金属蚀刻加工前表面预处理化学除油之碱性除油方法

⾦属蚀刻加⼯前表⾯预处理化学除油之碱性除油⽅法⾦属蚀刻加⼯前表⾯预处理化学除油之碱性除油⽅法。在化学除油中碱性除油是⼀种最为常⽤的⽅法，这主要在于它的成本低、易于管理、溶液基本⽆毒、除油效果

好、设备简单。其除油原理是借助于碱液对可皂化性油污的皂化作⽤和表⾯活性剂对⾮皂化油污的乳化作⽤，来达到除去这两类油污的⽬的。

碱性除油剂⼀般由氢氧化钠、碳酸钠、磷酸钠、硅酸盐、表⾯活性剂及其他添加剂所组成。

这些组分的作⽤如下所述。①氢氧化钠是强碱，具有很强的皂化能⼒，但润湿性、乳化作⽤及⽔洗性均较差，同时对⾦属有⼀定的氧化和腐蚀作⽤。铝、锌、锡、铅及其合⾦不宜采⽤氢氧化钠或

较⾼浓度的氢氧化钠溶液除油。对于铜合⾦的除油也不宜采⽤较⾼浓度的氢氧化钠，但钢类材料可采⽤较⾼浓度的氢氧化钠溶液进⾏除油。氢氧化钠浓度⾼可加强皂化

作⽤，但过⾼的氢氧化钠含量会使皂化反应⽣成的肥皂粘附在⼯件表⾯难于溶解反⽽对除油不利。对铜及合⾦类氢氧化钠含量在1%⼀2%为宜，对于钢类氢氧化钠含量

⼀般不超过10%，对于可溶于碱的两性⾦属则最好不采⽤氢氧化钠。、

②柔性基板蚀刻呈弱碱性，有⼀定的皂化能⼒，但⽔洗性较差。碳酸钠容易吸收空⽓中的⼆氧化碳，并发⽣⽔解反应⽣成碳酸氢钠，反应式如下。Nat CO3 COZ H, O⼀NaHCO3

⽣成的碳酸氢钠对溶液的pH值有⼀定的缓冲作⽤(pH <8.5皂化反应不能进⾏，pH>10.2则肥皂发⽣⽔解)。碳酸钠对铝、锌、锡、铅等⾦属的腐蚀作⽤轻微，可⽤于配

制这类⾦属除油剂的主盐。使⽤碳酸钠时要注意硅酸钠的⽤量不可太⾼，否则易⽣成重碳酸钠⽽使除油效能降低。

③磷酸钠呈弱碱性，有⼀定的皂化能⼒和缓冲pH值的作⽤。同时，磷酸钠还具有乳化作⽤，在⽔中溶解度⼤，⽔洗性好并能使硅酸钠容易从⼯件表⾯洗去，是⼀种性能较好的⽆机除油剂。

氢氧化钠、碳酸钠、磷酸钠是常⽤的3种⽤于化学除油的碱类物质，这3种碱剂的性能⽐较见表2⼀1。

④硅酸钠呈弱碱性，有较强的乳化能⼒和⼀定的皂化能⼒。在化学除油中有正硅酸钠、偏硅酸钠和固体与液体⽔玻璃，在有⾊⾦属的除油剂配制中常⽤偏硅酸钠。偏硅

酸钠本⾝具有较好的表⾯活性作⽤，当与其他表⾯活性剂组合时，便形成了碱类化合物中最佳的润湿剂、乳化剂和分散剂。同时偏硅酸钠对有⾊⾦属还具有缓蚀作⽤。

但偏硅酸钠的⽔洗性不好，因此在配制时⽤量不宜过多，且应与磷酸钠搭配使⽤以增强其⽔洗性。采⽤偏硅酸钠的除油剂在⽔洗时最好采⽤热⽔并适当延长⽔洗时间，

否则容易在后续的酸性介质处理⼯序中⽣成难溶性的硅胶膜，影响防蚀层与基体⾦属的结合⼒。⑤乳化剂在除油溶液中主要起促进乳化、加速除油进程的作⽤。在⼿机喇叭⽹蚀刻碱性除油液中加⼈乳化剂，可以除去⾮皂化油污。常⽤的乳化剂有OP⼀10、平平

加、油酸三⼄醇胺皂、6501,6503等。油酸三⼄醇胺皂⽤于⿊⾊⾦属或铝合⾦的除油效果好，清洗容易，但易被硬⽔中的钙、镁离⼦沉淀出来。 OP⼀10是⼀种良好的

乳化剂，除油效果良好，但不易从⼯件表⾯洗掉。平平加对皂化油和⾮皂化油均有良好的乳化作⽤和分散作⽤，同时净洗能⼒强。6501,6503有良好的乳化发泡性能，

⽤于硬⽔及盐类溶液中，性能稳定，不会被钙、镁离⼦沉淀，但⽤量⽐OP -10⼤。

除油剂除了上述的主要成分外还需要加⼈适量的钙、镁离⼦络合剂，以提⾼其除油效能，常⽤的络合剂有柠檬酸三钠、EDTA⼀2Na等。对于铝合⾦类的除油剂还可添

加适量的硼酸钠

以改善碱对铝合⾦的腐蚀性。

为了加强除油效果，碱性除油温度都较⾼，⼀般在60℃左右，近年来虽有⼀些常温除油剂的⾯市，但对碱性除油来说，常温除油效果并不理想。在⽣产中有⾊⾦属可采

⽤较低的温度进

⾏除油，钢类可采⽤较⾼的温度进⾏除油。⼯作缸应采⽤耐蚀不锈钢制作，同时还需要有保温措施。溶液加热可采⽤电加热或蒸汽加热，也可采⽤燃⽓加热等。

在碱性除油过程中会有⼤量的碱雾挥发进⼈⼯作间，碱雾在空⽓中容易⽣成⽓溶胶，对操作⼈员造成危害.所以在除油槽边应加装强⼒通风装置，并在墙上安装换⽓扇。