、かつ電子部品のはんだ付け可能な部
分上の有害な金属酸化物を還元するための模範的なプロ
セスで使われる還元剤は、カソード液中のレドックス対
の酸化された要素の電気化学的還元によってカソードで
生成させられる。アノード液のための別個の仕切りがな
ければ、還元プロセスはアノードで（かなりの程度ま
で）逆転され、還元剤の再生は非常に効率が悪くなる。
作業を持続させるには、アノード液とカソード液とは、
プロトンがアノード液からカソード液へ移動することは
許すが還元剤カチオンのカソード液からアノード液への
障壁を越えての拡散および移動は効果的に妨げる、半透
性のイオン障壁によって分離させられなければならな
い。これは、還元剤の損失を最小限にし、かつたとえば
６価クロムのような環境的に好ましくないかもしれない
原子価のより高い化学種のアノード形成を防止するのに
必要である。
たは電子部品のはんだ付け能力の回復のような化学的ま
たは電気化学的プロセスで使われる還元剤を、再生する
ための方法と装置とを含む。限定としてではなく一例を
挙げると、この発明のシステムは、印刷配線板のような
電子部品のはんだ付け能力を回復させる方法との関連で
以下に説明される。この発明の電気化学的システムは、
電解質水溶液中のアノードとカソードとを含む。電解質
は、カソードおよびカソード液のための１つの仕切り
（コンパートメント）ならびにアノードおよびアノード
液のための第２の仕切り（コンパートメント）を有する
容器の中に入れられている。カソード液は、還元された
要素と酸化された要素とを含む、たとえばバナジウムま
たはクロムのイオンのようなレドックス対を有する電解
質を含む。アノード液はレドックス対なしの支持電解質
を含む。カソード液とアノード液とのための支持電解質
は異なったｐＨ値を有してもよく、場合によっては異な
ったアニオンを伴っていてもよい。レドックス対の還元
された要素を含み、かつ電子部品のはんだ付け可能な部
分上の有害な金属酸化物を還元するための模範的なプロ
セスで使われる還元剤は、カソード液中のレドックス対
の酸化された要素の電気化学的還元によってカソードで
生成させられる。アノード液のための別個の仕切りがな
ければ、還元プロセスはアノードで（かなりの程度ま
で）逆転され、還元剤の再生は非常に効率が悪くなる。
作業を持続させるには、アノード液とカソード液とは、
プロトンがアノード液からカソード液へ移動することは
許すが還元剤カチオンのカソード液からアノード液への
障壁を越えての拡散および移動は効果的に妨げる、半透
性のイオン障壁によって分離させられなければならな
い。これは、還元剤の損失を最小限にし、かつたとえば
６価クロムのような環境的に好ましくないかもしれない
原子価のより高い化学種のアノード形成を防止するのに
必要である。
【０００７】半透性のイオン障壁は、この発明の重要な
特徴である。先行技術の化学電池では多孔性セパレータ
が「拡散障壁」として知られており、かつ使われてき
た。典型的な分離された電池の極性は、たとえばバッテ
リの充電と放電との間でのように定期的に切換えられる
ので、多孔性セパレータの半透性は化学電池では完全に
は生かされていなかった。発明者らは、特に「デッドエ
リア」が回避されるほどに孔が小さい場合、１つの方向
へのカチオンの輸送ともう１つの方向へのアニオンの輸
送とを防止するのに電圧が印加された多孔性セパレータ
が非常に効果的であることを発見している。移動は典型
的には拡散と比べて速いプロセスなので、所与のタイプ
のイオンのための移動の方向に逆らう逆拡散は小さい。
たとえば、０．８Ｍの硫酸第１バナジウム（色がついて
いる）と硫酸カソード液（ｐＨ０．５）とを有する電
池、および電圧が印加された微孔性ガラス（孔のサイズ
５〜１０ｎｍ）のアノード液／カソード液セパレータで
は、何週間もの運転の後でさえもｐＨ０．５硫酸溶液ア
ノード液の退色が起こることは見られていない。しかし
ながら印加された電圧がオフに切換えられると、カソー
ド液からの多孔性セパレータを越えたバナジウムイオン
の拡散が、１日のうちにアノード液溶液の顕著な退色を
もたらした。
特徴である。先行技術の化学電池では多孔性セパレータ
が「拡散障壁」として知られており、かつ使われてき
た。典型的な分離された電池の極性は、たとえばバッテ
リの充電と放電との間でのように定期的に切換えられる
ので、多孔性セパレータの半透性は化学電池では完全に
は生かされていなかった。発明者らは、特に「デッドエ
リア」が回避されるほどに孔が小さい場合、１つの方向
へのカチオンの輸送ともう１つの方向へのアニオンの輸
送とを防止するのに電圧が印加された多孔性セパレータ
が非常に効果的であることを発見している。移動は典型
的には拡散と比べて速いプロセスなので、所与のタイプ
のイオンのための移動の方向に逆らう逆拡散は小さい。
たとえば、０．８Ｍの硫酸第１バナジウム（色がついて
いる）と硫酸カソード液（ｐＨ０．５）とを有する電
池、および電圧が印加された微孔性ガラス（孔のサイズ
５〜１０ｎｍ）のアノード液／カソード液セパレータで
