JP2013062496A - 基板搬送用キャリアの製造方法および基板搬送用キャリア - Google Patents
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Abstract
【課題】厚さが異なる基板であっても搬送でき、かつ、搬送後における基板の反りが防止されて品質が保たれる基板搬送用キャリアを簡便に製造できる方法を提供する。
【解決手段】支持体1と上記支持体1上に配置され基板21に対して剥離可能に密着する粘着層(A)2とを有する粘着ボード5を準備する工程(a)と、耐熱性フィルム3と上記耐熱性フィルム3上に配置され上記基板に対して剥離可能に密着する粘着層(B)4とを有し、上記耐熱性フィルム3と上記粘着層(B)4とを貫通する孔部6aが形成された粘着フィルム6を準備する工程(b)と、上記粘着ボード5上に上記粘着フィルム6が配置された基板搬送用キャリア11を得る工程(c)と、を備え、上記粘着層(B)4の剥離力(f1)が上記粘着層(A)2の剥離力(f2)より小さい基板搬送用キャリア11の製造方法。
【選択図】図9
【解決手段】支持体1と上記支持体1上に配置され基板21に対して剥離可能に密着する粘着層(A)2とを有する粘着ボード5を準備する工程(a)と、耐熱性フィルム3と上記耐熱性フィルム3上に配置され上記基板に対して剥離可能に密着する粘着層(B)4とを有し、上記耐熱性フィルム3と上記粘着層(B)4とを貫通する孔部6aが形成された粘着フィルム6を準備する工程(b)と、上記粘着ボード5上に上記粘着フィルム6が配置された基板搬送用キャリア11を得る工程(c)と、を備え、上記粘着層(B)4の剥離力(f1)が上記粘着層(A)2の剥離力(f2)より小さい基板搬送用キャリア11の製造方法。
【選択図】図9
Description
本発明は、基板搬送用キャリアの製造方法および基板搬送用キャリアに関する。
従来、電子部品が実装されるプリント配線基板は、あらゆる電子機器に使用されている。一般に、このプリント配線基板は、表面に導体パターンを備えており、近年、電子機器の小型化、軽量化に対応すべく、さまざまなプリント配線基板が提供されている。
このプリント配線基板の中には、フィルム状の絶縁基板表面に導体パターンを備え、基板自体の曲げを可能にしたフレキシブルプリント配線基板(以下、「FPC」と略す。)が存在する。
このFPCは、薄いフィルム状の基板であるため、単体では、ねじれや反りが生じ易い。そこで、このFPCに電子部品実装や、薬品洗浄、プラズマ処理等をする場合、基板の搬送用キャリアという治具を用いる(特許文献1)。
特許文献1には、シリケート化合物と、所定の構造を有するポリジメチルシロキサンとを有する混合物から得られる樹脂シートを、ベースであるガラエポ上に密着させて製造される搬送キャリアが具体的に開示されている。
特許文献1には、シリケート化合物と、所定の構造を有するポリジメチルシロキサンとを有する混合物から得られる樹脂シートを、ベースであるガラエポ上に密着させて製造される搬送キャリアが具体的に開示されている。
また、特許文献2には、厚さが異なるシートユニットを治具に取り付けることにより、部位によって厚さが異なるプリント配線基板を密着できるようにした技術が開示されている(特に[0022]、図5等を参照)。
本発明者は、特許文献2に開示された技術についてさらに検討を行った。その結果、特許文献2に開示された技術においては、基板の凸部に対応した薄いシートユニットと、基板の凹部に対応した厚いシートユニットとを、それぞれの形状に合わせてカットした後、治具上に取り付けなければならず、そのプロセスが極めて煩雑であるうえ、さらに、一方のシートユニットを大きくカットし過ぎてしまったような場合には、他方のシートユニットとの接触界面が歪んでしまう等の問題があることが明らかとなった。
また、本発明者は、基板の凹部に密着する部位の剥離力と、基板の凸部に密着する部位の剥離力との比(以下「粘着力比」ともいう)によっては、基板搬送用キャリアを逆様すると基板が剥がれ落ちたり、基板搬送用キャリアから剥離した基板に反りが発生して品質を劣化させたりすることがあることを明らかにした。
そこで、本発明は、部位によって厚さが異なる基板であっても剥落させることなく搬送でき、かつ、搬送後における基板の反りが防止されて品質が保たれる基板搬送用キャリアを簡便に製造できる方法を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を行った。その結果、基板に対して密着する粘着ボード上に、基板の凸部に対応する部位をカットした粘着フィルムを配置し、上記粘着力比を特定範囲にするだけで、部位によって厚さが異なる基板であっても剥落させることなく搬送でき、かつ、搬送後における基板の反りが防止されて品質が保たれる基板搬送用キャリアを簡便に製造できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、以下の(1)〜(5)を提供する。
すなわち、本発明は、以下の(1)〜(5)を提供する。
(1)基板の搬送に用いられる基板搬送用キャリアの製造方法であって、支持体と支持体上に配置され基板に対して剥離可能に密着する粘着層(A)とを有する粘着ボードを準備する工程(a)と、耐熱性フィルムと耐熱性フィルム上に配置され基板に対して剥離可能に密着する粘着層(B)とを有し、耐熱性フィルムと粘着層(B)とを貫通する孔部が形成された粘着フィルムを準備する工程(b)と、粘着ボードが有する粘着層(A)と粘着フィルムが有する耐熱性フィルムとを接着させて、粘着ボード上に粘着フィルムが配置された基板搬送用キャリアを得る工程(c)と、を備え、粘着層(B)の剥離力(f1)と粘着層(A)の剥離力(f2)との比(f1/f2)が、0.25〜3.5である、基板搬送用キャリアの製造方法。
(2)工程(b)が、耐熱性フィルム上に粘着層(B)を形成した後に、孔部を形成する工程である、(1)に記載の基板搬送用キャリアの製造方法。
(3)工程(b)が、孔部が形成された耐熱性フィルム上に、孔部が形成された粘着層(B)形成する工程である、(1)に記載の基板搬送用キャリアの製造方法。
(4)工程(c)が、粘着ボード上に配置される粘着フィルム上の一部または全部に、粘着フィルムとは別の粘着フィルムを1層以上配置し、粘着ボード上の少なくとも1部に2層以上の粘着フィルムが配置された基板搬送用キャリアを得る工程である、(1)〜(3)のいずれか1つに記載の基板搬送用キャリアの製造方法。
(5)基板の搬送に用いられる基板搬送用キャリアであって、支持体と支持体上に配置され基板に対して剥離可能に密着する粘着層(A)とを有する粘着ボードと、耐熱性フィルムと耐熱性フィルム上に配置され基板に対して剥離可能に密着する粘着層(B)とを有し、耐熱性フィルムと粘着層(B)とを貫通する孔部が形成された粘着フィルムと、を備え、粘着ボードが有する粘着層(A)と粘着フィルムが有する耐熱性フィルムとが接着されて、粘着ボード上に粘着フィルムが配置され、粘着層(B)の剥離力(f1)と粘着層(A)の剥離力(f2)との比(f1/f2)が、0.25〜3.5である、基板搬送用キャリア。
本発明によれば、部位によって厚さが異なる基板であっても剥落させることなく搬送でき、かつ、搬送後における基板の反りが防止されて品質が保たれる基板搬送用キャリアを簡便に製造できる方法を提供することができる。
[基板]
まず、本発明の基板搬送用キャリアの製造方法(以下、「本発明の製造方法」ともいう)を説明する前に、被搬送物である基板について、図1および図2に基いて説明する。
まず、本発明の基板搬送用キャリアの製造方法(以下、「本発明の製造方法」ともいう)を説明する前に、被搬送物である基板について、図1および図2に基いて説明する。
図1は、基板21の一例を模式的に示す平面図であり、図2はその側面図である。図1および図2に示す基板21は、FPCである。もっとも、基板21としては、FPCに限定されるものではなく、例えば、リジッド基板等であってもよい。
基板21は、シート状のベース22を主体に構成され、ベース22の一面側には、部品23が固定的に実装されている。FPCである基板21において、ベース22は、例えば、銅配線のあるポリイミドフィルム、LCPフィルム、アラミドフィルム等であり、部品23は、例えば、コンデンサ、抵抗、ICチップ、LSI等である。このとき、表面を保護するために、図示しない絶縁フィルムなどで被覆されていてもよい。
以下、基板21において、部品23が実装されている面を「部品実装面」と呼ぶことがある。図2に示すように、基板21の部品実装面は、実装された部品23が凸部を形成しており、部位によって厚さ(高さ)が異なっている。
