一种快速而高效的模具清洗材料及其制备方法与流程

1.本发明属于模具清洗领域，特别是一种快速而高效的模具清洗材料及其制备方法。


背景技术：

2.近年来，中国的半导体事业发展迅猛，半导体厂也越来越多，已经成为全球最大的半导体微电子产品生产基地。随着市场的需求，半导体产品也在升级，很多厂家开始生产车载电子等高端产品，而为了做出高品质的微电子产品，这些厂家所使用的环氧树脂也越来越高端，生产周期到达后的模具也越来越难以清洗，往往一天内要清洗两次模具，浪费的时间较多。
3.环氧树脂属热固性塑料，对比热塑性塑料，模具里的脏物成分更复杂，往往单一成分的清洗材料无法达到理想的效果。
4.目前半导体厂都在使用胶条清模，有如下缺点：
5.有害气体的危害，因为胶条在175度的模具里需要进行硫化反应才能达到理想的效果，所产生的强碱性气体被人吸入后，会导致呼吸系统方面的疾病。
6.因此，需要对现有技术进行进一步的改善。


技术实现要素：

7.本发明的目的是提供一种快速而高效的模具清洗材料，以解决现有技术中的不足。
8.本发明采用的技术方案如下：
9.一种快速而高效的模具清洗材料，由海绵片与模具复合清洗剂结合而成；
10.所述模具复合清洗剂由以下成分制成：清洗剂、稀释剂、复合乳液、水性环氧树脂、氢氧化钾；
11.所述清洗剂与稀释剂混合质量比为1:5-30；
12.所述清洗剂与复合乳液混合质量比为1:2-3；
13.所述清洗剂、水性环氧树脂与氢氧化钾混合质量比为1:1.2-1.6:0.1；
14.所述清洗剂按重量份计由以下成分制成：羟基硅油2-5份、柠檬酸钠3-6份、三乙醇胺2-4份、改性助剂1-4份、去离子水15-20份。
15.作为进一步的技术方案：所述改性助剂制备方法包括：
16.首先，配制单烷基二甲基叔胺溶液，向单烷基二甲基叔胺溶液中添加催化剂，搅拌均匀，得到混合溶液；
17.将混合溶液、十二醇、五氧化二磷依次添加到反应釜中，然后先调节温度至72℃，保温搅拌30min，然后再调节温度至90℃，继续保温搅拌反应2小时，然后结束反应，进行分离，得到改性助剂。
18.作为进一步的技术方案：所述的单烷基二甲基叔胺溶液质量分数为3.8％；
19.所述催化剂为hmcm－22；
20.所述单烷基二甲基叔胺溶液、hmcm－22混合质量比为：30:1.5。
21.作为进一步的技术方案：所述混合溶液、十二醇、五氧化二磷混合质量比为25:5:1。
22.作为进一步的技术方案：所述复合乳液为：
23.聚乙稀腊乳液与聚丙稀腊乳液；
24.所述聚乙稀腊乳液与聚丙稀腊乳液混合质量比为1:1。
25.作为进一步的技术方案：所述聚乙稀腊乳液的固含量为35.8％；
26.聚乙烯蜡乳液的ph为8.6。
27.作为进一步的技术方案：所述聚丙稀腊乳液的固含量为40％；
28.聚丙烯蜡乳液的ph为8.8。
29.作为进一步的技术方案：所述海绵片为聚氨酯海棉片；稀释剂为：乙二醇、异丙醇、聚磷酸胺；
30.所述乙二醇、异丙醇、聚磷酸胺混合质量比为：12：5:1。
31.一种快速而高效的模具清洗材料的制备方法，包括以下步骤：
32.(1)配制模具复合清洗剂：
33.将清洗剂、稀释剂、复合乳液、水性环氧树脂、氢氧化钾依次添加到搅拌机中进行以1000r/min转速高速搅拌处理30min，得到模具复合清洗剂；
34.(2)制备海绵：
