一種硅片脫膠劑、其制造方法和使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于太陽(yáng)能硅片生產(chǎn)領(lǐng)域，特別涉及一種硅片脫膠劑、其制造方法及其使 用方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在太陽(yáng)能硅片生產(chǎn)過(guò)程中，需要將硅錠切割成片狀。進(jìn)行線切割前，首先通過(guò)膠水 將硅錠與玻璃板或樹(shù)脂板粘接。完成切割后，將切割?yuàn)A具、切割基板以及完成切割后的硅片 一起放入脫膠機(jī)內(nèi)，進(jìn)行噴淋沖洗與脫膠，使硅片與膠水層完全分離。目前業(yè)內(nèi)通用的脫膠 工藝步驟為：1、噴淋。采用一定壓力的水對(duì)硅片進(jìn)行噴淋，其目的在于沖洗覆蓋在硅片表面 的大面積贓污如砂漿等；2、超聲。在該工序的槽內(nèi)，在超聲的環(huán)境下用水對(duì)硅片進(jìn)行再次清 洗；3、脫膠。在脫膠槽內(nèi)加入30% -80%的乳酸溶液，加熱至55-75°C，浸泡10_30min完成 脫膠。
[0003] 采用乳酸脫膠主要有以下缺點(diǎn)：1、脫膠時(shí)間長(zhǎng)。如上述30%-80%的乳酸溶液， 加熱至55-70°C，需10_30min以完成脫膠。2、工作環(huán)境差。車間充滿了嚴(yán)重難聞的酸臭 味，危害員工的身體健康。3、脫膠崩邊率較高。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，一般廠家的脫膠崩邊率在0.3%左 右。4、脫膠成本高。按照每刀2000片計(jì)算，脫膠每刀的成本在20元左右。5、預(yù)清洗效果 有限。導(dǎo)致在下段清洗工藝部分硅片清洗不夠徹底，需要返洗，浪費(fèi)人力物力。申請(qǐng)?zhí)枮?2011103221842. 3的專利報(bào)道了采用甲基磺酸水溶液作為脫膠劑的方案。作為化學(xué)工作者， 我們知道甲基磺酸是一種毒性很高、腐蝕性極強(qiáng)的一種強(qiáng)酸。在應(yīng)用過(guò)程中，不僅對(duì)設(shè)備的 腐蝕很厲害，同時(shí)對(duì)于操作員工存在非常大的安全隱患。
[0004] 在中國(guó)專利CN201310483374. 9中提供了一種環(huán)保型脫膠劑及其制作工藝，雖然 其在一定程度上解決了甲基磺酸水溶液作為脫膠劑所造成環(huán)境污染的缺陷，但是，其脫膠 效果不好。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種脫膠速度快、無(wú)刺激性氣味、成 本低、腐蝕性弱而且能夠有效的降低破片崩邊率、對(duì)下道清洗工序提供優(yōu)良預(yù)清洗效果的 硅片脫膠劑，以解決現(xiàn)有脫膠劑的脫膠效果差、脫膠成本高且腐蝕性強(qiáng)的缺陷。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明之一種硅片脫膠劑，其特征在于：其含有如下重量份數(shù)的 組分，
[0007] 有機(jī)酸20~60 %;
[0008] 表面活性劑0· 5~5% ;
[0009] 有機(jī)溶劑5~40 %;
[0010] 水 15 ~75% ;
[0011] 緩蝕劑〇~2%;
[0012] 消泡劑0~2%。
[0013] 在上述方案的基礎(chǔ)上優(yōu)選，所述的有機(jī)酸為丁二酸、2-羥基丁二酸、2, 3-二羥基 丁二酸、2-羥基膦?；宜?、羥基乙叉膦酸、檸檬酸、乙醇酸、乙酰丙酸、乳酸、草酸中的一種 或幾種混合物。
[0014] 在上述方案的基礎(chǔ)上優(yōu)選，所述的表面活性劑為異構(gòu)醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧 乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、椰子油磷酸酯甜菜堿、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、 烷基二苯醚二磺酸鹽中的一種或幾種。
[0015] 在上述方案的基礎(chǔ)上優(yōu)選，所述的表面活性劑為異構(gòu)醇聚氧乙烯醚。
[0016] 在上述方案的基礎(chǔ)上優(yōu)選，所述的有機(jī)溶劑為丙三醇、二丙酮醇、1，6-己二醇、2， 2-二羥甲基丁醇、二縮三乙二醇、一縮二丙二醇中的一種或幾種。
[0017] 在上述方案的基礎(chǔ)上優(yōu)選，所述的緩蝕劑為環(huán)境友好型緩蝕劑，為咪唑啉、烏洛托 品、聚天冬氨酸、苯并三氮唑中的一種或幾種。