は、何週間もの運転の後でさえもｐＨ０．５硫酸溶液ア
ノード液の退色が起こることは見られていない。しかし
ながら印加された電圧がオフに切換えられると、カソー
ド液からの多孔性セパレータを越えたバナジウムイオン
の拡散が、１日のうちにアノード液溶液の顕著な退色を
もたらした。
【０００８】はんだ付け能力を回復させる模範的な方法
に適用されるようなこの発明の理想的システムでは、レ
ドックス対の還元された要素が電子を提供して、電子部
品のはんだのコーティングの表面にある（たとえば図１
でＳｎＯ2 として示される酸化第２錫のような）金属酸
化物を還元する。この反応はレドックス対の還元された
要素を酸化し（すなわちＶ2+からＶ3+へ）、プロトン
（Ｈ+ ）を消費して金属酸化物（Ｍx Ｏy ）を金属
（Ｍ）と水（Ｈ2 Ｏ）に変換する。バナジウムイオンに
よる酸化第２錫の無電解的な還元のための半電池反応お
よび全体の反応は、例として後に記載する式（１）に示
される。
に適用されるようなこの発明の理想的システムでは、レ
ドックス対の還元された要素が電子を提供して、電子部
品のはんだのコーティングの表面にある（たとえば図１
でＳｎＯ2 として示される酸化第２錫のような）金属酸
化物を還元する。この反応はレドックス対の還元された
要素を酸化し（すなわちＶ2+からＶ3+へ）、プロトン
（Ｈ+ ）を消費して金属酸化物（Ｍx Ｏy ）を金属
（Ｍ）と水（Ｈ2 Ｏ）に変換する。バナジウムイオンに
よる酸化第２錫の無電解的な還元のための半電池反応お
よび全体の反応は、例として後に記載する式（１）に示
される。
【０００９】カソードでは、レドックス対の酸化された
要素がその還元された状態に戻される（すなわちＶ3+か
らＶ2+になる）。アノードでは、水が、システムから排
出される酸素（Ｏ2 ）と、イオン障壁を越えて移動し、
電子部品での金属酸化物の還元で消費されるプロトンに
とって代わるプロトン（Ｈ+ ）とに分解される。レドッ
クス対の還元された要素（Ｖ2+）の電気化学的再生のた
めの電極の半電池反応および全体の反応は、式（２）に
示される。
要素がその還元された状態に戻される（すなわちＶ3+か
らＶ2+になる）。アノードでは、水が、システムから排
出される酸素（Ｏ2 ）と、イオン障壁を越えて移動し、
電子部品での金属酸化物の還元で消費されるプロトンに
とって代わるプロトン（Ｈ+ ）とに分解される。レドッ
クス対の還元された要素（Ｖ2+）の電気化学的再生のた
めの電極の半電池反応および全体の反応は、式（２）に
示される。
【００１０】全体としてのシステムの反応は無電解的な
金属酸化物の還元と電気化学的な再生反応とを合わせた
ものであり、式（３）のように要約される。
金属酸化物の還元と電気化学的な再生反応とを合わせた
ものであり、式（３）のように要約される。
【００１１】
【化１】
【００１２】ゆえに、この例における全体的なシステム
の反応は再生システムの組成の正味の化学変化なしの、
酸化第２錫（ＳｎＯ2 ）の錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ2 ）と
への変換である。たとえばＳｎＯ、ＰｂＯおよびＣｕＯ
のような他の金属酸化物（または水酸化物）の還元のた
めの全体の反応も、ＳｎＯ2 に関して上述されたものと
類似である。
の反応は再生システムの組成の正味の化学変化なしの、
酸化第２錫（ＳｎＯ2 ）の錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ2 ）と
への変換である。たとえばＳｎＯ、ＰｂＯおよびＣｕＯ
のような他の金属酸化物（または水酸化物）の還元のた
めの全体の反応も、ＳｎＯ2 に関して上述されたものと
類似である。
【００１３】この発明の再生システムの好ましい実施例
の概略的な提示が、例示的プロセスとしてはんだ付け能
力の回復のための金属酸化物の還元を用いて、図１で示
されている。このシステムは、カソード液１４とアノー
ド液１６とを含む電解質溶液が流体のレベル１８まで入
る２つの仕切り（コンパートメント）を有する、容器１
２を含む。容器１２の第１の仕切り（コンパートメン
ト）はカソード液溶液１４とカソード１５とを含む。容
器１２の第２の仕切り（コンパートメント）はアノード
液溶液１６とアノード１７とを含む。カソード液１４と
アノード液１６とは半透性のイオン障壁２０によって分
離される。微孔性ガラス（平均的な孔の直径が５〜１０
ｎｍの範囲である、たとえば「渇き（thirsty ）」ガラ
スとして知られるバイコール（Vycor ）（登録商標）の
ガラスのような）のセパレータを含んでもよいイオン障
壁２０は、カソード１５とアノード１７との間で電圧が
印加されたときの電場の影響下にある、カソード液１４
とアノード液１６との間のマイクロチャネルを提供す
る。還元剤の再生の間、半透性のイオン障壁２０を越え
て生成された電場は、プロトンのアノード液１６からカ
ソード液１４への移動（すなわち与えられた電場の下で
の運動）を引起こすが、カチオンのカソード液１４から
