JP2022013968A - 放熱基板を収容するパッケージおよび梱包箱 - Google Patents

放熱基板を収容するパッケージおよび梱包箱 Download PDF

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Abstract

【課題】放熱基板の搬送性および保存性に優れたパッケージを提供する。【解決手段】本発明のパッケージ１００は、互いに積み重ねられた複数の放熱基板１０と、最も下の放熱基板１０ａの下、最も上の放熱基板１０ｄの上、および互いに隣り合う放熱基板の間のそれぞれに配置された中間シート２０と、複数の放熱基板より上又は下に配置された乾燥剤３０と、複数の放熱基板、複数の中間シート、および乾燥剤を密封する袋５０と、を備えるものである。【選択図】図２

Description

本発明は、放熱基板を収容するパッケージおよび梱包箱に関する。
これまで基板の保管方法について様々な開発がなされてきた。この種の技術として、例えば、特許文献１に記載の技術が知られている。特許文献１には、乾燥部材と、単数の回路基板と、を樹脂袋中に密封する手法が記載されている（特許文献１の請求項１、図１）。
特開平５－５１０７２号公報
しかしながら、本発明者が検討した結果、上記特許文献１に記載の単数の基板の保管方法は、複数枚の放熱基板の搬送性および保存性の点で改善の余地があることが判明した。
本発明者はさらに検討したところ、放熱基板を単数のみ収容するパッケージは、梱包箱内でかさばるため、放熱基板の梱包密度の低下を引き起こし、複数の放熱基板の搬送性を低下させてしまうことが判明した。しかしながら、複数の放熱基板を収容するパッケージにおいて、基板同士の接触や梱包作業の操作時や搬送時の外力等に起因して、放熱基板に基板ダメージが生じる恐れがある。
このような知見に基づきさらに鋭意研究したところ、積み重ねた複数の放熱基板を収容するパッケージにおいて、最も下の放熱基板の下、最も上の放熱基板の上、および互いに隣り合う放熱基板の間のそれぞれに中間シートを配置することで、放熱基板の搬送性を向上させつつも、基板ダメージの発生を抑制できることを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明によれば、
互いに積み重ねられた複数の放熱基板と、
最も下の前記放熱基板の下、最も上の前記放熱基板の上、および互いに隣り合う前記放熱基板の間のそれぞれに配置された中間シートと、
前記複数の放熱基板より上又は下に配置された乾燥剤と、
前記複数の放熱基板、前記複数の中間シート、および前記乾燥剤を密封する袋と、
を備える、パッケージが提供される。
また本発明によれば、
請上記の複数個の前記パッケージと、
緩衝材と、
を備える、梱包箱が提供される。
本発明によれば、放熱基板の搬送性および保存性に優れたパッケージ、それを内包する梱包箱が提供される。
本実施形態のパッケージの構成の一例を示す模式図である。 図１のパッケージのＡ－Ａ矢視の断面図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。また、図は概略図であり、実際の寸法比率とは一致していない。
なお、本実施の形態では図示するように前後左右上下の方向を規定して説明する。しかし、これは構成要素の相対関係を簡単に説明するために便宜的に規定するものである。従って、本発明を実施する製品の製造時や使用時の方向を限定するものではない。
本実施形態のパッケージの概要を説明する。
本実施形態のパッケージは、互いに積み重ねられた複数の放熱基板と、最も下の放熱基板の下、最も上の放熱基板の上、および互いに隣り合う放熱基板の間のそれぞれに配置された中間シートと、複数の放熱基板より上又は下に配置された乾燥剤と、複数の放熱基板、複数の中間シート、および前記乾燥剤を密封する袋と、を備えるものである。
本実施形態によれば、複数枚の放熱基板を重ねた状態で袋に密封したパッケージを搬送することで、放熱基板の梱包密度が高まり、放熱基板の搬送効率を高めることができる。
しかしながら、近年、放熱基板の特性に対する要求水準が高くなり、放熱基板に対して高度な保存性が要求されている。例えば、搬送時や梱包時で生じた基板ダメージは、熱サイクルによる熱応力が繰り返し加わることで、放熱基板の特性や耐久性に大きな影響を与える恐れがある。また、酸素や水などの外部環境に曝露された場合にも、放熱基板の特性が低下する恐れがある。
