JP2006214967A - Apparatus for measuring quantity of peel charge in carrier tape - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はキャリアテープからカバーテープを剥離する際に,ボトムテープに発生した帯電量とカバーテープに発生した各々の帯電量を測定する測定装置および方法に関する。ボトムテープとはIC,LED等の電子部品を搬送する容器として,任意の巾の長尺のシートに一定間隔を置いてポケット部と呼ばれる凹部を配したテープである。電子部品はポケット部に収納され,カバーテープと呼ばれる接着性を有するフィルムで蓋をされキャリアテープとなる。一般に,キャリアテープはリールに巻かれた状態で保管,搬送等される。電子部品はカバーテープを剥がされポケット部から取り出されて使用に供される。
本測定装置および方法は,キャリアテープからカバーテープを剥離する際に発生する,ボトムテープおよびカバーテープ各々の帯電量を,好適に測定することができる。
The present invention relates to a measuring apparatus and method for measuring the amount of charge generated on a bottom tape and the amount of each charge generated on a cover tape when the cover tape is peeled from the carrier tape. The bottom tape is a tape in which concave portions called pocket portions are arranged at regular intervals on a long sheet having an arbitrary width as a container for transporting electronic components such as ICs and LEDs. Electronic parts are housed in pockets and covered with an adhesive film called a cover tape to form a carrier tape. In general, the carrier tape is stored and transported while being wound around a reel. The electronic component is removed from the cover tape and taken out of the pocket portion for use.
This measuring apparatus and method can suitably measure the charge amounts of the bottom tape and the cover tape, which are generated when the cover tape is peeled from the carrier tape.
ボトムテープからカバーテープを剥離する際に剥離帯電という現象が起こることは広く知られている。電子部品の実装作業時,ボトムテープあるいはカバーテープ自体が発生する剥離帯電により,ボトムテープ内の電子部品の位置のズレや,剥離したカバーテープへの付着による実装不良などの不具合が発生するようになり、剥離帯電による帯電量を調べる必要がでてきた。 It is well known that a phenomenon called peeling charging occurs when the cover tape is peeled from the bottom tape. When mounting electronic components, the peeling charge generated by the bottom tape or the cover tape itself may cause problems such as misalignment of the electronic components in the bottom tape and mounting defects due to adhesion to the peeled cover tape. Therefore, it has become necessary to examine the charge amount due to peeling charging.
図3において、キャリアテープ5からカバーテープ1を剥離する際に発生する帯電の程度を測定するには,キャリアテープ5からカバーテープ1を剥離し,ボトムテープ4およびカバーテープ1に帯電した帯電圧を測定する帯電圧測定装置2を使用するのが一般的である。
