CN117183165B - 一种半导体封装模具用清模喷雾及其制备与使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及半导体模具清洁技术领域，更具体的，涉及一种半导体封装模具用清模喷雾及其制备与使用方法。所述清模喷雾，按重量份计，组分包括：主清洗剂20‑35份，碱性清洗助剂3‑10份，表面活性剂10‑20份，分散剂50‑70份。主清洗剂20‑35份，碱性清洗助剂3‑10份，表面活性剂10‑20份，分散剂50‑70份，可有效提高清模效果，降低成本，提高安全性以及环保性；主清洗剂的沸点所在区间为200‑240℃，可提高清模效果，降低刺激性气味的产生；清模喷雾与清模胶条配合特定的工艺使用，提高清模效果的同时，还可减少清模次数，提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及半导体模具清洁技术领域，更具体的，涉及一种半导体封装模具用清模喷雾及其制备与使用方法。
背景技术
半导体器件转移成型封装过程中，模具长时间处于高温条件下，易发生氧化,容易产生污垢，在实际生产中却对工业生产效率有着极大的影响。目前最常用的清模方法原位清洗，涉及的清模材料主要有三聚氰胺树脂、清模橡胶组合物两种材料。前者作用方式主要是通过树脂表面的粘附作用带出模污，存在操作次数多，效率低、成本高的问题；后者通过橡胶硫化模压产生的物理擦除力、橡胶硫化时从其内部释放出的清模剂与模具表面的模污的溶解溶胀反应和橡胶自身的粘附力协同作用，相对三聚氰胺树脂的清模次数可减少1/2。但对于环氧树脂封装模次在500模以上形成的模污，清模橡胶仍然存在清模次数多和使用时间长造成的生产成本增加的问题。
CN112226292A公开了一种液体清模剂，将其喷涂在注塑模具表面后，与清模胶条的协同配合作用，能够增强清模胶条的清模能力，减少清模次数，节约清模时间，提高生产效率。清模喷雾可解决清模橡胶中所加入清洗剂含量受限和清洗剂析出难的问题。但该清模喷雾为有机基溶剂，安全性和环保性不足，使清模喷雾成为易燃易爆品，增加了运输和储存难度，同时大量有机溶剂的使用导致成本较高。有机清洁剂用量较大，在生产和使用过程中大量低沸点有机物（有机物沸点低于机台工作温度称为低沸点）挥发(比如乙醇胺、甲醛)，将产生刺激性气味、危害身体健康，同时存在低沸点清洗剂浸润时间不足，清模效果低的问题。
发明内容
本发明第一方面提供了一种半导体封装模具用清模喷雾，按重量份计，组分包括：主清洗剂20-35份，碱性清洗助剂3-10份，表面活性剂10-20份，分散剂50-70份。
本申请人研究发现，主清洗剂20-35份，碱性清洗助剂3-10份，表面活性剂10-20份，分散剂50-70份，可有效提高清模效果，降低成本，提高安全性，主清洗剂属于危化品。故在其运输和储存中需注意浓度要求，去离子水质量份数50-70份时，能使主清洗剂浓度降低，减少运输储存危险性，若去离子水质量高于70份，有效清洗成分量不足，清模效果不足。
所述主清洗剂包括乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二乙烯三胺、羟乙基乙二胺、甲基异丁基酮、乙基异丁基酮、甲基乙基酮、丙酮、丁酮、环己烷、环氧丙烷、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯中至少一种。
所述碱性清洗助剂包括氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化锂、氢氧化钙、氢氧化钡中至少一种。
优选的，所述碱性清洗助剂包括氢氧化钠。
由于本申请中添加了较多的分散剂水，提高安全性的同时，一定程度会影响清模效果，本申请人研究发现，选择主清洗剂的沸点所在区间为200-240℃，可提高清模效果，沸点过低时，主清洗剂喷涂在模具表面后快速挥发，不能与模污充分接触浸润，清模效果不够，而沸点过高时，主清洗剂挥发非常缓慢，难以在模具表面均匀分布，在清模橡胶作用之后，模具表面发花，影响后续生产。进一步研究发现，所述主清洗剂选择羟乙基乙二胺、三乙醇胺，且控制羟乙基乙二胺、三乙醇胺重量比为（0.5-3）：1，可进一步提高清模效果，可能是在渗透效果与挥发效果间达到了平衡。
所述表面活性剂包括硬脂酸皂、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基二乙醇酰胺、油酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠中至少一种。
所述主清洗剂的沸点所在区间为200-240℃。
所述主清洗剂包括二乙烯三胺、羟乙基乙二胺、三乙醇胺、苯甲醇中至少一种。
优选的，所述主清洗剂包括羟乙基乙二胺、三乙醇胺，所述羟乙基乙二胺、三乙醇胺重量比为（0.5-3）：1。
进一步优选的，所述主清洗剂包括羟乙基乙二胺、三乙醇胺，所述羟乙基乙二胺、三乙醇胺重量比为1：1。
优选的，所述表面活性剂包括十二烷基二乙醇酰胺、烷基酚聚氧乙烯醚中的一种。
进一步优选的，所述十二烷基二乙醇酰胺、烷基酚聚氧乙烯醚重量比为1：（0.5-2）。
通过本发明中清模喷雾和清模橡胶搭配使用，即可有效减少清模次数，原本需要4-6模才能清理干净的模具，清模次数可减少到清模1-3模，效率提高2倍。
本发明第二方面提供了一种半导体封装模具用清模喷雾的制备方法，包括以下步骤：在反应釜内依次加入主清洗剂、碱性清洗助剂、表面活性剂、分散剂，充分混合至均一液相，即得。
