CN1196871A - 具有消除静电特性的元件传送带 - Google Patents

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Abstract

一种用于通过一推进机构存储和运送电子元件的柔性传送带,包括一条带部分,多个用于承载元件的对齐的沿条带部分隔开的凹槽,一在所述条带部分上的消除静电丙烯酸聚合物层,一可卸下和可粘结地胶合在条带部分并罩复多个凹槽的包覆。该丙烯酸聚合物也可用于降低使包覆层与条带部分胶合的温度。

Description

具有消除静电特性的元件传送带
技术领域
本发明一般地涉及用于存储电子元件和用于将这些元件逐一顺序地供应到一台机器上的传送带。更具体地说，本发明涉及一种具有消除静电特性的传送带。
相关技术
一般来说，用于将元件从一元件制造厂运到将这些元件装配为新产品的制造厂的传送带是众所周知的。例如，在电子线路装配领域，常常将电子元件从一这些元件的供应处运到一线路板的特定位置以供结合。这些元件可以是不同类型的，包括表面安装元件。具体例子包括存储器芯片、集成线路芯片、电阻、接插件、双列式处理器(dual in-line processors)、电容器、门电路阵列等。这些元件一般被固定在一以后装到一电子设备内的线路板上。
电子行业广泛采用有时称为“采集-安放”机的机械手安装机，这种安装机在一特定位置(供应处)抓取一元件并将它安置在另一特定位置(线路板)处，而不是手工将各电子元件固定在印刷线路板上。为了保证机械手安装机的持续工作，必须向该机提供电子元件的连续供应。
向一所需位置提供电子元件的连续供应的一种方法是采用一传送带。传统的传送带通常包括一长的塑料条带(常称为载条)，该条带沿其长度具有一系列以预定间隔均匀隔开的相同的凹槽。这些凹槽被设计来容纳一电子元件。在该长条带上方加有一连续包复(常称为包复带)，以将该元件保持在该凹槽中。将传送带送进到机械手安装机，安装机将连续包复带从传送带上剥离，并将元件从凹槽中取出，将它们放置在线路板上。
传送带运输过程中出现的振动会使所存储的元件与包复带和/或凹槽壁接触。所引起的摩擦力会产生静电。去除包复带也会产生静电。然而，不幸的是静电场以及后来的静电荷的出现对敏感的电子器件极为有害。这对因静电荷在工作场所的堆积而会降低等级或损坏的现代半导体和集成线路尤为如此。一个小至50伏的电势对特别敏感的元件可以产生严重的影响，而简单的走路动作显示出在摩擦起电方面产生一30000伏或更多的电势。
为试图解决这一问题，已开发了各种技术。例如在形成传送带的聚合物树脂中加入碳黑、金属氧化物或其它抗静电剂。这些抗静电剂中的一些会降低传送带的透明度。然而传送带往往最好是透明的，以能不必将包复带去除即可对所存储的元件作目测检查。加入抗静电剂往往通过对表面移动、浮散或渗漏起作用。但时间一长，这些抗静电剂的作用也就消退。
已开发的另一种技术是在一传送带或包复带上加一消除静电涂层。例如，日本公开专利申请号1992-214339揭示了一种用于一传送带的透明导电涂层。该涂层在一以氯乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂和丙烯酸树脂为基底的粘结剂树脂中包括锡锑氧化物。用于制造传送带的塑料有聚苯乙烯、聚氯乙烯和聚乙烯。传送带可与一包括一基底层的包复带结合使用，该基底层包括一聚酯，一由乙烯醋酸聚合物树脂构成的热密封树脂层，并包含一抗静电剂如非离子表面活化剂。氧化锡化合物会引起模糊度增加，并对在包复带与传送带之间形成良好的粘结的能力产生有害影响。
日本公开专利申请号1993-42969揭示了一分散在一丙烯粘结剂中的7，7，8，8四氰基对醌二甲烷可导电填充剂，为塑料传送带基底层(例如氯乙烯、聚苯乙烯或聚乙烯)提供一透明的可导电涂层。
为使消除静电包复带最为有效，应将消除静电涂层加在内侧表面，即对着元件置放凹槽内部的表面。该表面通常带有粘结剂以与传送带形成一粘结。美国专利号4902573(Jonas等)人指出，在粘结剂上加一抗静电材料会引起粘结损失。Jonas等人还观察到粘结剂常常被热激活，并且用来与传送带形成粘结的热量可降低抗静电特性。
Jonas等人指出，“由于担心粘结剂热塑涂层因抗静电加工而失去粘结性或粘结性至少被严重削弱，至今为止，这些与粘结剂热塑涂层一起提供的塑料薄膜尚未具有抗静电加工。此外，至今用于塑料抗静电加工的抗静电的适度热稳定性的经验使我们可以预计，抗静电加工如果不因通常用于热密封(熔融)的温度而失去，也必然至少大大降低。”Jonas等人建议用一包含有一粘结剂和一用于5或6成分的杂环混合物的氧化聚合的氧化剂的溶液将粘结层涂覆，然后用一杂环混合物溶液对形成的涂层进行处理。然而，异质原子的出现使包复带的颜色经一定时间后发生不希望的变化。
