JP2004167480A

JP2004167480A - 磁性金属粒子の分離方法及び分離装置、並びに半導体封止用樹脂粉体の製造方法

Info

Publication number: JP2004167480A
Application number: JP2003374281A
Authority: JP
Inventors: Masanori Kiyono; 正則清野; Yoshimitsu Shibazaki; 義光柴崎; Atsuyuki Takemoto; 篤行竹本
Original assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 2002-11-05
Filing date: 2003-11-04
Publication date: 2004-06-17

Abstract

【解決手段】磁性金属粒子を含む非磁性粉体を薄層状態で移動させると共に、上記薄層状態の磁性金属粒子を含む非磁性粉体の近傍に磁石を配設して、磁石の磁力により磁性金属粒子を含む非磁性粉体から磁性金属粒子を分離することを特徴とする磁性金属粒子の分離方法及び分離装置、並びに半導体封止用樹脂粉体の製造方法。
【効果】樹脂粉体等の非磁性粉体中に含まれる鉄等の微小磁性金属粒子、特に、従来困難であった粒径が数１０μｍ程度の微小な磁性金属粒子を確実かつ効率的に分離することができる。また、磁性金属粒子による電子機器部品の配線間の短絡を可及的に低減することができる半導体封止用樹脂粉体を製造することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、樹脂粉体等の非磁性粉体中に含まれる磁性金属粒子を非磁性粉体から分離する方法及び分離装置、並びに半導体封止用樹脂粉体の製造方法に関し、特に半導体封止用等の樹脂粉体から鉄等の微小磁性金属粒子を確実かつ効率的に分離することができる分離方法及び分離装置、並びに半導体封止用樹脂粉体の製造方法に関する。

電子・電気機器の部品材料や、薬品、食品等の製造において、原料、装置等から混入する鉄等の金属粒子は、製品の品質に大きな影響を与える場合が多く、その製造過程で除去が必要となる。

例えば、ＩＣ、ＬＳＩ等の電子機器部品等の封止に用いられる樹脂材料は、電子機器内の回路の保護と共に絶縁性を要求されるものであるが、樹脂材料中に金属粒子が含まれていると、回路中の配線と接触して短絡を引き起こすおそれがあるため金属粒子の確実な除去が要求される。

特に、近年、集積回路の極小化、高集積化と相まってパッケージの小型化、薄型化、軽量化が進み、これに用いられるチップの構造の微細化が進んでいるが、これに伴い、その配線間隔も狭くなってきており、従来問題とならなかった微小な金属粒子が配線間の短絡を引き起こしてしまうという問題があり、微小な金属粒子の除去が必要となっている。

このような金属粒子の除去方法としては、例えば、粉体状の樹脂中に磁石を投入し、又は粉体の搬送路内に磁石を設置するなどして、磁力によって磁性金属粒子を磁石に引きつけて磁性物を分離除去する方法が用いられているが、この方法では、比較的大きな磁性金属粒子は除去できるものの、磁石から離れた位置にある磁性金属粒子は、到達する磁力が小さいために除去できないことが多く、除去効率が悪く、取りこぼしも多いものである。

また、磁界、電界、誘電率等の変化を利用して金属を検出して金属粒子を分離除去する方法もあるが、この方法では、ミリメーターオーダーの粒子の検出は可能であるが、それ以下のものの検出は難しく、更に、粉体の中から金属粒子を特定し、その金属を含む粒子のみを選別して分離することは困難である。

一方、微小な粒子の分離方法としては、粉体を一旦溶媒等に溶解し濾過して分離する方法がある。この方法は比較的微小な粒子を確実に分離できる方法ではあるものの、溶解、濾過、溶媒留去等の多くの工程が必要であるため、工程が増加してしまい効率的でなく、また、溶解できないもの、一旦溶解すると特性が変化してしまうものなどには適用することができない。

本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、樹脂粉体等の非磁性粉体中に含まれる鉄等の微小磁性金属粒子を確実かつ効率的に分離することができる分離方法及び分離装置、並びに鉄等の磁性金属粒子による電子機器部品の配線間の短絡を可及的に低減することができる半導体封止用樹脂粉体の製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するため、磁性金属粒子を含む非磁性粉体から磁性金属粒子を分離する第１の分離方法として、磁性金属粒子を含む非磁性粉体から磁性金属粒子を分離する方法であって、微細に振動する振動板の下方に磁石を脱着可能に配設し、該振動板の上面の一端部に上記非磁性粉体を供給して、該非磁性粉体を上記振動板上で振動させながら薄層状態で移動させて上記磁石の上方を通過させると共に、上記磁性金属粒子を上記磁石の磁力によって振動板上に保持することにより磁性金属粒子を含む非磁性粉体から磁性金属粒子を分離することを特徴とする磁性金属粒子の分離方法を提供する。

この磁性金属粒子の分離方法は、微細な振動を発生する振動発生機等に接続されて振動する振動板の下方に永久磁石や電磁石等の磁石を脱着可能に配設し、振動板の上面の一端部に磁性金属粒子、即ち、磁石に引きつけられる金属粒子を含む非磁性粉体を供給して、この非磁性粉体を振動板上で振動させながら薄層状態で移動させて、磁石の上方を薄層状態で通過させると共に、磁性金属粒子を含む非磁性粉体中から磁性金属粒子を上記磁石の磁力によって振動板上に保持することにより磁性金属粒子を含む非磁性粉体から磁性金属粒子を分離するものである。

従って、本発明の分離方法によれば、磁性金属粒子を含む非磁性粉体は、強力な磁力が及ぶ磁石近傍を薄層状態で通過するため、非磁性粉体中の磁性金属粒子に強い磁力を与えることができると共に、個々の粒子が振動しているので、層の上部など磁石から離れた位置にある磁性金属粒子も徐々に磁石側に引き寄せることができ、極めて微小な磁性金属粒子、特に粒径数１０μｍ程度の微小な磁性金属粒子を振動板上に確実に保持することが可能であると共に、粒径数１０μｍよりも大きい磁性金属粒子の保持も可能であり、非磁性粉体中の磁性金属粒子を確実かつ効率的に分離することができ、更に、磁性金属粒子及び磁性金属粒子を包含する粒子以外の非磁性粒子は、磁石に保持されることなく磁石上方を通過するため、磁性金属粒子及び磁性金属粒子を包含する粒子のみを選択的に分離することができる。

