JP2002309005A - 樹脂成形体、樹脂粒状体及びアルミラミネート材の再利用方法 - Google Patents
樹脂成形体、樹脂粒状体及びアルミラミネート材の再利用方法Info
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Abstract
ラミネート材を再利用することを課題とする。 【解決手段】 使用済みのアルミラミネート材を粉末状
又は繊維状に加工する。所定量の該アルミラミネート材
の粉末又は繊維を樹脂に混合し、該樹脂により樹脂成形
体又は樹脂ペレットを製造する。アルミラミネート材は
半導体装置を収容するための防湿袋であり、樹脂成形品
は半導体装置製造工程で使用する包装部品であることが
好ましい。
Description
防湿材料の再利用技術に係り、特に、電子部品の防湿包
装材として使用されているアルミラミネート材の再利用
品として形成される樹脂成形体及びアルミラミネート材
の再利用方法に関する。
ルム等の吸湿性を有する材料が用いられることが多い。
一般的に、半導体装置を基板に実装する際には、ハンダ
リフロー工程において半導体装置に熱が加えられる。こ
の際、半導体装置の内部に吸収した水分が損際すると、
加熱により水分が急激に蒸発してボイド等が発生し、半
導体装置の不良の原因となる。
防止するため、半導体装置を保管あるいは運搬する際に
は、優れた防湿性を備えたアルミラミネート袋が多く用
いられている。アルミラミネート袋は、樹脂フィルムに
アルミニウム箔を貼り付けた多層構造のシート材により
形成される。このようなアルミラミネート袋は、運搬時
の損傷が多いため、一度使用した袋は再使用されずに廃
棄されている。
れる従来のアルミラミネート袋の外観図である。アルミ
ラミネート袋は、アルミラミネートシート2により形成
された包袋であり、包袋の中に半導体装置を収容した
後、包袋の開口部3は密着されて閉じられる。図2はア
ルミラミネートシート2の断面図である。アルミラミネ
ートシート2は多層構造を有している。すなわち、アル
ミラミネートシート2は、ポリエチレンフィルム(P
E)5にナイロンフィルム6を貼り付け、その上にアル
ミニウム箔7を貼り付け、更にアルミニウム箔7の上に
ポリエチレンテレフタレートフィルム(PET)8を貼
り付けて形成されたシートが一般的である。
ず、また、水分を透過しないので、アルミラミネート袋
の中に空気中の水分が入ることはない。したがって、ア
ルミラミネート袋の内部に収容された半導体装置の吸湿
を防止することができる。
ト袋は、貴重な金属であるアルミニウムを含んでおり、
このアルミニウムを廃棄することは、資源再利用の観点
から好ましいことではない。したがって、廃棄されるア
ルミラミネート袋からアルミニウムを分離して回収する
ことが提案されている。アルミニウムの回収技術は、例
えば、特開平10−57927号公報に開示された複合
廃棄物の処理方法や、特開平8−165527号公報に
開示された金属アルミニウム含有物質からの再生アルミ
ニウム原料の回収方法などに開示されている。
に樹脂フィルムとアルミニウム箔の多層構造体であり、
上述の従来技術によりアルミニウムだけを分離して回収
するためには大掛かりな設備が必要となり、多大な設備
コストが必要となる。したがって、廃棄されるアルミラ
ミネート袋からアルミニウムを分離して回収することは
現実的ではない。
あり、アルミニウムを分離回収することなくアルミラミ
ネート材を再利用することのできる樹脂成形体、樹脂粒
状体、アルミラミネート材の再利用方法及び再利用シス
テムを提供することを目的とする。
めに本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴
とするものである。
材の再利用品として形成される樹脂成形体であって、粉
末状又は繊維状に加工された微細なアルミラミネート材
と、該アルミラミネート材の粉末又は繊維を結合する樹
脂とよりなることを特徴とするものである。
脂成形体であって、前記アルミラミネート材の粉末又は
