电子材料环保型水基清洗剂的研制
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PCB板洗板液主要成分,洗板水常见配方及工艺导读:本文详细介绍了洗板液的分类,组成,配方等等,需要注意的是,本文中所列出配方表数据经过修改,如需要更详细的内容,请与我们的技术工程师联系。
洗板液广泛应用于PCB的清洗,禾川化学引进国外高端配方还原技术,致力于洗板液成分分析,配方还原,研发外包服务,为PCB相关企业提供一整套配方技术解决方案。
一、背景PCB板的洗板液是电子行业用于去除线路板,SMT钢网上的助焊剂、松香、焊渣、油墨、手纹等。
清洗印制电路板的传统方法是用有机溶剂清洗,由CFC —113与少量乙醇(或异丙醇)组成的混合有机溶剂对松香助焊剂的残留物有很好的清洗能力,但由于CFC—113对大气臭氧层有破坏作用,目前已被禁止使用,目前可选用的非ODS清洗工艺包括水基清洗、半水基清洗、溶剂清洗,另外也可以采用不进行清洗的免清洗工艺。
禾川化学技术团队具有丰富的分析研发经验,经过多年的技术积累,可以运用尖端的科学仪器、完善的标准图谱库、强大原材料库,彻底解决众多化工企业生产研发过程中遇到的难题,利用其八大服务优势,最终实现企业产品性能改进及新产品研发。
样品分析检测流程:样品确认—物理表征前处理—大型仪器分析—工程师解谱—分析结果验证—后续技术服务。
有任何配方技术难题,可即刻联系禾川化学技术团队,我们将为企业提供一站式配方技术解决方案!一、非ODS洗板液非ODS清洗工艺包括水基清洗、半水基清洗、溶剂清洗1.1水基清洗水基清洗工艺是以水为清洗介质的,为了提高清洗效果可在水中添加少量的表面活性剂、洗涤助剂、缓蚀剂等化学物质(一般含量在2%-10%)。
并可针对印制电路板上不同性质污染的具体情况,在水基清洗剂中添加剂,使其清洗的适用*围更宽。
水基清洗剂对水溶性污垢有很好的溶解作用,再配合加热、刷洗、喷淋喷射、超声波清洗等物理清洗手段,能取得更好的清洗效果。
在水基清洗剂中加入表面活性剂可使水的表面*力大大降低,使水基清洗剂的渗透、铺展能力加强,能更好的深入到紧密排列的电子元器件之间的缝隙之中,将渗入到印制电路板基板内部的污垢清洗除。
电子设备制造行业VOCs的排放特点及主要净化工艺摘要:电子设备制造业包含计算机制造、通信设备制造、广播电视设备制造、视听设备制造、电子器件制造和电子元件制造等。
随着科技的进步,电子设备制造业产业规模、结构、技术水平有较大的提升。
巨大的产业增长也带来了较大的环境污染,其制造过程中涉及多个有机溶剂使用环节,引起该行业的VOCs的排放对环境空气质量和人民的健康造成的影响也不容忽视。
本文根据电子设备制造过程中VOCs的排放情况,阐述VOCs的净化工艺技术。
关键字:电子设备行业;VOCs排放特点;净化工艺;1电子设备制造业VOCs的产污环节电子设备的种类繁多,不同的产品其生产工艺也各不相同,但都具有VOCs排放分散、特定工艺排放浓度较高的特点。
主要的产污环节为使用有机溶剂进行印刷、清洗、喷涂等工序。
以下先简述不同的产品其生产工艺及VOCs产生环节。
1.1印刷电路板印刷电路板简称PSB,是信息产业中重要的电子材料之一。
它典型的生产工艺流程有单面印刷电路板典型生产工艺、双面印刷电路板典型生产工艺和多层印刷电路板典型生产工艺。
在这些印刷电路板制作工艺中,产生的VOCs工艺环节主要为印刷、喷油、烘烤、绿油前处理、绿油显影、阻焊、涂膜和字符等,主要污染物为油墨、天那水、防白水等稀释剂。
1.2半导体器件半导体器件生产中过程中VOCs工艺环节主要为光刻、显影、刻蚀及扩散等工序。
例如采用异丙醇等有机溶剂对晶片表面进行清洗;在光刻、刻蚀等工艺环节使用光阻剂(如乙酸丁酯。
1.3显示器件显示器件包括薄膜晶体管液晶显示器件、场发射显示器件、真空荧光显示器件、有机发光二极管显示器件、等离子显示器件、发光二极管显示器件、曲面显示器件和柔性显示器件等。
其中薄膜晶体管液晶显示器件占平板显示器份额的80%以上。
薄膜液晶面板生产过程产生VOCs的工序主要在阵列工程的光刻(涂胶、曝光和显影)和彩膜工程两大部分。
1.4光电子器件光电子器件具有代表性的产品是发光二极管显示器件(LED)。
典型的PCBA线路板清洗工艺(二)--半水基清洗剂清洗工艺简述合明科技掌握电子制程环保水基清洗核心技术。
精密电子清洗除焊后助焊剂、锡膏、焊膏、球焊膏、焊锡膏、锡渣等残留物。
水基系列产品,精细化对应涵盖从半导体封测到PCBA组件终端,包括有水基和半水基清洗剂,碱性和中性的水基清洗剂等。