アノード液１６への拡散（および移動）は妨げる。
の概略的な提示が、例示的プロセスとしてはんだ付け能
力の回復のための金属酸化物の還元を用いて、図１で示
されている。このシステムは、カソード液１４とアノー
ド液１６とを含む電解質溶液が流体のレベル１８まで入
る２つの仕切り（コンパートメント）を有する、容器１
２を含む。容器１２の第１の仕切り（コンパートメン
ト）はカソード液溶液１４とカソード１５とを含む。容
器１２の第２の仕切り（コンパートメント）はアノード
液溶液１６とアノード１７とを含む。カソード液１４と
アノード液１６とは半透性のイオン障壁２０によって分
離される。微孔性ガラス（平均的な孔の直径が５〜１０
ｎｍの範囲である、たとえば「渇き（thirsty ）」ガラ
スとして知られるバイコール（Vycor ）（登録商標）の
ガラスのような）のセパレータを含んでもよいイオン障
壁２０は、カソード１５とアノード１７との間で電圧が
印加されたときの電場の影響下にある、カソード液１４
とアノード液１６との間のマイクロチャネルを提供す
る。還元剤の再生の間、半透性のイオン障壁２０を越え
て生成された電場は、プロトンのアノード液１６からカ
ソード液１４への移動（すなわち与えられた電場の下で
の運動）を引起こすが、カチオンのカソード液１４から
アノード液１６への拡散（および移動）は妨げる。
【００１４】好ましいシステムでは、カソード液１４は
硫酸第１バナジウム（ＶＳＯ4 ）と硫酸との水溶液を含
む。硫酸第１クロム（ＣｒＳＯ4 ）も還元剤として使わ
れてよいが、以下に説明する理由によってはんだ付け能
力を回復させる模範的プロセスにはあまり好ましくな
い。効果的な金属酸化物の還元のためには、カソード液
１４のｐＨは約１．０より小さくあるべきであり、還元
剤の濃度は少なくとも０．１Ｍはあるべきである。バナ
ジウムのイオン（Ｖ2+／Ｖ3+）またはクロムのイオン
（Ｃｒ2+／Ｃｒ3+）は、たとえば印刷配線板のような、
カソード液１４と接触する電子部品２４のはんだ付け可
能な部分上の金属酸化物２２の還元のためのレドックス
対を提供する。アノード１６は塩、塩基または酸の水溶
液であってよいが、システム内の化学平衡を維持し、望
ましくないまたは有害な副産物を生み出さないように、
選択されるべきである。硫酸第１バナジウムおよび硫酸
がカソード液１４であれば、好ましいアノード液１６は
硫酸の溶液である。硫酸のアノード溶液１６は、アノー
ド１７で酸素とプロトン（Ｈ+ ）とだけを生成する。図
１で示されるように、プロトン（Ｈ+ ）は半透性のイオ
ン障壁２０を越えて移動して部品２４上の金属酸化物の
還元の間に消費されたプロトンを補充し、その一方酸素
はアノード液の仕切りから排出されてよい。
硫酸第１バナジウム（ＶＳＯ4 ）と硫酸との水溶液を含
む。硫酸第１クロム（ＣｒＳＯ4 ）も還元剤として使わ
れてよいが、以下に説明する理由によってはんだ付け能
力を回復させる模範的プロセスにはあまり好ましくな
い。効果的な金属酸化物の還元のためには、カソード液
１４のｐＨは約１．０より小さくあるべきであり、還元
剤の濃度は少なくとも０．１Ｍはあるべきである。バナ
ジウムのイオン（Ｖ2+／Ｖ3+）またはクロムのイオン
（Ｃｒ2+／Ｃｒ3+）は、たとえば印刷配線板のような、
カソード液１４と接触する電子部品２４のはんだ付け可
能な部分上の金属酸化物２２の還元のためのレドックス
対を提供する。アノード１６は塩、塩基または酸の水溶
液であってよいが、システム内の化学平衡を維持し、望
ましくないまたは有害な副産物を生み出さないように、
選択されるべきである。硫酸第１バナジウムおよび硫酸
がカソード液１４であれば、好ましいアノード液１６は
硫酸の溶液である。硫酸のアノード溶液１６は、アノー
ド１７で酸素とプロトン（Ｈ+ ）とだけを生成する。図
１で示されるように、プロトン（Ｈ+ ）は半透性のイオ
ン障壁２０を越えて移動して部品２４上の金属酸化物の
還元の間に消費されたプロトンを補充し、その一方酸素
はアノード液の仕切りから排出されてよい。
【００１５】いくつかの状況下では、アニオンはイオン
障壁２０を越えてカソード液１４からアノード液１６へ
移動し、それによってアノード液１６の酸性度を増大さ
せ、かつカソード液１４の酸性度を減少させてもよい。
そのようなアニオンの移動は過剰なアノード液酸性度で
システムを動作させることによって最小限にされ得る。
いかなる場合でも、カソード液１４とアノード液１６と
の間の酸性度のバランスは必要に応じてアノード液１６
の一部分をカソード液１４に移行させることによって維
持され得る。これは、たとえばアノード液１６の流体レ
ベルをカソード液のそれより上に維持し、アノード液１
６がイオン障壁２０を通ってゆっくりとカソード液１４
の中に流れ込むようにする圧力の差をもたらすことによ
って達成される。余分な水はたとえば不活性ガスの気泡
の発生を用いた蒸発によってカソード液１４から取除か
れ得るものであり、さらにこの不活性ガスの気泡の発生
は不活性ガスのブランケットを提供して大気からの酸素
