CN115613040A - 一种去除铜基材表面溢胶的去胶液及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种去除铜基材表面溢胶的去胶液及其制备方法，涉及工业清洗剂的领域，去胶液包括以下重量百分比的组分：有机溶剂5~50%，有机胺5~60%，保护剂1~20%，润湿剂0.05~10%，界面活性剂1~15%，余量为水，以上各组分之和为100%。去胶液的制备方法如下：S1、将润湿剂和保护剂加入有机溶剂中，混合均匀，得到A组分；S2、将界面活性和有机胺剂依次加入水中，混合均匀，得到B组分；S3、将A组分缓慢添加至B组分中，混合均匀后制得去胶液。本申请中提供的去胶液，可以有效去除铜基材表面的溢胶，具有较佳的去胶速率，并且对铜基材无腐蚀，在去除溢胶过程中提供很好的保护作用。

Description

一种去除铜基材表面溢胶的去胶液及其制备方法

技术领域

本申请涉及工业清洗剂的领域，尤其是涉及一种去除铜基材表面溢胶的去胶液。

背景技术

在LED高速镀银行业中应用的先molding(模塑)后电镀工艺，是先在铜基材上进行模塑，然后再电镀银。在模塑过程中会有塑胶溢出到需要电镀的铜材表面，这些溢胶会影响后续电镀过程中镀银层的质量，所以在电镀前需要将溢胶去除，然后再进行电镀工艺。

现有的用于去除溢胶的去胶液大多是基于先电镀后molding工艺，由于银本身具有很好的耐碱性，所以去胶液中的有效成分为无机碱、有机胺等碱性成分，并且还含有一定量的氟化物。将上述去胶液应用到先molding后电镀工艺中时，由于铜对碱的耐候性比较低，所以很容易被去胶液腐蚀而影响到后续的电镀效果；同时，在先molding后电镀工艺中，molding后的工件还要在强酸、强碱及含氰化物的电镀液中进行多个工站的电镀，如果去溢胶药水中含有氟化物，氟化物会破坏塑胶表面的结构，在电镀过程中，含氰化物的电镀液会通过破坏了结构的塑胶表面进入到塑胶内部，导致电镀后在烘烤环节出现塑胶变色的异常。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本申请提供一种去除铜基材表面溢胶的去胶液，以应用在先molding后电镀工艺中去除溢胶并且不对铜基材表面产生腐蚀。

第一方面，本申请提供一种去除铜基材表面溢胶的去胶液，采用以下技术方案：一种去除铜基材表面溢胶的去胶液，包括以下重量百分比的组分：有机溶剂5～50％，有机胺5～60％，保护剂1～20％，润湿剂0.05～10％，界面活性剂1～15％，余量为水，以上各组分之和为100％。

通过采用上述技术方案，使用有机溶剂和有机胺混合物作为主要成分去除铜基材表面溢胶，有机溶剂会与铜基材表面的溢胶产生一定的化学反应，通过与界面活性剂的配合使用，起到高效的去除溢胶的作用。在去胶液与铜基材表面接触时，有机胺会对铜基材表面产生轻微的咬蚀，使铜基材上的溢胶的胶膜与铜基材之间出现细小的缝隙，使得有机溶剂和界面活性剂可以更好地侵入胶膜与铜基材之间，达到更好的去除溢胶的效果。润湿剂可以减少除胶过程中气泡的产生，使胶膜与去胶液可以充分交出，提升除胶效果。为了防止除胶过程中腐蚀铜基材，去胶液中还添加有保护剂，保护剂可以在铜基材的表面形成一层薄膜，减少去胶液中碱性物质与铜基材表面的接触，进而降低对铜基材的腐蚀。另外，通过对去胶液中各组分含量的调整，制得的去胶液可以对溢胶进行高效快速的除胶，大幅缩短除胶时间。

