CN111468462A - 一种led减薄贴片用陶瓷盘碳化层的去除方法 - Google Patents
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Abstract
一种LED减薄贴片用陶瓷盘碳化层的去除方法,通过甲苯或二甲苯强力去除陶瓷盘表面碳化层上附着的残留蜡、油污等,避免其阻碍后续碳化层的去除,之后通过高锰酸钾和硫酸混合成酸性强氧化剂氧化可以去除大部分表面碳化层,由于反应过程缓慢,清洗时间相对较长,但清洗后的陶瓷盘可以明显看出由发黄、发红变为发白或轻微发黄。最终经过浓硫酸和双氧水混合后反应放热同时产生氧气对陶瓷盘表面进行进一步氧化清洗,完全去除表面碳化层,使表面更加洁净、光亮,保证了后续贴片平整度和减薄厚度均匀性。
Description
技术领域
本发明涉及LED制造技术领域,具体涉及一种LED减薄贴片用陶瓷盘碳化层的去除方法。
背景技术
LED芯片减薄是整个芯片制程中重要的环节之一,目的是解决芯片在使用过程中的散热问题,提高芯片的使用寿命。在晶片减薄制程中,常规的方法是通过粘性胶、固体蜡、双面膜等介质将晶片粘附在研磨工件(陶瓷盘)表面并在一定压力下将晶片压片,使晶片与陶瓷盘形成良好的贴合,防止出现减薄厚度不均匀、区域性厚度异常。在常规方法中,使用最为普遍的是通过固体蜡加热熔化、降温凝固的方式进行贴片,这是LED自问世以来,最开始且一直沿用至今的贴片方法。该方法的缺点在于,由于固体蜡本身高温受热易发生变质、碳化,长期涂覆在陶瓷盘表面后经过冷热交替易附着在表面难以去除,且越来越厚,使陶瓷盘表面轻微的出现发黄,严重的出现发红,导致陶瓷盘表面平整度下降,影响贴片效果,最终使减薄并去蜡后晶片厚度均匀差而影响产品质量。常规的有机溶液、无机碱、无机溶剂和酸清洗均无法去除碳化层,只能通过刀片刮擦的方式或对陶瓷盘表面进行抛光处理,刮擦方式不能根本去除且易损伤陶瓷盘表面平整度,导致表面毛糙易残留,表面抛光处理则相对成本较高,需要借助抛光设备进行。
中国专利文献CN103639142A公开的“一种有蜡抛光陶瓷盘的清洗方法”阐述的配置KOH溶液作为去蜡清洗剂,通过药洗两次以上后再用纯水清洗至少两次去除陶瓷盘表面蜡迹,所用KOH溶液的质量浓度为3%-5%,需要借助专门的陶瓷盘清洗机才能实现,需要增加清洗设备投入,且KOH溶液对于陶瓷盘表面残留蜡有一定清洗效果,而对于由于长期加热烘烤导致的陶瓷盘表面发黄、发红现象起不到任何的清洗效果。
中国专利文献CN105344658A公开的“一种陶瓷盘清洗装置及其清洗方法”清洗装置包括清洗槽、气缸、刷盘、机械臂等部分,目的是平坦化陶瓷盘表面,去除表面较小颗粒物,需要借助专门的清洗装置,该方法无法去除陶瓷盘表面碳化发黄、发红的碳化层。
中国专利文献CN204159598U公开的“一种有蜡陶瓷盘的自动清洗装置”也是通过包含多个部分的清洗装置清洗陶瓷盘表面的残留蜡,无法去除表面固体蜡碳化层。
发明内容
本发明为了克服以上技术的不足,提供了一种完全去除陶瓷盘表面碳化层,保证后续贴片平整度和减薄厚度均匀性的LED减薄贴片用陶瓷盘碳化层的去除方法。
本发明克服其技术问题所采用的技术方案是:
一种LED减薄贴片用陶瓷盘碳化层的去除方法,包括:
a)将陶瓷盘放入加热温度为50-100℃的甲苯或二甲苯溶液中清洗,清洗30-60min;
b)将陶瓷盘从甲苯或二甲苯溶液中取出后放入乙醇溶液中漂洗,漂洗后将陶瓷盘冲水清洗;
c)将冲水后的陶瓷盘放入高锰酸钾、硫酸、水的溶液中清洗,溶液加热温度为30-70℃,清洗时间为1-6小时;
d)将陶瓷盘从高锰酸钾、硫酸、水的溶液中取出后利用纯水冲水清洗;
