CN108250805A - 一种微电子器件表面耐酸涂层配方及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种微电子器件表面耐酸涂层配方，按照重量份数由如下原料组成：多孔粉石英20‑30份、钛白粉10‑20份、去离子水30‑40份、丙二醇4‑6份、氯化钠2‑4份、乳液5‑7份、分散剂2‑4份、增稠剂2‑4份、无水乙醇30‑40份；将多孔粉石英和钛白粉加强热后进行研磨得到涂料用白粉，利用搅拌罐搅拌和调和，持续搅拌至组分全部分散并且再次持续搅拌得到涂料用基料，进而搅拌直至所有组分混合呈均匀状态，之后加入无水乙醇搅拌，直至全部溶解，形成稳定的无水结构，更好促进涂层组分的流动，能够在微电子器件表面形成均匀的厚度，具有良好的微孔，在具有耐酸结构的同时还能够起到一定的散热作用，具有多功能性。
Description
技术领域
本发明涉及涂层技术领域，具体为一种微电子器件表面耐酸涂层配方及其制备方法。
背景技术
微电子技术是现代高科技和信息产业的核心技术，同时也是基础性产业，在现代的各行各业中都被广泛应用。特别是随着集成化技术的发展，微电子技术也得到了飞速发展，而在发展的过程中，电路的设计也日益复杂。
在微电子器件的生产、储存、运输乃至使用的过程中，由于过于紧密，时刻面临着被腐蚀的风险，因此，为了保护微电子器件的完善性，需要及时的进行防护。在现有技术中，一般有以下两种方法来进行防护：第一种方法是采用密封封装的方法来保存微电子产品，这种方法的优点在于能够形成完善的保护，对微电子器件的保护比较好，但是也存在着很明显的缺陷，那就是操作复杂，加工时间长，而且不能再整个微电子产品的寿命期进行有效的防护；第二中方法是在微电子器件外表面上涂抹上化学涂层进行防护，这种方法最大的优点在于能够快速的完成对电子器件的保护，但是在现有的技术手段中，涂层方法进行防护却主要的缺陷在于，涂层不能快速干燥，特别在使用涂层时容易对微电子器件本身造成一定的损伤，其次是涂层在使用的过程中厚度不均匀，需要人为的控制涂层的厚度，进一步的就是涂层往往功能性差，只具备单一的耐酸作用，而阻碍了微电子器件本身的散热等。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种微电子器件表面耐酸涂层配方，其特征在于，按照重量份数由如下原料组成：
多孔粉石英20-30份、钛白粉10-20份、去离子水30-40份、丙二醇4-6份、氯化钠2-4份、乳液5-7份、分散剂2-4份、增稠剂2-4份、无水乙醇30-40份。
优选的是，按照重量份数由如下原料组成：
多孔粉石英25份、钛白粉15份、去离子水35份、丙二醇5份、氯化钠3份、乳液6份、分散剂3份、分散剂2份、增稠剂3份、无水乙醇35份。
优选的是，所述分散剂采用硬脂酸单甘油酯。
优选的是，所述增稠剂采用羟乙基纤维素和甲基羟乙基纤维素等质量比混合而成。
另外，本发明还设计了一种微电子器件表面耐酸涂层的制备方法，包括如下步骤：
(1)基质研磨：将多孔粉石英和钛白粉按照质量比放入沸腾炉中加强热，之后将其放入砂磨机中进行研磨，并将研磨好的白粉过600目筛进行筛选得到涂料用白粉；
(2)配料的混合：利用搅拌罐，在200r/min的转速搅拌下，依次按照质量比加入丙二醇、氯化钠和分散剂，并加入去离子水进行调和，之后提高搅拌速度至400-500r/min，持续搅拌20-40min至组分全部分散；
(3)基料的配置，利用搅拌罐，在400r/min的搅拌速度下，依次逐次加入乳液和增稠剂，并且每加入一种原料组分后搅拌5-10min，最后持续搅拌10-30min得到涂料用基料；
(4)涂料的混合成型，将步骤(1)、步骤(2)和步骤(3)中得到的基质、配料和基料均放入搅拌罐内，在400r/min的搅拌速度下搅拌10-15min直至所有组分混合呈均匀状态；
(5)将步骤(4)中混合浆液烘干并经过研磨罐研磨成粉状，然后在粉末中按照质量比加入无水乙醇搅拌，直至全部溶解。
优选的是，在步骤(1)中，所述沸腾炉中的温度维持在1200-1500℃，持续时间40-60min。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)涂层通过无水乙醇溶解，形成稳定的无水结构，而且无水乙醇能够很快挥发，在涂抹上涂层的过程中不会对微电子元件造成影响；