可选的，所述有机溶剂优选醇类溶剂；有机溶剂包括甲醇、乙醇或异丙醇中的一种。

通过采用上述技术方案，有机溶剂优选为醇类溶剂，醇类溶剂在接触到铜基材表面的溢胶时可以渗透进入胶膜与铜基材之间的缝隙中，并与溢胶之间发生一定的化学反应，使铜基材表面的胶膜从铜基材上分离脱落，达到有效除胶的效果。

可选的，所述有机胺包括二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺中的至少一种。

通过采用上述技术方案，有机胺可以对铜基材产生轻微的腐蚀，反应界面主要集中于溢胶胶膜边缘位置。当去胶液中的有机胺接触到铜基材表面时，可以轻微咬蚀铜材，使胶膜与铜基材之间产生细小的缝隙，一方面便于界面活性剂和有机溶剂侵入胶膜与铜基材之间去除溢胶；另一方面也有利于保护剂进入胶膜与铜基材表面之间对铜基材起到进一步的保护作用，避免除胶过程中对铜基材的腐蚀破坏。

可选的，所述保护剂包括巯基苯并噻唑、巯基苯并噻唑钠、磷酸二氢钠、磷酸钠、六偏磷酸钠和二聚偏磷酸钠中的至少一种。

进一步优选，所述保护剂包括巯基苯并噻唑钠、磷酸二氢钠和六偏磷酸钠。

进一步优选，所述巯基苯并噻唑钠、磷酸二氢钠和六偏磷酸钠的质量比为1：(2～5)：(1.5～3)。

通过采用上述技术方案，保护剂的主要作用是在铜基材表面形成一层保护薄膜，减少有机胺等与铜基材表面的接触，进而降低对铜基材的腐蚀。其中，巯基苯并噻唑钠在与铜基材接触后可以快速形成一层薄膜保护铜基材，而磷酸二氢钠和六偏磷酸钠可以进一步提升保护膜层的稳定性，提升巯基苯并噻唑钠在铜基材表面的润湿性能，起到更好的保护效果。

可选的，所述润湿剂包括单月桂基磷酸酯、月桂醇醚磷酸酯、月桂醇醚磷酸酯钾和单十二烷基磷酸酯钾中的至少一种。

通过采用上述技术方案，在去胶液接触到铜基材和胶膜表面时，润湿剂可以减少产品表面反应气泡的产生，使得有机溶剂和有机胺等成分可以与胶膜以及铜基材充分接触，起到更好的去胶效果。润湿剂优选为磷酸酯类润湿剂，可以对铜基材和胶膜起到进一步的保护作用，减少对塑封后塑胶表面的侵蚀与破坏，避免电镀烘烤后塑胶出现变色异常。

可选的，所述界面活性剂为阴离子表面活性剂。

进一步优选，所述界面活性剂包括全氟烷基磺酸钾、仲烷基磺酸钠和十二烷基苯磺酸中的至少一种。

通过采用上述技术方案，在去胶液与铜基材表面接触时，界面活性剂可以提升有机溶剂与胶膜的接触性，使有机溶剂可以更好地渗入胶膜与铜基材之间的间隙，提升除胶效果。

第二方面，本申请提供一种一种去除铜基材表面溢胶的去胶液的制备方法，采用如下的技术方案：

一种去除铜基材表面溢胶的去胶液，包括以下步骤：

S1、将润湿剂和保护剂加入有机溶剂中，混合均匀，得到A组分；

S2、将界面活性和有机胺剂依次加入水中，混合均匀，得到B组分；

S3、将A组分缓慢添加至B组分中，混合均匀后制得去胶液。

通过采用上述技术方案，在制备去胶液时，保护剂和有机胺分别在有机溶剂和水中分散，得到分开包装的A组分和B组分，在使用时，将A组分和B组分混合均匀即制得去胶液。保护剂和有机胺在使用前再混合在一起可以有效防止两者长时间混合后发生反应影响去胶液的除胶效果，也可以避免去胶液中的各组分在长时间混合后出现沉淀等，不利于后续去胶液的上机投料。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.为了防止除胶过程中腐蚀铜基材，去胶液中还添加有保护剂，保护剂可以在铜基材的表面形成一层薄膜，减少去胶液中碱性物质与铜基材表面的接触，进而降低对铜基材的腐蚀。另外，通过对去胶液中各组分含量的调整，制得的去胶液可以对溢胶进行高效快速的除胶，大幅缩短除胶时间。

