JP2007308158A

JP2007308158A - 電子部品包装用カバーテープ

Info

Publication number: JP2007308158A
Application number: JP2006137819A
Authority: JP
Inventors: Mitsuyoshi Matsuoka; 三芳松岡
Original assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date: 2006-05-17
Filing date: 2006-05-17
Publication date: 2007-11-29

Abstract

【課題】優れた帯電防止性能と透明性を有し、更に、低コストで生産可能なカバーテープを提供すること。
【解決手段】電子部品を収納する収納ポケットを連続的に形成したプラスチック製キャリアテープに、熱シールしうるカバーテープであって、該カバーテープはキャリアテープに熱シールされる側から少なくとも熱シール材層である層Ｂ、及び基材層である層Ａの２層から構成され、層Ｂがカーボンナノファイバーを含む熱可塑性樹脂組成物から構成され、表面抵抗率が１×１０^１３Ω／□以下であり、該カバーテープの全光線透過率が８０％以上で曇度が４０％以下あることを特徴とする電子部品包装用カバーテープ。
【選択図】図３

Description

本発明は、電子部品の保管、輸送、装着に際し、電子部品を汚染から保護し、電子回路基板に実装するために整列させ、取り出せる機能を有する包装体のうち、収納ポケットを形成したプラスチック製キャリアテープにシールされ得るカバーテープに関するものであるに関するものである。

近年、ＩＣを始めとして、トランジスター、ダイオード、コンデンサー、圧電素子レジスター、などの表面実装用電子部品は、電子部品の形状に合わせて、収納しうるエンボス成形されたポケットを連続的に形成したプラスチック製キャリアテープとキャリアテープにシールし得るカバーテープとからなる包装体に包装されて供給されている。しかし、プラスチックの多くは電気絶縁性が高いため、発生した静電気が容易に蓄積して内容物である電子部品の搬送や組み立て作業において電子部品の機能が低下するあるいは破壊される等の静電気問題を起こしてしまう場合がある。また、カバーテープで電子部品を包装した後に内容物が正しく挿入されているか検査する工程において、カバーテープの曇度が高いと内容物の確認が困難になる。

その為、熱シール材層に帯電防止処方を施す事により該静電気トラブルを回避することが特許文献１、特許文献２に記載されている。通常、該帯電防止剤として界面活性剤を使用するが該剤は湿度依存性が大きく相対湿度が１２％以下のような乾燥した環境では効果が発揮しにくい。
また、一般の界面活性剤の代わりに相対湿度が１２％以下でも表面抵抗率が１×１０^１２Ω／□以下になり得る界面活性剤や酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタン、カーボンブラック等の導電剤を使用し湿度依存性を軽減する手法も取られている事が特許文献３に記載されているが、酸化錫、酸化チタンは高価であり、酸化亜鉛、カーボンブラックは透明性を悪化する。
また、導電性にすぐれた材料として近年注目されている導電性ポリマーやナノカーボンを使用した例として、導電性ポリマー、溶媒、カーボンナノチューブを含む組成物を塗工して形成された導電層を有する電子部品用包装容器が特許文献４に提案されている。ところが導電性ポリマー、カーボンナノチューブはまだまだ高価である。また、カーボンナノチューブは導電性に優れた材料で少量で高い導電性を発現できる可能性があり、少量添加の結果として透明性を発現できる可能性もあるとはいうものの、均一分散は困難で凝集物により透明性の低下はさけられない。以上の事から、未だ、低コストで良好な特性を両立させる処方は確立していない。
特開平１０−１７０１５号公報特開２０００−１２８１１７号公報特開２０００−１４２７８６号公報特開２００５−８１７６６号公報

