[发明专利]一种可净化熔锡焲的合成化学粉末及其应用治具与使用方法

说明书

技术领域

一种可净化熔锡焲的合成化学粉末及其应用治具与使用方法，用以净化一波峰锡炉的熔锡焲，本发明尤指一种添加于熔锡焲面上以后，具有在熔锡焲面上可即时随线(Real-time，In-line)形成一个活性化合物净化焲的焲面，并持续分离锡渣(氧化锡或不熔锡，Oxide solder or Dross)中的锡与杂质并立即将分离的各项杂质吸收包覆的可净化熔锡焲的合成化学粉末。

背景技术

熔锡焲焊接方法及设备，应用于印刷电路板(PCB)、电子零组件、印刷电路板组装(PCBA)等生产技术与工业领域，此种技术于第二次世界大战前就已受到运用，二战后更因相关科学与技术的蓬勃发展，进而全面广泛的应用于全球军事及民生电子工业。迄今，相关技术与设备经过不断演变、改善创新，以适应印刷电路板线路布局、零组件微型化，及提升信赖度及电路功能复杂化的需求，而波峰沾锡及其焊接技术应用于稳定品质、大量生产印刷电路板组装与电子零组件焊接更显得重要；所述的波峰沾锡设备历史已超过三十年以上，制造代表厂商如：美国Electrovert、日本春田Tamuna、日本Koki、日本Yoshida、台湾超钺电子、台湾日椿电机、德国Vitronics Soltec、加拿大Cofin、新加坡CEM、荷兰Harris等公司；同时，为降低与改善波峰锡炉工作时产生的锡渣(氧化锡、不熔锡、Oxidesolder&Dross)、对焊锡用量的损耗与焊接品质不良的负面影响，相关厂商也相应推出“抗氧化或还原粉末”或同性质的溶液，将这些化学品与从熔锡焲面捞出的锡渣进行混合，进而分离锡渣中的杂质与熔锡，以便于回收熔锡；另一种实施的方式，则是将这些化学品直接倒入熔锡焲面，直接分离锡渣中的杂质与熔锡，此类型的抗氧化或还原粉末与溶液的代表制造厂商如下：美国Alfa Metals、日本Tamuna、荷兰Kester、美国Qualitech、新加坡PMI等公司。

然而，现有的抗氧化或还原粉末与溶液的配方，在实务上应用时，对锡渣(氧化锡、不熔锡)中杂质与熔锡的分离回收率并不高，其一般的省锡量约只有22％-42％，因此，所产生的经济效益较低，故未能普遍应用于波峰锡炉量产生产线中，绝大部分的使用者，都采用直接将锡渣卖回给锡供应商，以锡渣重量约60％原锡价格由锡供应商回收，极少部分使用者则采用锡料回收再使用系统(Solder recovery system，SRS)对锡渣(氧化锡、不熔锡)中杂质与熔锡进行回收，其锡量回收率约可提高到约45％，但SRS设备价格与操作使用零组件耗材费用加入成本计算后，则回收金额会远低于直接将锡渣卖回给锡供应商。

请参阅图1，图中所示为一现有锡炉的运行示意图，如图所示，当一锡炉10于常态运行时，杂质20会逐渐形成，而所述的杂质20包括锡渣及不熔锡层(Oxide solder&Dross Layer)，常态锡炉10运行时，杂质20只会浮在熔锡焲30的焲面301，因为比重与质量较低的杂质20，以自由基分子的方式悬浮在熔锡焲30的焲面301，由于这些杂质20分子含有大量的氧化锡、锡粉等，所以与熔锡焲30有相互的亲和性，而缘于此亲和性，进而转化成熔锡分子间的假性或临时架桥键(False or TemporaryCatalist)，这样的转化形成的新合成分子一般就称为锡渣及不熔锡(Oxidesolder&Dross)，即所述的杂质20；如上，所述的杂质20生成的原因主要包括：

(1)熔锡焲30氧化后产生的锡灰；

(2)原熔锡焲30内含有的杂质，例如：矾土；

(3)因温差所产生的氧化金属；

(4)助焊剂形成的残渣；

(5)印刷电路板的沾锡面带有的杂质；

(6)熔锡焲30流动时因摩擦产生的碳粉等。

如上，若锡炉10以全新锡料熔解成熔锡焲30，第一个小时内，杂质20产生的现象很轻微，然而，实务上的实验也证实，杂质20产生的速度和效率，与熔锡焲30内含杂质量成正比，因此，若锡熔焲30的杂质含量过高，在锡炉10运行至第二个小时后，杂质20(锡渣及不熔锡层)的厚度几乎成等比例增长，所以波峰锡炉的用户均要求维护人员每两个小时必须捞出杂质20(锡渣及不熔锡)一次。