JP2003045938A - 加熱剥離型粘着シートからのチップ切断片の加熱剥離方法、電子部品および回路基板 - Google Patents
加熱剥離型粘着シートからのチップ切断片の加熱剥離方法、電子部品および回路基板Info
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Abstract
断片を加熱剥離型粘着シートから加熱剥離させる加熱剥
離方法を提供する。 【解決手段】 加熱剥離型粘着シートからのチップ切断
片の加熱剥離方法は、基材の片側に熱膨張性微小球を含
有する熱膨張性粘着層を設けた加熱剥離型粘着シートに
貼着されているチップ切断片を、該加熱剥離型粘着シー
トから加熱により剥離させる方法であって、前記加熱剥
離型粘着シートを拘束した状態で加熱して、チップ切断
片を剥離させることを特徴とする。加熱剥離型粘着シー
トを拘束する手段は、吸引による吸着手段、接着剤によ
る接着手段であってもよい。
Description
ートからのチップ切断片の加熱剥離方法、および該方法
により回収されたチップ切断片からなる電子部品や回路
基板に関する。
なる被切断体を接着シートの感圧接着層を介して接着し
て保持し、さらに所定の寸法に切断して形成したチップ
等の切断片(チップ切断片)を前記接着シートから剥離
回収する方法に用いられる接着シートとしては、支持基
材に発泡剤含有の感圧接着層を設けたものが知られてい
る(例えば、特公昭50−13878号公報、特公昭5
1−24534号公報、特開昭56−61468号公
報、特開昭56−61469号公報、特開昭60−25
2681号公報等)。これらは、感圧接着層に含まれて
いる発泡剤の加熱による発泡ないし膨張により接着力を
低減させて、被着体の切断加工に耐える強力な接着保持
力と、形成した切断片の容易な剥離回収との両立を目的
としている。このような加熱により被着体を容易に剥離
させることができる加熱剥離型粘着シートから被着体を
加熱剥離させる際には、一般的に、熱風乾燥機、ホット
プレート、エアドライヤー、赤外線ランプ、加熱水など
が用いられている。
チップ切断片(半導体チップ等)を画像認識装置等を用
いて位置認識しながら加熱により剥離させて回収しよう
とする場合、加熱剥離型粘着シートの基材が加熱により
熱収縮する影響により、チップ切断片の水平方向の規則
性が損なわれてチップ切断片の位置ずれが生じることに
より、位置認識不良による回収不具合が発生する場合が
あった。特に基材として伸縮性のフィルムを用いた場合
(例えば、特開平11−001671号公報等)、前記
問題がより発生しやすくなる。
は、加熱剥離型粘着シートに貼着されているチップ切断
片を該加熱剥離型粘着シートから加熱剥離させる際に、
チップ切断片の水平方向の位置ずれを防止することがで
きる加熱剥離型粘着シートからのチップ切断片の加熱剥
離方法、および該方法により回収されたチップ切断片か
らなる電子部品並びに回路基板を提供することにある。
達成するため鋭意検討した結果、加熱剥離型粘着シート
を拘束した状態で加熱することにより、基材の熱収縮に
よる水平方向での変形を極力防止して、加熱剥離するチ
ップ切断片の水平方向での位置ずれを抑制又は防止する
ことができることを見出し、本発明を完成させた。
性微小球を含有する熱膨張性粘着層を設けた加熱剥離型
粘着シートに貼着されているチップ切断片を、該加熱剥
離型粘着シートから加熱により剥離させる方法であっ
て、前記加熱剥離型粘着シートを拘束した状態で加熱し
て、チップ切断片を剥離させることを特徴とする加熱剥
離型粘着シートからのチップ切断片の加熱剥離方法であ
る。
する手段としては、吸引による吸着手段であってもよ
く、接着剤による接着手段であってもよい。
ートからのチップ切断片の加熱剥離方法により、加熱剥
離型粘着シートから加熱剥離されたチップ切断片からな
