CN115110085A - 一种铜及合金过氧化氢化学抛光体系中改进脱膜工序的新方法 - Google Patents

一种铜及合金过氧化氢化学抛光体系中改进脱膜工序的新方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于铜及合金表面处理技术领域，公开了铜及合金化学抛光(也称光亮清洗，文件中所有铜及合金化学抛光的名词和光亮清洗均表达同一个意思)技术工艺中，用于改进脱膜工序的一种新方法，其描述如下：在铜及合金过氧化氢化学抛光技术工艺中，经过化学抛光以后的铜及合金表面会产生一层氧化膜，需要在下道工序中褪除，而在传统技术工艺中，脱膜通常都采用稀硫酸浸洗的方法来实现，但在浸洗过程中，因微量溶解氧的存在，其表面很容出现不均匀腐蚀，因此稀硫酸脱膜并不很稳定。本人经过反复试验后，发明了用氨基磺酸、硫酸氢铵、甲酸及其水溶液来替代稀硫酸脱膜的新方法，它比磷酸更环保，比乙酸成本更低，有效地实现了环保和低成本的双重效益。

Description

一种铜及合金过氧化氢化学抛光体系中改进脱膜工序的新 方法
技术领域
本发明属于铜及合金表面处理技术领域，具体涉及一种铜及合金清洗方法中一道工序的改进新方法。
背景技术
在铜及合金过氧化氢化学抛光技术工艺中，铜及合金光亮清洗以后，其表面所产生的氧化膜层褪除方法记载于专业书籍和专业文献资料中的方法通常都采用稀硫酸浸洗来完成，但实践证明，在铜及合金大规模量产连续清洗作业中，稀硫酸脱膜的工艺方法稳定性并不是很理想，并不能完全满足铜及合金的大规模连续清洗的生产要求。因此，需要寻找一种比稀硫酸稳定性更可靠，比磷酸更环保，比乙酸(冰醋酸)成本更低的新的脱膜清洗方法就显得极具现实意义。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供了一种改进铜及合金清洗技术中脱膜工序的新方法。
步骤一、酸洗(详见专利号为ZL201810791575.8，专利名称为《一种铜合金清洗方法》)
步骤二、出光(详见专利号为ZL201810791575.8专利名称为《一种铜合金清洗方法》)
步骤三、脱膜：将步骤二中所得的铜及合金多次分别在体积百分比为：氨基磺酸1～2.5％ (质量)，加水至100％；硫酸氢铵1～2.5％(质量)，加水至100％；甲酸5～20％(质量)，加水至100％，混合后制成的脱膜液中浸洗后并清洗干净。
优选地，铜及合金清洗方法还包括步骤四和步骤五(详见专利名称为《一种铜合金清洗方法》中详细描述。
优选地，所述步骤三中脱膜液由体积百分比为：氨基磺酸1.6％(质量)，加水至100％；硫酸氢铵1.6％(质量)，加水至100％；甲酸10％(质量)，加水至100％混合制成。
优选地，所述步骤三中浸洗时间为3～60秒，浸洗温度为常温。
本发明的有益效果为：
本发明所提供的在铜及合金过氧化氢化学抛光体系中用于氧化膜层的褪除新方法比稀硫酸脱膜更稳定可靠，比磷酸更环保且成本更低，其现实意义在于---将铜及合金光亮环保清洗技术的先进性又向前推进了一大步。
附图说明
图1为酸洗工序附图
图2为出光工序附图
图3为脱膜工序附图
图4为钝化工序附图
图5为干燥工序附图
以上5张附图是具体实施案例中的整个工艺流程图。
具体实施方式
案例一：
步骤一、酸洗：将铜合金线材在按体积百分百比为98％的工业硫酸9％，50％含量双氧水9％和冰醋酸0.6％加水至100％混合制成的酸洗液中浸洗50秒后取出并用清水冲干净 (如附图1)，浸洗温度为常温。
步骤二、出光：将步骤一中所得铜合金线材在体积百分比为50％含量双氧水15％和98％含量工业硫酸0.3％加水至100％混合制成的出光液中浸洗50秒后取出并冲水冲干净(如附图2)，浸洗温度为常温。
步骤三、脱膜：将步骤二中所得铜合金线材在按体积百分比为氨基磺酸2％加水至100％的混合制成的脱膜液中浸洗30秒后取出并冲水冲干净(如附图3)，浸洗温度为常温。
步骤四、钝化：将步骤三中所得的铜合金线材在钝化液中进行钝化处理50秒后取出并冲水冲干净(如附图4)
步骤五、干燥：将步骤四中所得铜合金线材在85℃热水中浸洗8秒后取出并入烘房烘干然后打包(如附图5所示)
案例二：
步骤一、酸洗：将铜合金线材在按体积百分百比为98％的工业硫酸9％，50％含量双氧水9％和冰醋酸0.6％加水至100％混合制成的酸洗液中浸洗50秒后取出并用清水冲干净，浸洗温度为常温。
步骤二、出光：将步骤一中所得铜合金线材在体积百分比为50％含量双氧水15％和 98％含量工业硫酸0.3％加水至100％混合制成的出光液中浸洗50秒后取出并冲水冲干净，浸洗温度为常温。
步骤三、脱膜：将步骤二中所得铜合金线材在按体积百分比为硫酸氢铵1.5％加水至 100％的混合制成的脱膜液中浸洗30秒后取出并冲水冲干净，浸洗温度为常温。
步骤四、钝化：将步骤三中所得的铜合金线材在钝化液中进行钝化处理50秒后取出并冲水冲干净。
步骤五、干燥：将步骤四中所得铜合金线材在85℃热水中浸洗8秒后取出并入烘房烘干然后打包。
案例三：
步骤一、酸洗：将铜合金线材在按体积百分百比为98％的工业硫酸9％，50％含量双氧水9％和冰醋酸0.6％加水至100％混合制成的酸洗液中浸洗50秒后取出并用清水冲干净，浸洗温度为常温。
步骤二、出光：将步骤一中所得铜合金线材在体积百分比为50％含量双氧水15％和 98％含量工业硫酸0.3％加水至100％混合制成的出光液中浸洗50秒后取出并冲水冲干净，浸洗温度为常温。
步骤三、脱膜：将步骤二中所得铜合金线材在按体积百分比为甲酸8％加水至100％的混合制成的脱膜液中浸洗30秒后取出并冲水冲干净，浸洗温度为常温。
步骤四、钝化：将步骤三中所得的铜合金线材在钝化液中进行钝化处理50秒后取出并冲水冲干净。
步骤五、干燥：将步骤四中所得铜合金线材在85℃热水中浸洗8秒后取出并入烘房烘干然后打包。
本发明不局限于上述可选的实施方式，同时也适用于除专利号为ZL201810791575.8 之外的铜及合金过氧化氢化学抛光体系中的某种需要褪除化学抛光后表面会产生氧化膜层的化学抛光技术方法，任何人在本发明的启示下都可得出其它各种形式的配方和产品，并且在权利要求书、说明书、具体实施案例中所描述的脱膜液配制方法中，氨基磺酸、硫酸氢铵、甲酸的使用比例只是最合理使用比例，并不表示只有在权利要求书、说明书、具体实施案例中的配制比例才能完成对铜及合金化学抛光以后表面氧化膜层的清洗，因此，在铜及合金过氧化氢化学抛光清洗以后，需要褪除氧化膜层的清洗配方中，只要是氨基磺酸、硫酸氢铵、甲酸在起物理、化学作用的配方都可以认定为是对本发明的侵权行为。上述具体实施方式不应理解成对本发明保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定为准，并且说明书也可以用于解释权利要求书。