本发明第三方面提供了一种半导体封装模具用清模喷雾的使用方法，与清模胶条配合使用，包括以下步骤：
S1，将清模喷雾喷涂在待清洗模具表面；
S2，用清模胶条模压清洗；
S3，重复S1和S2步骤1-3次。
优选的，清模喷雾的使用方法，包括以下步骤：
S1，将清模喷雾喷涂在待清洗模具表面；
S2，用清模胶条模压清洗；
S3，重复S1和S2步骤1-2次。
所述模压的温度为150-190℃，模压的时间4-10min，模压的压力30-50tonf。
优选的，所述模压的温度为170℃，模压的时间6min，模压的压力40tonf。
有益效果
1、主清洗剂20-35份，碱性清洗助剂3-10份，表面活性剂10-20份，分散剂50-70份，可有效提高清模效果，降低成本，提高安全性以及环保性。
2、主清洗剂的沸点所在区间为200-240℃，可提高清模效果，降低刺激性气味的产生。
3、所述主清洗剂选择羟乙基乙二胺、三乙醇胺，且控制羟乙基乙二胺、三乙醇胺重量比为（0.5-3）：1，可进一步提高清模效果，清模效果达到100%，用时仅为14min。
4、所述十二烷基二乙醇酰胺、烷基酚聚氧乙烯醚重量比为1：（0.5-2），可有效提高体系的分散性能，促进清模喷雾的渗透作用。
5、清模喷雾与清模胶条配合特定的工艺使用，提高清模效果的同时，还可减少清模次数，提高生产效率。
具体实施方式
一种半导体封装模具用清模喷雾，按重量份计，实施例1-19的具体组分如表1所示：
表1
一种半导体封装模具用清模喷雾的制备方法，为以下步骤：在反应釜内依次加入主清洗剂、碱性清洗助剂、表面活性剂、分散剂，充分混合至均一液相，即得。
一种半导体封装模具用清模喷雾的使用方法，与清模胶条配合使用，为以下步骤：
S1，将清模喷雾喷涂在待清洗模具表面；
S2，用清模胶条（ 本公司自产，型号：Tecore C60）模压清洗；
S3，重复S1和S2步骤1次。
所述模压的温度为170℃，模压的时间6min，模压的压力40tonf。
对比例1
不使用清模喷雾，仅使用清模胶条（ 本公司自产，型号：Tecore C60）模压清洗1次，所述模压的温度为170℃，模压的时间6min，模压的压力40tonf。
对比例2
不使用清模喷雾，仅使用清模胶条（ 本公司自产，型号：Tecore C60）模压清洗2次，所述模压的温度为170℃，模压的压力40tonf，单次模压的时间6min。
对比例3
不使用清模喷雾，仅使用清模胶条（ 本公司自产，型号：Tecore C60）模压清洗3次，所述模压的温度为170℃，模压的时间6min，模压的压力40tonf。
性能测试方法
将实施例和对比例中进行性能测试，测试数据列于表2和表3中。
刺激性气味测试：随机选取味觉正常的20名受试者，进行感官测试，进行打分，取平均值，分值由0，1，2，3，4，5表示气味逐渐加重，平均值0-1定义为“小”，平均值0-1定义为“中”，平均值0-1定义为“大”。
清模效果：通过对比清模前后，得到清掉的模污面积，定义优—清掉的模污面积在95%及以上；良—清掉的模污面积在70-95%之间；中—清掉的模污面积在70%以下。
性能测试数据
表2
表3
Claims (6)
1.一种半导体封装模具用清模喷雾，其特征在于，按重量份计，组分包括：主清洗剂20-35份，碱性清洗助剂3-10份，表面活性剂10-20份，分散剂50-70份；所述主清洗剂包括羟乙基乙二胺、三乙醇胺，所述羟乙基乙二胺、三乙醇胺重量比为(0.5-3)：1；
所述表面活性剂包括十二烷基二乙醇酰胺、烷基酚聚氧乙烯醚，所述十二烷基二乙醇酰胺、烷基酚聚氧乙烯醚重量比为1：(0.5-2)；
所述主清洗剂的沸点所在区间为200-240℃；
所述碱性清洗助剂包括氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化锂、氢氧化钙、氢氧化钡中至少一种。
2.根据权利要求1所述的一种半导体封装模具用清模喷雾，其特征在于，所述碱性清洗助剂包括氢氧化钾、氢氧化钠中至少一种。
3.根据权利要求2所述的一种半导体封装模具用清模喷雾，其特征在于，所述表面活性剂包括硬脂酸皂、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基二乙醇酰胺、油酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠中至少一种。
4.一种根据权利要求1所述半导体封装模具用清模喷雾的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在反应釜内依次加入主清洗剂、碱性清洗助剂、表面活性剂、分散剂，充分混合至均一液相，即得。
5.一种根据权利要求1所述半导体封装模具用清模喷雾的使用方法，其特征在于，所述清模喷雾与清模胶条配合使用，包括以下步骤：
S1，将清模喷雾喷涂在待清洗模具表面；
S2，用清模胶条模压清洗；
S3，重复S1和S2步骤1-3次。
6.根据权利要求5所述的一种半导体封装模具用清模喷雾的使用方法，其特征在于，所述模压的温度为150-190℃，模压的时间4-10min，模压的压力30-50tonf。
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2023
- 2023-11-07 CN CN202311465512.0A patent/CN117183165B/zh active Active
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