35.所述海绵按重量份计由以下成分制成：聚醚多元醇75份、4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯38份、聚硅氧烷2份、硼酸铵6份、去离子水12份、甲苯二异氰酸酯2份、辛酸亚锡1份、丙三醇5份、滑石粉3份；
36.将上述各组分添加到搅拌机，进行搅拌3min，得到混合料，再将混合料添加到模具中，控制模具温度为26℃，进行发泡处理15小时，再进行切割，得到所需海绵；
37.(3)将上述制备得到的模具复合清洗剂采用喷枪均匀喷洒到步骤(2)制备的海绵上，即可；
38.(4)喷洒后的海绵用锡箔袋进行包装，然后抽真空，即可。
39.本公司发明的清、润模片打破传统制作方法，针对模具里环氧树脂所产生的脏物成分进行靶向分析采用快速、高效的清模材料，对环氧树脂模具的清理达到理想效果，从而打破国外公司的垄断，带来行业内的创新。
40.传统的清模时间很长，胶条要达到理想的清模效果，硫化时间要充足，在175度的模具里需要5分钟以上，个别的需要10分钟，完成整个清模流程需要的时间是90-120分钟。而本发明的模具复合清洗剂大幅度的缩短了清模时间，从而显著的提高了清模效率。
41.本发明采用的海绵片为聚氨酯海棉片，能够耐200℃以上的温度。
42.有益效果：
43.本发明制备清模材料无烟、无味，本发明模具复合清洗剂每模只需要30秒，完成整个清模流程只需要15分钟，清模时间大幅度缩短，清模效率得到显著的提高，传统的胶条清模需要清4-6模，润2-3模，而本发明的清模材料只需要清2-3模，润1-2模，清模成本可以降低15％以上，经济效益显著。
附图说明
44.图1是对比不同改性助剂重量份对清模时间的影响图；
具体实施方式
45.实施例1
46.一种快速而高效的模具清洗材料，由海绵片与模具复合清洗剂结合而成；
47.所述模具复合清洗剂由以下成分制成：清洗剂、稀释剂、复合乳液、水性环氧树脂、氢氧化钾；
48.所述清洗剂与稀释剂混合质量比为1:10；
49.所述清洗剂与复合乳液混合质量比为1:2；
50.所述清洗剂、水性环氧树脂与氢氧化钾混合质量比为1:1.2:0.1；
51.所述清洗剂按重量份计由以下成分制成：羟基硅油2份、柠檬酸钠3份、三乙醇胺2份、改性助剂1份、去离子水15份。
52.所述改性助剂制备方法包括：
53.首先，配制单烷基二甲基叔胺溶液，向单烷基二甲基叔胺溶液中添加催化剂，搅拌均匀，得到混合溶液；
54.将混合溶液、十二醇、五氧化二磷依次添加到反应釜中，然后先调节温度至72℃，保温搅拌30min，然后再调节温度至90℃，继续保温搅拌反应2小时，然后结束反应，进行分离，得到改性助剂。
55.所述的单烷基二甲基叔胺溶液质量分数为3.8％；
56.所述催化剂为hmcm－22；
57.所述单烷基二甲基叔胺溶液、hmcm－22混合质量比为：30:1.5。
58.所述混合溶液、十二醇、五氧化二磷混合质量比为25:5:1。
59.所述复合乳液为：
60.聚乙稀腊乳液与聚丙稀腊乳液；
61.所述聚乙稀腊乳液与聚丙稀腊乳液混合质量比为1:1。
62.所述聚乙稀腊乳液的固含量为35.8％；
63.聚乙烯蜡乳液的ph为8.6。
64.所述聚丙稀腊乳液的固含量为40％；
65.聚丙烯蜡乳液的ph为8.8。
66.所述海绵片为聚氨酯海棉片；稀释剂为：乙二醇、异丙醇、聚磷酸胺；
67.所述乙二醇、异丙醇、聚磷酸胺混合质量比为：12：5:1。
68.一种快速而高效的模具清洗材料的制备方法，包括以下步骤：
69.(1)配制模具复合清洗剂：
