CN114836815B - 一种中性电解去溢料液 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种中性电解去溢料液,属于集成电路封装技术领域,其制备包括如下步骤:S1、原料称取;S2、超声波辅助搅拌;S3、超声波‑磁场耦合处理。本申请方法制备的去溢料液对溢料具有很好的去除效果,不仅不会损伤塑封体,还对塑封体有很好的防护作用,也不会因为强碱而导致分层问题,具有很好的市场推广应用价值。
Description
技术领域
本发明属于集成电路封装技术领域,具体涉及一种中性电解去溢料液。
背景技术
去溢料工序,是电镀前处理工序中的一步,其主要目的是去除引线框架上在塑封步骤残留的溢胶以及透明的蜡状物质。如果在去溢料工艺没能把以上两种残留的溢料去除干净,在电镀过程中会造成漏铜,镀层发花,焊接性不好等严重的不良。因此去溢料工艺中化学品的选择是非常重要的。
现有技术中去溢料的方法一般分为三种:机械喷砂法、化学浸泡法、电解法。其中机械喷砂法容易使得塑封体表面受损,比较少使用;化学浸泡法对环境影响较大;与前两者相比,电解法更环保、更高效。但是现今的电解去溢料仍存在很多问题:(1)在避免对塑封体造成损伤方面还需要进一步改善,现今的电解去溢还是会对部分塑封体造成损伤;(2)无法做到在电解去溢的过程中对塑封体或者基体起到保护的作用。
如申请号为:CN201811547399.X公开了一种中性电解去溢料液、该去溢料液的工艺及使用方法。本发明所涉及一种中性电解去溢料液,包括表面活性剂混合液,溶剂混合液,导电离子混合物,中和剂溶液,络合剂混合物,缓冲剂混合物。因采用50%的溶剂混合液,20%的导电离子混合物,10%的表面活性剂混合液,18%的中和剂溶液,0.1%的络合剂混合物质,0.1%的缓和剂混合物,制成中性电解去溢料液,因该中性电解去溢料液的酸碱溶液为中性,有利于达到安全,环保节能,以及降低使用成本。中性酸碱溶液不会对被加工IC引脚造成分层的现象发生,达到避免被加工的IC引脚的分层现象发生。使用时,需要将IC引脚放置到中性电解去溢料液内部进行电解处理即可,达到具有使用简单方便的功效。本发明还具有制作加工简单,操作方便的功能。该发明虽然降低了塑封体的损伤率,但是无法在电解去溢的同时保护塑封体或者基体的作用。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题,提供了一种中性电解去溢料液。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种中性电解去溢料液,其制备包括如下步骤:
S1、原料称取:
称取相应重量百分比的无机盐10~15%、有机盐10~15%、有机酸1~2%、非离子表面活性剂4~6%,余量为水备用;
S2、超声波辅助搅拌:
S201、将水加入到搅拌罐内,然后将超声波探头浸入水液面下4~7cm处,启动超声波;
S202、将步骤S1中称取的无机盐、有机盐依次加入到搅拌罐内,搅拌使其完全溶解;
S203、在搅拌条件下,加入步骤S1中称取的有机酸、非离子表面活性剂,搅拌混匀;
S204、加入pH调节剂调节pH至8~8.2;
S3、超声波-磁场耦合处理:
将持续搅拌和超声波处理搅拌罐置于磁场环境中,进行超声波-磁场耦合处理。
进一步地,步骤S1中所述的无机盐为焦磷酸钠。
进一步地,步骤S1中所述的有机盐为葡萄糖酸钠。
进一步地,步骤S1中所述的有机酸为富里酸。
进一步地,步骤S1中所述的非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚。