による還元剤の酸化を防ぐ。カソード液１４から余分の
水を取除く代替の方法は逆浸透であり、これは水の脱塩
には普通に使われる。アノード液１６から失われた水は
すぐに補充され得る。アノード１７は導電性であればど
のような不活性物質を含んでいてもよいが、好ましくは
たとえば白金チタンまたは酸化チタン−ルテニウムのよ
うなよい酸素放散触媒を含む。
障壁２０を越えてカソード液１４からアノード液１６へ
移動し、それによってアノード液１６の酸性度を増大さ
せ、かつカソード液１４の酸性度を減少させてもよい。
そのようなアニオンの移動は過剰なアノード液酸性度で
システムを動作させることによって最小限にされ得る。
いかなる場合でも、カソード液１４とアノード液１６と
の間の酸性度のバランスは必要に応じてアノード液１６
の一部分をカソード液１４に移行させることによって維
持され得る。これは、たとえばアノード液１６の流体レ
ベルをカソード液のそれより上に維持し、アノード液１
６がイオン障壁２０を通ってゆっくりとカソード液１４
の中に流れ込むようにする圧力の差をもたらすことによ
って達成される。余分な水はたとえば不活性ガスの気泡
の発生を用いた蒸発によってカソード液１４から取除か
れ得るものであり、さらにこの不活性ガスの気泡の発生
は不活性ガスのブランケットを提供して大気からの酸素
による還元剤の酸化を防ぐ。カソード液１４から余分の
水を取除く代替の方法は逆浸透であり、これは水の脱塩
には普通に使われる。アノード液１６から失われた水は
すぐに補充され得る。アノード１７は導電性であればど
のような不活性物質を含んでいてもよいが、好ましくは
たとえば白金チタンまたは酸化チタン−ルテニウムのよ
うなよい酸素放散触媒を含む。
【００１６】上述のように、クロムのイオン（Ｃｒ2+／
Ｃｒ3+）がレドックス対として用いられてもよいが、ク
ロムははんだ付け能力の回復の模範的プロセスで用いら
れる場合いくつかの望ましくない特質を有している。硫
酸クロムがカソード液１４の中で使われる場合、はんだ
の濡れ時間を増大させる残留物が部品２４の表面に残さ
れるだろう。Ｓｎ−Ｐｂ表面に対して認められる増大し
た濡れ時間は、クロム種の強い吸着と起こり得る吸着さ
れたＣｒ3+酸化物の形成によって引起こされ得る。さら
に、クロムは明らかに負に荷電された錯体を硫酸塩とと
もに形成し、硫酸塩がイオン障壁２０を横切る主な電流
のキャリアである場合にはそれも電池の最初の充電の間
にアノード液に輸送されるようになる。その一方、Ｃｒ
2+／Ｃｒ 3+対はＶ2+／Ｖ3+より負であるレドックス電位
を有しており、これはＣｒ2+がＶ 2+より還元能力が高
く、いくつかのプロセスでの使用には利点を有するとい
うことを示す。さらなる例として、ユウロピウムのイオ
ン（Ｅｕ2+／Ｅｕ3+）もレドックス対として使われても
よい。Ｅｕ2+／Ｅｕ3+対のレドックス電位はＶ2+／Ｖ 3+
のそれとＣｒ2+／Ｃｒ3+対のそれとの間にある。
Ｃｒ3+）がレドックス対として用いられてもよいが、ク
ロムははんだ付け能力の回復の模範的プロセスで用いら
れる場合いくつかの望ましくない特質を有している。硫
酸クロムがカソード液１４の中で使われる場合、はんだ
の濡れ時間を増大させる残留物が部品２４の表面に残さ
れるだろう。Ｓｎ−Ｐｂ表面に対して認められる増大し
た濡れ時間は、クロム種の強い吸着と起こり得る吸着さ
れたＣｒ3+酸化物の形成によって引起こされ得る。さら
に、クロムは明らかに負に荷電された錯体を硫酸塩とと
もに形成し、硫酸塩がイオン障壁２０を横切る主な電流
のキャリアである場合にはそれも電池の最初の充電の間
にアノード液に輸送されるようになる。その一方、Ｃｒ
2+／Ｃｒ 3+対はＶ2+／Ｖ3+より負であるレドックス電位
を有しており、これはＣｒ2+がＶ 2+より還元能力が高
く、いくつかのプロセスでの使用には利点を有するとい
うことを示す。さらなる例として、ユウロピウムのイオ
ン（Ｅｕ2+／Ｅｕ3+）もレドックス対として使われても
よい。Ｅｕ2+／Ｅｕ3+対のレドックス電位はＶ2+／Ｖ 3+
のそれとＣｒ2+／Ｃｒ3+対のそれとの間にある。
【００１７】硫酸塩以外のアニオンも、この発明の還元
剤再生システムで使われてよい。しかしながら、（たと
えばフッ化物硝酸塩、シュウ酸塩、およびシアン化物の
ような）いくつかのアニオンは酸溶液の中および／また
は（たとえばＶ2+およびＣｒ 2+のような）高度に還元す
るＭ2+イオンの存在下では不安定であり、ゆえにほとん
どの応用にとってはあまり望ましくない。塩化物アニオ
ンも、アノード液の中に存在する場合毒性のある塩素ガ
スに酸化されるので望ましくないと考えられる。還元剤
の再生に関わるシステムにおいて有益であり得る、電気
化学的に安定しているその他のアニオンは、テトラフル
オロボレート、トリフルオロメタンスルホネートおよび
（Ｃｒ2+およびＥｕ2+が存在している場合には安定して
いるが、Ｖ2+が存在しているときにはそうではない）過
塩素酸塩を含む。
剤再生システムで使われてよい。しかしながら、（たと
えばフッ化物硝酸塩、シュウ酸塩、およびシアン化物の