70.将清洗剂、稀释剂、复合乳液、水性环氧树脂、氢氧化钾依次添加到搅拌机中进行以1000r/min转速高速搅拌处理30min，得到模具复合清洗剂；
71.(2)制备海绵：
72.所述海绵按重量份计由以下成分制成：聚醚多元醇75份、4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯38份、聚硅氧烷2份、硼酸铵6份、去离子水12份、甲苯二异氰酸酯2份、辛酸亚锡1份、丙三
醇5份、滑石粉3份；
73.将上述各组分添加到搅拌机，进行搅拌3min，得到混合料，再将混合料添加到模具中，控制模具温度为26℃，进行发泡处理15小时，再进行切割，得到所需海绵；
74.(3)将上述制备得到的模具复合清洗剂采用喷枪均匀喷洒到步骤(2)制备的海绵上，即可；
75.(4)喷洒后的海绵用锡箔袋进行包装，然后抽真空，即可。
76.实施例2
77.一种快速而高效的模具清洗材料，由海绵片与模具复合清洗剂结合而成；
78.所述模具复合清洗剂由以下成分制成：清洗剂、稀释剂、复合乳液、水性环氧树脂、氢氧化钾；
79.所述清洗剂与稀释剂混合质量比为1:20；
80.所述清洗剂与复合乳液混合质量比为1:2.2；
81.所述清洗剂、水性环氧树脂与氢氧化钾混合质量比为1:1.3:0.1；
82.所述清洗剂按重量份计由以下成分制成：羟基硅油4份、柠檬酸钠5份、三乙醇胺3份、改性助剂2份、去离子水18份。
83.所述改性助剂制备方法包括：
84.首先，配制单烷基二甲基叔胺溶液，向单烷基二甲基叔胺溶液中添加催化剂，搅拌均匀，得到混合溶液；
85.将混合溶液、十二醇、五氧化二磷依次添加到反应釜中，然后先调节温度至72℃，保温搅拌30min，然后再调节温度至90℃，继续保温搅拌反应2小时，然后结束反应，进行分离，得到改性助剂。
86.所述的单烷基二甲基叔胺溶液质量分数为3.8％；
87.所述催化剂为hmcm－22；
88.所述单烷基二甲基叔胺溶液、hmcm－22混合质量比为：30:1.5。
89.所述混合溶液、十二醇、五氧化二磷混合质量比为25:5:1。
90.所述复合乳液为：
91.聚乙稀腊乳液与聚丙稀腊乳液；
92.所述聚乙稀腊乳液与聚丙稀腊乳液混合质量比为1:1。
93.所述聚乙稀腊乳液的固含量为35.8％；
94.聚乙烯蜡乳液的ph为8.6。
95.所述聚丙稀腊乳液的固含量为40％；
96.聚丙烯蜡乳液的ph为8.8。
97.所述海绵片为聚氨酯海棉片；稀释剂为：乙二醇、异丙醇、聚磷酸胺；
98.所述乙二醇、异丙醇、聚磷酸胺混合质量比为：12：5:1。
99.一种快速而高效的模具清洗材料的制备方法，包括以下步骤：
100.(1)配制模具复合清洗剂：
101.将清洗剂、稀释剂、复合乳液、水性环氧树脂、氢氧化钾依次添加到搅拌机中进行以1000r/min转速高速搅拌处理30min，得到模具复合清洗剂；
102.(2)制备海绵：
103.所述海绵按重量份计由以下成分制成：聚醚多元醇75份、4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯38份、聚硅氧烷2份、硼酸铵6份、去离子水12份、甲苯二异氰酸酯2份、辛酸亚锡1份、丙三醇5份、滑石粉3份；
104.将上述各组分添加到搅拌机，进行搅拌3min，得到混合料，再将混合料添加到模具中，控制模具温度为26℃，进行发泡处理15小时，再进行切割，得到所需海绵；
