專利名稱::用于防止環(huán)氧模塑料粉末結塊和流動性劣化的方法
技術領域:
:本發(fā)明是關于一種形成環(huán)氧模塑料粉末的方法。更具體地,本發(fā)明是關于一種通過在環(huán)氧模塑料粉末的研磨過程中使用干冰而防止環(huán)氧模塑料粉末結塊和流動性劣化的方法。
背景技術:
:一般而言,環(huán)氧模塑料(epoxymoldingcompounds,"EMCs")可以指由環(huán)氧樹脂和添加劑例如硬化劑、硬化促進劑、填料、偶聯(lián)劑、著色劑、脫模劑等形成的熱固性復合材料。環(huán)氧模塑料可以用于密封和/或封裝半導體設備以及其它電子元件。常規(guī)的EMC可以通過如下方法制備將環(huán)氧樹脂與至少一種添加劑混合成均勻的混合物,通過螺旋槳和槳葉的轉移(transfer)及剪切應力將該混合物磨碎,并且根據(jù)EMC的預期用途,將磨碎的混合物熔融捏和(melt-kneading)或研磨成預定的形狀和大小,例如,粉末、片狀等。然而,EMCs的常規(guī)研磨會產(chǎn)生潛熱,并且因此增加EMCs的總體溫度。使EMC經(jīng)受高于預定值的溫度,會使EMCs硬化,從而得到堅硬不溶的材料,該材料不能軟化或再加熱時不能再成形。所述EMC的硬化會引起EMC粉末結塊和流動性劣化。另外,當以低粘性的樹脂制備EMC粉末時,所述結塊和流動性劣化可能進一步加劇。流動性劣化的結塊的粉末會在隨后的壓片和/或成型過程中造成缺陷,或者甚至完全終止所述過程,即,過度結塊的粉末無法引入到壓片過程,因而產(chǎn)生有缺陷的電子元件。所述結塊的粉末可以通過單獨的過程再次粉末化;然而所述過程會手工操作,因此由于潛在摻雜異質(zhì)材料而引起缺陷。在開發(fā)能防止熱生成的研磨機的嘗試中,己經(jīng)提出了帶冷卻套的研磨機。然而,所述研磨機很難將EMC粉末的溫度保持在臨界點以下,在該臨界點會發(fā)生結塊。因此尚未開發(fā)出能完全防止熱生成的研磨機。在開發(fā)能在研磨過程中防止熱生成的另一嘗試中,已經(jīng)提出了在EMC研磨過程中將液氮和/或抗結塊劑引入研磨機。然而,在研磨機中使用液氮會引發(fā)使用時的安全問題、高成本、溫度控制困難以及過量使用時的設備損傷。過量的抗結塊劑會在其分散時引起成型缺陷,因而盡管防止?jié)撛诮Y塊,但是可能引發(fā)流動性劣化。因此,需要一種能有效并廉價地去除EMC研磨過程中產(chǎn)生的熱以使結塊和流動性劣化最小化的新方法。
發(fā)明內(nèi)容因此,本發(fā)明是關于一種用于防止環(huán)氧模塑料粉末結塊和流動性劣化的方法,該方法充分地克服相關技術的一種或多種缺點。因此,本發(fā)明的特點是提供用于防止環(huán)氧模塑料粉末結塊和流動性劣化的方法,該方法能有效并廉價地去除研磨過程中產(chǎn)生的潛熱。本發(fā)明的至少一種上述和其它特征和優(yōu)點可以通過提供一種環(huán)氧模塑料粉末的制備方法來實現(xiàn),該方法包括,制備環(huán)氧模塑料片;將干冰供給到干冰連續(xù)進料器中,以形成干冰片;在研磨機中同時研磨所述環(huán)氧模塑料片和所述干冰片,以形成粉末混合物;分離該粉末混合物,以形成環(huán)氧模塑料粉末。分離所述粉末混合物可以包括通過升華去除干冰。將干冰供給到干冰連續(xù)進料器中可以包括將干冰供給到料斗中,通過振動器和旋轉螺桿將干冰研磨成片,以及通過出口排出干冰片。將干冰供給到干冰連續(xù)進料器中還可以包括形成平均直徑為約0.01mm至約100mm的干冰片。所述方法還可以包括將干冰片以約5kg/hr至約100kg/hr的速率引入到研磨機中。