PL179158B1 - Srodek klejacy do przyklejania przedmiotu do jego podstawy PL PL PL PL - Google Patents

Abstract

1. Srodek klejacy do przyklejania przedmiotu wytwarzanego w procesie wieloetapo- wym do jego podstawy na czas trwania co najmniej jednego etapu procesu, znam ienny tym, ze zawiera 20-50 czesci wagowych modyfikowanej kalafonii z oleju talowego o liczbie kwa- sowej zawartej w zakresie 115-145 i 48-80 czesci wagowych co najmniej jednego rozpusz- czalnika, przy czym temperatura zeszklenia srodka jest zawarta w zakresie 10-18°C. PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest środek klejący do przyklejania przedmiotu wytwarzanego w procesie wieloetapowym dojego podstawy na czas trwania co najmniej jednego etapu procesu.

Proces wytwarzania przedmiotów o żądanym zastosowaniu, na przykład z materiału ceramicznego lub półprzewodzącego obejmuje etap lub etapy, kiedy korzystne jest przytwierdzenie przedmiotu poddawanego obróbce do jego podstawy w celu możliwie najbardziej korzystnego przeprowadzenia obróbki. Przy wytwarzaniu tego rodzaju przedmiotów po etapie przytwierdzania do podstawy zwykle następuje etap lub etapy, w których przedmiot musi być odłączony od podstawy a środek klejący usunięty z powierzchni tego przedmiotu. Na przykład w celu przeprowadzenia polerowania i czyszczenia wyrobów półprzewodnikowych w zadowalający sposób pod względem wymaganej gładkości i czystości wyroby półprzewodnikowe muszą być przyklejone do podstawy na czas trwania różnych etapów przetwórczych . Jednakże aby zapobiec nagromadzeniu się cienkiej warstwy środka klejącego na tylnej powierzchni wyrobu półprzewodnikowego, przed następnym etapem procesu wyroby półprzewodnikowe muszą być oczyszczone. Zatem środek stosowany do przyklejania musi oprócz dobrej zdolności klejącej i przyczepności posiadać również dobrą rozpuszczalność podczas czyszczenia po etapie przetwórczym. Inne cechy wymagane od tego typu środka klejącego to płynność i możliwość łatwego stosowania poprzez dyszę, ponieważ zwykle wyroby półprzewodnikowe i przedmioty ceramiczne są wytwarzane w dużych ilościach.

W europejskim zgłoszeniu patentowym EP 402520 opisano automatyczne urządzenie klejące do płytek, w którym płytki sąprzyklejane do podstawy na czas trwania etapu polerowania

179 158 płytki za pomocą wosku klejącego. Wosk klejący zawiera domieszkę rozpuszczalnika organicznego, pozwalającą na rozprowadzenie wosku klejącego w postaci gładkiej warstwy na powierzchni przyklejanego przedmiotu. Wosk klejący jest dostarczany na podstawę przed położeniem na niej płytki poprzez dyszę. Jednakże wspomniane europejskie zgłoszenie patentowe nr EP 402520 nie zawiera żadnej wzmianki o składzie wosku klejącego.

Do przyklejania wyrobu półprzewodnikowego do podstawy zwykle stosuje się wosk zawierający związki CFC, które są szkodliwe dla warstwy ozonowej oraz dla środowiska, na przykład związki dostępne w handlu pod nazwą FREON. Spośród takich środków klejących można wymienić na przykład środki zawierające 1,1,1-trichloroetan (TCA) lub trichloroetylen (TCE). Do usuwania resztek kleju pozostałych na powierzchni półprzewodników zwykle stosuje się związki CFC, wśród nich wymienione powyżej związki TCA i TCE.

Z japońskiego zgłoszenia patentowego 03-203,981 znany jest środek klejący do przyklejania płytek nie wymagający stosowania CFC dzięki użyciu modyfikowanej żywicy lub mieszaniny żywic jako głównego składnika środka klejącego. Stosowana żywica jest trój cyklicznym związkiem pierścieniowym, takim jak kwas abietynowy. Ten kwas abietynowy jest modyfikowany na przykład przez reakcję z kwasem maleinowym i estryfikcję, a liczba kwasowa tak zmodyfikowanej żywicy jest równa około 70. Otrzymaną modyfikowaną żywicę następnie rozpuszcza się rozpuszczalniku organicznym, do zawartości w zakresie 1-50%.

