Раствор для очистки деталей из коррозионностойких сплавов

 

РАСТВОР ДЛЯ ОЧИСТКИ ДЕТАЛЕЙ ИЗ КОРРрЗИОННОСТОЙКИХ СПЛАЮВ преимущественно системы железо-никёль-хром, содержащий гидроксид натрия, динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (трилон Б), поверхностноактивное вещество и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения качества очистки поверхности , он дополнительно содержит, диметилформамид , а в качестве поверхностно-активного вещества смесь моноалкиловых эфиров полиэтиленгликоля на основе первичных жирных спиртов (синтанол ДС-10) при следукицем соотношении компонентов, мас.%: Гидроксид натрия 1-2 Трилон Б1,5-2,0 Диме тилформамид 12-15 Синтанол ДС-10 0,2-0,3 ВодаОстальное

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК, SU„„22 56 з(д) С 23 G 1/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ, И ОТНРЬПЪ9 (21) 35601 84/22-02 (22) 11 ° 01.83 (46) 07.11.84. Бюл. У 41 (72) В.В.Корнев, А.С.Наумов, Н.П.Дружаева и Н.А.Чубарова (53) 621.7.024(088.8) риевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (трилон Б), поверхностноактивное вещество и воду, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения качества очистки поверхности, он дополнительно содержит ди" метилформамид, а в качестве поверхностно-активного вещества смесь моноалкиловых эфиров полиэтиленгликоля на основе первичных жирных спиртов (синтанол ДС-10) при следуинцем соотношении компонентов, мас.Х:

Гидроксид натрия 1-2

Трилон Б 1,5-2,0

Диметилформамид 12-15

Синтанол ДС-10 0,2-0,3

Вода Остальное (56) 1. Попилов Л.Я. Советы заводскому технологу. Л., Лениздат, 1975, с. 170.

2. РЖ "Химия", Ф 17, 1974, Реф. Ф Р518П. (54)(57) РАСТВОР ДЛЯ ОЧИСТКИ ДЕТАЛЕЙ

ИЗ КОРРОЗИОННОСТОЙКИХ СПЛАВОВ преимущественно система железо-никель-хром, содержащий гидроксид натрия, динатk

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1Б

Н ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

122756

25 ( ( 1 1

Изобретение о носится к химической обработке металлических поверхностей, а именно к. очистке деталей из сплавов железо-никель-хрома, и может быть использовано для очистки металлических пов рхностей перед ва-! . куумным напыление диэлектрика на основе Cr-SiO в кроэлектронике при подготовке поверх остей перед нанесением гальванических покрытий.

1О

Для получения высококачественных тензосхем по тонкопленочной технологии большое значе ие имеет не только тщательная химиче кая очистка металлических подложек из коррозионностой- 15 ких сплавов на ос ове Fe-Nj.-Cr, но и активация ее по ерхности, т.е. создание. активных це тров, способствующих увеличению а гезии напыляемого материала к подло е. 20

Любь1е пленки (ировые, окисные и др.), создавая "б рьер" на чистой поверхности метал а, препятствуют прочному сцеплен покрытий.

Известен щелоч ый раствор для обезжиривания полированных деталей P1) содержащий компоненты в следующем соотношениир,мас.X:

1идроокись натрия 2,0-3,0

Тринатрийфосфа 7-8 30 тью удаляют с .поверхности подложек низкомолекулярные продукты, что приводит к понижению адгезионной способности напыляемого материала с подложкой, а иногда и его отслоению. Кроме того, подложки, прошедшие обработку вышеуказанными составами, требуют тщательной финишной очистки деионизированной водой. Но даже самая тщатель-. ная финишная очистка не может полно с тью удалить с поверхности подложки ионы Na>, которые приводят к известноФ му эффекту нестабильности заряда.

Наличие низкомолекулярных продуктов и ионов щелочных металлов на поверхности подложки влечет за собой образование пор в диэлектрических напыленI ных пленках, что приводит к отрицательному эффекту. Кроме того, для получе- ния поверхности, отвечающей требова-, нням современной технологии микроэлектроники, кроме обработки вышеуказанными составами требуется предварительная ее обработка органическими растворителями для удаления минеральных масел, полировочных паст, консистентных смазок, что облегчает дальнейшее удаление их с поверхности металла.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является раствор

0,5-0,8

ОП-10 0,5-0,7 иная Остальное ержит все компоненя удаления жиРов так н минерального

Гидроокись натрия опыляет жиры жи вотного и растите ного происхождения, переводя их в хорошорастворимые 4б

s воде соединения.

Жидкое стекло образует на поверхности металла тонкие пленки, которые защищают очищенную поверхность металла от коррозии. 45 !

Соединения ОП-7 или ОП-10 при температуре свыше 60 С образуют с минеральными жирами эмульсии.

Известные щелоч ые составы для химической обработки м верхностей, несмот я дешевы и практичес и ращении, не всегда о жение требуемой чи т металлических подл ностойких сталей, е лучения тензосхем высокого качества..

Чрнведеннне состав не всегда волносЖидкое стекло

Добавка ОП-7 и

Вода деионизова

Этот состав со ты, необходимые д как растительного, происхождения. еталлических по- 5о на то, что они безопасны в оббеспечивают достиоты поверхности ек из коррозиои- 55 обходимой для по.для очистки металлических поверхностей, содержащий гидроксид натрия, трилон Б и поверхностно-активное вещество.

Это раствор предназчен для очистки трубопроводов или других металличесf ких поверхностей, к которым не предъявляется высоких требований по качеству очистки, к полированию поверхности после очистки, к наличию ионов щелочных металлов на поверхности. Этот состав содержит значительно больше гидроксидов щелочных металлов, способных пассивировать поверхность подложки из сплавов на Fe-Ni-Cr основе 2 .