Claims (4)

1.一种用于改进铜及合金过氧化氢化学抛光技术工艺中褪除铜及合金表面氧化膜层的新方法，其特征描述如下：
将铜及合金依次酸洗，化学抛光(过氧化氢化学抛光体系中的某种化学抛光方法)，并用自来水清洗干净，沥干以后分别在体积比为：氨基磺酸(NH2SO3H)2％(质量)，加水至100％；硫酸氢铵(NH4HSO4)2％(质量)，加水至100％；甲酸(HCOOH)10％(质量)，加水至100％的混合制成的脱膜液中浸洗后取出并清洗干净，然后钝化并清洗干净，最后浸热水并烘干。
2.根据权利1要求所述的铜及合金清洗方法，其特征在于：铜及合金酸洗以后所采用的光亮清洗方法为铜及合金过氧化氢化学抛光体系中的某一种化学抛光方法，并且经过该种化学抛光方法抛光以后的铜及合金表面需要褪除氧化膜层的化学抛光方法。
3.根据权利1中所述的铜及合金清洗方法其中氨基磺酸最佳使用比例为1～2.5％(质量)，硫酸氢铵1～2.5％，甲酸5～20％。
4.根据权利1或权利3所述的铜合金清洗方法，其特征在于：铜及合金在脱膜液中合理浸洗时间为1～60秒，浸洗温度优先为常温。
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