電子元件清潔劑及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種清潔劑，特別涉及用于電子元件的清潔劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著集成電路的高速發(fā)展，電子元件越來越小，密度越來越大。在制作過程中，如 果里面的污垢灰塵清除不干凈，有可能會(huì)導(dǎo)致短路、腐蝕等問題，從而影響電路板的正常運(yùn) 行。目前，多數(shù)電子元件清潔劑都是以有機(jī)物制作而成的，清潔效果好，不易造成短路、腐蝕 等問題。
[0003] 公知技術(shù)使用氟氯碳化合物作為清潔劑，主要優(yōu)點(diǎn)是不燃或不易燃，其中最廣泛 使用的為1，1，2_三氟三氯乙烷（簡稱CFC-113)。但是，氟氯碳化合物已于1996年因環(huán)保 問題而被禁止使用。替代氟氯碳化合物的清潔劑主要有氫氟烴類、全氟烴類、氫氟醚類等。 但是，這些公知的清潔劑仍有諸多缺點(diǎn)。因此，有需要開發(fā)新穎創(chuàng)新的清潔劑，改善公知技 術(shù)的缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種創(chuàng)新的清潔劑，其具有適度的溶解性能、良好的選擇 性、低粘度、低表面張力、高浸潤性、快干等優(yōu)點(diǎn)，而且具有不易燃、低毒、低腐蝕、化學(xué)與熱 穩(wěn)定等特征，特別適合應(yīng)用于電子、電機(jī)、精密機(jī)械、樹脂加工及精密光學(xué)等元器件的清潔 劑，并可以作為干燥溶劑使用。
【具體實(shí)施方式】
[0005] 以下將示范本發(fā)明的較佳實(shí)施例。為避免模糊本發(fā)明的內(nèi)容，以下說明省略公知 的零組件、相關(guān)材料、及其相關(guān)處理技術(shù)。
[0006] 本發(fā)明的清潔劑至少包含氫氟醚、氟醇以及有別于氫氟醚及氟醇的有機(jī)溶劑等 三種成分。氫氟醚（HFE)是指分子結(jié)構(gòu)中含有醚鍵的氫氟碳化合物。適用于本發(fā)明的氫 氟醚一般總碳原子數(shù)約為4-10個(gè)，較佳不具有不飽和碳碳鍵。氫氟醚的分子結(jié)構(gòu)可以 是直鏈、支鏈、環(huán)狀或它們的組合（如烷基脂環(huán)結(jié)構(gòu)）。優(yōu)選氫氟醚的沸點(diǎn)為50_275°C， 較好為50-200°C，更好為50-1KTC。氫氟醚通常是不可燃的。可用于本發(fā)明的氫氟 li W $ Μ ^ ? n-C3F70CH3, (CF3)2CF0CH3, n-C4H90CH3, (CF3) 2CFCF20CH3, (CF3) 2CFCF20C2H5, (CF3)3C0CH3、CH30(CF 2)40CH3、和CH30(CF2) 60CH3、CF3CH20CF2CF 2H(商品名HFE-347)、及 CF2HCF2CH20CF2CF3 (商品名！FE-458)等，其中，以HFE-347及/或HFE-458較常被使用。本 發(fā)明所含氫氟醚可為只有一種或多種的結(jié)合。本發(fā)明的清潔劑中以氫氟醚的含量最多。以 清潔劑的總重量為準(zhǔn)，氫氟醚的含量的較佳范圍在80wt%~98wt%之間。