繊維は、樹脂成形体の体積抵抗値が1×102〜1×1
01 2Ω/cmとなるような重量百分率で前記樹脂に混
合されていることを特徴とするものである。
れる樹脂粒状体であって、粉末状又は繊維状に加工され
た微細なアルミラミネート材と、該アルミラミネート材
の粉末又は繊維を結合する樹脂とよりなることを特徴と
するものである。
廃棄されていたアルミラミネート材を用いて、導電性を
有する樹脂成形体又は樹脂成形用の樹脂粒状体(ペレッ
ト)を作ることができ、アルミラミネート材に含まれる
のアルミニウムを有効に再利用することができる。
材の再利用方法であって、使用済みのアルミラミネート
材を粉末状又は繊維状に加工し、所定量の該アルミラミ
ネート材の粉末又は繊維を樹脂に混合し、該樹脂により
樹脂成形体を製造することを特徴とするものである。
廃棄されていたアルミラミネート材を用いて、導電性を
有する樹脂成形体又は樹脂成形用の樹脂粒状体(ペレッ
ト)を作ることができ、アルミラミネート材に含まれる
のアルミニウムを有効に再利用することができる。
おいてアルミラミネート材を再利用する再利用システム
であって、アルミラミネート材を製造して、半導体装置
を収容するアルミラミネート袋を製造し、使用済みのア
ルミラミネート袋を回収し、回収したアルミラミネート
材を粉末状又は繊維状に加工して、該アルミラミネート
材の粉末又は繊維を混合した樹脂を用いて、半導体装置
製造に使用される導電性を有する樹脂成形体を製造し、
該樹脂成形体を繰り返し使用することを特徴とするもの
である。
ムの廃棄を無くすいわゆるゼロエミッションを、半導体
製造産業のような同一業界内で効率的に達成することが
できる。
て図面と共に説明する。
構造のアルミラミネート材2を粉末状又は繊維状に加工
して再利用する。使用するアルミラミネート材として
は、例えば、半導体装置を収容する防湿袋として加工さ
れたものを使用することができる。このようなアルミラ
ミネート材としては、アルミニウム箔を樹脂フィルムに
貼り付けたものや、アルミニウム粉末を樹脂フィルムに
蒸着したものがある。防湿袋は使用済みで従来は廃棄処
分されていたものを用いることができる。
を回収して、その材料であるアルミラミネート材を粉末
状又は繊維状に加工する。加工方法としては、凍結粉砕
法や裁断法がある。
温に冷却してハンマーやプレス等により粉砕する方法で
ある。この方法は、多量のアルミラミネート材を一度に
加工することができるが、粉砕されて粉末となったアル
ミラミネートの粒子の大きさは一定ではない。裁断法
は、アルミラミネート材を積み重ねて圧縮し、その端面
からグラインダで研削して粉末としたり、カッター等で
切削して(削ぎ落とす)繊維状に加工する方法である。
この方法によれば、アルミラミネート材を粉末状にも繊
維状にも加工することができ、また、加工されたアルミ
ラミネート材の粉末又は繊維の形状及びサイズを一定と
することができる。
繊維は、図3(a)に示すようにアルミニウム箔が樹脂
フィルムに挟みこまれた状態である。この状態では、ア
ルミニウム箔7はその端面しか露出しておらず、粉末又
は繊維が互いに接触しあっても、アルミニウム箔7同士
が接触する確立は低い。本実施の形態による樹脂成形体
は、母材となる樹脂中にアルミラミネート材の粉末又は
繊維を混入して樹脂成形体に導電性を付与するものであ
る。したがって、アルミラミネート材の粉末又は繊維に
含まれるアルミニウム箔7同士が接触する確立を高くし
ないと、好ましい導電性を得ることができない。
ート材の粉末又は繊維を加熱することにより、図3
(b)に示すようにアルミニウム箔7が大きく露出した
状態にする。すなわち、アルミラミネート材の粉末又は
繊維を、例えば150℃程度に加熱すると、アルミニウ
ム箔7以外の樹脂フィルム(PEフィルム5、ナイロン
フィルム6、PETフィルム8)は熱収縮するが、アル
ミニウム箔7は反対に熱膨張する。したがって、アルミ
ラミネート材の粉末又は繊維を加熱すると、図3(b)
に示すように、樹脂フィルムが収縮してアルミニウム箔
7の中央部分に集中した状態となる。その後、アルミラ