105.(3)将上述制备得到的模具复合清洗剂采用喷枪均匀喷洒到步骤(2)制备的海绵上，即可；
106.(4)喷洒后的海绵用锡箔袋进行包装，然后抽真空，即可。
107.实施例3
108.一种快速而高效的模具清洗材料，由海绵片与模具复合清洗剂结合而成；
109.所述模具复合清洗剂由以下成分制成：清洗剂、稀释剂、复合乳液、水性环氧树脂、氢氧化钾；
110.所述清洗剂与稀释剂混合质量比为1:25；
111.所述清洗剂与复合乳液混合质量比为1:2.8；
112.所述清洗剂、水性环氧树脂与氢氧化钾混合质量比为1:1.5:0.1；
113.所述清洗剂按重量份计由以下成分制成：羟基硅油4份、柠檬酸钠5份、三乙醇胺3份、改性助剂2份、去离子水18份。
114.所述改性助剂制备方法包括：
115.首先，配制单烷基二甲基叔胺溶液，向单烷基二甲基叔胺溶液中添加催化剂，搅拌均匀，得到混合溶液；
116.将混合溶液、十二醇、五氧化二磷依次添加到反应釜中，然后先调节温度至72℃，保温搅拌30min，然后再调节温度至90℃，继续保温搅拌反应2小时，然后结束反应，进行分离，得到改性助剂。
117.所述的单烷基二甲基叔胺溶液质量分数为3.8％；
118.所述催化剂为hmcm－22；
119.所述单烷基二甲基叔胺溶液、hmcm－22混合质量比为：30:1.5。
120.作为进一步的技术方案：所述混合溶液、十二醇、五氧化二磷混合质量比为25:5:1。
121.所述复合乳液为：
122.聚乙稀腊乳液与聚丙稀腊乳液；
123.所述聚乙稀腊乳液与聚丙稀腊乳液混合质量比为1:1。
124.所述聚乙稀腊乳液的固含量为35.8％；
125.聚乙烯蜡乳液的ph为8.6。
126.所述聚丙稀腊乳液的固含量为40％；
127.聚丙烯蜡乳液的ph为8.8。
128.所述海绵片为聚氨酯海棉片；稀释剂为：乙二醇、异丙醇、聚磷酸胺；
129.所述乙二醇、异丙醇、聚磷酸胺混合质量比为：12：5:1。
130.一种快速而高效的模具清洗材料的制备方法，包括以下步骤：
131.(1)配制模具复合清洗剂：
132.将清洗剂、稀释剂、复合乳液、水性环氧树脂、氢氧化钾依次添加到搅拌机中进行以1000r/min转速高速搅拌处理30min，得到模具复合清洗剂；
133.(2)制备海绵：
134.所述海绵按重量份计由以下成分制成：聚醚多元醇75份、4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯38份、聚硅氧烷2份、硼酸铵6份、去离子水12份、甲苯二异氰酸酯2份、辛酸亚锡1份、丙三醇5份、滑石粉3份；
135.将上述各组分添加到搅拌机，进行搅拌3min，得到混合料，再将混合料添加到模具中，控制模具温度为26℃，进行发泡处理15小时，再进行切割，得到所需海绵；
136.(3)将上述制备得到的模具复合清洗剂采用喷枪均匀喷洒到步骤(2)制备的海绵上，即可；
137.(4)喷洒后的海绵用锡箔袋进行包装，然后抽真空，即可。
138.实施例4
139.一种快速而高效的模具清洗材料，由海绵片与模具复合清洗剂结合而成；
140.所述模具复合清洗剂由以下成分制成：清洗剂、稀释剂、复合乳液、水性环氧树脂、氢氧化钾；
141.所述清洗剂与稀释剂混合质量比为1:30；
142.所述清洗剂与复合乳液混合质量比为1:3；
143.所述清洗剂、水性环氧树脂与氢氧化钾混合质量比为1:1.6:0.1；
