JPH08311444A - ハンダの除去方法 - Google Patents

ハンダの除去方法

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JPH08311444A
JPH08311444A JP7122192A JP12219295A JPH08311444A JP H08311444 A JPH08311444 A JP H08311444A JP 7122192 A JP7122192 A JP 7122192A JP 12219295 A JP12219295 A JP 12219295A JP H08311444 A JPH08311444 A JP H08311444A
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solder
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hydrochloric acid
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JP7122192A
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Masaru Hayashi
勝 林
Motoo Yabuki
元央 矢吹
Masataka Konuma
雅敬 小沼
Shoji Kozuka
祥二 小塚
Hiroshi Endo
博 遠藤
Michihiko Inaba
道彦 稲葉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-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
    • C23F1/00Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/10Etching compositions
    • C23F1/14Aqueous compositions
    • C23F1/16Acidic compositions
    • C23F1/30Acidic compositions for etching other metallic material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 使用済みプリント基板等に使用されている有
害物質である鉛を含むハンダを効率良く除去する方法の
提供。 【構成】 ハンダ含有物品を11規定以下の塩酸水溶液
で処理することからなるハンダの除去方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ハンダの除去方法に関
し、より詳しくは、ハンダを含有する物品からハンダを
簡便に除去する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】プリント基板等の電子部品を実装する工
程や一般の電気配線を行う際に、最も多く使われている
ハンダは、鉛−錫共晶体であり、有害物質である鉛を、
重量割合にして4割以上含んでいる。以前から、有害な
鉛を用いないハンダの開発が進められているが、従来の
鉛−錫共晶体並みの低価格で、かつ同程度の性能を示す
ものは得られていない。
【0003】プリント基板や一般の電気配線が組み込ま
れた電子機器、電気機器やそれらの部品等の物品が廃棄
され、雨水に当たると、鉛は少しずつ溶けて地下に染み
込んでいく。特に、雨等が大気中の硫黄酸化物や窒素酸
化物を含んだ酸性雨の場合は、鉛が雨水に溶け易くな
り、地下汚染を加速することとなる。
【0004】このような状況から、使用済みプリント基
板等の物品からの鉛除去が求められており、様々な方法
が検討されている。例えば、各金属の蒸気圧の差を利用
して各金属を分離する金属蒸気圧法、400〜500℃
で、超音波を当て、基板からハンダを分離除去する加熱
溶解法が知られている。
【0005】しかし、金属蒸気圧法は、鉛と錫、更には
プリント基板中に多く含まれる銅とは、互いに蒸気圧が
近いために、完全な各金属の分離は困難である。しか
も、蒸発温度が2,000℃程度と高温であるためにコ
スト高になる。又、危険な金属蒸気の外部への漏れを防
止するために必要な種々の装備により装置全体が大きく
なる欠点がある等の理由により、金属蒸気圧法は実用性
に乏しい。
【0006】又、加熱溶解法では、高価な超音波発生装
置を必要とするため、経済的に不利であると共に、狭い
隙間のハンダが分離できないという欠点がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、プリント基
板等のハンダを含有するの物品から、極めて容易、安価