本発明の目的は、優れた帯電防止性能と透明性を有し、更に、低コストで生産可能なカバーテープを提供することにある。

本発明は、
（１）電子部品を収納する収納ポケットを連続的に形成したプラスチック製キャリアテープに、熱シールしうるカバーテープであって、該カバーテープはキャリアテープに熱シールされる側から少なくとも熱シール材層である層Ｂ、及び基材層である層Ａの２層から構成され、層Ｂがカーボンナノファイバーを含む熱可塑性樹脂組成物から構成され、表面抵抗率が１×１０^１３Ω／□以下であり、該カバーテープの全光線透過率が８０％以上で曇度が４０％以下あることを特徴とする電子部品包装用カバーテープ、
（２）層Ｂのカーボンナノファイバーの外径が１０〜２００ｎｍであり、アスペクト比が２０〜１００００であることを特徴とする（１）項記載の電子部品包装用カバーテープ、
（３）層Ｂがアミノ基を有する高分子系分散剤を含むことを特徴とする（１）又は（２）項に記載の電子部品包装用カバーテープ、
（４）層Ｂが非イオン性の界面活性剤を含むことを特徴とする（１）〜（３）項のいずれか１項に記載の電子部品包装用カバーテープ、
（５）（１）〜（４）項いずれか１項に記載の電子部品包装用カバーテープの製造方法であって、層Ｂにカーボンナノファイバーを分散させる工程において、超音波及び／又はビーズミルを用いて湿式分散する工程を有することを特徴とする電子部品包装用カバーテープの製造方法、
（６）メディアとして使用するビーズの粒径が２ｍｍ以下であることを特徴とする（５）項に記載の電子部品包装用カバーテープの製造方法、
（７）メディアとして使用するビーズの粒径が０．２ｍｍ以下であることを特徴とする（６）項に記載の電子部品包装用カバーテープの製造方法、
（８）メディアとして使用するビーズの粒径が０．５ｍｍ以上であるビーズミルにて分散する工程後、メディアとして使用するビーズの粒径が０．２ｍｍ以下であるビーズミル及び／又は超音波にて分散する工程を有することを特徴とする（５）項に記載の電子部品包装用カバーテープの製造方法、
である。

本発明に従うと、低コストで生産可能で且つ、静電気トラブルを防止できるカバーテープが得られる。又全光線透過率が８０％以上、曇度が４０％以下になる様、積層されている為、電子部品包装後の内容物の確認が容易になる。

本発明のカバーテープの構成要素の一例を説明する。層Ａが基材層であり、厚みが６〜１００μｍの透明で剛性の高い熱可塑性樹脂フィルムであることが好ましい。層Ａに用いる熱可塑性樹脂としてはポリエステル、ナイロン又はポリプロピレンなどの１．８２ＭＰａ負荷における荷重たわみ温度（ＡＳＴＭＤ−６４８）が６０℃以上の熱可塑性樹脂である事が好ましい。カバーテープの機械強度を上げる為に２層以上のそれぞれのフィルムを積層してもよい。

層Ｂは該当するキャリアテープに熱シールが可能で常に安定した剥離強度が得られる熱可塑性樹脂であれば特に限定しないが、キャリアテープと熱シールした後、カバーテープをキャリアテープから剥離される時の剥離強度のバラツキを１ｍｍ巾当たり０．４Ｎ以下に抑えることが好ましい。その為に層Ｂの熱可塑性樹脂成分がアクリル酸エステル共重合体、メタクリル酸エステル共重合体、アクリル酸共重合体、メタクリル酸共重合体ポリエチレン共重合体、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、或いはそれら熱可塑性樹脂の無水マレイン酸変性共重合体からなる群より選ばれた１種である事が好ましい。

基材の機械的強度を上げる為に層Ａと層Ｂの間にポリエステル層、ナイロン層又はポリプロピレン層を設けてもよく、また基材との密着性を上げる為に層Ａと層Ｂの間にポリエチレン層、ポリエチレン共重合体層を設けてもよい。これらの層をＣ層とする。更に層Ａと層Ｂとの間又は層Ａと層Ｃの間には、ポリウレタン系接着剤層又はエポキシ系接着剤層を設けてもよい。

本発明の層Ｂの厚みは０．５〜５０μｍである事が好ましい。下限値未満では基材との密着が弱くなり層間剥離を起こす。上限値を超えると透明性が著しく悪くなり曇度が７０％を超え内容物の視認性が低下する。

本発明のカバーテープは、包装される電子部品が静電気により破壊されたり、電子部品の大きさが小さい為に実装工程でカバーテープが剥がされる時に静電気でカバーテープに付着するなどのトラブルを防止する為に層Ｂに導電性粉末を分散させる事が好ましい。

導電性微粉末としては本発明では、繊維状ナノカーボンであるカーボンナノファイバーを使用する。

層Ｂ中のカーボンナノファイバーの含有量は好ましくは５〜５０重量％、より好ましくは１０〜４５重量％である。

本発明で使用するカーボンナノファイバーについて説明する。図２はカーボンナノファイバーのモデル図である。繊維軸と炭素網面の位置関係から３つのタイプに分類される。その何れもがカーボンナノファイバーであるとして本発明では定義する。又、図２では結晶構造の場合を例示したが、アモルファスな構造の場合も本発明に含まれる。
なお繊維軸に対して炭素網面が同軸並行な場合がいわゆるカーボンナノチューブに該当する。本発明ではカーボンナノチューブはカーボンナノファイバーの一形態として含まれると認識する。カーボンナノチューブと、それ以外のカーボンナノファイバーとの間に、本発明におけるカバーテープの性能差はほとんど無い。

