DD205692A1 - Leitfaehiges ueberzugsmittel - Google Patents

Abstract

DIE ERFINDUNG BETRIFFT EIN LEITFAEHIGES UEBERZUGSMITTEL ZUM ERZEUGEN EINER LEITFAEHIGEN SCHICHT AUF NICHTLEITENDEN SUBSTANZEN, WIE BSPW. PUR-SCHAUM, HOLZ, VLIES, NADELFILZ,TEPPICHBODEN USW. ZIEL DER ERFINDUNG IST, DIE STATISCHE AUFLADUNG VON BAUTEILEN, ARBEITSPLAETZEN, BEKLEIDUNG USW. IN DER MIKROELEKTRONIK ZU VERHINDERN. DER ERFINDUNG LIEGT DIE AUFGABE ZUGRUNDE, EIN LEITFAEHIGES UEBERZUGSMITTEL FUER NICHT LEITENDE SUBSTANZEN ZU ENTWICKELN, DURCH DAS MIT GERINGEM AUFWAND EIN NIEDER-BZW.MITTELOHMIGER BELAG AUF DEN VERSCHIEDENSTEN NICHTLEITENDEN SUBSTANZEN ERZEUGT WERDEN KANN, SO DASS EINE VORHANDENE STATISCHE AUFLADUNG LANGSAM ZUR ERDTEILUNG ABFLIESST UND ES NICHT ZU EINER FUNKENENTLASTUNG UND DAMIT ZUR ZERSTOERUNG VON MIKROELEKTRONISCHEN BAUELEMENTEN KOMMT. ERFINDUNGSGEMAESS WERDEN IN DEIONISIERTEM ODER DESTILIERTEM WASSER UNTER STAENDIGEM RUEHREN ALS NETZMITTEL PRAEWOZELL WON 100, ACETYLENRUSS, ALS WASSERLOESLICHER KUNSTSTOFF PVA ODER PVAC UND ALS WEICHMACHER GLYZERIN EINGEBRACHT. DIE SO ENTSTEHENDE DISPERSION KANN SOWOHL MIT PINSEL ALS AUCH MIT SPRITZPISTOLE ODER DURCH TAUCHEN AUF DIE VERSCHIEDENSTEN NICHTLEITENDEN SUBSTANZEN AUFGEBRACHT WERDEN.

Description

241 030

Titel der Erfindung Leitfähiges Überzugsmittel

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein leitfähiges Oberzugsmittel zum Erzeugen einer leitfähigen Schicht auf nichtleitenden Substanzen, wie bspw, PUR-Schaum, Holz, Vlies, Nadelfilz, Teppichfußboden usw.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen In der OE-OS 21 31 822 ist ein Basismaterial zum Auftragen einer halbleitenden Schicht auf ein kunststoffisoliertes elektrisches Kabel beschrieben. Diese halbleitende Schicht wird durch Koagolation einer mit Kohle- ruß vermischten Lösung erhalten, die in Wasser aufgelöstes fein dispergiertes Polyäthylen enthält und mit einem Emulgierungsmittel stabilisiert ist. Diese mit Kohleruß vermischte wässrige Lösung wird auf die Kunststoffisolation aufgetragen, z. B. durch Aufsprühen, durch Aufgießen oder Eintauchen in einen die Lösung enthaltenden Behälter. Die Lösung enthält 5 - 5G% fein dispergiertes Polyäthylen, das möglicherweise quer verkettet sein kann. Der restliche Teil der Lösung besteht aus Wasser und nur ein kleiner Teil aus einem Emulgierungsmittel. Um einen halbleitenden Betrag zu erhalten, wird der Lösung 1 - 25% Kohleruß mit

einer Partikelgröße von vorzugsweise weniger als 1,5 Mikron zugesetzt. Nach Verdunsten des Wassers ist eine halbleitende Schicht entstanden.

Nachteilig bei dieser Lösung ist, daß deren Einsatz nur auf den beschriebenen Fall begrenzt ist und ein universeller Einsatz nicht ohne weiteres möglich ist. Weitere Nachteile sind die mit größerem Aufwand verbundene erforderliche Wärmebehandlung, sowie der klebrige Charakter der erzeugten halbleitenden Schicht.

Die DE-OS 23 26 936 beschreibt ein leitfähiges flüssiges Überzugsmittel aus Bindemitteln, Pigmenten, Additiven, Lösungsmitteln und Wasser, wobei das Überzugsmittel zusätzlich leitfähige Fasermaterialien enthält und als gehärtete Schicht einen spezifischen Widerstandswert zwischen 10" und 1O⁺ Ohm χ cm besitzt. In bevorzugter Weise enthält das flüssige Überzugsmittel als leitfähige Fasermaterialien Kohlenstoff-Fasern oder Graphitfasern. Die leitfähigen Fasern sollen vorzugsweise eine Länge zwischen 0,01 und 50 mm und einen Durchmesser zwischen 0,1 und 100 Mikron besitzen. Als schichtbildende Bindemittel sind alle anorganischen und organischen Stoffe geeignet, die nach dem Aufbringen und Trocknen bzw, Härten des Überzuges zusammenhängende Filme bilden« Die Härtung kann durch einfaches Trocknen bei normaler oder erhöhter Temperatur herbeigeführt werden,.Die Herstellung der leitenden Schicht erfolgt mit den üblichen Methoden des Spritzens, Streichens, Gießens, Tauchens oder Walzens. Der technologische Aufwand zur Herstellung des flüssigen Überzugsmittels ist relativ hoch, wobei insbesondere ein hoher Aufwand zur Herstellung der Fasern notwendig ist.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die statische Aufladung von Bauteilen, Arbeitsplätzen, Bekleidung usw. in der Mikroelektronik zu verhindern.