[0007] 本發(fā)明的氟醇是指分子結(jié)構(gòu)中含有氟原子和羥基的氫氟碳化合物。適用于本 發(fā)明的氟醇一般總碳原子數(shù)約為3-10個(gè)，較佳不具有不飽和碳碳鍵。氟醇的分子結(jié)構(gòu) 可以是直鏈、支鏈、環(huán)狀或它們的組合（如烷基脂環(huán)結(jié)構(gòu)）。氟醇通常是可燃的，因此其 含量不能太多?？捎糜诒景l(fā)明的氟醇的實(shí)例包括2, 2, 2-三氟乙醇、2, 2, 3, 3, 3-五氟丙 醇、2, 2, 3, 3-四氟丙醇、2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5-八氟戊醇等等，其中以2, 2, 3, 3-四氟丙醇 (2, 2, 3, 3-Tetraf luoro-1-propanol,以下簡稱TPF)較常被使用。本發(fā)明的清潔劑中，氟醇 的含量最少。以清潔劑的總重量為準(zhǔn)，氟醇的含量在大于Owt%且小于lwt%的范圍之間， 較佳的范圍在大于0. lwt %且小于0. 5wt %的范圍之間。
[0008] 本發(fā)明的有機(jī)溶劑是指有別于上述的氫氟醚及氟醇的有機(jī)溶劑，其可為一般的溶 劑，例如脂肪烴、醇類、醇醚等。脂肪烴具有低廉、清洗能力強(qiáng)、熱穩(wěn)定性較高的優(yōu)點(diǎn)。脂肪烴 較佳為碳原子數(shù)大于等于6且為直鏈或支鏈的飽和烴，例如正己烷、庚烷、正辛烷、正癸烷、 正十一烷、正十二烷等。醇類或醇醚類可使清潔劑帶有極性以增加清除油垢的功能。醇類溶 劑的具體實(shí)例如甲醇、乙醇、異丙醇等溶劑。醇醚的具體實(shí)例如乙二醇二甲醚。此類有機(jī)溶 劑因易燃性高，含量也不宜過高。在某些狀況下可以使用帶氯的有機(jī)溶劑，例如反式二氯乙 烯，或硅氧烷0S-10,或帶氧醇類，例如丁氧乙醇（又稱丁基賽路蘇（butyl cellosolve))。 以清潔劑的總重量為準(zhǔn)，有機(jī)溶劑的含量在大于〇wt%且小于20wt%的范圍之間。
[0009] 可用任何合適的方法調(diào)配以上的組成成分以制作本發(fā)明的清潔劑，例如將上述氫 氟醚、氟醇及有機(jī)溶劑根據(jù)上述的濃度范圍分別配制并混合攪拌。也可視需要添加其它助 劑，本發(fā)明的清潔劑并不以上述成分為限。
[0010] 以下說明使用本發(fā)明的清潔劑清洗電子元件的方法。
[0011] 本發(fā)明的清潔劑可清洗的電子元件包含但不僅限于以下各種電子元件：小型電子 裝置、電機(jī)設(shè)備、精密機(jī)械、精密光學(xué)等，包括其成品與制造過程的各種半成品，例如半導(dǎo)體 晶圓、芯片載板及電路板等等。舉例而言，可用本發(fā)明的清潔劑清洗電子設(shè)備中聚合物材料 上的膠痕，清洗電路板上助焊劑殘留物，清洗液晶顯示器屏幕，以及清洗附著于電子基板上 的光阻劑等。
[0012] 本發(fā)明的清洗電子元件的方法，除了本發(fā)明的清潔劑以外，可以使用任何合適的 公知方法來進(jìn)行清洗。清洗的基本原則就是使清潔劑與要清洗的電子元件接觸。以清洗附 著于電子基板上的光阻劑為例，可以將附有光阻劑的電子基板浸泡在含有本發(fā)明的清潔劑 的容器中一段時(shí)間。浸泡的溫度例如是_30°C~KKTC之間。浸泡的時(shí)間沒有特別限定，通 常在室溫下浸泡10分鐘左右就可有足夠的清洗效果。為了提高清洗效果，可以根據(jù)需要施 加超聲波。
[0013] 以下說明本發(fā)明的清潔劑的各種實(shí)例。實(shí)例1至27的結(jié)果如下表所示。實(shí)例19~ 27是混合兩種氫氟醚，混合比例為1:1。
[0014]