る電子部品及び回路基板も含まれる。
必要に応じて図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、
同一の部材や部位は同一の符号を付している場合があ
る。
す概略断面図である。図1において、1は拘束台、1a
は拘束台1の吸引通路、2は加熱剥離型粘着シート、2
aは加熱剥離型粘着シート2の基材、2bは加熱剥離型
粘着シート2の熱膨張性粘着層、3は被切断体、3aは
チップ切断片、3bは被切断体3の切断部位である。ま
た、Xは水平方向(拘束台の上面と平行な方向)、Yは
上下方向(拘束台の上面と垂直な方向)である。図1で
は、被切断体3は、既に特定の形状になるように、切断
部位3bで切断されており、チップ切断片3aを有して
いる。この被切断体3が熱膨張性粘着層2b上に貼着さ
れた加熱剥離型粘着シート2が、基材2aが拘束台1側
となるように、拘束台1上に載置されている。この拘束
台1は内部に吸引通路1aを有しており、該吸引通路1
aの一方の側は拘束台上で開放端となっており、他方の
側は吸引機(例えば、空気を吸引する吸引ポンプ等)に
つながっている。そのため、吸引機を作動させて吸引通
路1aを利用して吸引することにより、拘束台1上に置
かれている加熱剥離型粘着シート2を拘束することがで
きる。
例を示す概略断面図である。図2において、11は拘束
台、11bは拘束用接着層、2は加熱剥離型粘着シー
ト、2aは加熱剥離型粘着シート2の基材、2bは加熱
剥離型粘着シート2の熱膨張性粘着層、3は被切断体、
3aはチップ切断片、3bは被切断体3の切断部位であ
る。また、Xは水平方向(拘束台の上面と平行な方
向)、Yは上下方向(拘束台の上面と垂直な方向)であ
る。図2では、被切断体3は、既に特定の形状になるよ
うに、切断部位3bで切断されており、チップ切断片3
aを有している。この被切断体3が熱膨張性粘着層2b
上に貼着された加熱剥離型粘着シート2が、基材2aが
拘束台11側となるように、拘束台11上に載置されて
いる。この拘束台11には、拘束用接着層11bが設け
られており、該拘束用接着層11bを利用して接着させ
ることにより、拘束台11上に置かれている加熱剥離型
粘着シート2を拘束することができる。
膨張性粘着層2b上に貼着している加熱剥離型粘着シー
ト2(特に、該加熱剥離型粘着シート2の基材2a)を
拘束させた状態で加熱して、被切断体3のチップ切断片
3aを加熱剥離型粘着シート2から剥離させている。従
って、加熱により加熱剥離型粘着シート2の基材2aが
膨張等によって水平方向Xに変形しようとしても、基材
2aの底面が拘束台(1,11)に拘束されているの
で、水平方向Xでの動き(変形など)は抑制又は防止さ
れ、加熱剥離型粘着シート2の拘束台(1,11)に対
する水平方向Xにおける位置ずれがほとんど又は全く生
じない。そのため、加熱剥離型粘着シート2の熱膨張性
粘着層2b上に貼着されている被切断体3又はチップ切
断片3aは、熱膨張性粘着層2b等の膨張により上下方
向Yに位置ずれが生じても、水平方向Xでの位置ずれが
ほとんど又は全く生じない。
る手段としては、該シートを拘束して(特に、水平方向
の動きを拘束して)、シートの基材の変形を抑制するこ
とができる手段であれば特に制限されず、例えば、図1
で示されているような吸引による吸着手段(吸引吸着手
段)や、図2で示されているような接着剤による接着手
段を例示することができる。本発明では、加熱剥離型粘
着シートの拘束手段としては、気体の吸引による吸着手
段、接着剤による接着手段が好適である。なお、このよ
うな拘束手段では、加熱剥離型粘着シートにおける基材
(特に、水平方向の動き)を拘束することができる。拘
束手段としては、単独の拘束手段を利用してもよく、2
種以上の拘束手段を組み合わせて利用してもよい。
る場合、例えば、拘束台上に載置されている加熱剥離型