2.保护剂优选巯基苯并噻唑钠、磷酸二氢钠和六偏磷酸钠，基苯并噻唑钠在与铜基材接触后可以快速形成一层薄膜保护铜基材，而磷酸二氢钠和六偏磷酸钠可以进一步提升保护膜层的稳定性，提升巯基苯并噻唑钠在铜基材表面的润湿性能，起到更好的保护效果。

3.润湿剂优选为磷酸酯类润湿剂，可以对铜基材和胶膜起到进一步的保护作用，减少对塑封后塑胶表面的侵蚀与破坏，避免电镀烘烤后塑胶出现变色异常。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本申请作进一步详细说明。需要说明的是，以下实施例中未注明具体者，均按照常规条件或制造商建议的条件进行；以下实施例中所用原料除特殊说明外均可来源于普通市售。

实施例1

一种去除铜基材表面溢胶的去胶液，组分配比参见表1，具体制备方法如下：

S1、按配比，将月桂醇醚磷酸酯和巯基苯并噻唑钠加入甲醇中，搅拌混合均匀，得到A组分；

S2、按配比，取十二烷基苯磺酸加入水中，搅拌混合均匀后加入二甲基甲酰胺继续搅拌混合均匀得到B组分；

S3、将A组分缓慢添加至B组分中，在30min内添加完，添加过程中持续搅拌，添加结束后继续搅拌30min，制得去胶液。

实施例2

一种去除铜基材表面溢胶的去胶液，组分配比参见表1，具体制备方法与实施例1保持一致。

实施例3

一种去除铜基材表面溢胶的去胶液，组分配比参见表1，具体制备方法与实施例1保持一致。

实施例4

一种去除铜基材表面溢胶的去胶液，组分配比参见表1，具体制备方法与实施例1保持一致。

表1：实施例1～3组分配比

对比例1

一种去除铜基材表面溢胶的去胶液，组分配比包括：乙二醇45wt％，氢氧化钠8wt％，碳酸钠15wt％，二甲基甲酰胺15wt％，十二烷基苯磺酸5wt％，水12wt％；具体制备方法如下：将二甲基甲酰胺和十二烷基苯磺酸依次加入乙二醇中，将氢氧化钠和碳酸钠溶于水中后加入乙二醇溶液中，搅拌混合均匀得到去胶液。

对比例2

一种去除铜基材表面溢胶的去胶液，与实施例1的区别在于，不添加保护剂，其余均与实施例1保持一致。

对比例3

一种去除铜基材表面溢胶的去胶液，与实施例1的区别在于，不添加有机胺，其余均与实施例1保持一致。

对比例4

一种去除铜基材表面溢胶的去胶液，与实施例1的区别在于，组分配比如下：有机溶剂65wt％，有机胺1wt％，保护剂15wt％，润湿剂5wt％，界面活性剂5wt％，余量为水；具体制备方法与实施例1保持一致。

对比例5

一种去除铜基材表面溢胶的去胶液，与实施例1的区别在于，组分配比如下：有机溶剂1wt％，有机胺50wt％，保护剂0.1wt％，润湿剂5wt％，界面活性剂5wt％，余量为水；具体制备方法与实施例1保持一致。

对实施例1～4和对比例1～5中制得的样品进行性能检测，性能检测结果见下表2。

检测项目：

1、去胶速率：将测量好胶膜厚度的铜基材放入45℃去胶液中，浸泡3min后取出烘干，然后使用膜厚仪测量浸泡后胶膜厚度(胶膜完全去除记为0)；去胶速率＝(浸泡前膜厚-浸泡后膜厚)/浸泡时间。