ような）いくつかのアニオンは酸溶液の中および／また
は（たとえばＶ2+およびＣｒ 2+のような）高度に還元す
るＭ2+イオンの存在下では不安定であり、ゆえにほとん
どの応用にとってはあまり望ましくない。塩化物アニオ
ンも、アノード液の中に存在する場合毒性のある塩素ガ
スに酸化されるので望ましくないと考えられる。還元剤
の再生に関わるシステムにおいて有益であり得る、電気
化学的に安定しているその他のアニオンは、テトラフル
オロボレート、トリフルオロメタンスルホネートおよび
（Ｃｒ2+およびＥｕ2+が存在している場合には安定して
いるが、Ｖ2+が存在しているときにはそうではない）過
塩素酸塩を含む。
【００１８】カソード１５の物質は、電流のほとんどが
プロトンを水素ガスに放出するよりむしろ還元剤を再生
する方へいくように、高い水素過電圧を有するべきであ
る（すなわち水銀、鉛、インジウム、アンチモン、タン
タル、ビスマス、砒素、炭素、カドミウム、タリウム、
錫、またはそれらの合金）。水銀は限定された表面領域
を有しており（つまり還元剤の再生には効果的でな
い）、扱うのが危険であり（つまり液体でありかつ有毒
である）、かついくつかの条件下では電解質中で溶解し
得るので、あまり望ましくない。好ましいカソードの物
質は、特にカソード液１４の中に硫酸塩アニオンを含む
システムにとっては、鉛（Ｐｂ）または鉛の合金であ
る。鉛は一般的な金属のうちで最も高い水素過電圧の１
つを有しており、扱うのが容易であり、かつ高い表面領
域を有する形態ですぐに利用できる。加えて、鉛はレド
ックス対が放電されている（すなわち再生システムの休
止または蓄電の最中である）ときに、酸化塩を含む電解
質に溶解することを防ぐ不溶性の硫酸塩を形成する。そ
の代わりとなるカソードの物質は、非常に高い水素過電
圧有し、かつ水性の電解質の中で溶解しにくい、炭素で
ある。
プロトンを水素ガスに放出するよりむしろ還元剤を再生
する方へいくように、高い水素過電圧を有するべきであ
る（すなわち水銀、鉛、インジウム、アンチモン、タン
タル、ビスマス、砒素、炭素、カドミウム、タリウム、
錫、またはそれらの合金）。水銀は限定された表面領域
を有しており（つまり還元剤の再生には効果的でな
い）、扱うのが危険であり（つまり液体でありかつ有毒
である）、かついくつかの条件下では電解質中で溶解し
得るので、あまり望ましくない。好ましいカソードの物
質は、特にカソード液１４の中に硫酸塩アニオンを含む
システムにとっては、鉛（Ｐｂ）または鉛の合金であ
る。鉛は一般的な金属のうちで最も高い水素過電圧の１
つを有しており、扱うのが容易であり、かつ高い表面領
域を有する形態ですぐに利用できる。加えて、鉛はレド
ックス対が放電されている（すなわち再生システムの休
止または蓄電の最中である）ときに、酸化塩を含む電解
質に溶解することを防ぐ不溶性の硫酸塩を形成する。そ
の代わりとなるカソードの物質は、非常に高い水素過電
圧有し、かつ水性の電解質の中で溶解しにくい、炭素で
ある。
【００１９】この発明を実施するための好ましいシステ
ムは、鉛または鉛の合金カソード１５、硫酸第１バナジ
ウム（ＶＳＯ4 ）および硫酸カソード液１４（１．０未
満のｐＨと少なくとも０．１ＭのＶＳＯ4 濃度を有す
る）、ならびに硫酸アノード液１６を含む。硫酸塩イオ
ンは非常に安定しており、カソード１５に不溶性の硫酸
塩を形成することによって鉛または鉛の合金カソード１
５の溶解を防ぐ。さらに、表面の酸化物を還元するため
に扱われるＳｎ−Ｐｂで被覆された部品上に残された硫
酸バナジウムの残留物は、Ｓｎ−Ｐｂで被覆された部品
２４のはんだ付け能力に著しく影響を与えることはな
い。さらに、バナジウムイオンは（クロムのイオンと違
って）負に荷電された錯体を硫酸塩とともに明らかに生
じることはない。これは、カソード液１４からアノード
液１６への硫酸塩アニオンの移動を伴なうバナジル種
（ＶＯ2+）の還元の間カソード液１４からアノード液１
６へ輸送されるバナジウムは非常に少ないという観察に
基づいている。電池がバナジル種（ＶＯ2+）に始まって
完全に充電された後のバナジウムに対するアノード液の
原子吸着（ＡＡ）分析に基づいて、バナジウムイオンの
移動は通過した総電荷の１万分の１より少ない。
ムは、鉛または鉛の合金カソード１５、硫酸第１バナジ
ウム（ＶＳＯ4 ）および硫酸カソード液１４（１．０未
満のｐＨと少なくとも０．１ＭのＶＳＯ4 濃度を有す
る）、ならびに硫酸アノード液１６を含む。硫酸塩イオ
ンは非常に安定しており、カソード１５に不溶性の硫酸
塩を形成することによって鉛または鉛の合金カソード１
５の溶解を防ぐ。さらに、表面の酸化物を還元するため
に扱われるＳｎ−Ｐｂで被覆された部品上に残された硫
酸バナジウムの残留物は、Ｓｎ−Ｐｂで被覆された部品
２４のはんだ付け能力に著しく影響を与えることはな
い。さらに、バナジウムイオンは（クロムのイオンと違
って）負に荷電された錯体を硫酸塩とともに明らかに生
じることはない。これは、カソード液１４からアノード