[0018] 在上述方案的基礎(chǔ)上優(yōu)選，所述的消泡劑為高碳醇脂肪酸酯復(fù)合物、聚氧乙烯聚 氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、 聚二甲基硅氧烷中的一種或幾種。
[0019] 本發(fā)明還提供了一種制備如上所述的硅膠脫膠劑的方法，其特征在于：稱取如上 所述比例的物料，在室溫下進(jìn)行攪拌混合3小時(shí)。
[0020] 本發(fā)明還提供了一種使用如上所述的硅膠脫膠劑的方法，其特征在于：
[0021] 1)在稱取如上所述的脫膠劑，并添加水溶液稀釋混合成濃度為5%~95%的脫 膠液，并上述獲取的混合液進(jìn)行加熱至至40~80°C，然后將硅片放入上述混合液內(nèi)脫膠 200s ~1000 s ;
[0022] 2)取出步驟1中混合液內(nèi)的硅片。
[0023] 在上述方案的基礎(chǔ)上優(yōu)選，所述的步驟2中的混合液溫度為50°C~65°C。
[0024] 在上述方案的基礎(chǔ)上優(yōu)選，所述的脫膠液的濃度為10 %~30%。
[0025] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果是：本發(fā)明的一種脫膠劑，具有脫膠速度快、 無(wú)刺激性氣味、成本低、腐蝕性弱而且能夠有效的降低破片崩邊率、對(duì)下道清洗工序提供 優(yōu)良預(yù)清洗效果。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 為詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明之技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所達(dá)成目的及功效，以下茲例舉實(shí)施例 詳細(xì)說(shuō)明。
[0027] 實(shí)施例1
[0028] 本實(shí)施例采用的是一種硅片脫膠劑，按照重量百分比，其包括2-羥基丁二酸30 % ; 異構(gòu)醇聚氧乙烯醚2% ;-縮二丙二醇15% ;水52% ;咪唑啉0. 5% ;聚氧乙烯聚氧丙烯季 戊四醇醚〇. 5%。
[0029] 本發(fā)明還提供了一種制備硅片脫膠劑的方法，是將上述比例的物料放入反應(yīng)釜 內(nèi)，在室溫下進(jìn)行充分?jǐn)嚢杌旌?小時(shí)，直至混合均勻獲得本發(fā)明的硅片脫膠劑Al。
[0030] 實(shí)施例2
[0031] 本實(shí)施例采用的是一種硅片脫膠劑，按照重量百分比，其包括2,3_二羥基丁二酸 25% ;十二烷基硫酸鈉3% ;2, 2-二羥甲基丁醇20% ;水51% ;咪唑啉0.5% ;聚氧丙烯甘 油醚0. 5%。
[0032] 本發(fā)明還提供了一種制備硅片脫膠劑的方法，是將上述比例的物料放入反應(yīng)釜 內(nèi)，在室溫下進(jìn)行充分?jǐn)嚢杌旌?小時(shí)，直至混合均勻獲得本發(fā)明的硅片脫膠劑A2。
[0033] 實(shí)施例3
[0034] 本實(shí)施例采用的是一種硅片脫膠劑，按照重量百分比，其包括乙醇酸55% ;辛基酚 聚氧乙烯醚3% ;二丙酮醇25% ;水16% ;烏洛托品0. 5% ;聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚 0· 5%〇
[0035] 本發(fā)明還提供了一種制備硅片脫膠劑的方法，是將上述比例的物料放入反應(yīng)釜 內(nèi)，在室溫下進(jìn)行充分?jǐn)嚢杌旌?小時(shí)，直至混合均勻獲得本發(fā)明的硅片脫膠劑A3。
[0036] 實(shí)施例4
[0037] 本實(shí)施例采用的是一種硅片脫膠劑，按照重量百分比，其包括羥基乙叉膦酸18% ; 乙酰丙酸12% ;脂肪醇聚氧乙烯醚2% ;椰子油磷酸酯甜菜堿3% ;2, 2-二羥甲基丁醇10% ; 二縮三乙二醇25% ;水30%。
[0038] 本發(fā)明還提供了一種制備硅片脫膠劑的方法，是將上述比例的物料放入反應(yīng)釜 內(nèi)，在室溫下進(jìn)行充分?jǐn)嚢杌旌?小時(shí)，直至混合均勻獲得本發(fā)明的硅片脫膠劑A4。
[0039] 對(duì)比實(shí)施例1
[0040] 取傳統(tǒng)的乳酸作為脫膠劑Bl。
[0041] 對(duì)比實(shí)施例2
[0042] 取傳統(tǒng)的檸檬酸作為脫膠劑B2。
[0043] 對(duì)比實(shí)施例3
[0044] 取專利CN201310483374. 9中的配比作為脫膠劑B3。
