CN101302406B - 包装材料用层压带 - Google Patents

Abstract

本发明涉及包装材料用层压带，包括支持基材层和设置在该支持基材层上的至少一层热胶粘剂层，其中所述热胶粘剂层包含作为基础聚合物的热塑性树脂和离子液体。作为离子液体，有机氟化阴离子的碱金属盐是适合使用的。本发明的包装材料用层压带能够显著抑制在把覆盖带热封到包装基材上之后剥离覆盖带时的剥离带静电压，而与包装基材的表面材料无关。

Description

包装材料用层压带

技术领域

本发明涉及包装材料用层压带，在电子部件生产后直到电子部件安装在基板上期间，例如在运送电子部件期间等，其用作包装和运送芯片型电子部件用的电子部件载体的覆盖带。

背景技术

作为用于运送芯片部件的方法，通过包装材料包装和运送电子部件的卷带方法是众所周知的。根据上述卷带方法，所述部件被插入到设置有容纳芯片部件的袋的载体(纸质包装基材)中，把所述部件沿带状卡板长度方向按一定间隔排列，并且热封以密封上述覆盖带(顶带)，接着通过缠绕成卷被运送。运送后，在电路板或类似物制造步骤中，主要采用剥离覆盖带并用气嘴吸取芯片部件以将该芯片部件安装在基板上的系统。

前述从绕带到把芯片部件供给到基板上的一系列生产步骤中，用作电子部件的包装材料的覆盖带需要如下特性来可靠的供给芯片部件。即，(1)纸质包装基材的良好粘附性，(2)在覆盖带剥离期间稳定的剥离性能，顺利安装所述电子部件期间，避免诸如纸质包装材料上产生起毛等问题，(3)极好的所谓抗静电性能，以抑制当安装电子部件时剥离带静电压引起的电子部件弹出，(4)防止可能在运输或其它类似操作过程中由周围环境引起的电子部件与覆盖带粘附。

特别是近几年，自从芯片型电子部件的尺寸逐渐微型化，当剥离覆盖带时，它们变得更容易受通过剥离带静电压引起的静电的影响。也就是说，当载体卡板空腔中的芯片被静电吸引时，芯片型电子部件从空腔中弹出，由于空腔中的芯片型电子部件倾斜引起不能保持在合适的位置的现象(芯片散开)，以及类似现象导致当在基板上安装电子部件时妨碍吸入嘴在准确的位置吸入，以致出现例如安装率降低的问题。这样的问题特别容易发生在冬季干燥时期。因此，用于包装超微芯片的载体(包装材料)用覆盖带，要求不仅具有表面电阻性能，还具有抑制剥离带静电压的性能。

作为抑制包装材料剥离带静电压的方法，已经提出组合包装基材和覆盖带的方法，该包装基材的表面或者内部至少包含选自聚乙酸乙烯酯类树脂、烯属共聚物、丙烯酸类树脂和蜡的至少一种组分；该覆盖带具有由树脂组合物形成的胶粘剂树脂层，该树脂组合物包含选自分子中包含羧基或者丙烯酰氧基的烯烃共聚物、离聚物树脂和芳族乙烯基化合物和共轭二烯类化合物的嵌段共聚物的至少一种(见JP-A-2003-341720)。由于当不同类型的基材和覆盖带以这种方法组合的时候没有达到效果，因此需要不考虑基材的类型而能够显示抗静电性能的覆盖带。

当把包装材料的覆盖带从基材上剥离时，剥离带静电压取决于上述两种材料的摩擦电序，即覆盖带胶粘剂层材料的摩擦电序和基材的摩擦电序。热塑性树脂如聚乙烯、EVA(乙烯-乙酸乙烯酯共聚物)，以及类似物通常用作用于传统的包装材料中使用的覆盖带的胶粘剂层的材料，纤维素类材料，比如纸，通常用作用于基材的材料。由于其摩擦电序彼此之间有很大的不同，出现当从基材上剥离覆盖带时产生大量电荷的问题。为了解决这个问题，已尝试对连接覆盖带的基材表面的抗静电处理、对覆盖带的胶粘剂层的抗静电处理以及类似处理。进一步，已公开以下覆盖带作为具有抗静电性能的覆盖带：具有通过共混聚烯烃类树脂和抗静电剂(表面活性剂、低分子量抗静电剂)获得的胶粘剂层，并且其通过中间层被层压到支持基材上(见JP-A-2000-191991)。然而，由于近来芯片电子部件尺寸和重量的减小，电子部件跳出的问题以及类似问题甚至可以由带电静电压引起，虽然此带电静电压足够小目前不至于引起问题，因此，需要在剥离期间降低带电静电压的电子部件载体，以及用于上述电子部件载体的覆盖带。