かつ安全に、ハンダを除去する方法を提供することを目
的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
を行った結果、ハンダを含有する物品を塩酸水溶液で処
理することにより、本発明の目的が達成し得ることを見
出して本発明を完成した。
【0009】すなわち、本発明は、ハンダを含有する物
品を11規定以下の塩酸水溶液に接触させる工程を有す
ることを特徴とするハンダの除去方法を要旨とする。
【0010】本発明の対象物としてのハンダを含有する
物品としては、ハンダを含有し、そのままでは使用する
ことができず、かつハンダを除去する必要のあるもので
あれば、どのようなものでもよいが、特にハンダ以外に
銅及び/又は合成樹脂を含む物品が本発明において、本
発明の効果をより多く享受するので好ましい。
【0011】その例としては、不用となった、プリント
基板、一般のハンダ付電気配線、それらを組み込んだ電
子機器、電気機器等、或いはそれらの部品等が挙げられ
る。
【0012】該物品は、塩酸水溶液と有効的に接触させ
るために、該溶液と接触させる前に、その大きさを5〜
20cm角の範囲に入るように揃えるのが重要である。
大きさが5cm角未満では、ハンダを溶解後、処理した
物品を処理液から取り除く操作が困難となり、又20c
m角を超えると塩酸水溶液の使用量を多く必要とし、経
済性の点から好ましくない。
【0013】本発明で用いられる塩酸水溶液の濃度は、
11規定以下である必要がある。11規定を超える濃度
のものを使用すると、塩化鉛の沈殿を生じ、接触後の物
品との分離が困難となる。又、その濃度が余りにも淡い
と、ハンダの溶解に長時間を要し、好ましくない。従っ
て、その濃度が、6〜10規定、特に8〜10規定のも
のを使用するのが望ましい。
【0014】該物品と塩酸水溶液との接触は、ハンダの
溶解時間を短縮するために加温下で行うのが望ましい
が、余り高温になると、溶解すべきハンダ以外の物質が
溶解し、処理液を汚染する。これらのことから、接触温
度は40℃以上、80℃以下とすることが特に望まし
い。
【0015】又、該物品と塩酸水溶液との接触は、加圧
下で行うのが望ましい。加圧下での処理は、ハンダの溶
解速度を促進すると共に、ハンダ以外に含まれる銅等の
他金属や合成樹脂への作用を抑制する効果をもたらす。
【0016】特に好ましくは4kg/cm2 ・G以上、
10kg/cm2 ・G以下の加圧下で接触させることが
望まれる。
【0017】上記のようにしてハンダが除去された該物
品は、濾過、遠心分離等の分離手段により、ハンダ成分
を含有する処理液から分離される。分離された物品は、
廃棄するに当り、必要に応じて、水洗等により付着した
塩酸水溶液を除去することができる。
【0018】かくすることにより、ハンダを含有する物
品からハンダを除去することができるが、該物品を処理
することにより得られるハンダ成分を溶解する処理液
を、イオン化傾向が鉛及び錫よりも上位の金属と接触さ
せて金属鉛及び金属錫を析出させるか、該処理液を濃縮
する等して、固体ハンダ成分を回収することができる。
【0019】該処理液から金属鉛及び金属錫を析出させ
る際に用いられる金属としては、鉛及び錫よりもイオン
化傾向が上位である金属であれば、どのようなものも使
用できるが、大気中で比較的安定で、取扱い易く、かつ
高価でないマグネシウム、アルミニウム、亜鉛、鉄等が
よく、特にアルミニウム、亜鉛、鉄が望ましい。該金属
の使用量は、該処理液中に存在する鉛錯イオン及び錫錯
イオンに対して当量以上でよいが、該処理液中に存在す
るそれらの錯イオン以外の金属イオンの種類や、その含
有量等の影響を受けるので、該処理液を予め分析する等
してその使用量を決定する必要がある。
【0020】該処理液を濃縮して固体ハンダ成分を回収
する方法としては、加熱して蒸発する留分を除去する方
法、減圧下に気化する成分を除去する方法、減圧下加熱
して気化、蒸発する成分を除去する方法等が挙げられ
る。
【0021】上記のようにして、極めて容易に、しかも
経済的にハンダを含有する物品からハンダを除去、更に
ハンダ成分を回収することができる。
【0022】
【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明す
る。
【0023】(実施例)内壁がガラス製の耐圧容器に、
15cm角に裁断した使用済みプリント基板1kgを入
れ、これに10規定の塩酸5lを加えた。この容器を、
外部から加熱して、80℃に調節し、2時間放置した。
このときの容器内の圧力は、10kg/cm2 ・Gであ
った。
【0024】一方、上記塩酸処理前後のプリント基板各
1kgを王水にて完全に分解後、ICP(誘導結合プラ
ズマ)発光分光法で分析した結果、ハンダ成分である鉛
と錫の合計含有量は、処理前で407g、処理後で0.