以下、基板21において、部品23が実装されている面を「部品実装面」と呼ぶことがある。図2に示すように、基板21の部品実装面は、実装された部品23が凸部を形成しており、部位によって厚さ(高さ)が異なっている。
また、以下において、例えば「基板21に密着する」と記載した場合における「基板21」とは、その部位を問わず、ベース22および部品23のいずれをも意味するものとする。
[基板搬送用キャリア]
次に、本発明の製造方法によって得られる基板搬送用キャリア(以下、「本発明の基板搬送用キャリア」ともいう)の一例について、図3および図4に基いて説明する。
次に、本発明の製造方法によって得られる基板搬送用キャリア(以下、「本発明の基板搬送用キャリア」ともいう)の一例について、図3および図4に基いて説明する。
図3は、基板搬送用キャリア11を模式的に示す端面図であり、図4は、基板21を基板搬送用キャリア11に密着させた状態を模式的に示す端面図である。
基板搬送用キャリア11は、平板状の粘着ボード5を主体に構成され、粘着ボード5上には粘着フィルム6が配置されている。
粘着ボード5は、剛直な支持体1と、支持体1上に配置された粘着層(A)2とによって構成されている。また、粘着フィルム6は、耐熱性フィルム3と、耐熱性フィルム3上に配置された粘着層(B)4とによって構成されている。
粘着フィルム6は厚さは、基板21の部品23の高さと、略同じである。そして、粘着フィルム6は、上述した基板21の部品23に対応する位置に、耐熱性フィルム3と粘着層(B)4とを貫通する孔部6aが形成されている。なお、本明細書において、孔部6aを形成することを、「パターン化する」または、単に「カットする」という場合がある。
粘着フィルム6に孔部6aが形成されているため、孔部6aからは、支持体1上に配置された粘着層(A)2が露出している。
粘着層(A)2および粘着層(B)4は、いずれも、その表面が基板21(部品23およびベース22)に対して剥離可能に密着することができる層である。
基板搬送用キャリア11は、平板状の粘着ボード5を主体に構成され、粘着ボード5上には粘着フィルム6が配置されている。
粘着ボード5は、剛直な支持体1と、支持体1上に配置された粘着層(A)2とによって構成されている。また、粘着フィルム6は、耐熱性フィルム3と、耐熱性フィルム3上に配置された粘着層(B)4とによって構成されている。
粘着フィルム6は厚さは、基板21の部品23の高さと、略同じである。そして、粘着フィルム6は、上述した基板21の部品23に対応する位置に、耐熱性フィルム3と粘着層(B)4とを貫通する孔部6aが形成されている。なお、本明細書において、孔部6aを形成することを、「パターン化する」または、単に「カットする」という場合がある。
粘着フィルム6に孔部6aが形成されているため、孔部6aからは、支持体1上に配置された粘着層(A)2が露出している。
粘着層(A)2および粘着層(B)4は、いずれも、その表面が基板21(部品23およびベース22)に対して剥離可能に密着することができる層である。
このような構成において、基板21は、その部品実装面を基板搬送用キャリア11に向けて、部品23が粘着フィルム6の孔部6aに嵌る位置で、基板搬送用キャリア11に貼り合わされる(図4参照)。
これにより、基板21の部品23が粘着層(A)2に密着し、基板21のベース22が粘着層(B)4に密着する。
このとき、支持体1と粘着層(A)2との密着力、および、耐熱性フィルム3と粘着層(B)4との密着力、ならびに、粘着ボード5と粘着フィルム6との密着力は、基板21と粘着層(A)2または粘着層(B)4との密着力よりも強い。
すなわち、前者の密着は、加熱等によって互いが化学的に結合等したものであるのに対して、後者の密着は、粘着層(A)2または粘着層(B)4のタック性を利用した密着に過ぎない。
そのため、粘着層(A)2や粘着層(B)4等の剥離を生じさせることなく、基板21を基板搬送用キャリア11から容易に剥離することができる。
これにより、基板21の部品23が粘着層(A)2に密着し、基板21のベース22が粘着層(B)4に密着する。
このとき、支持体1と粘着層(A)2との密着力、および、耐熱性フィルム3と粘着層(B)4との密着力、ならびに、粘着ボード5と粘着フィルム6との密着力は、基板21と粘着層(A)2または粘着層(B)4との密着力よりも強い。
すなわち、前者の密着は、加熱等によって互いが化学的に結合等したものであるのに対して、後者の密着は、粘着層(A)2または粘着層(B)4のタック性を利用した密着に過ぎない。
そのため、粘着層(A)2や粘着層(B)4等の剥離を生じさせることなく、基板21を基板搬送用キャリア11から容易に剥離することができる。
そして、本発明においては、粘着フィルム6が有する粘着層(B)4の剥離力(f1)と、粘着ボード5が有する粘着層(A)2の剥離力(f2)との比(f1/f2)が、0.25〜3.5である。
以下、この比(f1/f2)を、粘着フィルム6と粘着ボード5との「粘着力比」ともいう。
以下、この比(f1/f2)を、粘着フィルム6と粘着ボード5との「粘着力比」ともいう。
上記粘着力比が0.25未満であると、基板搬送用キャリア11を逆様にして基板21を地面に向けたときに、基板21が剥がれ落ちてしまうため、基板21の搬送が困難となる。
また、上記粘着力比が3.5を超えると、搬送時における基板21の反り等は抑制されるものの、基板搬送用キャリア11から剥離した基板21に反りが発生してしまい、搬送後における基板21の品質を劣化させてしまう。
しかしながら、本発明においては、上記粘着力比が0.25〜3.5であるため、基板搬送用キャリア11を逆様にしても基板21を剥落させることなく搬送でき、かつ、搬送後における基板21の反りが防止されて品質が保たれる。
また、上記粘着力比が3.5を超えると、搬送時における基板21の反り等は抑制されるものの、基板搬送用キャリア11から剥離した基板21に反りが発生してしまい、搬送後における基板21の品質を劣化させてしまう。
しかしながら、本発明においては、上記粘着力比が0.25〜3.5であるため、基板搬送用キャリア11を逆様にしても基板21を剥落させることなく搬送でき、かつ、搬送後における基板21の反りが防止されて品質が保たれる。
上記粘着力比は、基板搬送用キャリア11を逆様の状態で長時間放置しても、基板21の剥落を抑制できるという理由から、0.3以上が好ましく、0.5以上がより好ましい。
また、上記粘着力比は、剥がしやすさの観点から、3.5以下が好ましく、3.0以下がより好ましい。
また、上記粘着力比は、剥がしやすさの観点から、3.5以下が好ましく、3.0以下がより好ましい。
本発明において、剥離力(f1)または剥離力(f2)は、それぞれ、粘着フィルム6の粘着層(B)4または粘着ボード5の粘着層(A)2における任意の場所に、L:100mm×W:50mmに切り出したカプトン300H(東レ・デュポン社製)の長手方向の端部を10mm程度残して、残りの部分を圧着し、90度剥離試験機を用いて、粘着層(B)4または粘着層(A)2と接触していないカプトン300Hの端部を、鉛直方向に100mm/minの速度で引き上げ際の剥離力(単位:mN/50mm)である。
また、基板搬送用キャリア11においては、複数の粘着フィルム6が2層以上積層されていてもよい。
図5は、基板搬送用キャリア11の別の態様を模式的に示す端面図である。図5においては、粘着ボード5と接する粘着フィルム6(本明細書において「当初の粘着フィルム6」ともいう)上に、さらに別の粘着フィルム6(本明細書において「追加の粘着フィルム6」ともいう)が配置されている。
図5に示す基板搬送用キャリア11は、例えば、基板21に実装された部品23が、1層の粘着フィルム6よりも厚い場合に用いることができる。
このとき、当初の粘着フィルム6の粘着層(B)4と、追加の粘着フィルム6の耐熱性フィルム3との密着力は、基板21(ベース22)と追加の粘着フィルム6における粘着層(B)4との密着力よりも強い。そのため、追加の粘着フィルム6の剥離を生じさせることなく、基板21を基板搬送用キャリア11から容易に剥離することができる。
なお、図5においては、追加の粘着フィルム6が、当初の粘着フィルム6と同じパターン化がなされて、当初の粘着フィルム6の全部と接するように配置された場合を示しているが、これに限られることはない。すなわち、追加の粘着フィルム6は、当初の粘着フィルム6と同じパターン化がなされていなくてもよく、追加の粘着フィルム6は、当初の粘着フィルム6の一部のみと接するように配置されていてもよい。