进一步地,步骤S204所述的pH调节剂包括羟基亚乙基二膦酸、二乙三胺五亚甲基膦酸、氨基三亚甲基基膦酸、乙二胺四亚甲基膦酸、乙二胺四乙酸、丙二胺四乙酸中的一种或多种。
进一步地,步骤S2和步骤S3中所述的超声波处理的频率均为20~40kHz。
进一步地,步骤S3中所述的磁场的强度为100~140mT。
进一步地,步骤S3中所述的超声波-磁场耦合处理的时间为1~2h。
一种中性电解去溢料液的实用方法为:将塑封的基材浸入50~60℃的中性电解去溢料液中,在电流密度为20~50ASD下采用阴极电解30~90s。
通过采用上述技术方案,在原料的选取中,除了添加电解质、表面活性剂,本申请还添加了有机酸和pH调节剂。在制备过程中,在超声波的辅助作用下进行搅拌处理,超声波的辅助作用一方面加快搅拌的效率,另外还能利用其空化效应、热效应、声流效应,特别是空化效应的作用,破坏分子键,产生自由基团,从而提高去溢料液的活性,超声波的作用会加快分子的运动速度,同时有机酸与超声波相互协同促进去溢料液基体成分的迁移,进而达到均化去溢料液,提高去溢料液的稳定性的效果。然后调节pH,本申请的pH试剂与非离子表面活性剂相互作用,形成氢键,在电解去溢料的时候,能够吸附到塑封体或者基体的表面,能有效的对塑封体的表面起到保护作用,防止其表面腐蚀和弥补微观缺陷。
最后借助超声波-磁场的耦合作用,超声波在媒介中产生力学效应、热效应、化学效应等效应。这些效应可以使被处理去溢料液在短时间内达到均质分布的效果,电磁场引起的强制对流有细化作用,将两种场进行配合使用,两种场相互协同,达到细化消泡的效果,从而进一步改善去溢料液的功能,提高性能的稳定性。
本发明相比现有技术具有以下优点:
本申请方法制备的去溢料液对溢料具有很好的去除效果,不仅不会损伤塑封体,还对塑封体有很好的防护作用,也不会因为强碱而导致分层问题,具有很好的市场推广应用价值。
具体实施方式
实施例1:
一种中性电解去溢料液,其制备包括如下步骤:
S1、原料称取:
称取相应重量百分比的焦磷酸钠10%、葡萄糖酸钠10%、富里酸1%、烷基酚聚氧乙烯醚4%,余量为水备用;
S2、超声波辅助搅拌:
S201、将水加入到搅拌罐内,然后将超声波探头浸入水液面下4cm处,启动超声波;
S202、将步骤S1中称取的无机盐、有机盐依次加入到搅拌罐内,搅拌使其完全溶解;
S203、在搅拌条件下,加入步骤S1中称取的有机酸、非离子表面活性剂,搅拌混匀;
S204、加入羟基亚乙基二膦酸调节pH至8;
S3、超声波-磁场耦合处理:
将持续搅拌和超声波处理搅拌罐置于磁场环境中,进行超声波-磁场耦合处理,磁场的强度为100mT,处理的时间为1h。
步骤S2和步骤S3中的超声波处理的频率均为20kHz。
一种中性电解去溢料液的实用方法为:将塑封的基材浸入50℃的中性电解去溢料液中,在电流密度为20ASD下采用阴极电解30。
实施例2:
一种中性电解去溢料液,其制备包括如下步骤:
S1、原料称取:
称取相应重量百分比的焦磷酸钠12.5%、葡萄糖酸钠12.5%、富里酸1.5%、烷基酚聚氧乙烯醚5%,余量为水备用;
S2、超声波辅助搅拌:
S201、将水加入到搅拌罐内,然后将超声波探头浸入水液面下6cm处,启动超声波;
S202、将步骤S1中称取的无机盐、有机盐依次加入到搅拌罐内,搅拌使其完全溶解;
S203、在搅拌条件下,加入步骤S1中称取的有机酸、非离子表面活性剂,搅拌混匀;
S204、加入羟基亚乙基二膦酸调节pH至8.1;
S3、超声波-磁场耦合处理:
