一种清润膜胶条及其制备方法和用途与流程

1.本发明涉及清润膜胶条技术领域，尤其涉及一种清润膜胶条及其制备方法和用途。


背景技术：

2.半导体器件连续封装成型过程中，环氧塑封料以及脱模剂等成分会在高温下与模具表面镀层粘附和作用，形成难以去除的污垢。如果没有及时清除，不但会造成封装时离型困难，而且会造成封装体外观缺陷。因此封装模具的清洗对于半导体封装企业而言是非常重要的一环。
3.目前使用的清模材料主要分为两类：一种是三聚氰胺清模材料，还有一种是清模胶条。三聚氰胺清模材料是一种热固性材料，主要成分是三聚氰胺甲醛树脂。采用三聚氰胺树脂方式清模，需要配合引线框架，操作复杂，清模时间长。对于封装厂而言，这种清模效率明显不够。清模胶条的主要成分是未硫化的橡胶。从效率、成本、环保等各个方面综合考虑，清模胶条将优于三聚氰胺清模剂，随着市场的发展将逐渐全面取代三聚氰胺清模料方案。
4.近年来，绿色环保要求环保型树脂(无溴无锑，粘度高附着力强)的比例越来越高，要求清模胶条有更好的清洁能力和广泛的适应性，而且要求比较宽的工作温度范围。此外，要求硫化胶条有比较好的流动性，保证型腔的每一个角落都能清洗干净。目前的清模胶条存在的问题是：1)随着环保要求的提高，模具污垢成分变得复杂，清模胶条的清洁能力不够，且现有清润模胶条气味大；2)清模胶条清理后往往在模具表面会有残留，脱模困难，造成后续封装的二次污染。
5.cn102766284a公开了一种无味的半导体封装模具用清模材料，用下述原料制成：按质量计，将100份未交联橡胶，0.1-50份清洁剂，0.1-10份清模助剂，0.1-10份固化剂和5-100份填充料混匀。该发明的无味的半导体封装模具用清模材料绿色环保，能将粘附在模具表面污染物吸附在固化橡胶表面，提高生产效率，节约时间，降低成本，使用时，无需预热，清洗方法简易、高效。但配方体系及固化剂体系过于复杂，硫化后的产品气味较重。
6.cn103205032a公开了一种原位清洗模具用清模胶及其制备方法，原料组份为：未硫化橡胶或改性橡胶100质量份、补强剂30-60质量份、清洗剂10-30质量份、硫化剂1-3质量份、硫化促进剂1-10质量份和颜料1-10质量份。制备方法：将未硫化橡胶br或其改性产物等在混炼机中进行初练，并依次加入补强剂、清洗剂和颜料等，最后加入硫化剂和硫化促进剂，薄通数次后下片，得到片状或条状混炼胶，用于重复进行热压成型以对模制材料成型的模具清理的清模胶。该发明清洗费用低、清洗方便且不影响模具使用寿命，能随模进行清洗的胶料。即使对于严重的模具污渍，也具可操作性，能同时清洗多种污染成分。但是，该方法硫化剂体系为硫磺，在硫化过程中气味很大，会上车间产生令人不愉悦的气味。
7.因此，开发一种清膜效率高、易脱模、简单、快速硫化的清/润膜胶条及制备方法很有必要。