液１６への硫酸塩アニオンの移動を伴なうバナジル種
（ＶＯ2+）の還元の間カソード液１４からアノード液１
６へ輸送されるバナジウムは非常に少ないという観察に
基づいている。電池がバナジル種（ＶＯ2+）に始まって
完全に充電された後のバナジウムに対するアノード液の
原子吸着（ＡＡ）分析に基づいて、バナジウムイオンの
移動は通過した総電荷の１万分の１より少ない。
【００２０】この発明の還元剤を再生する方法は、還元
剤を最初から生成することにも用いられ得る。たとえ
ば、バナジル種からバナジウム種への還元のための半電
池電極反応と全体の反応は、
剤を最初から生成することにも用いられ得る。たとえ
ば、バナジル種からバナジウム種への還元のための半電
池電極反応と全体の反応は、
【００２１】
【化２】
【００２２】のように表される。前述の例では、カソー
ドで酸が消費され、それによってｐＨの増加が引起こさ
れる。この効果はシステム全体の継続的な動作のために
考慮されなければならない。
ドで酸が消費され、それによってｐＨの増加が引起こさ
れる。この効果はシステム全体の継続的な動作のために
考慮されなければならない。
【００２３】鉛または鉛合金カソード１５、微孔性ガラ
ス障壁２０および硫酸バナジウムと硫酸とのカソード液
１４は、ともに用いられた場合、はんだ付け能力を回復
させる模範的なシステムでの使用にとって重要な利点を
有する。鉛または鉛合金カソード１５と硫酸塩を含むカ
ソード液１４との組合せは、様々な条件下でカソードの
安定性を、金属酸化物の還元に必要な酸性の条件下では
溶液の安定性を、提供する。アノード酸化に対する硫酸
塩イオンの安定性は水の電解質がアノード反応であるこ
とを許容し、金属酸化物の還元で使われたプロトンにと
って代わるようにプロトンが発生させられる。副産物と
しては酸素だけが発生させられる。微孔性ガラス障壁２
０はカソード液１４からの金属カチオンがアノード液１
６に入ることが効果的に防止されることを確実にし、シ
ステム内の化学平衡を乱すような著しいアノードの副反
応が起きないようにする。バナジウムと硫酸塩との組合
せは、効果的な再生と高い金属酸化物の放電速度とを提
供し、アノード液へのカチオンの輸送を防ぎ、かつはん
だ付け能力を低下させる化学種のはんだ付け可能な表面
への強い吸着を回避する。
ス障壁２０および硫酸バナジウムと硫酸とのカソード液
１４は、ともに用いられた場合、はんだ付け能力を回復
させる模範的なシステムでの使用にとって重要な利点を
有する。鉛または鉛合金カソード１５と硫酸塩を含むカ
ソード液１４との組合せは、様々な条件下でカソードの
安定性を、金属酸化物の還元に必要な酸性の条件下では
溶液の安定性を、提供する。アノード酸化に対する硫酸
塩イオンの安定性は水の電解質がアノード反応であるこ
とを許容し、金属酸化物の還元で使われたプロトンにと
って代わるようにプロトンが発生させられる。副産物と
しては酸素だけが発生させられる。微孔性ガラス障壁２
０はカソード液１４からの金属カチオンがアノード液１
６に入ることが効果的に防止されることを確実にし、シ
ステム内の化学平衡を乱すような著しいアノードの副反
応が起きないようにする。バナジウムと硫酸塩との組合
せは、効果的な再生と高い金属酸化物の放電速度とを提
供し、アノード液へのカチオンの輸送を防ぎ、かつはん
だ付け能力を低下させる化学種のはんだ付け可能な表面
への強い吸着を回避する。
【００２４】この発明はその特定の実施例との関連で説
明されてきたが、様々な変更および修正が当業者によっ
てこの発明の範囲から逸脱することなく実施され得る。
したがって、この発明がそのような変更および修正を前
掲の特許請求の範囲の中にあるものとして含むことが、
意図されている。
明されてきたが、様々な変更および修正が当業者によっ
てこの発明の範囲から逸脱することなく実施され得る。
したがって、この発明がそのような変更および修正を前
掲の特許請求の範囲の中にあるものとして含むことが、
意図されている。
【図１】電子部品のはんだ付け能力を回復する例示的プ
ロセスで使われるようなこの発明の還元剤再生システム
の概略断面図である。
ロセスで使われるようなこの発明の還元剤再生システム
の概略断面図である。
１２ 容器 １４ カソード液 １５ カソード １６ アノード液 １７ アノード ２０ 半透性のイオン障壁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デニス・ピィ・アンダーソン アメリカ合衆国、91320 カリフォルニア 州、ニューバリー・パーク、アベニダ・デ ル・プラティノ、652 (72)発明者 レスリー・エフ・ワレン・ジュニア アメリカ合衆国、93012 カリフォルニア 州、カマリーヨ、ラ・ラマダ・ドライブ、 1902
Claims (11)
- 【請求項１】 ２つの仕切りを有する容器と、 化学的または電気化学的プロセスの途中で酸化されやす
い還元剤を含み、前記仕切りのうちの第１のものに含ま
れるカソード液溶液と、 高い水素過電圧を有する物質を含み、前記カソード液の