In FIG. 3, in order to measure the degree of charge generated when the
この測定装置を使用して測定する場合,測定装置と被測定物であるボトムテープ4あるいはカバーテープ1との距離により帯電圧が変化するという欠点がある。これは原理上誘導電流を測定するという方法で測定しているため,被測定物との距離が変わることにより測定される帯電圧が変化するのは避けられない。また,被測定物の帯電圧をV,被測定物の静電容量をC,被測定物の帯電量をQとすると,Q=CVの式で表すことができることからわかるように,被測定物の静電容量により被測定物が実際に帯電している帯電量が変わってくるという問題点がある。また,被測定物が絶縁性のとき,この近傍に導電体があると被測定物の静電容量Cが変わってくるため,被測定物の帯電量Qは同じであっても,導電体と被測定物間の距離によって被測定物の帯電電圧Vが変わってくるという問題点がある。さらに,測定可能な範囲が狭く,測定しようとしている被測定物全体で発生している剥離帯電量を定量的に測定することができないという問題がある。そして,被測定物の剥離途中で発生している剥離帯電量がどのようなプロファイルで変化しているかを知ることができないという問題がある。
When measuring using this measuring device, there is a drawback that the charged voltage varies depending on the distance between the measuring device and the
キャリアテープ5からカバーテープ1を剥離する際に発生する帯電の程度を測定するには,キャリアテープ5からカバーテープ1を剥離し,ボトムテープ4およびカバーテープ1をファラデーカップに投入することで、帯電電荷量を測定する方法がある。しかしながら、この方法によって帯電電荷量を測定する場合、ボトムテープ4およびカバーテープ1を、絶縁性のピンセットなどを用いてその一端を掴み剥離し、ボトムテープ4およびカバーテープ1各々をファラデーカップに投入することになるため、測定される帯電電荷量にはボトムテープ4あるいはカバーテープ1と絶縁性のピンセットの剥離などによって生じた電荷が加算された値となり、キャリアテープ5からカバーテープ1を剥離した際に発生した電荷を正確に測定しているとは言い難い。
In order to measure the degree of charging that occurs when the
剥離帯電量を直接測定する方法として、対象物に貼着した粘着フィルムを剥離する際の剥離帯電量を評価する方法が提案されている(特許文献1,2参照)。しかしながら,これらの特許においては,剥離した際に発生した電荷の中で片方の被着体に発生した電荷量のみの測定に限られていた。また,これらの特許においてはキャリアテープの剥離帯電量の測定においては知られていなかった。
本発明は距離の影響や被測定物であるボトムテープ4およびカバーテープ1の静電容量の影響や、絶縁性のピンセットからの剥離帯電の影響を受けずに,ボトムテープ4およびカバーテープ1の各々に発生している剥離帯電量を個々にかつ同時に測定でき,キャリアテープ5からカバーテープ1を剥離している最中に発生している剥離帯電量のプロファイルを測定できる測定装置を提供するものである。
In the present invention, the
本発明はキャリアテープ5からカバーテープ1を剥離する際の,剥離帯電量の測定装置およびその方法であり,更にはキャリアテープ5からカバーテープ1を剥離する際に発生する剥離帯電量を逐次測定できることを特徴とする測定装置およびその方法である。
The present invention is an apparatus and method for measuring the amount of charge peeled when the
図1および図2は本発明の剥離帯電量の測定装置の一例である。キャリアテープ5中のボトムテープ4は両面に導電性を有し,その両表面間で通電可能な両面粘着テープ7によって金属板6と固定されている。これによって,ボトムテープ4が導電性を有している場合には,剥離によってボトムテープ4に発生した電荷を直接測定することが可能となる。
FIG. 1 and FIG. 2 show an example of a peeling charge amount measuring apparatus according to the present invention. The