図5は、基板搬送用キャリア11の別の態様を模式的に示す端面図である。図5においては、粘着ボード5と接する粘着フィルム6(本明細書において「当初の粘着フィルム6」ともいう)上に、さらに別の粘着フィルム6(本明細書において「追加の粘着フィルム6」ともいう)が配置されている。
図5に示す基板搬送用キャリア11は、例えば、基板21に実装された部品23が、1層の粘着フィルム6よりも厚い場合に用いることができる。
このとき、当初の粘着フィルム6の粘着層(B)4と、追加の粘着フィルム6の耐熱性フィルム3との密着力は、基板21(ベース22)と追加の粘着フィルム6における粘着層(B)4との密着力よりも強い。そのため、追加の粘着フィルム6の剥離を生じさせることなく、基板21を基板搬送用キャリア11から容易に剥離することができる。
なお、図5においては、追加の粘着フィルム6が、当初の粘着フィルム6と同じパターン化がなされて、当初の粘着フィルム6の全部と接するように配置された場合を示しているが、これに限られることはない。すなわち、追加の粘着フィルム6は、当初の粘着フィルム6と同じパターン化がなされていなくてもよく、追加の粘着フィルム6は、当初の粘着フィルム6の一部のみと接するように配置されていてもよい。
〔粘着ボード〕
次に、基板搬送用キャリア11が備える粘着ボード5の詳細について説明する。上述したように、粘着ボード5は、剛直な支持体1と、支持体1上に配置された粘着層(A)2とによって構成されている。
次に、基板搬送用キャリア11が備える粘着ボード5の詳細について説明する。上述したように、粘着ボード5は、剛直な支持体1と、支持体1上に配置された粘着層(A)2とによって構成されている。
〈支持体〉
支持体1は、粘着層(A)2を支持し、粘着層(A)2や粘着フィルム6の反りやねじれなどを抑制する。支持体1における粘着層(A)2と接する面は、平坦面であるのが好ましい。
支持体1は、金属または金属酸化物で構成されていればよく、具体的には、金属支持体、金属酸化物支持体、またはこれらの基板の積層体などが挙げられる。
金属支持体の種類は特に制限されず、例えば、アルミニウム基板、鋼板、銅基板、シリコン基板などが挙げられる。金属酸化物支持体の種類も特に制限されず、例えば、ガラス基板、石英基板、アルミナ基板などが挙げられる。
支持体1は、粘着層(A)2を支持し、粘着層(A)2や粘着フィルム6の反りやねじれなどを抑制する。支持体1における粘着層(A)2と接する面は、平坦面であるのが好ましい。
支持体1は、金属または金属酸化物で構成されていればよく、具体的には、金属支持体、金属酸化物支持体、またはこれらの基板の積層体などが挙げられる。
金属支持体の種類は特に制限されず、例えば、アルミニウム基板、鋼板、銅基板、シリコン基板などが挙げられる。金属酸化物支持体の種類も特に制限されず、例えば、ガラス基板、石英基板、アルミナ基板などが挙げられる。
支持体1は、一般的に剛性が高く、曲げや変形などを起こしにくい。より具体的には、支持体1のヤング率は、20〜1000GPa程度であることが好ましく、30〜500GPa程度であることがより好ましい。
ヤング率は、JIS R 1602に準拠して測定した値である。
ヤング率は、JIS R 1602に準拠して測定した値である。
支持体1の長さ、および、幅は、被搬送物である基板21(図1等を参照)の大きさに応じて適宜調整できる。
また、支持体1の厚さは、特に限定されないが、ハンドリング性、および、粘着層(A)2や粘着フィルム6の反りやねじれなどを抑制する観点から、0.5〜100mm程度であることが好ましい。
また、支持体1の厚さは、特に限定されないが、ハンドリング性、および、粘着層(A)2や粘着フィルム6の反りやねじれなどを抑制する観点から、0.5〜100mm程度であることが好ましい。
〈粘着層(A)〉
粘着層(A)2は、その表面が基板21に対して剥離可能に密着する層であれば特に限定されず、例えば、樹脂を含有する樹脂層である。
樹脂層である粘着層(A)2に含まれる樹脂としては、例えば、ウレタン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、シリコーン樹脂などが挙げられ、なかでも、耐薬品性および剥離性の観点から、シリコーン樹脂が好ましい。つまり、粘着層(A)2は、シリコーン樹脂層であるのが好ましい。なお、シリコーン樹脂層とは、シリコーン樹脂が主成分として含まれる層を意味する。
粘着層(A)2は、その表面が基板21に対して剥離可能に密着する層であれば特に限定されず、例えば、樹脂を含有する樹脂層である。
樹脂層である粘着層(A)2に含まれる樹脂としては、例えば、ウレタン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、シリコーン樹脂などが挙げられ、なかでも、耐薬品性および剥離性の観点から、シリコーン樹脂が好ましい。つまり、粘着層(A)2は、シリコーン樹脂層であるのが好ましい。なお、シリコーン樹脂層とは、シリコーン樹脂が主成分として含まれる層を意味する。
粘着層(A)2の厚さは、基板21の種類などに応じて適宜設定されるが、耐薬品性および剥離性の観点から、0.1〜1000μmが好ましく、10〜500μmがより好ましい。
粘着層(A)2の好適態様としては、シリケート化合物と、末端がシリケート変性されたオルガノポリシロキサンとを有する混合物を、加水分解反応および縮合反応することによって得られる組成物を用いて得られるシリコーン樹脂層が挙げられる。なお、粘着層(A)2の形成方法の詳細については後述する。
このようなシリコーン樹脂層であれば、耐熱性、耐薬品性が優れるとともに、密着した基板21の剥離性がより優れる。なかでも、オルガノポリシロキサンとしては、ポリジメチルシロキサンを使用することが好ましい。
以下においては、オルガノポリシロキサンがポリジメチルシロキサンの場合について説明するものとし、ポリジメチルシロキサンを「PDMS」と称し、末端がシリケート変性されたポリジメチルシロキサンを「変性PDMS」と称する。
このようなシリコーン樹脂層であれば、耐熱性、耐薬品性が優れるとともに、密着した基板21の剥離性がより優れる。なかでも、オルガノポリシロキサンとしては、ポリジメチルシロキサンを使用することが好ましい。
以下においては、オルガノポリシロキサンがポリジメチルシロキサンの場合について説明するものとし、ポリジメチルシロキサンを「PDMS」と称し、末端がシリケート変性されたポリジメチルシロキサンを「変性PDMS」と称する。
(シリケート化合物)
シリケート化合物とは、シリコン(Si)でできた金属アルコキシドまたはそのオリゴマーである。オリゴマーとは、主鎖にシロキサン(−Si−O−Si−)骨格を持ち、側鎖にアルコキシ基(RO)を導入した化合物である。ここで、アルコキシ基(RO)のアルキル部分である(R)としては、メチル基、エチル基、プロピル基等が例示される。このシリケート化合物は、水と容易に反応する特性を有する。
シリケート化合物としては、粘着層(A)2の密着性がより向上する、および、低分子の遊離物が少なくなる点で、オリゴマーを使用することが好ましい。より具体的には、シリケート化合物は、4量体〜16量体(4量体以上16量体以下)であることが望ましい。これは、4量体未満ではシリケート化合物が持つ特性の効果が小さく、また16量体を超えるとシリケート化合物の粘度が高くなることから製造時に扱いにくいからである。
シリケート化合物とは、シリコン(Si)でできた金属アルコキシドまたはそのオリゴマーである。オリゴマーとは、主鎖にシロキサン(−Si−O−Si−)骨格を持ち、側鎖にアルコキシ基(RO)を導入した化合物である。ここで、アルコキシ基(RO)のアルキル部分である(R)としては、メチル基、エチル基、プロピル基等が例示される。このシリケート化合物は、水と容易に反応する特性を有する。
シリケート化合物としては、粘着層(A)2の密着性がより向上する、および、低分子の遊離物が少なくなる点で、オリゴマーを使用することが好ましい。より具体的には、シリケート化合物は、4量体〜16量体(4量体以上16量体以下)であることが望ましい。これは、4量体未満ではシリケート化合物が持つ特性の効果が小さく、また16量体を超えるとシリケート化合物の粘度が高くなることから製造時に扱いにくいからである。
また、シリケート化合物の種類としては、例えば、メチルシリケート、エチルシリケート、プロピルシリケートなどのアルキルシリケート;これらのオリゴマー;等が挙げられ、なかでも、品質の安定性および安全性の点からエチルシリケートまたはそのオリゴマーが好ましい。