通過結合附圖詳細描述示例性實施方式,本發(fā)明的上述及其它特征和優(yōu)點對本領域普通技術人員來說將更加明顯,其中圖1表示根據(jù)本發(fā)明實施方式的千冰連續(xù)進料器的平[t]圖;圖2表示根據(jù)本發(fā)明實施方式的從干冰連續(xù)進料器中排出并供應給研磨機的干冰的照片;圖3表示實施例1得到的EMC粉末的照片;以及圖4表示對比例1得到的結塊的EMC粉末的照片。具體實施方式在此將2006年8月21日在韓國知識產(chǎn)權局提交的、發(fā)明名稱為"用于防止環(huán)氧模塑料粉末結塊和流動性劣化的方法"的韓國專利申請第10-2006-0078999號的全部內(nèi)容引入作為參考。在下文中結合附圖對本發(fā)明進行更充分地描述,其中描述了本發(fā)明的示例性實施方式。然而本發(fā)明可以以不同形式實施,并不應解釋為限于此處闡述的實施方式。當然,提供這些實施方式以便充分完整地公開,并向本領域技術人員充分表達本發(fā)明的范圍。根據(jù)本發(fā)明,用于研磨環(huán)氧模塑料的方法的示例性實施方式可以包括在進料器中形成干冰片以及在研磨機里將干冰片與EMC片一起研磨的步驟。尤其是干冰進料器及其操作方法將結合圖1和圖2詳細描述。如圖1所示,本發(fā)明實施方式的干冰連續(xù)進料器可以包括料斗4、振動器10、旋轉螺桿2、出口6、連接器7(coupler)、發(fā)動機8、控制器9,以及隔熱層(lagging)1。因此干冰可以供給到料斗4中,隨后通過振動器IO的振動轉移到旋轉螺桿2。接著干冰被旋轉螺桿2研磨,通過出口6輸出。可以由發(fā)動機8帶動干冰連續(xù)進料器。干冰連續(xù)進料器的料斗4、振動器IO以及旋轉螺桿2可以用隔熱層1以及隔熱蓋3覆蓋,以防止干冰的突然升華。從干冰連續(xù)進料器中排出的干冰片的平均直徑可以為約0.01mm至約100mm。如圖2所示,從干冰連續(xù)進料器中排出的干冰片可以引入到分開的研磨機中。干冰片可以以約5kg/hr至約100kg/hr的速率引入研磨機。尤其是,干冰片可以與EMC片一起引入研磨機,由此干冰可以在研磨EMC片時存在于研磨機中。研磨機內(nèi)部的初始溫度,即,在引入EMC片前的溫度,可以保持在臨界溫度以下,在該臨界溫度下粉末會發(fā)生結塊。所述臨界溫度可以根據(jù)具體應用的EMC樹脂而變化,因此初始溫度可以在每次操作前重新調(diào)整。在研磨時,干冰片和EMC片可以被研磨機研磨成平均顆粒直徑為約0.01mm至約5mm的粉末。隨后,干冰可以與EMC粉末分開。特別地,可以通過升華去除干冰,以有利于回收EMC粉末。沒有意圖通過理論限定,相信在研磨機中干冰片與EMC片的存在有利于EMC研磨過程中生成的潛熱的溫度調(diào)節(jié),從而使研磨機內(nèi)部的整體溫度保持在需要的水平,即,不超過臨界溫度的溫度,在該臨界溫度下粉末會發(fā)生結塊。所述溫度控制可以防止EMC硬化,從而使EMC的結塊和流動性劣化最小化。實施例實施例1通過將聯(lián)苯環(huán)氧樹脂、酚醚型(xylok-type)硬化劑和附加添加劑混合成均勻的混合物而制得EMC。接著熔融磨碎(melt-mill)所得混合物。隨后,將熔融磨碎的混合物加工成薄板,預研磨形成EMC片。該EMC粉末的臨界溫度為15-20°C。干冰在干冰連續(xù)進料器中研磨,并與上述EMC片一起供給到研磨機中。干冰供給到研磨機的流速為20-30kg/hr,EMC片供給到研磨機的流速為300kg/hr。干冰和EMC片在研磨機中研磨成粉末。通過升華去除干冰,因此能夠回收EMC粉末。使用的干冰連續(xù)進料器與結合圖1描述的干冰連續(xù)進料器相同。