(2)通过在涂层组分中添加丙二醇，由于丙二醇本身具有良好的流动性，溶于涂层中可以更好促进涂层组分的流动，能够在微电子器件表面形成均匀的厚度，
(3)通过在涂层中应用多孔的多孔粉石英，具有良好的微孔，配合使用钛白粉填充微孔，在经过600目筛的筛选后，能够形成良好的耐酸涂层，但是与此同时还保留着良好的空隙结构，而这些结构都是比较微小的，液体成分无法通过而只能通过气体，在具有耐酸结构的同时还能够起到一定的散热作用，具有多功能性。
附图说明
图1为本发明制备方法流程示意图；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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
一种微电子器件表面耐酸涂层配方，按照重量份数由如下原料组成：
多孔粉石英20份、钛白粉10份、去离子水30份、丙二醇4份、氯化钠2份、乳液5份、分散剂2份、增稠剂2份、无水乙醇30份。
一种微电子器件表面耐酸涂层的制备方法，包括如下步骤：
(1)基质研磨：将多孔粉石英和钛白粉按照质量比放入沸腾炉中加强热，所述沸腾炉中的温度维持在1200℃，持续时间40min，之后将其放入砂磨机中进行研磨，并将研磨好的白粉过600目筛进行筛选得到涂料用白粉；
(2)配料的混合：利用搅拌罐，在200r/min的转速搅拌下，依次按照质量比加入丙二醇、氯化钠和分散剂，并加入去离子水进行调和，之后提高搅拌速度至400r/min，持续搅拌20min至组分全部分散；
(3)基料的配置，利用搅拌罐，在400r/min的搅拌速度下，依次逐次加入乳液和增稠剂，并且每加入一种原料组分后搅拌5min，最后持续搅拌10-30min得到涂料用基料；
(4)涂料的混合成型，将步骤(1)、步骤(2)和步骤(3)中得到的基质、配料和基料均放入搅拌罐内，在400r/min的搅拌速度下搅拌10min直至所有组分混合呈均匀状态；
(5)将步骤(4)中混合浆液烘干并经过研磨罐研磨成粉状，然后在粉末中按照质量比加入无水乙醇搅拌，直至全部溶解。
实施例2
一种微电子器件表面耐酸涂层配方，按照重量份数由如下原料组成：
多孔粉石英25份、钛白粉15份、去离子水35份、丙二醇5份、氯化钠3份、乳液6份、分散剂3份、分散剂2份、增稠剂3份、无水乙醇35份。
一种微电子器件表面耐酸涂层的制备方法，包括如下步骤：
(1)基质研磨：将多孔粉石英和钛白粉按照质量比放入沸腾炉中加强热，所述沸腾炉中的温度维持在1350℃，持续时间50min，之后将其放入砂磨机中进行研磨，并将研磨好的白粉过600目筛进行筛选得到涂料用白粉；
(2)配料的混合：利用搅拌罐，在200r/min的转速搅拌下，依次按照质量比加入丙二醇、氯化钠和分散剂，并加入去离子水进行调和，之后提高搅拌速度至450r/min，持续搅拌30min至组分全部分散；
(3)基料的配置，利用搅拌罐，在400r/min的搅拌速度下，依次逐次加入乳液和增稠剂，并且每加入一种原料组分后搅拌7min，最后持续搅拌20min得到涂料用基料；
(4)涂料的混合成型，将步骤(1)、步骤(2)和步骤(3)中得到的基质、配料和基料均放入搅拌罐内，在400r/min的搅拌速度下搅拌12min直至所有组分混合呈均匀状态；
(5)将步骤(4)中混合浆液烘干并经过研磨罐研磨成粉状，然后在粉末中按照质量比加入无水乙醇搅拌，直至全部溶解。
实施例3
一种微电子器件表面耐酸涂层的制备方法，包括如下步骤：
(1)基质研磨：将多孔粉石英和钛白粉按照质量比放入沸腾炉中加强热，所述沸腾炉中的温度维持在1500℃，持续时间60min，之后将其放入砂磨机中进行研磨，并将研磨好的白粉过600目筛进行筛选得到涂料用白粉；
(2)配料的混合：利用搅拌罐，在200r/min的转速搅拌下，依次按照质量比加入丙二醇、氯化钠和分散剂，并加入去离子水进行调和，之后提高搅拌速度至500r/min，持续搅拌40min至组分全部分散；
(3)基料的配置，利用搅拌罐，在400r/min的搅拌速度下，依次逐次加入乳液和增稠剂，并且每加入一种原料组分后搅拌10min，最后持续搅拌30min得到涂料用基料；
(4)涂料的混合成型，将步骤(1)、步骤(2)和步骤(3)中得到的基质、配料和基料均放入搅拌罐内，在400r/min的搅拌速度下搅拌15min直至所有组分混合呈均匀状态；