また、この磁性金属粒子の分離方法では、上記磁石として複数の磁石からなる磁石集合体を、上記非磁性粉体の移動幅全体に配設することができ、これにより、磁性金属粒子により強い磁力を与えることができ、より微小な磁性金属粒子も取りこぼすことなく分離することができる。特に、このような磁石として、複数の小型磁石を等間隔に離間させて配置した磁石集合体、例えば、複数の四角形の小型磁石を磁石部分と磁石のない部分とで市松模様を形成する様に配置した磁石集合体を好ましく用いることができ、更に、小型磁石として、１０ｋＧ以上の磁束密度を有する体積１ｃｍ³程度のレアアース磁石を用いることが、特に微小な磁性金属粒子の保持に有効であることから好ましい。

更に、この磁性金属粒子の分離方法では、上記振動板として、非磁性材料で形成されたものを用いることが好ましい。振動板を非磁性材料で形成することにより、振動板上に保持された磁性金属粒子は、磁石を取り外すだけで磁力から解放されるため、分離された磁性金属粒子を容易に除去、回収することができる。

また、本発明は、上記第１の分離方法により磁性金属粒子を含む非磁性粉体から磁性金属粒子を分離する装置として、磁性金属粒子を含む非磁性粉体から磁性金属粒子を分離する装置であって、非磁性粉体から磁性金属粒子を分離する分離部と、該分離部に上記非磁性粉体を供給する供給部とを備えると共に、上記分離部が微細に振動する振動板と、該振動板の下方に脱着可能に配設された磁石と、上記振動板に振動を与える振動発生機とを具備し、供給部から上記非磁性粉体を振動板の上面の一端部に供給し、該非磁性粉体を上記振動板上で振動させながら薄層状態で移動させて上記磁石の上方を通過させると共に、上記磁性金属粒子を上記磁石の磁力によって振動板上に保持させることにより磁性金属粒子を含む非磁性粉体から磁性金属粒子を分離するように構成したことを特徴とする磁性金属粒子の分離装置を提供する。

この分離装置は、非磁性粉体から磁性金属粒子を分離する分離部と、分離部に磁性金属粒子を含む非磁性粉体を供給する供給部とを備え、上記分離部が微細な振動を発生する振動発生機等に接続されて振動する振動板と、振動板下方に脱着可能に配設された永久磁石や電磁石等の磁石と、振動板を振動させる振動発生機とを具備するものであり、供給部から供給された非磁性粉体を、振動板上で振動させながら薄層状態で移動させて磁石の上方を薄層状態で通過させると共に、磁性金属粒子を含む非磁性粉体中から磁性金属粒子を上記磁石の磁力によって振動板上に保持することにより磁性金属粒子を含む非磁性粉体から磁性金属粒子を分離するものである。

従って、この分離装置によれば、磁性金属粒子を含む非磁性粉体は、強力な磁力が及ぶ磁石近傍を薄層状態で通過するため、非磁性粉体中の磁性金属粒子に強い磁力を与えることができると共に、個々の粒子が振動しているので、層の上部など磁石から離れた位置にある磁性金属粒子も徐々に磁石側に引き寄せることができ、極めて微小な磁性金属粒子、特に粒径数１０μｍ程度の微小な磁性金属粒子を振動板上に確実に保持することが可能であると共に、粒径数１０μｍよりも大きい磁性金属粒子の保持も可能であり、非磁性粉体中の磁性金属粒子を確実かつ効率的に分離することができ、更に、磁性金属粒子及び磁性金属粒子を包含する粒子以外の非磁性粒子は、磁石に保持されることなく磁石上方を通過するため、磁性金属粒子及び磁性金属粒子を包含する粒子のみを選択的に分離することができる。

更に、本発明は、上記第１の分離方法を用いる工程を有する半導体封止用樹脂粉体の製造方法として、半導体封止用樹脂粉体を製造する方法であって、微細に振動する振動板の下方に磁石を脱着可能に配設し、該振動板の上面の一端部に磁性金属粒子を含む半導体封止用樹脂粉体を供給して、該磁性金属粒子を含む半導体封止用樹脂粉体を上記振動板上で振動させながら薄層状態で移動させて上記磁石の上方を通過させると共に、上記磁性金属粒子を上記磁石の磁力によって振動板上に保持することにより磁性金属粒子を含む半導体封止用樹脂粉体から磁性金属粒子を分離する工程を含むことを特徴とする半導体封止用樹脂粉体の製造方法を提供する。

この半導体封止用樹脂粉体の製造方法によれば、磁性金属粒子を含む半導体封止用樹脂粉体から、極めて微小な磁性金属粒子、特に粒径数１０μｍ程度の微小な磁性金属粒子を振動板上に確実に保持して分離することが可能であると共に、粒径数１０μｍよりも大きい磁性金属粒子の保持、分離も可能であり、原料、装置等から混入する鉄等の磁性金属粒子を確実かつ効率的に分離することができ、磁性金属粒子による電子機器部品の配線間の短絡を可及的に低減することができる半導体封止用樹脂粉体を製造することができる。

本発明は、上記目的を達成するため、磁性金属粒子を含む非磁性粉体から磁性金属粒子を分離する第２の分離方法として、磁性金属粒子を含む非磁性粉体から磁性金属粒子を分離する方法であって、回転軸が水平、かつ互いに平行になるように離間させた２本のローラに、環状の搬送ベルトをその上面が上記磁性金属粒子を含む非磁性粉体の搬送面をなして２本のローラの外側を周回するように張設し、上記搬送ベルトの上方に第１の磁石を搬送ベルトから所定間隔離して配設すると共に、上記搬送ベルトの搬送面の移動方向下流側のローラ内部に第２の磁石を配設し、上記搬送ベルトの搬送面の一端部に磁性金属粒子を含む非磁性粉体を供給して、該磁性金属粒子を含む非磁性粉体を搬送ベルトの周回と共に下流側に薄層状態で移動させ、上記磁性金属粒子を含む非磁性粉体が上記第１の磁石の下方を通過する際に磁性金属粒子を第１の磁石上に吸着させて分離すると共に、上記下流側のローラの近傍に搬送された第１の磁石に吸着されていない磁性金属粒子を上記第２の磁石の磁力によって上記搬送ベルト上に保持し、非磁性粉体は搬送ベルトの下流端で、上記搬送ベルト上に保持された磁性金属粒子は上記下流側のローラの下端を通過した後に各々落下させることにより磁性金属粒子を含む非磁性粉体から磁性金属粒子を分離することを特徴とする磁性金属粒子の分離方法を提供する。

