本發(fā)明涉及清洗劑，尤其涉及一種電子材料專用清洗劑及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、在電子材料制造過程中，清洗工藝是確保產(chǎn)品表面潔凈、保證后續(xù)加工性能和器件質(zhì)量的關(guān)鍵步驟之一。半導(dǎo)體、鋁基覆銅板、印刷電路板(pcb)等電子材料在生產(chǎn)過程中常常受到多種污染物的影響，包括有機物、金屬氧化物和其他雜質(zhì)。為了保證這些材料在精密制造中的高效運作，清洗劑的選擇至關(guān)重要。

2、目前，市場上普遍使用的電子材料清洗劑通常包含強酸或強堿，配合表面活性劑和螯合劑，以去除污染物。然而，這些清洗劑雖然具有良好的清洗能力，但常伴隨較高的腐蝕性，且清洗后容易在材料表面形成化學(xué)殘留。殘留的化學(xué)物質(zhì)不僅影響材料的表面性能，還可能對后續(xù)加工過程和器件性能產(chǎn)生不利影響，尤其是在高精度制造領(lǐng)域，如微電子和光電子元件的制造過程中，殘留物會干擾材料的導(dǎo)電性、散熱性，甚至影響成品的可靠性和使用壽命。

3、為了應(yīng)對這些問題，部分技術(shù)方案引入了生物降解的表面活性劑或綠色溶劑，以減少清洗劑的環(huán)境負擔并降低化學(xué)殘留。然而，這類清洗劑在去污能力和殘留問題之間往往難以取得平衡，特別是在應(yīng)對復(fù)雜的金屬氧化物和有機污染物時，傳統(tǒng)單一螯合劑的應(yīng)用效果有限，且漂洗過程中不易完全去除，仍然容易留下有害殘留物。

4、為了解決上述問題，近年來通過將不同類型的螯合劑進行復(fù)配，并引入可生物降解和低腐蝕性的綠色化學(xué)成分的方案，逐步成為研究熱點。通過在清洗劑中復(fù)配不同的螯合劑，能夠增強清洗劑對不同金屬離子、金屬氧化物以及有機污染物的清除能力，同時減少腐蝕和殘留。然而，現(xiàn)有技術(shù)中對于螯合劑復(fù)配比例的具體設(shè)計和對不同污染物的針對性去除仍存在不足，無法在高效清洗、低腐蝕與低殘留之間達到最優(yōu)的平衡。

5、因此，亟需開發(fā)一種具有高效清洗能力、低殘留特性，同時對不同污染物具有較好螯合作用和溫和腐蝕性的電子材料專用清洗劑。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提出了一種電子材料專用清洗劑及其制備方法，旨在維持良好的去污性能的同時，最大限度地降低清洗后的化學(xué)殘留，以適應(yīng)現(xiàn)代電子材料制造過程中對潔凈度和環(huán)保性的更高要求。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：本發(fā)明提供了一種電子材料專用清洗劑，按重量百分比為100％計算，包括：

3、

4、余量為水，其中溶劑為乙酰丙酸乙酯，表面活性劑為烷基多糖苷，所述有機酸包括植酸和輔助酸，輔助酸還包括檸檬酸、甲酸和葡萄糖酸中的一種。

5、在清洗劑的開發(fā)過程中，減少表面殘留是一個非常關(guān)鍵的技術(shù)難題，尤其在高精度電子材料的制造過程中，殘留物不僅會影響后續(xù)工藝，還會損害產(chǎn)品性能。清洗劑中的殘留通常來自未被完全去除的污染物以及清洗劑本身在表面沉積的化學(xué)物質(zhì)。上述實施方式中，采用了復(fù)配的有機酸方案，在減少殘留方面產(chǎn)生了顯著的優(yōu)勢。植酸是一種多磷酸有機酸，其分子結(jié)構(gòu)中含有多個磷酸基團，每個磷酸基團可以提供一個負電荷，這使得植酸能夠與多種金屬離子形成多齒螯合物。這種螯合物非常穩(wěn)定，并且能夠完全溶解于水中，因此金屬離子及金屬氧化物能夠通過植酸的螯合作用從材料表面徹底脫離，防止其重新再表面沉積。而輔助酸在清洗劑中的作用不僅僅是提供酸性環(huán)境，這些有機酸本身也是溫和的螯合劑，它們與植酸的組合能夠增強對不同類型金屬離子的去除能力，并且通過調(diào)節(jié)ph值，優(yōu)化了清洗劑的整體酸堿平衡，確保清洗過程中對材料表面的腐蝕最小化，并且有機酸本身可以減少有害殘留。

6、在一些實施方式中，植酸：輔助酸的質(zhì)量比為(1-2):1，優(yōu)選為3:2。

7、上述實施方式中，植酸作為強螯合劑在清除重金屬和金屬氧化物方面表現(xiàn)出極強的能力，而輔助酸(如檸檬酸、甲酸、葡萄糖酸)能夠補充和加強對特定金屬離子的去除效果。通過優(yōu)選的比例設(shè)計，螯合能力得到優(yōu)化，確保不同類型的金屬污染物都能被搞笑螯合并溶解于水中，最終隨漂洗液去除。作為較優(yōu)的比例，，植酸：輔助酸的質(zhì)量比為3:2。