e)将冲水清洗后的陶瓷盘放入双氧水溶液中,向双氧水溶液中添加浓硫酸并搅拌,陶瓷盘在双氧水与浓硫酸溶液中清洗30-60min;
f)将陶瓷盘从双氧水与浓硫酸中取出利用纯水进行冲洗,纯水冲洗后放入无水乙醇中进行脱水;
g)将脱水后的陶瓷盘利用热氮气烘干或利用高压氮气吹干。
优选的,步骤c)中高锰酸钾含量为5-30wt.%,硫酸的含量为20-40wt.%,水的含量为30-70wt.%。
优选的,步骤a)中加热温度为80-90℃,清洗时间为40-50min。
优选的,步骤c)中溶液加热温度为50-60℃,清洗时间为2-3小时。
优选的,步骤e)中双氧水溶液中双氧水浓度为30%-36%,浓硫酸中硫酸浓度为95%-98%。
优选的,步骤e)中清洗时间为40-50min。
本发明的有益效果是:通过甲苯或二甲苯强力去除陶瓷盘表面碳化层上附着的残留蜡、油污等,避免其阻碍后续碳化层的去除,之后通过高锰酸钾和硫酸混合成酸性强氧化剂氧化可以去除大部分表面碳化层,由于反应过程缓慢,清洗时间相对较长,但清洗后的陶瓷盘可以明显看出由发黄、发红变为发白或轻微发黄。最终经过浓硫酸和双氧水混合后反应放热同时产生氧气对陶瓷盘表面进行进一步氧化清洗,完全去除表面碳化层,使表面更加洁净、光亮,保证了后续贴片平整度和减薄厚度均匀性。
具体实施方式
下面对本发明做进一步说明。
一种LED减薄贴片用陶瓷盘碳化层的去除方法,包括:
a)将陶瓷盘放入加热温度为50-100℃的甲苯或二甲苯溶液中清洗,清洗30-60min;
b)将陶瓷盘从甲苯或二甲苯溶液中取出后放入乙醇溶液中漂洗,漂洗后将陶瓷盘冲水清洗;
c)将冲水后的陶瓷盘放入高锰酸钾、硫酸、水的溶液中清洗,溶液加热温度为30-70℃,清洗时间为1-6小时;
d)将陶瓷盘从高锰酸钾、硫酸、水的溶液中取出后利用纯水冲水清洗;
e)将冲水清洗后的陶瓷盘放入双氧水溶液中,向双氧水溶液中添加浓硫酸并搅拌,陶瓷盘在双氧水与浓硫酸溶液中清洗30-60min;
f)将陶瓷盘从双氧水与浓硫酸中取出利用纯水进行冲洗,纯水冲洗后放入无水乙醇中进行脱水;
g)将脱水后的陶瓷盘利用热氮气烘干或利用高压氮气吹干。
首先通过甲苯或二甲苯强力去除陶瓷盘表面碳化层上附着的残留蜡、油污等,避免其阻碍后续碳化层的去除,之后通过高锰酸钾和硫酸混合成酸性强氧化剂氧化可以去除大部分表面碳化层,由于反应过程缓慢,清洗时间相对较长,但清洗后的陶瓷盘可以明显看出由发黄、发红变为发白或轻微发黄。最终经过浓硫酸和双氧水混合后反应放热同时产生氧气对陶瓷盘表面进行进一步氧化清洗,完全去除表面碳化层,使表面更加洁净、光亮,保证了后续贴片平整度和减薄厚度均匀性。
优选的,步骤c)中高锰酸钾含量为5-30wt.%,硫酸的含量为20-40wt.%,水的含量为30-70wt.%。
优选的,步骤a)中加热温度为80-90℃,清洗时间为40-50min。
优选的,步骤c)中溶液加热温度为50-60℃,清洗时间为2-3小时。
优选的,步骤e)中双氧水溶液中双氧水浓度为30%-36%,浓硫酸中硫酸浓度为95%-98%。
优选的,步骤e)中清洗时间为40-50min。
下面通过6个实施例来说明利用本发明的方法对陶瓷盘清洗后的效果。
实施例1:
a)将陶瓷盘放入加热温度为65℃的甲苯或二甲苯溶液中清洗,清洗34min;
b)将陶瓷盘从甲苯或二甲苯溶液中取出后放入乙醇溶液中漂洗,漂洗后将陶瓷盘冲水清洗;
c)将冲水后的陶瓷盘放入高锰酸钾、硫酸、水的溶液中清洗,溶液加热温度为62℃,清洗时间为75分钟,其中高锰酸钾的含量为11wt.%,硫酸的含量为29wt.%,水的含量为60wt.%;
d)将陶瓷盘从高锰酸钾、硫酸、水的溶液中取出后利用纯水冲水清洗;