これに対して、本実施形態によれば、互いに隣り合う放熱基板の間のみにならず、最も下の放熱基板の下、最も上の放熱基板の上のそれぞれに中間シートを配置することで、積み重ねられた複数の放熱基板において基板ダメージが発生しやすい部分を中間シートで保護することができる。このため、搬送時や梱包時において、複数枚の放熱基板に生じる基板ダメージを抑制することができる。
また、複数の放熱基板は、乾燥剤とともに袋中に密封される。このため、湿気により放熱基板の特性が低下することを抑制できる。
本実施形態のパッケージは、放熱基板の搬送性を高めつつも、基板ダメージや湿気などによる基板劣化を抑制できるため、複数積み重ねられた放熱基板の保存性を向上させることができる。
以下、本実施形態のパッケージの詳細な構成について、図１、２に基づいて説明する。
図１は、パッケージ１００の構成の一例を示す模式図である。図２は、図１のパッケージ１００のＡ－Ａ矢視の断面図であり、パッケージ１００中の積層構造の一例を示す模式図である。
図１のパッケージ１００は、複数枚の放熱基板１０、複数枚の中間シート２０、および乾燥剤３０を、積み重ねた状態で収容する袋５０で構成される。袋５０は、放熱基板１０、中間シート２０および乾燥剤３０を密封し、その内部において、これらが、積み重ね方向に対して直交する方向に移動することを抑制できる。
袋５０は、アルミラミネートフィルムまたは樹脂フィルムで構成されている。水蒸気透過率や酸素透過率が低いアルミラミネートフィルムを用いることが好ましい。これにより、袋５０の気密性を高められる。
アルミラミネートフィルムは、アルミニウム層と樹脂層とが積層されたラミネートフィルムであってもよい。なお、袋５０は、アルミニウムや樹脂以外にも、ガスバリア性を高め、水蒸気透過率を低くする目的で、他の材料を含んでもよい。
アルミラミネートフィルム中のアルミニウム層としては、例えば、アルミニウム箔やアルミニウム蒸着層が用いられる。アルミニウム材としては、純アルミニウムの他に、Ａｌ－Ｍｎ系、Ａｌ－Ｍｇ系、Ａｌ－Ｆｅ系のアルミニウム合金を用いることができる。
アルミラミネートフィルム中の樹脂層としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、塩化ポリエチレン樹脂（ＳＰＥ）、ナイロン樹脂等を含む樹脂層が挙げられる。これにより袋５０のガスバリア性を向上できる。これらを単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。袋５０の最内層には、ヒートシール層として、熱溶融性に優れた樹脂層が設けられていることが好ましい。
袋５０は、アルミニウム層と樹脂層とが複数積層されていてもよい。袋５０は、アルミニウム層の両面側に１層または２層以上の樹脂層が積層されるように構成され得る。袋５０の積層数は、例えば、３層以上１０層以下としてもよい。
アルミニウム層と樹脂層とは、互いに公知の手法で接着され得るが、例えば、熱圧着または接着剤を用いて接着されていてもよい。接着剤としては、加熱硬化型接着剤または紫外線硬化型接着剤が用いられる。
ＪＩＳ Ｚ０２２２：１９５９（温度４０℃、相対湿度９０％）に準拠して測定される、袋５０の水蒸気透過率は、例えば、０．１ｇ／ｍ２・ｄａｙ以上１５．０ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下、より好ましくは０．２ｇ／ｍ２・ｄａｙ以上１０．０ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下、さらに好ましくは０．３ｇ／ｍ２・ｄａｙ以上５．０ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下である。このような数値範囲内とすることで、放熱基板１０の保存性を向上できる。