8、在一些實施方式中，螯合劑包括edta、乙二醇酸、聚天冬氨酸中的至少一種。

9、在一些實施方式中，螯合劑為乙二醇酸和聚天冬氨酸的混合物。

10、以上實施方式中，乙二醇酸和聚天冬氨酸各自具有強大的螯合能力，乙二醇酸的快速滲透和聚天冬氨酸的長效作用能夠有效結(jié)合，形成穩(wěn)定的金屬螯合物。這種雙重作用確保了污染物被徹底去除，并且在漂洗過程中隨水帶走，從而大幅減少了殘留的可能性。由于聚天冬氨酸具有良好的生物降解性，并且乙二醇酸也是溫和的有機酸，整個清洗體系具有優(yōu)異的環(huán)保特性，避免了有毒化學(xué)物質(zhì)的殘留風險，尤其適合于高精度電子材料的清洗，如半導(dǎo)體和微電子器件。該螯合劑體系相對于常見的強酸或edta體系，能夠更好地保護清洗材料的表面，避免了過度腐蝕。在特定的ph范圍內(nèi)，乙二醇酸和聚天冬氨酸的混合物對材料表面具有溫和的清潔作用，不會因強酸腐蝕造成表面損傷，從而減少表面微孔和化學(xué)殘留。

11、在一些實施方式中，清洗劑還包括低分子量聚乙二醇0.5-1％，所述低分子量聚乙二醇為peg200、peg400或peg600中的一種。

12、以上實施方式中，選用了低分子量的peg，主要是因為低分子量的peg具有更好的水溶性和漂洗性，不會像高分子量聚合物那樣容易在表面形成難以去除的薄膜，從而有效減少化學(xué)殘留。同時，低分子量peg還能與其他成分(如表面活性劑和有機酸)形成協(xié)同潤濕效應(yīng)，提高表面的潤濕性和清洗劑的擴散性，確保在漂洗時能徹底帶走污染物和清洗劑成分。

13、在一些實施方式中，清洗劑還包括黑曲霉脂肪酶0.2-0.5％。

14、以上實施方式中，黑曲霉脂肪酶作為一種生物催化劑，能夠催化分解油脂類有機污染物，將其轉(zhuǎn)化為水溶性的甘油和脂肪酸等小分子產(chǎn)物，這些產(chǎn)物易于溶解于水中，從而被漂洗掉，避免油脂類污染物在清洗后沉積在材料表面。酶的專一性和高效性使其能夠在溫和條件下對有機污染物進行高效分解。

15、第二方面，本發(fā)明還提供一種上述清洗劑的制備方法，包括如下步驟：

16、步驟一、將乙酰丙酸乙酯溶解在水中，然后加入烷基多糖苷攪拌均勻；

17、步驟二、向步驟一所得溶液中依次加入有機酸和螯合劑，攪拌溶解，得到電子材料專用清洗劑。

18、在一些實施方式中，當原料中還包括低分子量聚乙二醇時，步驟二中，在加入螯合劑后還包括加入低分子量聚乙二醇。

19、在一些實施方式中，當原料中還包括黑曲霉脂肪酶時，步驟二中，在加入螯合劑后還包括加入黑曲霉脂肪酶。

20、本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果：

21、本發(fā)明的清洗劑采用植酸與輔助酸復(fù)配的方案，有效螯合和去除金屬離子和金屬氧化物污染物，確保污染物從材料表面完全脫離并隨漂洗液帶走，減少了化學(xué)殘留。

技術(shù)特征：

1.一種電子材料專用清洗劑，其特征在于，按重量百分比為100％計算，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的電子材料專用清洗劑，其特征在于，所述植酸：輔助酸的質(zhì)量比為(1-2):1。

3.如權(quán)利要求1所述的電子材料專用清洗劑，其特征在于，所述螯合劑包括edta、乙二醇酸、聚天冬氨酸中的至少一種。

4.如權(quán)利要求3所述的電子材料專用清洗劑，其特征在于，螯合劑為乙二醇酸和聚天冬氨酸的混合物。

5.如權(quán)利要求1所述的電子材料專用清洗劑，其特征在于，所述清洗劑還包括低分子量聚乙二醇0.5-1％，所述低分子量聚乙二醇為peg200、peg400或peg600中的一種。

6.如權(quán)利要求1所述的電子材料專用清洗劑，其特征在于，所述清洗劑還包括黑曲霉脂肪酶0.2-0.5％。

7.權(quán)利要求1-6中任一所述的電子材料專用清洗劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

8.如權(quán)利要求7所述的電子材料專用清洗劑的制備方法，其特征在于，當原料中還包括低分子量聚乙二醇時，步驟二中，在加入螯合劑后還包括加入低分子量聚乙二醇。

9.如權(quán)利要求7所述的電子材料專用清洗劑的制備方法，其特征在于，當原料中還包括黑曲霉脂肪酶時，步驟二中，在加入螯合劑后還包括加入黑曲霉脂肪酶。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及清洗劑技術(shù)領(lǐng)域，具體提出了一種電子材料專用清洗劑及其制備方法，旨在有效去除金屬氧化物及有機污染物，同時最大限度地降低清洗后表面的化學(xué)殘留。清洗劑包括乙酰丙酸乙酯作為溶劑，烷基多糖苷作為表面活性劑，有機酸包括植酸和輔助酸，輔助酸為檸檬酸、甲酸或葡萄糖酸中的一種。螯合劑選用EDTA、乙二醇酸、聚天冬氨酸中的至少一種，優(yōu)選為乙二醇酸和聚天冬氨酸的混合物。清洗劑還可包含低分子量聚乙二醇和黑曲霉脂肪酶。通過復(fù)配有機酸、螯合劑和生物酶的協(xié)同作用，清洗劑能高效去除污染物，顯著減少表面殘留，特別適用于高精度電子材料的清洗，展現(xiàn)出優(yōu)異的清潔性能和環(huán)保特性。

技術(shù)研發(fā)人員：趙浩雨,朱良科
受保護的技術(shù)使用者：京發(fā)（安徽）電子材料有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19