e)将冲水清洗后的陶瓷盘放入双氧水溶液中,向双氧水溶液中添加浓硫酸并搅拌,陶瓷盘在双氧水与浓硫酸溶液中清洗35min,其中双氧水的浓度为30%,浓硫酸的浓度为97%;
f)将陶瓷盘从双氧水与浓硫酸中取出利用纯水进行冲洗,纯水冲洗后放入无水乙醇中进行脱水;
g)将脱水后的陶瓷盘利用热氮气烘干或利用高压氮气吹干。
实施例2:
将实施例1中步骤a)更改为将陶瓷盘放入加热温度为83℃的甲苯或二甲苯溶液中清洗,清洗45min。步骤b)至步骤g)与实施例1相同。
实施例3:
将实施例1中步骤c)更改为溶液加热温度为55℃,步骤a)、步骤b)、步骤d)至步骤g) 与实施例1相同。
实施例4:
将实施例1中步骤c)更改为高锰酸钾的含量为17wt.%,硫酸的含量为29wt.%,水的含量为54wt.%。步骤a)、步骤b)、步骤d)至步骤g) 与实施例1相同。
实施例5:
将实施例1中步骤c)更改为高锰酸钾的含量为10wt.%,硫酸的含量为21wt.%,水的含量为69wt.%。步骤a)、步骤b)、步骤d)至步骤g) 与实施例1相同。
实施例6:
将步骤e)中浓硫酸的浓度更改为98%,步骤a)至步骤d)、步骤f)、步骤g) 与实施例1相同。
利用实施例1至实施例6对陶瓷盘清洗前后陶瓷盘表面外观与平整度的对比如表1所示:
对比 | 处理前表面外观 | 处理后表面外观 | 处理前表面平整度 | 处理后表面平整度 |
实施例1 | 轻微发黄 | 发白 | 11μm | 1μm |
实施例2 | 发红 | 发白 | 19μm | 1μm |
实施例3 | 发黄 | 发白 | 15μm | 2μm |
实施例4 | 发红 | 发白 | 22μm | 1μm |
实施例5 | 严重发红 | 发白 | 32μm | 1μm |
实施例6 | 发红 | 发白 | 17μm | 0μm |
表1。
Claims (6)
1.一种LED减薄贴片用陶瓷盘碳化层的去除方法,其特征在于,包括:
a)将陶瓷盘放入加热温度为50-100℃的甲苯或二甲苯溶液中清洗,清洗30-60min;
b)将陶瓷盘从甲苯或二甲苯溶液中取出后放入乙醇溶液中漂洗,漂洗后将陶瓷盘冲水清洗;
c)将冲水后的陶瓷盘放入高锰酸钾、硫酸、水的溶液中清洗,溶液加热温度为30-70℃,清洗时间为1-6小时;
d)将陶瓷盘从高锰酸钾、硫酸、水的溶液中取出后利用纯水冲水清洗;
e)将冲水清洗后的陶瓷盘放入双氧水溶液中,向双氧水溶液中添加浓硫酸并搅拌,陶瓷盘在双氧水与浓硫酸溶液中清洗30-60min;
f)将陶瓷盘从双氧水与浓硫酸中取出利用纯水进行冲洗,纯水冲洗后放入无水乙醇中进行脱水;
g)将脱水后的陶瓷盘利用热氮气烘干或利用高压氮气吹干。
2.根据权利要求1所述的LED减薄贴片用陶瓷盘碳化层的去除方法,其特征在于:步骤c)中高锰酸钾含量为5-30wt.%,硫酸的含量为20-40wt.%,水的含量为30-70wt.%。
3.根据权利要求1所述的LED减薄贴片用陶瓷盘碳化层的去除方法,其特征在于:步骤a)中加热温度为80-90℃,清洗时间为40-50min。
4.根据权利要求1所述的LED减薄贴片用陶瓷盘碳化层的去除方法,其特征在于:步骤c)中溶液加热温度为50-60℃,清洗时间为2-3小时。
5.根据权利要求1所述的LED减薄贴片用陶瓷盘碳化层的去除方法,其特征在于:步骤e)中双氧水溶液中双氧水浓度为30%-36%,浓硫酸中硫酸浓度为95%-98%。
6.根据权利要求1所述的LED减薄贴片用陶瓷盘碳化层的去除方法,其特征在于:步骤e)中清洗时间为40-50min。
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