CN104673472A - 一种硅晶体切削液 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种硅晶体切削液，包括以下质量百分比的组分：pH调节剂5-15%、乳化螯合剂3-8%、低泡聚醚8-18%、金属保护剂3-8%、其余为去离子水。它是一种融合先进的表面处理技术，拥有优异的金属抗腐蚀能力、卓越的沉降性能以及强大的抑泡能力的硅晶体切削液。在硅晶体切削液的使用过程中，液体能够保持清澈透明，表面无废渣和泡沫，几乎可以做到起多少泡沫，下一秒全部消完，加工出来的工件更是光亮如新，无腐蚀和变色，它的使用寿命非常长，无需担心长菌的现象，变相的节约了成本和减少了不必要的维护以及损耗，产品中不含对环境有害的物质，经处理后排放不会导致环境恶化。

Description

一种硅晶体切削液

技术领域

本发明涉及一种适合于硅材料集成电路等加工用的切削液，具体是一种融合最新表面处理技术的环保型硅晶体切削液。

背景技术

    目前市场上硅晶体切削液不是很多，硅本身是一种比较容易腐蚀的材质，作为硅晶体本身，它是一种很精密，光洁度要求很高的材质，特别是在刚加工完，容易出现蚀斑，影响后续加工的精度和使用要求，另外一些沉降性能不好的硅晶体切削液，一些晶体碎屑容易残留在材质表面，导致晶体表面光洁度不够或者划伤，另外就是硅晶体加工是持续不断的，加工压力比较大，要求比较严，一些切削液泡沫比较大，容易造成现场机床报警等供压不足现象，以及晶体表面残留泡沫导致“白斑”等不良现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种融合先进的表面处理技术，拥有优异的金属抗腐蚀能力、卓越的沉降性能以及强大的抑泡能力的硅晶体切削液，它不仅在很大程度上提高了加工工件的精度和刀具的使用寿命，而且能够保持使用液的长期稳定，大大延长了使用寿命。它还解决了现有硅晶体容易腐蚀的缺点，更加为了提高硅晶体表面光洁度和美观，通过特殊的配比方式，使得其具有卓越的沉降性和优秀的抑泡能力，在使用过程中无需担心泡沫问题，更加利于现场的管理和维护。同样它也是一种环保型切削液，产品中不含对环境有害的物质，经处理后排放不会导致环境恶化。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种硅晶体切削液，包括以下质量百分比的组分：

pH调节剂         5-15%

乳化螯合剂        3-8%

低泡聚醚          8-18%

金属保护剂        3-8%

去离子水          余量。

作为本发明进一步的方案：所述硅晶体切削液，包括以下质量百分比的组分：

pH调节剂         10%

乳化螯合剂        5%

低泡聚醚          13%

金属保护剂        5%

去离子水          余量。

作为本发明进一步的方案：所述pH调节剂为多羟多胺类有机碱以及8-9个碳链的有机酸。

作为本发明再进一步的方案：所述有机碱包括三乙醇胺，有机酸包括异壬酸。三乙醇胺提供的有效减值比其它胺多，并且对贵材料的腐蚀性都要比其它胺来的小，所以它能在维持恒定的pH环境下并且不损伤硅材料，它能有效的减缓硅晶体的氧化腐蚀。

作为本发明进一步的方案：所述乳化螯合剂为乙二胺四乙酸（EDTA）系列。它能有效络合水中其他杂质离子，保持其清净性，并且可以使得整个体系具有一定的表面张力，能够沉降漂浮在表面的碎屑，保持整个加工环境的整洁和干净。

作为本发明再进一步的方案：乙二胺四乙酸系列包括乙二胺四乙酸二钠、乙二胺四乙酸四钠。

作为本发明进一步的方案：所述低泡聚醚为嵌段聚醚。它具有优异的抗泡性能，能够在加工过程中起到一定的润滑性能并且泡沫非常低，几乎可以达到随起随消的状态，无需担心传统聚醚泡沫大的缺点。