发明内容

本发明的目的是为用于包装芯片类电子部件及类似物的包装材料提供层压带，其能够显著抑制在把覆盖带热封到包装基材上之后剥离覆盖带时引起的剥离带静电压，而与包装基材表面的材料无关。

发明人为解决上述问题做了充分的研究发现，当包装材料用层压带的热胶粘剂层是由特殊组分形成的，很可能显著抑制在剥离时在包装基材产生的带电静电电压，因此完成了本发明。

即，本发明提供了下面1-5项。

1.一种包装材料用层压带，其包括支持基材层和设置在该支持基材层上的至少一层热胶粘剂层，其中该热胶粘剂层包含作为基础聚合物的热塑性树脂和离子液体。

2.根据第1项所述的包装材料用层压带，其中该离子液体为有机氟化阴离子的碱金属盐。

3.根据第2项所述的的包装材料用层压带，其中该有机氟化阴离子的碱金属盐为三氟甲烷磺酸锂。

4.根据第1项所述的的包装材料用层压带，其中该离子液体的含量为以重量计300至10000ppm，相对于形成该热胶粘剂层的基础聚合物。

5.根据1或4项任一项所述的包装材料用层压带，其中将包装材料用层压带热封到包装基材上之后，从包装基材剥离该包装材料用层压带时，在热胶粘剂层产生的剥离带静电压的绝对值(23℃×30％RH，剥离角度：180°，剥离速度：5000mm/min，电极与热胶粘剂层的距离：5mm)是200V以下。

由于离子液体包含在形成热胶粘剂层的热敏胶粘剂里，本发明的包装材料用层压带具有优良的抗静电性能并在包装基材热封之后剥离层压带时能够显著地抑制剥离带静电压。因此，当包装材料用层压带被用作电子部件包装材料的覆盖带时，可以避免当剥离覆盖带时从包装基材的空腔内跳出电子部件这样的问题，并能够用安装机精确的安装。特别地，实现了干燥的环境下稳定的安装。

进一步，由于本发明不必要在包装材料用层压带中的热敏胶粘剂中添加大量的抗静电剂，随着时间推移，抗静电剂引起的粘附性降低和胶粘剂劣化问题几乎不会发生。因此，包装基材可以长时间稳定显示良好的粘附性和剥离性。

而且，本发明包装材料用层压带显示出优良的抗静电性能，而与包装基材的表面材料无关。因此，通过把本发明的包装材料用层压带与任意的普通且容易得到的包装基材组合，可以产生能够显著降低剥离带静电压的电子部件包装材料。

具体实施方式

支持基材

包装材料用层压带包括一个支持基材层和设置在支持基材层上的至少一个热胶粘剂层。作为形成支持基材层的支持基材，使用具有自支持特性的那些，其例子包括纸，比如日本纸、薄纸、绉纸、混合纸、复合纸，无纺布和布；塑料膜或热塑性树脂形成的薄片，例如，烯烃类树脂，比如聚乙烯、聚丙烯、乙烯酸共聚物树脂、聚丙烯改性树脂，热塑性弹性体比如苯乙烯类热塑性弹性体；和聚酯，如聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯和聚对萘二甲酸乙二酯，金属箔或者由金属比如铜和铝形成的薄板；及其层压产品。

支持基材可优选具有90℃以上的熔点。通过使用具有熔点90℃以上的支持基材，可以在使用由金属或者类似物制成的烙铁通过热压焊接在绕带期间抑制熔融的支持基材粘附于铁或类似物。

