[發明專利]高溫回流用錫層防變色劑及其制備方法和使用方法

有效

• 申請號: 201210118268.6
• 申請日: 2012-04-20
• 公開（公告）號: CN102776496A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 劉順生;趙建龍;張兵
• 申請（專利權）人: 昆山艾森半導體材料有限公司
• 主分類號: C23C22/07
• 分類號: C23C22/07
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明涉及一種金屬表面防色劑，特別是一種高溫回流用錫層防變色劑及其制備方法。

背景技術

半導體封裝、PCB板印制、被動元器件等電子產品原器件鍍錫完成后，在高溫(265℃)回流焊、存放過程中，錫層會因多種外界因素(特別是溫度、濕度等)的影響而發生變色現象(黃色)，從而會影響產品的外觀及可焊性等，所以產品一般都需要進行相應的后處理工藝。

目前，全球PCB產業產值每年達到450億美元，在電子行業中僅次于半導體行業，而中國的增長速度具有成本和市場優勢。PCB行業由于受成本和下游產業轉移的影響，正逐漸轉移到中國，在世界范圍內中國是最具成長性的PCB市場。同時，由于PCB在電子基礎產業中的獨特地位，已經成為當代電子元件業中最活躍的產業。

CPU和其他超大型集成電路在不斷發展，集成電路的封裝形式也不斷做出相應的調整變化，而封裝形式的進步又將反過來促進芯片技術向前發展。半導體封裝的不斷發展促使錫層防變色劑的需求高速增長。

被動元器件包括電阻、電容、電感、線圈和磁性元件等，近年的產值已經達到220億美元。被動元器件的高增長進一步促進了錫層防變色劑的需求。由此可見，錫層防變色劑的市場需求量巨大。

目前優秀的錫防變色劑基本是由美國和德國幾家國外公司的產品占據主要市場，核心技術也是掌握在他們手中。目前國內基本以磷酸三鈉進行堿性中和處理來達到錫層防變色的效果，但是效果不理想，且不易清洗干凈表面殘留的堿性物質，以致產品在后期的可焊性等方面受到一定的影響。

發明內容

為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種高溫回流用錫層防變色劑，效果理想，易于清洗，能夠防止回流后產品變色、熔錫，延長產品的存放時間，提高鍍層的耐腐蝕性能。

技術方案：為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：一種高溫回流用錫層防變色劑，其特征在于：由氫氧化鈉、乙二胺四乙酸、磷酸和水混合后組成，其各組分含量為：氫氧化鈉30～100g/L、乙二胺四乙酸40～80g/L、磷酸30～120ml/L，其余為水。

所述高溫回流用錫層防變色劑pH為4.0～5.0。

本發明還提供所述高溫回流用錫層防變色劑的制備方法，其特征在包括以下步驟：容器中加入2/3量的水；攪拌的情況下，加入氫氧化鈉，至完全溶解；攪拌的情況下，勻速加入乙二胺四乙酸，至完全溶解，繼續攪拌5～10分鐘；攪拌的情況下，勻速加入磷酸，完成后繼續攪拌5～10分鐘；補水至所需量，攪拌均勻。

本發明還提供所述高溫回流用錫層防變色劑的使用方法，先將所述高溫回流用錫層防變色劑用水稀釋至4～12倍，然后將產品放入，浸泡10-90秒之后取出，洗凈烤干。

有益效果：本發明所述的高溫回流用錫層防變色劑采用獨特的鰲合緩蝕原理及成膜化原理，反應形成鰲合成膜混合體系，鍍錫層后處理時只要少量使用防變色劑的溶液常溫浸泡10-90秒，使產品表面形成特殊的鰲合膜層，洗凈烤干后鍍錫層在做高溫(265℃)回流焊接、以及不良的存放條件(如溫度高、濕度大等)時不變色，具有極佳的防變色、防腐蝕效果；安全和環保，配方物質完全符合環保要求、產品穩定、使用過程中產生的廢物處理也很方便；工藝簡單，低成本，使用方便。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步的說明。

實施例1：制備高溫回流用錫層防變色劑

按下述比例進行各組分的配比：氫氧化鈉30g/L、乙二胺四乙酸40g/L、磷酸30ml?ml/L，余量為水。

該實施例的制備過程是：按照上述組分含量，容器中加入2/3量的水；攪拌的情況下，加入氫氧化鈉，至完全溶解；攪拌的情況下，勻速加入乙二胺四乙酸，至完全溶解，繼續攪拌5～10分鐘；攪拌的情況下，勻速加入磷酸，完成后繼續攪拌5～10分鐘；補水至所需量，攪拌均勻。

該實施例的使用方法是：先將所述高溫回流用錫層防變色劑用水稀釋至4倍，然后將產品放入，浸泡10秒之后取出，洗凈烤干。試驗效果為鰲合膜層均勻致密，產品存放防變色效果好，回流焊5分鐘不變色。

實施例2-5

按以下表1中指定的各組分含量重復實驗實施例1的方法，得到不同組分的高溫回流用錫層防變色劑，實驗結果如表1所示。

表1實施例實驗具體參數

從表1所示的測試結果可以看出，本發明提供的高溫回流用錫層防變色劑可以在做高溫(265℃)回流焊接，以及不良的存放條件(如溫度高、濕度大等)時不變色，具有極佳的防變色、防腐蝕效果。

在使用本產品時，應避免酸性或堿性溶液帶入，操作后應洗手，工作場所和存儲倉庫必須通風，應避免與皮膚接觸，或濺到眼睛里。在使用過程中，根據分析補加，或當溶液的pH值大于5時，補加原液。一般情況下，根據產量維護，建議每周更換一次。廢液用堿中和后，可正常排放至廢水處理場所。