ＪＩＳ Ｋ７１２６－２：２００６（温度２０℃、相対湿度９０％）に準拠して測定される、袋５０の酸素透過率が、例えば、０．１ｃｍ３／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）以上５０．０ｃｍ３／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）以下、好ましくは０．３ｃｍ３／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）以上４５．０ｃｍ３／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）以下、より好ましくは０．８ｃｍ３／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）以上３０．０ｃｍ３／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）以下である。このような数値範囲内とすることで、放熱基板１０の保存性を向上できる。
一方、袋５０を構成する樹脂フィルムは、例えば、上記で例示した樹脂層を１または２以上用いることができる。樹脂フィルムとしては、ヒートシール性に優れた樹脂と酸素等のガス透過度が比較的低い樹脂との複合樹脂フィルムを用いることができる。樹脂フィルムで構成された袋５０は、例えば、ポリエチレンにナイロンが積層したナイロン袋を用いてもよい。ナイロン袋は、ヒートシール可能で、ポリエチレン単体と比較的して酸素透過率が低いものであり、透明性を有するものである。透明性を有する袋５０を用いることで、袋内部を外観検査できる。
袋５０は、帯電防止性を有することができる。帯電防止性の袋５０において、例えば、帯電防止剤が袋５０を構成するフィルム中に含まれていてもよいが、当該フィルムの表面に付与されていてもよい。
袋５０は、真空包装またはガス置換包装するものである。これにより、放熱基板１０の酸化劣化を抑制できる。
真空包装の袋５０の内部は、酸素などの空気が脱気され、真空状態とし得る。
また、ガス置換包装の袋５０の内部は、空気が除去され不活性ガスで置換されていてもよい。不活性ガスとしては、放熱基板と反応しないガスであれば特に限定されないが、例えば、窒素ガスやアルゴンガスなどが挙げられる。ガス置換包装の袋５０内部は、減圧された状態とする。
袋５０の厚みは、特に限定されないが、５０μｍ以上３００μｍ以下であり、より好ましくは５５μｍ以上２００μｍ以下であり、さらに好ましくは６５μｍ以上１００ｍ以下である。上記下限値以上とすることで、袋５０の機械的強度やガスバリア性を向上できる。上記上限値以下とすることで、梱包時に袋５０のヒートシール端部を折り曲げやすくできる等、袋５０の取扱性が向上する。
袋５０の形状は、放熱基板１０を積み重ね方向から見たとき、放熱基板１０の外形形状に沿う構造を有することができ、例えば、略矩形形状となる。
袋５０のサイズは、収容する放熱基板１０のサイズや積層枚数に応じて適切に選択し得る。
袋５０の形態としては、例えば、３方シール、４方シール等が用いられる。すなわち、積み重ね方向に見たときに略矩形形状の袋５０は、３つの端部、あるいは上下左右の４つの端部がヒートシールされる。例えば、４方シールの場合、積み重ね方向に見た袋５０は、放熱基板１０が収容された収容領域の外側に、当該収容領域の全周囲を覆う端部にヒートシール部分を有し得る。このヒートシール部分が袋５０の内部に収容された放熱基板１０の側面を保護できる。
なお、ヒートシール部分は、アルミラミネートフィルムまたは樹脂フィルムで構成される表面材と裏面材とを重ね合わせ、熱融着した部分である。
袋５０の表面には、各種の情報を表示するラベルが付与され得る。ラベルは、袋５０の表面に、直接印字されていてもよいが、印刷物として接着されていてもよい。
放熱基板１０は、炭化珪素質多孔体中にアルミニウムおよびマグネシウムのいずれか１種を含む金属が含浸されてなる金属－炭化珪素質複合体で構成された板状の基板で構成され得る。
放熱基板１０は、実質的に矩形平板状である。放熱基板１０は、その一方の主面を上面として上面視したとき、実質的に矩形の平板状である。放熱基板１０は、典型的には、その四隅に金属部を備えている。
放熱基板１０の厚みは、一例として１ｍｍ以上１０ｍｍ以下、好ましくは３ｍｍ以上５ｍｍ以下である。
放熱基板１０の積層数は、例えば、２枚以上６枚以下、好ましくは３枚以上５枚以下である。このような数値範囲内とすることで、搬送性を高めつつも、自重による基板ダメージの発生を抑制できる。
中間シート２０は、放熱基板１０と密着せずに、折り曲げ可能で、緩衝材として機能するものであれば特に限定されない。中間シート２０は、例えば、紙系基材、金属箔、または樹脂基材で構成され得る。