この磁性金属粒子の分離方法は、回転軸が水平、かつ互いに平行になるように離間させた２本のローラに、環状の搬送ベルトをその上面が磁性金属粒子を含む非磁性粉体の搬送面をなして２本のローラの外側を周回するように張設し、この搬送ベルトの上方に第１の磁石として永久磁石や電磁石等の磁石を搬送ベルトから搬送される磁性金属粒子、即ち、磁石に引きつけられる金属粒子を含む非磁性粉体中の磁性金属粒子を磁力によって吸着できる程度に所定間隔離して配設すると共に、上記搬送ベルトの搬送面の移動方向下流側のローラ内部に第２の磁石として永久磁石や電磁石等の磁石を配設し、搬送ベルトの搬送面の一端部に磁性金属粒子を含む非磁性粉体を供給して、該磁性金属粒子を含む非磁性粉体を搬送ベルトの周回と共に下流側に薄層状態で移動させ、磁性金属粒子を含む非磁性粉体が第１の磁石の下方を通過する際に磁性金属粒子を第１の磁石上に吸着させて分離すると共に、下流側のローラの近傍に搬送された第１の磁石に吸着されていない磁性金属粒子を第２の磁石の磁力によって搬送ベルト上に保持し、非磁性粉体は搬送ベルトの下流端で、搬送ベルト上に保持された磁性金属粒子は下流側のローラの下端を通過した後に各々落下させることにより磁性金属粒子を含む非磁性粉体から磁性金属粒子を分離するものである。

従って、この分離方法によれば、磁性金属粒子を含む非磁性粉体は、強力な磁力が及ぶ磁石近傍を薄層状態で通過するため、非磁性粉体中の磁性金属粒子に強い磁力を与えることができると共に、特に、薄層状の非磁性粉体中の上層の磁性金属粒子は第１の磁石、下層の磁性金属粒子は第２の磁石の磁力によって吸着できるため、磁性金属粒子が層中のいずれの位置にあっても磁石に引き寄せることができ、極めて微小な磁性金属粒子、特に粒径数１０μｍ程度の微小な磁性金属粒子を振動板上に確実に保持することが可能であると共に、粒径数１０μｍよりも大きい磁性金属粒子の保持も可能であり、非磁性粉体中の磁性金属粒子を確実かつ効率的に分離することができ、磁性金属粒子及び磁性金属粒子を包含する粒子以外の非磁性粒子のみを、第１の磁石近傍を通過後搬送ベルトの下流端で選択的に落下させて回収することができる。

また、この磁性金属粒子の分離方法では、上記第２の磁石として複数の磁石からなり、かつこれら複数の磁石を下流側のローラの下流側の半周面に沿うように配列させた磁石集合体を、磁性金属粒子を含む非磁性粉体の搬送幅全体に配設することができ、これにより、磁性金属粒子により強い磁力を与えることができ、より微小な磁性金属粒子も取りこぼすことなく分離することができる。特に、このような磁石として、複数の小型磁石を等間隔に離間させて配置した磁石集合体、例えば、複数の四角形の小型磁石を磁石部分と磁石のない部分とで市松模様を形成する様に配置した磁石集合体を好ましく用いることができ、更に、小型磁石として、１０ｋＧ以上の磁束密度を有する体積１ｃｍ³程度のレアアース磁石を用いることが、特に微小な磁性金属粒子の保持に有効であることから好ましい。

また、本発明は、上記第２の分離方法により磁性金属粒子を含む非磁性粉体から磁性金属粒子を分離する装置として、磁性金属粒子を含む非磁性粉体から磁性金属粒子を分離する装置であって、回転軸が水平、かつ互いに平行になるように離間させた２本のローラと、上面が上記磁性金属粒子を含む非磁性粉体の搬送面をなして２本のローラの外側を周回するように張設された環状の搬送ベルトと、上記搬送ベルトの上方に所定間隔離して配設された第１の磁石と、上記搬送面の移動方向下流側のローラ内部に配設された第２の磁石とを具備し、上記搬送ベルトの搬送面の一端部に磁性金属粒子を含む非磁性粉体を供給して、該磁性金属粒子を含む非磁性粉体を搬送ベルトの周回と共に下流側に薄層状態で移動させ、上記磁性金属粒子を含む非磁性粉体が上記第１の磁石の下方を通過する際に磁性金属粒子を第１の磁石上に吸着させて分離すると共に、上記下流側のローラの近傍に搬送された第１の磁石に吸着されていない磁性金属粒子を上記第２の磁石の磁力によって上記搬送ベルト上に保持し、非磁性粉体を搬送ベルトの下流端で、上記搬送ベルト上に保持した磁性金属粒子を上記下流側のローラの下端を通過した後に各々落下させることにより磁性金属粒子を含む非磁性粉体から磁性金属粒子を分離するように構成したことを特徴とする磁性金属粒子の分離装置を提供する。

この分離装置は、回転軸が水平、かつ互いに平行になるように離間させた２本のローラと、上面が上記磁性金属粒子を含む非磁性粉体の搬送面をなして２本のローラの外側を周回するように張設された環状の搬送ベルトと、上記搬送ベルトの上方に搬送ベルトから搬送される磁性金属粒子を含む非磁性粉体中の磁性金属粒子を磁力によって吸着できる程度に所定間隔離して配設された永久磁石や電磁石等の第１の磁石と、上記搬送ベルトの搬送面の移動方向下流側のローラ内部に配設された永久磁石や電磁石等の第２の磁石とを具備するものであり、上記搬送ベルトの搬送面の一端部に磁性金属粒子を含む非磁性粉体を供給して、該磁性金属粒子を含む非磁性粉体を搬送ベルトの周回と共に下流側に薄層状態で移動させ、上記磁性金属粒子を含む非磁性粉体上記が第１の磁石の下方を通過する際に磁性金属粒子を第１の磁石上に吸着させて分離すると共に、上記下流側のローラの近傍に搬送された上記第１の磁石に吸着されていない磁性金属粒子を上記第２の磁石の磁力によって上記搬送ベルト上に保持し、非磁性粉体を搬送ベルトの下流端で、上記搬送ベルト上に保持した磁性金属粒子を下流側のローラの下端を通過した後に各々落下させることにより磁性金属粒子を含む非磁性粉体から磁性金属粒子を分離するものである。