支持基材层的表面(与热胶粘剂层一侧相对的面)可以进行普通的表面处理，抛光处理、抗静电处理和类似处理。进一步，与热胶粘剂层接触的支持基材层的表面可以进行提高锚固性能的处理，比如臭氧处理和Colona处理。特别地，在支持基材是塑料膜的情形下，可以应用施涂锚涂布剂提高锚固性能的方法。

依照目前使用的机械强度、操作性能和类似性能不受损害的情况下，支持基材层的厚度选自宽范围，厚度一般可大约为5至100μm，优选约10至50μm。

热胶粘剂层

根据本发明，至少要在支持基材层上设置一个热胶粘剂层。即，可以在支持基材层上设置单一的热胶粘剂层或者可以在支持基材层上设置多个热胶粘剂层的层压板。

基础聚合物

形成热胶粘剂层的热敏胶粘剂包含用作基础聚合物的热塑性树脂和离子液体。热敏胶粘剂可以进一步选择性的包含其他组分，比如抗静电剂和增粘剂。作为用作基础聚合物的热塑性树脂，可以使用热塑性树脂如烯烃类树脂和乙酸乙烯酯类树脂、热塑性弹性体和类似物。可以使用一种或多种热塑性树脂。

烯烃类树脂的例子包括聚烯烃比如聚乙烯(低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、通过金属茂合物催化方法得到的聚乙烯、高密度聚乙烯等)、聚丙烯、乙烯-α-烯烃共聚物、乙烯共聚物(例如，乙烯-不饱和羧酸共聚物，比如乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)和乙烯-甲基丙烯酸共聚物(EMAA)；离聚物；乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物比如乙烯-丙烯酸甲基共聚物、乙烯-丙烯酸乙基共聚物(EAA)，乙烯-甲基丙烯酸甲基共聚物；乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)；乙烯-乙烯醇共聚物等)；和聚丙烯改性树脂。

热塑性弹性体的例子包括苯乙烯类热塑性弹性体比如SIS(苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物)、SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)、SEBS(苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物)、SEPS(苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物)、SEP(苯乙烯-乙烯-丙烯嵌段共聚物)；苯乙烯类嵌段共聚物(例如，苯乙烯含量5wt％以上的苯乙烯类嵌段共聚物)；聚氨酯类热塑性弹性体；聚酯类热塑性弹性体以及共混热塑性弹性体，例如聚丙烯和EPT(三元乙丙橡胶)的聚合物共混物。

离子液体

本发明使用的离子液体是在包括室温(大约23℃)的宽泛的温度范围(例如，-100℃至200℃)内转变成液体状态的盐(环境温度熔融盐)，其由阳离子和阴离子形成。由于热胶粘剂层包含离子液体，抑制热胶粘剂层的带电是可能的。而且，把包装材料用层压带热封到包装基材上之后，包装材料用层压带被从包装基材上剥离时，由于与包装材料用层压带相连接的包装基材的表面上的离子液体能够有效地保持，可以与包装基材表面材料的类型无关地抑制剥离带静电压。

作为离子液体，任何常见的离子液体均可使用，没有特别的限制。本发明优选使用的离子液体的例子包括含具有氟化烃基团(氟化烷基基团)的有机氟化阴离子作为阴离子的离子液体。有机氟化阴离子的例子包括氟化烷基硫酸盐阴离子、双(氟化烷基硫酸盐)亚胺阴离子、氟化烷基磺酸盐阴离子、双氟化烷基磺酸盐亚胺阴离子、氟化烷基磺酰阴离子、双(氟化烷基磺酰)亚胺阴离子和三(氟化烷基磺酰)甲基阴离子。有机氟化阴离子中的氟化烃基团是指通过用一个或多个氟原子取代脂肪族烃基团的主链或支链上和脂环族烃基团上的一个或多个氢原子的得到的基团。作为氟化烃基团，优选具有12个以下碳原子(直链上有1至12个碳原子的脂肪族烃基，支链上具有3至12个碳原子的脂肪族烃基团和脂环族烃基团)的那些，更优选具有5个以下碳原子的那些。作为氟化烷基基团，在烃基团里所有的氢原子都被氟原子取代的全氟烷基基团是最优选的。

