JP2017222407A - キャリアテープ及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
キャリアテープは、シートを加熱した後に、プレス成形、真空成形、圧空成形等の方法によって収納部を形成し、冷却することによって製造されるのが一般的である。
近年、電子部品の微細化(例えば長さ0.4mm、幅0.2mm)や複雑形状化、更には部品をキャリアテープに挿入するためのテーピング機の高速化(最速4,000チップ/分)や表面実装機の高速化(最速タクト0.036sec)、高密度実装化(最小チップ間隔0.06mm)に伴い、キャリアテープに対する市場の要求技術レベルは極めて高くなってきている。特に、従来の方法では、微細な収納部を安定に形成すること、及び400μm以下の深さの収納部を形成することは困難であった。
[1] 基材と、基材に積層された樹脂層とを有するシートであるキャリアテープであって、前記樹脂層に穴が形成されていることによって凹状の収納部が設けられていることを特徴とするキャリアテープ。
[2] 前記樹脂層が、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、及び不飽和アクリレートからなる群より選択される一種以上の不飽和樹脂を含むエネルギー線硬化樹脂組成物の硬化物である[1]に記載のキャリアテープ。
[3] 前記エネルギー線硬化樹脂組成物は、導電性付与物質を含むことを特徴とする[1]又は[2]に記載のキャリアテープ。
[4] 樹脂層の厚さが200μm以下であることを特徴とする[1]〜[3]のいずれか一項に記載のキャリアテープ。
[5] 前記基材にエネルギー線硬化樹脂組成物を積層して硬化することにより、穴を有する樹脂層を形成する工程を含む、[1]〜[4]のいずれか一項に記載のキャリアテープの製造方法。
[6] 前記エネルギー線硬化樹脂組成物の積層は、グラビア印刷又はスクリーン印刷によって行うことを特徴とする[5]に記載のキャリアテープの製造方法。
[7] エネルギー線硬化樹脂組成物を基材に積層し、凹凸金型で賦形し、硬化することを特徴とする[5]に記載のキャリアテープの製造方法。
[8] 前記エネルギー線硬化樹脂組成物の硬化は、紫外線又は電子線を照射することによって行うことを特徴とする[5]〜[7]のいずれか一項に記載のキャリアテープの製造方法。
本発明のキャリアテープの第一実施形態について、以下に図面を参照して説明する。
図1に示すように、キャリアテープ10は、長尺状のシート1の一方の面(表側の面ともいう)に開口する複数の凹状の収納部2を有する。シート1には、複数の収納部2がシート1の長さ方向に離間して並設される。また、シート1には、収納部2とシートの側縁との間に、複数のスプロケットホール(送り穴)3が、シート1の長さ方向に離間して並設されている。
図2に示すように、シート1は基材4と、基材4に積層された樹脂層5とからなる。樹脂層5には穴6が形成されている。キャリアテープ10は、樹脂層5に穴6が形成されていることによって、凹状の収納部2を有する。
基材4の形状は長尺状であり、屈曲していない。また、厚みが一定であり、例えば厚みは0.025〜0.250mmが好ましく、0.038〜0.188mmであることがより好ましい。なお、本明細書において一定とは、差が10%以内であることをいう。
基材4は、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリスチレン(PS)、ポリプロピレン(PP)、並びにポリカーボネート(PC)、ポリイミド(PI)、及びポリエーテルイミド(PEI)等のエンジニアリングプラスチックからなる群より選ばれる一種以上の樹脂であることが好ましい。
樹脂層5は基材4に積層されている。樹脂層5は、エネルギー線硬化樹脂組成物の硬化物であることが好ましい。
樹脂層5は、厚みが一定であり、例えば厚みは0.100〜0.500mmが好ましく、0.200〜0.400mmであることがより好ましい。なお、樹脂層5の厚みとは、穴6が形成されていない部分の厚みをいう。
樹脂層5の表側の面における収納部2の開口部の大きさは、開口部の長さLが0.20〜0.30mmが好ましく、0.20〜0.24mmであることがより好ましい。また、開口部の幅Wが0.40〜0.50mmが好ましく、0.41〜0.44mmであることがより好ましい。
穴6の深さDは、0.20〜0.50mmが好ましく、0.25〜0.45mmであることがより好ましい。なお、穴6の深さDとは、樹脂層の表側の面から収納部2の底面までの距離をいう。
隣り合う穴6同士のピッチBは、基材の幅によって規格化されており、例えば8mm幅では、2mm又は4mm、4mm幅では1mmなどとなっている。(JIS規格 C0806−3)
図1において、樹脂層5の穴6は貫通していないが、穴6の形状はこれに限られず、基材4に至るまで貫通していてもよく、貫通していなくてもよい。貫通していない場合には、収納部2は樹脂層5に囲まれた窪みであり、貫通している場合には、収納部2は基材4と樹脂層5とに囲まれた窪みである。