シリケート化合物の好適態様としては、〔化学式1〕SinO(n-1)(RO)2(n+1)(R=アルキル基、n=4〜16)で表されるシリケート化合物が挙げられる。上記化合物を使用した場合、粘着層(A)2の支持体1への密着性がより向上する。
なお、〔化学式1〕で表されるシリケート化合物の好適態様としては、以下の式(X)で表される化合物が挙げられる。
なお、〔化学式1〕で表されるシリケート化合物の好適態様としては、以下の式(X)で表される化合物が挙げられる。
上記式(X)中、R1は炭素数4以下のアルキル基、nは4〜16の整数である。
上記シリケート化合物は公知の方法に従って合成してもよく、市販品を使用してもよく、市販品の具体例としては、エチルシリケート45(多摩化学工業社製)が挙げられる。
(変性PDMS)
変性PDMSとは、シリケート化合物にてPDMSの末端を変性処理したものであり、例えば、両末端にシラノール基を有するPDMSと、主鎖の片側または両側に加水分解可能な官能基であるアルコキシ基を有するアルコキシシラン部分縮合物とを反応させて得られるものをいう。
この変性PDMSは、通常のPDMSと比べると、格段に高い官能基濃度を有している。また、変性PDMSは、シリケート化合物との縮合反応性が高いため、変性PDMSに含まれるアルコキシシラン部分縮合物は、円滑に縮合反応が行われ、硬化してポリマー化することができる。
変性PDMSとは、シリケート化合物にてPDMSの末端を変性処理したものであり、例えば、両末端にシラノール基を有するPDMSと、主鎖の片側または両側に加水分解可能な官能基であるアルコキシ基を有するアルコキシシラン部分縮合物とを反応させて得られるものをいう。
この変性PDMSは、通常のPDMSと比べると、格段に高い官能基濃度を有している。また、変性PDMSは、シリケート化合物との縮合反応性が高いため、変性PDMSに含まれるアルコキシシラン部分縮合物は、円滑に縮合反応が行われ、硬化してポリマー化することができる。
変性PDMSの質量平均分子量は、5,000以上で100,000以下の範囲にあるのが好ましい。
変性PDMSの好適態様としては、〔化学式2〕SinO(n-1)(RO)2(n+1)(OSi(CH3)2)m(RO)2(n+1)SinO(n-1)(R=アルキル基、n=4〜16、m>50)で表される変性PDMSが挙げられる。上記変性PDMSを使用した場合、粘着層の支持体への密着性がより向上し、低分子の遊離物が少なくなる。
変性PDMSは、例えば、特許4255088号公報に開示されている公知の合成方法などを参照して合成してもよいし、市販品を使用してもよい。
また、シリケート化合物と変性PDMSとの配合の割合は、モル比(シリケート化合物/変性PDMS)で、0.1以上10以下の範囲であることが好ましく、1前後が最適である。
粘着層(A)2に柔軟性を要求する場合は変性PDMSを増加し、反対に高硬度を要求する場合はシリケート化合物を増加させるのがよい。
粘着層(A)2に柔軟性を要求する場合は変性PDMSを増加し、反対に高硬度を要求する場合はシリケート化合物を増加させるのがよい。
〔粘着フィルム〕
次に、基板搬送用キャリア11が備える粘着フィルム6の詳細について説明する。上述したように、粘着フィルム6は、耐熱性フィルム3と、耐熱性フィルム3上に配置された粘着層(B)4とによって構成されている。
そして、上述したように、粘着フィルム6は、基板21の部品23に対応する位置がカット(パターン化)されており、貫通した孔部6aが形成されている。このとき、耐熱性フィルム3のパターンと粘着層(B)4のパターンとは、同一であるのが好ましい。
次に、基板搬送用キャリア11が備える粘着フィルム6の詳細について説明する。上述したように、粘着フィルム6は、耐熱性フィルム3と、耐熱性フィルム3上に配置された粘着層(B)4とによって構成されている。
そして、上述したように、粘着フィルム6は、基板21の部品23に対応する位置がカット(パターン化)されており、貫通した孔部6aが形成されている。このとき、耐熱性フィルム3のパターンと粘着層(B)4のパターンとは、同一であるのが好ましい。
〈耐熱性フィルム〉
耐熱性フィルム3は、樹脂フィルムであり、その線膨張係数は50ppm/℃以下であるのが好ましい。線膨張係数がこの範囲であれば、リフロー炉などの高温処理が施される場合であっても、耐熱性フィルム3の変形が抑制される。
なかでも、線膨張係数は45ppm/℃以下であるのがより好ましく、30ppm/℃以下であるのがさらに好ましい。下限は特に制限されないが、通常、1ppm/℃以上である。
なお、線膨張係数は、公知の測定手段、例えば、TMA(Thermo−Mechanical Analyzer)によって測定できる。
耐熱性フィルム3は、樹脂フィルムであり、その線膨張係数は50ppm/℃以下であるのが好ましい。線膨張係数がこの範囲であれば、リフロー炉などの高温処理が施される場合であっても、耐熱性フィルム3の変形が抑制される。
なかでも、線膨張係数は45ppm/℃以下であるのがより好ましく、30ppm/℃以下であるのがさらに好ましい。下限は特に制限されないが、通常、1ppm/℃以上である。
なお、線膨張係数は、公知の測定手段、例えば、TMA(Thermo−Mechanical Analyzer)によって測定できる。
耐熱性フィルム3のガラス転移温度(Tg)は、特に限定されないが、高温環境下でのねじれや反りを抑制するという観点から、150〜500℃が好ましく、200〜500℃がより好ましい。
なお、ガラス転移温度は、公知の測定手段、例えば、DMA(Dynamic Mechanical Analysis)によって測定できる。
なお、ガラス転移温度は、公知の測定手段、例えば、DMA(Dynamic Mechanical Analysis)によって測定できる。
耐熱性フィルム3のヤング率は、0.01〜15GPaであることが好ましく、0.1〜10GPaであることがより好ましく、1〜10GPaであるのがさらに好ましい。ヤング率は、JIS K 7161に準拠して測定した値である。
基板搬送用キャリア11から基板21を剥離する際に、耐熱性フィルム3が柔らかすぎると、その耐熱性フィルム3上に配置された粘着層(B)4から基板21を剥がしにくい場合があるが、耐熱性フィルム3のヤング率が上記範囲内であれば、粘着層(B)4から基板21を剥がしやすくなる。
基板搬送用キャリア11から基板21を剥離する際に、耐熱性フィルム3が柔らかすぎると、その耐熱性フィルム3上に配置された粘着層(B)4から基板21を剥がしにくい場合があるが、耐熱性フィルム3のヤング率が上記範囲内であれば、粘着層(B)4から基板21を剥がしやすくなる。
樹脂フィルムである耐熱性フィルム3を構成する樹脂としては、上述した線膨張係数を満たすものであれば特に限定されないが、例えば、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン等が挙げられ、なかでも、耐熱性が優れるとともに、粘着層との密着性が優れるという理由から、ポリイミド、ポリアミド(例えば、アラミドなど)が挙げられる。
耐熱性フィルム3の長さ、および、幅は、被搬送物である基板21の大きさに応じて適宜調整できる。
また、耐熱性フィルム3の厚さは、特に限定されないが、基板21の剥離時の取扱い性の観点から、1〜1000μmが好ましく、5〜200μmがより好ましい。
また、耐熱性フィルム3の厚さは、特に限定されないが、基板21の剥離時の取扱い性の観点から、1〜1000μmが好ましく、5〜200μmがより好ましい。
〈粘着層(B)〉
粘着層(B)4としては、上述した粘着層(A)2と同様に、その表面が、基板21と剥離可能に密着できる層であれば特に限定されないが、例えば、粘着層(A)2と同じ層が挙げられ、粘着層(A)2と同じ層であるのが好ましい。そのため、粘着層(B)4については、詳細な説明を省略する。
粘着層(B)4としては、上述した粘着層(A)2と同様に、その表面が、基板21と剥離可能に密着できる層であれば特に限定されないが、例えば、粘着層(A)2と同じ層が挙げられ、粘着層(A)2と同じ層であるのが好ましい。そのため、粘着層(B)4については、詳細な説明を省略する。
[基板搬送用キャリアの製造方法]
次に、本発明の製造方法について説明する。