美国专利号5208103(Miyamoto等人)揭示了类似的技术并进一步指出选择在传送带上形成一稳定粘结的粘结剂是困难的。Miyamoto等认为，“粘附层上或粘附层内的抗静电剂的涂覆或结合可实现包复带内表面即包复带的粘附层的抗静电处理。然而，在结合的情况下，结合到粘附层内的抗静电剂渗透到包复带的内表面上，并由于密封不好而产生不稳定密封和许多问题；而且，抗静电作用随着时间的推移而减少，并受到所采用包装的条件如温度和湿度特别是湿度的很大影响，在低湿度如10％相对湿度(R.H.)情况下则大大降低，因此没有足够的作用。同时，由于已通过将挤出的薄膜或类似物层压到外层而形成粘附层，将导电材料结合到粘附层内在技术上是困难的；而且，这种结合大大降低了所产生的包复带的透明度，使包复带是否可用成问题。在粘附层上涂覆导电材料实际上没有完成，这是由于难以选择一种能稳定地粘结在传送带上的粘结剂，并由于粘附层被涂覆层罩复和遮盖。”
Miyamoto等人揭示了一种双轴向聚酯、聚丙烯或尼龙层可粘附地粘结到一聚烯烃中间层的多层包复带。聚烯烃层的相对表面涂覆有一粘结到传送带的加传导电粉末的、透明的、热塑的、热密封粘附层。当包复带被从传送载体上去除时，聚烯烃中间层即不再粘结，其一部分仍粘附地与传送带粘结。留在传送载体上的剩余物会吸引灰尘和其它污染物，并使传送带难以重新循环以重新使用。
因此，仍然需要一种包括一消除静电传送载体和一最好也是消除静电的粘结地胶合的包复带的传送带。如果传送载体包括一消除静电涂层，它将不会降低或影响对于包复带的粘附。理想的是消除静电涂层将促进与包复带的粘附，以使包复带牢固地粘附到传送载体上而粘附力随着时间推移无大的变化，并可将可热粘结包复带在一较低温度下与一传送载体粘附。如果粘附力随着时间推移而下降，包复带过早地松开而损失所存储的元件。如果粘附力随着时间推移而增加，则可能难以将包复带从传送载体上去除。类似地，在通常的制造和存储条件下，消除静电特性随着时间推移应无大的下降。整个结构也应保持足够透明，以便在不去除包复带的情况下能看到通过传送带运输的电子元件。
本发明概况
本发明涉及一种用于通过一推进机构存储和运送电子元件的柔性传送带。该传送带包括一消除静电条带部分，它具有一顶面，一与顶面相对的底面，多个用于承载元件的对齐的凹槽，该凹槽沿条带部分隔开并通过其顶面打开。
凹槽通常包括至少一个与条带部分邻接并向下延伸的侧壁，以及一与侧壁邻接的底壁。凹槽最好包括四个侧壁，每个侧壁通常与每个相邻的侧壁垂直。每个凹槽通常基本相同并且沿条带部分方向等距间隔开。条带部分还具有第一和第二平行纵向边缘表面，并且这些边缘表面的至少一个包括多个用于接受推进机构(例如链轮)的等间隔孔。
条带部分上还包括一具有消除静电作用的数量的消除静电材料。该消除静电材料包括一丙烯酸烷基酯(较佳为丙烯酸丁基酯)、一甲基丙烯酸烷基酯(较佳为甲基丙烯酸甲酯)和一三烷基卤化铵甲基丙烯酸烷基酯(较佳为2-(三甲基氯化铵)乙基一甲基丙烯酸酯)的共聚物(例如三元共聚物)。
传送带并包括一可卸下和可粘结地胶合在条带部分的顶面上的沿条带部分延伸并罩复凹槽的包复(较佳为消除静电的)。
在较佳实施例中，该条带部分系由聚碳酸酯形成，该包复系由聚酯形成，将包复粘附在条带部分上的为一可热粘结材料如乙烯醋酸聚合物或苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物。
用于条带部分的消除静电涂层即使在高温和高湿度的恶劣条件下也不会有害影响到与包复的粘结力。令人惊奇和意想不到的是消除静电材料实际上促进与可热粘结包复层的粘附力，结果是使该包复层在比不采用消除静电涂层或其它消除静电材料的情况下能所使用的温度还要低的温度下与该条带部分粘结。即使在具有消除静电涂层的情况下，传送带仍足够透明，可在不去除包复的情况下对由传送带承载的元件进行目测检查。
因此，本发明也涉及一种降低温度的方法，在该温度下，通过在条带部分上采用一丙烯酸共聚物层，将可热粘结包复层粘结在一聚碳酸酯传送载体上。本发明还涉及一种采用丙烯酸共聚物使聚碳酸酯传送带的条带部分消除静电，并可降低条带部分热粘结到一具有热粘结粘附力的包复层上的温度。
附图简单说明
以下参照附图对本发明作具体描述，其中对相同或相似零件采用同样的标号。图中：
图1为按照本发明传送带的局部立体图，一部分消除静电涂层已被拆除以更清楚地表示下面的结构，其上的包复层已被局部拆除以示出存储在传送带内的元件，虽然该元件已被从第一个凹槽中略去以便更清楚地表示凹槽的内部；
图2为沿图1中2-2线的剖面图；
图3为制造按照本发明传送带的一个方法的示意图；
图4为本发明传送带如何在施加包复层之后装载元件的示意图；
图5为将元件从本发明传送带上取出的一机械手机器的示意图。
较佳实施例具体描述
参见附图，按照本发明的一传送带如图1和2所示。所示传送带用于通过一推进机构对元件(特别是电子元件)进行存储和传送。更具体地说，一柔性传送带100具有一构成有一顶面和一相对于该顶面的底面的传送载体或条带部分102。条带部分102包括有纵向边缘表面104和126，以及沿该边缘表面的一个表面、最好为两个表面形成并延伸的一列对齐的推进孔108和110。推进孔108和110提供一用于容纳推进机构如用于将传送带100向一预定位置推进的链轮传动的齿的装置。
