一种用于金属表面化学处理的封孔液及封孔方法技术

本发明专利技术公开了一种用于金属表面化学处理的封孔液及封孔方法，属于化学气相沉积和干法刻蚀设备用的零部件制备技术，包括以下原料组分：水、乙酸铵、磷酸二氢钠，本发明专利技术的有益效果：由水与乙酸铵、磷酸二氢钠按比例制备的封孔液封孔产品效果好，耐电压性能高；封孔液由化学药品组成，利用离子平衡和化学沉降作用，调控高温封孔用水；封孔液降低了水质要求，有利于大面积产品的生产，可达到理想的封孔效果。可达到理想的封孔效果。可达到理想的封孔效果。

【技术实现步骤摘要】
一种用于金属表面化学处理的封孔液及封孔方法


[0001]本专利技术属于化学气相沉积和干法刻蚀设备用的零部件制备
，具体涉及一种用于金属表面化学处理的封孔液及封孔方法。

技术介绍

[0002]随着光电行业和半导体行业的迅速发展，铝合金高端产品已经在这些行业中的设备中大量使用，比如干刻设备和化学气相沉积设备中就大量使用了5052系和6061系铝合金，6061系和5052系铝合金表面经过电化学处理，可以显著地改善铝合金的耐电压、耐腐蚀和耐热冲击等性能。
[0003]但是由于光电行业和半导体行业的高要求，设备部件生产过程中不能含有镍、铜、铁等金属离子，对水质提出了必须达到18MΩ.cm及以上的高要求，这就杜绝了很多抑灰剂、表面活性剂、促进剂等的添加，造成了普通的封孔工艺不能满足其高品质的要求。所以需要在封孔水中加入添加剂来调控封孔液，减少水中杂质带来的干扰，提高产品的耐电压耐腐蚀性能。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种用于金属表面化学处理的高温封孔添加剂及制备方法。
[0005]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于金属表面化学处理的封孔液，包括以下原料组分：电阻率为3
‑
7MΩ.cm水和添加剂，所述添加剂包括乙酸铵、磷酸二氢钠，其中乙酸铵质量百分比为0.008
‑
0.012％，磷酸二氢钠质量百分比为0.0008
‑
0.0012％。
[0006]进一步地，所述乙酸铵和磷酸二氢钠的比值为10：1。
[0007]进一步地，800
‑
1200kg水、0.08
‑
0.12kg乙酸铵、0.008
‑
0.012kg磷酸二氢钠。
[0008]一种用于金属表面化学处理的封孔液的封孔方法，包括以下步骤：
[0009]S1、向步骤S1的水中添加0.08％
‑
0.12％的乙酸铵、0.008％
‑
0.012％磷酸二氢钠制备得封孔液，搅拌混匀后测量封孔液的pH值；
[0010]S3、根据pH值添加冰醋酸、氨水，使封孔液的pH值处于5.5
‑
6.0之间；
[0011]S4、开启加热设备，加热封孔液至90
‑
100摄氏度；
[0012]S5、将需要封孔的产品进行封孔前处理，处理后的产品转移至封孔设备中，使封孔液淹没过产品，开启空气搅拌；
[0013]S6、根据膜厚计算封孔时间，封孔后的产品经清洗后吹干、包装。
[0014]进一步地，S6步骤中封孔时间计算方式为1μm的膜厚封孔时间为80
‑
90秒。
[0015]进一步地，S6步骤中产品吹干、包装前的清洗需要经过水洗与高压清洗两个步骤。
[0016]进一步地，S5步骤中产品清洗后向封孔液中放置时需保持表面湿润。
[0017]进一步地，S3步骤中pH值偏高时添加冰醋酸，pH值偏低时添加氨水。
[0018]进一步地，S1步骤中封孔设备为封孔槽，S4步骤中的加热设备为蒸汽发生器。
[0019]本专利技术的有益效果在于：
[0020]1、由水与乙酸铵、磷酸二氢钠按比例制备的封孔液成份独特，封孔产品效果好，封孔后耐电压性能显著提升，适用于大面积带孔或者带变径小孔的铝合金产品。
[0021]2、封孔液由化学药品组成，利用离子平衡和化学沉降作用，调控高温封孔用水。
[0022]3、封孔液降低了水质要求，有利于大面积产品的生产，可达到理想的封孔效果。
[0023]4、本专利技术制备的封孔液及封孔方法弥补了沸水封孔在干刻设备和化学气相沉积设备铝合金部件生产上存在的对水质要求高的问题，不需要添加抑灰剂等就可以达到较好的效果。