上記紙系基材としては、例えば、クリーン紙、クラフト紙、和紙、グラシン紙、上質紙、合成紙、トップコート紙等が挙げられる。
上記金属箔としては例えばアルミニウム箔等が挙げられる。
また、樹脂基材としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル等の樹脂材料で形成された樹脂シートが用いられる。
中間シート２０の厚みは、例えば、０．０１ｍｍ以上０．１ｍｍ以下とする。このような数値範囲内とすることで、機械的強度と柔軟性のバランスを図ることができる。
中間シート２０のサイズは、積み重ね方向に見たとき、放熱基板１０と略同一か、あるいは放熱基板１０より一回り大きいものであってもよい。これにより、積み重ねられた放熱基板１０が互いに接触することを抑制できる。
最も上の放熱基板１０ａの上に配置された中間シート２０ａは、放熱基板１０ａの上面全体とともに、図２に示すように、少なくとも一つの放熱基板１０ａの側面を覆うように構成され得る。中間シート２０ａは、放熱基板１０ａの側面のみならず、放熱基板１０ａの下に位置する放熱基板１０ｂの側面、あるいは最も下の放熱基板１０ｄの側面まで覆うものであってもよい。また、放熱基板１０ａと放熱基板１０ｂとの間に配置された中間シート２０ｂが、放熱基板１０ｂの側面を覆うように構成されてもよい。したがって、中間シート２０によって、放熱基板１０の側面を保護し、その破損を抑制することができる。
また、中間シート２０ａは、放熱基板１０ａの側面のみならず、放熱基板１０ａの角部を覆うことができる。角部としては、放熱基板１０ａの上面と側面とが交差した第一角部、２つの側面が交差した第二角部、上面と２つの側面が交差した第三角部が挙げられる。このように、中間シート２０は放熱基板１０の角部を覆うことができる。角部は局所的に外力が加わりやすい部分である。したがって、中間シート２０によって、放熱基板１０の角部の破損を抑制することができる。
乾燥剤３０は、複数の放熱基板１０より上又は下に配置される。この乾燥剤３０は、パッケージ１００中、放熱基板１０で覆われた放熱基板１０の表面・裏面について、視覚または触覚で判断可能なラベルとして使用できる。
乾燥剤３０は、吸湿特性を有するシート部材で構成され得る。乾燥剤３０の厚みは、例えば、０．１ｍｍ以上５．０ｍｍ以下としてもよい。乾燥剤３０を薄くすることで、密封後、乾燥剤３０から放熱基板１０への応力を抑制できる。乾燥剤３０を厚くすることで、乾燥剤３０の吸湿性を高めることができる。
乾燥剤３０の形状は、積み重ね方向に見たとき、例えば、矩形形状、正方形形状あるいは円形形状でもよい。乾燥剤３０のサイズは、積み重ね方向に見たとき、放熱基板１０と同程度か、それよりも小さくてもよい。
乾燥剤３０に用いられる吸湿材料としては、例えば、無機質材、吸水性ポリマー、あるいは無機質材と吸水性ポリマーとを組み合わせたもの等が挙げられる。上記無機質材は、公知のものが用いられるが、例えば、石灰（酸化カルシウム、水酸化カルシウム）、シリカゲル、塩化カルシウム、ゼオライト、塩化リチウム等が挙げられる。上記吸水性ポリマーは、公知のものを用いることができる。これらを単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、乾燥剤３０は、吸湿材料からなるシート基材、または吸湿材料と樹脂等の他の成分を含む複合シート基材の両面に、それぞれ、フィルムが形成された構造を有していてもよい。これにより、吸湿材料が放熱基板１０に誤着することを防止できる。フィルムは、ある程度水蒸気透過率が高い材料が用いられる。
以下、本実施形態のパッケージ１００の製造方法について説明する。
下記のパッケージ１００の製造方法は一例であり、その他様々な工程を採用し得る。
複数の放熱基板１０、複数の中間シート２０、および乾燥剤３０を準備する。
放熱基板１０、中間シート２０を交互に重ねて、図２に示す放熱基板１０と中間シート２０とを積層し、頂部に乾燥剤３０を載せることで積層体を得る。
得られた積層体を、袋５０を構成するアルミラミネートフィルムの表面材と裏面材との間に配置する。
袋５０の内部を脱気し、真空状態としつつ、表面材と裏面材が重なる端部をヒートシールする。
以上により、図１のパッケージ１００が得られる。
以下、本実施形態の梱包箱について説明する。
本実施形態の梱包箱は、箱中に、複数個のパッケージ１００と、パッケージ１００の周囲の少なくとも一部に設けられた緩衝材と、内包するものである。