沿条带部分102形成并隔开有一系列凹槽112，这些凹槽通过条带部分的顶面打开。在某一传送带内，每个凹槽与其它凹槽基本相同。它们通常相互对齐且间隔相同。在所示实施例中，每个凹槽包括四个侧壁114，每个侧壁与每个相邻壁垂直。侧壁114与条带部分的顶面相邻并向下延伸，并与底壁116邻接而形成凹槽112。底壁116通常为平面并与条带部分102的平面平行。任选地，尽管最好是这样，底壁116可包括其尺寸为容纳一机械顶出件(例如一顶针)以便去除存储在凹槽112中的元件118(例如一电子元件)的一小孔或通孔117。小孔117也可被一光学扫描器用来检测在任意某槽内是否有元件。此外，小孔117还可用于在凹槽中施加真空以使凹槽更有效地装载元件。
可将凹槽112设计成与将容纳的元件的尺寸和形状相一致。尽管没有具体示出，凹槽可以具有多于或少于较佳实施例所示的四个侧壁。每个凹槽通常包括至少一个与条带部分102邻接并向下延伸的侧壁，以及一个与侧壁邻接并形成凹槽的底壁。因此，凹槽可以是圆形、椭圆形、三角形、五角形或具有其它轮廓形状。每个侧壁也可带有小斜度(即向凹槽的中心倾斜2°至12°)以便插入元件，并有助于在传送带制造过程中从一模具或成形冲模中将凹槽释放。凹槽的深度可根据该凹槽打算容纳的元件变化。此外，凹槽的内部可形成凸耳、肋、柱脚、撑条、轨道、附属物以及其它类似的结构特征，以更好地容纳和支承特定元件。尽管附图中示出的是单排凹槽，但沿条带部分的长度可形成两个或多个对齐的凹槽，以便同时传送多个元件。各排凹槽被配置成相互平行，每一排中各凹槽与相邻排中的凹槽在行的方向对齐。
条带部分102可由任何具有足够规格和柔性以可绕存储卷盘的轮毂包绕的聚合物材料形成。条带部分102较佳为光学上清晰，这意味着它足够透明，以能在不去除长包复层120(以下详述)的情况下对存储在凹槽内的元件进行目测检查。包括但不限于聚酯类(例如乙二醇-改进的聚乙烯对酞酸盐)、聚碳酸酯、聚丙烯、聚苯乙烯、以及丙烯睛丁二烯苯乙烯在内的各种聚合物均可采用。然而，采用聚碳酸酯为最佳，这是由于极佳的透明度、模糊度低、良好的热阻、以及良好的机械性能。
条带部分102有利地包括有一消除静电材料层或涂覆层119。消除静电材料涂覆层允许一电荷通过传送带散逸并较佳地散逸到地面上。这个特征有助于防止包含在传送带内的元件因累积的静电荷而损坏。消除静电材料涂覆层119被加在凹槽的侧壁114和凹槽的底壁116的内部表面；即面对由凹槽112承载的元件的各表面。消除静电材料涂覆层119也可施加到(最好是)条带部分102的纵向边缘部分104和106。消除静电材料涂复层119也可被加在条带部分102的底面(例如凹槽的侧壁和底壁的外部表面)。该涂覆层摸起来也应是干的(不粘)。
消除静电材料涂覆层119由一消除静电材料提供。用于本发明的这些材料可被描述为聚合的表面活性剂。较佳的例子是一丙烯酸烷基酯(例如丙烯酸丁基酯)、一甲基丙烯酸烷基酯(例如甲基丙烯酸甲酯)和一三烷基卤化铵甲基丙烯酸烷基酯(例如2-(三甲基氯化铵)乙基一甲基丙烯酸酯)的共聚物(例如三元共聚物)。一种可商业化提供的非常有用的材料是Nippon Nyukazi Co.Ltd.(日本)生产的RS-811，这种材料具有约200℃的玻璃化转换温度，并在23℃和65％相对湿度情况下具有约109欧姆/平方的表面电阻率。
消除静电材料通常以溶液形式提供，以便施加在传送载体上。用于形成该溶液的溶剂应当是消除静电材料将溶解于其中或能被乳化的那些溶剂。溶剂并应使条带部分变湿。尽管可以采用水/甲醇溶剂系统，但最好采用水/乙醇溶剂系统，其中有用的例子是包含80-95％的乙醇，相应地水的含量为20-5％。将消除静电材料添加到溶剂中以提供有消除静电效果的它的数量，较佳值约1.0-3.0重量百分率的消除静电的用量，更佳为约1.0-3.0重量百分率。消除静电材料层一旦干燥后的厚度较佳为约0.1-1.0μm，更佳为0.2-0.4μm。
整体传送带100还包括一长的包复层120(这里有时称为包复带)。包复层120被加在传送带的凹槽的上方以将元件保持在其中。包复层120并能保护元件，使灰尘和污染物不能侵入凹槽中。如图1和2所示，包复层120是柔性的，罩复凹槽112的部分或全部，并沿条带部分102的长度方向配置在两排推进孔108和110之间。包复层120被可拆卸地紧固在条带部分102的顶面上，故它能被顺序地去除以便可接近存储元件。如图所示，包复层120包括分别与条带部分102的纵向边缘表面104和106粘结的平行的纵向粘结部122和124。例如，可采用一压敏粘结剂如一丙烯酸盐材料、或一热激励粘结剂如一乙烯醋酸共聚物、或一苯乙烯丁二烯嵌段共聚物将包复层粘结在边缘表面104和106上。典型的粘结厚度约为30μm。对于在条带部分上形成良好的密封，最好是采用一热激励粘结。包复层可先打底以促进粘结层与包复层的粘结。较佳为包复层120从条带部分102上去除而不在条带部分上留下任何可见的粘结物或其它种类的剩余物。这些剩余物会吸引灰尘或其它污染物，并难以对传送载体进行再循环以供重新使用。