将持续搅拌和超声波处理搅拌罐置于磁场环境中,进行超声波-磁场耦合处理,磁场的强度为120mT,处理的时间为1.5h。
步骤S2和步骤S3中的超声波处理的频率均为30kHz。
一种中性电解去溢料液的实用方法为:将塑封的基材浸入55℃的中性电解去溢料液中,在电流密度为35ASD下采用阴极电解60s。
实施例3:
一种中性电解去溢料液,其制备包括如下步骤:
S1、原料称取:
称取相应重量百分比的焦磷酸钠15%、葡萄糖酸钠15%、富里酸2%、烷基酚聚氧乙烯醚6%,余量为水备用;
S2、超声波辅助搅拌:
S201、将水加入到搅拌罐内,然后将超声波探头浸入水液面下7cm处,启动超声波;
S202、将步骤S1中称取的无机盐、有机盐依次加入到搅拌罐内,搅拌使其完全溶解;
S203、在搅拌条件下,加入步骤S1中称取的有机酸、非离子表面活性剂,搅拌混匀;
S204、加入羟基亚乙基二膦酸调节pH至8.2;
S3、超声波-磁场耦合处理:
将持续搅拌和超声波处理搅拌罐置于磁场环境中,进行超声波-磁场耦合处理,磁场的强度为140mT,处理的时间为2h。
步骤S2和步骤S3中的超声波处理的频率均为40kHz。
一种中性电解去溢料液的实用方法为:将塑封的基材浸入60℃的中性电解去溢料液中,在电流密度为50ASD下采用阴极电解90s。
为了对本发明做更进一步的解释,下面结合下述具体实施例进行阐述。
对比例1:
一种中性电解去溢料液,其制备包括如下步骤:
S1、原料称取:
称取相应重量百分比的焦磷酸钠12.5%、葡萄糖酸钠12.5%、富里酸1.5%、烷基酚聚氧乙烯醚5%,余量为水备用;
S2、搅拌:
S201、将水加入到搅拌罐内,然后将步骤S1中称取的无机盐、有机盐依次加入到搅拌罐内,搅拌使其完全溶解;
S202、在搅拌条件下,加入步骤S1中称取的有机酸、非离子表面活性剂,搅拌混匀;
S203、加入羟基亚乙基二膦酸调节pH至8.1;
S3、超声波-磁场耦合处理:
将持续搅拌的搅拌罐置于超声波、磁场环境中,进行超声波-磁场耦合处理,磁场的强度为120mT,处理的时间为1.5h。
步骤S3中的超声波处理的频率均为30kHz。
一种中性电解去溢料液的实用方法为:将塑封的基材浸入55℃的中性电解去溢料液中,在电流密度为35ASD下采用阴极电解60s。
对比例2:
一种中性电解去溢料液,其制备包括如下步骤:
S1、原料称取:
称取相应重量百分比的焦磷酸钠12.5%、葡萄糖酸钠12.5%、烷基酚聚氧乙烯醚5%,余量为水备用;
S2、超声波辅助搅拌:
S201、将水加入到搅拌罐内,然后将超声波探头浸入水液面下6cm处,启动超声波;
S202、将步骤S1中称取的无机盐、有机盐依次加入到搅拌罐内,搅拌使其完全溶解;
S203、在搅拌条件下,加入步骤S1中称取的非离子表面活性剂,搅拌混匀;
S204、加入羟基亚乙基二膦酸调节pH至8.1;
S3、超声波-磁场耦合处理:
将持续搅拌和超声波处理搅拌罐置于磁场环境中,进行超声波-磁场耦合处理,磁场的强度为120mT,处理的时间为1.5h。
步骤S2和步骤S3中的超声波处理的频率均为30kHz。
一种中性电解去溢料液的实用方法为:将塑封的基材浸入55℃的中性电解去溢料液中,在电流密度为35ASD下采用阴极电解60s。
对比例3:
一种中性电解去溢料液,其制备包括如下步骤:
S1、原料称取:
称取相应重量百分比的焦磷酸钠12.5%、葡萄糖酸钠12.5%、富里酸1.5%、烷基酚聚氧乙烯醚5%,余量为水备用;
S2、超声波辅助搅拌:
S201、将水加入到搅拌罐内,然后将超声波探头浸入水液面下6cm处,启动超声波;