本発明の製造方法は、基板の搬送に用いられる基板搬送用キャリアの製造方法であって、支持体と上記支持体上に配置され上記基板に対して剥離可能に密着する粘着層(A)とを有する粘着ボードを準備する工程(a)と、耐熱性フィルムと上記耐熱性フィルム上に配置され上記基板に対して剥離可能に密着する粘着層(B)とを有し、上記耐熱性フィルムと上記粘着層(B)とを貫通する孔部が形成された粘着フィルムを準備する工程(b)と、上記粘着ボードが有する上記粘着層(A)と上記粘着フィルムが有する上記耐熱性フィルムとを接着させて、上記粘着ボード上に上記粘着フィルムが配置された基板搬送用キャリアを得る工程(c)と、を備え、上記粘着層(B)の剥離力(f1)と上記粘着層(A)の剥離力(f2)との比(f1/f2)が、0.25〜3.5である、基板搬送用キャリアの製造方法である。
以下、各工程について詳細に説明する。
次に、本発明の製造方法について説明する。
本発明の製造方法は、基板の搬送に用いられる基板搬送用キャリアの製造方法であって、支持体と上記支持体上に配置され上記基板に対して剥離可能に密着する粘着層(A)とを有する粘着ボードを準備する工程(a)と、耐熱性フィルムと上記耐熱性フィルム上に配置され上記基板に対して剥離可能に密着する粘着層(B)とを有し、上記耐熱性フィルムと上記粘着層(B)とを貫通する孔部が形成された粘着フィルムを準備する工程(b)と、上記粘着ボードが有する上記粘着層(A)と上記粘着フィルムが有する上記耐熱性フィルムとを接着させて、上記粘着ボード上に上記粘着フィルムが配置された基板搬送用キャリアを得る工程(c)と、を備え、上記粘着層(B)の剥離力(f1)と上記粘着層(A)の剥離力(f2)との比(f1/f2)が、0.25〜3.5である、基板搬送用キャリアの製造方法である。
以下、各工程について詳細に説明する。
〔工程(a)〕
工程(a)は、粘着ボード5を準備する工程である。工程(a)の一例について、図6に基いて説明する。図6は、工程(a)の一例を模式的に示す端面図である。この場合における工程(a)は、まず、図6(A)に示すように、支持体1を準備した後、図6(B)に示すように、粘着層(A)2を支持体1上に形成することにより、粘着ボード5を得る工程である。
工程(a)は、粘着ボード5を準備する工程である。工程(a)の一例について、図6に基いて説明する。図6は、工程(a)の一例を模式的に示す端面図である。この場合における工程(a)は、まず、図6(A)に示すように、支持体1を準備した後、図6(B)に示すように、粘着層(A)2を支持体1上に形成することにより、粘着ボード5を得る工程である。
粘着層(A)2を支持体1上に形成する方法としては、例えば、粘着層(A)2を構成する成分またはその前駆体を含む液状の組成物を支持体1上に塗布して粘着層(A)2を形成する方法;この組成物から成形されたシート状の粘着層(A)2を支持体1上に固定する方法;等が挙げられ、なかでも、支持体1と粘着層(A)2との密着性が優れるという理由から、組成物を支持体1上に塗布する方法が好ましい。
〈組成物の製造〉
まず、上述したシリケート化合物と変性PDMSとを有する混合物を加水分解および縮合反応させることにより、組成物を製造する。
シリケート化合物は、水の存在下で容易に加水分解するため、シリケート化合物の分子内のアルコキシ基が、反応性の高いシラノール基(−OH)となる。
変性PDMSも同様に、水の存在下で加水分解をすることにより、シラノール基を与える(「シラノール変性」ともいう)。
これら双方のシラノール基は、高い反応性を有するとともに、互いに似た反応性を有するため、シリケート化合物と変性PDMSとを有する混成物を加水分解することによって、シラノール化合物の凝集が加速されることなく、変性PDMSとの縮合反応が順調に進行する。これにより、変性PDMSに含まれる低分子のシロキサンも、反応生成物(組成物)中に取り込まれる。
まず、上述したシリケート化合物と変性PDMSとを有する混合物を加水分解および縮合反応させることにより、組成物を製造する。
シリケート化合物は、水の存在下で容易に加水分解するため、シリケート化合物の分子内のアルコキシ基が、反応性の高いシラノール基(−OH)となる。
変性PDMSも同様に、水の存在下で加水分解をすることにより、シラノール基を与える(「シラノール変性」ともいう)。
これら双方のシラノール基は、高い反応性を有するとともに、互いに似た反応性を有するため、シリケート化合物と変性PDMSとを有する混成物を加水分解することによって、シラノール化合物の凝集が加速されることなく、変性PDMSとの縮合反応が順調に進行する。これにより、変性PDMSに含まれる低分子のシロキサンも、反応生成物(組成物)中に取り込まれる。
〈粘着層の形成〉
組成物は液状であるため、組成物を上述したように支持体1上に塗布して、必要に応じて加熱処理を施すことにより、図6(B)に示すように、粘着層(A)2を支持体1上に形成することができる。なお、組成物の塗布後には、溶媒の除去、前駆体の硬化などのために、必要に応じて加熱処理が行われる。
塗布方法としては、例えば、バーコート法、スピンコート法、ナイフコート法、ドクターブレード法、ブレードコート法等が挙げられる。また、加熱処理の条件としては、粘着層(A)2の安定化などの観点から、50〜300℃で0.5〜12時間行うのが好ましい。
また、他の方法としては、組成物を金型等のトレイに塗布し、乾燥焼成処理によって、硬化させてシート状に成形し、この成形した粘着層(A)2を支持体1の表面に、密着または接着させて固定(保持)する方法が挙げられる。
組成物は液状であるため、組成物を上述したように支持体1上に塗布して、必要に応じて加熱処理を施すことにより、図6(B)に示すように、粘着層(A)2を支持体1上に形成することができる。なお、組成物の塗布後には、溶媒の除去、前駆体の硬化などのために、必要に応じて加熱処理が行われる。
塗布方法としては、例えば、バーコート法、スピンコート法、ナイフコート法、ドクターブレード法、ブレードコート法等が挙げられる。また、加熱処理の条件としては、粘着層(A)2の安定化などの観点から、50〜300℃で0.5〜12時間行うのが好ましい。
また、他の方法としては、組成物を金型等のトレイに塗布し、乾燥焼成処理によって、硬化させてシート状に成形し、この成形した粘着層(A)2を支持体1の表面に、密着または接着させて固定(保持)する方法が挙げられる。
なお、工程(a)は、粘着ボード5として市販品の基板搬送用キャリアを準備する工程であってもよく、市販品の基板搬送用キャリアの具体例としては、PROLEADR(富士フイルム社製)が挙げられる。
また、工程(a)では、上述した剥離力(f2)を調整するために、例えばシリコーン樹脂層である粘着層(A)2に対して、Al(アルミニウム)等による表面修飾を施してもよい。
表面修飾の方法としては、特に限定されず、従来公知の方法を用いることができ、例えば、(エチルアセトアセタト)アルミニウムジイソプロポキシドなどのアルミニウム有機化合物のエタノール溶液に粘着ボード5を浸漬し、任意で洗浄した後、加熱処理を施す方法が挙げられる。このとき、エタノール溶液におけるアルミニウム有機化合物の濃度や浸漬時間を調整することで、所望の剥離力(f2)を得ることができる。
表面修飾の方法としては、特に限定されず、従来公知の方法を用いることができ、例えば、(エチルアセトアセタト)アルミニウムジイソプロポキシドなどのアルミニウム有機化合物のエタノール溶液に粘着ボード5を浸漬し、任意で洗浄した後、加熱処理を施す方法が挙げられる。このとき、エタノール溶液におけるアルミニウム有機化合物の濃度や浸漬時間を調整することで、所望の剥離力(f2)を得ることができる。
〔工程(b)〕
次に、粘着フィルム6を準備する工程(b)について説明する。工程(b)は、例えば、粘着層(B)4を耐熱性フィルム3上に形成することにより、粘着フィルム6を得る工程であるが、このような工程(b)としては、2つの態様を採用し得るため、以下では、図7および図8に基いて、各態様を説明する。
次に、粘着フィルム6を準備する工程(b)について説明する。工程(b)は、例えば、粘着層(B)4を耐熱性フィルム3上に形成することにより、粘着フィルム6を得る工程であるが、このような工程(b)としては、2つの態様を採用し得るため、以下では、図7および図8に基いて、各態様を説明する。
図7は、工程(b)の第1態様を模式的に示す端面図である。工程(b)の第1態様においては、まず、図7(A)に示すように、パターン化されていない耐熱性フィルム3を準備する。次に、図7(B)に示すように、この耐熱性フィルム3上に、いずれかの方法によって、パターン化されていない粘着層(B)4を形成して、積層体を得る。そして、図7(C)に示すように、得られた積層体を、基板21の部品23に合わせてパターン化することで、耐熱性フィルム3と粘着層(B)4とが同一のパターンにカットされた粘着フィルム6を得る。