为提供一充分消除静电的传送带，包复层120应改为能消除静电的。包复层120可包括一消除静电材料如碳黑、五氧化钒、或一散布在聚合物材料内或随后涂覆在包复层上的表面活性剂。消除静电材料也可被结合在将包复层120与条带部分102粘结的粘结剂内，只要它对粘结没有有害影响。如对于条带部分102的讨论那样，包复层最好是光学上透明的。包复层120可由各种聚合物材料形成，包括那些可用来提供条带部分102的材料。最好是聚酯(尤其是聚乙烯对酞酸盐基的聚酯)。可商业化提供的消除静电传送带DENKA ALS-AS(Denki Kagaku Kogyo Co.Ltd.日本)是一个有用的实例。典型的包复层厚度(不包括任何粘结层)约为25μm。
通常，本发明的传送带是通过将凹槽成形在一张聚合物片材上、并将传送带绕在一卷盘上以形成一卷筒。更具体地说，并参照图3作为一实例，通过直接挤出或通过连续注模将一柔性热塑聚合物的薄带状坯料经预成形辊作为预成形片材供给对薄带状坯料进行热成形的模具204(可以是一对配合的阳模和阴模)。模具204将凹槽热成形到所需尺寸和形状(允许以后在冷却时收缩)。进入的聚合物薄带状坯料的尺寸将由将要形成的传送带的隔距和宽度确定。
“热成形”是指一依靠同时采用热量和压力来使热塑材料变形。热量可由模具本身、一预热器202或一挤出装置(未具体示出)提供。在任何情况下，聚合物薄带状坯料200均足够加热以能进行热成形。根据进行热成形材料的规格和类型以及生产线的速度，聚合物薄带状坯料必须加热到的温度在一很宽的范围内变化(约200-550°F)。施加的压力足以使模具或冲模进行高质量的重复，并可例如通过模具闭合时模具作用在薄带状坯料200上的力或通过利用使坯料在一阳模上变形或将坯料拉入一阴模的真空(即真空热成形)提供。薄带状坯料200通常热成形后冷却，这可以通过空气冷却、风扇、水浴或冷却炉进行，直至热塑聚合物固化。
通常，热成形是一种本领域中为一般技术人员熟悉的加工过程，该过程并可见于各种参考文件如由John Wiley & Sons 1989年出版的聚合物科学和工程百科全书，16卷，第二版，其中讨论了各种热成形过程及卷筒进料、片材进料、在线挤出以及连续薄带状坯料进料系统的使用。所有这些均能用于制造本发明的传送带，热成形工具则如技术文献描述而有所不同，例如扁平成形和旋转装置，这些装置提供来用于各种热成形技术如配合模成形、芯棒辅助成形、基本真空成形以及压力成形。
随后在一单独的操作如通过冲压机205冲孔形成推进孔。
一旦传送载体准备就绪，即可通过包括浸渍、涂刷或喷射(例如空气喷射或超声喷射)的各种技术加以消除静电涂覆，喷射如图3中工位206示意地表示。消除静电涂覆一旦加上，即应将涂覆的薄带状坯料200在一温度下干燥一段时间以足以使任何溶剂或传送载体液体蒸发，以在坯料上形成一干燥涂覆。这可通过使涂覆的薄带状坯料通过一干燥炉207容易地实现。
然后将传送带绕卷盘208的芯部卷绕(同心或水平缠绕)以形成一供应卷筒，以便储存，直至传送带装载元件。另外，如图4所示，一旦传送带100形成，一元件装载器210即在凹槽中装载元件118，包复层120从一卷筒212传送，并通过一敷贴器214紧固到传送带条带部分的纵向边缘表面上，并将已装载的传送带绕一芯部或卷盘216卷绕以供存储或传送。在包复层提供一热激励粘结的情况下，该敷贴器被加热。最好能在一室温(约25℃)与约220℃之间的温度处形成一粘结层，其中较佳的在室温与200℃之间，更佳为在室温与180℃之间。传送带100通过链轮209和211推进。
使用时，传送带如图5的示意图所示被卸载，该图示出一与机械手装入机218结合的传送带100。供应卷盘216提供传送带100。一剥离器组件220绕一剥离器块222将包复层120从传送带100上剥去，该剥离器块有助于防止该剥离器组件将传送带拉出其表示的轨迹。传送带100由一链轮224推进，以朝机械手装入机218移动传送带。当每一后续元件到达所需提取点时，机械手装入机即抓取元件(手动或空吸)并将其装入，例如，一线路板的适当位置。
本发明的传送带特别用于电子行业中对表面安装的电子元件如存储器芯片、集成线路芯片、电阻、接插头、双列式处理器、电容器、门电路阵列等进行运输和传送。然而，传送带也可用于运输其它元件如小弹簧、夹子之类。
结合以下的非限制性实例，将对本发明有更充分的理解。
总体准备
通过将一消除静电材料的水/乙醇溶液加在一具有元件凹槽的条带部分上并去除溶剂而制备消除静电条带部分。更具体地说，通过以下步骤制备消除静电条带部分，即，将一在水：乙醇(1∶10w/w)的溶剂混合物中包括1.5％固体重量的RS-811三元共聚物(日本Nippon Nyukazai Co.，Ltd.生产)的溶液喷射到一宽度为8mm、厚度为0.25mm的聚碳酸酯薄板状坯料(3M商标#2703，美国明尼苏达州圣保罗市3M公司生产)上，然后在65℃下干燥两分钟。(用于制备水/乙醇混合物的水首先通过离子交换器纯化)。干燥后的涂覆层厚度经计算约为0.3μm。