2、溢胶残留：将模塑后的铜基材浸泡于45℃去胶液中，胶膜厚度50μm，浸泡时间5min，浸泡结束后取出，显微镜观察是否有胶残留。

3、铜基材腐蚀性：将未模塑的铜基材浸泡于45℃去胶液中，浸泡时间10min，浸泡后取出烘干，通过显微镜观察铜基材表面腐蚀情况。

表2：实施例1～4及对比例1～5性能检测结果

结合实施例1～4、对比例1～5及表2中的数据可以看出，本申请实施例中的去胶液对铜基材具有良好的保护作用，在去除铜基材表面溢胶时对基材表面几乎无腐蚀，并且去胶效果极佳，在3～5min时间内即可完成铜基材表面溢胶去除，去胶效率高。对比例1中取现有技术中常用的去胶液，可以看出其对铜基材确有很大的腐蚀性，并且去胶效率很低。对比例2和对比例3中的去胶液样品分别去除了保护剂和有机胺，可以看出，不添加保护剂后基材表面腐蚀严重，不添加有机胺后由于胶膜与铜基材表面之间粘附较紧密，有机溶剂难以侵蚀进入胶膜与铜基材之间，导致去胶速率大大降低。对比例4和对比例5对去胶液的组分配比做了调整，可以看出，当各组分超出本申请权利要求限定的范围配比时，去胶效果大大降低。

实施例5

一种去除铜基材表面溢胶的去胶液，在实施例4组分配比的基础上，选用六偏磷酸钠代替巯基苯并噻唑钠作为保护剂，其余均与实施例4保持一致。

实施例6

一种去除铜基材表面溢胶的去胶液，在实施例4组分配比的基础上，选用巯基苯并噻唑钠、磷酸二氢钠和六偏磷酸钠的组合物代替巯基苯并噻唑钠作为保护剂，巯基苯并噻唑钠、磷酸二氢钠和六偏磷酸钠的质量比为1：2：2，具体制备方法如下：

S1、按配比，将磷酸二氢钠和六偏磷酸钠依次加入甲醇中，搅拌混合均匀后加入月桂醇醚磷酸酯并继续搅拌混合均匀，最后加入巯基苯并噻唑钠，搅拌混合均匀，得到A组分；

S2、按配比，取十二烷基苯磺酸加入水中，搅拌混合均匀后加入二甲基甲酰胺继续搅拌混合均匀得到B组分；

S3、将A组分缓慢添加至B组分中，在30min内添加完，添加过程中持续搅拌，添加结束后继续搅拌30min，制得去胶液。

实施例7

一种去除铜基材表面溢胶的去胶液，与实施例6的区别在于，巯基苯并噻唑钠、磷酸二氢钠和六偏磷酸钠的质量比为1：5：1.5，其余均与实施例6保持一致。

实施例8

一种去除铜基材表面溢胶的去胶液，与实施例6的区别在于，巯基苯并噻唑钠、磷酸二氢钠和六偏磷酸钠的质量比为2：1：1，其余均与实施例6保持一致。

对实施例5～8中制得的去胶液样品进行性能检测，检测结果见下表3。

表3：实施例5～8性能检测结果

实施例5～8在实施例4的基础上对保护剂的成分做了一定调整，可以看出，使用巯基苯并噻唑钠和磷酸盐复配的保护剂对铜基材具有更好的保护作用，进一步优选保护剂为巯基苯并噻唑钠、磷酸二氢钠和六偏磷酸钠的组合物后，保护性能得到进一步的提升，对铜基材表面的腐蚀记你一步减弱。

实施例9

一种去除铜基材表面溢胶的去胶液，在实施例4组分配比的基础上，选用二甲基乙酰胺代替二甲基甲酰胺，其余均与实施例4保持一致。

实施例10

一种去除铜基材表面溢胶的去胶液，在实施例4组分配比的基础上，选用月桂醇醚磷酸酯和单十二烷基磷酸酯钾的组合物代替月桂醇醚磷酸酯，二者质量比为1：1，其余均与实施例4保持一致。

实施例11

一种去除铜基材表面溢胶的去胶液，组分配比与实施例4保持一致，具体制备方法如下：按配比，将月桂醇醚磷酸酯、巯基苯并噻唑钠、十二烷基苯磺酸、二甲基甲酰胺依次加入水中，搅拌混合均匀后加入甲醇，继续搅拌混合均匀，制得去胶液，将去胶液放置2天后再搅匀进行去胶试验。