形成离子液体的阳离子没有特别限制，其例子包括碱金属离子比如锂离子、钾离子和钠离子；氮鎓离子，如铵离子、咪唑烷鎓(imidazolidinium)离子、吡啶鎓离子和咪唑鎓离子。其中，优选碱金属离子，特别优选锂离子。

本发明使用的离子液体的具体例子包括八氟戊烷硫酸铵盐、三氟甲烷磺酸锂、三氟甲烷磺酸钾、双(三氟甲烷磺酰)亚胺锂、双(三氟甲烷磺酰)亚胺钾和三(三氟甲烷磺酰)甲基锂，对于其没有特别的限制。可选择并使用两种或更多的离子液体。根据本发明，作为离子液体，特别优选有机氟化阴离子的烷基金属盐，具体地，最优选三氟甲烷磺酸锂。

离子液体相对于基础聚合物以重量计的含量可以在300至10000ppm的范围内选择，优选400至5000ppm，特别优选800至5000ppm。当离子液体的含量在上述范围时，与包装基材表面的材料无关，当本发明的包装材料用层压带被热封到包装基材上，然后从包装基材上剥离(除去)，可将在热胶粘剂层上剥离带静电压的绝对值(23℃×30％RH，剥离角度：180°，剥离速度：5000mm/min，电极与热胶粘剂层的距离：5mm)保持在200V以下。在当从包装基材上剥离覆盖带时的剥离带电静电电压的绝对值超过200V的情况下，电子部件处于不能稳定地固定在包装基材的内部空腔里的状态，并且，更糟的情形是，当用作安装机的吸嘴在吸附时，电子部件被吸引并粘附到覆盖带上使得不能在精确的位置吸附电子部件，导致安装失败。这样，像安装率的降低或类似问题就容易发生。在离子液体的含量低于上述具体范围的情形下，期望的剥离带静电压的控制性能就不能实现，从而在一些情况下不能抑制剥离带静电压。结果是，  当从包装基材上剥离带时，像部件与包装材料用层压带的粘附这样的问题就容易发生。由于离子液体的昂贵，增加了包装材料用层压带的生产成本，因此，离子液体的含量太大是不经济的。

增粘剂树脂

在本发明的包装材料用层压带里，为了控制粘附性能的目的，增粘剂树脂可以添加到形成热胶粘剂层的热敏胶粘剂里。增粘剂树脂的例子包括石油树脂(脂肪族石油树脂、芳香族石油树脂、通过氢化芳香族石油树脂获得的脂环族石油树脂等)、松脂类树脂、萜烯树脂、苯乙烯树脂和古马隆-茚树脂。其中的增粘剂树脂可以单独或两种或更多组合使用。在通过挤出层压形成热胶粘剂层的情形下，由于熔融氧化在高温度下进行，从氧化稳定性的角度看，特别优选脂环族石油树脂。

当把增粘剂树脂添加到热胶粘剂层上时，可以提高绕带的可加工性并达到稳定和良好的对包装基材如载体带的粘附。

增粘剂树脂相对于100重量份的基础聚合物的含量可以是2至20重量份，优选为2至10重量份，特别优选约是3至10重量份。在增粘剂树脂的含量低于2重量份的情况下，在某些情形下达到粘附到载体带(包装基材)上是困难的。当其含量超过20重量份的时候，虽然与载体带的粘附性较好，在载体带是纸包装基材时，由于纸纤维从包装基材的表面被撕掉，剥离引起了毛边的产生，导致在电路板的生产过程中出现如用吸气嘴吸取的失败的问题。而且，由于粘附性的显著增强，粘附力超出了合适的10至70gf(98.1至687mN)的粘附力范围，这是作为在某些情况下导致安装失败的标准值使用的。

抗静电剂

热敏胶粘剂可以任意包含已知的常见的抗静电剂。作为抗静电剂，那些常见的用作树脂混合物用的抗静电剂可以无特别限制地使用，其例子包括表面活性剂(低分子量抗静电剂)聚酰胺类共聚物比如聚醚酯酰胺、含有羧酸基团的共聚物如钾离聚物和具有抗静电性能的聚合物(高分子量抗静电剂)比如含有季铵盐基团的共聚物。在使用抗静电剂的情况下用量没有特别限制，相对于100重量份热敏胶粘剂的基础聚合物，其用量可以选择自1至30重量份，优选1至20重量份，特别优选1至10重量份的范围。在抗静电剂中，低分子量抗静电剂和高分子量抗静电剂可以组合使用，或者还可以仅使用低分子量抗静电剂和高分子量抗静电剂之一。

