專利名稱:一種基于兩級脫溶劑的鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂處理裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種基于兩級脫溶劑的鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂處理裝置。 技術背景隨著電子產(chǎn)業(yè)技術的發(fā)展,集成電路封裝材料的需求量在劇增,其主要用途有計 算機、網(wǎng)絡設備、自動控制裝置、通訊器械及消費類電子產(chǎn)品等。為適應這些產(chǎn)品的高功能 化、輕、薄、短小化的需要,電子元器件逐漸走向集成規(guī)模超大化、布線寬度納米化、封裝尺 寸微型化、元件安裝高密度化以及加工自動化、元件安裝自動化。為適應高密度化的需要, 對元器件封裝材料加工過程中不產(chǎn)生微小氣泡等缺陷,盡可能減少元器件失效率,要求環(huán) 氧樹脂基材具有足夠低的可揮發(fā)物質(zhì)含量。鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂揮發(fā)份中主要包括制造過程產(chǎn)生的殘余溶劑、高沸點副產(chǎn)物、 水分等。其中殘余溶劑和水分的含量較容易樹脂中分離,通常采用的是通過減壓升溫并 輔以使樹脂成膜的方法使之氣化分離,而高沸點副產(chǎn)物因其成分復雜,一些組分的沸點大 大高于溶劑的沸點,在同樣的工藝條件下很難從樹脂中分離。在現(xiàn)有技術中,僅在專利 CN1167772報導了一種聚合物系中殘留揮發(fā)份的脫除方法和裝置,采用逐級變大的加熱器, 內(nèi)置加熱分布器、攪拌槳和分布板的脫揮槽,聚合物經(jīng)逐級膨脹的多級加熱器后,進入脫揮 槽,再經(jīng)分離器脫去殘留揮發(fā)份。除此之外,未見有關降低環(huán)氧樹脂產(chǎn)品揮發(fā)份的方法或裝 置的專利。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術問題是提出一種基于兩級脫溶劑的鄰甲酚醛環(huán)氧 樹脂處理裝置,該基于兩級脫溶劑的鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂處理裝置能將產(chǎn)品揮發(fā)份降低到 0. 05% (重量)以下,同時產(chǎn)品氣味也有明顯下降,產(chǎn)品用于電子塑封料時,不會因氣泡問 題而造成元器件失效率大大降低,性能得到明顯改善。本實用新型的技術解決方案如下一種基于兩級脫溶劑的鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂處理裝置,進料泵、第一管道混合器、降 膜蒸發(fā)器、氣液分離器、一脫抽出泵、第二管道混合器、薄膜蒸發(fā)器、填料塔和二脫抽出泵依 次相連,氣液分離器輸出的鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂溶液有一部分經(jīng)回流泵返回到第一管道混合 器中,在第二管道混合器中設有蒸汽進入口,在氣液分離器和薄膜蒸發(fā)器上均設有揮發(fā)物 氣相出口。所述的填料塔上設有用于熱氮進入的入口。所述的薄膜蒸發(fā)器為刮膜蒸發(fā)器。一種降低鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂揮發(fā)份的方法,采樣前述的基于兩級脫溶劑的鄰甲酚 醛環(huán)氧樹脂處理裝置,采用粗脫溶劑步驟和精脫溶劑步驟兩級脫溶劑步驟脫去鄰甲酚醛環(huán) 氧樹脂中的溶劑和高沸物組分;所述的粗脫溶劑步驟為將鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂溶液送入第一管道混合器中,再經(jīng)過降膜蒸發(fā)器和氣液分離器,以初步去除鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂溶液中的溶劑,被去除的溶劑 以揮發(fā)物氣相形式從氣液分離器中排出,氣液分離器輸出的液相一部分通過回流泵返回到 第一管道混合器中,另一部分通過一脫抽出泵進入精脫溶劑步驟;經(jīng)過粗脫溶劑步驟所去 除的溶劑占總溶劑質(zhì)量的99%以上;所述的精脫溶劑步驟為經(jīng)過粗脫溶劑步驟處理的鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂溶液與蒸汽 一起進入第二管道混合器中混合后再依次經(jīng)過蒸膜蒸發(fā)器和填料塔,最后通過二脫抽出泵 排出,在刮膜蒸發(fā)器和填料塔中脫去殘余的溶劑和高沸物成分。