采用热量和压力将一包复带与条带部分密封形成一传送带。更具体地说，采用一往复方式工作的MT-30Taper(Systemation Engineered products，Inc.，NewBerlin，威斯康星州)以10磅/平方英寸的压力、2.5冲击、每次冲击的停顿时间为0.4秒、温度为180℃(每次冲击传送带转位32mm)将消除静电粘结涂覆包复带DENKA ALS-AS(Denki Kagaku Kogyo Co.，日本)与一条带部分粘结。包复带宽度为5.4mm。测试方法
表面电阻率
通过测量表面电阻率对作为“总体准备”中描述的条带部分的消除静电特性进行评估。更具体地说，表面电阻率除采用一具有相隔20mm的两个探针(直径＝2mm)的双针探头(40×30×42mm)(Hiresta系列探头，HA型，型号#MCP-HTP1，日本三菱化学公司生产)外，均按照日本工业标准测试方法JIS-K-6911进行测量。施加电压为500伏。条带部分长度为500mm，允许进行十次测量。样品在23℃和65％相对湿度(RH)下放置2-4小时，然后在23℃和65％RH下进行测试。表面电阻率较佳为小于1E10欧姆/平方，最佳值为小于3E9欧姆/平方。
透明度和模糊度
对作为“总体准备”中描述的条带部分的透明度和模糊度进行评估，以确定其是否适于在不去除一随后加上的包复带的情况下进行目测程序的适应性。更具体地说，是采用日本工业标准测试方法JIS-K-7105(1981年3月1日公布)对透明度和模糊度进行测量。透明度数值较佳为大于85％，最佳为大于90％。模糊度数值较佳为小于5％，最佳为小于1％。
静电聚积
对传送带对于静电荷聚积的敏感度进行评估。更具体地说，使条带部分装载100个陶瓷电容器芯片(尺寸为0.16mm×0.08mm)，每个凹槽一个芯片，并用“总体准备”中描述的DENKA ALS-AS包复带密封。将装载并密封的传送带放在一摇动器上以每分钟200的频率在23℃和65％RH下振荡70小时(振荡距离＝40mm单程)。70小时后，将传送带从摇动器上卸下，翻转过来并用手仔细地将包复带慢慢剥离。然后数一下因静电荷聚积而留在条带部分的凹槽中的芯片的数目。留下的芯片数应小于千分之一(0.1％)。
剥离粘结力
将包复带从条带部分剥离所需的力系采用日本工业标准测试方法JIS-C-0806(1990年1月1日公布)加以测量。以每分钟300mm的连续剥离速度、以180°的角度将包复带从条带部分剥离。对五个样品进行测试，并将测试结果用来计算平均剥离粘结力。通常，剥离粘结力较佳为10至70克，最好为20至60克。包复带应均匀地去除。最好避免粗糙的剥离(即高粘结力和低粘结力区域)。应将包复带去除而不在条带部分上留下看得到的粘结剩余物。
老化研究
对于一些样品，并在各种老化程序之后测量表面电阻率、剥离粘结力和静电聚积。老化程序包括以下条件的一个或几个：A)在23℃下老化；B)在40℃下老化；C)在60℃下老化；D)在40℃和80％RH下老化；E)在50℃和95％RH下老化。为测量表面敏感度，对不带电子元件和包复带的条带部分进行老化，然后如上所述进行测试。为测量剥离粘结力，对其上密封有包复带的条带部分进行老化，然后如上所述进行测试。为测量静电聚积，对不带电子元件和包复带的条带部分进行老化，然后装载电子芯片。然后将包复带与条带部分密封。而后如上所述对装载并密封后的传送带进行测试。
对表面敏感度测量来说，较佳(和最佳)数值如下：在条件A下1000小时或在条件C下100小时：小于1E11欧姆/平方(小于3E10欧姆/平方)；在条件D下200小时：小于3E11欧姆/平方(小于1E11欧姆/平方)。
对剥离粘结力测量来说，较佳(及最佳)数值如下：在条件A下1000小时：10至70克力(20至60克力)；在条件C下100小时：10至80克力(20至70克力)；在条件D下200小时：10至70克力(20至60克力)。
实例1
如上述“总体准备”中所述准备一消除静电条带部分。如上所述为表面敏感度而在初始和各种老化程序后、以及为初始的透明度和模糊度对该条带部分进行测试。测试结果如表1所示。
比较实例1
在比较实例(C.E.)1中，准备实例1的条带部分，但不采用消除静电涂覆。如上所述对该条带部分进行测试，并将结果表示在表1中。
比较实例2
为准备比较实例2，通过扩散用另外的丁酮稀释到5％固体(重量)的锡氧化物(日本Shokubaikasei Kogyo Company，Ltd.作为ELCOM P-3537提供，25％(重量)丁酮固体)对比较实例1的条带部分进行喷射涂覆，然后在65℃处干燥2分钟至一约0.2μm的计算厚度。在初始和各干燥老化程序之后对条带部分进行表面电阻率测试，并测试初始透明度和模糊度，测试结果表示在表1中。
比较实例3
比较实例3是通过用1∶1水∶乙醇混合物稀释到4％固体(重量)的磺酸烷基钠(日本Nikko Petrochemicals Company，Ltd.作为ATRAIT AS-140提供，40％固体(重量))对比较实例1的条带部分进行喷射涂覆，然后在65℃处干燥2分钟至一约0.7μm的计算厚度。在初始和各干燥老化程序之后对条带部分进行表面电阻率测试，并测试初始透明度和模糊度。测试结果表示在表1中。