従って、この分離装置によれば、磁性金属粒子を含む非磁性粉体は、強力な磁力が及ぶ磁石近傍を薄層状態で通過するため、非磁性粉体中の磁性金属粒子に強い磁力を与えることができると共に、特に、薄層状の非磁性粉体中の上層の磁性金属粒子は第１の磁石、下層の磁性金属粒子は第２の磁石の磁力によって吸着できるため、磁性金属粒子が層中のいずれの位置にあっても磁石に引き寄せることができ、極めて微小な磁性金属粒子、特に粒径数１０μｍ程度の微小な磁性金属粒子を振動板上に確実に保持することが可能であると共に、粒径数１０μｍよりも大きい磁性金属粒子の保持も可能であり、非磁性粉体中の磁性金属粒子を確実かつ効率的に分離することができ、磁性金属粒子及び磁性金属粒子を包含する粒子以外の非磁性粒子のみを、第１の磁石近傍を通過後搬送ベルトの下流端で選択的に落下させて回収することができる。

更に、本発明は、上記第２の分離方法を用いる工程を有する半導体封止用樹脂粉体の製造方法として、半導体封止用樹脂粉体を製造する方法であって、回転軸が水平、かつ互いに平行になるように離間させた２本のローラに、環状の搬送ベルトをその上面が上記磁性金属粒子を含む半導体封止用樹脂粉体の搬送面をなして２本のローラの外側を周回するように張設し、上記搬送ベルトの上方に第１の磁石を搬送ベルトから所定間隔離して配設すると共に、上記搬送ベルトの搬送面の移動方向下流側のローラ内部に第２の磁石を配設し、上記搬送ベルトの搬送面の一端部に磁性金属粒子を含む半導体封止用樹脂粉体を供給して、該磁性金属粒子を含む半導体封止用樹脂粉体を搬送ベルトの周回と共に下流側に薄層状態で移動させ、上記磁性金属粒子を含む半導体封止用樹脂粉体が上記第１の磁石の下方を通過する際に磁性金属粒子を第１の磁石上に吸着させて分離すると共に、上記下流側のローラの近傍に搬送された第１の磁石に吸着されていない磁性金属粒子を上記第２の磁石の磁力によって上記搬送ベルト上に保持し、半導体封止用樹脂粉体は搬送ベルトの下流端で、上記搬送ベルト上に保持された磁性金属粒子は上記下流側のローラの下端を通過した後に各々落下させることにより磁性金属粒子を含む半導体封止用樹脂粉体から磁性金属粒子を分離する工程を含むことを特徴とする半導体封止用樹脂粉体の製造方法を提供する。

この半導体封止用樹脂粉体の製造方法によれば、磁性金属粒子を含む半導体封止用樹脂粉体から、極めて微小な磁性金属粒子、特に粒径数１０μｍ程度の微小な磁性金属粒子を第１の磁石に吸着させて分離し、また、第２の磁石の磁力により搬送ベルト上に確実に保持して分離することが可能であると共に、粒径数１０μｍよりも大きい磁性金属粒子の保持、分離も可能であり、原料、装置等から混入する鉄等の磁性金属粒子を確実かつ効率的に分離することができ、磁性金属粒子による電子機器部品の配線間の短絡を可及的に低減することができる半導体封止用樹脂粉体を製造することができる。

本発明の磁性金属粒子の分離方法及び分離装置によれば、樹脂粉体等の非磁性粉体中に含まれる鉄等の微小磁性金属粒子、特に、従来困難であった粒径が数１０μｍ程度の微小な磁性金属粒子を確実かつ効率的に分離することができる。また、本発明の半導体封止用樹脂粉体の製造方法によれば、磁性金属粒子を含む半導体封止用樹脂粉体から、上述のような極めて微小な磁性金属粒子を振動板上に確実に保持して分離することが可能であり、原料、装置等から混入する鉄等の磁性金属粒子を確実かつ効率的に分離することができ、磁性金属粒子による電子機器部品の配線間の短絡を可及的に低減することができる半導体封止用樹脂粉体を製造することができる。

発明を実施するための最良の形態及び実施例

以下、実施例を示して本発明をより具体的に説明する。
まず、本発明の磁性金属粒子を分離する第１の分離方法により非磁性粉体中の磁性金属粒子を分離する装置について説明する。図１，２は、本発明の磁性金属粒子を分離する第１の分離方法により非磁性粉体中の磁性金属粒子を分離する装置の一例を示すものであり、この場合、実験室スケール程度の比較的小スケールの装置で、樹脂粉体から磁性金属粒子を分離する場合を示している。

この分離装置は、図１，２に示されているように、磁性金属粒子を含む樹脂粉体ｐから磁性金属粒子を分離する分離部１と分離部１に磁性金属粒子を含む樹脂粉体ｐを供給する供給部２とからなるものである。

分離部１は、供給部２から供給された樹脂粉体ｐを振動させて移動させる振動板１１と、振動板の下方に脱着可能に配設された磁石１２と、振動を発生する振動発生機１３とから構成されている。

振動板１１は、樹脂粉体ｐの移動方向（図中、矢印で示す方向）の後端と左右両端とが壁で囲まれ前面が開放されたステンレス板であり、振動発生機１３から与えられた振動により樹脂粉体ｐを振動させると共に、樹脂粉体ｐを平坦化して薄層状態で下流側へ移動させるものである。