技术实现要素：

8.针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种清润膜胶条及其制备方法和用途，本发明的清润膜胶条，气味低，清膜效率高，易脱模，可有效延长清膜、润膜的周期，降低了成本，特别适用于半导体封装模具的清洁。
9.本发明的目的之一在于提供一种清润膜胶条，为达此目的，本发明采用以下技术方案：
10.一种清润膜胶条，按重量份计，包括如下组分：
[0011][0012]
本发明以未交联橡胶为原料，通过硫化体系和各种助剂的优化，有效减少了橡胶硫化过程的气味，清膜效率高，易脱模，可有效延长清膜、润膜的周期，降低了成本，特别适用于半导体封装模具的清洁。
[0013]
具体的，一种清润膜胶条，按重量份计，包括如下组分：
[0014]
未交联橡胶的重量份为100份。
[0015]
清洁剂的重量份为0.2-20份，例如为0.2份、0.5份、1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份或20份等。
[0016]
清洁助剂的重量份为0.1-10份，例如为0.1份、0.2份、0.5份、1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份或10份等。
[0017]
润滑剂的重量份为0.1-5份，例如为0.1份、0.2份、0.5份、1份、2份、3份、4份或5份等。
[0018]
偶联剂的重量份为0.1-5份，例如为0.1份、0.2份、0.5份、1份、2份、3份、4份或5份等。
[0019]
交联剂的重量份为0.1-5份，例如为0.1份、0.2份、0.5份、1份、2份、3份、4份或5份等。
[0020]
填料的重量份为1-80份，例如为1份、5份、10份、15份、20份、25份、30份、35份、40份、45份、50份、55份、60份、65份、70份、75份或80份等。
[0021]
本发明中，所述未交联橡胶为顺丁橡胶、三元乙丙橡胶、氯丁橡胶、乙丙橡胶、丁苯橡胶和天然橡胶中的任意一种或至少两种的混合物。
[0022]
本发明中，所述清洁剂为含胺基的醇类化合物及不饱和脂肪酸类。
[0023]
优选地，所述含胺基的醇类化合物为棕榈酰乙醇胺、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、2-二丁氨基乙醇、2-二乙胺基乙醇、乙二胺、异丙醇胺和咪唑类中的任意一种或至少两种的混合物。
[0024]
本发明中，所述清洁助剂为二乙二醇二乙醚、聚乙二醇、naoh、二乙二醇单乙醚、丙二醇单乙醚、丙二醇丁醚和乙二醇醚中的任意一种或至少两种的混合物。
[0025]
本发明中，所述润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸蜡、石蜡、氯化石蜡、聚四氟蜡、氧化聚乙烯蜡、油酸酰胺、芥酸酰胺和棕榈蜡中的任意一种或至少两种的混合物。
[0026]
本发明中，所述偶联剂为聚甲基硅氧烷、甲基丙烯酰氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷中的任意一种或至少两种的混合物。
[0027]
本发明中，所述交联剂为硫磺、2,5-二甲基-2,5双(过氧化叔丁基)己烷、1,1-双(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷、2,2-双(叔丁基过氧基)辛烷、氧化锌和二硫化四甲基秋兰姆中的任意一种或至少两种的混合物。
[0028]
本发明中，所述填料为滑石粉、气相二氧化硅、沉淀二氧化硅、有机膨润土、高岭土、凹凸棒土和碳酸钙中的任意一种或至少两种的混合物。
[0029]
本发明的目的之二在于提供一种目的之一所述的清润膜胶条的制备方法，包括如下步骤：
[0030]
1)将未交联橡胶塑炼；
[0031]
2)按配比将填料、清洁剂、清洁助剂、润滑剂、偶联剂混合后密炼，加入交联剂继续密炼；
[0032]
3)将步骤1)和步骤2)的物料混合后混炼，切割后得到所述清润膜胶条。
[0033]
优选地，步骤1)中，所述塑炼的温度为40-70℃，例如塑炼的温度为40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃或70℃等。
[0034]
优选地，步骤2)中，所述密炼的温度为30-110℃，例如为30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃或110℃等；所述密炼的时间为5-60min，例如为5min、10min、15min、20min、25min、30min、35min、40min、45min、50min、55min或60min等。
[0035]
本发明的目的之三在于提供一种目的之一所述的清润膜胶条的用途，将所述清润膜胶条用于半导体封装模具的清洁。
[0036]
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
[0037]
本发明的清润膜胶条，气味低，清膜效率高，易脱模，可有效延长清膜、润膜的周期，降低了成本，特别适用于半导体封装模具的清洁。具体的，本发明制得的清润膜胶条生产过程中无令人不愉悦的气味，延展性100％，脱模时无断裂，清洁后模具内无残胶，仅需要1-3模可以完全清理干净。
具体实施方式
[0038]
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
[0039]
如无具体说明，本发明的各种原料均可市售购得，或根据本领域的常规方法制备得到。
[0040]
本发明的清润膜胶条，按重量份计，包括如下组分：
[0041][0042]
本发明的清润膜胶条的制备方法，包括如下步骤：
[0043]
1)将未交联橡胶塑炼；
[0044]
2)按配比将填料、清洁剂、清洁助剂、润滑剂、偶联剂混合后密炼，加入交联剂继续密炼；
[0045]
3)将步骤1)和步骤2)的物料混合后混炼，切割后得到所述清润膜胶条。
[0046]
其中，以下实施例及对比例的具体配方如表1所示。
[0047]
具体的，本发明的实施例及对比例的清润膜胶条的制备方法，包括如下步骤：
[0048]
1)将未交联橡胶60℃塑炼，塑炼至均匀后备用；
[0049]
2)按配比将填料、清洁剂、清洁助剂、润滑剂、偶联剂混合后120℃密炼30min，加入交联剂继续密炼30min；
[0050]
3)将步骤1)和步骤2)的物料混合后混炼，转至开炼机调整厚度后，切割得到清润膜胶条。
[0051]
本发明的实施例及对比例的清润膜胶条的配方如表1所示，其中，异戊橡胶的型号为独山子ir80；顺丁橡胶为大庆石化的br-9000；三元乙丙橡胶为吉化的4050；天然橡胶为越南大金杯svr-3l；氯丁橡胶为山纳sn232；丁苯橡胶为中石化的yh-792e，聚乙二为聚乙二醇400，交联剂采购于道康宁公司。
[0052]
表1
[0053]
[0054]
[0055][0056]
将实施例1-9与对比例1-11制得的清润膜胶条进行性能测试，测试结果如表2所示。
[0057]
表2
[0058]
[0059][0060]
本发明的清润膜胶条，气味低，清膜效率高，易脱模，可有效延长清膜、润膜的周期，降低了成本，特别适用于半导体封装模具的清洁。具体的，本发明制得的清润膜胶条生产过程中无令人不愉悦的气味，延展性100％，脱模时无断裂，清洁后模具内无残胶，仅需要1-3模可以完全清理干净。
[0061]
对比例1、3、4、5、9交联剂采用硫磺，会使胶条具有气味。
[0062]
对比例2、5填料采用了碳酸钙及滑石粉，触变性较差。
[0063]
对比例7、8、10、11清洁剂及清洁助剂的搭配导致清洁效果较差。
[0064]
对比例比6硫化剂的选择及用量不在本技术限定范围内导致过硫化使得开模时断裂残胶。
[0065]
本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
[0066]
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
[0067]
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0068]
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。