粘着シート(特に、拘束台と接している基材)を拘束台
に気体の吸引により吸着させて拘束することができる手
段を拘束台に設けることができる。このような吸着手段
を有する拘束台としては、特に制限されないが、例え
ば、図1に示されるような吸引通路1aを有する拘束台
1を例示できる。また、吸引通路を有する拘束台におい
て、吸引通路の大きさや長さ、拘束台上の開放端の形状
(例えば、円形状、多角形状など)などは特に制限され
ず、また、吸引機についても特に制限されない。本発明
では、吸引通路を有する拘束台としては、吸引通路内を
気体の吸引により減圧して、拘束台上に載置されている
加熱剥離型粘着シート(特に、加熱剥離型粘着シートの
基材)を拘束することができれば如何なる構造を有して
いてもよい。
段を用いる場合、例えば、拘束台上に載置されている加
熱剥離型粘着シート(特に、拘束台と接している基材)
を拘束台に接着剤により接着させて拘束することができ
る手段を拘束台や加熱剥離型粘着シートに設けることが
できる。このような接着手段としては、特に制限されな
いが、例えば、拘束用接着層を拘束台と加熱剥離型粘着
シートとの間に設けることができる。より具体的には、
拘束用接着層は、図2に示されているように、拘束台1
1上に設けてもよく、加熱剥離型粘着シート2の基材2
aの面に設けてもよい。加熱剥離型粘着シート2の基材
2aの面に拘束用接着層を設ける場合は、予め、拘束用
接着層が基材の一方の面に設けられていてもよく(すな
わち、加熱剥離型粘着シートは、基材の一方の面に熱膨
張性粘着層が設けられ、他方の面に拘束用接着層が設け
られている両面粘着シートとなる)、加熱剥離型粘着シ
ート2を拘束台に設置する際に拘束用接着層を形成する
接着剤を基材の開放面に塗布して拘束用接着層が基材上
に設けられていてもよい。
着シート2における熱膨張性粘着層2bの加熱剥離温度
以上の耐熱性を有し、且つ該加熱剥離温度においても拘
束台から浮きや剥がれなどが発生しないような高温接着
性を有する耐熱性接着剤(例えば、熱硬化型接着剤や紫
外線硬化型接着剤など)や耐熱性粘着剤などにより形成
することができる。前記耐熱性接着剤において、熱硬化
型接着剤や紫外線硬化型接着剤としては、慣用乃至公知
の熱硬化型接着剤(例えば、エポキシ系接着剤、ウレタ
ン系接着剤など)や紫外線硬化型接着剤(例えば、エネ
ルギー線硬化性アクリル系粘着剤など)を用いることが
できる。耐熱性粘着剤としては、熱硬化性樹脂(例え
ば、エポキシ系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、熱硬
化性アクリル系樹脂、フェノール系樹脂など)や紫外線
硬化性樹脂などの耐熱性樹脂を含有する粘着剤を用いる
ことができる。
bの加熱剥離温度よりも高い剥離温度を有する加熱剥離
機能を有していてもよい。このように、拘束用接着層が
加熱剥離機能を有する場合、加熱剥離型粘着シートとし
ては、例えば、基材の両面に剥離温度が異なる熱膨張性
粘着層を有する両面加熱剥離型粘着シートであってもよ
い。
が、例えば、1〜100μm、好ましくは5〜50μm
の範囲から選択することができる。
耐熱性粘着剤等の接着性成分と、さらに必要に応じて添
加剤、溶媒等とを含むコーティング液を、拘束台や、加
熱剥離型粘着シートの基材上に塗布する方式、適当なセ
パレータ(剥離紙など)上に前記コーティング液を塗布
して拘束用接着層を形成し、これを拘束台や、加熱剥離
型粘着シートの基材上に転写(移着)する方法など、慣
用の方法により形成することができる。
シート2から剥離する際に行う加熱剥離方法としては、
特に制限されず、慣用乃至公知の加熱剥離方法を採用す
ることができる。加熱源としては、例えば、拘束台
(1,11)自体にホットプレート等の加熱源を組み込
むなどにより拘束台が加熱源となっていてもよく、拘束