水基技术产品覆盖从从半导体芯片封测到PCBA组件终端的清洗应用。
是IPC-CH-65B CN《清洗指导》标准的主席单位。
一、半水基清洗工艺(一)第一类半水基清洗剂1.有机溶剂为非水溶剂2.冲洗段形成乳液3.有机溶剂在乳液中可倾析分析,或者可进行循环利用;4.废水污染小,或者直接排放(二)第二类半水基清洗剂1.有机溶剂为水溶性2.水冲洗效果更好;3.有机溶剂在冲洗水流中难以分离4.污水处理成本较高二、工艺参数三、半水基清洗工艺特点1.超强清洗力2.优良的材料兼容性3.可批量清洗4.有机溶剂或可回收利用5.仍存在清洗安全隐患四、在线清洗流程*提示:以上就是合明科技小编针对典型的PCBA线路板清洗工艺的相关介绍,如果有不了解的可以咨询我1. 以上文章内容仅供读者参阅,具体操作应积极咨询技术工程师等2. 以上文章未标明“转载”二字的,如需转载或者做其他用途,请与本网站工作人员联系和取得授权针对电子制程精密焊后清洗的不同要求,合明科技在水基清洗方面有比较丰富的经验,对于有着低表面张力、低离子残留、配合不同清洗工艺使用的情况,自主开发了较为完整的水基系列产品,精细化对应涵盖从半导体封测到PCBA组件终端,包括有水基和半水基清洗剂,碱性和中性的水基清洗剂等。
具体表现在,在同等的清洗力的情况下,合明科技的兼容性较佳,兼容的材料更为广泛;在同等的兼容性下,合明科技的清洗剂清洗的锡膏种类更多(测试过的锡膏品种有A LPHA、SMIC、INDIUM、SUPER-FLEX、URA、TONGFANG、JISSYU、HANDA、OFT、WTO等品牌;测试过的焊料合金包括SAC305、SAC307、6337、925等不同成分),清洗速度更快,离子残留低、干净度更好。
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201611004810.X(22)申请日 2016.11.15(71)申请人 国网江苏省电力公司无锡供电公司地址 214061 江苏省无锡市滨湖区梁溪路12号申请人 常州蓝魔化学品有限公司 国家电网公司(72)发明人 凌佳凯 谢成屏 刘静 徐骏骅 刘伟 何明 王晶 (74)专利代理机构 无锡市大为专利商标事务所(普通合伙) 32104代理人 殷红梅(51)Int.Cl.C11D 7/28(2006.01)C11D 7/32(2006.01)C11D 7/26(2006.01)C11D 7/44(2006.01)C11D 7/60(2006.01)(54)发明名称一种环保型电力设备带电清洗剂及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种环保型电力设备带电清洗剂及其制备方法,各组分按重量份数计为:氢氟醚类共沸物 10~50份,N-甲基吡咯烷酮 20~80份,硅氧烷 4.8~10份,抗静电剂0.1~1份,制备时采用90-95重量份的九氟丁甲醚和5-10重量份的醇类溶剂制得氢氟醚类共沸物,然后依次将氢氟醚类共沸物、N-甲基吡咯烷酮 和硅氧烷加入反应釜混合后加入抗静电剂混合,制备得到环保型电力设备带电清洗剂。
本发明制备方法简单,步骤易于操作,制备得到的产品兼容性强,对塑料、油漆、金属、陶瓷等材料不腐蚀,保证设备功能不受影响;具有很高的击穿电压和体积电阻率,使用安全,对电力电气设备可在带电的条件下清洗,不影响其正常运作,其中不含有破坏臭氧层物质,对人体健康无害。
权利要求书1页 说明书5页CN 106635510 A 2017.05.10C N 106635510A1.一种环保型电力设备带电清洗剂,其特征在于:各组分按重量份数计为:氢氟醚类共沸物 10~50份,N-甲基吡咯烷酮 20~80份,硅氧烷 4.8~10份,抗静电剂0.1~1份。
pcba水基型清洗剂成分
水基型PCBA清洗剂通常由多种成分组成,其中包括溶剂、表面活性剂、螯合剂和助剂等。
首先,溶剂是清洗剂的主要成分之一,常见的溶剂包括去离子水、异丙醇、丙酮等,这些溶剂能够有效溶解PCBA表面的污垢和残留物。
其次,表面活性剂在清洗剂中起着降低表面张力、分散污垢和乳化的作用,常见的表面活性剂有非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂等。
螯合剂在清洗剂中的作用是与金属离子结合,防止其沉淀并帮助清洗。
此外,清洗剂中还可能包含助剂,如缓蚀剂、稳定剂等,用于提高清洗剂的稳定性和清洗效果。