ミネート材の粉末又は繊維を冷却しても、収縮した樹脂
フィルムはもとに戻ることはなく、アルミニウム箔7が
大きく露出した状態が維持される。このように、アルミ
ニウム箔7が大きく露出することにより、粉末又は繊維
同士が絡み合った場合にアルミニウム箔7同志が互いに
接触しあって電気的導通を得ることができる。
又は繊維をそのまま加熱することとしてもよいが、アル
ミラミネート材の粉末又は繊維を加熱された樹脂に混合
する(混練する)ことにより、同時に加熱を行うことが
好ましい。すなわち、アルミラミネート材の粉末又は繊
維を利用した樹脂成形体を製造する際に、母材となる樹
脂が溶融した状態でアルミラミネート材の粉末又は繊維
(加熱前)を混合することが好ましい。
性樹脂を150℃以上に加熱して成形型に注入する。本
実施の形態では、この樹脂成形温度を利用して、樹脂に
混合したアルミラミネート材の粉末又は繊維のアルミニ
ウム箔7を露出させる。したがって、アルミラミネート
材の粉末又は繊維を樹脂に混合するだけで、加熱処理を
行うことができる。
際に使用するトレイやリールのような電子部品包装材
を、上述の樹脂成形体を利用して製造する。すなわち、
トレイやリールのような電子部品包装材には、静電気防
止対策として所定の導電性を有していなければならない
ので、上述のアルミラミネート材の粉末又は繊維を樹脂
に混合することにより、樹脂成形体よりなる電子部品包
装材に所定の導電性を与えるものである。
真空成型、圧縮成型、プレス成型、押し出し成形などに
より製造される。射出成型には、非耐熱性樹脂として、
PS樹脂、ABS樹脂、生分解性樹脂などが用いられ、
耐熱性樹脂としては、PP樹脂、PPE樹脂、PET樹
脂、PC樹脂、ナイロンなどが用いられる。また、真空
/空圧/プレス成型では、PS樹脂、PVC樹脂、PE
T樹脂、PC樹脂、生分解性樹脂などが用いられる。ま
た、押し出し成形では、PVC樹脂、PS樹脂、PC樹
脂、PET樹脂、ナイロン、合成ゴムなどが用いられ
る。
150℃以上に加熱されるため、図3に示すように、樹
脂に混入したアルミラミネート材の粉末又は繊維をアル
ミニウム箔7が露出する状態にまで加熱することができ
る。したがって、アルミラミネート材の粉末又は繊維が
樹脂中に分散するように樹脂を練ることにより、図4に
示すように、アルミニウム箔7が露出したアルミラミネ
ート材の粉末又は繊維が樹脂中で互いに絡み合った状態
となる。
ト材の粉末又は繊維は、樹脂中でアウミニウム箔7同士
が接触した状態となり、樹脂成形体に導電性が付与され
る。加熱されたアルミラミネート材の粉末又は繊維は、
その中央部分に樹脂フィルムが付着した状態であるた
め、アルミニウム箔7同士が平行に重なり合うことがな
く、単にアルミニウム箔の粉末を混合した場合に比較し
て、アルミニウム箔が同じ体積内で効率的に接触しあう
状態を達成することができる。
体の導電性を表す体積抵抗値(Ω/cm)は、アルミラ
ミネート材の粉末又は繊維を樹脂に混合する割合(混入
率)に依存する。図5は樹脂成形体の体積抵抗値とアル
ミラミネート材の粉末又は繊維の混入率との関係を示す
グラフである。図5に示すように、アルミラミネート材
の粉末又は繊維を30〜40wt%混入することにより
帯電防止効果が得られる程度の体積抵抗値が得られる。
形体には、一般に、1×102〜1×1012Ω/cm
の体積抵抗値が要求される。したがって、このような体
積抵抗値が得られるような混入率でアルミラミネート材
の粉末又は繊維を樹脂中に混入することとすればよい。
けるアルミニウム箔7の厚さは、7から15μm程度で
あり、そのようなアルミラミネート材を幅40〜60μ
m、長さ0.5〜1.0mm程度に細かくすることによ
り、樹脂成形における樹脂ゲートからの樹脂流れと、樹
脂成形体の体積抵抗値とを良好に達成することができ
る。
ト材の再利用システムについて、図6を参照しながら説
明する。なお、図6に示すアルミラミネート材の再利用
システムは、半導体装置製造産業の中でアルミラミネー
ト材を再利用することを前提としたシステムである。