ボトムテープ4は、その材質,導電性の有無、形状には特に限定されない。材質は、ポリスチレン製、ポリカーボネート製、ポリエチレンテレフタレート製、ポリプロピレン製などのプラスチックを好適に測定することが出来る。プラスチックにカーボンブラックなどの導電性材料を混入したものや、表面に帯電防止剤や導電性塗料を塗布したものも測定出来る。但し,非導電性のボトムテープ4を用いる場合、カバーテープ1の剥離面と金属板6の距離が大きいと、剥離表面で発生している帯電量全てを測定することは原理上困難であるため、ポケット深さは5mm以下のものが好ましいが測定できないわけではない。
The
金属板6は金属製の板であれば何でもよいが,長期にわたって使用することを考慮に入れるとサビの発生しない材質の金属が良く,ステンレス板などが好適に使用される。また,金属板6はボトムテープ4以上の面積をもつことが好ましい。ボトムテープ4が絶縁性の場合にボトムテープ4の金属板6に接する側で剥離帯電により発生した電気力線を全て捕捉して測定精度を上げるためである。
The metal plate 6 may be anything as long as it is a metal plate. However, in consideration of long-term use, a metal of a material that does not generate rust is preferable, and a stainless plate or the like is preferably used. The metal plate 6 preferably has an area larger than that of the
導線8により金属板6と電荷量の測定装置であるクーロンメーター12の測定プローブ11は結線されている。クーロンメーターとは,検出された電荷を一旦コンデンサーに貯めて,貯まった電荷量を測定するという原理の測定器である。市販のものをそのまま使用することができる。
A metal wire 6 and a
また、導線8,10により,金属板6はスイッチ9を介してアースに接続することができる。両面に導電性を有する両面粘着テープ7を用いてキャリアテープ5を金属板6に固定した後、スイッチ9をアースに接続することにより、キャリアテープ5を貼り付ける際に発生した帯電電荷を取り除くことが出来る。導線8、スイッチ9により金属板6と電荷量の測定装置であるクーロンメーター12の測定プローブ11は結線することができる。クーロンメーター11は導線13,15によりアースに常時接続されている。金属板6は絶縁物13を介して電気的な接続をもたずに金属製の測定台板19に固定されている。測定台板は、導線18によりアースされている。絶縁物13は金属板6を電気的に絶縁可能で帯電しにくいものであれば何でもよく,例えばセラミックスやガラスなどを用いることができ,好ましくはセラミックスである。
Further, the metal plate 6 can be connected to the ground via the switch 9 by the conducting
また、カバーテープ1は、その一端を導電性を有する挟みジグ20で止められており、挟みジグ20はカバーテープ1を引っ張って剥離するための紐21が取り付けられており、また同時にクーロンメーター27に結線される導線23が取り付けられている。この時、紐21を通じて剥離電荷が流出することを防ぐため、紐21は絶縁性であることが必須である。
Further, one end of the
カバーテープ1はその材質には特に限定されない。材質は、ポリスチレン製、エチレン酢酸ビニル樹脂製、アクリル樹脂製などを好適に測定することが出来る。プラスチックに導電性の酸化スズ、酸化チタン、導電性の酸化亜鉛などの導電性材料を混入したものや、表面に帯電防止剤や導電性塗料を塗布したものを好適に測定出来る。但し,カバーテープ1が絶縁性の場合、キャリアテープ5からの剥離によってカバーテープ1の剥離面に生じた電荷の測定をするためには、カバーテープ1のボトムテープ4と反対面にカバーテープ1と同じ大きさの導電性を有する粘着テープ31を貼り付け,粘着テープ31の導電部と帯電量を測定するためのクーロンメーター27を導線23により結線する必要がある。また他の手法として、カバーテープ1のボトムテープ4と反対の面に導電性物質を塗工し,塗工した導電性物質と帯電量を測定するためのクーロンメーター27を導線23により結線する必要がある。
The material of the
また、導線23,25により,挟みジグ20はスイッチ24を介してアースに接続することができる。カバーテープ1を挟みジグ20に取り付けた後、スイッチ24をアースに接続することにより、カバーテープ1を取り付ける際に発生した帯電電荷を取り除くことが出来る。導線23、スイッチ24により導電性を有する挟みジグ20と電荷量の測定装置であるクーロンメーター27の測定プローブ26は結線することができる。クーロンメーター27は導線28,30によりアースに常時接続されている。導電性の挟みジグ20は、電気的な接続をもたない様に、またカバーテープ1以外の物体との接触に因る摩擦帯電を生じない様に、周囲の物体に触れない様にする必要がある。