Darlegung des Wesens der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgäbe zugrunde, ein leitfähiges

Oberzugsmittel für nichtleitende Substanzen zu entwickeln, durch das mit geringem Aufwand ein nieder- bzw, mittelohmiger Belag auf den verschiedensten nichtleitenden Substanzen erzeugt werden kann, so daß eine vorhandene statische Aufladung langsam zur Erdleitung abfließt und es nicht zu einer Funkenentladung und damit zur Zerstörung von mikroelektronischen Bauelementen kommt« Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht , daß in einer Dispersion zusätzlich ein Netzmittel vorhanden und als wasserlöslicher Kunststoff PVA oder PVAC gelöst ist. Als Netzmittel ist Präwozell WON 100 eingesetzt. Ein in der Dispersion vorhandener Weichmacher ist Glyzerin.

Ausführungsbeispiel

Die erfindungsgemäße Lösung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. MOS-Schaltungen, CMOS-Bausteine und Schaltungen, aber auch alle übrigen Halbleiterbauelemente können sich elektrisch aufladen und nach einem Durchschlag durch statische Entladung beschädigt oder zerstört werden. Um dies zu verhindern, ist ein Aufbringen einer elektrisch leitenden Substanz auf nichtleitende Substanzen die mit diesen Bauelementen in Berührung kommen, wie formelastische zellige Polymere, auf Vließ, Holz, Pappe oder andere Plastwerkstoffe notwendig. Alle mit den genannten Schaltungen in Berührung kommenden Teile müssen elektrisch leitend gemacht werden. Dazu wird eine Dispersion hergestellt, die als Dispersionsmittel deionisiertes oder destilliertes Wasser enthält. Weiterhin enthält sie als disperse Phase elektrisch leitfähige Materialien bevorzugt Ruß, Zusätzlich ist in der Dispersion ein Netzmittel vorhanden und zur adhäsiven Haftwirkung an Grenzflächen ist weiter ein wasserlöslicher Kunststoff, bevorzugt PVA oder PVAC gelöst. Als Netzmittel wird Präwozell WON 100 eingesetzt. ..

Darüberhinaus ist noch ein Weichmacher in Form von Glyzerin vorhanden. Im einzelnen erfolgt die Herstellung der Dispersion folgendermaßen, Tn Il deionisiertem oder destilliertem Wasser werden

unter ständigem Rühren

5 - 10 ml Netzmittel (Präwozell WON 100)

30-5Og Acetylenruß

40 - 60 g PVA oder PVAC

30-5Og Glycerin

eingebracht.

Dabei hat das Netzmittel die Aufgabe, den feinverteilten Ruß in der Schwebe zu halten. Der erfindungsgemäße eingesetzte wasserlösliche Kunststoff PVA oder PVAC sorgt für eine Haftwirkung an den Grenzflächen, wobei durch eine Erhöhung des PVA- oder PVAC-Anteils die Leitfähigkeit verringert und durch eine Erniedrigung die Leitfähigkeit verbessert werden kann. Gleichzeitig kann die Abriebfestigkeit der erzeugten Schicht mit Hilfe des PVA- bzw. PVAC-Anteils variiert werden. Der eingesetzte Weichmacher in Form von Glyzerin ist insbesondere beim Aufbringen auf formelastische zellige Polymere erforderlich und kann in

^ώ seinem Anteil variiert werden. Die fertig gemischte Dispersion kann sowohl mit Pinsel als auch mit Spritzpistole oder durch Tauchen auf die nichtleitenden Substanzen aufgetragen werden. Nach einer Aushärtezeit von 24 bis Stunden an der Luft sind die so behandelten Substanzen leitfähig und somit gebrauchsfertig. Mit dem erfindungsgemäßen leitfähigen Oberzugsmittel wird mit geringem Aufwand ein nieder- bzw, mittelohmiger Belag auf den verschiedensten nichtleitenden Substanzen erzeugt, so daß vorhandene statische Aufladungen langsam abfließen und eine Funken-" entladung und damit eine Zerstörung von Bauelementen unterbleibt. Die erfindungsgemäße Dispersion kann in den verschiedensten Anwendungsbereichen eingesetzt und damit universell angewandt werden. Durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Lösung und die damit verbundene risikolose Handhabung von mikroelektronischen Bauelementen wird eine wesentliche Steigerung der Ausbeute bei der Verarbeitung dieser Bauelemente erreicht.

Claims (3)

1. Erfindungsanspruch

   1. Leitfähiges Überzugsmittel zum Erzeugen einer leitfähigen Schicht auf nicht leitenden Substanzen, bestehend aus einer Dispersion von destilliertem Wasser, fein verteiltem Acetylenruß, einem wasserlöslichen Kunststoff und Weichmachern, gekennzeichnet dadurch, daß in der Dispersion zusätzlich ein Netzmittel vor-. handen und als wasserlöslicher Kunststoff PVA oder PVAC gelöst ist.
2. 2. Leitfähiges Überzugsmittel nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß als Netzmittel Präwozell VVON 100 eingesetzt ist.

   ..
3. 3. Leitfähiges Überzugsmittel nach Punkt 1+2, gekennzeichnet dadurch, daß der in der Dispersion vorhandene Weichmacher Glyzerin ist.