また、この振動板１１の下方、樹脂粉体ｐの移動方向中央部には、磁石１２が振動板１１の下面と接するように配設されており、磁石１２は振動板１１と振動板１１の下面に一体形成された磁石台座１２１との間に狭持されている。この磁石１２は、図３（Ａ），（Ｂ）に示されているように、立方体形状の多数の小型磁石１２２を等間隔に離間させると共に、小型磁石１２２の間に小型磁石１２２と同一の大きさの立方体の樹脂１２３を配置して、磁石部分と磁石のない部分（樹脂部分）とで市松模様を構成する様に一体成形した磁石集合体がステンレス枠１２４に埋め込まれたものであり、磁石１２は、この磁石集合体が振動板１１上の樹脂粉体の移動幅全体に配置されるように長さと位置を合わせて配設されている。この場合、個々の小型磁石１２２は、極を同じ方向に向けて配置されている。

次に、振動発生機１３は、振動板１１に上述の振動を与えるためのものであり、振動板１１は、振動板１１に一体形成された磁石台座１２１を介して振動発生機１３の上部に一体形成された振動伝達板１３１に脱着可能に接続されており、これにより、振動発生機１３で発生した微細な振動が、振動伝達板１３１及び磁石台座１２１を介して振動板１１に伝達されるようになっている。この場合、振動発生機１３は、振動板１１上の樹脂粉体ｐが、振動により下流側に徐々に移動するように振動しており、振動板１１上の樹脂粉体ｐはこの振動により、下流側に移動するようになっている。

一方、供給部２は、振動フィーダーと呼ばれ、樹脂粉体ｐを振動により振動板１１に供給する供給トレー２１と、振動を発生する振動発生機２３からなるものであり、振動発生機２３の上部には振動伝達板２３１が一体形成されている。供給トレー２１は、樹脂粉体ｐの移動方向（図中、矢印で示す方向）前面が開放されたトレー状となっており、振動伝達板２３１に脱着可能に接続され、振動発生機２３から振動伝達板２３１を介して伝達された振動により、供給トレー２１の上の樹脂粉体ｐを振動させながら移動させて、供給トレー２１の前端から振動板１１の後部に供給するものである。この供給部の振動発生機２３も、供給トレー２１上の樹脂粉体ｐが、振動により下流側（図中、矢印で示す方向）に徐々に移動するように振動しており、供給トレー２１上の樹脂粉体ｐはこの振動により下流側に移動するようになっている。

次に、この分離装置の動作について説明する。
この分離装置において樹脂粉体から磁性金属粒子の分離は次のようにして行われる。まず、図４（Ａ），（Ｂ）に示されているように、適宜な手段によって供給トレー２１の後部に積載された磁性金属粒子を含む樹脂粉体ｐは、供給トレー２１上を振動発生機２３から振動伝達板２３１を介して伝達された振動によって前後左右に広がり、その高さを徐々に下げながら供給トレー２１上を下流側（図中、矢印で示す方向）へと移動し、供給トレー２１の前端に到達したところで供給トレー２１の前端から滝状に落下して振動板１１に供給される。この場合、樹脂粉体ｐの供給速度は、振動の幅や周期を変えることにより調整が可能である。

振動板１１に供給された樹脂粉体ｐは、振動発生機１３から振動伝達板１３１及び磁石台座１２１を介して伝達された振動によって薄層状に広がって振動板１１上を下流側へと移動する。磁石１２の上方に達した樹脂粉体ｐは更に振動しながら薄層状態で下流側へ移動するが、この際、樹脂粉体ｐ中に含まれる磁性金属粒子ｍは、振動しながら徐々に磁石１２側へ引き寄せられ、磁石１２の上方の振動板１１上に保持される。一方、非磁性粒子は振動しながら更に下流側へと移動して、振動板１１の前端で受器３に落下し、これにより樹脂粉体中の磁性金属粒子が分離されて、磁性金属粒子が分離された樹脂粉体ｐ’が回収される。この場合も、樹脂粉体ｐの移動速度は、振動の幅や周期を変えて調整することが可能である。

一方、振動板１１上に保持された磁性金属粒子ｍは、樹脂粉体ｐを処理した後、振動を停止して磁石１２を磁石台座１２１から外すことによりその保持状態が解除され、適宜な手段でこの磁性金属粒子ｍを振動板１１上から除去、回収することが可能となる。

このように、この分離装置によれば、磁性金属粒子を含む樹脂粉体は、強力な磁力が及ぶ磁石の近傍を薄層状態で通過するため、樹脂粉体中の磁性金属粒子に強い磁力を与えることができると共に、個々の粒子が振動しているので、層の上部など磁石から離れた位置にある磁性金属粒子も徐々に磁石側に引き寄せることができ、極めて微小な磁性金属粒子、特に粒径数１０μｍ程度の微小な磁性金属粒子を振動板上に確実に保持することが可能であると共に、粒径数１０μｍよりも大きい磁性金属粒子の保持も可能であり、樹脂粉体中の磁性金属粒子を確実かつ効率的に分離することができ、更に、磁性金属粒子及び磁性金属粒子を包含する粒子以外の非磁性粒子は、磁石に保持されることなく磁石上方を通過するため、磁性金属粒子及び磁性金属粒子を包含する粒子のみを選択的に分離することができる。

特に、この磁性金属粒子の分離装置は、供給部２として振動フィーダーを用いたものであり、これにより、樹脂粉体ｐを適量ずつ振動板１１上に幅広く供給することができるため、振動板１１上での樹脂粉体ｐをより薄層状態にすることができ、樹脂粉体ｐ中の磁性金属粒子を、更に確実かつ効率的に分離することができる。

また、この磁性金属粒子の分離装置は、上記磁石１２として１０ｋＧ以上の磁束密度を有する体積１ｃｍ³の立方体の小型磁石を、磁石部分と非磁石部分とで市松模様を形成する様に配置した磁石集合体を、樹脂粉体ｐの移動幅全体に配設したものであり、これにより、より強い磁力を磁性金属粒子に与えることができるため、より微小な磁性金属粒子も取りこぼすことなく分離することができるものである。

更に、この磁性金属粒子の分離装置は、上記振動板１１として、非磁性材料であるステンレスで形成されたものを用いており、振動板１１上に保持された磁性金属粒子は、磁石１２を磁石台座１２１から取り外すだけで磁力から解放されるため、分離された磁性金属粒子を容易に除去、回収することができるものである。