We wspomnianym wyżej japońskim zgłoszeniu patentowym 03-203981 oryginalna żywica jest w wysokim stopniu zmodyfikowana w celu uzyskania niskiej liczby kwasowej. W żywicach pochodzenia naturalnego liczba kwasowa jest zawarta w zakresie 160-180. Za pomocą liczby kwasowej można wywierać wpływ na adhezję środka klejącego oraz na jego zmywalność po etapie obróbki. Tak więc zmodyfikowana żywica stosowana w środku klejącm według japońskiego zgłoszenia patentowego 03-203981 dla uzyskania żądanej niskiej wartości liczby kwasowej musi być silnie zobojętniona. Im bardziej żywica musi być modyfikowana, tym bardziej odległa jest od punktu naturalnego. Może to powodować nieprzewidywalne zagrożenia dla środowiska.

Celem wynalazkujest wyeliminowanie niektórych wad środków znanych ze stanu techniki i uzyskanie nowego, bardziej uniwersalnego i bardziej ekologicznego środka klejącego do stosowania w produkcji wyrobów półprzewodnikowych, który ma wysoką wartość liczby kwasowej, nie zawiera szkodliwych ekologicznie związków CFC i może być rozpuszczony bez stosowania rozpuszczalników zawierających związki CFC, mając przy tym wszystkie cechy wymagane dla środka klejącego.

Stałym materiałem stosowanym w środku klejącym według wynalazku jest kalafonia (żywica) z oleju talowego, modyfikowana tak, że ma liczbę kwasową w zakresie 115-145. Żywica jest następnie rozpuszczana, tak że środek klejący zawiera 20-50, korzystnie 30-40 części wagowych żywicy i 48-80, korzystnie 58-70 części wagowych rozpuszczalnika. Środek klejący może zawierać w razie potrzeby 0-2 części wagowych dodatków wymaganych dla uregulowania właściwości środka klejącego.

Kalafonię z oleju talowego stosowaną w środku klejącym według wynalazku korzystnie uzyskuje się przez destylację surowego oleju talowego otrzymanego z przemysłu papierniczego, powstającego jako produkt uboczny podczas rozdrabniania drewna sosnowego. Zgodnie z wynalazkiem kalafonia z oleju talowego, którajest trójcyklicznym kwasem monokarboksylowym, na przykład mieszanina kwasu abietynowego i jego izomerów, mających numer CAS 8052-10-6, może być jako taka stosowana jako składnik środka klejącego według wynalazku. Jednakże korzystnie, w celu ulepszenia właściwości klejących środka, kalafonię z oleju talowego modyfikuje się, na przykład przez dysproporcjonowanie, częściową dimeryzację i/lub esteryfikację przy użyciu poliolu, takiego jak gliceryna lub pentaerytrytol. Modyfikacja kalafonii z oleju talowego reguluje temperaturę zeszklenia i temperaturę mięknienia środka klejącego. Podobnie dzięki modyfikacji kalafonii z oleju talowego możliwe jest wywieranie wpływu zarówno na przyczepność środka klejącego do żądanych materiałów jak i jego zmywalność podczas usuwania go przed następnym etapem procesu.

179 158

Zgodnie z wynalazkiem środek klejący zawiera rozpuszczalnik, którymjest co najmniej jeden z rozpuszczalników wybranych z następującej grupy: terpentyna, taka jak alfapinem, węglowodory aromatyczne, takie jak ksylen lub toluen, ketony, takie jak aceton, i alkohole, takie jak etanol. Dzięki rozpuszczalnikowi środek klejący staje się płynny i łatwy do rozprowadzenia, a w konsekwencji warstwa środka klejącego na powierzchni przyklejonego przedmiotu jest gładka. Polamość i lotność środka klejącego można regulować dzięki użyciu mieszaniny rozpuszczalników. Właściwa polamość ułatwia tworzenie gładkiej warstwy środka klejącego na podstawie w etapie rozprowadzania, jak również tworzenie złącza klejowego między podstawą a przyklejanym przedmiotem. Natomiast zwiększenie lotności ułatwia usunięcie środka klejącego poprzez korzystne uregulowanie temperatury wrzenia mieszaniny rozpuszczalników. Temperaturę wrzenia mieszaniny rozpuszczalników korzystnie ustawia się na zakres 60-90°C, tak że mieszanina rozpuszczalników zawiera dwa składniki w stosunkach wagowych, zaleznie od wspomnianych składników mieszaniny, w zakresie 75/25-25/75, korzystnie w zakresie 60/40-40/60.

Środek klejący według wynalazku nie zawiera żadnych szkodliwych dla środowiska albo silnie palnych związków CFC. Środek ten może być łatwo usunięty z powierzchni na przykład wyrobu półprzewodnikowego za pomocą zwykłych roztworów wodorotlenku amonu zawierających nadtlenki bez stosowania rozpuszczalników zawierających CFC. Zatem stosowanie środka klejącego według wynalazku jest także korzystne dla środowiska pracy.