需要注意的是,不同厂家生产的水基型PCBA清洗剂成分可能会有所不同,具体成分需要参考产品的安全技术说明书或者咨询厂家以获取详细信息。
另外,使用清洗剂时应严格按照产品说明进行操作,避免对环境和人体造成不良影响。
一种新型高效环保的水基金属清洗剂的研制朱火清;刘宏江;余华刚;孙福林【摘要】开发的环保型弱碱性水基金属清洗剂CA-828,适合清洗多数金属及其合金,对铁、铝和铜等金属的清洗率均达到99%以上,槽液使用寿命为一般清洗剂的2~3倍,具有较好的缓蚀和防锈性能.实验表明,老化后槽液的清洗能力优于老化前的槽液,常温浸泡清洗约1 min即可获得满意的清洗效果.通过对老化后槽液清洗机理的分析,提出了开发水包油型乳化液金属清洗剂的新思路.【期刊名称】《材料研究与应用》【年(卷),期】2015(009)001【总页数】5页(P56-60)【关键词】水基金属清洗剂;槽液使用寿命;表面活性剂【作者】朱火清;刘宏江;余华刚;孙福林【作者单位】广东省工业技术研究院(广州有色金属研究院),广东广州 510650;广东省工业技术研究院(广州有色金属研究院),广东广州 510650;广东省工业技术研究院(广州有色金属研究院),广东广州 510650;广东省工业技术研究院(广州有色金属研究院),广东广州 510650【正文语种】中文【中图分类】TQ649金属加工生产中不可避免地要使用金属清洗剂,清洗效率直接影响后续工序的顺利进行和最终产品的质量,因此金属清洗剂在金属加工生产中具有重要作用.金属清洗剂基本上可以分为三类:有机溶剂、半水基和水基清洗剂.水基清洗剂最有前景,已经成为该行业的研发热点,在很多领域已经取代了有机溶剂.如孟令东等[1]发明的以有机生物为助洗剂,硼酸钠和复合表面活性剂为主要成分的优质高效清洗剂;王青宁等[2]采用安全、无毒、易降解的淀粉糖苷表面活性剂为主表面活性剂,通过对阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和新型无磷助剂复配,研制出一种环保型工业水基清洗剂GY-HBXJ,该清洗剂具有较好的除油性能;陈建秋等[3]开发了一种常温水基金属清洗剂,防锈性能达到0级,漂洗性能好,清洗率为98.5%,在某大型动力机械厂使用得到满意的清洗效果.但是,目前开发的水基清洗剂也有不足之处,如清洗温度较高(60~80 ℃),含不易生物降解的表面活性剂和含磷含氮的添加剂,废液排放污染环境,及清洗剂的工作寿命不长、油污对清洗剂成分具有选择性.因此,有必要开发出清洗温度较低、高效环保、对绝大多数油污都能有效去除的长效清洗剂.1.1 清洗机理水基金属清洗剂是以水为溶剂,复配表面活性剂为主体,添加多种助剂合成的洗涤剂.助剂包括螯合剂、缓蚀剂、防锈剂、增溶剂、抗污垢再沉积剂以及消泡剂等.水基清洗剂的主要成分是表面活性剂,表面活性剂的分子结构具有两亲性,添加少量表面活性剂就能使溶液的界面状态发生明显的变化.非离子型表面活性剂不受强电解质和强酸强碱的影响,具有良好的洗涤、分散、乳化、起泡、润湿、增溶、防腐蚀、杀菌和保护胶体等多种性能,相容性好,与其他类型表面活性剂能混合使用,将非离子型表面活性剂与阴离子型表面活性剂复配溶于水中能明显降低混合溶液的CMC和表面张力,可以获得比单一表面活性剂更优异的清洗脱脂能力.金属表面油污可以分为动植物油脂和矿物油两大类.动植物油通常是利用清洗剂中的碱性物质经皂化作用去除,化学反应式如式 (1),生成的高级脂肪酸皂和丙三醇均溶于水,其中脂肪酸皂还是一种很好的表面活性剂,有助于清洗.矿物油不能被皂化但却能被表面活性剂乳化形成乳浊液而除去.清洗过程的示意图如图1所示.表面活性剂的亲油端首先对油污进行吸附,亲水端与水溶液作用降低油污与金属表面的吸附力,同时表面活性剂进一步渗透到油污与金属的结合界面,润湿金属表面,使油污收缩卷离,再借助加热、机器搅拌和超声波震动等外力作用使油污脱离金属表面,分散成极细微的油珠经乳化增溶稳定地分散在溶液中.1.2 配方设计1.2.1 设计配方思路弱碱性清洗剂的配方设计须遵循以下几个原则,表面活性剂复配后的HLB值应在12~16之间;浊点控制在合适的范围,一般稍高于清洗温度;原液pH值为12~13,控制工作液pH值7~11;有针对性地添加缓蚀剂和防锈剂以防止清洗某些有色金属时产生腐蚀;清洗剂中添加碱性助剂,不仅可以延长工作液的使用寿命,还能中和油污中的部分脂肪酸,减轻污垢的絮凝及再沉积倾向[4];清洗效率最好能达到98%以上.