なお、上記例では、振動板１２及び供給トレー２１は水平に配設されているが、必要に応じて適宜下流側を下に傾斜して配設することも可能である。更に、上記例では、磁石１２として立方体の小型磁石を、磁石部分と非磁石部分とで市松模様を形成する様に配置した磁石集合体を用いたが、例えば、円柱状の小型磁石を、円形面を上下として各々が正六角形の中心又は頂点に位置するように配置した正六角形配置の磁石集合体とすることも可能であり、更に振動板の上方に、第２の磁石を配設することも可能である。

次に、本発明の磁性金属粒子を分離する第２の分離方法により非磁性粉体中の磁性金属粒子を分離する装置について説明する。図５は、本発明の磁性金属粒子を分離する第２の分離方法により非磁性粉体中の磁性金属粒子を分離する装置の一例を示すものであり、この場合、実験室スケール程度の比較的小スケールの装置で、樹脂粉体から磁性金属粒子を分離する場合を示している。

この分離装置は、図５，６に示されているように、２本のローラ４１，４２と、２本のローラ４１，４２の外側を周回する搬送ベルト４３と、第１の磁石４４と、第２の磁石４５とからなるものである。

２本のローラ４１，４２は、回転軸が水平、かつ互いに平行になるように離間させて配設され、これら２本のローラ４１，４２には、上面が上記磁性金属粒子を含む樹脂粉体ｐの搬送面４３１をなす環状の搬送ベルト４３が、２本のローラ４１，４２の外側を周回するように張設されており、ローラ４１，４２の回転と共に、図中矢印の方向に周回して供給槽５から供給された磁性金属粒子を含む樹脂粉体ｐを第１の磁石４４及び第２の磁石４５が配設された搬送ベルト４３の搬送面４３１の下流側へ移動させるものである。

また、上記下流側に位置するローラ４２上の搬送ベルト４３の搬送面４３１近傍には、搬送された樹脂粉体ｐ中から磁性金属粒子ｍを磁力により吸着して分離するための第１の磁石４４が、搬送ベルト４３の搬送面４３１に沿って、搬送ベルト４３から所定間隔離して配設され、ローラ４２の内部には、搬送された樹脂粉体ｐ中から磁性金属粒子ｍを磁力により吸着して分離するための第２の磁石４５が、搬送ベルト４３の搬送面４３１の移動方向下流側の半周面に沿って配設されている。

この場合、第２の磁石４５は、図７（Ａ），（Ｂ）に示されているように、上底が曲面をなす略四角錐台形状の多数の小型磁石４５１を等間隔に離間させると共に、小型磁石４５１間に小型磁石４５１と同一の大きさの樹脂４５２を配置して、磁石部分と磁石のない部分（樹脂部分）とで市松模様を構成する様に一体化した磁石集合体がステンレス枠４５３に埋め込まれたものであり、磁石４５は、この磁石集合体が搬送ベルト４３上の樹脂粉体ｐの搬送幅全体に配置されるように長さと位置を合わせて配設されている。この場合、個々の小型磁石４５１は、極を同じ方向に向けて配置されている。

更に、供給槽５と第１の磁石４４との間には、搬送ベルト４３に供給された樹脂粉体ｐを一定厚の層厚とするための邪魔板７１，７２が、搬送ベルト４３の搬送面４３１から所定間隔離間させて配設されている。なお、この場合、搬送面４３１と上流側の邪魔板７１との間隔の方が下流側の邪魔板７２との間隔よりも広くなっている。また、上記下流側のローラ４２の下方には、その下端よりも搬送ベルト４３の搬送面４３１の移動方向やや上流側の位置から上流側に開口して磁性金属粒子ｍが分離された樹脂粉体ｐ’を回収するための樹脂受器６１が、この樹脂受器６１に隣接してその搬送ベルト４３の搬送面４３１の移動方向下流側に開口して分離した磁性金属粒子ｍを回収するための磁性金属粒子受器６２が設けられている。

次に、この分離装置の動作について説明する。
この分離装置において樹脂粉体から磁性金属粒子の分離は次のようにして行われる。まず、図５，６に示されているように、適宜な手段によって磁性金属粒子を含む樹脂粉体ｐが、供給槽５をから搬送ベルト４３の搬送面４３１の一端部に供給される。このとき、搬送ベルト４３は、２本のローラ４１，４２の回転と共に周回しており、供給された磁性金属粒子を含む樹脂粉体ｐは、搬送ベルト４３の移動と共に、その途中に設けられた邪魔板７１，７２により各々搬送幅が広げられると共に薄層化されて、下流側、即ち、第１の磁石４４の方へと搬送される。

第１の磁石４４の下方に到達した磁性金属粒子を含む樹脂粉体ｐは、図８に示されるように、第１の磁石４４の磁力により樹脂粉体ｐ中の磁性金属粒子ｍ、特に、樹脂粉体ｐの上層に位置する磁性金属粒子ｍが吸着されて磁性金属粒子ｍが分離される。また、上記下流側のローラ４２の近傍に到達した第１の磁石４４上に吸着されていない磁性金属粒子ｍ、特に、樹脂粉体ｐの下層に位置する磁性金属粒子ｍはローラ４２の内部に設けられた第２の磁石４５の磁力によって上記搬送ベルト４３の搬送面４３１上に保持される。更に、磁性金属粒子を含む樹脂粉体ｐは、搬送ベルト４３上をローラ４２に沿って移動し、搬送ベルト４３の下流端において、樹脂粉体ｐ’が落下して樹脂受器６１に回収される。このとき、第２の磁石４５の磁力によって搬送ベルト４３上に保持された磁性金属粒子ｍは落下せず、更にローラ４２に沿って移動して下流側ローラの下端を通過した後に磁力から解放されて下方に落下して、磁性金属粒子ｍと樹脂粉体ｐ’が分離される。

このように、上記分離装置によれば、磁性金属粒子を含む樹脂粉体は、強力な磁力が及ぶ磁石近傍を薄層状態で通過するため、樹脂粉体中の磁性金属粒子に強い磁力を与えることができると共に、特に、薄層状の樹脂粉体中の上層の磁性金属粒子は第１の磁石、下層の磁性金属粒子は第２の磁石の磁力によって吸着されるため、磁性金属粒子が層中のいずれの位置にあっても磁石に引き寄せることができ、極めて微小な磁性金属粒子、特に粒径数１０μｍ程度の微小な磁性金属粒子を振動板上に確実に保持することが可能であると共に、粒径数１０μｍよりも大きい磁性金属粒子の保持も可能であり、樹脂粉体中の磁性金属粒子を確実かつ効率的に分離することができ、磁性金属粒子及び磁性金属粒子を包含する粒子以外の非磁性粒子のみを、第１の磁石近傍を通過後搬送ベルトの下流端で選択的に落下させて回収することができる。

