專利名稱：用于晶體加工過(guò)程中晶片粘接的水溶性熱熔膠及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的水溶性熱熔膠屬于新材料領(lǐng)域，用于石英、單晶硅等晶體材料的精密加工過(guò)程中，起到臨時(shí)粘接的作用。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，石英晶體器件、單晶硅器件逐步小型化。為滿足精密加工上述晶體材料的需求，需要在上述晶體的加工過(guò)程中將晶片粘接成晶砣，然后再實(shí)施改圓、磨削、拋光等精密加工。傳統(tǒng)工藝存在著生產(chǎn)效率低、定位精度差等缺點(diǎn)。雖然采用熱熔膠等現(xiàn)代工藝已經(jīng)可以生產(chǎn)相關(guān)晶體產(chǎn)品。但這些膠粘劑一般是粘接強(qiáng)度較大，存在著不便于從晶片中清洗、清除干凈等弊端；且后處理過(guò)程所使用的溶劑可能會(huì)帶來(lái)環(huán)境的污染；這無(wú)疑限制了此行業(yè)的發(fā)展。專利CN101518882提供了一種圓缺形石英晶片的大規(guī)模精確生產(chǎn)工藝，但該生產(chǎn)工藝并沒(méi)有關(guān)于粘接劑的相關(guān)內(nèi)容；而專利CN101973080A提供了一種石英棒材切割工藝，但該切割工藝使用厭氧膠粘劑只是應(yīng)用于石英棒材切割過(guò)程，而不是后續(xù)加工。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于晶體加工過(guò)程中晶片粘接的水溶性熱熔膠及其制備方法。該膠粘劑可以滿足石英、單晶硅等材料進(jìn)行改圓、磨削、拋光等精密加工的需求。 或者說(shuō)當(dāng)進(jìn)行石英晶片的切削、研磨、拋光等加工過(guò)程時(shí)，不能應(yīng)用夾具來(lái)進(jìn)行加工，只有使用這樣的臨時(shí)性膠粘劑粘接之后，才能進(jìn)行批量的生產(chǎn)。既便于臨時(shí)性粘接，又在粘接、 批量生產(chǎn)之后，便于從晶片中清洗、清除干凈。實(shí)施晶體材料的粘接可以采用任何膠粘劑，但這種臨時(shí)性粘接用膠粘劑一般采用便于操作的熱熔膠。其操作方法包括清洗晶體粘接面，加熱晶體及粘接材料，在晶體表面施教，加壓并冷卻實(shí)施粘接，進(jìn)行各種機(jī)械加工，清除晶體表面膠粘劑等。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種用于晶體加工過(guò)程中晶片粘接的水溶性熱熔膠，該水溶性熱熔膠是由基體樹(shù)脂、增粘劑和改性劑所組成，其中，基體樹(shù)脂為75-100重量份數(shù)，增粘劑為0-25重量份數(shù)， 并且，基體樹(shù)脂和增粘劑之和為100重量份數(shù)，以及，改性劑為10 30重量份數(shù)；基體樹(shù)脂為水溶性聚酯；增粘劑為松香或改性松香，其中改性松香為氫化松香、馬來(lái)酸酐改性松香或丙烯酸改性松香；改性劑為單硬脂酸甘油酯、磷酸三乙酯、乙二醇和三乙酸甘油酯中的一種或任意兩種的組合。將熱熔膠主體水溶性聚酯、增粘劑松香、改性劑如單硬脂酸甘油酯等加入到反應(yīng)器加熱，開(kāi)動(dòng)攪拌進(jìn)行共混；將上述物料加入到雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行共混；當(dāng)所有物料混合均勻后出料，冷卻成型即可。此熱熔膠的質(zhì)量指標(biāo)包括流動(dòng)性、溶水時(shí)間等。