JP2008230651A - チップ型電子部品収納台紙 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】アクリル酸エステル共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体(NBR)、スチレン−ブタジエン共重合体(SBR)、ポリウレタン樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)から選ばれる樹脂と、帯電防止剤、及び、ヒートシール剤、を共に含有し、10℃、30%RHの環境条件下で4.5m/分の速度でカバーテープ剥離させた時の帯電圧の絶対値が1,000V未満となるチップ型電子部品収納台紙。
【選択図】図1
Description
(1)所定の幅にスリットする。
(2)所定の大きさの角穴と丸穴を空ける。角穴はチップ型電子部品収納用で、丸穴は充填機内送り用である。
(3)台紙の裏面(ボトム側)にカバーテープを接着する。なお、角穴を空けないで、所定の大きさの角状エンボンス加工をすることもあり、この場合、この工程は省かれる。台紙とカバーテープを接着する方法は、台紙とカバーテープを重ね、カバーテープ上から熱と圧力を加えて接着する、いわゆるヒートシール法で行われる。
(4)チップ型電子部品を充填する。
(5)台紙の表面(トップ側)にヒートシール法によってカバーテープを接着する。
(6)所定の大きさのカセットリールに巻き付け、チップ型電子部品と共に出荷する。
(7)最終ユーザーでトップ側カバーテープを剥がし、チップ型電子部品を取り出す。
(1)チップ型電子部品を収納する電子部品収納台紙であって、アクリル酸エステル共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体(NBR)、スチレン−ブタジエン共重合体(SBR)、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)から選択される樹脂と、帯電防止剤、及び、ヒートシール剤、を共に含有するチップ型電子部品収納台紙であって、トップカバーテープをヒートシールした後に、10℃、30%RHの環境条件下で4.5m/分のスピードで剥離させた際の剥離帯電圧が1,000V未満であるチップ型電子部品収納台紙。
ヒートシール剤はバインダー能力のある樹脂と帯電防止とともに含浸又は塗工してもよいし、別工程で塗工等により表面に塗布しても良い。
トップテープのヒートシールを施した直後のピール強度と、ヒートシールしてから1ヶ月経った後のピール強度を比較した場合、その低下率がなるべく小さいほど良い。1ヶ月経過後で判断するのは、ヒートシール後数日〜数週間は少しずつピール強度が低下することはあるが、1ヶ月経ることにより、ピール強度が底値になるためである。そこでここでは、ピール強度低下率を、ヒートシール処理直後に剥離させた場合のピール強度に対する、ヒートシール処理から1ヶ月後に剥離させた場合のピール強度と定義し、この低下率が15%未満であることが好ましい。勿論0%に極力近い方が良いが、測定値のバラツキもあるため、実務管理上問題となってくるのは15%以上剥離強度が低下する場合と考えられ、1ヶ月後の強度低下が大きく、管理できなくなるためである。通常、ピール強度が出づらい場合には、ヒートシール温度を上げる、または、ヒートシール時間を長くする、さらにはヒートシール部の金属(ゲタ)の太さを太くする、ことによって対応するのが一般的であり、15%未満のものは予測してヒートシール強度を調節することができる。
また、剥離帯電は接触している物体を剥離(分離)させるとき、例えば電子部品収納台紙にヒートシールされたトップテープ(プラスチックフィルム)を台紙から剥がす際などに、生じる帯電現象であり、帯電量は剥離速度に依存する。つまり剥離速度が速いと帯電量は増加する。
何の処理も施されていない、ごく一般的な電子部品収納台紙を用いて上記条件の下で測定した帯電圧は、その絶対値が軽く3,000Vを越えるケースがあるが、本発明の電子部品収納台紙の帯電防止効果により1,000V未満となり、帯電によりフィルムが剥がされると極小チップがフィルムにくっつき飛び出す現象やチップそのものの破壊を避けることが可能となった。