エネルギー線硬化樹脂組成物は、エネルギー線硬化樹脂のモノマー又はオリゴマーを含む。エネルギー線硬化樹脂のモノマー又はオリゴマーとしては、紫外線照射や電子照射により三次元重合する化合物が好ましい。
エネルギー線硬化樹脂組成物は、さらに導電性付与物質を含むことが好ましい。導電性付与物質を含むことにより、樹脂層に導電性を付与することができ、したがってキャリアテープの静電気消散性を向上することができる。導電性付与物質としては、ポリチオフェンやポリピロール等の導電性高分子、カーボンナノチューブ等の導電性付与剤が挙げられる。
エネルギー線硬化樹脂組成物は、その性質を妨げられない範囲でその他の化合物を含んでいてもよい。その他の化合物としては、例えば三級アミン等の増感剤が挙げられる。
重合開始剤及び導電付与物質はそれぞれ1種単独で又は2種以上を適宜組み合わせて用いることができる。
本発明のキャリアテープの製造方法の第一実施形態について、図3、図4及び図5を用いて説明する。
本発明のキャリアテープ10の製造方法は、基材4にエネルギー線硬化樹脂組成物7を積層して硬化することにより、穴6を有する樹脂層5を形成する工程を含む。
図3(a)(b)に示すように、基材4にエネルギー線硬化樹脂組成物7aを積層する。次に、図4(a)(b)に示すように、エネルギー線硬化樹脂組成物7aにさらにエネルギー線硬化樹脂組成物7bを積層する。エネルギー線硬化樹脂組成物7bを部分的に積層しないことによって、穴6を形成するように積層する。穴6は、エネルギー線硬化樹脂組成物7aが側壁、エネルギー線硬化樹脂組成物7bが底面になる。
本発明の製造方法において、エネルギー線硬化樹脂組成物7の積層は、例えば印刷によって行うことができる。印刷としては、例えばグラビア印刷又はスクリーン印刷が挙げられる。印刷によって積層を行うことにより、微細な収納部2を安定的に形成することができる。
エネルギー線硬化樹脂組成物7を基材4に積層後、エネルギー線を照射することにより、エネルギー線硬化樹脂組成物7を硬化して樹脂層5とする。これにより基材4に穴6を有する樹脂層5が積層されたシート1が得られる。樹脂層5に穴6が形成されていることにより、キャリアテープ10に凹状の収納部2が設けられる。
図5(a)に示すように、シート1を打ち抜き加工して一定間隔の送り穴3を形成する。その後、図5(b)に示すように、シート1を所定の幅にスリット加工して複数本のキャリアテープ10とする。
本発明のキャリアテープの製造方法の第二実施形態について、図6を用いて説明する。
図6(a)(b)に示すように、基材4にエネルギー線硬化樹脂組成物7を積層する。その上を収納部を形成しようとする場所をマスクする邪魔板8で覆ってエネルギー照射を行い、エネルギー線硬化樹脂組成物7を硬化して樹脂層5とする。エネルギー線照射後、洗浄して未硬化のエネルギー線樹脂組成物7を取り除く。邪魔板8で覆われた部分のエネルギー線硬化樹脂組成物7は硬化しないため、樹脂層5には樹脂層5を貫通する穴6が形成される。これにより、図6(c)に示すようにエネルギー線硬化樹脂組成物7を側壁、基材4を底面とする収納部2が形成されたシート1が得られる。
第一実施形態と同様に、シート1に送り穴3を形成し、シート1を所定の長さで送り出しながら基材4に樹脂層5を積層していく。その後、シート1を所定の幅にスリット加工してキャリアテープとする。
本発明のキャリアテープの製造方法の第三実施形態について、図7を用いて説明する。
図7に示すように、基材4を繰り出し搬送しながら、基材4にエネルギー線硬化樹脂組成物7を積層する。エネルギー線硬化樹脂組成物7に凹凸金型9を押し当てて凹凸形状を転写しながら、エネルギー線照射機11よりエネルギー線を照射してエネルギー線硬化樹脂組成物7を硬化する。これにより、穴6を有する樹脂層5が得られる。
打ち抜き機12を用いて、第一実施形態と同様にシート1に送り穴3を形成し、シート1を所定の幅にスリット加工してキャリアテープとする。
シート1に収納部2を複数列設けた後にスリット加工してキャリアテープとする例を示したが、本発明の製造方法はこれに限られず、シート1に収納部2を一列設けてキャリアテープとしてもよい。
<材料>
材料として、以下のものを用いた。
エネルギー線硬化樹脂のモノマー又はオリゴマー
FA−513AS:ジシクロペンタニルアクリレ−ト(日立化成株式会社製)
ネオマーNA−305:ネオペンチルグリコール(PO)nジアクリレート(三洋化成工業株式会社製)
KAYARD NPGDA:ネオペンチルグリコールジアクリレート(日本化薬株式会社製)
重合開始剤
ベンゾイン(東京化成工業株式会社製)
KAYACURE DETX−S/KAYACURE EPA:2,4−ジエチルチオキサントン/P−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル(日本火薬株式会社製)
導電付与物質
有機導電性ポリマー:セプルジータ(信越ポリマー株式会社製)
カーボンナノチューブ:REC−SM−29(レジカラー工業株式会社製)
ケッチェンEC300J:導電性カーボンブラック(ライオンスペシャリティケミカルズ株式会社製)