中におかれるカソードと、 前記仕切りのうち第２のものに含まれるアノード液溶液
と、 前記アノード液の中におかれる不活性アノードと、 前記第１のおよび第２の仕切りを分離する半透性のイオ
ン障壁とを含み、前記イオン障壁はプロトンの前記アノ
ード液から前記カソード液への移動は許すが、カチオン
の前記カソード液から前記アノード液への移動および拡
散は妨げ、さらに前記カソードは還元剤が酸化されると
それを電気化学的に再生する、還元剤再生システム。 - 【請求項２】 還元剤はバナジウム、クロムおよびユウ
ロピウムのイオンからなる物質の群から選択されるレド
ックス対の還元された要素を含む、請求項１に記載のシ
ステム。 - 【請求項３】 前記カソードは鉛、水銀、インジウム、
アンチモン、タンタル、ビスマス、砒素、炭素、カドミ
ウム、タリウム、錫、およびそれらの合金からなる物質
の群から選択された物質を含む、請求項１に記載のシス
テム。 - 【請求項４】 前記カソード液は硫酸塩溶液を含み、前
記アノード液は硫酸（Ｈ2 ＳＯ4 ）溶液を含む、請求項
１に記載のシステム。 - 【請求項５】 前記カソード液は硫酸バナジウムと硫酸
とを含み、前記カソードは鉛と鉛合金とからなる物質の
群から選択された物質を含み、前記イオン障壁は微孔性
ガラスセパレータを含む、請求項１に記載のシステム。 - 【請求項６】 ２つの仕切りを有する容器を提供するス
テップと、 前記仕切りのうち第１のものの中に化学的または電気化
学的プロセスの途中で酸化された状態にされやすい還元
剤を含むカソード液溶液を提供するステップと、 前記カソード液の中に高い水素過電圧を有する物質を含
むカソードをおくステップと、 前記仕切りのうち第２のものの中にアノード液溶液を提
供するステップと、 前記アノード液の中に不活性アノードをおくステップ
と、 半透性のイオン障壁で前記第１のおよび第２の仕切りを
分離するステップとを含み、前記イオン障壁はプロトン
の前記アノード液から前記カソード液への移動は許すが
カチオンの前記カソード液から前記アノード液への移動
および拡散は妨げ、さらに還元剤を酸化された状態から
前記カソードで電気化学的に再生するステップを含む、
還元剤を再生する方法。 - 【請求項７】 前記カソード液を提供するステップは、
還元剤を含む還元された要素と、酸化された状態を含む
酸化された要素とを有するレドックス対を含むカソード
液を提供するステップを含む、請求項６に記載の方法。 - 【請求項８】 前記カソード液の中に前記カソードをお
くステップは、鉛、水銀、インジウム、アンチモン、タ
ンタル、ビスマス、砒素、炭素、カドミウム、タリウ
ム、錫、およびそれらの合金からなる物質の群から前記
カソードを選択するステップをさらに含む、請求項７に
記載の方法。 - 【請求項９】 前記カソード液を提供するステップは、
硫酸バナジウムと硫酸との溶液を提供するステップを含
む、請求項８に記載の方法。 - 【請求項１０】 前記アノード液を提供するステップ
は、硫酸（Ｈ2 ＳＯ4）溶液を提供するステップを含
む、請求項９に記載の方法。 - 【請求項１１】 前記第１のおよび第２の仕切りを半透
性のイオン障壁によって分離するステップは、前記仕切
りを微孔性ガラスセパレータによって分離するステップ
を含む、請求項１０に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/023,653 US5304297A (en) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | Reducing agent regeneration system |
| US023653 | 1993-02-26 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06248486A true JPH06248486A (ja) | 1994-09-06 |
| JPH07103472B2 JPH07103472B2 (ja) | 1995-11-08 |
Family
ID=21816430
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5160580A Expired - Fee Related JPH07103472B2 (ja) | 1993-02-26 | 1993-06-30 | 還元剤再生システムおよび還元剤を再生する方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5304297A (ja) |
| EP (1) | EP0612863B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07103472B2 (ja) |
| CA (1) | CA2098559C (ja) |