The pinching
両面に導電性を有する両面粘着テープ7によって固定されたキャリアテープ5から、カバーテープ1を剥離すると、剥離することにより発生した電荷がボトムテープ4およびカバーテープ1に発生する。このときボトムテープ4が導電性を有していると、ボトムテープ4の剥離帯電電荷が金属板6および導線8、スイッチ9を通ってクーロンメーター12の測定プローブ11に伝達され、その時の剥離帯電電荷量としてクーロンメーター12に表示される。ボトムテープ4が導電性を有していないとき、金属板6にはボトムテープ4の帯電電荷とは正負が反対の極性の電荷が発生すると同時にボトムテープ4に発生した電荷と同じ極性の電荷が導線8,スイッチ9を通ってクーロンメーター12の測定プローブ11に伝達され,そのときの剥離帯電電荷量としてクーロンメーター12に表示される。
When the
金属板6および、両面に導電性を有する両面粘着テープ7を使用することにより,上述したように剥離帯電によりボトムテープ4に発生する電荷を捕捉することができるため,ボトムテープ4で発生する剥離帯電量を測定できる。
By using the metal plate 6 and the double-sided
カバーテープ1の剥離帯電電荷量は、カバーテープ1が導電性を有していると、導電性の挟みジグ20には剥離帯電電荷が導電性の挟みジグ20および導線23,スイッチ24を通ってクーロンメーター27の測定プローブ26に伝達され、その時の剥離帯電電荷量としてクーロンメーター27に表示される。カバーテープ1が導電性を有していないとき、カバーテープ1のボトムテープ4と反対面にカバーテープ1と同じ形状の導電性を有する粘着テープ31を貼り付け,粘着テープの導電部と帯電量を測定するためのクーロンメーター27の測定プローブ26を導線23,スイッチ24により結線したり、あるいはカバーテープ1のボトムテープ4と反対の面に導電性物質を塗工し,塗工した導電性物質と帯電量を測定するためのクーロンメーター27の測定プローブ26を導線23,スイッチ24により結線することにより、導電性を有する粘着テープ31の導電面、あるいは導電性物質塗工面にカバーテープ1の帯電電荷とは正負が反対の極性の電荷が発生すると同時に、カバーテープ1に発生した電荷と同じ極性の電荷が導線23,スイッチ24を通ってクーロンメーター27の測定プローブ26に伝達され,そのときの剥離帯電電荷量としてクーロンメーター27に表示される。
When the
またクーロンメーター12は導線13によりチャートレコーダー14に接続され,導線15によりアースに常時接続することでカバーテープ1剥離時のボトムテープ4の帯電量のプロファイルを逐次記録することが出来る。また,クーロンメーター27は導線28により,チャートレコーダー29に接続され,導線30よりアースに常時接続することで,
剥離時のカバーテープ1の帯電量のプロファイルを逐次記録することが出来る。金属板6は絶縁物13の上に置かれている。絶縁物とは非導電性の材料であって,例えば木,セラミックなどをあげることができるがこれに限定されるものではない。導電性の挟みジグ20は,宙に浮いた状態とし,カバーテープ1,導線23,絶縁性の紐21以外のものには触れないようにしておく。
The
The profile of the charge amount of the
金属板6上に,導線17によりアースに接続された導電性材料で作られたシールド16で,測定装置を周囲の電気的影響から遮蔽することが好ましい。導電性材料とは導電性の材料であって,例えば金属板あるいは測定に影響しない程度の穴を空けた金属板を用いることができるがこれに限定されるものではない。測定装置のうち上述したクーロンメーター12,27、測定プローブ11,26、スイッチ9,24などの,樹脂が使用されている製品はシールド16の外に置くことが好ましく,やむを得ずシールド16内に置く場合は,接地した導電性材料で周囲を覆うことが好ましい。
It is preferable to shield the measuring device from the surrounding electrical influence with a
シールド16内にあるキャリアテープ5からカバーテープ1を剥離して剥離帯電量を測定する際には,クリップなどの導電性材料の挟みジグ20でカバーテープ1を挟むなどして担持し,挟みジグ20に接続された絶縁性の紐21を引っ張ることにより実施される。導電性材料とは導電性の材料であって,例えば金属を用いることができるがこれに限定されるものではない。絶縁性の紐21は,例えば木綿からなる紐21を用いることができるがこれに限定されるものではない。導電性の挟みジグ20に接続された絶縁性の紐21は,紐状である必要はなく,シールド16内にあるキャリアテープ5からカバーテープ1をシールド16外から剥離できる手段であれば,特に限定されるものではない。
