JP2004203465A

JP2004203465A - 小型電子部品の保持・搬送治具等に用いる成形体とそれを用いた小型電子部品保持・搬送治具およびその製造方法

Info

Publication number: JP2004203465A
Application number: JP2002377496A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Haruno; 博春野
Original assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd; Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd; Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 2002-12-26
Filing date: 2002-12-26
Publication date: 2004-07-22

Abstract

【課題】安価でかつ簡単な方法で整列させかつ位置ずれを起こした小型電子部品を容易に取り除くことが出来る小型電子部品の保持・搬送治具等に用いる成形体を提供する。
【解決手段】成形体は、平板状の表面に粘着部と非粘着部とを任意の形状で任意の部位に形成したことを特徴とする。少なくとも表面層がシリコーンゴムからなること、そして、粘着性を有するシリコーンゴム表面層と、シリコーンゴム表面層より剛性の大きい材料のベース層の２層以上で構成されるものであることが好ましい。
製造方法は、粘着性を有するシリコーンゴム層の表面に部分的に酸化処理を行い、その部分を非粘着部に変換させることによる。酸化処理は、紫外線照射、コロナ放電、プラズマ放電、オゾン雰囲気のいずれかの処理により発生した活性酸素を利用し、化学変化等を生起させる処理である。紫外線照射処理の場合のその線量は１,０００ｍ〜２０,０００ｍＪ／ｃｍ²の範囲であることが好ましい。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、比較的小型の電子部品の保持・搬送治具等に用いる成形体とそれを用いた保持・搬送治具およびその製造方法に関する。特には、表面に任意に部分的に非粘着および粘着の状態にして比較的小型の電子部品を接着して保持・搬送する保持・搬送治具等に用いる成形体とそれを用いた保持・搬送治具およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、チップコンデンサ等の小型電子部品の両端に導電ペースト等を塗布し電極を形成するための保持治具としては、小型電子部品の保持治具プレートが用いられている（特許文献１参照）。
また、表面が粘着性を有するゴム弾性部材で構成された小型電子部品の保持治具も知られている（特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平０７−１６１５９０号公報
【特許文献２】
特公平０７−０９３２４７号公報
【０００４】
前者は、図６、図７に示すように、複数の貫通孔１１を有する平板状の硬質部材からなるフレーム１２と、このフレームの周囲に一体に設けられた矩形形状等の同じ硬質部材からなる枠体１３と、前記フレーム１２の表面を覆う弾性部材１４とからなるものであり、弾性部材で構成された複数の貫通孔にチップ状の小型電子部品１５を押し込んで保持するもので、保持した積層チップコンデンサ等のチップ状電子部品の端子電極を端面に塗布する等により形成されるものである。
また、後者は、図４、図５に示すように、少なくとも表面層が粘着性を有するゴム弾性部材２１で形成され、その粘着力により小型部品２２をそのゴム弾性部材２１の表面において密着保持するもので、チップコンデンサ等の小型部品を保持した状態で、例えば、測定素子２３を押し付けて電気的特性を測定するものである。ゴム弾性部材２１にＶ字状の溝やＵ字状の溝を設けて円柱形チップ部品に対応することもある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前者の複数の貫通孔を有する平板状の硬質部材からなるフレームと、このフレームの周囲に一体に設けられた矩形形状等の同じ硬質部材からなる枠体と前記フレームの表面を覆う弾性部材で構成された小型電子部品の保持治具プレートにおいては、複数の貫通孔を有する平板状の硬質部材からなるフレームと、このフレームの周囲に一体に設けられた矩形形状等の同じ硬質部材からなる枠体の加工費が高く、特に数千個にも及ぶ貫通孔を有するようなものの場合、著しく高価なものとなる。そのフレームの表面を覆う弾性部材を成形加工するための金型も必要であるばかりでなく、その金型によって弾性部材に多数の貫通孔を成形する加工も容易ではないため、このような構成の保持治具プレート自体大変高価なものとなってしまう。
また、小型電子部品のサイズが変わると基本的に別のプレート、それに合った成形金型が必要となり、莫大な費用が発生することになる。
【０００６】
一方、表面が粘着性を有するゴム部材で構成された小型電子部品の保持治具である後者は、少なくとも表面層が粘着性を有するゴム弾性部材で形成され、その粘着力により小型部品をその弾性部材表面において密着保持可能とするものであるが、その弾性部材表面全体に粘着力があるために、いずれの位置においても小型部品が密着してしまう。小型（電子）部品はその後の工程で小型部品の両端に導電ペースト等を塗布して電極を形成するための保持治具として使用されるが、小型部品は一定間隔で整列、保持されていることが必要なため、一旦別の保持治具を使って整列させた後、弾性部材からなるこの保持治具に転写させて使用される必要がある。このとき、何らかの原因で位置がずれてしまうものや倒れてしまうものが発生し、次工程の電極塗布工程に支障をきたす場合があるが、弾性部材の表面全体に粘着力があるために、いずれの位置においても小型部品が密着してしまい、何千もの小型部品の中から位置ずれや転倒を起こした小型電子部品のみを取り除くことが困難である。