ケッチェンEC600JD:導電性カーボンブラック(ライオンスペシャリティケミカルズ株式会社製)
樹脂層の厚み:0.35mm
収納部の開口部の大きさ:長さL0.24mm、幅W0.44mm
穴の深さD:0.34mm
隣り合う穴同士の距離B:0.76mm
引張強度(破断強度):
引張速度50mm/minとして、キャリアテープの引張強度又は破断強度を測定した。引張強度及び破断強度は、東洋精機製作所製ストログラフE−Lを使用し、下記条件で測定した。
チャック間距離:100mm、試験速度:100mm/min
シール強度:
得られたキャリアテープにTIST−300(デンカ株式会社製)を貼り付け、シール強度を測定した。貼り付けは、テーピング機VN1100(バンガードシステムズ社製)を用いて、シール温度170℃、シール圧力0.3MPa、シール時間0.2秒×2、こて幅0.3mmの条件で行った。測定はVG−35(バンガードシステムズ社製)にて下記条件にて測定した。
剥離速度:300mm/min
シール強度のあばれ:
シール強度の平均最大強度と平均最小強度の差をシール強度のあばれとして表記した。
寸法安定性:
実体顕微鏡にて寸法測定を実施し、n10の値から寸法安定性(Cpk)を計算した。
表面抵抗値:
JIS K6911に準拠して測定を行った。
基材として、PETフィルム38μm×500mm幅×2,000m巻き(ユニチカ株式会社、エムブレットPTM、易接着処理品)を用いた。エネルギー線硬化樹脂組成物として、表1に記載の組成物を用いた。なお、表1に記載の数値は質量部を表す。エネルギー線として紫外線を用い、第一実施形態の製造方法により図1、図2に示したキャリアテープと同様の形状のキャリアテープを得た。キャリアテープのスリット幅は8mmとした。表1に評価結果を示す。
エネルギー線硬化樹脂組成物として、表1に記載の組成物を用いたこと以外は、実施例1と同様にキャリアテープを作成した。表1に評価結果を示す。
実施例1〜6においては、収納部が微細であるにも関わらず、寸法が安定して形成されたキャリアテープが得られた。また、引張強度、シール強度、シール強度のあばれ、及び表面抵抗値は十分な値を示しており、実用可能なキャリアテープが得られた。
(比較例1)
プレス成形
公知のプレス成形法により、実施例と同様の大きさの収納部を有するキャリアテープの製造を試みた。プレス成形は、パンチ(突出部)を備えた上型とダイ(凹部)を備えた下型に、加熱されたシートを供給し、パンチを稼働させて収納部を形成する方法である。この場合、収納部の開口部周縁の曲率半径Rが大きくなるなど、実施例と同じサイズの収納部は精度よく安定的に形成することができなかった。
(比較例2)
凸型真空成形
公知の凸型真空成形法により、実施例と同様の大きさの収納部を有するキャリアテープの製造を試みた。凸型真空成形は、外周部に所定の間隔で突起を備えた歯車状の金型に、加熱されたシートを接触させて、収納部を形成する方法である。この場合、温度制御が難しく金型からの離型の際に変形が生じやすかった。そのため、収納部の開口部周縁の曲率半径Rが大きくなるなど、実施例と同じサイズの収納部は精度よく安定的に形成することができなかった。
2 収納部
3 送り穴
4 基材
5 樹脂層
6 穴
7 エネルギー線硬化樹脂組成物
8 邪魔板
9 凹凸金型
10 キャリアテープ
Claims (8)
- 基材と、基材に積層された樹脂層とを有するシートであるキャリアテープであって、前記樹脂層に穴が形成されていることによって凹状の収納部が設けられていることを特徴とするキャリアテープ。
- 前記樹脂層が、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、及び不飽和アクリレートからなる群より選択される一種以上の不飽和樹脂を含む、エネルギー線硬化樹脂組成物の硬化物である請求項1に記載のキャリアテープ。
- 前記エネルギー線硬化樹脂組成物は、導電性付与物質を含むことを特徴とする請求項1又は2に記載のキャリアテープ。
- 樹脂層の厚さが200μm以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のキャリアテープ。
- 前記基材にエネルギー線硬化樹脂組成物を積層して硬化することにより、穴を有する樹脂層を形成する工程を含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載のキャリアテープの製造方法。
- 前記エネルギー線硬化樹脂組成物の積層は、グラビア印刷又はスクリーン印刷によって行うことを特徴とする請求項5に記載のキャリアテープの製造方法。
- エネルギー線硬化樹脂組成物を基材に積層し、凹凸金型で賦形し、硬化することを特徴とする請求項5に記載のキャリアテープの製造方法。
- 前記エネルギー線硬化樹脂組成物の硬化は、紫外線又は電子線を照射することによって行うことを特徴とする請求項5〜7のいずれか一項に記載のキャリアテープの製造方法。
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