表1
    特性 老化程序 老化时间(小时)     实    例
    1   C.E.1   C.E.2   C.E.3
  表面电阻率(欧姆/平方)     A     0   2E9   ＞1E13   4E8   2E8
    1000   3E9   NT   NT   NT
    C     0   2E9   ＞1E13   4E8   2E8
    100   2E9   NT   4E8   1E9
    D     0   2E9   ＞1E13   4E8   2E8
    100   9E9   NT   3E8   2E8
    200   2E10   NT   NT   NT
透明度(％)     A     0   93   94   86   93
模糊度(％)     A     0   0.5   0.4   6.0   0.5
NT＝未测试
表1显示，按照本发明准备的消除静电条带部分与不包括消除静电涂覆的条带部分(实例1对C.E.1)相比时透明度并无很大损失，或模糊度并无大的增加。然而实例1的条带部分当与比较实例1的条带部分相比时表面电阻率大大降低。按照本发明准备的条带部分当与结合传统消除静电处理的条带部分相比时在表面电阻率、透明度和模糊度方面具有可相比或更好的性能。
实例2
采用实例1的消除静电条带部分和如“总体准备”中所述的DENKAALS-AS包复带制备按照本发明的消除静电传送带。如上所述对实例2的静电聚积进行测试并将结果表示在表2中。
比较实例4
除采用比较实例1的条带部分和一包复带密封温度220℃外，比较实例4的准备和测试与实例2中所述相同。并将测试结果表示在表2中。
比较实例5
除采用比较实例2的条带部分和一包复带密封温度220℃外，比较实例5的准备和测试与实例2中所述相同。并将测试结果表示在表2中。
比较实例6
除采用比较实例3的条带部分和一包复带密封温度220℃外，比较实例6的准备和测试与实例2中所述相同。并将测试结果表示在表2中。
表2
老化程序 老化时间(小时)   静电聚积(#保留的芯片数)
    实    例
    A     0     0     100     0     0
    C     0     0     100     0     0
    100     0     100     NT     NT
    D     0     0     100     0     0
    100     0     100     NT     NT
NT＝未测试
实例2的传送带与无消除静电涂覆的比较实例4相比对于静电聚积的抵抗大大改善。实例2的对于静电聚积的抵抗可与结合传统消除静电处理的传送带相比。
实例3
除包复带密封温度采用190℃外，按照本发明的消除静电传送带的准备与实例2中所述相同。在初始和各种干燥老化程序之后，如上所述对实例3进行剥离粘结力测试，测试结果表示在表3中。
实例4
除在23℃和10磅/平方英寸压力下采用3M商标的导电压力敏感包复带(Conductive Pressure Sensitive Cover Tape)#2666而不是DENKA ALS-AS包复带外，按照本发明的消除静电传送带的准备与实例2中所述相同。在初始和各种干燥老化程序之后，如上所述对实例4进行剥离粘结力测试，测试结果表示在表3中。
比较实例4-6也表示在表3中。
表3
老化程序 老化时间(小时)     剥离粘结力(平均克力)
    实例
    3     4     C.E.4     C.E.5     C.E.6
    A     0     33     28     29     9     2
    100     34     29     28     NT     NT
    200     36     32     28     NT     NT
    500     36     33     26     NT     NT
    1000     33     34     27     NT     NT
    B     0     33     28     29     9     2
    100     36     28     33     NT     NT
    200     40     29     36     NT     NT
    500     40     34     36     NT     NT
    1000     38     31     35     NT     NT
    C     0     33     28     29     9     2
    100     50     45     58     NT     NT
    200     50     49     64     NT     NT