[0015] 可燃性的測量方法是在實(shí)驗(yàn)室排氣柜中取少量調(diào)配好的清潔劑在常壓室溫下直 接引火點(diǎn)燃。經(jīng)觀察，點(diǎn)燃立即著火者標(biāo)記為易燃（〇），點(diǎn)燃后非立即著火但約一段時(shí)間 (約2分鐘內(nèi)）內(nèi)才開始著火者標(biāo)記為蒸氣易燃可能（Λ )，點(diǎn)燃后非立即著火但約一段時(shí) 間（約2分鐘內(nèi)）后無著火現(xiàn)象者標(biāo)記為不可燃（X)。
[0016] 關(guān)于共沸點(diǎn)的測量，是在蒸餾瓶中裝入適當(dāng)量的調(diào)配好的清潔劑，使用合適的回 流管常壓下進(jìn)行蒸餾。以氣相色譜分析（Shimadzu GC-20124)證實(shí)餾出液的組成與未蒸餾 前清潔劑所含成分相同。
[0017] 關(guān)于去污性的測量，是以有麥克風(fēng)筆及硅油的涂布痕的市售玻璃作標(biāo)準(zhǔn)試片，然 后，取適當(dāng)量的調(diào)配好的清潔劑在常壓室溫下擦拭試片表面。經(jīng)觀察，麥克風(fēng)筆及硅油的涂 布痕皆可完全去除者標(biāo)記為?，麥克風(fēng)筆可去除但硅油去除不完全者標(biāo)記為Λ，麥克風(fēng)筆 及硅油的涂布痕皆難以去除者標(biāo)記為X。
[0018] 實(shí)例1至27的結(jié)果可分成A-ι等9組。各組的數(shù)據(jù)皆顯示，添加氟醇至少有Λ等 級(jí)的去污效果。
[0019] B，C，E，F(xiàn)，H及I組顯示添加氟醇有Λ等級(jí)去污效果，但隨氟醇含量的增加 (0. 05%，0. 5%進(jìn)而到0. 9% )，去污性仍維持在Λ等級(jí)，沒有達(dá)到?等級(jí)。有關(guān)Β，C，Ε，F(xiàn)，Η 及I組的清潔劑，可實(shí)際應(yīng)用于需要Λ去污等級(jí)的產(chǎn)品，其中氟醇的添加量只需要在大于 Owt%且小于lwt%的范圍之間，而不需要到超過lwt%的范圍。B，C，E，F(xiàn)，H及I組中又以 C，F(xiàn)，I組的配方為較佳，因?yàn)槠涮峁┦覝叵碌牟豢扇夹浴?br>[0020] A，D及G組顯示添加氟醇有?等級(jí)去污效果，隨氟醇含量的增加（0. 05%，0. 5%進(jìn) 而到0. 9% )，去污性可能維持在?等級(jí)或可能比?等級(jí)更佳。A，D及G組的清潔劑，可實(shí)際 應(yīng)用于需要?去污等級(jí)的產(chǎn)品，其中氟醇的添加量只需要在大于〇wt%且小于lwt%的范 圍之間，而不需要到超過lwt %的范圍。A，D及G組的清潔劑適合用于需低溫進(jìn)行清洗的電 子元件。
[0021] -般氟醇用于清洗時(shí)往往易溶解電子元件中的某些塑料材料，例如尼龍、ABS等。 況且醇類和水易共沸，因此清洗過后有不易回收處理的環(huán)保問題。本發(fā)明的特點(diǎn)之一在 于，提供合適的清潔劑配方以控制清潔劑中氟醇的使用量在大于〇wt%且小于lwt%的范 圍之間，其不但可達(dá)所期望的去污效果，而且可以避免傷害電子元件的塑料材料并降低環(huán) 境污染。本發(fā)明的清潔劑含氫氟醚、氟醇及有機(jī)溶劑，其中氫氟醚可結(jié)合兩種氫氟醚，但在 更優(yōu)選的實(shí)施例中，可只使用氫氟醚HFE 347,因?yàn)樗哂卸拘缘图氨砻鎻埩Φ偷膬?yōu)點(diǎn)。表 面張力低有助于清潔狹縫中的雜質(zhì)。
