Состав для очистки пресс-форм Советский патент 1992 года по МПК C08L61/28 

Изобретение относится к очистке пресс-форм методом прямого прессования после использования их для герметизации полупроводниковых приборов и интегральных микросхем эпоксидными пресс-материалами.

При герметизации изделий электронной техники на рабочих поверхностях пресс-форм со временем накапливаются загрязнения в виде остатков пресс-материала в углублениях, а также налета, образованного антиадгезионными добавками, летучими веществами, выделяющимися из пресс-материалов при нагревании. Загрязнения ухудшают внешний зид изделий, затрудняют извлечение их из формы и проведение дальнейших технологических операций.

Известен состав для очистки пресс- форм на основе меламиноформальдегидной смолы, в который входят каолин, карбид кремния и карбонат кальция. Состав перерабатывается методом литья под давлением впрыска 1,5 МПа и температуре 180 ± 10°С.

Недостатком данного состава является неприменимость к режимам герметизации при давлении смыкания формы 15-25 МПа и температуре 160-180°С. При данных режимах невозможна качественная очистка форм известным материалом - неизбежно вытекание его на рабочие части пресса, загрязнение их и, следовательно, необходимо дополнительное время на их очистку.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является очиститель пресс-форм марки ЕМЕС-3 на основе меламиноформальдегидной смолы, двуокиси кремния и других технологических добавок. перерабатываемый методами трансферно- го прессования и литья под давлением.

Недостатками состава марки ЕМЕС-3 являются необходимость не менее 5-7 циклов очистки, сравнительно большое время отверждения в форме (4-5 мин), необходимость предварительного прогрева таблеток

оо С

vj

О х4 О

СО hO

токами высокой частоты (ВЧ-подогрев) и, кроме того, абразивное действие из-за наличия двуокиси кремния.

Цель изобретения - ускорение отверж- дения, снижение текучести состава для очистки пресс-форм и сокращение циклов очистки пресс-формы.

Поставленная цель достигается тем, что состав для очистки пресс-форм на основе меламинформальдегидной смолы и технологических добавок, в качестве меламинформальдегидной смолы содержит аминопласт марки МФБ-1 при следующем соотношении компонентов, мае.ч.:

Аминопласт МФБ-1100 Карбамид 0,2-0,3 Стеарат кальция или цинка 0,2-1,0 При анализе известных составов не обнаружено материалов для очистки пресс- форм, в которых бы указанная композиция использовалась для ускорения процесса от- верждения, снижения текучести состава для очистки пресс-форм, сокращения числа циклов очистки и устранения абразивного действия очистителя.

Известно прямое назначение аминоп- ласта МФБ-1 - изготовление деталей электротехнического назначения и изделий, соприкасающихся с пищевыми продуктами. Согласно регламенту изготовления ами- нопласта МФБ-1, он имеет следующую рецептуру, мае.ч.:

Конденсационный раствор в пересчете на меламин100 Сульфитная целлюлоза 75 Стеарат цинка 0,4 Двуокись титана 4,0 Моносульфид фталевой кислоты 0,2 Конденсационный раствор содержит на 100 мас.ч. меламина 53,5 мае.ч. формальдегида, 154 мас.ч. воды, раствор углекислого натра (до рН формалина 7,8-8,5).

Массу аминопласта сушат при 70-160°С и затем измельчают в шаровой мельнице в качестве добавок к МФБ-1 в состав для очистки пресс-форм входят карбамид, стеарат кальция или стеарат цинка.

Состав для очистки пресс-форм получают смешением мелкодисперсных компонентов, предварительно просеянных через сито ISfe 1,0 в центробежном смесителе в течение 3-8 мин, а затем таблетируют.

Составы полученных материалов и их свойства приведены в табл. 1 и 2.

Примеры 1-4. Материалы состава для очистки, указанного в табл.1, изготавливают по описанному способу.

Пример 5. По описанному способу изготавливают материал, включающий 100,0 мас.ч, аминопласта, 2,0 мас.ч. карбамида и 0,1 мас.ч. стеарата кальция. Уменьшение количества стеарата кальция или цинка в композиции менее 0,2 мас.ч. приводит к залипанию отвержденного состава к

поверхности пресс-формы, в результате чего невозможно использовать данный состав для очистки пресс-формы.