帯電圧を絶対値で表現しているのは、帯電が正となるか負となるかは、例えば電子部品収納台紙とトップカバーテープの各々の素材の組合せにより決まるものであるためである。素材の組合せとは、例えば帯電列は材質を摩擦した時にプラス側に帯電しやすい材質を上位に、マイナス側に帯電しやすいものを下位に並べた序列表であるが、二つの素材(台紙とカバーテープ)の位置が上下いずれかにより正負が決定される。しかしながら、いずれに帯電しても帯電トラブルとなり、その影響の大きさは絶対値によるものと考えられるため、帯電圧の絶対値を指標とした。
(1)ヒートシール方法
チップ型電子部品を収納する台紙を8mm幅のテープ状にカットし、長さ150mmのテープを6本準備した。カバーテープとして日東電工(株)製の「No.318H−14A」〔ポリエチレンテレフタレート(PET)とエチレン・酢酸ビニルエステル共重合体(EVA)との共押出しラミネートフィルム:幅5.25mm、厚さ53μm、〕を使用して台紙の片側を覆い、次いで、テスター産業(株)製のヒートシールテスター「TP701S」を用い、ヒートシール温度155℃、試料にかかるヒートシール圧力1.5Mpa、ヒートシール時間0.2秒間の条件で、カバーテープで覆われた側縁から内側に0.5mmの位置から、幅0.4mmで間隔3.0mmのレール状に該カバーテープを台紙面にヒートシールした。これらの方法を繰り返して、6本全てのテープに対してヒートシールを施した。
(2)直後の剥離強度測定方法
上記(1)にて得られたヒートシール後のテープ3本について、シール後約1時間経た後に、剥離強度をJIS C 0806−3に準拠した方法(剥離速度300mm/min)で、測定時間12秒間で測定し、その間の平均値を求め、これをn=3繰り返して、平均値を算出した。
(3)1ヶ月後の剥離強度測定方法
上記(1)にて得られたヒートシール後のテープ3本について、シール後1ヶ月経ったものを使用すること以外は、(2)と同様にして剥離強度を測定し、n=3の平均値を得た。
(4)剥離強度低下率の計算
剥離強度低下率は以下の式により計算した。
剥離強度低下率(%)={1−(1ヶ月後の剥離強度)/(直後の剥離強度)}×100
(1)発塵性の測定
温度23℃、相対湿度50%の環境下で、試料を8mm幅のテープ状にスリットして、JIS C 0806−3に準拠し、4mm間隔で直径1.54mmの丸穴を空けると同時に、2mm間隔でCD方向0.66mm、MD方向0.36mm、Z軸方向0.35mmのキャビティをもつチップ型電子部品収納台紙を作成した。次に、この台紙を、東京ウェルズ(株)製の「TWA6601」で、カバーテープ貼り付けと部品挿入を行わずに、速度2400タクト/min、1000m運転し、アンリール、部品挿入部の紙粉発生量と繊維離脱量を目視で評価を行った。紙粉は全く発生しない場合を○、わずかに発生した場合を△、沢山発生した場合×とした。
(2)剥離帯電圧の測定、部品飛び出しの確認
部品(0603のチップ型電子部品)挿入、及び、カバーテープ(前述日東電工(株)製の「No.318H−14A」を使用)の貼り付け(190℃にてヒートシール)、を行うこと以外は上記(1)と同様にして、「TWA6601」を速度2400タクト/minにて10m運転し、カバーテープのヒートシールされたテープリールを得た。
次いで温度10℃、相対湿度30%の環境チャンバー内に、図1の模式図に示すような剥離装置及び定速引張装置を持ち込んだ。剥離装置では、テープリールを剥離する箇所(A地点)から10mm程離れたところ(B地点)に高さ30mm離して帯電圧測定器(商品名:STATIRON−DZ3、シシド静電気(株)製)を固定した。また、この剥離装置の横に、定速引張装置(高速剥離試験機を代用、商品名:ZPE−1100W、米国IMASS INC.社製)を置き、テープリールをセットしてテープを剥離機に導入してトップテープを剥離させ、トップテープのみを厚さ1mmの金属板の端(A地点)で台紙進行方向と反対側に引っ張り、定速引張装置のニップ部分に挟んだ。その後、定速引張装置を4.5m/分の定速で引っ張り、生じる帯電圧を測定して、その絶対値が最も高くなった時の帯電圧を測定した。