複数個のパッケージ１００を備える梱包箱を搬送することで、パッケージ１００の搬送効率を高めることができる。
上記箱は、例えば、段ボール箱やプラスチックケースなどで構成されている。
上記緩衝材は、公知の緩衝材が使用し得る。
発泡ポリエチレンシートなどのシート状緩衝材を用いて、パッケージ１００を個別に梱包できる。
発泡スチロールやポリウレタン等のシート状または粒状緩衝材を用いて、パッケージ１００と箱の底面または側面との間隙、あるいは箱内の間隙を埋めることができる。
シート状緩衝材で梱包されたパッケージ１００は、箱の底面に対して、積み重ね方向が並行となるように、複数個が横並びに配置され得る。これにより、複数のパッケージ１００を積み重ね方向に平積みする場合と比較して、パッケージ１００の破損を抑制しつつも、効率的に箱に収容することができる。
以上、本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
１００ パッケージ
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ 放熱基板
２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０ｆ 中間シート
３０ 乾燥剤
５０ 袋

Claims (11)

  1. 互いに積み重ねられた複数の放熱基板と、
    最も下の前記放熱基板の下、最も上の前記放熱基板の上、および互いに隣り合う前記放熱基板の間のそれぞれに配置された中間シートと、
    前記複数の放熱基板より上又は下に配置された乾燥剤と、
    前記複数の放熱基板、前記複数の中間シート、および前記乾燥剤を密封する袋と、
    を備える、パッケージ。
  2. 請求項１に記載のパッケージであって、
    ＪＩＳ Ｚ０２２２：１９５９（温度４０℃、相対湿度９０％）に準拠して測定される、前記袋の水蒸気透過度が、０．１ｇ／ｍ２・ｄａｙ以上１５．０ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下である、パッケージ。
  3. 請求項１または２に記載のパッケージであって、
    ＪＩＳ Ｋ７１２６－２：２００６（温度２０℃、相対湿度９０％）に準拠して測定される、前記袋の酸素透過度が、０．１ｃｍ３／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）以上５０．０ｃｍ３／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）以下である、パッケージ。
  4. 請求項１～３のいずれか一項に記載のパッケージであって、
    前記放熱基板が炭化珪素質多孔体中にアルミニウムおよびマグネシウムのいずれか１種を含む金属が含浸されてなる金属－炭化珪素質複合体で構成された板状の基板である、パッケージ。
  5. 請求項１～４のいずれか一項に記載のパッケージであって、
    前記袋がアルミラミネートフィルムで構成される、パッケージ。
  6. 請求項１～５のいずれか一項に記載のパッケージであって、
    前記中間シートが紙系基材である、パッケージ。
  7. 請求項１～６のいずれか一項に記載のパッケージであって、
    前記最も上の放熱基板の上に配置された前記中間シートは、少なくとも一つの前記放熱基板の側面を覆う、パッケージ。
  8. 請求項１～７のいずれか一項に記載のパッケージであって、
    前記放熱基板の積層数が２枚以上６枚以下である、パッケージ。
  9. 請求項１～８のいずれか一項に記載のパッケージであって、
    前記袋の端部がヒートシールされている、パッケージ。
  10. 請求項１～９のいずれか一項に記載のパッケージであって、
    前記袋は、真空状態で密封するものである、パッケージ。
  11. 請求項１～１０のいずれか一項に記載の複数個の前記パッケージと、
    緩衝材と、
    を備える、梱包箱。
JP2018213469A 2018-11-14 2018-11-14 放熱基板を収容するパッケージおよび梱包箱 Pending JP2022013968A (ja)

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