作为本发明再进一步的方案：所述嵌段聚醚包括聚氧乙烯、聚氧丙烯嵌段聚合物、聚氧乙烯苯乙烯基苯基醚。

作为本发明进一步的方案：所述金属保护剂为苯三唑类金属缓蚀剂。它能有效的减缓硅晶体的氧化和腐蚀。

作为本发明再进一步的方案：所述苯三唑类金属缓蚀剂包括苯骈三氮唑。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：在硅晶体切削液的使用过程中，液体能够保持清澈透明，表面无废渣和泡沫，几乎可以做到起多少泡沫，下一秒全部消完，加工出来的工件更是光亮如新，无腐蚀和变色，它的使用寿命非常长，无需担心长菌的现象，变相的节约了成本和减少了不必要的维护以及损耗，产品中不含对环境有害的物质，经处理后排放不会导致环境恶化。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明实施例中，一种硅晶体切削液，包括以下质量百分比的组分：

pH调节剂         5%

乳化螯合剂        3%

低泡聚醚          8%

金属保护剂        3%

去离子水          余量。

实施例2

本发明实施例中，一种硅晶体切削液，包括以下质量百分比的组分：

pH调节剂         10%

乳化螯合剂        5%

低泡聚醚          13%

金属保护剂        5%

去离子水          余量。

实施例3

本发明实施例中，一种硅晶体切削液，包括以下质量百分比的组分：

pH调节剂         15%

乳化螯合剂        8%

低泡聚醚          18%

金属保护剂        8%

去离子水          余量。

所述硅晶体切削液的制备方法：按上述实施例所述的比例先将pH调节剂、金属保护剂溶解在去离子水中，澄清透明后加入低泡聚醚、乳化螯合剂，使其反应混合均匀，呈清澈透明的液体，即得硅晶体切削液。

所述硅晶体切削液的使用方法：所得硅晶体切削液按加工负荷来确定使用配比浓度，使用轻负荷加工时，硅晶体切削液与水的配制比例为1：20；中等负荷至重负荷加工时，硅晶体切削液与水的配制比例为8-12%。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。 

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种硅晶体切削液，其特征在于，包括以下质量百分比的组分：

pH调节剂         5-15%

乳化螯合剂        3-8%

低泡聚醚          8-18%

金属保护剂        3-8%

去离子水          余量。

2.根据权利要求1所述的硅晶体切削液，其特征在于，包括以下质量百分比的组分：

pH调节剂         10%

乳化螯合剂        5%

低泡聚醚          13%

金属保护剂        5%

去离子水          余量。

3.根据权利要求1或2所述的硅晶体切削液，其特征在于，所述pH调节剂为多羟多胺类有机碱以及8-9个碳链的有机酸。

4.根据权利要求3所述的硅晶体切削液，其特征在于，所述有机碱包括三乙醇胺，有机酸包括异壬酸。

5.根据权利要求1或2所述的硅晶体切削液，其特征在于，所述乳化螯合剂为乙二胺四乙酸（EDTA）系列。

6.根据权利要求5所述的硅晶体切削液，其特征在于，乙二胺四乙酸系列包括乙二胺四乙酸二钠、乙二胺四乙酸四钠。

7.根据权利要求1或2所述的硅晶体切削液，其特征在于，所述低泡聚醚为嵌段聚醚。

8.根据权利要求7所述的硅晶体切削液，其特征在于，所述嵌段聚醚包括聚氧乙烯、聚氧丙烯嵌段聚合物、聚氧乙烯苯乙烯基苯基醚。

9.根据权利要求1或2所述的硅晶体切削液，其特征在于，所述金属保护剂为苯三唑类金属缓蚀剂，它能有效的减缓硅晶体的氧化和腐蚀。

10.根据权利要求9所述的硅晶体切削液，其特征在于，所述苯三唑类金属缓蚀剂包括苯骈三氮唑。