[0024]本专利技术的其他优点、目标和特征将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上对本领域技术人员而言是显而易见的，或者本领域技术人员可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
[0025]为了使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本专利技术提供如下附图进行说明：
[0026]图1为实施例1采用本专利技术的封孔液封孔后的表面扫描电子显微镜的图片；
[0027]图2为实施例1采用本专利技术的封孔液封孔后的截面扫描电子显微镜的图片；
[0028]图3为对比例1未进行封孔的表面扫描电子显微的图片；
[0029]图4为对比例1未进行封孔的截面扫描电子显微的图片；
[0030]图5为对比例2采用传统封孔液封孔后的表面扫描电子显微镜的图片；
[0031]图6为对比例2采用传统封孔液封孔后的截面扫描电子显微镜的图片。
具体实施方式
[0032]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0033]实施例1：一种用于金属表面化学处理的封孔液，各原料组分按质量份数计：800kg水、0.08kg乙酸铵、0.008kg磷酸二氢钠，乙酸铵和磷酸二氢钠的比值为10：1；
[0034]一种使用金属表面化学处理的封孔液的封孔方法：
[0035]S1、向封孔槽中加入800kg水，测量水的pH值和电阻率，电阻率为5MΩ时即可使用；
[0036]S2、向步骤S1的水中添加0.08kg乙酸铵、0.008kg磷酸二氢钠制备得封孔液，搅拌混匀后测量封孔液的pH值，磷酸二氢钠作为软水剂，与水中钙、镁等阳离子作用生成沉淀物析出，乙酸铵与磷酸二氢钠加入水中有助于保持封孔液恒定的pH值，电离出的阳离子还可以平衡水中的阴离子，维持溶液稳定；
[0037]S3、根据pH值添加冰醋酸、氨水，封孔液pH值偏高时添加冰醋酸降低封孔液的pH值，封孔液pH值偏低时添加氨水增加封孔液的pH值，使封孔液的pH值处于5.5
‑
6.0之间；
[0038]S4、开启蒸汽发生器，加热封孔液至95摄氏度；
[0039]S5、将需要封孔的产品进行电化学处理，处理后的产品转移至封孔设备中，使封孔液淹没过产品，转移时保持产品湿润，开启空气搅拌；
[0040]S6、根据膜厚计算封孔时间，1μm的膜厚产品封孔时间为85秒，封孔后的产品经水洗和高压清洗后吹干、包装。
[0041]实施例2：一种用于金属表面化学处理的封孔液，各原料组分按质量份数计：1000kg水、0.1kg乙酸铵、0.01kg磷酸二氢钠，乙酸铵和磷酸二氢钠的比值为10：1，
[0042]一种用于金属表面化学处理的封孔液的封孔方法：
[0043]S1、向封孔槽中加入1000kg水，测量水的pH值和电阻率，电阻率为5MΩ时即可使用；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于金属表面化学处理的封孔液，其特征在于，包括以下原料组分：电阻率为3
‑
7MΩ.cm水和添加剂，所述添加剂包括乙酸铵、磷酸二氢钠，其中乙酸铵质量百分比为0.008
‑
0.012％，磷酸二氢钠质量百分比为0.0008
‑
0.0012％。2.根据权利要求1所述的一种用于金属表面化学处理的封孔液，其特征在于：所述乙酸铵和磷酸二氢钠的比值为10：1。3.根据权利要求1所述的一种用于金属表面化学处理的封孔液，其特征在于：各原料组分按质量份数计：800
‑
1200kg水、0.08
‑
0.12kg乙酸铵、0.008
‑
0.012kg磷酸二氢钠。4.根据权利要求3所述的一种用于金属表面化学处理的封孔液的封孔方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、向封孔设备中加入800
‑
1200kg水，测量水的pH值和电阻率，电阻率为3
‑
7MΩ.cm即可；S2、向步骤S1的水中添加0.08％
‑
0.12％的乙酸铵、0.008％
‑
0.012％磷酸二氢钠制备得封孔液，搅拌混匀后测量封孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玉琼，陈立航，郑宣，
申请(专利权)人：重庆臻宝实业有限公司，
类型：发明
国别省市：