在上述物料中，熱熔膠基體樹(shù)脂為水溶性聚酯，分子量在6000-8000范圍內(nèi)，其分子鏈中具有羥基、酯基、羧基或磺酸基等，例如宜昌九萬(wàn)聚酯材料有限公司生產(chǎn)的低分子量的DX-70型水溶性聚酯，增粘劑可以為景谷林業(yè)股份公司生產(chǎn)的松香或改性松香；改性劑包括單硬脂酸甘油酯、磷酸三乙酯、乙二醇、三乙酸甘油酯等中的一種或任意兩種的組合。改性劑可以為單硬脂酸甘油酯、磷酸三乙酯、乙二醇和三乙酸甘油酯中的任意兩種的組合物，任意兩種的組合物的重量配比為5-15 15-5。優(yōu)選為5 15,10 10、 15 5。熱熔膠基體樹(shù)脂與增粘劑的總量為100重量份數(shù)，即總量100重量份數(shù)可按下表進(jìn)行配比
權(quán)利要求
1.一種用于晶體加工過(guò)程中晶片粘接的水溶性熱熔膠，其特征在于，該水溶性熱熔膠是由基體樹(shù)脂、增粘劑和改性劑所組成，其中，基體樹(shù)脂為75-100重量份數(shù)，增粘劑為0-25 重量份數(shù)，并且，基體樹(shù)脂和增粘劑之和為100重量份數(shù)，以及，改性劑為10 30重量份數(shù)；基體樹(shù)脂為水溶性聚酯；增粘劑為松香或改性松香,其中改性松香為氫化松香、馬來(lái)酸酐改性松香或丙烯酸改性松香；改性劑為單硬脂酸甘油酯、磷酸三乙酯、乙二醇和三乙酸甘油酯中的一種或任意兩種的組合。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于晶體加工過(guò)程中晶片粘接的水溶性熱熔膠，其特征在于，改性劑為15 20重量份數(shù)。
3.一種制備權(quán)利要求I或2所述的用于晶體加工過(guò)程中晶片粘接的水溶性熱熔膠的方法，其特征在于，按照權(quán)利要求I或2所述的基體樹(shù)脂、增粘劑和改性劑的重量份數(shù)稱取基體樹(shù)脂、增粘劑和改性劑，并將稱好的基體樹(shù)脂、增粘劑和改性劑加入到帶加熱的混合器中，加熱到150°C _160°C，充分?jǐn)嚢枋刮锪匣旌暇鶆颍旌系臅r(shí)間為25min-40min，然后出料、冷卻成型即可。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備用于晶體加工過(guò)程中晶片粘接的水溶性熱熔膠的方法， 其特征在于，所述的帶加熱的混合器為釜式混合器、捏合機(jī)、單螺桿擠出機(jī)或雙螺桿擠出機(jī)。
5.一種水溶性熱熔膠用于晶體加工過(guò)程中晶片粘接的方法，用權(quán)利要求I所述的熱熔膠涂覆在晶片表面上，加壓并冷卻實(shí)施粘接；粘接之后，進(jìn)行機(jī)械加工；機(jī)械加工之后，采用50-60°C的熱水清除熱熔膠，最后用30重量％ -40重量％的氫氧化鈉水溶液將熱熔膠清除干凈。
全文摘要
一種臨時(shí)粘接用水溶性熱熔膠，主要用于石英、單晶硅等晶體材料的精密加工過(guò)程中，起到臨時(shí)粘接的作用。該熱熔膠采用水溶性聚酯為基體樹(shù)脂，松香或改性松香為增粘劑，改性劑為單硬脂酸甘油酯、磷酸三乙酯、乙二醇、三乙酸甘油酯等中的一種或任意兩種的組合。與傳統(tǒng)產(chǎn)品相比，該發(fā)明的膠粘劑除可以滿足精密加工的要求外，采用熱水可清除大部分膠粘劑，繼續(xù)采用30重量％的氫氧化鈉溶液可清除全部膠粘劑，具有熱水、普通堿液清除的特點(diǎn)，對(duì)環(huán)境無(wú)污染。
文檔編號(hào)C09J167/00GK102585748SQ20121002881
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月9日
發(fā)明者婁金萍, 馬士成, 馬榴強(qiáng) 申請(qǐng)人:北京聯(lián)合大學(xué)生物化學(xué)工程學(xué)院, 馬士成