中性水基清洗剂及其制备方法和半导体封装清洗方法技术

技术编号:15423895 阅读:188 留言:0更新日期:2017-05-25 14:16
本发明专利技术公开了一种中性水基清洗剂及其制备方法和半导体封装清洗方法。本发明专利技术中性水基清洗剂由以下质量百分含量的成分组成:非离子表面活性剂0.5‑2%、阴离子表面活性剂0.5‑2%、醇醚类溶剂15‑30%、水溶性有机弱酸0.05‑0.2%、去离子水余量。本发明专利技术中性水基清洗剂清洗能力特别是对半导体器件上焊接后残留有优异的清洗能力,对其他污染物有也良好的去污能力,在此基础上其对敏感金属和特殊功能脆弱材料有良好的兼容性和保护作用,而且还具有环保,无闪点、安全等优点。其制备方法工艺条件易控,制备的中性水基清洗剂性能稳定。半导体封装清洗方法清洗效果好。

【技术实现步骤摘要】
中性水基清洗剂及其制备方法和半导体封装清洗方法
本专利技术涉及工业清洗剂
,具体涉及一种中性水基清洗剂及其制备方法和半导体封装清洗方法。
技术介绍
半导体作为现代电子工业发展的基础及支撑,在电子工业的应用和所选用的材料也越来越广泛。但随着半导体产品的集成化、高精密、高可靠性的要求不断提高,对半导体封装清洗业的关注度和清洗的可靠性也越来越高。半导体器件封装过程中通常会使用助焊剂和锡膏等作为焊接辅料,这些辅料在焊接过程或多或少都会有部分残留物,还包括制程中沾污的指印、汗液、角质和尘埃等污染物。残留物和污染物成分复杂且在空气氧化和湿气作用下特别在高温高湿的环境下对器件的损伤大、危害大且持续时长。为了确保半导体器件的品质和高可靠性,必须在封装工艺引入清洗工序和使用清洗剂。目前半导体器件封装业的清洗剂主要是采用偏碱性水基清洗剂包括中强碱性水基清洗剂和弱碱性水基清洗剂。半导体封装焊接辅料残留物主要是松香和有机酸,松香和有机酸都含有羧基能在中强碱性条件下发生皂化反应生成易溶于水的有机盐,因此中强碱性清洗剂对半导体器件的残留物有良好的清洗效果。但随着半导体的发展和特殊功能的需求,一些器件上组装了铝、铜、铂、镍等敏感金属和油墨字符、电磁碳膜和特殊标签等相当脆弱的功能材料。这些敏感金属和特殊功能材料在中强碱性环境下,容易被氧化变色或溶胀变形或脱落等,因此限制了中强碱性水清洗剂在半导体封装清洗业的使用。弱碱性水基清洗剂可能对部分敏感金属和特殊功能材料有部分兼容性,但因其清洗力不能完全达到半导体封装的清洗需要,无法满足实际工业应用,因此弱碱性水基清洗剂也没有得到很好的应用和推广。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于克服现有技术的上述不足,提供一种中性水基清洗剂及其制备方法,以克服现有水性清洗剂存在的对半导体器件材料兼容性差,封装清洗力不足的技术问题。本专利技术实施例的另一目的是提供一种半导体封装清洗方法,以克服现有半导体封装清洗方法存在的材料兼容性差,清洗效果不佳的技术问题。为了实现上述专利技术目的,本专利技术的一方面,提供了一种中性水基清洗剂。所述中性水基清洗剂由以下质量百分含量的成分组成:本专利技术的另一方面,提供了一种清洗剂的制备方法。所述制备方法包括如下步骤:按照本专利技术中性水基清洗剂所含的成分和含量比例分别量取各成分原料;除去离子水之外,将称取的其余所述成分原料进行混料处理,后与去离子水进行再次混料处理。本专利技术的又一方面,提供了一种半导体封装清洗方法。所述半导体封装清洗方法包括采用本专利技术中性水基清洗剂或本专利技术制备方法制备的中性水基清洗剂对半导体封装进行清洗的步骤。与现有技术相比,本专利技术中性水基清洗剂清洗能力特别是对半导体器件上焊接后残留有优异的清洗能力,对其他污染物有也良好的去污能力,在此基础上其对敏感金属和特殊功能脆弱材料有良好的兼容性和保护作用。另外,采用水作为主要介质,使得本专利技术中性水基清洗剂还具有环保,无闪点、安全等优点。本专利技术中性水基清洗剂制备方法由于是直接按照本专利技术中性水基清洗剂所含的成分种类及其含量量取进行混料处理,因此,混料处理获得的中性水基清洗剂分散体系稳定,从而清洗能力强,特别是对半导体器件上焊接后残留清洗能力强,而且对敏感金属和特殊功能脆弱材料有良好的兼容性和保护作用,制备过程采用水作为溶剂,因此,在制备过程中环保安全,对人体无危害,无闪点。另外,其工艺条件易控,制备的中性水基清洗剂性能稳定。本专利技术半导体封装清洗方法由于是采用本专利技术中性水基清洗剂对半导体封装进行清洗,因此,清洗效果好,而且与半导体器件敏感金属和特殊功能脆弱材料有良好的兼容性和保护作用兼容性好,对半导体器件不造成损伤。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例说明书中所提到的相关成分的质量含量不仅仅可以指代各成分间质量的比例关系,也可以表示各成分的具体含量。因此,只要是按照本专利技术实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本专利技术实施例说明书公开的范围之内。