【０００７】
本発明の目的は、材料費、加工費が安価でかつ簡単な方法で小型部品を整列させかつ位置ずれを起こした小型電子部品を容易に取り除くことが出来る小型電子部品の保持・搬送治具等に用いる成形体とそれを用いた保持・搬送治具およびその製造方法を提供することにある。本発明の成形体は、金属製の保持部材等の上に載せるなどして小型電子部品の保持・搬送治具としても用いられ得るが、成形体単独でライン（機械）にセットして使用することもできるものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の小型電子部品の保持・搬送治具等に用いる成形体は、成形体の平板状の表面に粘着部と非粘着部とを任意の形状で任意の部位に形成したことを特徴とする。前記平板状の表面の少なくとも表面層がシリコーンゴムからなること、前記平板状の表面が粘着性を有するシリコーンゴム表面層と、シリコーンゴム表面層より剛性の大きい材料で構成されたベース層の少なくとも２層以上で構成されるものであることが好ましい。
そして、本発明の小型電子部品保持・搬送治具は、前記小型電子部品保持・搬送治具等に用いたものである。
小型電子部品保持・搬送治具等に用いる成形体を製造する方法は、粘着性を有する平板状の表面のシリコーンゴム層の表面に部分的に酸化処理を行い、酸化処理した部分を非粘着部に変換させることによる。前記酸化処理は、紫外線照射処理、コロナ放電処理、プラズマ放電処理、オゾン雰囲気処理のいずれかにより発生した活性酸素を利用し、化学変化等を生起させる処理であることが好ましく、紫外線照射処理する場合のその線量が１,０００ｍＪ／ｃｍ²〜２０,０００ｍＪ／ｃｍ²の範囲であることが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明者は、小型電子部品を保持・搬送するに際して、粘着性が全面を覆っていなくても、保持・搬送に支障がないこと、また、粘着性を有するシリコーンゴム層の表面を部分的に酸化処理することによって、その処理した部分を非粘着部に変換させることで、粘着部と非粘着部とを任意の形状で任意の部位に分布形成できること、を知見して、本発明をなすに至った。
以下に、図を用いて、本発明を詳細に説明する。
図１および図２は、本発明の一実施の形態における小型電子部品保持・搬送治具等に用いる成形体の全体斜視図および縦断側面図である。図３は、本発明における紫外線照射処理の模式図である。
【００１０】
図１において、本発明の小型電子部品の保持・搬送治具等に用いる成形体１は、表面層２と、ベース層３とからなり、表面層２は、粘着性を有する粘着部４と非粘着部５とに分けられている。
ベース層３を構成する材料としては、表面層２より剛性の大きい材料であれば良く、アルミニウム合金等金属系材料によるもの、プラスチック、ゴム、エラストマー等の樹脂系材料によるものが挙げられるが、特に限定されるものではない。小型電子部品への印刷後の乾燥工程における熱処理条件に合うように、耐熱性等を考慮し適宜選択すればよい。
また、そのベース層は必要に応じ２層以上としてもよく、例えば、アルミニウムプレートの上にクッション性と表面層との接着性を考慮してシリコーンゴム層を形成してベース層とすることもできる。
【００１１】
ベース層３の上に形成する表面層２を構成する粘着部４および非粘着部５の材料は、適宜の樹脂系材料等が用いられ得る。粘着性を有する適宜の樹脂系材料と非粘着性の樹脂系材料とを適宜に、例えば印刷法等により、任意の形状および部位に分布させて形成することができる。
表面層２は、粘着性を有する単一の樹脂系材料で形成し、その一部を変性して、粘着部４と非粘着部５とを形成することもできる。この場合の表面層２を形成する粘性を有する樹脂系材料としては、好ましくは、粘着性を有するシリコーンゴムとし、低硬度のシリコーンゴムまたは粘着成分、例えばシリコーンレジンを添加配合したシリコームゴムとすることができ、その粘着力は、０.５〜１０.０ｇ／ｍｍ²程度であることが好ましい。
【００１２】
表面層２を単一の樹脂系材料で形成する場合、その一部を変性する手段としては、非粘着性とする部分を酸化処理することが例示され得る。酸化処理としては、紫外線照射処理、コロナ放電処理、プラズマ放電処理、オゾン雰囲気処理等の、活性酸素を発生させ、この活性酸素を利用し化学変化等を生起させる処理等が挙げられる。
これらの処理方法のうちで、装置的規模、操作作業性に優れた紫外線照射処理を用いることが最も好適である。使用する紫外線照射装置は市販されているもので何ら問題なく、紫外線ランプ、オゾン洗浄ランプ、ユニットクーラー、排風装置、触媒装置が基本構成とされ、バッチ式、連続コンベア式等を用いることができる。
【００１３】
紫外線照射処理において、照射する線量は１,０００ｍＪ／ｃｍ²〜２０,０００ｍＪ／ｃｍ²の範囲であることが望ましい。これが１,０００ｍＪ／ｃｍ²より小さいと発生する活性酸素の量が少ないため酸化処理としての効果が小さく、粘着性が強く残ってしまう。また、一度形成された非粘着部の厚みが足りず、繰り返し使用中に移動ないし剥離する可能性もある。一方、紫外線照射線量が２０,０００ｍＪ／ｃｍ²より大きいと酸化処理が過剰になるため、弾性部材そのものが劣化し物性低下となってしまう。紫外線照射線量としてより好ましくは、５,０００ｍＪ／ｃｍ²〜１５,０００ｍＪ／ｃｍ²の範囲である。紫外線照射による酸化処理された部分の厚さは、概ね５〜１００μｍとなる。
【００１４】