カーボンナノファイバーは繊維の絡みあいが多く、さらに比表面積が大きく凝集力も大きいため分散が困難であるが、そのために少量で導電ネットワークを形成できるという特長を有する。カーボンナノファイバーは外径が１０〜２００ｎｍ、アスペクト比が２０〜１００００であることが望ましい。

カーボンナノファイバーの製造方法としては、特に限定はしないが、炭化水素と水素を原料とし、気相で熱分解させ、触媒粒子を核に繊維状に成長させる気相成長法のほか、アーク放電法、レーザー蒸発法、電子線照射法、溶融紡糸法などが挙げられる。

層Ｂに導電性粉末を分散させる際には分散剤を添加することが望ましい。分散剤としては非イオン系界面活性剤、高分子系分散剤、カップリング剤等が使用できる。
非イオン性界面活性剤としては、特に制限されないが、具体例としては、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレントリデシルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アミノポリオキシエチレン、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンオレエート、ナフトールエチレンオキシド付加物、アセチレングリコールエチレンオキシド付加物、ビスフェノールＡエチレンオキシド付加物、オキシエチレンオキシプロピレンブロックポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン等が挙げられる。
カップリング剤はチタネート系、アルミネート系が挙げられる。
高分子系分散剤は層Ｂに使用されるアクリル酸エステル共重合体、メタクリル酸エステル共重合体、アクリル酸共重合体、メタクリル酸共重合体、ポリエチレン共重合体、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、或いはそれら熱可塑性樹脂の無水マレイン酸変性共重合体と相溶性があるものであればよいが、アミノ基を有する高分子系分散剤が分散性にすぐれているため最も好適に使用される。

層Ｂは前述の熱可塑性樹脂、カーボンナノファイバー、及び／又は分散剤、及び有機溶剤を含む組成物を各種攪拌又は混練装置により分散させた分散液を層Ａ又は層Ｃに積層、乾燥することにより作成する。積層方法としては共押出、押出コーティング、グラビュアコーター等による。

これらを分散させる際は製膜した際の表面の抵抗率が１×１０^１３Ω／□以下になる様に調製する必要がある。上限値を超えると前述した静電気トラブルが発生する場合がある。表面抵抗率はＪＩＳＫ６９１１に従って測定し、気温２３℃、相対湿度５０％の室内に試料をカバーテープの状態で２４時間放置した後、及び更に該試料を気温２３℃、相対湿度１２％の室内に２４時間放置した後に、層Ｂの表面を測定した場合にいずれも１×１０^１３Ω／□以下であることが必要である。

層Ｂにカーボンナノファイバーを分散させる際には、種々の攪拌又は混練装置が使用できるが、超音波及び／またはビーズミルが望ましい。ビーズミルのメディアとして使用するビーズの粒径は好ましくは２ｍｍ以下、さらに好ましくはは０．２ｍｍ以下である。
また、あらかじめホモジナイザー、ディスパーザー、又はビーズ粒径０．５ｍｍ以上のビーズをメディアとするビーズミル等で分散後、超音波、又はビーズ粒径０．２ｍｍ以下のビーズをメディアとするビーズミルで分散することが望ましい。

本発明のカバーテープは全光線透過率は８０％以上、曇度は４０％以下になるように積層する必要がある。全光線透過率が下限値未満、又は曇度が上限値を超えると、カバーテープで電子部品を包装した後に内容物が正しく挿入されているかどうか検査する際、困難になる可能性がある。