按以上原则笔者设计了清洗剂CA-828.1.2.2 CA-828原料配比以TX-10为主表面活性剂,复配少量LAS或K12,使清洗剂的HLB值为12~14,浊点控制在60~65 ℃;助剂选用偏硅酸钠、三乙醇胺和乙二胺四乙酸四钠,不仅可以调节稳定清洗剂的pH值,而且还能改善表面活性剂的性能,提高去污力,软化硬水,防止污垢再沉积,同时还能与其他缓蚀剂协同作用,保护锌、铝等金属不被腐蚀;添加少量的无机盐氟化钠和氯化钠能够增加清洗剂活性成分的渗透能力,提高油污脱离金属表面的速率;添加适量的有机溶剂,如二乙二醇乙醚、二丙二醇和工业乙醇等,可以增加清洗剂各组分的溶解量,促进油污的乳化增溶.配制过程中须注意,有机硅消泡剂的添加量不宜过高,否则会消耗表面活性剂的有效成分,影响槽液清洗寿命.CA-828清洗剂不含三聚磷酸钠和多聚磷酸钠等含磷助剂,添加少量含氮有机助剂,可提高清洗剂的抗硬水能力和槽液的使用寿命.清洗剂CA-828原液的配方列于表1.2.1 实验仪器SARTORIUS AG BT224电子天平,科盟牌KM-410C超声波清洗机,上海雷磁PHS-25型pH计,科通101-1A型数显电热鼓风干燥箱,常州澳华HH-6数显恒温水浴锅.2.2 性能测试用自来水配制体积分数5%的CA-828清洗剂工作液,充分混合均匀,按照国家机械工业局发布的有关水基清洗剂标准JB/T 4323.1-1999和JB/T 4323.2-1999的要求对工作液的外观、pH值、HLB值以及高低温稳定性和清洗能力等进行检测,结果列于表2.由表2可知,清洗剂的性能稳定,对有色金属几乎无腐蚀.2.3 清洗能力和清洗寿命探讨2.3.1 清洗能力评判清洗剂的清洗能力常用重量法和水膜连续法.实验室一般采用重量法,具体实验步骤参考标准JB/T 4323.2-1999,但是操作步骤比较繁琐.有经验的操作人员通常使用水膜连续法来判断清洗效果,该法简单、直观、快速.一般清洗后在工件表面形成的水膜在30 s内没有出现断裂、分叉和聚集成水滴而保持连续状态就可以视为清洗合格.老练的工作人员通过仔细观察清洗后工件的水膜润湿情况和破裂后收缩的状态也能半定量地给出评判.水膜连续,破裂后收缩均匀,形状规则,可以判断去油率超过99%;如水膜连续破裂后形状收缩不规则,去油率高于98%.使用CA-828清洗剂对涂有人工油污的试片和现场工件进行对比试验.参照标准JB/T 4323.2-1999的试验方法,对人工油污试片LY12硬铝合金、304不锈钢和H62黄铜进行去污试验.金属试片表面的油污是自制的混合油污,其中含有各种不同粘度的拉伸润滑油、花生油、机油以及防锈油.清洗工艺条件为:自来水配制体积分数3%~5%的CA-828清洗剂,清洗温度56~58 ℃,浸泡时间3~5 min,热水摆洗3 min,最后烘干.其中对人工油污试片采用重量法和水膜连续法测试清洗效果,对现场工件采用水膜连续法测试清洗效果.实验结果列于表3.从表3可看出,用CA-828清洗剂去除人工油污试片和现场工件表面的油污,除油效果基本相同,重量法和水膜连续法测试的除油率均超过99%,达到了高效型液体清洗剂标准的要求.清洗后的金属表面水膜均匀连续,保持金属原有光泽.说明用CA-828清洗剂能够有效地除去不同材质工件表面的动植物油脂和矿物油脂.2.3.2 槽液清洗寿命由于金属加工行业各厂家的工艺差别较大,所用油的品种也有所不同,油垢有轻有重,很难给出一个槽液清洗容量的具体指标,有关的标准也没有对此要求考察.但是在实际生产中对于工作液的使用寿命厂家还是很重视的,希望清洗寿命越长越好,既可节约生产成本,又不会因为频繁更换槽液而影响生产.目前,厂家所使用的清洗剂一般使用1~2天就需更换清洗槽液.为了考察CA-828清洗剂的槽液清洗寿命,选择弱碱性清洗剂A和弱酸性清洗剂B两种水基金属清洗剂与CA-828进行清洗寿命对比试验.将三种清洗剂分别配制8 L体积分数5%的工作槽液,加热到58~60 ℃,在超声波清洗机中清洗涂有人工油污的不锈钢工件(油污涂覆量0.06~0.12 g/件,每个工件表面积约390 cm2),批量清洗,清洗时间3~5 min,以加速槽液的老化,清洗过程中观察槽液的状态,检测清洗能力的变化.当槽液清洗能力明显下降时,统计清洗工件的总数量.实验结果列于表4.由表4可知,CA-828清洗剂槽液老化前后的pH值较稳定,工作寿命最长.实验中发现,CA-828清洗剂槽液老化后的去油率并没有下降,反而去油更彻底、更快.用这种老化后的乳白色槽液继续进行加速老化试验,结果发现清洗工件的数量比槽液老化前增加一倍以上,除油率仍接近100%,除油速率极快,不足1 min既可使清洗后的金属表面水膜连续.