Пример 6. По описанному способу изготавливают материал, включающий

0 100 мас.ч. аминопласта МФБ-1, 0,4 мас.ч. карбамида, 1,1 мае.ч. стеарата кальция. Увеличение количества стеарата кальция или цинка более 1,0 мас.ч. приводит к выпоте- ванию данных компонентов на поверхно5 сти отвержденного состава, что приводит к загрязнению этими выпотеваниями пресс-формы, в результате чего невозможно использовать данный состав для очистки пресс-формы.

0П р и м е р 7. По описанному способу изготавливают материал, включающий 100 мас.ч. аминопласта МФБ-1, 0,1 мас.ч. карбамида, 0,3 мас.ч. стеарата кальция. Уменьшение количества карбамида менее 0,2 мас.ч.

5 приводит при прочих аналогичных показателях к худшей очищающей способности.

Пример 8. По описанному способу изготавливают материал, включающий 100 мас.ч. аминопласта МФБ-1, 3.1 мас.ч.

0 карбамида, 0,6 мас.ч. стеарата цинка. Увеличение количества карбамида более 3,0 мас.ч. приводит к ее выпотеванию на поверхности отвержденного состава, что приводит к загрязнению этими выпотева5 ниями пресс-формы, в результате чего невозможно использовать данный состав для очистки пресс-формы.

Ввиду отсутствия данных для известного состава по числу циклов прессования,

0 приводящих к полной очистке формы, а также с целью сопоставления числа циклов прессования, необходимых для полной очистки пресс-формы с помощью известного материала и предлагаемого состава, испы5 тания обоих материалов приводят в одних и тех же условиях на установке для герметизации изделий пластмассой типа УГП-50 и 360-местной пресс-форме для герметизации транзисторов в корпусе ТО-220. ПрессQ форма подвергается очистке после непрерывной работы на ней в две смены в течение 5 дн и имеет темный налет на своей поверхности.

Очистку пресс-формы предлагаемым

5 составом проводят при 160-180°С. Состав в виде таблеток диаметром 48 мм и высотой 6-8 мм равномерно раскладывают на рабочую поверхность пресс-формы, плиты смыкают под давлением 15,0-25,0 МПа и выдерживают в течение 2-3 мин. Плиты размыкают, отвержденный состав для очистки пресс-форм вместе с грязью извлекают из пресс-формы. Для полной очистки пресс- формы цикл прессования повторяют 3-5 раз.

Очистку пресс-формы известным материалом проводят методом трансферного прессования из-за его высокой текучести. Таблетки материала после ВЧ-подогрева помещают в загрузочную камеру пресс-фор- мы при 160- 180°С. Плиты смыкают под давлением 15,0-25,0 МПа, затем подают давление литья 2,0-5,0 МПа и выдерживают

4-5 мин. Затем плиты размыкают, отверж- денный материал вместе с грязью извлека- ют из пресс-формы. Для полной очистки пресс-формы цикл прессования повторяют

5-7 раз.

Определяют текучесть по спирали очищающих материалов.

Как следует из табл.2, предлагаемый состав для очистки пресс-форм быстро отвер- ждается, в результате чего время выдержки его в форме для одного цикла снижается с 4-5 до 2-3 мин.

Меньшая текучесть, позволяющая производить очистку при высоких давлениях

смыкания пресс-формы (15-25 МПа), ведет к сокращению числа циклов очистки до 3-5 раз. В результате в 2-2,5 раз сокращается время полной очистки пресс-формы, не требуется использование предварительного ВЧ-нагрева таблеток, а также исключено абразивное действие на поверхность пресс- формы.

Формула изобретения

Состав для очистки пресс-форм, содержащий связующее, карбамид и стеарат кальция или цинка, отличающийся тем, что, с целью ускорения отверждения, снижения текучести, сокращения числа циклов очистки пресс-форм, он в качестве связующего содержит аминопласт, содержащий. мас.%: конденсационный раствор мелами- на с формальдегидом в пересчете на мела- мин 100; сульфитная целлюлоза 75; стеарат цинка 0,4; двуокись титана 4; моносульфид фталевой кислоты 0,2, при следующем соотношении компонентов, мае.ч.:

АминопластV100 Карбамид 0,2-3,0 Стеарат кальция или цинка 0,2-1.0

Таблица 1

Изобретение относится к очистке пресс- форм методом прямого прессования после использования их для герметизации полупроводниковых приборов и интегральных микросфер эпоксидными пресс-материалами. Изобретение позволяет ускорить отвер- ждение, снизить текучесть и сократить число циклов за счет использования .состава, содержащего мае.ч.: аминопласт МФБ-1 100; карбамид 0,2-3,0 и стеарат кальция или цинка 0,2-1.0. 2 табл.

Таблица 2