144.所述清洗剂按重量份计由以下成分制成：羟基硅油5份、柠檬酸钠6份、三乙醇胺4份、改性助剂4份、去离子水20份。
145.所述改性助剂制备方法包括：
146.首先，配制单烷基二甲基叔胺溶液，向单烷基二甲基叔胺溶液中添加催化剂，搅拌均匀，得到混合溶液；
147.将混合溶液、十二醇、五氧化二磷依次添加到反应釜中，然后先调节温度至72℃，保温搅拌30min，然后再调节温度至90℃，继续保温搅拌反应2小时，然后结束反应，进行分离，得到改性助剂。
148.所述的单烷基二甲基叔胺溶液质量分数为3.8％；
149.所述催化剂为hmcm－22；
150.所述单烷基二甲基叔胺溶液、hmcm－22混合质量比为：30:1.5。
151.所述混合溶液、十二醇、五氧化二磷混合质量比为25:5:1。
152.所述复合乳液为：
153.聚乙稀腊乳液与聚丙稀腊乳液；
154.所述聚乙稀腊乳液与聚丙稀腊乳液混合质量比为1:1。
155.所述聚乙稀腊乳液的固含量为35.8％；
156.聚乙烯蜡乳液的ph为8.6。
157.所述聚丙稀腊乳液的固含量为40％；
158.聚丙烯蜡乳液的ph为8.8。
159.所述海绵片为聚氨酯海棉片；稀释剂为：乙二醇、异丙醇、聚磷酸胺；
160.所述乙二醇、异丙醇、聚磷酸胺混合质量比为：12：5:1。
161.一种快速而高效的模具清洗材料的制备方法，包括以下步骤：
162.(1)配制模具复合清洗剂：
163.将清洗剂、稀释剂、复合乳液、水性环氧树脂、氢氧化钾依次添加到搅拌机中进行以1000r/min转速高速搅拌处理30min，得到模具复合清洗剂；
164.(2)制备海绵：
165.所述海绵按重量份计由以下成分制成：聚醚多元醇75份、4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯38份、聚硅氧烷2份、硼酸铵6份、去离子水12份、甲苯二异氰酸酯2份、辛酸亚锡1份、丙三醇5份、滑石粉3份；
166.将上述各组分添加到搅拌机，进行搅拌3min，得到混合料，再将混合料添加到模具中，控制模具温度为26℃，进行发泡处理15小时，再进行切割，得到所需海绵；
167.(3)将上述制备得到的模具复合清洗剂采用喷枪均匀喷洒到步骤(2)制备的海绵上，即可；
168.(4)喷洒后的海绵用锡箔袋进行包装，然后抽真空，即可。
169.对比例1：与实施例1区别为不添加改性助剂；
170.对比例2：与实施例1区别为不添加复合乳液；
171.实验
172.将实施例与对比例中模具复合清洗剂试样进行粘度检测：
173.表1
[0174][0175][0176]
由表1可以看出，本发明制备的模具复合清洗剂具有适合的粘度。
[0177]
清洗效率：用常规的紫外分光光度计法检测对环氧树脂的清洗效率：
[0178]
表2
[0179] 清洗效率％实施例198.3实施例298.5实施例399.0实施例498.6对比例172.4对比例283.7
[0180]
由表2可以看出，本发明制备的模具复合清洗剂对环氧树脂模具的清洗效率具有
显著的提升。
[0181]
清模时间检测对比：
[0182]
表3
[0183][0184][0185]
由表3可以看出，本发明制备的模具复合清洗剂的清模时间大幅度降低。
[0186]
以实施例1为基础试样，对比不同改性助剂重量份对清模时间的影响，如图1。
[0187]
以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。