粘着層(B)4を耐熱性フィルム3上に形成する方法としては、工程(a)において粘着層(A)2を支持体1上に形成する方法と同じ方法を用い得ることができ、例えば、粘着層(B)4を構成する成分またはその前駆体を含む液状の組成物を耐熱性フィルム3上に塗布して粘着層(B)4を形成する方法;この組成物から成形されたシート状の粘着層(B)4を耐熱性フィルム3上に固定する方法;等が挙げられ、なかでも、耐熱性フィルム3と粘着層(B)4との密着性が優れるという理由から、組成物を耐熱性フィルム3上に塗布する方法が好ましい。
なお、これらの具体的な方法についても、工程(a)と同様であり、工程(a)の説明に際して記載した〈組成物の製造〉および〈粘着層の形成〉を参照されたい。
なお、これらの具体的な方法についても、工程(a)と同様であり、工程(a)の説明に際して記載した〈組成物の製造〉および〈粘着層の形成〉を参照されたい。
また、パターン化(カット)の方法としては特に限定されない。
図8は、工程(b)の第2態様を模式的に示す端面図である。工程(b)の第2態様においては、まず、図8(A)に示すように、耐熱性フィルム3を、基板21の部品23に合わせてパターン化(カット)する。次に、図8(B)に示すように、パターン化された耐熱性フィルム3上に、粘着層(B)4を形成する。
工程(b)の第2態様において、上記組成物を塗布する場合には、あらかじめパターン化された耐熱性フィルム3上に上記組成物を塗布するため、結果的に、パターン化された粘着層(B)4を形成することになる。一方、シート状の粘着層(B)4を耐熱性フィルム3上に固定する場合には、耐熱性フィルム3と粘着層(B)4とをあらかじめ同一のパターンにカットした後、粘着層(B)4を、パターンが重なる位置で耐熱性フィルム3上に固定することになる。
なお、粘着層(B)4を耐熱性フィルム3上に形成する方法やパターン化(カット)の方法としては、第1態様と同様である。
また、工程(b)においても、上述した剥離力(f1)を調整するために、例えばシリコーン樹脂層である粘着層(B)4に対して、Al(アルミニウム)等による表面修飾を施してもよい。
なお、工程(b)における表面修飾の方法としては、工程(a)において説明した方法と同様の方法が挙げられる。
なお、工程(b)における表面修飾の方法としては、工程(a)において説明した方法と同様の方法が挙げられる。
〔工程(c)〕
次に、工程(c)について、図9に基いて説明する。図9は、工程(c)の一例を模式的に示す端面図である。まず、図9(A)に示すように、粘着ボード5と、粘着フィルム6とを準備する。次に、図9(B)に示すように、粘着ボード5が有する粘着層(A)2と粘着フィルム6が有する耐熱性フィルム3とを接着させて、基板搬送用キャリア11を得る。
次に、工程(c)について、図9に基いて説明する。図9は、工程(c)の一例を模式的に示す端面図である。まず、図9(A)に示すように、粘着ボード5と、粘着フィルム6とを準備する。次に、図9(B)に示すように、粘着ボード5が有する粘着層(A)2と粘着フィルム6が有する耐熱性フィルム3とを接着させて、基板搬送用キャリア11を得る。
工程(c)において、粘着ボード5の粘着層(A)2と粘着フィルム6の耐熱性フィルム3とを接着させる方法としては、例えば、粘着層(A)2と耐熱性フィルム3とが接した状態で加熱処理する方法が挙げられる。加熱処理の条件としては、50〜200℃で5〜30分間行うのが好ましい。
図10は、工程(c)の別の一例を模式的に示す端面図である。工程(c)としては、図10に示すように、粘着フィルム6が2層以上積層された基板搬送用キャリア11(図5参照)を得る工程であってもよい。
この場合、まず、図10(A)に示すように、粘着ボード5と、当初の粘着フィルム6と、追加の粘着フィルム6とを準備する。次に、図10(B)に示すように、粘着ボード5の粘着層(A)2と、当初の粘着フィルム6の耐熱性フィルム3とを接着させ、かつ、当初の粘着フィルム6の粘着層(B)4と、追加の粘着フィルム6の耐熱性フィルム3とを接着させる。
この場合、まず、図10(A)に示すように、粘着ボード5と、当初の粘着フィルム6と、追加の粘着フィルム6とを準備する。次に、図10(B)に示すように、粘着ボード5の粘着層(A)2と、当初の粘着フィルム6の耐熱性フィルム3とを接着させ、かつ、当初の粘着フィルム6の粘着層(B)4と、追加の粘着フィルム6の耐熱性フィルム3とを接着させる。
当初の粘着フィルム6の粘着層(B)4と、追加の粘着フィルム6の耐熱性フィルム3とを接着させる方法としては、上述した、粘着ボード5の粘着層(A)2と粘着フィルム6の耐熱性フィルム3とを接着させる方法と同様の方法を採用することができる。
このような本発明の製造方法によれば、基板搬送用キャリア11を極めて簡便に得ることができる。すなわち、例えば、特許文献2に記載された技術を採用する場合には、基板21の凸部である部品23に対応する薄いシートユニットと、基板21の凹部であるベース22に対応する厚いシートユニットとをそれぞれカットし、薄いシートユニットを厚いシートユニットに嵌めるようにして取り付ける必要があるが、本発明においては、部品23と密着する粘着ボード5(粘着層(A)2)についてはカットする必要がなく、部品23に合わせてカットした粘着フィルム6を粘着ボード5に取り付けるだけでよい。また、本発明においては、シートユニットどうしの接触界面が歪んでしまうといった問題が生じることもない。
以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。
[実施例1]
まず、特許文献1(特許第4438891号公報)に記載された方法を用いて組成物を製造した。具体的には、攪拌装置、温度計、滴下ラインを取り付けた反応容器に、エチルシリケート(多摩化学工業社製、シリケート45(n=8〜10))1.0gと、エチルシリケートを両末端にアルコキシ変性したポリジメチルシロキサン(質量平均分子量;32,000相当)(荒川化学工業社製、HBSIL039)32.0gとを入れ、大気中(室温)にて約30分間、攪拌混合し、混成物である原料液Aを得た。
ここで、エチルシリケートと、エチルシリケートを両末端にアルコキシ変性したポリジメチルシロキサンで用いられたシリケートは、同じ種類および同じ特性を持つシリケートを使用した。
そして、原料液Aを加水分解工程および縮合工程にて、水0.93gを約1時間かけて滴下して加え、攪拌混合した。
その後、攪拌しながら約30分かけて室温まで自然冷却し、組成物を得た。
まず、特許文献1(特許第4438891号公報)に記載された方法を用いて組成物を製造した。具体的には、攪拌装置、温度計、滴下ラインを取り付けた反応容器に、エチルシリケート(多摩化学工業社製、シリケート45(n=8〜10))1.0gと、エチルシリケートを両末端にアルコキシ変性したポリジメチルシロキサン(質量平均分子量;32,000相当)(荒川化学工業社製、HBSIL039)32.0gとを入れ、大気中(室温)にて約30分間、攪拌混合し、混成物である原料液Aを得た。
ここで、エチルシリケートと、エチルシリケートを両末端にアルコキシ変性したポリジメチルシロキサンで用いられたシリケートは、同じ種類および同じ特性を持つシリケートを使用した。
そして、原料液Aを加水分解工程および縮合工程にて、水0.93gを約1時間かけて滴下して加え、攪拌混合した。
その後、攪拌しながら約30分かけて室温まで自然冷却し、組成物を得た。
次に、得られた組成物を、耐熱性フィルムであるポリイミドフィルム(カプトン500V、260mm×180mm、厚さ:125μm、ガラス転移温度:400℃以上、ヤング率:3.35GPa、東レ・デュポン社製)上に、焼成乾燥後の膜厚が100μmとなるように、ブレードコート法を用いて塗布し、その後、オーブンにて200℃で1時間、焼成乾燥し、シリコーン樹脂層である粘着層(B)(240mm×160mm、厚さ:100μm)を形成し、粘着フィルムC0を得た。
また、得られた組成物を用いて、上記と同様にして、支持体であるアルミニウム基板(75mm×75mm、厚さ:1.5mm)上に、シリコーン樹脂層である粘着層(A)(70mm×70mm、厚さ:100μm)を形成し、粘着ボードD0を得た。
また、得られた組成物を用いて、上記と同様にして、支持体であるアルミニウム基板(75mm×75mm、厚さ:1.5mm)上に、シリコーン樹脂層である粘着層(A)(70mm×70mm、厚さ:100μm)を形成し、粘着ボードD0を得た。