重新配制体积分数5%的CA-828槽液8 L,重复老化试验,结果发现随清洗工件数量的不断增加,新配槽液仍由澄清透明慢慢转变成白色均匀乳化液,除油速率仍很快.用清洗剂A清洗418个工件,清洗剂B清洗389个工件后清洗能力明显下降,而用CA-828清洗1287个工件才出现水膜不连续,清洗能力下降.可见,CA-828的清洗寿命是普通清洗剂的2~3倍.进一步试验还发现清洗时间、清洗温度和清洗方式对这种白色乳化液除油效果的影响并不大,而新配槽液的去油率受清洗温度、清洗时间以及清洗方式的影响较大.因此,重点考察了清洗时间和清洗温度对CA-828槽液老化前后清洗能力的影响.试验中采用人工油污试片,槽液为体积分数5%的CA-828老化前后的槽液,槽液温度58~60 ℃,测试清洗时间对清洗率的影响,结果如图2所示.当清洗时间为3 min时,测试不同清洗温度下的清洗率,结果如图3所示.由图2可知,清洗时间对老化前槽液清洗率的影响较大,需3 min才能达到清洗要求,而清洗时间对老化后槽液清洗率的影响较小.从图3可看出,老化后槽液的清洗率几乎不受温度的影响,可在30 ℃左右进行常温清洗.而老化前槽液在低于40 ℃时清洗效果不佳,需在50 ℃以上清洗率才能达到98%以上.试验结果表明,CA-828清洗液老化后的清洗性能更优越.仔细观察金属表面油污在清洗过程中的形态变化,发现槽液老化前后除油现象有所不同.用新配槽液除油时工件表面的大片油污变成网状,网状油污变稀疏,然后再变成小油珠,最后借助外力和表面活性剂的润湿作用脱离金属表面,大部分油污浮在槽液表面或沉于底部,槽液逐渐由开始的透明澄清液变为乳白色液体.这个除油过程需要一定的时间,尤其当金属表面油污的滴落点较高时需要较高的清洗温度,小油珠最后脱离金属表面的时间较长.而老化后的槽液则不同,除油时金属表面油污很快溶解,可以看到油污像流沙一样从金属表面流走,稍加摆动流沙状油污很容易脱离金属表面进入槽液,清水漂洗后水膜连续,清洗现象类似有机溶剂除油.槽液老化后清洗能力的显著提高与其性质有关.老化前槽液所形成的乳化液滴很小,约0.5~1.5 μm,所以外观为无色透明溶液.老化后乳化液滴较大,约2~4 μm,因反光较差,呈白色,其清洗机理也发生了变化.槽液中的水占90%以上的比例,随着进入槽液中油污数量的逐步增加,加上加热、搅拌和超声波等剪切作用,槽液中又有足量的乳化剂,槽液中的羧酸盐、缓蚀剂以及防腐剂和有机增溶剂等又给乳化液提供了一定的稳定作用,几乎所有油污分散成为极细小的液滴,形成水包油的正向微胶团.微胶团以极小的油滴为核心,表面活性剂的非极性憎水基深入到油滴内,而极性的亲水基团在油/水界面定向排列,降低了界面张力,使油滴表面带有电荷.由于同性电荷的排斥作用,即使存在布朗运动,微胶团也不会因碰撞而聚集,因此这种乳化液具有相对的热力学稳定性.试验证明,该乳化液在常温下存放两个月未出现分层和沉淀.这种结构的微胶团很容易被金属表面的油污吸附,使油污迅速脱离金属表面,进入胶团非极性的内核,去油机理与液膜萃取原理有些类似[5-6],去油效率极高,宏观上表现为油污像流沙一样很容易脱离金属表面.这种去油机理似乎只与微胶团的结构特性和数量有关,除油工艺条件如除油时间、除油温度以及除油方式等对其除油效果的影响非常有限.甚至不用超声波,在常温、极短时间内也可获得满意的除油效果,除油效率可与有机溶剂清洗媲美.这种微乳化液的除油机理为水基金属清洗剂的开发提供了一个新的思路.(1)水基金属清洗剂CA-828为弱碱性清洗剂,可用自来水稀释成工作槽液,适合不锈钢、铝合金以及铜合金等金属的清洗,具有较高的清洗效率和较好的防锈防腐蚀能力,对各种金属的清洗率均能达到99%以上.(2)清洗剂不含磷低氮,废液处理简单,高效环保.(3)老化后的槽液不仅可以继续使用,而且可在常温、约1 min内获得更佳的清洗效果,槽液使用寿命是普通清洗剂的2~3倍.【相关文献】[1] 孟令东,杨军伟,乔玉林,等.环保型水基金属清洗剂的研制[J].新技术新工艺,2011 (6):82-84.[2] 王青宁,卢勇,张飞龙,等.环保型工业水基金属清洗剂的研制与应用[J].兰州理工大学学报,2010,36(4):72-75.[3] 陈建秋,曾秋媚,单卓然,等.新型清洗机专用常温水基金属清洗剂的研制[J].清洗世界,2008 (9):47-49.[4] 贺晓慧.水基金属油污清洗剂的研制[J].精细化工,1998,15(6):11-14.[5] 陈兴龙,朱火清,吴海鹰,等.皂化P204微乳液膜萃取分离钒铁的研究[J].材料研究与应用,2008,2(2):137-140.[6] 蔡照胜,杨春生,朱雪梅,等.微乳型油墨清洗剂的研制与清洗性能[J].应用化工,2006,35(1):74-76.。