    500     64     NT     60     NT     NT
    1000     62     NT     59     NT     NT
    D     0     33     28     29     9     2
    100     33     42     24     NT     NT
    200     36     45     26     NT     NT
    500     34     42     18     NT     NT
    1000     33     43     28     NT     NT
    E     0     33     28     29     9     2
    100     34     53     24     NT     NT
    200     37     56     25     NT     NT
    500     43     NT     28     NT     NT
    1000     36     NT     33     Nt     NT
NT＝未测试
本发明的消除静电传送带保持可与不具有消除静电涂覆的传送带相比的剥离粘结力特性。(实例3和4对C.E.4.)。因此，即使在各种恶劣的环境条件下，消除静电涂覆对剥离粘结力也并不产生有害影响。而且，在不同包复带包括在升高的密封温度处施加的包复带和在室温处施加的包复带上均观察到该有利特性。此外，本发明的消除静电传送带与采用其它传统消除静电涂覆得到的粘结力相比显示包复带与条带部分粘结力大大改善。(实例3和4对C.E.5和C.E.6)。
实例5
如以上实例2所述制备本发明的一系列消除静电传送带，但采用不同的密封温度。采用上述程序在23℃下对实例5的剥离粘结强度进行测试并将结果表示在表4中。
比较实例7
按照比较实例4制备一系列传送带，但采用不同的密封温度。采用上述程序在23℃下对比较实例4的剥离粘结强度进行测试，并将结果表示在表4中。
表4
    剥离粘结力(平均克力)
    密封温度(℃)     实例
    5     C.E.7
    180     25     NT
    190     31     8
    200     42     12
    210     49     19
    220     56     26
NT＝因未形成粘结而未测试。
采用本发明，即使在低到180℃的温度处也可得到可接受的剥离粘结力。然而，对比较实例7来说，直至将密封温度提高20％(40℃)即达到220℃，才能实现类似剥离粘结力的可接受粘结。比较实例7在180℃下甚至不与聚碳酸酯传送载体粘结。采用可热密封包复带的本发明的实例在约180-190℃下均可与一消除静电聚碳酸酯传送载体粘结，而相应的比较实例则在220℃下粘结。
本发明意想不到地促进了包复带与传送载体之间的粘结，而同时使传送载体变得消除静电。因此，本发明令人惊奇地允许采用较低的密封温度将包复带与消除静电聚碳酸酯传送载体粘结。较低的密封温度由于减少了包复带或传送载体变形的风险，降低了制造成本并更为安全，因此是有利的。另外，由于传送载体宽度增加，通常提高了包复密封的温度。然而，如果宽度狭窄的传送载体已要求一高的密封温度，则可能难以制造较宽的宽度。
现已结合若干实施例对本发明作了描述。熟悉本领域的人员显然可以在不脱离本发明范围的情况下对所描述的实施例作许多变化。因此，本发明的范围应不受这里所描述结构的限制，而仅由权利要求书的语言所描述的结构以及这些结构的等效物限定。

Claims (21)

1.一种用于通过一推进机构存储和运送电子元件的柔性传送带，该传送带包括：(a)一消除静电条带部分，它具有一顶面，一与顶面相对的底面，多个用于承载元件的对齐的凹槽，所述凹槽沿条带部分隔开，并通过其顶面打开，一在所述条带部分上的起消除静电作用数量的消除静电材料，所述消除静电材料包括一丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯和三烷基卤化铵甲基丙烯酸烷基酯的共聚物；以及
(b)一可卸下和可粘结地胶合在条带部分的顶面上的、沿条带部分延伸并罩复多个凹槽的包复层。
2.如权利要求1所述的柔性传送带，其特征在于，所述凹槽包括：
(1)四个侧壁，每个侧壁通常与每个相邻的侧壁垂直，所述侧壁与条带部分邻接并向下延伸；以及
(2)一与侧壁邻接用以形成凹槽的底壁。
3.如权利要求1所述的柔性传送带，其特征在于，每个凹槽基本相同并且沿条带部分方向等距间隔开。
4.如权利要求1所述的柔性传送带，其特征在于，所述多个凹槽包括多排对齐的沿所述条带部分长度方向延伸的凹槽。
5.如权利要求1所述的柔性传送带，其特征在于，所述条带部分具有第一和第二平行纵向边缘表面，并且这些边缘表面的至少一个包括多个用于接受推进机构的等间隔孔。
6.如权利要求1所述的柔性传送带，其特征在于，所述丙烯酸烷基酯为丙烯酸丁基酯。