Korzystnie środek klejący według wynalazku ma skład tak dobrany, że liczba kwasowa modyfikowanej kalafonii z oleju talowego stosowanej jako składnik środkajest zawarta w zakresie 115-145,', korzystnie 130-145, natomiast punkt mięknienia żywicy mierzony wg metody Ringń i Ball'a zgodnie z normą ASTM nr E28-58T jest zawarty w zakresie 68-78°C. Dla uzyskania środka klejącego do modyfikowanej kalafonii z oleju talowego dodaje się rozpuszczalnik do uzyskania temperatury zeszklenia tak utworzonej mieszaniny w zakresie 10-18°C.

Skład środka klejącego według wynalazkujest dodatkowo opisany w poniższych przykładach. Celem tych przykładów nie jest w żadnym wypadku ograniczenie składu środka klejącego zdefiniowanego w zastrzeżeniach.

Przykład I. Dla wytworzenia środka klejącego według wynalazku przygotowano najpierw mieszaninę rozpuszczalników, zawierającą 35 części wagowych alfa-pinenu i 35 części wagowych acetonu w stosunku do końcowej ilości środka klejącego. Do tej mieszaniny rozpuszczalników dodano 30 części wagowych żywicy z częściowo zdimeryzowanej kalafonii oleju talowego, częściowo zestryfikowanej pentaerytrytolem, mającej liczbę kwasowa 115-130. Lepkość otrzymanego środka klejącego była równa 3 mPa, a jego temperatura zeszklenia 16,5°C. Tak więc środek klejący był łatwy do rozprowadzania w temperaturze pokojowej.

Przykład li. Dla wytworzenia środka klejącego według wynalazku przygotowano najpierw mieszaninę rozpuszczalników, zawierającą 32,5 części wagowych toluenu i 32,5 części wagowych acetonu w stosunku do końcowej ilości środka klejącego. Do tej mieszaniny rozpuszczalników dodano 35 części wagowych modyfikowanej żywicy z przykładu I. Temperatura zeszklenia otrzymanego środka klejącego była równa 9,1°C, a jego lepkość 5 mPa.

Przykład III. Do wytworzenia środka klejącego według wynalazku użyto mieszaniny rozpuszczalników, zawierającej 32 części wagowe toluenu i 32 części wagowe etanolu w stosunku do końcowej ilości środka klejącego. Do tej mieszaniny rozpuszczalników dodano 35 części wagowych częściowo zdimeryzowanej kalafonii oleju talowego, mającej liczbę kwasową 130-145 oraz 1 część wagowaglikolu polietylenowego jako dodatku. Lepkość otrzymanego środka klejącego była równa 6 mPa, a jego temperatura zeszklenia 11,1°C.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (10)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Środek klejący do przyklejania przedmiotu wytwarzanego w procesie wieloetapowym do jego podstawy na czas trwania co najmniej jednego etapu procesu, znamienny tym, że zawiera 20-50 części wagowych modyfikowanej kalafonii z oleju talowego o liczbie kwasowej zawartej w zakresie 115-145 i 48-80 części wagowych co najmniej jednego rozpuszczalnika, przy czym temperatura zeszklenia środka jest zawarta w zakresie 10-18°C.
2. 2. Środek klejący według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera kalafonię z oleju talowego, modyfikowaną przez częściową dysproporcjonację.
3. 3. Środek klejący według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera kalafonię z oleju talowego, modyfikowaną przez częściową dimeryzację.
4. 4. Środek klejący według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera kalafonię z oleju talowego, modyfikowaną przez estryfikację.
5. 5. Środek klejący według zastrz. 1, znamienny tym, że rozpuszczalnik stanowi mieszanina dwóch składników wybranych z terpentyny, węglowodoru aromatycznego, ketonu i alkoholu.
6. 6. Środek klejący według zastrz. 1 albo 5, znamienny tym, że rozpuszczalnik stanowi mieszanina terpentyny i alkoholu.
7. 7. Środek klejący według zastrz. 1 albo 5, znamienny tym, że rozpuszczalnik stanowi mieszanina alfa-pinenu i acetonu.
8. 8. Środek klejący według zastrz. 1 albo 5, znamienny tym, że rozpuszczalnik stanowi mieszanina toluenu i acetonu.
9. 9. Środek klejący według zastrz. 1 albo 5, znamienny tym, że rozpuszczalnik stanowi mieszanina toluenu i etanolu.
10. 10. Środek klejący według zastrz. 1 albo 5, znamienny tym, że rozpuszczalnik stanowi mieszanina ksylenu i acetonu.

    * * *