特に、この磁性金属粒子の分離装置は、上記第２の磁石４５として１０ｋＧ以上の磁束密度を有する体積約１ｃｍ³の立方体の小型磁石を、磁石部分と非磁石部分とで市松模様を形成するように、かつこれら複数の磁石を上記下流側のローラの上記下流側の半周面に沿うように配列させた磁石集合体を、上記磁性金属粒子を含む樹脂粉体ｐの搬送幅全体に配設したものであり、これにより、より強い磁力を磁性金属粒子に与えることができるため、より微小な磁性金属粒子も取りこぼすことなく分離することができるものである。

なお、この磁性金属粒子の分離装置においては、邪魔板７１，７２を用いて磁性金属粒子を含む樹脂粉体を薄層状態とするように構成したが、邪魔板７１，７２を用いずに、搬送ベルトの移動速度に合わせて、粉体供給部からの樹脂粉体の供給量及び供給幅を調整しながら供給できる供給装置、例えば、上記第１の分離方法により磁性金属粒子を含む樹脂粉体から磁性金属粒子を分離する装置において供給部２として挙げた振動フィーダーを用いて薄層状態となるように供給することも可能である。

なお、上記例では、第２の磁石として上底が曲面をなす逆四角錐台形状の小型磁石を、磁石部分と非磁石部分とで市松模様を形成する様に配置した磁石集合体を用いたが、例えば、円柱状の小型磁石を、円形面を上下として各々が正六角形の中心又は頂点に位置するように配置した正六角形配置の磁石集合体とすることも可能である。

なお、本発明の磁性金属粒子の分離方法及び分離装置は、上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々変更して差し支えない。上記実施例では、実施例の一例として実験室スケール程度の比較的小型の分離装置で樹脂粉体から磁性金属粒子を分離するものを例示したがこれに限定されず、更に、半導体封止用樹脂粉体を製造する工程として、上述の分離方法を用いれば、磁性金属粒子を含む半導体封止用樹脂粉体から、極めて微小な磁性金属粒子を分離することが可能であり、原料、装置等から混入する鉄等の磁性金属粒子を確実かつ効率的に分離することができ、磁性金属粒子による電子機器部品の配線間の短絡を可及的に低減することができる半導体封止用樹脂粉体を製造することができる。特に、半導体封止用樹脂粉体製造の最終工程で上述の工程を用いれば、製品中の磁性金属粒子を更に確実に低減することができるため好適である。また、半導体封止用樹脂用の原料材料、例えば、シリカ等の非磁性粉体材料中に含まれる磁性金属粒子の分離工程として用いることも好適である。

また、樹脂粉体に限らず、例えば、薬品粉体、食品粉体、非磁性金属粉体、シリカ等の非磁性無機粉体等の非磁性粉体から磁性金属粒子を分離する場合に適用し得るものであり、また、前工程から搬送された樹脂粉体の中から磁性金属粒子を分離して、次工程へ送り出す装置として製造設備の一部に組み入れて使用することも可能である。

本発明の一実施例に係る分離装置を示す側面図である。同分離装置を示す平面図である。同分離装置を構成する磁石を示す拡大図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図である。同分離装置により樹脂粉体から磁性金属粒子を分離する状態を示す図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図である。本発明の他の実施例に係る分離装置を示す斜視図である。同分離装置及びこの分離装置により樹脂粉体が搬送される状態を示す平面図である。同分離装置を構成する第２の磁石を示す拡大図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は径方向の断面図である。同分離装置により樹脂粉体から磁性金属粒子を分離する状態を示す図である。

符号の説明

１分離部
１１振動板
１２磁石
１２１磁石台座
１３振動発生機
１３１振動伝達板
２供給部
２１供給トレー
２３振動発生機
２３１振動伝達板
３受器
４１，４２ローラ
４３搬送ベルト
４４第１の磁石
４５第２の磁石
５供給槽
６１，６２受器
７１，７２邪魔板
ｐ，ｐ’ 樹脂粉体
ｍ磁性金属粒子