造し(ステップS1)、アルミラミネート材によりアル
ミラミネート袋を製造する(ステップS2)。このアル
ミラミネート袋を半導体装置などの電子部品を収容する
ために使用する(ステップS3)。半導体装置が収容さ
れたアルミラミネート袋は保管され、半導体装置が使用
される場所に運搬された後に開封される(ステップS
4)。そして、半導体装置が取り出された後、開封済み
のアルミラミネート袋を回収する(ステップS5)。
結粉砕法又は裁断法により粉末又は繊維に加工する(ス
テップS6)。この際、アルミラミネートシートの製造
時に回収した製造ロス品(ステップS7)及びアルミラ
ミネート袋の製造時に回収した製造ロス品(ステップS
8)を、回収した使用済みのアルミラミネート袋に加え
ることとしてもよい。
れた粉末又は繊維を、半導体装置製造用設備に使用され
る電子部品包装材を製造するための樹脂へ混入する(ス
テップS9)。そして、この樹脂により電子部品包装材
(半導体装置用トレイ、リールなど)を成形する(ステ
ップS10)。これにより、混入されたアルミラミネー
ト材の粉末又は繊維により、電子部品包装材は導電性を
有し、半導体装置の帯電防止を達成することができる。
プS11)、半導体装置を基板に実装して使用する(ス
テップS11)。そして、使用済みの電子部品包装材を
回収し(ステップS13)、回収した電子部品包装材が
再使用可能か否かを検査する(ステップS14)。検査
の結果、再使用可能(OK)である場合はステップ11
に戻って電子部品包装材として再使用する。一方、検査
の結果再使用できない(NG)と判断された場合は、ス
テップ9に戻り、不良品を電子部品包装材の材料として
再利用する。
したアルミラミネート材は、アルミラミネート袋として
使用され、その後、電子部品包装材の材料として再利用
される。電子部品包装材は繰り返し再使用され、また、
電子部品包装材使用後の検査不良品は、クラッシャーに
かけられた後、再成形して再利用されるため、アルミラ
ミネート材が廃棄されることはなく、永続的に使用され
る。また、アルミラミネート材の製造時に発生した製造
ロス品も電子部品包装材の材料として利用することがで
きる。したがって、アルミニウムの廃棄を無くすいわゆ
るゼロエミッションを、半導体製造産業のような同一業
界内で効率的に達成することができる。このように、本
発明によれば、貴重な金属であり且つ多大なエネルギを
使用して製造されるアルミニウムを有効に再利用するこ
とができ、アルミニウムの製造に費やされるエネルギも
節約することができる。
示する。
品として形成される樹脂成形体であって、粉末状又は繊
維状に加工された微細なアルミラミネート材と、該アル
ミラミネート材の粉末又は繊維を結合する樹脂とよりな
ることを特徴とする樹脂成形体。(請求項1) (付記2) 付記1記載の樹脂成形体であって、前記ア
ルミラミネート材の粉末又は繊維は、樹脂成形体の体積
抵抗値が1×102〜1×1012Ω/cmとなるよう
な重量百分率で前記樹脂に混合されていることを特徴と
する樹脂成形体。(請求項2) (付記3)付記1又は2記載の樹脂成形体であって、前
記アルミラミネート材は半導体装置を収容するためのア
ルミラミネート袋の材料であり、前記樹脂成形体は半導
体装置の製造設備に使用される樹脂部品であることを特
徴とする樹脂成形体。
状体であって、粉末状又は繊維状に加工された微細なア
ルミラミネート材と、該アルミラミネート材の粉末又は
繊維を結合する樹脂とよりなることを特徴とする樹脂粒
状体。(請求項3) (付記5) 付記4記載の樹脂粒状体であって、前記ア
ルミラミネート材の粉末又は繊維は、樹脂成形体の体積
抵抗値が1×102〜1×1012Ω/cmとなるよう
な重量百分率で前記樹脂に混合されていることを特徴と
する樹脂粒状体。
体であって、前記アルミラミネート材は半導体装置を収
容するためのアルミラミネート袋の材料であり、前記樹
脂粒状体は半導体装置の製造設備に使用される樹脂部品
を成形するための樹脂ペレットであることを特徴とする
樹脂成形体。