台とは別に加熱源が設けられていてもよい。加熱源とし
ては、熱風乾燥器、赤外線ランプ、ホットプレート、エ
アードライヤーなどやこれらを利用したものなどが一般
的に用いられているが、これらに限定されるものではな
い。加熱温度は、熱膨張性粘着層2b中の熱膨張性微小
球の発泡開始温度以上であればよい
加熱剥離型粘着シート2の加熱剥離温度以上の耐熱性を
有する材料により形成することができる。拘束台(1,
11)を構成する材料としては、例えば、ステンレス、
鉄などの金属や合金、耐熱性プラスチックなどが挙げら
れる。拘束台(1,11)を構成する材料は、単独で又
は2種以上組み合わせて使用することができる。また、
拘束台(1,11)は、単層の形態を有していてもよ
く、複層の形態を有していてもよい。
形状や該被切断体を切断するための装置などに応じて適
宜選択することができる。
シート2としては、慣用乃至公知の加熱剥離型粘着シー
ト(例えば、特公昭50−13878号公報、特公昭5
1−24534号公報、特開昭56−61468号公
報、特開昭56−61469号公報、特開昭60−25
2681号公報等に記載されているものなど)を用いる
ことができる。加熱剥離型粘着シートとしては、例え
ば、商品名「リバアルファ」(日東電工株式会社製)な
どの市販品もある。
図3で示されるような層構成を有している加熱剥離型粘
着シートを用いることができる。図3は本発明において
用いられる加熱剥離型粘着シートの一例を示す概略断面
図である。図3において、2は加熱剥離型粘着シート、
2aは基材、2bは熱膨張性粘着性、2cはセパレータ
である。
において、基材2aとしては、熱処理により機械的物性
を損なわない適宜な耐熱性を有するものが好ましく、例
えば、硬質あるいは軟質プラスチックフィルム、紙、不
織布、金属箔などが挙げられる。
膨張性粘着層2bは、粘弾性物質中に、熱膨張性を付与
する熱膨張性微小球が配合された熱膨張性微小球含有粘
弾性組成物により形成することができる。粘弾性物質と
しては、加熱時に熱膨張性微小球の発泡及び/又は膨張
を許容する適宜な粘弾性を有するものを用いることがで
き、例えば、天然ゴムや合成ゴム、シリコーンゴムなど
のゴム、ポリウレタン系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共
重合体、アクリル酸エステルやその誘導体からなる共重
合樹脂などの樹脂、及びこれらのゴムや樹脂をベースポ
リマーとした粘着剤(例えば、アクリル系感圧性接着剤
等の感圧性接着剤など)などが挙げられる。
り容易に気化して膨張する物質(例えば、イソブタン、
プロパン、ペンタンなど)を弾性を有する殻内に内包し
た微小球(マイクロカプセル)を用いることができる。
前記殻を形成する物質としては、例えば、塩化ビニリデ
ン−アクリロニトリル共重合体、ポリビニルアルコー
ル、ポリビニルブチラール、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ
スルホンなどが挙げられる。熱膨張性微小球は、慣用の
方法、例えば、コアセルベーション法、界面重合法、イ
ンサイト重合法などにより製造できる。熱膨張性微小球
としては、例えば、松本油脂製薬株式会社製の商品名
「マツモトマイクロスフェア」のシリーズなどの市販品
を利用することができる。
に応じて、例えば、図4で示されるように、基材2aと
熱膨張性粘着層2bとの間に他の層(例えば、ゴム状の
有機弾性層等)を介在させることができる。図4は本発
明において用いられる加熱剥離型粘着シートの他の例を
示す概略断面図である。図4において、21は加熱剥離
型粘着シート、2aは基材、2bは熱膨張性粘着層、2
cはセパレータ、2dはゴム状の有機弾性層である。
型粘着シートは、熱膨張性粘着層2bを保護しているセ
パレータ2cを剥離させて使用することができる。