形成热胶粘剂层的热敏胶粘剂可以任选包括抗氧化剂、紫外保护剂和偶联剂，以及合适的添加剂，例如基于生产中易加工的角度的脱模剂和填料。

热敏胶粘剂可以通过混合原料聚合物；离子液体和其他任选组分比如以预定的比例混合的增粘剂树脂和抗静电剂，接下来通过使用双轴捏合机熔融共混或干混造粒。

中间层

本发明的包装材料用层压带可以在支持基材层和热胶粘剂层之间设置一个中间层来提高它们之间的粘附性。中间层可以用热塑性树脂比如以聚烯烃类树脂、热塑性弹性体或类似物形成。这些组分可以单独使用或者两者或更多组合使用。作为聚烯烃类树脂和热塑性弹性体，上述所列的均可使用。

中间层的厚度可以在不破坏层压带生产过程的加工性以及易操作性的范围内选择，在生产过程中用层压的方法，其厚度通常是5至30μm。

包装材料用层压带

可通过中间层或不形成中间层，以单一或一前一后的挤出层压，通过把热敏胶粘剂层压到支持基材层上来生产本发明的包装材料用层压带。或者，也可使用通过共挤出层压把热胶粘剂层和中间层层压到支持基材层上的生产方法。

上述得到的本发明的包装材料用层压带适宜用作运输如芯片固定电阻器的电阻器和如层叠陶瓷电容器的芯片型电子部件。

实施例

下面将通过实施例进行详细描述本发明，但本发明并不仅仅限于这些实施例。

离子液体母料的制备

将三氟化甲基磺酸锂添加到高分子抗静电剂中(SankoChemical Industry Co.，Ltd.的产品；商品名称：Sankonol TBX310)直到三氟甲烷磺酸锂的浓度达到4wt％，来制备离子液体母料。

实施例1

作为基础聚合物，100重量份乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA，DuPont-Mitsui Polychemicals Co.，Ltd的产品，商品名称：Evaflex p1007)、15重量份脂环族石油树脂(Arakawa ChemicalIndustries，Ltd.的产品；商品名称：Arukon P-125)、1重量份低分子量抗静电剂(Kao公司产品，商品名称：TS-3B)以及6重量份上面描述的离子液体母料，用双轴捏合机熔融共混来制备熔融材料。相对于基础聚合物，三氟甲烷磺酸锂相对于基础聚合物的浓度是2000ppm。由低密度聚乙烯(LDPE，Mitsui Oil Co.，Ltd.产品；商品名称：Milason 16P)制成的厚度为15μm的中间层通过挤出层压设置在支持基材(厚度为25μm的聚酯膜)上，熔融材料被熔融挤出到中间层上，以提供具有20μm厚度的热胶粘剂层，因此得到了包括支持基材层、中间层以及热胶粘剂层的包装材料用层压带。

实施例2

除了改变离子液体母料的量为1.2重量份外，以与实施例1相同的方式获得包装材料用层压带。三氟甲烷磺酸锂相对于基础聚合物的浓度是400ppm。

实施例3

除了改变离子液体母料的量为16重量份外，以与实施例1相同的方式获得包装材料用层压带。三氟甲烷磺酸锂相对于基础聚合物的浓度是5000ppm。

实施例4

除了改变离子液体母料的量为0.6重量份外，以与实施例1相同的方式获得包装材料用层压带。三氟甲烷磺酸锂相对于基础聚合物的浓度是200ppm。

比较例1

除了不使用离子液体母料外，以与实施例1相同的方式获得包装材料用层压带。

试验和评估

下面的试验和评估是在通过实施例和比较实施例得到的包装材料用层压带上进行的。结果表示在表1中。在下面的试验中，将两种类型的纸包装基材，即HOCTO40和HOCTO40E(商品名称，均由Hokuetsu Paper Mills，Ltd.生产)用作粘附物。