When the
両面に導電性を有する両面粘着テープ7を用いて、キャリアテープ5を金属板6に使って固定する前に,イオナイザーなどを用いて予め除電して帯電圧が0Vであることを確認することが望ましい。この際,キャリアテープ5への電荷の流入を防ぐため,電気的に絶縁可能で帯電しにくいもの,例えばセラミックスやガラスなどでできたピンセットなどで保持しながら除電することが望ましい。さらに、キャリアテープ5を金属板6に固定し、カバーテープ1の一端を剥離して、挟みジグ20で挟んだ後、再びイオナイザーなどを用いて除電することが望ましい。この操作は行わなくても本測定装置を使用して剥離帯電量を測定することは可能であるが,測定結果の正確さを要求する場合には,この操作を実施することが望ましい。
Before fixing the
本発明の測定装置を使用することにより,従来使用されていた帯電圧を測定する装置と違い,距離の影響やボトムテープおよびカバーテープの静電容量の影響を受けずに、ボトムテープおよびカバーテープおのおのに発生している剥離帯電量を測定でき,カバーテープを剥離している最中に発生する剥離帯電量のプロファイルを測定することができる。その結果,電子部品の実装作業時,ボトムテープあるいはカバーテープ自体が発生する剥離帯電により,ボトムテープ内の電子部品の位置のズレや,剥離したカバーテープへの付着などの不具合が発生するような電荷量を測定できる測定装置を提供するものである。 By using the measuring apparatus of the present invention, unlike the apparatus for measuring the charged voltage conventionally used, the bottom tape and the cover tape are not affected by the influence of the distance and the capacitance of the bottom tape and the cover tape. It is possible to measure the amount of peel charge generated at each time, and to measure the profile of the peel charge amount generated while peeling the cover tape. As a result, when mounting electronic components, the peeling charge generated by the bottom tape or the cover tape itself may cause problems such as misalignment of the electronic components in the bottom tape and adhesion to the peeled cover tape. A measuring apparatus capable of measuring the amount of charge is provided.
以下実施例によって本発明を具体的に説明する。
(実施例1)
ボトムテープ4として、電気化学工業社製の商品名「クリアレンCST−100V」(絶縁性、テープ巾8mm、ポケット深さ1.5mm)、カバーテープ1として、住友ベークライト社製の「スミライトCSL−Z7302」を使用し、テーピング機(システメーションST−60)を用いてボトムテープ4とカバーテープ1を熱融着し、キャリアテープ5とした。このキャリアテープ5を100mm長さで切断し剥離帯電量測定用のサンプルとし、キャリアテープ5を絶縁性のピンセットで挟んだ状態でイオナイザーを吹きかけ、キャリアテープ5の除電を行った。
図1に示す構造の剥離帯電量測定装置を用い,両面に導電性を有する両面粘着テープ7(寺岡製作所社製 品名:WMFT791、サイズは巾10mm、長さ125mm)を用いて、前記のキャリアテープ5のサンプルのボトムテープ4のポケット底面と、125mm×50mmサイズの金属板6(JIS G 4305記載のステンレス製の厚さが1.5mm,表面状態はJIS R 6253記載の280番の耐水研磨紙で試験板の幅方向に研磨紙で軽く指標を付け,この指標が完全に消えるまで全長にわたって長さ方向に均一に研磨したもの)を固定した。このとき、ボトムテープ4の全ポケットが両面粘着テープにより固定される様にした。
またキャリアテープ5のカバーテープ1上面を、JIS Z−0237準拠のローラーを転がすことにより、キャリアテープ5と前記の両面導電性の両面粘着テープ7を粘着した。
The present invention will be specifically described below with reference to examples.