小球、粘弾性物質、さらに必要に応じて添加剤、溶媒等
を含むコーティング液(熱膨張性微小球含有粘弾性組成
物)を基材2a上に塗布する方式、適当なセパレータ
(剥離紙など)上に前記コーティング液を塗布して熱膨
張性粘着層2bを形成し、これを基材2a上に転写(移
着)する方法など、慣用の方法により形成できる。
aの厚さとしては、一般的には500μm以下(例え
ば、1〜500μm)、好ましくは3〜300μm、特
に10〜250μm程度である。また、熱膨張性粘着層
2bの厚さとしては、例えば、300μm以下(例え
ば、1〜300μm)、好ましくは200μm以下(例
えば、5〜200μm)であってもよい。
状、テープ状など適宜な形態を採りうる。
片3aとしては、被切断体を粘着シートに貼り付けて切
断加工処理後、粘着シートから剥離する作業を伴うもの
であれば、特に制限されない。なお、このような剥離作
業に際しては、工業的には、通常、チップ切断片を加熱
剥離して位置認識しながら回収する装置が用いられる。
本発明では、チップ切断片3aを加熱剥離した際に、水
平方法の位置ずれが生じていないので、回収装置による
位置認識不良の発生を防止することができる。従って、
本発明の加熱剥離方法を用いてチップ切断片3aの回収
を行うと、チップ切断片3aの回収率を大きく向上させ
ることができる。
は、チップ型の電子部品や回路基板などが挙げられる。
チップ切断片3aとしての電子部品や回路基板として
は、例えば、半導体用チップ、積層セラミックコンデン
サ、チップ型水晶発振子などが挙げられる。
型粘着シート2に貼着されている被切断体3に対してチ
ップ状に切断加工を施して作製される。該切断加工方法
としては特に制限されず、慣用乃至公知の切断加工方法
を採用することができる。なお、チップ切断片3aは、
1枚の加熱剥離型粘着シート2上に単数又は複数個貼着
されている。
ップ切断片の加熱剥離方法によれば、加熱剥離型粘着シ
ートを拘束した状態で加熱しているので、基材の熱収縮
による水平方向での変形が防止されており、加熱剥離す
るチップ切断片の水平方向での位置ずれが防止されてい
る。そのため、チップ切断片を加熱剥離して回収する際
に回収装置による位置認識不良を防止することができ
る。
説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定さ
れるものではない。 (実施例1)加熱剥離型粘着シート[商品名「リバアル
ファ『No.3195MS:120℃加熱剥離タイ
プ』」日東電工(株)製、基材:ポリエチレンテレフタ
レート(PET基材)]の加熱剥離型粘着層に、厚さ1
00μmの水晶製基板を貼り合せ、さらに、ガラエポ製
のダイサーリングを貼り合せた後、加熱剥離型粘着シー
トの基材側を1液性エポキシ系接着剤[商品名「テクノ
ダインAH6041W」田岡化学工業社製]を用いてス
テンレス(SUS304)製の拘束板(厚さ:10m
m)に貼り合せた(接着剤の硬化条件:80℃×60
分)。その後、ダイサー(デュスコ社製:DFD−65
1型)を用いて、5mm□チップにダイシングした後、
熱風乾燥器(恒温器:タバイエスペック(株)製:SP
H−201型)中で130℃×10分の条件で、加熱剥
離処理を行った。
でエポキシ樹脂をガラス布に含浸・硬化させ、それを所
定の枚数だけ重ね合わせ、その両面又は片面に銅箔を重
ねたガラス基材銅張積層板のことを示している。
ル−アクリル酸エチル−メチルメタクリレート(50重
量部/50重量部/5重量部)共重合体からなる感圧接
着剤100重量部(ポリウレタン系架橋剤2重量部配
合)に、熱膨張性微小球(商品名「マツモトマイクロス
フェアF−50D」松本油脂製薬株式会社製)30重量
部を配合してなるトルエン溶液を調製した。シリコーン
離型処理ポリエステルフィルム(商品名「♯セラピー