Claims

磁性金属粒子を含む非磁性粉体から磁性金属粒子を分離する方法であって、微細に振動する振動板の下方に磁石を脱着可能に配設し、該振動板の上面の一端部に上記非磁性粉体を供給して、該非磁性粉体を上記振動板上で振動させながら薄層状態で移動させて上記磁石の上方を通過させると共に、上記磁性金属粒子を上記磁石の磁力によって振動板上に保持することにより磁性金属粒子を含む非磁性粉体から磁性金属粒子を分離することを特徴とする磁性金属粒子の分離方法。
上記磁石として複数の磁石からなる磁石集合体を、上記非磁性粉体の移動幅全体に配設したことを特徴とする請求項１記載の磁性金属粒子の分離方法。
上記振動板が、非磁性材料で形成されたものであることを特徴とする請求項１又は２記載の磁性金属粒子の分離方法。
磁性金属粒子を含む非磁性粉体から磁性金属粒子を分離する方法であって、回転軸が水平、かつ互いに平行になるように離間させた２本のローラに、環状の搬送ベルトをその上面が上記磁性金属粒子を含む非磁性粉体の搬送面をなして２本のローラの外側を周回するように張設し、上記搬送ベルトの上方に第１の磁石を搬送ベルトから所定間隔離して配設すると共に、上記搬送ベルトの搬送面の移動方向下流側のローラ内部に第２の磁石を配設し、上記搬送ベルトの搬送面の一端部に磁性金属粒子を含む非磁性粉体を供給して、該磁性金属粒子を含む非磁性粉体を搬送ベルトの周回と共に下流側に薄層状態で移動させ、上記磁性金属粒子を含む非磁性粉体が上記第１の磁石の下方を通過する際に磁性金属粒子を第１の磁石上に吸着させて分離すると共に、上記下流側のローラの近傍に搬送された第１の磁石に吸着されていない磁性金属粒子を上記第２の磁石の磁力によって上記搬送ベルト上に保持し、非磁性粉体は搬送ベルトの下流端で、上記搬送ベルト上に保持された磁性金属粒子は上記下流側のローラの下端を通過した後に各々落下させることにより磁性金属粒子を含む非磁性粉体から磁性金属粒子を分離することを特徴とする磁性金属粒子の分離方法。
上記第２の磁石として複数の磁石からなり、かつこれら複数の磁石を上記下流側のローラの下流側の半周面に沿うように配列させた磁石集合体を、上記磁性金属粒子を含む非磁性粉体の搬送幅全体に配設したことを特徴とする請求項４記載の磁性金属粒子の分離方法。
上記非磁性粉体が、樹脂粉体であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の磁性金属粒子の分離方法。
磁性金属粒子を含む非磁性粉体から磁性金属粒子を分離する装置であって、非磁性粉体から磁性金属粒子を分離する分離部と、該分離部に上記非磁性粉体を供給する供給部とを備えると共に、上記分離部が微細に振動する振動板と、該振動板の下方に脱着可能に配設された磁石と、上記振動板に振動を与える振動発生機とを具備し、供給部から上記非磁性粉体を振動板の上面の一端部に供給し、該非磁性粉体を上記振動板上で振動させながら薄層状態で移動させて上記磁石の上方を通過させると共に、上記磁性金属粒子を上記磁石の磁力によって振動板上に保持させることにより磁性金属粒子を含む非磁性粉体から磁性金属粒子を分離するように構成したことを特徴とする磁性金属粒子の分離装置。
上記供給部が、微細に振動する供給トレーと、供給トレーに振動を与える振動発生機とを具備する振動フィーダーであって、上記非磁性粉体を供給トレー上で振動させながら移動させて上記振動板に供給するように構成したことを特徴とする請求項７記載の磁性金属粒子の分離装置。
上記磁石が、複数の磁石からなる磁石集合体であり、該磁石集合体を上記非磁性粉体の移動幅全体に配設したことを特徴とする請求項７又は８記載の磁性金属粒子の分離装置。
上記振動板が、非磁性材料で形成されたものであることを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項記載の磁性金属粒子の分離装置。
磁性金属粒子を含む非磁性粉体から磁性金属粒子を分離する装置であって、回転軸が水平、かつ互いに平行になるように離間させた２本のローラと、上面が上記磁性金属粒子を含む非磁性粉体の搬送面をなして２本のローラの外側を周回するように張設された環状の搬送ベルトと、上記搬送ベルトの上方に所定間隔離して配設された第１の磁石と、上記搬送ベルトの搬送面の移動方向下流側のローラ内部に配設された第２の磁石とを具備し、上記搬送ベルトの搬送面の一端部に磁性金属粒子を含む非磁性粉体を供給して、該磁性金属粒子を含む非磁性粉体を搬送ベルトの周回と共に下流側に薄層状態で移動させ、上記磁性金属粒子を含む非磁性粉体が上記第１の磁石の下方を通過する際に磁性金属粒子を第１の磁石上に吸着させて分離すると共に、上記下流側のローラの近傍に搬送された第１の磁石に吸着されていない磁性金属粒子を上記第２の磁石の磁力によって上記搬送ベルト上に保持し、非磁性粉体を搬送ベルトの下流端で、上記搬送ベルト上に保持した磁性金属粒子を上記下流側のローラの下端を通過した後に各々落下させることにより磁性金属粒子を含む非磁性粉体から磁性金属粒子を分離するように構成したことを特徴とする磁性金属粒子の分離装置。
上記第２の磁石が、上記下流側のローラの下流側の半周面に沿うように複数の磁石を配列させた磁石集合体であり、該磁石集合体を上記磁性金属粒子を含む非磁性粉体の搬送幅全体に配設したことを特徴とする請求項１１記載の磁性金属粒子の分離装置。
上記非磁性粉体が、樹脂粉体であることを特徴とする請求項７乃至１２のいずれか１項記載の磁性金属粒子の分離装置。
半導体封止用樹脂粉体を製造する方法であって、微細に振動する振動板の下方に磁石を脱着可能に配設し、該振動板の上面の一端部に磁性金属粒子を含む半導体封止用樹脂粉体を供給して、該磁性金属粒子を含む半導体封止用樹脂粉体を上記振動板上で振動させながら薄層状態で移動させて上記磁石の上方を通過させると共に、上記磁性金属粒子を上記磁石の磁力によって振動板上に保持することにより磁性金属粒子を含む半導体封止用樹脂粉体から磁性金属粒子を分離する工程を含むことを特徴とする半導体封止用樹脂粉体の製造方法。
半導体封止用樹脂粉体を製造する方法であって、回転軸が水平、かつ互いに平行になるように離間させた２本のローラに、環状の搬送ベルトをその上面が上記磁性金属粒子を含む半導体封止用樹脂粉体の搬送面をなして２本のローラの外側を周回するように張設し、上記搬送ベルトの上方に第１の磁石を搬送ベルトから所定間隔離して配設すると共に、上記搬送ベルトの搬送面の移動方向下流側のローラ内部に第２の磁石を配設し、上記搬送ベルトの搬送面の一端部に磁性金属粒子を含む半導体封止用樹脂粉体を供給して、該磁性金属粒子を含む半導体封止用樹脂粉体を搬送ベルトの周回と共に下流側に薄層状態で移動させ、上記磁性金属粒子を含む半導体封止用樹脂粉体が上記第１の磁石の下方を通過する際に磁性金属粒子を第１の磁石上に吸着させて分離すると共に、上記下流側のローラの近傍に搬送された第１の磁石に吸着されていない磁性金属粒子を上記第２の磁石の磁力によって上記搬送ベルト上に保持し、半導体封止用樹脂粉体は搬送ベルトの下流端で、上記搬送ベルト上に保持された磁性金属粒子は上記下流側のローラの下端を通過した後に各々落下させることにより磁性金属粒子を含む半導体封止用樹脂粉体から磁性金属粒子を分離する工程を含むことを特徴とする半導体封止用樹脂粉体の製造方法。