填料塔的作用是增加樹脂溶液比表面積,延長樹脂溶液停留時間。在填料塔中采用熱氮處理技術以增加可揮發(fā)物的脫除效率。降膜蒸發(fā)器為立式逆流降膜蒸發(fā)器;降膜蒸發(fā)器加熱介質(zhì)采用2. 5Mpa以下的低 壓蒸汽。所述的薄膜蒸發(fā)器為刮膜蒸發(fā)器,刮膜蒸發(fā)器為立式活動刮板式蒸發(fā)器,刮膜蒸 發(fā)器加熱介質(zhì)為導熱油,共沸物采用2. 5Mpa以下的低壓蒸汽,熱氮溫度控制在80 120°C。粗脫溶劑步驟中,溫度控制在90 180°C ;粗脫溶劑步驟對應的裝置的真空度控 制在5 25kPa。精脫溶劑步驟中,精脫溶劑步驟對應的裝置的真空度控制在0. 5 5kPa,溫度控 制在90 180 0C ο薄膜蒸發(fā)器包括升膜、降膜和刮膜蒸發(fā)器,薄膜是大類,刮膜是小類,所以確定是 刮膜。第一管道混合器和第二管道混合器中填充的填料是鮑爾環(huán)、拉西環(huán)或階梯環(huán),填 料方式為亂堆,填料塔中填充的填料是鮑爾環(huán)、拉西環(huán)或階梯環(huán),填料方式為亂堆,系統(tǒng)進 料量為大于O且小于或等于20L/min。有益效果與現(xiàn)有技術相比,本實用新型具有以下明顯的優(yōu)點本實用新型使用的臥式管道混合器能很好地均勻混合兩種不同粘度的物料,使得 進入降膜蒸發(fā)器的物料成膜均勻,改善回流再處理的效果,同時具有提高進料溫度的作用, 大大提高粗脫級的脫溶劑效率,保證粗脫級的溶劑脫除率在99%以上,很好地穩(wěn)定精脫級 的工況。本實用新型使用的立式管道混合器使水蒸汽與樹脂同向流動,經(jīng)刮膜蒸發(fā)器在冷 凝器中與可揮發(fā)物一同凝結排出??梢允箻渲谔盍媳砻婢鶆蚍植迹顾羝谔盍蠈又?均勻分布,均勻混合樹脂和水蒸汽,增加氣液接觸面積,增加水蒸汽與樹脂中殘留高沸物產(chǎn) 生共沸的效率,從而增加高沸物的脫除率。本實用新型使用的填料塔使經(jīng)過加熱的氮氣與樹脂逆向流動,經(jīng)刮膜蒸發(fā)器從真 空泵排氣口排出。可以很好地增加樹脂成膜表面積,大大改善傳熱和傳質(zhì)效率,提高可揮發(fā) 物的揮發(fā)速率,從而有效降低樹脂產(chǎn)品的揮發(fā)份,提高裝置生產(chǎn)能力。本實用新型與現(xiàn)有技術相比,使用造型簡單、成本低廉的臥式管道混合器、立式管 道混合氣和填料塔,提高了可揮發(fā)物的脫除效率,解決了現(xiàn)有技術需要增加一級或多級蒸 發(fā)器才能降低揮發(fā)份的難題。
圖1為臥式管道混合器結構示意圖;圖2為立式管道混合器結構示意圖;圖3為填料塔結構示意圖;圖4為本實用新型的基于兩級脫溶劑的鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂處理裝置示意圖。標號說明標號1-二脫抽出泵,2-進料泵,3-第一管道混合器,4-降膜蒸發(fā)器, 5-氣液分離器,6-回流泵,7- 一脫抽出泵,8-第二管道混合器,9-刮膜蒸發(fā)器,10-填料塔, A-進料,B-揮發(fā)物氣相,C-蒸汽。
具體實施方式