S202、将步骤S1中称取的无机盐、有机盐依次加入到搅拌罐内,搅拌使其完全溶解;
S203、在搅拌条件下,加入步骤S1中称取的有机酸、非离子表面活性剂,搅拌混匀;
S3、超声波-磁场耦合处理:
将持续搅拌和超声波处理搅拌罐置于磁场环境中,进行超声波-磁场耦合处理,磁场的强度为120mT,处理的时间为1.5h。
步骤S2和步骤S3中的超声波处理的频率均为30kHz。
一种中性电解去溢料液的实用方法为:将塑封的基材浸入55℃的中性电解去溢料液中,在电流密度为35ASD下采用阴极电解60s。
对比例4:
一种中性电解去溢料液,其制备包括如下步骤:
S1、原料称取:
称取相应重量百分比的焦磷酸钠12.5%、葡萄糖酸钠12.5%、烷基酚聚氧乙烯醚5%,余量为水备用;
S2、搅拌:
S201、将水加入到搅拌罐内,然后将步骤S1中称取的无机盐、有机盐依次加入到搅拌罐内,搅拌使其完全溶解;
S202、在搅拌条件下,加入步骤S1中称取的非离子表面活性剂,搅拌混匀;
S203、加入羟基亚乙基二膦酸调节pH至8.1;
S3、超声波-磁场耦合处理:
将持续搅拌和超声波处理搅拌罐置于磁场环境中,进行超声波-磁场耦合处理,磁场的强度为120mT,处理的时间为1.5h。
步骤S2和步骤S3中的超声波处理的频率均为30kHz。
一种中性电解去溢料液的实用方法为:将塑封的基材浸入55℃的中性电解去溢料液中,在电流密度为35ASD下采用阴极电解60s。
对比例5:
一种中性电解去溢料液,其制备包括如下步骤:
S1、原料称取:
称取相应重量百分比的焦磷酸钠12.5%、葡萄糖酸钠12.5%、富里酸1.5%、烷基酚聚氧乙烯醚5%,余量为水备用;
S2、搅拌:
S201、将水加入到搅拌罐内,然后将步骤S1中称取的无机盐、有机盐依次加入到搅拌罐内,搅拌使其完全溶解;
S202、在搅拌条件下,加入步骤S1中称取的有机酸、非离子表面活性剂,搅拌混匀;
S3、超声波-磁场耦合处理:
将持续搅拌和超声波处理搅拌罐置于磁场环境中,进行超声波-磁场耦合处理,磁场的强度为120mT,处理的时间为1.5h。
步骤S2和步骤S3中的超声波处理的频率均为30kHz。
一种中性电解去溢料液的实用方法为:将塑封的基材浸入55℃的中性电解去溢料液中,在电流密度为35ASD下采用阴极电解60s。
对比例6:
一种中性电解去溢料液,其制备包括如下步骤:
S1、原料称取:
称取相应重量百分比的焦磷酸钠12.5%、葡萄糖酸钠12.5%、富里酸1.5%、烷基酚聚氧乙烯醚5%,余量为水备用;
S2、超声波辅助搅拌:
S201、将水加入到搅拌罐内,然后将超声波探头浸入水液面下6cm处,启动超声波;
S202、将步骤S1中称取的无机盐、有机盐依次加入到搅拌罐内,搅拌使其完全溶解;
S203、在搅拌条件下,加入步骤S1中称取的有机酸、非离子表面活性剂,搅拌混匀;
S204、加入羟基亚乙基二膦酸调节pH至8.1,继续超声波辅助搅拌1.5h。
步骤S2和步骤S3中的超声波处理的频率均为30kHz。
一种中性电解去溢料液的实用方法为:将塑封的基材浸入55℃的中性电解去溢料液中,在电流密度为35ASD下采用阴极电解60s。
对比例7:
一种中性电解去溢料液,其制备包括如下步骤:
S1、原料称取:
称取相应重量百分比的焦磷酸钠12.5%、葡萄糖酸钠12.5%、富里酸1.5%、烷基酚聚氧乙烯醚5%,余量为水备用;
S2、超声波辅助搅拌:
S201、将水加入到搅拌罐内,然后将超声波探头浸入水液面下6cm处,启动超声波;
S202、将步骤S1中称取的无机盐、有机盐依次加入到搅拌罐内,搅拌使其完全溶解;