具体地,本专利技术实施例说明书中所述的质量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。本专利技术实施例说明书中所提到的“中性”是指水基清洗剂在25℃时l0g/L的水溶液pH值为6.5-7.2。其中有机弱酸PH调节剂的加入量以有机弱酸的酸值和组分中的胺值之比为1:1为添加依据。所述胺值是指中和1g碱性胺所需要的过氯酸和当量氢氧化钾的毫克数,以当量氢氧化钾(毫克数);所述酸值是指中和脂肪、脂肪油或其他类似物质1g中含有的游离脂肪酸所需氢氧化钾的重量(毫克数)。一方面,本专利技术实施例提供一种中性水基清洗剂。所述中性水基清洗剂由以下质量百分含量的成分组成:其中,上述中性水基清洗剂所含的非离子表面活性剂与阴离子表面活性剂形成复合表面活性剂,使得两类表面活性剂发挥协效作用,使得上述中性水基清洗剂具有分散、润湿、乳化、渗透等作用,低的表面张力,从而赋予上述中性水基清洗剂优异的清洗能力特别是对半导体封装清洗能力优异,相比单一的非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂或两性表面活性剂,就可溶性、分散性、乳化性、降低水基清洗剂表面张力等及成本因素,复配表面活性剂更适合于半导体封装清洗。因此,为了提高非离子表面活性剂与阴离子表面活性剂之间的协效作用,在一实施例中,上述非离子表面活性剂选用椰油酰二乙醇胺、聚氧乙烯烷醇酰胺,具体可以根据上述实施例中性水基清洗剂的分散性、润湿性和渗透性以及成本等因此考虑选用其中的一种或多种。在具体实施例中,所述椰油酰二乙醇胺为椰油和二乙醇胺按照摩尔比为1:1或1:2反应获得的椰油酰二乙醇胺。在另一具体实施例中,上述聚氧乙烯烷醇酰胺选用如下结构式的聚氧乙烯烷醇酰胺:该分子结构的聚氧乙烯烷醇酰胺分子中包含了不同表面活性力的烷基、醚键和酰胺基官能团。其中,所含的羟基、醚键、酰胺为亲水基团,所含的烷基为亲油基。因含有多个亲水基团特别是比普通的非离子表面活性剂至少增加了一个酰胺基团(-CO-NH-),因此提高了其在极性溶剂尤其是水中的溶解性能,同时兼有聚乙二醇型的非离子表面活性剂的优点,能有效提高清洗剂的使用寿命和清洗力。上述结构式的聚氧乙烯烷醇酰胺本身具有近似普通脂肪醇聚氧乙烯醚的结构和性质,根据其结构中烷基碳链的长短各异体现不同的性能重点,当R为C10-12的烷基,n=4-6有较强的渗透分散性能,其渗透性有助于在清洗时清洗剂对助焊剂和锡膏的顽固残留快速渗透、润湿。在具体实施例中,上述R为C10烷基,n=6。在另一实施例中,上述阴离子表面活性剂可以是脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯盐(AES)、脂肪酸甲酯磺酸盐(MES)等。可以根据表面张力、清洗能力、起泡、稳泡、成本因素考虑优选上述阴离子表面活性剂的中一种或多种。上述中性水基清洗剂所含的醇醚类溶剂起到助洗溶剂的作用,与水主溶剂相配合的方式,有效提高中性水基清洗剂的清洗能力,并对敏感金属和特殊功能脆弱材料有良好的兼容性和保护作用。在一实施例中,所述醇醚类溶剂选用丙二醇醚类溶剂。在具体实施例中,所述丙二醇醚类为丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、二丙二醇二甲醚中至少一种。可以本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种中性水基清洗剂,其特征在于:其由以下质量百分含量的成分组成:

【技术特征摘要】
1.一种中性水基清洗剂,其特征在于:其由以下质量百分含量的成分组成:2.如权利要求1所述的中性水基清洗剂,其特征在于:所述非离子表面活性剂选用椰油酰二乙醇胺、聚氧乙烯烷醇酰胺中的至少一种。3.如权利要求2所述的中性水基清洗剂,其特征在于:所述椰油酰二乙醇胺为椰油和二乙醇胺按照摩尔比为1:1或1:2反应获得的椰油酰二乙醇胺;所述聚氧乙烯烷醇酰胺选用如下结构式的聚氧乙烯烷醇酰胺:其中,R为C10-12的烷基,n为4-6的正整数。4.如权利要求3所述的中性水基清洗剂,其特征在于:所述R为C10的烷基,n=6。5.如权利要求1-4任一所述的中性水基清洗剂,其特征在于:所述阴离子表面活性剂选用脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯盐(AES)、脂肪酸甲酯磺酸盐(MES)中至少一种。6.如权利要求1-4任一所述的中性水...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭艳萍黄霖
申请(专利权)人:深圳市合明科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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