150℃下的粘附强度

当由实施例和比较实施例得到的每种包装材料用层压带通过绕带机(Tokyo Weld Co.，Ltd.产品，商品名称：TWA-6600)在1600PCS/min及热压接合温度是150℃的情况下热封到每一种粘附体上时，测量达到的粘附强度。粘附强度的测量通过使用剥离试验机在剥离速度300m/min，剥离角度为180°的条件下进行。

180℃下的粘附强度

除了改变热压接合温度为180℃外，在与150℃下相同的方式进行测量。

表面电阻率

由实施例和比较实施例得到包装材料用层压带的每一种热胶粘剂层的表面电阻率通过高电阻率仪表(Mitsubishi ChemicalCorporation的产品，商品名称：Hilester UP)来测量。

表面电阻存率储性能

把由实施例和比较实施例得到的包装材料用层压带在40℃的条件下储存一个月，以与上述相同的方式测量每一种热胶粘剂层的表面电阻率。

剥离带静电压

把由实施例和比较实施例得到的包装材料用层压带通过绕带机(Tokyo Weld Co.，Ltd.的产品；商品名称：TWA-6600)在1600PCS/min及热压连接温度是180℃的情况下，热封到粘附体的表面上取得样本。包装材料用层压带(覆盖带)的样本通过使用剥离试验机在大气温度为23℃和30％RH、剥离角度为180 °、剥离速度为5000m/min的条件下，剥离100mm，通过使用表面电压测量仪(商品名称：ELECTROSTATICVOLTMETER，由Trek Japan生产)来测量通过剥离产生在胶粘剂层上的静电量(剥离带电静电电压(V)；表面电压)。表面电压测量探头的高度是从热胶粘剂层的表面大约5mm。

安装性能试验

使用由实施例和比较实施例得到的包装材料用层压带作为覆盖带，通过将密封芯片部件(类型0603)[2000PCS/测试片]放到纸包装基材(Hokuetsu Paper Mills Lt司产品，商品名称：HOCTO40)里，来进行热封，接下来在室温下(23℃×30％RH)冷却，制造绕带样本。当每一种绕带样本的覆盖带在剥离后放置在安装机里时，检测用气嘴抽取的芯片占全部芯片的比例。小于99.5％的比例意味着这种绕带样本不适合实际应用。

安装后的存储性能实验

把为安装试验生产的绕带样本储存一个月后，在环境为23℃×30％RH的条件下以与上述安装试验中相同的方式，检测用气嘴吸取的芯片占全部芯片的比例。小于99.5％的比例意味着这种绕带样本不适合实际应用。

表1

本发明已参照其具体实施例进行详细的描述，不脱离本发明范围的各种变化和修改，对于本领域技术人员是显而易见的。

本申请基于2007年5月8日提交的日本专利2007-123130，在此引入其全部内容以作参考。

此外，在此引用的所有参考文献以其整体引入。

Claims (4)

1.一种电子部件包装材料的覆盖带，其包括支持基材层和设置在该支持基材层上的至少一层热胶粘剂层，其中该热胶粘剂层包含作为基础聚合物的热塑性树脂和离子液体；

形成所述支持基材层的支持基材为纸类、由热塑性树脂形成的薄片、或者聚酯膜，所述支持基材的厚度为5至100μm，所述作为基础聚合物的热塑性树脂为烯烃类树脂；

其中将所述电子部件包装材料的覆盖带热封到包装基材上之后，从包装基材剥离该电子部件包装材料的覆盖带时，在23℃×30％RH，剥离角度：180°，剥离速度：5000mm/min，电极与所述热胶粘剂层的距离：5mm的条件下，在所述热胶粘剂层产生的剥离带静电压的绝对值为200V以下。

2.根据权利要求1所述的电子部件包装材料的覆盖带，其中该离子液体为有机氟化阴离子的碱金属盐。

3.根据权利要求2所述的电子部件包装材料的覆盖带，其中该有机氟化阴离子的碱金属盐为三氟甲烷磺酸锂。

4.根据权利要求1所述的电子部件包装材料的覆盖带，其中该离子液体的含量为以重量计300至10000ppm，相对于形成该热胶粘剂层的基础聚合物。