表面層２の一部を変性するための紫外線照射は、例えば図３に示すように、マスキング用パーツ６を表面層２の上に並べて、紫外線照射を行う。マスキング用パーツ６としては、紫外線によって発生するオゾン（活性酸素）が表面層に入り込まないようにするために、表面層の表面に密着する材料、例えばアルミニウム、樹脂フィルム等が用いられる。マスキング用パーツ６をオゾン（活性酸素）が表面層に入り込むような形態で連結することも、操作上、好ましい。紫外線照射処理以外の、コロナ放電処理、プラズマ放電処理、オゾン雰囲気処理等の場合においても、表面層２を部分的にマスキングして処理する。
表面層２とベース層３との２層以上で構成される小型電子部品保持・搬送治具等に用いる成形体について説明してきたが、必ずしも２層以上で構成される必要はない。粘着性があり、厚さによって必要な強度が得られる樹脂系材料の１層を用いて、その表面部分の一部を変性して非粘着部とすることによっても、本発明の成形体とすることができる。
【００１５】
本発明によれば、ベース層は平板状でよく貫通孔の加工等が不要なので、数千個に及ぶ貫通孔を有するプレートに比べて劇的に安価に製作することができる。また、表面層の加工についても、平板状プレートのべース層にシート状にシリコーンゴム表面層を一体成形するだけなので、上下フラットなシート成形金型に厚みを合わせたシート成形枠をはめプレスで成形するという非常に単純な加工で済み、加工費も安価に出来る。
もちろん平面性を重視するなら、１０ｍｍ程度のある程度厚みを持ったアルミプレート等の金属系材料を用い、粘着材料の表面層の部分だけを平板状に掘り込み、そこに粘着材料をシート状に加工することも可能であり、その場合も上記シート状成形を行う方法で作製することができる。
【００１６】
その後の紫外線照射等による酸化処理については、任意の形状に加工したマスキング用パーツを例えばシリコーンゴムから形成される表面層上にのせ、紫外線照射装置により紫外線照射処理等を行えばよく、それにより、粘着部と非粘着部を形成することが出来る。非粘着部では小型電子部品を保持する粘着力が弱いので、何らかの原因で、平板状の小型電子備品の場合で保持位置がずれてしまった場合でも、粘着部に接する面積が不足し、円筒状の小型電子備品の場合で倒れてしまうものが発生した場合でも、頂面接触から側面の線接触となることにより粘着部に接する面積が不足し、成形体（保持・搬送治具）を天地逆向きにひっくり返せばよく、重力により簡単に脱落するので容易に取り除くことが可能である。
【００１７】
【実施例】
以下に本発明の具体的な実施例を示す。
［実施例］
ベース層の縦１８０ｍｍ、横２５０ｍｍ、厚み５ｍｍのアルミニウムプレートに、厚み１ｍｍの粘着性シリコーンゴム（粘着力：５．０ｇ／ｍｍ²）で表面層を形成した。アルミニウムプレートは、表面をアセトン等の有機溶剤で脱脂した後、シリコーンゴム接着用プライマー処理を行い、型温１２０℃に温度調節された上下フラットなシート成形金型に厚さ６ｍｍのシート成形枠をはめ、下型面に上記アルミプレートを置き、そのアルミプレート上に上記粘着性シリコーンゴム（加硫前材料）をのせ、上型をかぶせて型を閉じ、約９．８ＭＰａ（１００ｋｇｆ／ｃｍ²）の圧力で１５分間保持し、図１に示すような、２層構造のシリコーンゴム成形体を得た。
ついで、図３に示すような、縦２ｍｍ、横２ｍｍ、高さ５ｍｍの直方体のマスキング用パーツ（材質アルミニウム）をシリコーンゴム表面層に５ｍｍ間隔で縦向き２２ヶ、横向き３２ヶ、合計７０４ヶのせ、空気中で５,０００ｍＪ／ｃｍ²線量の紫外線照射を行った。
紫外線照射後、上記マスキング用パーツを取り除いたところ、マスキングされていたところの粘着力は照射前と同じ５．０ｇ／ｍｍ²だったが、紫外線照射を行った非粘着部分は粘着力が０．２ｇ／ｍｍ²に低下していた。
【００１８】
［比較例］
紫外線照射を行わないこと以外は実施例と同様な方法で全面が粘着力を有する２層構造のシリコーンゴム成形体を得た。
【００１９】
［評価］
それぞれのシリコーンゴム成形体に縦２ｍｍ、横２ｍｍ、高さ４ｍｍの小型電子部品を５ｍｍ間隔で並べ（紫外線を照射したものは位置合わせの上）、故意に位置をずらしたもの、横倒しにしたものをそれぞれ３個ずつ作り、導電ぺースト印刷以降の工程に投入した。紫外線を照射した方は印刷前に裏返しと位置をずらしたもの、横倒しにしたものはすべて自然落下し印刷以降で不良の発生は無かった。紫外線を照射しなかった方は印刷前に裏返しても位置をずらしたもの、横倒しにしたものはすべてシリコーンゴム成形体表面に残ってしまったため、位置をずらしたものは２個くっついた状態で、また横倒しにしたものは側面に導電ペーストが印刷された状態で後工程に送られてしまい、不良品の混入となってしまった。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のシリコーンゴム成形体は、シリコーンゴム表面を任意に部分的に非粘着および粘着な状態にしたことで、何千もの小型部品の中から位置ずれや転倒を起こした小型電子部品のみを簡単に取り除くことが可能となり、印刷工程以降で不良品が混入することがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態における小型電子部品保持・搬送治具等に用いる成形体の全体斜視図である。
【図２】図１の小型電子部品保持・搬送治具等に用いる成形体の縦断側面図である。
【図３】本発明における紫外線照射処理の模式図である。
【図４】従来例における粘着性を有するゴム部材で構成された小型電子部品の保持治具の全体斜視図である。
【図５】従来例における粘着性を有するゴム部材で構成された小型電子部品の保持治具の縦断側面図である。
【図６】従来例における弾性部材で構成された複数の貫通孔を有する小型電子部品保持プレートの全体斜視図てある。
【図７】図６の小型電子部品保持プレートの縦断側面拡大図である。
【符号の説明】
１：成形体
２：表面層
３：ベース層
４：粘着部
５：非粘着部
６：マスキング用パーツ
１１：（複数の）貫通孔
１２：フレーム
１３：枠体
１４：弾性部材
１５：小型電子部品
２１：ゴム弾性部材
２２：小型部品
２３：測定素子