方法であって、使用済みのアルミラミネート材を粉末状
又は繊維状に加工し、所定量の該アルミラミネート材の
粉末又は繊維を樹脂に混合し、該樹脂により樹脂成形体
を製造することを特徴とするアルミラミネート材の再利
用方法。(請求項4) (付記8) 付記7記載のアルミラミネート材の再利用
方法であって、製造される樹脂成形体の体積抵抗値が1
×102〜1×1012Ω/cmとなるような重量百分
率で、前記アルミラミネート材の粉末又は繊維を前記樹
脂に混合することを特徴とするアルミラミネート材の再
利用方法。
ミネート材の再利用方法であって、半導体装置を収容す
るためのアルミラミネート袋を加工して前記アルミラミ
ネート材の粉末又は繊維を形成し、前記樹脂を使用して
半導体装置の製造設備に使用される樹脂部品を製造する
ことを特徴とするアルミラミネート材の再利用方法。
ルミラミネート材を再利用する再利用方法であって、ア
ルミラミネート材を製造して、半導体装置を収容するア
ルミラミネート袋を製造し、使用済みのアルミラミネー
ト袋を回収し、回収したアルミラミネート材を粉末状又
は繊維状に加工して、該アルミラミネート材の粉末又は
繊維を混合した樹脂を用いて、半導体装置製造に使用さ
れる導電性を有する樹脂成形体を製造し、該樹脂成形体
を繰り返し使用することを特徴とするアルミラミネート
材の再利用方法。(請求項5)
種々の効果を実現することができる。
廃棄されていたアルミラミネート材を用いて、導電性を
有する樹脂成形体又は樹脂成形用の樹脂粒状体(ペレッ
ト)を作ることができ、アルミラミネート材に含まれる
のアルミニウムを有効に再利用することができる。
ムの廃棄を無くすいわゆるゼロエミッションを、半導体
製造産業のような同一業界内で効率的に達成することが
できる。
状態と加熱後の状態を示す図である。
が樹脂中で絡み合った状態を示す図である。
の粉末又は繊維の混入率との関係を示すグラフである。
テムを説明するためのフローチャートである。
Claims (5)
- 【請求項1】 アルミラミネート材の再利用品として形
成される樹脂成形体であって、 粉末状又は繊維状に加工された微細なアルミラミネート
材と、 該アルミラミネート材の粉末又は繊維を結合する樹脂と
よりなることを特徴とする樹脂成形体。 - 【請求項2】 請求項1記載の樹脂成形体であって、 前記アルミラミネート材の粉末又は繊維は、樹脂成形体
の体積抵抗値が1×102〜1×1012Ω/cmとな
るような重量百分率で前記樹脂に混合されていることを
特徴とする樹脂成形体。 - 【請求項3】 樹脂成形に使用される樹脂粒状体であっ
て、 粉末状又は繊維状に加工された微細なアルミラミネート
材と、 該アルミラミネート材の粉末又は繊維を結合する樹脂と
よりなることを特徴とする樹脂粒状体。 - 【請求項4】 アルミラミネート材の再利用方法であっ
て、 使用済みのアルミラミネート材を粉末状又は繊維状に加
工し、 所定量の該アルミラミネート材の粉末又は繊維を樹脂に
混合し、 該樹脂により樹脂成形体を製造することを特徴とするア
ルミラミネート材の再利用方法。 - 【請求項5】 半導体製造産業においてアルミラミネー
ト材を再利用する再利用方法であって、 アルミラミネート材を製造して、半導体装置を収容する
アルミラミネート袋を製造し、 使用済みのアルミラミネート袋を回収し、 回収したアルミラミネート材を粉末状又は繊維状に加工
して、該アルミラミネート材の粉末又は繊維を混合した
樹脂を用いて、半導体装置製造に使用される導電性を有
する樹脂成形体を製造し、 該樹脂成形体を繰り返し使用することを特徴とするアル
ミラミネート材の再利用方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001114143A JP2002309005A (ja) | 2001-04-12 | 2001-04-12 | 樹脂成形体、樹脂粒状体及びアルミラミネート材の再利用方法 |
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