S203、在搅拌条件下,加入步骤S1中称取的有机酸、非离子表面活性剂,搅拌混匀;
S204、加入羟基亚乙基二膦酸调节pH至8.1;
S3、磁场处理:
将持续搅拌的搅拌罐置于磁场环境中,进行磁场处理,磁场的强度为120mT,处理的时间为1.5h。
步骤S2中的超声波处理的频率均为30kHz。
一种中性电解去溢料液的实用方法为:将塑封的基材浸入55℃的中性电解去溢料液中,在电流密度为35ASD下采用阴极电解60s。
对比例8:
一种中性电解去溢料液,其制备包括如下步骤:
S1、原料称取:
称取相应重量百分比的焦磷酸钠12.5%、葡萄糖酸钠12.5%、富里酸1.5%、烷基酚聚氧乙烯醚5%,余量为水备用;
S2、超声波辅助搅拌:
S201、将水加入到搅拌罐内,然后将超声波探头浸入水液面下6cm处,启动超声波;
S202、将步骤S1中称取的无机盐、有机盐依次加入到搅拌罐内,搅拌使其完全溶解;
S203、在搅拌条件下,加入步骤S1中称取的有机酸、非离子表面活性剂,搅拌混匀;
S204、加入羟基亚乙基二膦酸调节pH至8.1。
步骤S2和步骤S3中的超声波处理的频率均为30kHz。
一种中性电解去溢料液的实用方法为:将塑封的基材浸入55℃的中性电解去溢料液中,在电流密度为35ASD下采用阴极电解60s。
对比例9:
一种中性电解去溢料液,其制备包括如下步骤:
S1、原料称取:
称取相应重量百分比的焦磷酸钠12.5%、葡萄糖酸钠12.55%、烷基酚聚氧乙烯醚5%,余量为水备用;
S2、超声波辅助搅拌:
S201、将水加入到搅拌罐内,然后将超声波探头浸入水液面下6cm处,启动超声波;
S202、将步骤S1中称取的无机盐、有机盐依次加入到搅拌罐内,搅拌使其完全溶解;
S203、在搅拌条件下,加入步骤S1中称取的非离子表面活性剂,搅拌混匀;
S204、加入羟基亚乙基二膦酸调节pH至8.1。
步骤S2中的超声波处理的频率均为30kHz。
一种中性电解去溢料液的实用方法为:将塑封的基材浸入55℃的中性电解去溢料液中,在电流密度为35ASD下采用阴极电解60s。
对比例10:
一种中性电解去溢料液,其制备包括如下步骤:
S1、原料称取:
称取相应重量百分比的焦磷酸钠12.5%、葡萄糖酸钠12.5%、富里酸1.5%、烷基酚聚氧乙烯醚5%,余量为水备用;
S2、超声波辅助搅拌:
S201、将水加入到搅拌罐内,然后将超声波探头浸入水液面下6cm处,启动超声波;
S202、将步骤S1中称取的无机盐、有机盐依次加入到搅拌罐内,搅拌使其完全溶解;
S203、在搅拌条件下,加入步骤S1中称取的有机酸、非离子表面活性剂,搅拌混匀。
步骤S2和步骤S3中的超声波处理的频率均为30kHz。
一种中性电解去溢料液的实用方法为:将塑封的基材浸入55℃的中性电解去溢料液中,在电流密度为25ASD下采用阴极电解60s。
对照组:
申请号为:CN201811547399.X一种中性电解去溢料液、该去溢料液的工艺及使用方法。
为了对比本申请技术效果,分别用上述实施例2、对比例1~10以及对照组的方法对应制备去溢料液,然后用上述方法制备去溢料液分别对有溢料产品按照普通电解法进行处理,并用普通强碱性电解去溢料液处理过的产品作为对照例,进行测试。
检测方法包括显微观察和超声检查。
显微观察:将处理后的产品放在显微镜下观察表面溢料残留和塑封体有无损伤情况;
超声检查:对处理后的产品进行超声扫描,检查产品内部是否有因鼓泡而发生的分层现象。
具体试验对比数据如下表1所示。
表1
分组 | 去溢料能力 | 塑封体损伤 | 是否分层 |