[0045] 性能測(cè)試
[0046] 使用時(shí)，在上述的脫膠劑，并添加水溶液混合成濃度為10 %~25 %的脫膠液，并 上述獲取的混合液進(jìn)行加熱至至40~80°C，然后將硅片放入上述混合液內(nèi)脫膠200s~ 1000 s ;取出脫膠液內(nèi)的硅片。
[0047] 脫膠效果將上述脫膠劑A1-A4、B1-B3分別置于150L的脫膠槽中，升溫至60°C，保 持60°C的恒溫情況下，將每刀切割后的硅錠逐刀（按照每刀2000片計(jì)）置于脫膠槽中浸 泡900s后，取出脫膠硅片，再次循環(huán)放入待剝離的硅錠，直至取出的硅片發(fā)現(xiàn)脫膠不良為 止，累積統(tǒng)計(jì)已成功脫膠剝離的硅片件數(shù)。
[0048] 表1為不同濃度的脫膠劑的脫膠效果
[0049]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種硅片脫膠劑，其特征在于：其含有如下重量份數(shù)的組分， 有機(jī)酸20 ~ 60 %; 表面活性劑0. 5 ~ 5 %; 有機(jī)溶劑5 ~ 40 %; 水 15 ~ 75 %; 緩蝕劑〇~ 2 %; 消泡劑〇~ 2%。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種硅膠脫膠劑，其特征在于：所述的有機(jī)酸為丁二酸、2-羥 基丁二酸、2，3-二羥基丁二酸、2-羥基膦?；宜?、羥基乙叉膦酸、檸檬酸、乙醇酸、乙酰丙 酸、乳酸、草酸中的一種或幾種混合物。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種硅膠脫膠劑，其特征在于：所述的表面活性劑為異構(gòu)醇聚 氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、椰子油磷酸酯甜菜堿、十二烷基苯磺酸 鈉、十二烷基硫酸鈉、烷基二苯醚二磺酸鹽中的一種或幾種。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種硅膠脫膠劑，其特征在于：所述的有機(jī)溶劑為丙三醇、二丙 酮醇、1，6-己二醇、2,2-二羥甲基丁醇、二縮三乙二醇、一縮二丙二醇中的一種或幾種。
5. 如權(quán)利要求1所述的一種硅膠脫膠劑，其特征在于：所述的緩蝕劑為咪唑啉、烏洛托 品、聚天冬氨酸、苯并三氮唑中的一種或幾種。
6. 如權(quán)利要求1所述的一種硅膠脫膠劑，其特征在于：所述的消泡劑為高碳醇脂肪酸 酯復(fù)合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧 丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷中的一種或幾種。
7. -種制備如權(quán)利要求1所述的硅膠脫膠劑的方法，其特征在于：稱取如權(quán)利要求1 所述比例的物料，在室溫下進(jìn)行攪拌混合3小時(shí)。
8. -種使用如權(quán)利要求1所述的硅膠脫膠劑的方法，其特征在于： 1) 在稱取如權(quán)利要求1所述的脫膠劑，并添加水溶液混合成濃度為5%~95%的脫 膠液，并上述獲取的混合液進(jìn)行加熱至至40~80°C，然后將硅片放入上述混合液內(nèi)脫膠 200s ~1000 s ; 2) 取出步驟1中混合液內(nèi)的硅片。
9. 一種使用如權(quán)利要求8所述的硅膠脫膠劑的方法，其特征在于：所述的步驟2中的 混合液溫度為50°C~65°C。
10. -種使用如權(quán)利要求8所述的硅膠脫膠劑的方法，其特征在于：所述的脫膠液的濃 度為10%~30%。
【專利摘要】一種硅片脫膠劑，其含有如下重量份數(shù)的組分，有機(jī)酸20～60％；表面活性劑0.5～5％；有機(jī)溶劑5～40％；水15～75％；緩蝕劑0～2％；消泡劑0～2％。本發(fā)明提供了一種脫膠速度快、無(wú)刺激性氣味、成本低、腐蝕性弱而且能夠有效的降低破片崩邊率、對(duì)下道清洗工序提供優(yōu)良預(yù)清洗效果的硅片脫膠劑，以解決現(xiàn)有脫膠劑的脫膠效果差、脫膠成本高且腐蝕性強(qiáng)的缺陷。
【IPC分類】C11D10-02
【公開(kāi)號(hào)】CN104862134
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510141671
【發(fā)明人】洪育林, 張旭, 張震, 張冠, 劉輝
【申請(qǐng)人】武漢宜田科技發(fā)展有限公司
【公開(kāi)日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年3月27日