Example 1
As
Using the peeling charge amount measuring apparatus having the structure shown in FIG. 1, using the double-sided
Further, the
次に、絶縁性のピンセットを用いてカバーテープ1の一端を10mm長さ剥離し、導電性の挟みジグ20でカバーテープ1を掴んだ。イオナイザーをキャリアテープ5に吹きかけ、キャリアテープ5の除電を行い、スイッチ9、24を切り替えて金属板6、および導電性の挟みジグ20をアースに接続した。この後、スイッチ9、24を切り替えて金属板6および導電性の挟みジグ20とアースの接続を切り、金属板6と測定プローブ11を接続させ、また導電性の挟みジグ20と測定プローブ26を接続した。自動剥離装置22を作動させ、毎分3000mmの速度で絶縁性の紐21を引っ張ることで、キャリアテープ5からカバーテープ1を剥離し、ボトムテープ4およびカバーテープ1に発生した剥離帯電量を測定した。クーロンメーター12,27として、春日電機株式会社のNK−1001を使用した。
Next, one end of the
(実施例2)
図2に示す構造の剥離帯電量測定装置を用い,導電性のボトムテープ4(電気化学工業社製PSにカーボンブラックを混練した導電シートの成形品、テープ巾8mm、ポケット深さ1.5mm)と絶縁性のカバーテープ1(電気化学工業社製デンカサーモフィルムALS−S)を使用し、テーピング機(システメーションST−60)を用いてボトムテープ4とカバーテープ1を熱融着し、キャリアテープ5とした。キャリアテープ5を100mm長さで切断し、キャリアテープ5を絶縁性のピンセットで挟んだ状態でイオナイザーを吹きかけ、キャリアテープ5の除電を行った。その後、カバーテープ1のボトムテープ4と反対の面に導電性の粘着テープ31(日東電工社製 品名:ニトホイル)をカバーテープ1のサイズに合わせて貼り付けた。両面に導電性を有する両面粘着テープ7(寺岡製作所製 品名:WMFT791,サイズは巾10mm、長さ125mm)を用いてキャリアテープ5のボトムテープ4のポケット底面と、125mm×50mmサイズの金属板6(JIS G 4305記載のステンレス製の厚さが1.5mm,表面状態はJIS R 6253記載の280番の耐水研磨紙で試験板の幅方向に研磨紙で軽く指標を付け,この指標が完全に消えるまで全長にわたって長さ方向に均一に研磨したもの)を固定した。このとき、ボトムテープ4の全ポケットが両面粘着テープにより固定される様にした。
(Example 2)
Conductive
またキャリアテープ5のカバーテープ1上面をJIS Z−0237準拠のローラーを転がすことにより、キャリアテープ5と両面導電性の両面粘着テープ7を粘着した。絶縁性のピンセットを用いてカバーテープ1の一端を10mm長さ剥離し、導電性の挟みジグ20でカバーテープ1を掴んだ。イオナイザーをキャリアテープ5に吹きかけ、キャリアテープ5の除電を行い、スイッチ9、24を切り替えて金属板6、および導電性の挟みジグ20をアースに接続した。この後、スイッチ9、24を切り替えて金属板6および導電性の挟みジグ20とアースの接続を切り、金属板6と測定プローブ11を接続させ、また導電性の挟みジグ20と測定プローブ26を接続した。自動剥離装置22を作動させ、3000mm/min.の速度で絶縁性の紐21を引っ張ることで、キャリアテープ5からカバーテープ1を剥離し、ボトムテープ4およびカバーテープ1に発生した剥離帯電量を測定した。クーロンメーター12、27として、春日電機株式会社のNK−1001を使用した。
Further, the
1,カバーテープ
2,電圧測定装置
3,観測窓
4,ボトムテープ
5,キャリアテープ
6,金属板
7,両面導電性、両面粘着テープ
8,導線
9,スイッチ
10,導線
11,測定プローブ
12,クーロンメーター
13,導電
14,チャートレコーダー
15,導線
16,シールド
17,導線
18,導線
19,金属製の測定台板
20,スイッチ
21,挟みジグ
22,自動剥離装置
23,導線
24,スイッチ
25,導線
26,測定プローブ
27,クーロンメーター
28,導線
29,チャートレコーダー
30,導線
31,導電性を有する粘着テープ
1, cover
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