次に、得られた粘着フィルムC0を、(エチルアセトアセタト)アルミニウムジイソプロポキシドのエタノール溶液に10分間浸漬した。なお、エタノール溶液中における(エチルアセトアセタト)アルミニウムジイソプロポキシドの濃度は、1.0質量%であった。10分間の浸漬後、エタノール溶媒中に1分間浸漬して、その表面を洗浄した。1分間の浸漬後、150℃で1時間の加熱処理を施し、粘着フィルムC1を得た。
なお、蛍光X線分析(XRF)より、シリコーン樹脂層の表面上にAl(アルミニウム)の存在が確認され、表面修飾が行われたことを確認した。
さらに、後述するFPCに実装された部品の位置に合わせてカットして孔部を形成し、加工粘着フィルムC1を得た。
なお、蛍光X線分析(XRF)より、シリコーン樹脂層の表面上にAl(アルミニウム)の存在が確認され、表面修飾が行われたことを確認した。
さらに、後述するFPCに実装された部品の位置に合わせてカットして孔部を形成し、加工粘着フィルムC1を得た。
次に、加工粘着フィルムC1のポリイミドフィルム面と粘着ボードD0の粘着層面とが接するようにして、加工粘着フィルムC1を貼付し、オーブンにて200℃で10分間焼成し、実施例1の基板搬送用キャリアE1を得た。
基板搬送用キャリアE1において、粘着フィルムC1と粘着ボードD0との粘着力比は、0.25であった。
なお、粘着力比の測定方法等については後述する(以下、同様)。
基板搬送用キャリアE1において、粘着フィルムC1と粘着ボードD0との粘着力比は、0.25であった。
なお、粘着力比の測定方法等については後述する(以下、同様)。
[実施例2]
実施例1で作製した粘着ボードD0を、(エチルアセトアセタト)アルミニウムジイソプロポキシドのエタノール溶液に10分間浸漬した。なお、エタノール溶液中における(エチルアセトアセタト)アルミニウムジイソプロポキシドの濃度は、0.5質量%であった。10分間の浸漬後、エタノール溶媒中に1分間浸漬して、その表面を洗浄した。1分間の浸漬後、150℃で1時間の加熱処理を施し、粘着ボードD1を得た。
なお、蛍光X線分析(XRF)より、シリコーン樹脂層の表面上にAl(アルミニウム)の存在が確認され、表面修飾が行われたことを確認した。
次に、実施例1の加工粘着フィルムC1と上記粘着ボードD1を実施例1の条件で貼付焼成し、実施例2の基板搬送用キャリアE2を得た。
基板搬送用キャリアE2において、粘着フィルムC1と粘着ボードD1との粘着力比は、0.50であった。
実施例1で作製した粘着ボードD0を、(エチルアセトアセタト)アルミニウムジイソプロポキシドのエタノール溶液に10分間浸漬した。なお、エタノール溶液中における(エチルアセトアセタト)アルミニウムジイソプロポキシドの濃度は、0.5質量%であった。10分間の浸漬後、エタノール溶媒中に1分間浸漬して、その表面を洗浄した。1分間の浸漬後、150℃で1時間の加熱処理を施し、粘着ボードD1を得た。
なお、蛍光X線分析(XRF)より、シリコーン樹脂層の表面上にAl(アルミニウム)の存在が確認され、表面修飾が行われたことを確認した。
次に、実施例1の加工粘着フィルムC1と上記粘着ボードD1を実施例1の条件で貼付焼成し、実施例2の基板搬送用キャリアE2を得た。
基板搬送用キャリアE2において、粘着フィルムC1と粘着ボードD1との粘着力比は、0.50であった。
[実施例3]
実施例1で作製した粘着フィルムC0を、(エチルアセトアセタト)アルミニウムジイソプロポキシドのエタノール溶液に5分間浸漬した。なお、エタノール溶液中における(エチルアセトアセタト)アルミニウムジイソプロポキシドの濃度は、0.5質量%であった。5分間の浸漬後、エタノール溶媒中に1分間浸漬して、その表面を洗浄した。1分間の浸漬後、150℃で1時間の加熱処理を施し、粘着フィルムC2を得た。
なお、蛍光X線分析(XRF)より、シリコーン樹脂層の表面上にAl(アルミニウム)の存在が確認され、表面修飾が行われたことを確認した。
さらに、粘着フィルムC2に対し、後述するFPCに実装された部品の位置に合わせてカットして孔部を形成し、加工粘着フィルムC2を得た。
次に、加工粘着フィルムC2と実施例2の粘着ボードD1とを、実施例1の条件で貼付焼成し、実施例3の基板搬送用キャリアE3を得た。
基板搬送用キャリアE3において、粘着フィルムC2と粘着ボードD1との粘着力比は、1.50であった。
実施例1で作製した粘着フィルムC0を、(エチルアセトアセタト)アルミニウムジイソプロポキシドのエタノール溶液に5分間浸漬した。なお、エタノール溶液中における(エチルアセトアセタト)アルミニウムジイソプロポキシドの濃度は、0.5質量%であった。5分間の浸漬後、エタノール溶媒中に1分間浸漬して、その表面を洗浄した。1分間の浸漬後、150℃で1時間の加熱処理を施し、粘着フィルムC2を得た。
なお、蛍光X線分析(XRF)より、シリコーン樹脂層の表面上にAl(アルミニウム)の存在が確認され、表面修飾が行われたことを確認した。
さらに、粘着フィルムC2に対し、後述するFPCに実装された部品の位置に合わせてカットして孔部を形成し、加工粘着フィルムC2を得た。
次に、加工粘着フィルムC2と実施例2の粘着ボードD1とを、実施例1の条件で貼付焼成し、実施例3の基板搬送用キャリアE3を得た。
基板搬送用キャリアE3において、粘着フィルムC2と粘着ボードD1との粘着力比は、1.50であった。
[実施例4]
実施例1で作製した粘着ボードD0を、(エチルアセトアセタト)アルミニウムジイソプロポキシドのエタノール溶液に10分間浸漬した。なお、エタノール溶液中における(エチルアセトアセタト)アルミニウムジイソプロポキシドの濃度は、1.0質量%であった。10分間の浸漬後、エタノール溶媒中に1分間浸漬して、その表面を洗浄した。1分間の浸漬後、150℃で1時間の加熱処理を施し、粘着ボードD2を得た。
なお、蛍光X線分析(XRF)より、シリコーン樹脂層の表面上にAl(アルミニウム)の存在が確認され、表面修飾が行われたことを確認した。
次に、実施例3の加工粘着フィルムC2と粘着ボードD2とを、実施例1の条件で貼付焼成し、実施例4の基板搬送用キャリアE4を得た。
基板搬送用キャリアE4において、粘着フィルムC2と粘着ボードD2との粘着力比は、3.00であった。
実施例1で作製した粘着ボードD0を、(エチルアセトアセタト)アルミニウムジイソプロポキシドのエタノール溶液に10分間浸漬した。なお、エタノール溶液中における(エチルアセトアセタト)アルミニウムジイソプロポキシドの濃度は、1.0質量%であった。10分間の浸漬後、エタノール溶媒中に1分間浸漬して、その表面を洗浄した。1分間の浸漬後、150℃で1時間の加熱処理を施し、粘着ボードD2を得た。
なお、蛍光X線分析(XRF)より、シリコーン樹脂層の表面上にAl(アルミニウム)の存在が確認され、表面修飾が行われたことを確認した。
次に、実施例3の加工粘着フィルムC2と粘着ボードD2とを、実施例1の条件で貼付焼成し、実施例4の基板搬送用キャリアE4を得た。
基板搬送用キャリアE4において、粘着フィルムC2と粘着ボードD2との粘着力比は、3.00であった。
[比較例1]
実施例1で作製した粘着フィルムC0に対し、後述するFPCに実装された部品の位置に合わせてカットして孔部を形成し、加工粘着フィルムC0を得た。
次に、加工粘着フィルムC0と実施例4の粘着ボードD2とを、実施例1の条件で貼付焼成し、比較例1の基板搬送用キャリアE5を得た。
基板搬送用キャリアE5において、粘着フィルムC0と粘着ボードD2との粘着力比は、4.00であった。
実施例1で作製した粘着フィルムC0に対し、後述するFPCに実装された部品の位置に合わせてカットして孔部を形成し、加工粘着フィルムC0を得た。
次に、加工粘着フィルムC0と実施例4の粘着ボードD2とを、実施例1の条件で貼付焼成し、比較例1の基板搬送用キャリアE5を得た。
基板搬送用キャリアE5において、粘着フィルムC0と粘着ボードD2との粘着力比は、4.00であった。
[比較例2]
実施例1で作製した粘着フィルムC0を、(エチルアセトアセタト)アルミニウムジイソプロポキシドのエタノール溶液に20分間浸漬した。なお、エタノール溶液中における(エチルアセトアセタト)アルミニウムジイソプロポキシドの濃度は、2.0質量%であった。20分間の浸漬後、エタノール溶媒中に1分間浸漬して、その表面を洗浄した。1分間の浸漬後、150℃で1時間の加熱処理を施し、粘着フィルムC3を得た。
なお、蛍光X線分析(XRF)より、シリコーン樹脂層の表面上にAl(アルミニウム)の存在が確認され、表面修飾が行われたことを確認した。