以下將結合圖和具體實施過程對本實用新型做進一步詳細說明實施例1 如圖4所示,一種基于兩級脫溶劑的鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂處理裝置,進料泵、第一管 道混合器、降膜蒸發(fā)器、氣液分離器、一脫抽出泵、第二管道混合器、薄膜蒸發(fā)器、填料塔和 二脫抽出泵依次相連,氣液分離器輸出的鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂溶液有一部分經(jīng)回流泵返回到 第一管道混合器中,在第二管道混合器中設有蒸汽進入口,在氣液分離器和薄膜蒸發(fā)器上 均設有揮發(fā)物氣相出口。所述的填料塔上設有用于熱氮進入的入口。所述的薄膜蒸發(fā)器為 刮膜蒸發(fā)器。臥式管道混合器結構、立式管道混合器結構和填料塔結構分別如圖1-3所示。臥式管道混合器中的填料可以使回流的液相與樹脂溶液兩種不同粘度的物料均 勻混合,使得進入降膜蒸發(fā)器的物料成膜均勻,改善回流再處理的效果,同時具有提高進料 溫度的作用。立式管道混合器使水蒸汽與樹脂同向流動,經(jīng)刮膜蒸發(fā)器在冷凝器中與可揮發(fā)物 一同凝結排出。填料塔使經(jīng)過加熱的氮氣與樹脂逆向流動,經(jīng)刮膜蒸發(fā)器從真空泵排氣口排出。將本實用新型的基于兩級脫溶劑的鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂處理裝置用于^t/a鄰甲 酚醛環(huán)氧樹脂裝置上,按圖4提供的工藝流程圖進行裝置設計。實際生產(chǎn)中,第一級操作溫 度90 180°C,第一級真空度5 25kPa,第二級操作溫度90 180°C,第二級真空度0. 5 5kPa。系統(tǒng)進料量分別為8L/min和18L/min,得到的產(chǎn)品揮發(fā)份檢測結果見表1和表2,未 應用上述技術和設備的原有裝置產(chǎn)品揮發(fā)份抽樣數(shù)據(jù)見表3和表4。
權利要求1.一種基于兩級脫溶劑的鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂處理裝置,其特征在于,進料泵、第一管道 混合器、降膜蒸發(fā)器、氣液分離器、一脫抽出泵、第二管道混合器、薄膜蒸發(fā)器、填料塔和二 脫抽出泵依次相連,氣液分離器輸出的鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂溶液有一部分經(jīng)回流泵返回到第 一管道混合器中,在第二管道混合器中設有蒸汽進入口,在氣液分離器和薄膜蒸發(fā)器上均 設有揮發(fā)物氣相出口。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于兩級脫溶劑的鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂處理裝置,其特征在 于,所述的薄膜蒸發(fā)器為刮膜蒸發(fā)器。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的基于兩級脫溶劑的鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂處理裝置,其特征 在于,所述的填料塔上設有用于熱氮進入的入口。
專利摘要本實用新型公開了一種基于兩級脫溶劑的鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂處理裝置,進料泵、第一管道混合器、降膜蒸發(fā)器、氣液分離器、一脫抽出泵、第二管道混合器、薄膜蒸發(fā)器、填料塔和二脫抽出泵依次相連,氣液分離器輸出的鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂溶液有一部分經(jīng)回流泵返回到第一管道混合器中,在第二管道混合器中設有蒸汽進入口,在氣液分離器和薄膜蒸發(fā)器上均設有揮發(fā)物氣相出口。該基于兩級脫溶劑的鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂處理裝置能將產(chǎn)品揮發(fā)份降低到0.05%以下,產(chǎn)品用于電子塑封料時,性能可以得到明顯改善。
文檔編號C08G59/08GK201873637SQ20102061652
公開日2011年6月22日 申請日期2010年11月18日 優(yōu)先權日2010年11月18日
發(fā)明者劉帥, 吳際偉, 唐光斌, 楊林, 胡學輝 申請人:中國石油化工集團公司