本発明の実施例を以下に示すがこれらの実施例によって本発明は何ら限定されるものではない。
実施例及び比較例の層構成及び特性について表１に示した。
表１の実施例及び比較例では、層ＡはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）層を使用し、その層Ａの片側面にポリウレタン接着剤層、層Ｃをドライラミネート法により設け、層Ｃの表面にコロナ処理を施した。次いで層Ｂを表１中記載の熱可塑性樹脂に同表中の帯電防止剤及び／又は分散剤を混合しメチルイソブチルケトンにより固形分濃度３０重量％に調製し、表中記載の分散処理法にて分散処理後、層Ｃの表面にバーコーター法により塗布し乾燥させて、図２に示した層構成のカバーテープを得た。なお、表中の分散方法で例えば０．８ｍｍＢＭ＋０．０３ＢＭとあるのは、粒径０．８ｍｍのビーズを使用したビーズミルで分散後、更に粒径０．０３ｍｍのビーズを使用したビーズミルで分散したことを示す。用いたビーズの材質はジルコニアである。
カーボンナノファイバーは外径が１５０ｎｍ、アスペクト比７０のものを用いた。帯電防止剤の配合量は３０重量％とした。また、分散剤は高分子系分散剤（味の素ファインテクノ製アジスパーＰＢ８２２）を使用し、配合量は２０重量％とした。ポリウレタン系接着剤層は、層Ａと層Ｃとの間の密着強度を上げる為に設けたものである。
各層の厚みは層Ａが１２μｍ、ポリウレタン接着剤層が１μｍ、層Ｃ、層Ｂの厚みは表１中に示した数値の通りであった。

表面抵抗率はＪＩＳＫ６９１１により、全光線透過率、曇度はＪＩＳＫ７１０５に従って測定した。
表面抵抗率は気温２３℃、相対湿度５０％の室内に試料をカバーテープの状態で２４時間放置した後に層Ｂの表面を測定した。それから該試料を気温２３℃、相対湿度１２％の室内に２４時間放置した後に再び層Ｂの表面を測定した。

表２中の記号は以下の通りである。
ＬＤＰＥ：低密度ポリエチレン
ＭＬＤＰＥ：メタロセン系触媒を使用して合成した低密度ポリエチレン
ＥＶＡ：エチレン−酢酸ビニル共重合体
ＰＭＭＡ−ＢＭＡ：ポリメチルメタクリレート−ブチルメタクリレート共重合体
ＰＶＣ−ＶＡ：塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体
ＰＥＴ：ポリエチレンテレフタレート
ＰＰ−Ｃｌ：塩素化ポリプロピレン
ＣＮＦ：カーボンナノファイバー
ＣＮＴ：カーボンナノチューブ
ＺｎＯ：酸化亜鉛
ＡＳ：第四級アンモニウム
ＣＢ：カーボンブラック

本発明のカバーテープの層構成の一例を示す断面図である。本発明の実施形態にあげたカーボンナノファイバーのモデル図である。本発明の実施例にあげたカバーテープの層構成を示す断面図である。

符号の説明

１：カバーテープ
２：層Ａ
３：層Ｂ
４：炭素網面
５：層Ｃ
６：ポリウレタン系接着剤層

Claims

電子部品を収納する収納ポケットを連続的に形成したプラスチック製キャリアテープに、熱シールしうるカバーテープであって、該カバーテープはキャリアテープに熱シールされる側から少なくとも熱シール材層である層Ｂ、及び基材層である層Ａの２層から構成され、層Ｂがカーボンナノファイバーを含む熱可塑性樹脂組成物から構成され、表面抵抗率が１×１０^１３Ω／□以下であり、該カバーテープの全光線透過率が８０％以上で曇度が４０％以下あることを特徴とする電子部品包装用カバーテープ。
層Ｂのカーボンナノファイバーの外径が１〜２００ｎｍであり、アスペクト比が２０〜１００００であることを特徴とする請求項１に記載の電子部品包装用カバーテープ。
層Ｂがアミノ基を有する高分子系分散剤を含むことを特徴とする請求項１又は２項記載の電子部品包装用カバーテープ。
層Ｂが非イオン性の界面活性剤を含むことを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載の電子部品包装用カバーテープ。
請求項１〜４いずれか１項に記載の電子部品包装用カバーテープの製造方法であって、層Ｂにカーボンナノファイバーを分散させる工程において、超音波及び／又はビーズミルを用いて湿式分散する工程を有することを特徴とする電子部品包装用カバーテープの製造方法。
メディアとして使用するビーズの粒径が２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項５に記載の電子部品包装用カバーテープの製造方法。
メディアとして使用するビーズの粒径が０．２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項６に記載の電子部品包装用カバーテープの製造方法。
メディアとして使用するビーズの粒径が０．５ｍｍ以上であるビーズミルにて分散する工程後、メディアとして使用するビーズの粒径が０．２ｍｍ以下であるビーズミル及び／又は超音波にて分散する工程を有することを特徴とする請求項５に記載の電子部品包装用カバーテープの製造方法。