ル」東洋メタライジング(株)製、厚さ38μm)に、
前記トルエン溶液を、乾燥後の厚さが30μmとなるよ
うに塗布し、乾燥後に厚さ70μmのポリプロピレン/
ポリエチレンブレンドフィルム(商品名「FBS」二村
化学工業社製)に貼り合せて転写し、加熱剥離型粘着シ
ートを作製した(なお、該加熱剥離型粘着シートでは、
前記シリコーン離型処理ポリエステルフィルムがセパレ
ータとして用いられている)。この作製した加熱剥離型
粘着シートから、セパレータを剥がして、熱膨張性粘着
層に、厚さ400μmのシリコーンウエハ(信越半導体
社製)を貼り合せ、更にステンレス(SUS304)製
のダイサーリングを貼り合せた。その後、ダイサー(デ
ュスコ社製:DFD−651型)を用いて、5mm□チ
ップにダイシングした後、エアー吸着機能付ホットプレ
ート(図5参照)上で拘束しながら室温から130℃ま
で昇温させて加熱剥離処理を行った。
示す概略図である。図5において、4はエアー吸着機能
付ホットプレート、4aは拘束エリア、4bは加熱ステ
ージである。エアー吸着機能付ホットプレート4は、加
熱ステージ4bの温度が高くなることにより、該ホット
プレート4上のものを加熱することができる。また、拘
束エリア4aは、図1で示されるような吸引通路1aと
なっており。吸引機につながって気体が吸引されて、該
ホットプレート4上のものを拘束することができる。
びステンレス(SUS304)製の拘束板を用いないこ
と以外は実施例1と同様にして、加熱剥離型粘着シート
に貼着されている水晶製基板の加熱剥離処理を行った。
ートに代えて、一般的なホットプレート(エアー吸着機
能を有していないホットプレート)を用いること以外は
実施例2と同様にして、加熱剥離型粘着シートに貼着さ
れているシリコーンウエハの加熱剥離処理を行った。
での加熱剥離処理後のチップを画像認識エアーピックア
ップ装置で回収トレイに自動整列させた場合の回収成功
率を測定し、その結果を表1に示した。なお、回収成功
率は、下記の計算式により求められている。 ・回収成功率(%)={(整列回収されたチップ数)/
(総チップ数)}×100
率が100%であり、画像認識エアーピックアップ装置
の位置認識性が極めて優れている。従って、位置認識不
良の発生を防止することができる。
と低く、比較例2にいたっては0%であった。なお、比
較例1では、PET基材の熱収縮の影響で、ガラエポ製
のダイサーリングのソリが認められた。また、比較例2
では、基材の熱収縮による大きな波打ちが認められた。
である。
図である。
トの一例を示す概略断面図である。
トの他の例を示す概略断面図である。
である。
Claims (5)
- 【請求項1】 基材の片側に熱膨張性微小球を含有する
熱膨張性粘着層を設けた加熱剥離型粘着シートに貼着さ
れているチップ切断片を、該加熱剥離型粘着シートから
加熱により剥離させる方法であって、前記加熱剥離型粘
着シートを拘束した状態で加熱して、チップ切断片を剥
離させることを特徴とする加熱剥離型粘着シートからの
チップ切断片の加熱剥離方法。 - 【請求項2】 加熱剥離型粘着シートを拘束する手段
が、吸引による吸着手段である請求項1記載の加熱剥離
方法。 - 【請求項3】 加熱剥離型粘着シートを拘束する手段
が、接着剤による接着手段である請求項1記載の加熱剥
離方法。 - 【請求項4】 前記請求項1〜3の何れかの項に記載の
加熱剥離型粘着シートからのチップ切断片の加熱剥離方
法により、加熱剥離型粘着シートから加熱剥離されたチ
ップ切断片からなる電子部品。 - 【請求項5】 前記請求項1〜3の何れかの項に記載の
加熱剥離型粘着シートからのチップ切断片の加熱剥離方
法により、加熱剥離型粘着シートから加熱剥離されたチ
ップ切断片からなる回路基板。
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