(5)将步骤(4)中混合浆液烘干并经过研磨罐研磨成粉状，然后在粉末中按照质量比加入无水乙醇搅拌，直至全部溶解。
上述实施例1至实施例3中：
优选的是，所述分散剂采用硬脂酸单甘油酯；所述增稠剂采用羟乙基纤维素和甲基羟乙基纤维素等质量比混合而成。
本发明对于制得的微电子器件表面耐酸涂层的性能采用如下的方法进行测试：
测试方法：选取上述按照制备方法在不同实施例所制得的三个样品，分别记录为实施例1、实施例2和实施例3，再取采用常见的方法制备的微电子器件表面耐酸涂层作为对比样品，对其各项性能进行测试，包括厚度差(mm)、可耐受PH的范围、防水性能、散热性能和电导率(S/m)，测试结果如下：
测试结果：从上数样品的测试中可以看出，本发明公开的微电子器件表面耐酸涂层的厚度差、可耐受PH的范围、防水性能、散热性能和电导率都有很大的改善，这只是本发明实施例中所选择重要的参数测试结果，并不限制于本发明相关的其他性能参数的改善。
本发明的优点在于：
(1)涂层通过无水乙醇溶解，形成稳定的无水结构，而且无水乙醇能够很快挥发，在涂抹上涂层的过程中不会对微电子元件造成影响；
(2)通过在涂层组分中添加丙二醇，由于丙二醇本身具有良好的流动性，溶于涂层中可以更好促进涂层组分的流动，能够在微电子器件表面形成均匀的厚度，
(3)通过在涂层中应用多孔的多孔粉石英，具有良好的微孔，配合使用钛白粉填充微孔，在经过600目筛的筛选后，能够形成良好的耐酸涂层，但是与此同时还保留着良好的空隙结构，而这些结构都是比较微小的，液体成分无法通过而只能通过气体，在具有耐酸结构的同时还能够起到一定的散热作用，具有多功能性。
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。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (6)
1.一种微电子器件表面耐酸涂层配方，其特征在于，按照重量份数由如下原料组成：
多孔粉石英20-30份、钛白粉10-20份、去离子水30-40份、丙二醇4-6份、氯化钠2-4份、乳液5-7份、分散剂2-4份、增稠剂2-4份、无水乙醇30-40份。
2.根据权利要求1所述的一种微电子器件表面耐酸涂层配方，其特征在于，按照重量份数由如下原料组成：
多孔粉石英25份、钛白粉15份、去离子水35份、丙二醇5份、氯化钠3份、乳液6份、分散剂3份、分散剂2份、增稠剂3份、无水乙醇35份。
3.根据权利要求1所述的一种微电子器件表面耐酸涂层配方，其特征在于，所述分散剂采用硬脂酸单甘油酯。
4.根据权利要求1所述的一种微电子器件表面耐酸涂层配方，其特征在于，所述增稠剂采用羟乙基纤维素和甲基羟乙基纤维素等质量比混合而成。
5.一种微电子器件表面耐酸涂层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)基质研磨：将多孔粉石英和钛白粉按照质量比放入沸腾炉中加强热，之后将其放入砂磨机中进行研磨，并将研磨好的白粉过600目筛进行筛选得到涂料用白粉；
(2)配料的混合：利用搅拌罐，在200r/min的转速搅拌下，依次按照质量比加入丙二醇、氯化钠和分散剂，并加入去离子水进行调和，之后提高搅拌速度至400-500r/min，持续搅拌20-40min至组分全部分散；
(3)基料的配置，利用搅拌罐，在400r/min的搅拌速度下，依次逐次加入乳液和增稠剂，并且每加入一种原料组分后搅拌5-10min，最后持续搅拌10-30min得到涂料用基料；
(4)涂料的混合成型，将步骤(1)、步骤(2)和步骤(3)中得到的基质、配料和基料均放入搅拌罐内，在400r/min的搅拌速度下搅拌10-15min直至所有组分混合呈均匀状态；
(5)将步骤(4)中混合浆液烘干并经过研磨罐研磨成粉状，然后在粉末中按照质量比加入无水乙醇搅拌，直至全部溶解。
6.根据权利要求5所述的一种微电子器件表面耐酸涂层的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述沸腾炉中的温度维持在1200-1500℃，持续时间40-60min。
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