水基金属清洗剂成分分析,配方研制及技术工艺导读:本文详细介绍了水基金属清洗剂的研究背景,理论基础,参考配方等,本文中的配方数据经过修改,如需更详细资料,可咨询我们的技术工程师。
金属清洗剂广泛应用于各种金属材料表面油污清洗剂,禾川化学专业从事金属清洗剂成分分析、配方还原、研发外包服务,为清洗剂相关企业提供一整套配方技术解决方案。
一、背景金属清洗剂在工业生产中应用十分广泛,常用于金属加工前后的表面除油、除垢及成品组装或包装前的清洗工艺。
在电子工业中,印制电路板焊接后也必须采用清洗剂洗去有害残留物。
此外,在机械设备维护保养过程中也常常用到金属清洗剂。
目前,常用的金属清洗剂分溶剂型、半溶剂型和水基型。
溶剂型金属清洗剂中,石油溶剂易燃、易爆而且浪费资源。
氯氟怪是最常用的溶剂型金属清洗剂, 但由于其对大气臭氧层的破坏而被禁用。
因而,溶剂型金属清洗剂正逐步被半溶剂型和水基型金属清洗剂所替代。
随看氟氯炷(CFC)替代日期的逼近,水基清洗剂的研究和应用受到各方面的关注。
禾川化学技术团队具有丰富的分析研发经验,经过多年的技术积累,可以运用尖端的科学仪器、完善的标准图谱库、强大原材料库,彻底解决众多化工企业生产研发过程中遇到的难题,利用其八大服务优势,最终实现企业产品性能改进及新产品研发。
样品分析检测流程:样品确认一物理表征前处理一大型仪器分析一工程师解谱一分析结果验证一后续技术服务。
有任何配方技术难题,可即刻联系禾川化学技术团队,我们将为企业提供一站式配方技术解决方案!二、金属清洗剂—般情况下,吸附于金属表面的污物由水溶性污物和非水溶性污物组成。
前者包括糖、淀粉、有机酸碱、血液、蛋白质及无机盐等,后者包括动植物油脂、脂肪醇、矿物油、灰尘、泥土、金属氧化物等。
水基清洗剂以表面活性剂为主要成分,同时添加各种添加剂如助剂、稳定剂、缓蚀剂、増溶剂、消泡剂、防霉剂、防冻剂等。
表面活性剂具有浮化、湿润、増溶、渗透、分散、防腐、络合等持性,在清洗液中起主要作用。
化学品安全技术说明书(MSDS)第一部分 化学品及企业标识化学品俗名或商品名环保水基清洗剂 SHF-2310企 业 名 称 株式会社日本化研科技授权监制(原产国日本)蘇州瑪塔電子有限公司SUZHOU MATA ELECTRONIS CO.,LTD.地 址:B-1103,NO.168 XIANGCHENG AVENUE,XIANGCHENG DISTRICT,SUZHOU CITY, JIANGSU PROVINCE OF CHINA. 联系电话*************传真*************编制日期:2016年10月20日推荐用途和限制用途主要应用于波峰及回流焊电路板、托盘治具及钢网的清洗,以及其他多用途的清洗第二部分 危险性概述GHS危险性类别物理危害爆炸物不适用易燃气体不适用易燃气溶胶不适用氧化性气体不适用压力下气体不适用易燃液体分类外易燃固体不适用自反应物质不适用自燃液体分类外自燃固体不适用自热物质分类外遇水放出易燃气体的物质不适用氧化性液体分类外氧化性固体不适用有机过氧化物不适用金属腐蚀物不可能分类健康危害急性毒性(经口)分类外急性毒性(经皮肤)分类外急性毒性(吸入:气体)不适用急性毒性(吸入:蒸气)分类外急性毒性(吸入:粉尘/烟雾)分类外皮肤腐蚀/刺激类别2严重眼睛损伤/眼睛刺激性类别1呼吸或皮肤过敏・・・・呼吸过敏分类外呼吸或皮肤过敏・・・・皮肤过敏分类外生殖细胞突变性分类外致癌性分类外生殖毒性分类外影响哺乳或通过哺乳期产生影响的附加类别不可能分类特异性靶器官系统毒性・・・・一次接触不可能分类特异性靶器官系统毒性・・・・反复接触不可能分类吸入时呼吸器的有害性分类外环境危害对水环境的危害・・・・急性分类外对水环境的危害・・・・慢性分类外危害臭氧层不可能分类标识符信号词危险危险说明引起皮肤刺激,引起严重的眼眼睛损伤一次接触可能器官损害<中央神经系统>长期或反复接触可能引起致器官损害<呼吸器、肝脏>防范说明【预防措施】在阅读并了解所有安全预防措施之前,切勿操作。
电子材料环保型水基清洗剂的研制
技术报告
随着科学技术的进步,微电子行业取得了迅速的发展,集成电路是信息产业群的核心和基础。
建立在集成电路技术进步基础上的全球信息化、网络化和知识经济浪潮,使集成电路产业的战略地位越来越重要,对国民经济、国防建设和人民生活的影响也越来越大。