[0022] 應(yīng)注意以上只例示本發(fā)明的較佳實(shí)施例。上述的實(shí)施例是為說明本發(fā)明，而并非 用以限定本發(fā)明。凡在其它未脫離本發(fā)明所揭示的精神下所完成的等效改變或修飾，均應(yīng) 包含在下述的權(quán)利要求內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種電子元件的清潔劑，其特征在于，至少包含： 氫氟醚、氟醇以及有別于氫氟醚及氟醇的有機(jī)溶劑， 其中，以所述清潔劑的總重量為準(zhǔn)，所述氟醇的含量在大于〇wt%且小于lwt%的范圍 之間。2. 如權(quán)利要求1所述的清潔劑，其特征在于， 以所述清潔劑的總重量為準(zhǔn)，所述有機(jī)溶劑的含量在大于〇wt%且小于20wt%的范圍 之間。3. 如權(quán)利要求1所述的清潔劑，其特征在于， 所述氫氟醚是選自于以下項(xiàng)目所組成的群組：n-C3F70CH3、（CF 3)2CF0CH3、n-C4H90CH 3、 (CF3) 2CFCF20CH3、（CF3) 2CFCF20C2H5、（CF3) 3C0CH3、CH30 (CF2) 40CH3、和 CH30 (CF2) 60CH3、 CF3CH20CF2CF2H、及 CF2HCF2CH20CF2CF3 〇4. 如權(quán)利要求1所述的清潔劑，其特征在于， 所述氟醇是選自于以下項(xiàng)目所組成的群組：2, 2, 2-三氟乙醇、2, 2, 3, 3, 3-五氟丙醇、 2, 2, 3, 3-四氟丙醇及2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5-八氟戊醇。5. 如權(quán)利要求1所述的清潔劑，其特征在于， 所述有機(jī)溶劑是選自于以下項(xiàng)目所組成的群組：正己烷、異丙醇及乙二醇二甲醚。6. 如權(quán)利要求1所述的清潔劑，其特征在于， 所述氫氟醚為CF3CH20CF2CF2H，所述溶劑為異丙醇或乙二醇二甲醚，所述氟醇為 2, 2, 3, 3-四氟丙醇。7. 如權(quán)利要求1所述的清潔劑，其特征在于， 所述氫氟醚為CF2HCF2CH20CF2CF 3，所述溶劑為乙二醇二甲醚，所述氟醇為2, 2, 3, 3-四 氟丙醇。8. 如權(quán)利要求1所述的清潔劑，其特征在于， 所述氫氟醚為CF2HCF2CH20CF2CF 3及CF3CH20CF2CF2H，所述溶劑為乙二醇二甲醚，所述氟 醇為2, 2, 3, 3-四氟丙醇。9. 一種電子元件的清潔方法，其特征在于，包含： 將權(quán)利要求1至8的任一項(xiàng)所述的清潔劑與所述電子元件接觸。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于電子元件的清潔劑。本發(fā)明的清潔劑包含氫氟醚、氟醇以及有別于氫氟醚及氟醇的有機(jī)溶劑，其中，以清潔劑的總重量為準(zhǔn)，氟醇的含量在大于0wt％且小于1wt％的范圍之間。本發(fā)明也提供使用此清潔劑的方法。
【IPC分類】C11D7/60, C11D7/50, C11D7/28
【公開號(hào)】CN105524748
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410524657
【發(fā)明人】黃邦明, 張谷隆
【申請(qǐng)人】臺(tái)氟科技股份有限公司
【公開日】2016年4月27日
【申請(qǐng)日】2014年9月30日