また、剥がした後の電子部品収納台紙の各キャビティの中に、部品が残っているか否かを100箇所確認して、部品が100個全て残っていた場合は○、部品が一つでも残ってなかった場合(トップテープ剥離時に飛び出した場合)は×、と評価した。
アクリル酸エステル樹脂対比で、5質量%のスチレン系樹脂スルホン酸塩系帯電防止剤(日本エヌエスシー製、VERSA−TL125)、及び3質量%のヒートシール剤(三井化学製アイオノマー、ケミパールS75N)、をアクリル酸エステル樹脂(昭和高分子製、AM−290)に配合し含浸カラーAを製造した。オフマシン含浸機を使用し、完成後の台紙中の乾燥含有率がアクリル酸エステル樹脂3.2%/帯電防止剤0.16%/ヒートシール剤0.10%になるように濃度を調製して含浸カラーAを原紙aに含浸し、100℃で乾燥し、坪量383.4g/m2、厚さ0.42mmの電子部品収納台紙を製造し、各評価に供し、結果を表1に示す。
アクリル酸エステル樹脂対比で、7質量%のスチレン系樹脂スルホン酸塩系帯電防止剤(日本エヌエスシー製、VERSA−TL125)、及び3質量%のヒートシール剤(三井化学製アイオノマー、ケミパールS75N)、をアクリル酸エステル樹脂(昭和高分子製、AM−290)に配合し含浸カラーBを製造した。オフマシン含浸機を使用し、完成後の台紙中の乾燥含有率がアクリル酸エステル樹脂4.5%/帯電防止剤0.32%/ヒートシール剤0.14%になるように濃度を調製して含浸カラーBを原紙aに含浸し、100℃で乾燥し、坪量389.7g/m2、厚さ0.42mmの電子部品収納台紙を製造し、各評価に供し、結果を表1に示す。
アクリル酸エステル樹脂対比で、10質量%のリン酸エステル系帯電防止剤(第一工業製薬製、プライサーフAL)、及び3質量%のヒートシール剤(三井化学製アイオノマー、ケミパールS75N)、をアクリル酸エステル樹脂(昭和高分子製、AM−290)に配合し含浸カラーCを製造した。オフマシン含浸機を使用し、完成後の台紙中の乾燥含有率がアクリル酸エステル樹脂4.5%/帯電防止剤0.45%/ヒートシール剤0.14%になるように濃度を調製して含浸カラーCを原紙aに含浸し、100℃で乾燥し、坪量390.0g/m2、厚さ0.42mmの電子部品収納台紙を製造し、各評価に供し、結果を表1に示す。
アクリル酸エステル樹脂対比で10質量%のリン酸エステル系帯電防止剤(第一工業製薬製、プライサーフAL)、及び、10質量%のヒートシール剤(三井化学製アイオノマー、ケミパールSA−100)をアクリル酸エステル樹脂(昭和高分子製AM−290)に配合し含浸カラーDを製造した。オフマシン含浸機を使用し、完成後の台紙中の乾燥含有率がアクリル酸エステル樹脂4.5%/帯電防止剤0.45%/ヒートシール剤0.45%になるように濃度を調製して含浸カラーDを原紙aに含浸し、100℃で乾燥し、坪量390.8g/m2、厚さ0.42mmの電子部品収納台紙を製造し、各評価に供し、結果を表1に示す。
アクリル酸エステル樹脂対比で、10質量%のリン酸エステル系帯電防止剤(第一工業製薬製、プライサーフAL)、をアクリル酸エステル樹脂(昭和高分子製、AM−290)に配合し含浸カラーEを製造した。オフマシン含浸機を使用し、完成後の台紙中の乾燥含有率がアクリル酸エステル樹脂4.5%/帯電防止剤0.45%になるように濃度を調製して含浸カラーEを原紙aに含浸し、100℃で乾燥して含浸紙bを得た。
一方、アクリル酸エステル樹脂対比で100質量%のヒートシール剤(日本精蝋製ワックスエマルジョン、EMUSTAR−3070)をアクリル酸エステル樹脂(昭和高分子製AM−290)に配合し塗工カラーFを製造した。オフマシン塗工機を使用し、含浸紙bの上に、エアーナイフコーターを用いてヒートシール剤として0.15g/m2(アクリル酸エステル樹脂と合わせて0.30g/m2)塗工して坪量389.1g/m2、厚さ0.42mmの電子部品収納台紙を製造し、各評価に供し、結果を表1に示す。