さらに、粘着フィルムC3に対し、後述するFPCに実装された部品の位置に合わせてカットして孔部を形成し、加工粘着フィルムC3を得た。
次に、加工粘着フィルムC3と実施例1の粘着ボードD0とを、実施例1の条件で貼付焼成し、比較例2の基板搬送用キャリアE6を得た。
基板搬送用キャリアE6において、粘着フィルムC3と粘着ボードD0との粘着力比は、0.1であった。
実施例1で作製した粘着フィルムC0を、(エチルアセトアセタト)アルミニウムジイソプロポキシドのエタノール溶液に20分間浸漬した。なお、エタノール溶液中における(エチルアセトアセタト)アルミニウムジイソプロポキシドの濃度は、2.0質量%であった。20分間の浸漬後、エタノール溶媒中に1分間浸漬して、その表面を洗浄した。1分間の浸漬後、150℃で1時間の加熱処理を施し、粘着フィルムC3を得た。
なお、蛍光X線分析(XRF)より、シリコーン樹脂層の表面上にAl(アルミニウム)の存在が確認され、表面修飾が行われたことを確認した。
さらに、粘着フィルムC3に対し、後述するFPCに実装された部品の位置に合わせてカットして孔部を形成し、加工粘着フィルムC3を得た。
次に、加工粘着フィルムC3と実施例1の粘着ボードD0とを、実施例1の条件で貼付焼成し、比較例2の基板搬送用キャリアE6を得た。
基板搬送用キャリアE6において、粘着フィルムC3と粘着ボードD0との粘着力比は、0.1であった。
[評価]
〔剥離力の測定〕
粘着ボードまたは粘着フィルムにおけるシリコーン樹脂層の任意の場所に、L:100mm×W:50mmに切り出したカプトン300H(東レ・デュポン社製)の長手方向の端部を10mm程度残して、残りの部分をローラー圧着した。
次に、90度剥離試験機(IMADA社製)を用いて、シリコーン樹脂層と接触していないカプトン300Hの端部を鉛直方向に100mm/minの速度で引き上げて、粘着ボードまたは粘着フィルムからの剥離を行い、その際の剥離力(単位:mN/50mm)を測定した。
なお、剥離力は、粘着ボードまたは粘着フィルムの3箇所の異なる位置で測定を行い、その平均値を用いた。
〈粘着力比〉
上記のように求めた粘着フィルムの剥離力(f1)と、粘着ボードの剥離力(f2)との比(f1/f2)を「粘着力比」とて、下記第1表に記載した。
〔剥離力の測定〕
粘着ボードまたは粘着フィルムにおけるシリコーン樹脂層の任意の場所に、L:100mm×W:50mmに切り出したカプトン300H(東レ・デュポン社製)の長手方向の端部を10mm程度残して、残りの部分をローラー圧着した。
次に、90度剥離試験機(IMADA社製)を用いて、シリコーン樹脂層と接触していないカプトン300Hの端部を鉛直方向に100mm/minの速度で引き上げて、粘着ボードまたは粘着フィルムからの剥離を行い、その際の剥離力(単位:mN/50mm)を測定した。
なお、剥離力は、粘着ボードまたは粘着フィルムの3箇所の異なる位置で測定を行い、その平均値を用いた。
〈粘着力比〉
上記のように求めた粘着フィルムの剥離力(f1)と、粘着ボードの剥離力(f2)との比(f1/f2)を「粘着力比」とて、下記第1表に記載した。
〔部品実装評価〕
〈落下試験評価〉
ベースであるカプトン300Hに部品(厚さ:0.3mm)が実装された基板であるFPCを、その部品実装面を基板搬送用キャリアに向けて、密着させた。このとき、FPCは、部品が粘着フィルムの孔部に嵌る位置で、基板搬送用キャリアに貼り合わせた。
次に、基板搬送用キャリアを逆様にして、密着しているFPCを地面に向けて放置し、FPCの剥落について下記基準で評価した。評価結果を下記第1表に示す。
A:3分間放置してもFPCが剥がれ落ちなかった。
B:1分間放置してもFPCが剥がれ落ちなかったが、3分間経過前にFPCが剥がれ落ちた。
C:1分間経過前にFPCが剥がれ落ちた。
〈落下試験評価〉
ベースであるカプトン300Hに部品(厚さ:0.3mm)が実装された基板であるFPCを、その部品実装面を基板搬送用キャリアに向けて、密着させた。このとき、FPCは、部品が粘着フィルムの孔部に嵌る位置で、基板搬送用キャリアに貼り合わせた。
次に、基板搬送用キャリアを逆様にして、密着しているFPCを地面に向けて放置し、FPCの剥落について下記基準で評価した。評価結果を下記第1表に示す。
A:3分間放置してもFPCが剥がれ落ちなかった。
B:1分間放置してもFPCが剥がれ落ちなかったが、3分間経過前にFPCが剥がれ落ちた。
C:1分間経過前にFPCが剥がれ落ちた。
〈反り評価〉
上記落下試験評価において、1分間放置してもFPCが剥がれ落ちなかった基板搬送用キャリアについて、FPCを剥離し、剥離したFPCの状態を目視で確認し、下記基準で評価した。評価結果を下記第1表に示す。なお、反り評価を行わなかった場合には「−」を記載した。
A:剥離したFPCに反りが発生していなかった。
B:剥離したFPCに反りが発生していた。
上記落下試験評価において、1分間放置してもFPCが剥がれ落ちなかった基板搬送用キャリアについて、FPCを剥離し、剥離したFPCの状態を目視で確認し、下記基準で評価した。評価結果を下記第1表に示す。なお、反り評価を行わなかった場合には「−」を記載した。
A:剥離したFPCに反りが発生していなかった。
B:剥離したFPCに反りが発生していた。
上記第1表に示す結果から明らかなように、比較例1では剥離したFPCに反りが発生、比較例2では基板搬送用キャリアを逆様にするとFPCが1分間経過前に剥がれ落ちてしまったが、実施例1〜4においては、基板搬送用キャリアを逆様にして1分間放置しても基板が剥落せず、また、剥離した基板の反りも防止された。
1 支持体
2 粘着層(A)
3 耐熱性フィルム
4 粘着層(B)
5 粘着ボード
6 粘着フィルム
6a 孔部
11 基板搬送用キャリア
21 基板
22 ベース
23 部品
2 粘着層(A)
3 耐熱性フィルム
4 粘着層(B)
5 粘着ボード
6 粘着フィルム
6a 孔部
11 基板搬送用キャリア
21 基板
22 ベース
23 部品
Claims (5)
- 基板の搬送に用いられる基板搬送用キャリアの製造方法であって、
支持体と前記支持体上に配置され前記基板に対して剥離可能に密着する粘着層(A)とを有する粘着ボードを準備する工程(a)と、
耐熱性フィルムと前記耐熱性フィルム上に配置され前記基板に対して剥離可能に密着する粘着層(B)とを有し、前記耐熱性フィルムと前記粘着層(B)とを貫通する孔部が形成された粘着フィルムを準備する工程(b)と、
前記粘着ボードが有する前記粘着層(A)と前記粘着フィルムが有する前記耐熱性フィルムとを接着させて、前記粘着ボード上に前記粘着フィルムが配置された基板搬送用キャリアを得る工程(c)と、
を備え、
前記粘着層(B)の剥離力(f1)と前記粘着層(A)の剥離力(f2)との比(f1/f2)が、0.25〜3.5である、基板搬送用キャリアの製造方法。 - 前記工程(b)が、
前記耐熱性フィルム上に前記粘着層(B)を形成した後に、前記孔部を形成する工程である、請求項1に記載の基板搬送用キャリアの製造方法。 - 前記工程(b)が、
前記孔部が形成された前記耐熱性フィルム上に、前記孔部が形成された前記粘着層(B)形成する工程である、請求項1に記載の基板搬送用キャリアの製造方法。 - 前記工程(c)が、
前記粘着ボード上に配置される前記粘着フィルム上の一部または全部に、当該粘着フィルムとは別の前記粘着フィルムを1層以上配置し、前記粘着ボード上の少なくとも1部に2層以上の前記粘着フィルムが配置された基板搬送用キャリアを得る工程である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の基板搬送用キャリアの製造方法。 - 基板の搬送に用いられる基板搬送用キャリアであって、
支持体と前記支持体上に配置され前記基板に対して剥離可能に密着する粘着層(A)とを有する粘着ボードと、
耐熱性フィルムと前記耐熱性フィルム上に配置され前記基板に対して剥離可能に密着する粘着層(B)とを有し、前記耐熱性フィルムと前記粘着層(B)とを貫通する孔部が形成された粘着フィルムと、
を備え、
前記粘着ボードが有する前記粘着層(A)と前記粘着フィルムが有する前記耐熱性フィルムとが接着されて、前記粘着ボード上に前記粘着フィルムが配置され、
前記粘着層(B)の剥離力(f1)と前記粘着層(A)の剥離力(f2)との比(f1/f2)が、0.25〜3.5である、基板搬送用キャリア。
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