实施例12

一种去除铜基材表面溢胶的去胶液，组分配比和具体制备方法均与实施例4保持一致，区别在于，在进行去胶试验前，将A组分和B组分分开存放两天，然后混合搅匀后进行去胶试验。

实施例13

一种去除铜基材表面溢胶的去胶液，组分配比与实施例4保持一致，具体制备方法如下：

S1、按配比，将月桂醇醚磷酸酯和巯基苯并噻唑钠加入水中，搅拌混合均匀，得到A组分；

S2、按配比，取十二烷基苯磺酸加入甲醇中，搅拌混合均匀后加入二甲基甲酰胺继续搅拌混合均匀得到B组分；

S3、将A组分缓慢添加至B组分中，在30min内添加完，添加过程中持续搅拌，添加结束后继续搅拌30min，制得去胶液。

对实施例9～13中制得的样品进行性能检测，检测结果见下表4。

表4：实施例9～13性能检测结果

实施例9和实施例11对润湿剂的成分做了一定的改变，可以看出，实用本申请中优选的润湿剂进行配合使用，可以对铜基材起到进一步的保护作用，减少去胶过程中对铜基材的进一步腐蚀。实施例11～13中对去胶液的制备方法做了调整，结合实施例11和实施例12可以看出，将A组分和B组分开制备存放，在使用前在混合摇匀制得的去胶液，其保存时的稳定性更好，性能保持时间更加长久，而所有组分全部混合制备的去胶液，在放置一端时间后，去胶效率和对基材的保护效果均有一定程度的减弱，分析原因可能是去胶液中的各组分发生了一定的化学反应，影响了去胶液的去胶效果。实施例13中改变了A组分和B组分的成分，可以看出，去胶液的去胶效果也有一定的减弱。因此，综上可知，依据本申请技术方案提供的制备方法制得的去胶液，具有更佳的去胶效果。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种去除铜基材表面溢胶的去胶液，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：有机溶剂5~50%，有机胺5~60%，保护剂1~20%，润湿剂0.05~10%，界面活性剂1~15%，余量为水，以上各组分之和为100%。

2.根据权利要求1所述的一种去除铜基材表面溢胶的去胶液，其特征在于，所述保护剂包括巯基苯并噻唑、巯基苯并噻唑钠、磷酸二氢钠、磷酸钠、六偏磷酸钠和二聚偏磷酸钠中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的一种去除铜基材表面溢胶的去胶液，其特征在于，所述保护剂包括巯基苯并噻唑钠、磷酸二氢钠和六偏磷酸钠。

4.根据权利要求3所述的一种去除铜基材表面溢胶的去胶液，其特征在于，所述巯基苯并噻唑钠、磷酸二氢钠和六偏磷酸钠的质量比为1：（2~5）：（1.5~3）。

5.根据权利要求1所述的一种去除铜基材表面溢胶的去胶液，其特征在于，所述有机溶剂包括甲醇、乙醇或异丙醇中的一种。

6.根据权利要求1所述的一种去除铜基材表面溢胶的去胶液，其特征在于，所述有机胺包括二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的一种去除铜基材表面溢胶的去胶液，其特征在于，所述润湿剂包括单月桂基磷酸酯、月桂醇醚磷酸酯、月桂醇醚磷酸酯钾和单十二烷基磷酸酯钾中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的一种去除铜基材表面溢胶的去胶液，其特征在于，所述界面活性剂包括全氟烷基磺酸钾、仲烷基磺酸钠和十二烷基苯磺酸中的至少一种。

9.权利要求1~8任一项所述的一种去除铜基材表面溢胶的去胶液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将润湿剂和保护剂加入有机溶剂中，混合均匀，得到A组分；

S2、将界面活性和有机胺剂依次加入水中，混合均匀，得到B组分；

S3、将A组分缓慢添加至B组分中，混合均匀后制得去胶液。