实施例2 | 无溢料残留 | 塑封体无损伤、无变色 | 否 |
对比例1 | 无溢料残留 | 塑封体轻微损伤、无变色 | 否 |
对比例2 | 无溢料残留 | 塑封体轻微损伤、无变色 | 否 |
对比例3 | 无溢料残留 | 塑封体轻微损伤、无变色 | 否 |
对比例4 | 无溢料残留 | 塑封体轻微损伤、无变色 | 少量分层 |
对比例5 | 无溢料残留 | 塑封体轻微损伤、发白 | 少量分层 |
对比例6 | 无溢料残留 | 塑封体轻微损伤、发白 | 否 |
对比例7 | 无溢料残留 | 塑封体无损伤、无变色 | 否 |
对比例8 | 无溢料残留 | 塑封体受损、无变色 | 分层 |
对比例9 | 无溢料残留 | 塑封体受损、发白 | 分层 |
对比例10 | 无溢料残留 | 塑封体受损、发白 | 分层 |
对照组 | 无溢料残留 | 塑封体轻微受损、发白 | 分层 |
对照例 | 无溢料残留 | 塑封体受损发白 | 严重分层 |
由表2可知,本申请方法制备的去溢料液对溢料具有很好的去除效果,不仅不会损伤塑封体,还对塑封体有很好的防护作用,也不会因为强碱而导致分层问题,具有很好的市场推广应用价值。
Claims (10)
1.一种中性电解去溢料液,其特征在于,其制备包括如下步骤:
S1、原料称取:
称取相应重量百分比的无机盐10~15%、有机盐10~15%、有机酸1~2%、非离子表面活性剂4~6%,余量为水备用;
S2、超声波辅助搅拌:
S201、将水加入到搅拌罐内,然后将超声波探头浸入水液面下4~7cm处,启动超声波;
S202、将步骤S1中称取的无机盐、有机盐依次加入到搅拌罐内,搅拌使其完全溶解;
S203、在搅拌条件下,加入步骤S1中称取的有机酸、非离子表面活性剂,搅拌混匀;
S204、加入pH调节剂调节pH至8~8.2;
S3、超声波-磁场耦合处理:
将持续搅拌和超声波处理搅拌罐置于磁场环境中,进行超声波-磁场耦合处理。
2.根据权利要求1所述一种中性电解去溢料液,其特征在于,步骤S1中所述的无机盐为焦磷酸钠。
3.根据权利要求1所述一种中性电解去溢料液,其特征在于,步骤S1中所述的有机盐为葡萄糖酸钠。
4.根据权利要求1所述一种中性电解去溢料液,其特征在于,步骤S1中所述的有机酸为富里酸。
5.根据权利要求1所述一种中性电解去溢料液,其特征在于,步骤S1中所述的非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚。
6.根据权利要求1所述一种中性电解去溢料液,其特征在于,步骤S204所述的pH调节剂包括羟基亚乙基二膦酸、二乙三胺五亚甲基膦酸、氨基三亚甲基膦酸、乙二胺四亚甲基膦酸、乙二胺四乙酸、丙二胺四乙酸中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述一种中性电解去溢料液,其特征在于,步骤S2和步骤S3中所述的超声波处理的频率均为20~40kHz。
8.根据权利要求1所述一种中性电解去溢料液,其特征在于,步骤S3中所述的磁场的强度为100~140mT。
9.根据权利要求1所述一种中性电解去溢料液,其特征在于,步骤S3中所述的超声波-磁场耦合处理的时间为1~2h。
10.一种如权利要求1~9任意一项所述的中性电解去溢料液的使用方法,其特征在于:将塑封的基材浸入50~60℃的中性电解去溢料液中,在电流密度为20~50ASD下采用阴极电解30~90s。
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