含浸紙bに、ヒートシール剤として0.25g/m2(アクリル酸エステル樹脂と合わせて0.50g/m2)塗工すること以外は、実施例5と同様にして坪量389.5g/m2、厚さ0.42mmの電子部品収納台紙を製造し、各評価に供し、結果を表1に示す。
坪量370g/m2、厚さ0.42mmの原紙aをそのまま、電子部品収納台紙として使用し、各評価に供し、結果を表1に示す。
比較例1の追加試験として、剥離帯電圧測定時に、剥離スピードを通常4.5m/分で行うところを、1m/分に下げて剥離させ、その時の状況を確認したところ、帯電圧は−1,240Vであり、チップの飛び出し評価は×であった。
帯電防止剤及びヒートシール剤を使用せずに、オフマシン含浸機を使用し、完成後の台紙中の樹脂エマルジョン乾燥含有率が3.2%になるように、アクリル酸エステル樹脂(昭和高分子製AM−290)の濃度を調製して原紙aに含浸し、坪量381.8g/m2、厚さ0.42mmの電子部品収納台紙を製造し、各評価に供し、結果を表1に示すた。
樹脂エマルジョンの替わりにポリビニルアルコール(クラレ製PVA117)を使用した以外は実施例2と同様にして坪量389.3g/m2、厚さ0.42mmの電子部品収納台紙を製造し、各評価に供し、結果を表1に示す。
アクリル酸エステル樹脂対比で、15質量%のスチレン系樹脂スルホン酸塩系帯電防止剤(日本エヌエスシー製、VERSA−TL125)をアクリル酸エステル樹脂(昭和高分子製、AM−290)に配合し含浸カラーGを製造した。オフマシン含浸機を使用し、完成後の台紙中の乾燥含有率がアクリル酸エステル樹脂4.5%/帯電防止剤0.68%になるように濃度を調製して含浸カラーGを原紙aに含浸し、100℃で乾燥し、坪量390.5g/m2、厚さ0.42mmの電子部品収納台紙を製造し、各評価に供し、結果を表1に示す。
2:テープリール
3:電子部品収納台紙
4:トップテープ
5:帯電圧測定器
6:金属板
7:定速引張装置
8:ニップロール
Claims (4)
- チップ型電子部品を収納する電子部品収納台紙であって、アクリル酸エステル共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体(NBR)、スチレン−ブタジエン共重合体(SBR)、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)から選択される樹脂と、帯電防止剤、及び、ヒートシール剤、を共に含有するチップ型電子部品収納台紙であって、トップカバーテープをヒートシールした後に、10℃、30%RHの環境条件下で4.5m/分のスピードで剥離させた際の剥離帯電圧が1,000V未満であることを特徴とするチップ型電子部品収納台紙。
- 前記帯電防止剤が、リチウム化合物、アルミン酸ソーダ、塩化マグネシウム、塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム、塩化カルシウム、塩化カリウム等のアルカリ金属およびアルカリ土類金属の塩、ギ酸カルシウム、シュウ酸ナトリウム等の有機塩類、分子中にカルボキシル基、スルホン基、硫酸基等を有するアニオン性高分子、またはアミノ基、第4級アンモニウム基等の塩基を有するカチオン性高分子から選ばれることを特徴とする請求項1に記載のチップ型電子部品収納台紙。
- 前記ヒートシール剤が低分子量ポリエチレン樹脂エマルジョン、低分子量ポリプロピレン樹脂エマルジョン、低分子量ワックスエマルジョン、アイオノマー樹脂、のいずれかから選ばれることを特徴とする請求項1または2に記載のチップ型電子部品収納台紙。
- トップカバーテープを台紙表面にヒートシール処理を施した直後に剥離させた場合のピール強度に対する、ヒートシール処理から1ヶ月後に剥離させた場合のピール強度の低下率が15%未満であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のチップ型電子部品収納台紙。
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