7.如权利要求1所述的柔性传送带，其特征在于，所述烷基丙烯酸酯为甲基丙烯酸甲酯。
8.如权利要求1所述的柔性传送带，其特征在于，所述三烷基卤化铵甲基丙烯酸烷基酯为2-(三甲基氯化铵)甲基丙烯酸乙酯。
9.如权利要求1所述的柔性传送带，其特征在于，所述条带部分由聚碳酸酯形成。
10.如权利要求1所述的柔性传送带，其特征在于，所述包复层由聚酯形成。
11.如权利要求1所述的柔性传送带，其特征在于，所述传送带足够透明，可在不去除包复层的情况下对由传送带承载的元件进行目测检查。
12.如权利要求1所述的柔性传送带，其特征在于，在至少一个所述凹槽中还包括一电子元件。
13.一种用于通过一推进机构存储和运送电子元件的消除静电柔性传送带，该传送带包括：
(a)一由聚碳酸酯形成的条带部分，它具有一顶面，一与顶面相对的底面，第一和第二平行纵向边缘表面，至少一个所述边缘表面具有多个用于接受推进机构的等间隔通孔，一在所述条带部分上的起消除静电作用数量的消除静电涂覆层，所述消除静电涂覆层包括一丙烯酸丁基酯、甲基丙烯酸酯和2-(三甲基氯化铵)甲基丙烯酸乙酯的三元共聚物；
(b)多个用于承载电子元件的对齐的凹槽，所述凹槽沿所述条带部分等间距隔开，并通过其顶面打开，每个凹槽包括：
(1)四个侧壁，每个侧壁通常与每个相邻的侧壁垂直，所述侧壁与条带部分邻接并向下延伸；以及
(2)一与侧壁邻接以形成所述凹槽的底壁；以及
(c)一通过热胶合粘结剂与所述条带部分的所述顶面可卸下地胶合的消除静电聚酯包复层，所述包复层沿所述条带部分延伸并罩复多个凹槽；
其中，所述传送带足够透明，可在不去除包复层的情况下对由传送带承载的元件进行目测检查。
14.如权利要求13所述的柔性传送带，其特征在于，所述热胶合粘结剂为一乙烯醋酸聚合物或一苯乙烯丁二烯嵌段共聚物。
15.一种用于通过一推进机构存储和运送电子元件的柔性传送带，该传送带包括：
(a)一消除静电条带部分，它具有一顶面，一与顶面相对的底面，多个用于承载元件的对齐的凹槽，所述凹槽沿条带部分隔开并通过其顶面打开；
(b)一通过热胶合粘结剂与所述条带部分的所述顶面可卸下地胶合的包复层，所述包复层沿所述条带部分延伸并罩复多个凹槽；以及
(c)一在所述条带部分上的材料层，所述材料包括一丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯和三烷基卤化铵甲基丙烯酸烷基酯的共聚物，其中，所述材料促进所述包复层与所述条带部分粘结并使所述条带部分消除静电。
16.如权利要求15所述的柔性传送带，其特征在于，所述包复层为聚酯，所述热胶合粘结剂为一乙烯醋酸聚合物或一苯乙烯丁二烯嵌段共聚物。
17.如权利要求15所述的柔性传送带，其特征在于，所述材料为一丙烯酸丁基酯、甲基丙烯酸酯和2-(三甲基氯化铵)甲基丙烯酸乙酯的三元共聚物。
18.一种在一用于通过一推进机构存储和运送电子元件的柔性传送带中降低将包复层与条带部分胶合所用温度的方法，其中所述传送带包括一具有多个用于承载元件的凹槽的聚碳酸酯条带部分和一通过一热胶合粘结剂可卸下地结合在条带部分顶面上并罩复多个凹槽的包复层，所述方法包括以下步骤：
(a)提供一其上具有一热胶合粘结剂的包复层；
(b)提供一具有多个用于承载元件的凹槽以及一用于降低能将所述包复层与所述条带部分胶合的温度的材料层的聚碳酸酯条带部分，所述材料包括一丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯和三烷基卤化铵甲基丙烯酸烷基酯的共聚物；以及
(c)通过可热胶合的粘结剂将所述包复层热胶合到所述条带部分上。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述包复层在一约180至190℃的温度下胶合到所述条带部分上。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，当将所述包复层以一180°的角度以一300毫米/分的速率从所述条带部分去除时，所述包复层与所述条带部分之间的剥离粘结力为20-70克。
21.一种在一用于通过一推进机构存储和运送电子元件的柔性传送带中，使所述条带部分消除静电并降低将包复层与条带部分胶合所用温度的方法，其中所述传送带包括一具有多个用于承载元件的凹槽和一通过一热胶合粘结剂可卸下地结合在条带部分顶面上并罩复多个凹槽的包复层，所述方法包括以下步骤：
(a)提供一其上具有一热胶合粘结剂的包复层；
(b)提供一具有多个用于承载元件的凹槽以及一用于使所述条带部分消除静电并降低能将所述包复层与所述条带部分胶合所用温度的材料层的聚碳酸酯条带部分，所述材料包括一丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯和三烷基卤化铵甲基丙烯酸烷基酯的共聚物；以及
(c)通过可热胶合的粘结剂将所述包复层热胶合到所述条带部分上。
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