I е

Недостатком раствора является то, что растворы, содержащие большое количество щелочных металлов Na+, отри- . цательно влияют на электрические характеристики микроэлектронных устройств. Большая концентрация активно воздействующих на полированную поверхность веществ приводит к коррозии в местах расположения металлургических дефектов (пор, неметаллических включений и т.д.).

Целью изобретения является повьзпение качества очистки поверхности.

2756 4

Приготовление раствора осуществляется следующим образом.

Навеску синтанола ДС-10 и трилона Б растворяют в деионизованной воде при 50-60 С. Полученный раствор приливают к диметилформамиду, перемешивают, затем порциями добавляют навеску гидроокиси натрия при тщательном перемешивании. До общего

10 объема доводят раствор деионизованной водой и перемешивают не менее

2-3 мин. .В табл. 1 представлено соотношение компонентов исследованных соста.15 вов; в табл. 2 — технологические параметры очистки и результаты исследования металлических поверхностей.

3 112

Указанная цель достигается тем, что раствор для очистки деталей из коррозионностойких сплавов преимущественно системы железо-никель-хром, содержащий гидроксид натрия, динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (трилон Б), поверхностноактивное вещество и воду, дополнительно содержит диметилформамид, а в качестве поверхностно-активного вещества смесь моноалкиловых эфиров полиэтиленгликоля на основе первичных жирных спиртов (синтанол ДС-10) при следующем соотношении компонентов, мас,X:

Гидроксид .натрия 1-2

Динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (трилон Б) 1, 5-2, 0 «20

Диметилформамид 12-15

Синтанол ДС-10 0,2-0,3

Вода Остальное

Раствор характеризуется высокой степенью очистки и большой маслоем- 25 костью, способностью coxpclHHTb высокое моющее действие до накопления в них 60-80 г/л маслянистых загрязнений, что позволяет интенсифицировать процесс подготовки поверхности перед напылением и способствует существенному увеличению срока службы состава.

Эффективность обезжиривания раствора велика за счет введения диметилформамида и трилона Б.

Диметилформамид (СН ) NC0H, являясь хорошим органическйм растворителем, способен экстрагировать жировые загрязнения благодаря сродству химической структуры их молекул.

Трилон Б используется как комплексон, который настолько прочно связывает ионы металлов, что последних в растворе практически не остается. Он

1удаляет остатки полировочных паст, 45 механические примеси и переводит в раствор даже такие, почти нераствори-. мые в воде соединения, как оксалат кальция, сульфат бария и т.д.

В качестве поверхностно-активно59

ro вещества используют смесь моноалкилфеноловых эфиров полиэтиленгликоля на основе первичных жирных спиртов формулы КО(СН СН О) Н, где Rалкильный радикал, содержащий 10—

13 атомов углерода и n = 10.

За базовый принят состав, содержащий компоненты в следующем соотношении, мас.7:

Гидроокись натрия 2

Тринатрийфосфат 5

Натрий углекислый 2,5

Жидкое стекло 0,5

Вода Остальное

Исходя из данных таблиц видно, что растворы Ф 1-3 удовлетворяют требованиям к раствору для очистки металлических поверхностей из высококоррозионных сплавов. Обработка поверхности в данных растворах позволяет удалять минеральные масла, полировочные пасты, консистентные смазки, в т.ч. низкомолекулярные продукты и ионы щелочных метаплов, что, в свою очередь, позволяет увеличить адгезию пленок на металлических подложках.

Концентрация ионов натрия в растворе снижена до минимума, а количество имеющегося в составе трилона Б обеспечивает полное удаление ионов натрия с поверхности. Диметилформамид введен для экстрагирования отработанного поверхностно-активного вещества (синтанола), усиления действия остальных компонентов раствора и защиты очищенной поверхности от коррозии и пассивации под действием гидроксида натрия.

Предлагаемый раствор обеспечивает более качественную очистку с концентрацией остаточных загрязнений ке более 1 ° 10 г/см °

1122756

Т аб лица 1

I !

Компонен ы

Состав, мас.%

1,5 рия

13,5

15

Трилон Б

1,5

1,75

0,2

0,25

0,3

Вода

Остальное

Остальное Остальное

Т а блица 2

Техническая характеристика

Состав

Базовый

1,55

2,5

0 5

Остальное

Вода

Трилон В

0,2

Вода

Остальное

1,5

13 5

Трилон Б

1,75

Гидроксид н

Диметил@орм

Синтанол ДС- 0 (Гидроксид нат ия

Тринатрийфо сфа (Натрий углекислый ( (Жидкое стекло

Предлагае (f . Гидроксид наборня

Диметилформ (. Соединение (. (синтанол ДС-10) (21Гидроксид натрия

1. Диметилформамид

Количество компо- нентов, жас.X

Адгезия, Количество

zrc/ñì вызванное наличием ионов, Ж оличество ор в дилектричесой пленке а 1 мм

1122756

Продолкение таблицы иическая характеристика

Сост м езия в

/см личес эвакн аличке

Синтанол ДС-10

Вода

0,25

Остальное

27

0,3

Остальное

Составитель В.Олейниченко

Редактор.Т.Кугрышева Техред М.Надь Корректор А.Зимокосов

З.Гидроксид натрия

Днметил4ормамид

Трилон Б

Синтанол ДС-10

- Заказ 8105/26 . Тирах 899 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óxãîðîä, ул.Проектная, 4 оличествопор В ди лектркчесoN aaeaxe а,1 le