| DE (1) | DE69303266T2 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4344387C2 (de) * | 1993-12-24 | 1996-09-05 | Atotech Deutschland Gmbh | Verfahren zur elektrolytischen Abscheidung von Kupfer und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens |
| US5466349A (en) * | 1995-01-06 | 1995-11-14 | Rockwell International Corporation | Potentiometric evaluation of substrate oxidation and coating porosity |
| US5605719A (en) * | 1995-03-03 | 1997-02-25 | Rockwell International Corporation | Method of transporting and applying a surface treatment liquid using gas bubbles |
| GB9515449D0 (en) * | 1995-07-27 | 1995-09-27 | Electrotech Equipments Ltd | Monitoring apparatus and methods |
| US5628893A (en) * | 1995-11-24 | 1997-05-13 | Atotech Usa, Inc. | Halogen tin composition and electrolytic plating process |
| US6315189B1 (en) * | 1998-10-13 | 2001-11-13 | Texas Instruments Incorporated | Semiconductor package lead plating method and apparatus |
| WO2002048430A2 (en) * | 2000-09-27 | 2002-06-20 | Innovative Technology Licensing, Llc. | Oxide-reducing agent composition, system and process |
| US6776330B2 (en) * | 2001-09-10 | 2004-08-17 | Air Products And Chemicals, Inc. | Hydrogen fluxless soldering by electron attachment |
| US7079370B2 (en) * | 2003-04-28 | 2006-07-18 | Air Products And Chemicals, Inc. | Apparatus and method for removal of surface oxides via fluxless technique electron attachment and remote ion generation |
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| US10190227B2 (en) * | 2013-03-14 | 2019-01-29 | Xtalic Corporation | Articles comprising an electrodeposited aluminum alloys |
| US20170087379A1 (en) * | 2015-09-28 | 2017-03-30 | Filip Sedic | Light-activated acne treatment |
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| US5078842A (en) * | 1990-08-28 | 1992-01-07 | Electric Power Research Institute | Process for removing radioactive burden from spent nuclear reactor decontamination solutions using electrochemical ion exchange |
| US5104494A (en) * | 1991-07-02 | 1992-04-14 | Rockwell International Corp. | Method of restoring solderability |
| US5162082A (en) * | 1991-12-16 | 1992-11-10 | Electrovert Ltd. | Electrochemical reduction treatment for soldering |
-
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