對比例1EMC粉末以與實施例1中描述的相同的方式制備,不同的是,沒有將干冰與EMC片一起供給到研磨機中。在結塊和流動性劣化方面,分別對實施例1和對比例1制備的EMC粉末進行分析。根據(jù)下面方法測試EMC粉末的結塊確定回收的EMC粉末是否可以被手工壓碎即用手壓碎成更細粉末顆粒以使團聚最小化,所述團聚即,存在由于其中的摩擦力可以聚集成較大團塊并保持這樣的團塊的顆粒。不能壓碎的回收EMC粉末確定為"結塊",能壓碎的回收EMC粉末確定為"未結塊"。結果在表1和圖3至圖4中表示。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>基于制備后馬上測量的EMC粉末旋流值(spiralflowvalue)與制備后一天測量的EMC粉末旋流值之間的差別,衡量EMC粉末的流動性劣化。通過三次獨立測量取平均值來確定各旋流值。每種EMC粉末(即,實施例1和對比例1)制備后立即測量的旋流值都是45英寸。根據(jù)EMMI-1-66標準,在175。C下用具有傳遞模塑壓力的測試模具(testmold),測量旋流值。結果在表2中表示。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>如表1和表2以及圖3和圖4所示,本發(fā)明的方法可以使粉末結塊最小化并提高粉末流動性。另外,本發(fā)明的方法可以提高流動性劣化的分散程度。從上述描述可知,通過應用來自干冰連續(xù)進料器的干冰制備EMC粉末,可以得到改進地去除研磨機中的潛熱,從而使EMC的粉末結塊和流動性劣化最小化。因此,干冰的使用可以減少產(chǎn)品缺陷。另外,例如與使用液氮的方法相比,干冰的使用可以提高熱去除效率、改善溫度控制、減少操作成本,以及通過盡可能減少潛在意外事件而增加方法穩(wěn)定性。此處已經(jīng)公開了本發(fā)明的示例性實施方式,雖然使用了特定的術語,但是它們只在普通描述意義上使用和解釋,并不用作限定的目的。因此本領域普通技術人員可以理解,在不背離如以下權利要求所述的本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可以進行各種形式和細節(jié)的改變。權利要求1、一種環(huán)氧模塑料粉末的制備方法,該方法包括制備環(huán)氧模塑料片;將干冰供給到干冰連續(xù)進料器中,以形成干冰片;在研磨機中同時研磨所述環(huán)氧模塑料片和所述干冰片,以形成粉末混合物;以及分離所述粉末混合物,以形成環(huán)氧模塑料粉末。2、根據(jù)權利要求1所述的方法,其中,分離所述粉末混合物包括通過升華來去除干冰。3、根據(jù)權利要求1所述的方法,其中,將干冰供給到干冰連續(xù)進料器中包括將干冰供給到料斗中,通過振動器和旋轉螺桿將干冰硏磨成片,以及通過出口排出干冰片。4、根據(jù)權利要求1所述的方法,其中,將干冰供給到干冰連續(xù)進料器中包括形成平均直徑為約0.01mm至約100mm的干冰片。5、根據(jù)權利要求1所述的方法,其中,該方法還包括將所述干冰片以約5kg/hr至約100kg/hr的速率引入到所述研磨機中。全文摘要一種環(huán)氧模塑料粉末的制備方法,該方法包括制備環(huán)氧模塑料片,將干冰供給到干冰連續(xù)進料器中以形成干冰片,在研磨機中同時研磨所述環(huán)氧模塑料片和所述干冰片以形成粉末混合物,以及分離該粉末混合物以形成環(huán)氧模塑料粉末。文檔編號B01D7/00GK101130176SQ20071013879公開日2008年2月27日申請日期2007年8月20日優(yōu)先權日2006年8月21日發(fā)明者曹正庸,禹熙佑,金經(jīng)大申請人:第一毛織株式會社