用于析出／分离溶出于包含锡作为主成分的无铅焊料中的过量铜的装置。使用该装置，可安全有效地回收锡。该装置（１）可使溶出于包含以锡作为主成分的无铅焊料中的铜作为金属间化合物析出以分离铜。其具有包含下述的构造：析出槽（２），其中，将溶出有铜的无铅焊料保持熔融状态的同时，在从外部投入的金属和熔融焊料中的铜、与熔融焊料中的锡之间，析出金属间化合物；造粒槽（４），其具有多孔板（３１）、（３２）和（３３），并且其中，使熔融无铅焊料通过多孔板，从而使金属间化合物的颗粒互相结合并增大其粒径；和分离槽（５），其中增大了的金属间化合物颗粒在熔融的无铅焊料中沉积并分离。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及，在具有铜箔的印刷基板、具有铜引线的实际安装部件 等的无铅焊接工序中，使溶出到以锡作为主成分的无铅焊料中的过量铜 作为金属间化合物析出并分离的装置。
技术介绍
无铅焊料以锡(Sn)作为主体，其中适量地含有铜、银、锌、镍、 钴、铋、铟、磷、锗等，在熔点以上通常25(TC左右的温度范围下产生 润湿作用。因此，焊接工序是将印刷基板等的构件浸于加热至该温度范 围内的焊料槽中，或使印刷基板等构件接触焊料槽内形成的熔融焊料的 喷流来实施。但是，印刷基板或部件的引线等之中使用的铜，在上述焊接工序中 被加热至上述温度范围，溶出于焊料中。这就是所谓的"铜浸出"。该 铜浸出产生时，焊料槽中的铜浓度急剧上升，使得焊料的熔点上升，因 而给焊料的表面张力、流动性带来影响。其结果，产生焊接整平中的表 面粗糙、短路、凹坑、虚焊、焊瘤和下塌等缺陷，造成焊料品质下降。因此，焊料槽中的铜浓度上升时，可对焊料槽中的焊料的部分或全 部进行替换。此时，取出的使用完的焊料或者直接废弃，或者加以某种 处理分离过量的铜对锡进行回收，将回收的锡作为原料再利用。一直以来作为锡的回收方法，可使用利用熔点差的方法、电解精炼 法等。但是，现有的锡的回收方法需要大型的设备，因而产生扩大设备的 设置面积的需要，此外，为了保持被精炼物的温度至高温，要解决火焰 的问题，或必需消耗大量电力的加热器或电解槽等的装备。因此，不利 于环境，令作业变得危险且低效。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述以往的问题而进行的专利技术，其目的在于提供 为了安全且高效地回收锡，使溶出于无铅焊料中的过量铜析出并分离的 装置。3为了实现上述目的，专利技术人进行了深入研究，结果获得了以下见解。(1) 将金属，即Ni、 Co、 Fe等的元素，利用经纯锡高浓度地稀释 的母合金，适量地添加到溶出有过量铜的无铅焊料槽中时，锡铜熔融合 金与其反应并作为金属间化合物、即(CuX) 6Sns类化合物(其中，X为 Ni、 Co、 Fe等添加的元素)析出。所以，只要分离该(CuX) 6Sn5类化 合物，即可回收残留的锡(Sn)。(2) 另一方面，上述(CuX) jn5类化合物，由于粒小，漂浮于熔融 焊料中，所以回收并不容易。若长时间放置，不久微细的(CuX) 6Sn5 类化合物即沉淀回收变得容易，但是长时间维持焊料熔融的230-250°C 这一温度造成能耗的上升。因此，为了高效地分离、除去(CuX)6Sn5 类化合物，有用的是使该类微细化合物粗大并加快沉降速度。于是，本专利技术人基于上述见解进行了进一步研究，结果发现使析出 有金属间化合物的熔融焊料通过形成有大量微孔的多孔板时，微细化合 物在通过微孔时，互相结合并变粗大。这种变粗大的金属间化合物与结 合前的微细化合物相比，在熔融焊料中的沉降速度变快。因此，本专利技术用作解决手段的是使溶出于以锡作为主成分的无铅 焊料中的铜作为金属间化合物析出并分离的装置，其特点在于具有将 溶出有铜的无铅焊料保持熔融状态的同时，使从外部投入的金属以及熔 融焊料中的铜、与前述熔融焊料中的锡之间，析出金属间化合物的析出 槽，和多孔板；具备使熔融无铅焊料通过前述多孔板，从而使前述金属 间化合物互相结合并增大粒径的造粒槽，和使粗大化的金属间化合物在 熔融无铅焊料中沉降并分离的分离槽。此外，优选造粒槽相对于熔融焊料的流路依次配置有设置有大量 小直径的孔的第1多孔板和设置有大量大直径的孔的第2多孔板，使熔 融无铅焊料通过第1多孔板后，再通过第2多孔板。这样，通过小直径 的孔时结合的金属间化合物在通过大直径的孔时也进行结合，粒径逐渐 增大，因此可以更高效地在分离槽中进行沉降分离。