因此,发展我国集成电路产业是推动国民经济信息化的重要保证,是信息产业发展的重中之重。
集成电路市场的巨大发展必然驱动作为集成电路生产过程中必不可少的易耗材料市场的蓬勃发展,作为微电子产品加工过程中重要消耗材料之一的清洗剂,有着巨大的市场。
对ULSI衬底、电子玻璃及LCD屏等表面上的金属离子、有机、无机杂质和固体粒子清洗,传统电子清洗行业广泛使用破坏臭氧层物质,如三氟三氯乙烷(CFC-113)和1,1,1-三氯乙烷等,随着《中国清洗行业ODS整体淘汰计划》的实施,这类清洗剂被淘汰。
清洗行业开始使用ODS替代清洗剂,但这类清洗剂主要是使用有机溶剂,如碳氢清洗剂等,这类物质存在不安全等问题。
电子材料环保型水基清洗剂是以水为溶剂,以表面活性剂为主要成份,再加上一些助剂配制而成的,由于水基清洗剂具有以水代油、节省能源、不危害操作者健康、减少污染、保护环境、使用安全和清洗成本低等一系列优越性,近几年来在清洗业迅速发展,但在电子材料清洗行业还没研制出高效环保的专用水基清洗剂。
本研究主要围绕
电子材料环保型水基清洗剂为目标,展开了对电子材料环保型水基清洗剂的配方和清洗能力的研究。
1、电子材料环保型水基清洗剂配方的确定
1.1 清洗剂复配的基本要求
根据电子材料清洗工艺的特殊要求,清洗剂应具备温和、绿色环保、对清洗工件无腐蚀、不会产生二次污染、清洗效果好等特点。
1.2 清洗剂复配的技术原理
电子材料环保型水基清洗剂主要成份是表面活性剂,为了达到理想的效果,经课题组人员查阅国内外有关资料,反复分析研究,确定采用《离子-非离子型表面活性剂、非离子化合物的复配方案》进行研究。
阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂的相互作用强于阳离子表面活性剂与非离子表面活性剂,由于非离子表面活性剂(如聚氧乙烯链中的氧原子)通过氢键与H2O及H3O+ 结合,从而使这种表面活性剂分子带有一些正电性。
因此阴离子表面活性剂与此类非离子表面活性剂的相互作用中还有类似于异电性表面活性剂之间的电性作用。
再加上表面活性剂疏水链间的相互作用,而易形成胶团,使混合溶液的cmc及表面张力大大降低。
可以获得比单一表面活性剂更优良的洗涤性质、润湿性质以及其它性质。
1.3 主洗剂的选择
电子材料环保型水基清洗剂是以去离子水为溶剂,以表面活性剂为主要成份,由于阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂具有良好的
乳化能力和洗净作用,比较适用于水基清洗使用。
课题组人员通过测定多种表面活性剂(SAA)在水溶液中的脱脂率和浊点,从阴离子表面活性剂(a-SAA)、和非离子表面活性剂(n-SAA)中筛选出脱脂效果较好并且浊点较高、温和、绿色环保、钠离子含量低的几种表面活性剂:(1)、SAS-仲烷基磺酸钠、(SAS是一种优良的阴离子表面活性剂,渗透力可与JFC和快T相当,更在强碱、高温、氧化剂存在下,仍具有优越的渗透、乳化、脱脂、净洗能力。
是耐高温、强碱的前处理剂的理想原料)。
(2)、FMEE-脂肪酸甲酯乙氧基化物、(FMEE是一类新型的非离子表面活性剂,表面张力、CMC、浊点等与醇醚相当,但有一些性能优于醇醚,如水溶速度快,易于漂洗,尤其适合工业清洗,对油脂增溶能力强,特别适合于硬表面清洗,对化妆品污垢的去污能力优异;可用于个人洗涤用品的复配,对皮肤的刺激性小、毒性低,其刺激性与APG或氨基酸类表面活性剂相当或更低,生物降解性好,对环境无污染)。
(3)、APG-烷基多苷、(APG是性能全面的新一代表面活性剂,也是国际上近年来致力于开发的新型表面活性剂,产品具有表面张力低、泡沫丰富、细腻而稳定,去污力和配伍性好等特点,而且具有无毒、无刺激、生物降解迅速、完全以及具有杀菌和提高酶活力等独特性能。
可用于个人护理用品:香波、洗面奶、浴液等,民用洗涤剂:餐洗、液洗、肥皂等,工业洗涤剂及助剂、等各类产品)。
把所选的表面活性剂进行复配,选择协同效应最好的组合。
通过测定表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)确定各表面活性剂的最佳用量。
用正交试验确定出清洗剂的组成,研制了三种以上表面活性剂和多种添加剂为主要成分的电子材料环保型水基清洗剂,经试验筛选出以3.0wt%的表面活性剂A与6.0wt%的表面活性剂B,再添加3.0wt%的助洗剂配制成的主洗剂溶液,协同效果好,清洗率可达99.8%。
见表1:
1.4 助洗剂的选择
单纯使用表面活性剂可以获得相当令人满意的洗涤效果,如若添加一些其他物质可提高其清洗能力,不但能获得更好的洗涤效果,而且也经济,这种添加物称之为洗涤助剂。
洗涤助剂应具备与高价阳离子能起螯合作用,软化洗涤硬水,对固体污垢有抗凝聚作用或分散作用,能起碱性缓冲作用,防止污垢再沉积。
经研究发现,1.0wt%的助洗剂C与2.0wt%的助洗剂D加入到上述主洗溶液中,使清洗率提高到了99.8%以上。
见表2:
*主洗剂为3.0wt%的表面活性剂A、6.0wt%的表面活性剂B、3.0wt%的助洗剂1.5 防腐、防锈剂的选择
根据电子材料环保型水基清洗剂的配方要求,以及清洗工艺的技术要求,筛选出符合要求的原料和用量为:油酸三乙醇胺0.1% 、苯并三氮唑0.1% 。
1.6 清洗剂配方确定
通过以上试验确定电子材料环保型水基清洗剂的配方为:以3.0wt%的表面活性剂A与6.0wt%的表面活性剂B,再添加3.0wt%的助剂以及油酸三乙醇胺0.1% 、苯并三氮唑0.1%防腐、防锈剂,主要溶剂为去离子水。
1.7 配制过程
将所选用的表面活性剂(A、B)、防腐、防锈剂和其它助剂按所选定的量与适量的去离子水混合,在40℃温度下搅拌60分钟静置30分钟,即成电子材料环保型水基清洗剂。
在生产时,可配制成浓缩液,
使用时将其稀释成上述选定的浓度即可。
2. 清洗剂性能试验
2.1 温度对清洗效率的影响
用电子材料环保型水基清洗剂经试验用的小超声波清洗机(ULTRASOHIC CLEANER)清洗5min,测试不同温度对清洗效率的影响。
结果见表3:
结果表明50℃以上清洗效率没变化,故一般情况下选择50-55℃温下清洗为最佳条件。
2.2 时间对清洗效率的影响
在50℃下用电子材料环保型水基清洗剂清洗电子线路板,测试不同时间对清洗效率的影响。
结果见表4:
结果表明5min以上清洗效率没变化,故一般情况下用超声波清洗机清洗5min就可达到清洗目的。
2.3 防腐、防锈性能的试验
取电子材料环保型水基清洗剂样品400g置于4个200mml烧杯中,分别放入用丙酮擦洗过的45# 钢片、一级铸铁、铝合金、H62黄铜片,静置24h后取出,观察外表变化。
评级标准:0级为表面无锈,无明显变化;
1级为表面无锈,轻微变色或失光;
2级为表面轻锈或不均匀变色;
3级为表面大面积锈蚀。
试验结果见表5:
表5 电子材料环保型水基清洗剂防腐、防锈性能的试验
3. 电子材料环保型水基清洗剂的综合性能测试
经江西省分析测试中心和上海有机化学研究所对电子材料环保型水基清洗剂的检测,其综合性能如下:
PH值:7.10
Na+含量(ppm):40
渗透力:61.4
密度(20℃):1.008
清洗率:99.7%
漂洗性(30℃±2℃):无可见残留物
高低温稳定性(60℃±2℃~-18℃±3℃):均匀、不分层、无析出物
水有溶物:0.05%
腐蚀性(40℃±2℃):45#钢片 4 h 0级
硬铝LY片 2 h 0级
黄铜H62 2 h 0级
4.电子材料环保型水基清洗剂与国内外先进的产品比较
通过以上数据对比,本项目达到了国内外同类产品的领先水平。
特别是钠离子含量很低,PH值为中性,有效地解决了LCD清洗中的电极腐蚀问题,而且能够有效地清洗ULSI衬底、电子玻璃及LCD屏等固体表面上的金属离子、有机、无机杂质和固体粒子,与同类产品相比具有清洗时间短、渗透力强、浓缩度高、使用方便、安全、无毒、对人体无害、对环境无污染、对大气臭氧层无破坏作用等优点。
5. 结论
本项目通过采用《离子-非离子型表面活性剂、非离子化合物的复配方案》的技术创新,选择了新型脱脂效果较好、并且浊点较高、温和、绿色环保、钠离子含量低的FMEE、APG表面活性剂。
研制出了电子材料环保型水基清洗剂,配制工艺简单,原材料易得,配方中不含磷酸盐和亚硝酸盐,生物降解性能好,并且具有清洗效率高、清洗时间短、渗透力强、浓缩度高、使用方便、安全、无毒、对环境无污染,对大气臭氧层无破坏作用,由于金属离子含量低,PH值为中性,有效地解决了LCD清洗中的电极腐蚀问题等优点,与同类产品比较,更为突出的是:本清洗剂为中性产品,经过清洗后的废液不需要另行再处理,可以直接排放,既符合国家的产业政策(节能减排),又可为企业节约成本。
经江西省分析测试中心对电子材料环保型水基清洗剂的检测,各项技术指标都超过了JB/T4323.1-1999水基清洗剂的行业标准,并且达到了国内外同类产品的领先水平。
江西瑞思博化工有限公司
电子材料环保型水基清洗剂研制课题组
二0一0年四月。