[发明专利]高温回流用锡层防变色剂及其制备方法和使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属表面防色剂，特别是一种高温回流用锡层防变色剂及其制备方法。

背景技术

半导体封装、PCB板印制、被动元器件等电子产品原器件镀锡完成后，在高温(265℃)回流焊、存放过程中，锡层会因多种外界因素(特别是温度、湿度等)的影响而发生变色现象(黄色)，从而会影响产品的外观及可焊性等，所以产品一般都需要进行相应的后处理工艺。

目前，全球PCB产业产值每年达到450亿美元，在电子行业中仅次于半导体行业，而中国的增长速度具有成本和市场优势。PCB行业由于受成本和下游产业转移的影响，正逐渐转移到中国，在世界范围内中国是最具成长性的PCB市场。同时，由于PCB在电子基础产业中的独特地位，已经成为当代电子元件业中最活跃的产业。

CPU和其他超大型集成电路在不断发展，集成电路的封装形式也不断做出相应的调整变化，而封装形式的进步又将反过来促进芯片技术向前发展。半导体封装的不断发展促使锡层防变色剂的需求高速增长。

被动元器件包括电阻、电容、电感、线圈和磁性元件等，近年的产值已经达到220亿美元。被动元器件的高增长进一步促进了锡层防变色剂的需求。由此可见，锡层防变色剂的市场需求量巨大。

目前优秀的锡防变色剂基本是由美国和德国几家国外公司的产品占据主要市场，核心技术也是掌握在他们手中。目前国内基本以磷酸三钠进行碱性中和处理来达到锡层防变色的效果，但是效果不理想，且不易清洗干净表面残留的碱性物质，以致产品在后期的可焊性等方面受到一定的影响。

发明内容

为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种高温回流用锡层防变色剂，效果理想，易于清洗，能够防止回流后产品变色、熔锡，延长产品的存放时间，提高镀层的耐腐蚀性能。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种高温回流用锡层防变色剂，其特征在于：由氢氧化钠、乙二胺四乙酸、磷酸和水混合后组成，其各组分含量为：氢氧化钠30～100g/L、乙二胺四乙酸40～80g/L、磷酸30～120ml/L，其余为水。

所述高温回流用锡层防变色剂pH为4.0～5.0。

本发明还提供所述高温回流用锡层防变色剂的制备方法，其特征在包括以下步骤：容器中加入2/3量的水；搅拌的情况下，加入氢氧化钠，至完全溶解；搅拌的情况下，匀速加入乙二胺四乙酸，至完全溶解，继续搅拌5～10分钟；搅拌的情况下，匀速加入磷酸，完成后继续搅拌5～10分钟；补水至所需量，搅拌均匀。

本发明还提供所述高温回流用锡层防变色剂的使用方法，先将所述高温回流用锡层防变色剂用水稀释至4～12倍，然后将产品放入，浸泡10-90秒之后取出，洗净烤干。

有益效果：本发明所述的高温回流用锡层防变色剂采用独特的鳌合缓蚀原理及成膜化原理，反应形成鳌合成膜混合体系，镀锡层后处理时只要少量使用防变色剂的溶液常温浸泡10-90秒，使产品表面形成特殊的鳌合膜层，洗净烤干后镀锡层在做高温(265℃)回流焊接、以及不良的存放条件(如温度高、湿度大等)时不变色，具有极佳的防变色、防腐蚀效果；安全和环保，配方物质完全符合环保要求、产品稳定、使用过程中产生的废物处理也很方便；工艺简单，低成本，使用方便。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1：制备高温回流用锡层防变色剂

按下述比例进行各组分的配比：氢氧化钠30g/L、乙二胺四乙酸40g/L、磷酸30ml ml/L，余量为水。

该实施例的制备过程是：按照上述组分含量，容器中加入2/3量的水；搅拌的情况下，加入氢氧化钠，至完全溶解；搅拌的情况下，匀速加入乙二胺四乙酸，至完全溶解，继续搅拌5～10分钟；搅拌的情况下，匀速加入磷酸，完成后继续搅拌5～10分钟；补水至所需量，搅拌均匀。

该实施例的使用方法是：先将所述高温回流用锡层防变色剂用水稀释至4倍，然后将产品放入，浸泡10秒之后取出，洗净烤干。试验效果为鳌合膜层均匀致密，产品存放防变色效果好，回流焊5分钟不变色。

实施例2-5

按以下表1中指定的各组分含量重复实验实施例1的方法，得到不同组分的高温回流用锡层防变色剂，实验结果如表1所示。

表1实施例实验具体参数

从表1所示的测试结果可以看出，本发明提供的高温回流用锡层防变色剂可以在做高温(265℃)回流焊接，以及不良的存放条件(如温度高、湿度大等)时不变色，具有极佳的防变色、防腐蚀效果。

在使用本产品时，应避免酸性或碱性溶液带入，操作后应洗手，工作场所和存储仓库必须通风，应避免与皮肤接触，或溅到眼睛里。在使用过程中，根据分析补加，或当溶液的pH值大于5时，补加原液。一般情况下，根据产量维护，建议每周更换一次。废液用碱中和后，可正常排放至废水处理场所。