34gであることが分った。従って、その除去率は9
9.92%である。
【0025】なお、塩酸濃度が8規定、7規定又は6規
定のものを用いた場合の除去率は、それぞれ99.83
%、86.7%、53.8%であった。この結果は、濃
度が低い塩酸を用いる場合は、処理により多くの時間を
要することを示している。
【0026】(比較例1)塩酸として12規定のものを
用いた以外は、実施例と同様にしてプリント基板を処理
した所、塩化鉛がプリント基板上に析出付着したり、処
理液中に沈殿したりした。従って、処理後のプリント基
板と塩化鉛の分別が容易でなかった。
【0027】(比較例2)従来の加熱溶解法で、プリン
ト基板からハンダ成分の除去回収を行ったが、ハンダ成
分の除去率は、81.7%であった。
【0028】(参考例1)内壁がガラス製の解放容器
に、実施例と同様にしてプリント基板と10規定の塩酸
を入れた後、外部から加熱して内部温度を80℃に調節
し、2時間放置した。
【0029】実施例と同様にしてハンダ成分の除去率を
求めた所、60.85%であった。又、この処理中は反
応容器から塩酸ガスが周囲に放散した。
【0030】(参考例2)10規定の塩酸の代りに、1
0規定の硝酸を用いた以外は、プリント基板を実施例と
同様にして処理した。実施例と同様にしてハンダ成分の
除去率を求めた所、99.90%であった。なを、この
処理液中には、実施例では極く微量しか認められなかっ
た銅、クロム、ニッケル等の他金属が多量に含まれてお
り、処理液が汚染していた。
【0031】(参考例3)10規定の塩酸の代りに、1
0規定の硫酸を用いた以外は、プリント基板を実施例と
同様にして処理した。実施例と同様にしてハンダ成分の
除去率を求めた所、27.00%であった。又、このと
き基板表面に残留しているハンダ表面には、硫酸鉛が形
成されており、このためハンダの除去率が低かったもの
と推察される。更に、プリント基板の合成樹脂が犯さ
れ、処理液を汚染した。
【0032】
【発明の効果】極めて安易、安価、安全かつほぼ完全
に、ハンダを、それを含有する物品から除去、更には回
収することができる。従って、使用済みや不良の、プリ
ント基板等の電子部品、それを組み込んだ電子機器、一
般のハンダ付電気配線、それを組み込んだ電気部品、電
気機器等総てのハンダ含有物品を、本発明の方法でハン
ダを除去した後、環境汚染することなく廃棄することが
でき、環境保護に寄与するところが大である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H05K 3/34 510 B09B 3/00 304J (72)発明者 小塚 祥二 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1 株式会 社東芝研究開発センタ−内 (72)発明者 遠藤 博 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1 東芝リ サ−チコンサルティング株式会社内 (72)発明者 稲葉 道彦 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1 株式会 社東芝研究開発センタ−内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ハンダを含有する物品を11規定以下の
    塩酸水溶液に接触させる工程を有することを特徴するハ
    ンダの除去方法。
  2. 【請求項2】 塩酸水溶液が6〜10規定の濃度であ
    り、該塩酸水溶液に接触させる工程を、加温、加圧下で
    行うことからなる請求項1に記載の方法。
JP7122192A 1995-05-22 1995-05-22 ハンダの除去方法 Pending JPH08311444A (ja)

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JP7122192A JPH08311444A (ja) 1995-05-22 1995-05-22 ハンダの除去方法

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000014763A1 (fr) * 1998-09-09 2000-03-16 Canon Kabushiki Kaisha Afficheur, et technique de demontage et de recuperation de pieces associee
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