Claims

平板状の表面に粘着部と非粘着部とを任意の形状で任意の部位に形成したことを特徴とする小型電子部品の保持・搬送治具等に用いる成形体。
前記平板状の表面の少なくとも表面層がシリコーンゴムからなる請求項１に記載の小型電子部品の保持・搬送治具等に用いる成形体。
前記平板状の表面が粘着性を有するシリコーンゴム表面層と、シリコーンゴム表面層より剛性の大きい材料で構成されたベース層の少なくとも２層以上で構成される請求項２に記載の小型電子部品保持・搬送治具等に用いる成形体。
請求項１〜請求項３のいずれかの小型電子部品保持・搬送治具等に用いる成形体を用いた小型電子部品保持・搬送治具。
粘着性を有する前記平板状の表面のシリコーンゴム層の表面に部分的に酸化処理を行い、酸化処理した部分を非粘着部に変換させることを特徴とする請求項３に記載の小型電子部品保持・搬送治具等に用いる成形体の製造方法。
前記酸化処理が紫外線照射処理、コロナ放電処理、プラズマ放電処理、オゾン雰囲気処理のいずれかにより発生した活性酸素を利用し、化学変化等を生起させる処理である請求項５に記載の小型電子部品保持・搬送治具等に用いる成形体の製造方法。
紫外線照射処理における線量が１,０００ｍＪ／ｃｍ²〜２０,０００ｍＪ／ｃｍ²の範囲である請求項６に記載の小型電子部品保持・搬送治具等に用いる成形体の製造方法。