此外，造粒槽若按下述构成，即将多孔板设置成筒状，对该筒状的 上下部进行密封的同时，在该筒状多孔板的内侧连接供给析出了金属间 化合物的无铅焊料的供给管，则从筒状多孔板的内侧到外侧熔融无铅焊 料流出时，金属间化合物互相之间结合，其粒径变大。此外，造粒槽若按下述构成，即将第1和第2多孔板设置为筒状板，将笫2多孔板配置在第1多孔板的外侧，同时密封各筒状板的上下端部， 在第1多孔板的内侧连接供给析出了金属间化合物的无铅焊料的供给 管，则熔融焊料依次通过第1多孔板和第2多孔板，因而通过小直径的 孔时结合的金属间化合物在通过大直径的孔时也再次结合，粒径逐渐变 大，可进一步增大从第2多孔板流出的金属间化合物的粒径，因此可更 加高效地进行分离槽中的沉降分离。但是，设置在造粒槽中的多孔板的数量是任意的，相对于熔融焊料 的流路配置至少1块多孔板即可。此外，配置多块多孔板时，可使金属 间化合物在各多孔板中互相结合，逐渐增大其粒径。该情形中，相对于 熔融焊料的流路，优选设置在上游侧的多孔板的孔的内径小于设置在下 游侧的多孔^反的孔的内径。另一方面，分离槽为了使粗大化的金属间化合物沉积在槽内底部中 心部，优选采用设置有使在槽内的熔融焊料中产生涡流的涡流发生单元 的构成，通过该涡流将粗大化的金属间化合物导向槽的中心部。该涡流 发生单元可通过在分离槽的内部设置搅拌单元来实现，但在该情形中， 有必要对于分离槽另行设置搅拌单元和其驱动机构。因此，通过使含有 粗大化的金属间化合物的熔融无铅焊料向分离槽供给时的喷嘴，相对于 垂直轴倾斜地配置，以该喷嘴自身作为涡流发生单元的构成是优选的。此外，上述构成中，析出槽中投入的金属，只要是可在熔融焊料中 的铜与熔融焊料中的锡之间，析出金属间化合物即可，优选该元素X选 自Ni、 Co和Fe等过渡金属的1种以上。根据本专利技术，析出槽中投入的金属和熔融焊料中的过量铜、与熔融 焊料中的锡之间形成的金属间化合物在析出槽中析出，该微细颗粒的金 属间化合物在造粒槽粗大化，因此，分离槽中金属间化合物的沉降速度 变快，可高效地分离过量铜。所以，不需要以往那样的大型设备，可安 全且高效地回收锡。附图说明图1:无铅焊料中的过量铜的析出分离装置的一构成例的示意图。 图2:说明基于无铅焊料中的过量铜的析出分离装置的锡回收处理 的概要的工艺图。图3:表示析出槽的一例的示意图。5图4:造粒槽的概念性构成的示意图。图5:表示设置在造粒槽中的造粒单元的一构成例的缺少一部分的图。图6:分离槽的概念性构成的示意图图7:分离槽中沉降分离的情况的示意图，(a)表示利用涡流搅拌 时的状态，(b)表示涡流停止后的状态。 符号说明1:过量铜的析出分离装置2:析出槽3:造粒单元4:造粒槽5:分离槽10:喷嘴31、 32、 33:多孔板 50:涡流发生单元具体实施例方式以下，参照附图的同时对本专利技术的实施方式进行详细说明。图l为 本专利技术所述无铅焊料中的过量铜的析出分离装置1的一构成例的示意 图。该析出分离装置l包含使溶出于熔融焊料中的过量铜作为金属间 化合物析出的析出槽2，和具备造粒单元3的造粒槽4,和对过量铜的 金属间化合物进行沉降分离的分离槽5，析出槽2和造粒槽4通过具备 阀门6的供给管7连接，从析出槽2向造粒槽4供给熔融焊料，同时造 粒槽4和分离槽5通过具备阀门8的供给管9连接，从造粒槽4向分离 槽5供给熔融焊料。向分离槽5中供给熔融焊料的供给管9的前端设有 喷嘴IO，熔融悍料从该喷嘴10的前端开口流入分离槽5中。此外，分 离槽5进一步设有阀门11和管12以回收分本文档来自技高网...
【技术保护点】
无铅焊料中的过量铜的析出分离装置，其是使溶出于以锡作为主成分的无铅焊料中的铜作为金属间化合物析出并分离的装置，其特征在于具备： 析出槽，所述析出槽在将溶出有铜的无铅焊料维持于熔融状态的同时，在从外部投入的金属和熔融焊料中的铜、与上述熔融焊料中的锡之间，使金属间化合物析出； 造粒槽，所述造粒槽具有多孔板，并且使熔融无铅焊料通过所述多孔板，从而使所述金属间化合物互相结合并增大粒径；和 分离槽，所述分离槽中，粗大化的金属间化合物在熔融无铅焊料中沉降并分离。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：西村哲郎，
申请(专利权)人：日本斯倍利亚社股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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