JP3938286B2

JP3938286B2 - reel

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Publication number: JP3938286B2
Application number: JP2001079340A
Authority: JP
Inventors: 田明弘寺; 村浩文河; 口英俊山; 本克美松
Original assignee: Kobe Steel Ltd; Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd; Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Priority date: 2001-03-19
Filing date: 2001-03-19
Publication date: 2007-06-27
Anticipated expiration: 2021-03-19
Also published as: JP2002274758A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品実装用フィルムキャリアテープ（ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）テープ、Ｔ-ＢＧＡ(Tape Ball Grid Array)テープ、ＣＳＰ（Chip Size Package）テープ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）テープなど）（以下、単に「電子部品実装用フィルムキャリアテープ」と言う。）の製造の際、長尺状のフィルムキャリアテープにICを実装する際、さらにロール状のFPCを使用する際等に、これらの長尺のテープなどを巻回するためのリールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
エレクトロニクス産業の発達に伴い、ＩＣ（集積回路）、ＬＳＩ（大規模集積回路）などの電子部品を実装するプリント配線板の需要が急激に増加しているが、電子機器の小型化、軽量化、高機能化が要望され、これら電子部品の実装方法として、最近ではＴＡＢテープを用いた実装方式が採用されており、特にパーソナルコンピュータや液晶テレビジョンなどのように高精細化、薄型化、液晶画面の額縁面積の狭小化が要望されている液晶表示素子（ＬＣＤ）を使用する電子産業においてその重要性が高まっている。さらに最近では携帯電話のディスプレーのカラー液晶化に伴ってフィルムキャリアテープの需要が大幅に増大しはじめていると共に、パーソナルコンピューターに接続されるプリンターにおける印字制御の分野におけるフィルムキャリアテープの需要の増加も著しく増大しはじめている。
【０００３】
従来より、このようなＴＡＢテープを製造する方法としては、下記のような工程を経て製造されている。
すなわち、先ず、ポリイミドフィルムのような基材となる絶縁フィルムをプレス機でパターン打ち抜きした後、この絶縁フィルムに接着剤を介して銅箔を熱圧着により貼着する。そして、この銅箔の上面にフォトレジストを全面に塗布して、このフォトレジストを所望のパターン形状に露光して現像し、銅箔表面に残存するフォトレジストをマスキング材として銅箔をエッチングすることにより絶縁フィルム表面に所望の配線パターンを形成する。
【０００４】
そして、実装時のゴミの付着やウィスカー、マイグレーションによる短絡の発生を防止すると共に、配線の保護および絶縁のために、形成された配線パターンのうち、ＩＣなどのデバイス（電子部品）に接続されるインナーリードおよび液晶表示素子などに接続されるアウターリードなどのリード部分を除く配線パターン上に、絶縁樹脂であるソルダーレジストを、スクリーン印刷法により塗布した後、乾燥、硬化させてソルダーレジスト層を形成している。
【０００５】
その後、露出したリード部分の酸化、変色を防止するとともに、リード部分に接続されるデバイスのバンプなどの接続部分との接着強度を確保するために、リード部分を、例えば、スズメッキ、金メッキ、スズ−鉛の共晶合金メッキなどを施すことにより製造されている。
また、最近では、前述したような特性を実現するための電子部品実装方法として、半導体実装パッケージにマトリックス状に配列した微小な半田ボールを形成し、これらの半田ボールを外部配線基板と接続するＢＧＡ（Ball Grid Array）方式が普及しつつあり、このＢＧＡ方式によるパッケージ材料の中でもフィルムキャリアテープを利用したものも増加しつつある。
【０００６】
また、半導体実装パッケージ自体のサイズを半導体チップのサイズにまで縮小したＣＳＰ（Chip Size Package）が採用されつつある。
このテープタイプＣＳＰ等のＢＧＡ方式によるフィルムキャリアテープの製造方法としては、まず、ポリイミドフィルム等の絶縁性樹脂フィルム表面に接着剤層を形成してベースフィルムテープを作製し、このベースフィルムテープに、半田ボール接続用孔の他、テープ搬送用のスプロケット孔、位置決め用孔等の必要な孔をパンチングにより穿設する。その後、ベースフィルムテープに、銅箔等の金属箔を貼着し、金属箔により所望の回路を形成した後、必要な表面処理を施して製造される。
【０００７】
すなわち、このようなＢＧＡ方式によるフィルムキャリアテープは、半田ボール接続用孔を有すること以外は、従来のＴＡＢテープとほぼ同じ工程、材料により製造することができる。なお、使用されるテープ幅は、３５〜９６ｍｍが一般的であり、絶縁性樹脂フィルムとしては２０〜７５μｍ厚程度、金属箔としては１２〜３５μｍ厚程度のものが多く用いられている。
【０００８】
ところで、このような電子部品実装用フィルムキャリアテープは、例えば、エッチング・レジスト剥離工程、ソルダーレジスト処理工程、外観検査工程などの各種の処理工程を経て製造されるのが一般的である。
このような処理工程においては、電子部品実装用フィルムキャリアテープが、巻き出しリールに巻装されており、この巻き出しリールから巻き出された電子部品実装用フィルムキャリアテープが、各種の処理を行う処理装置に導入されるようになっている。この処理装置内で各種の処理が実施された後、巻き取りリールに巻き取られるようになっている。従来このような巻き出しリール、巻き取りリールに使用されるリールでは、生産性向上のためのリールの大径化に伴って、歪みの防止、熱的影響を考慮して、ステンレス鋼で作製されるのが一般的であった。
【０００９】
しかしながら、ステンレス鋼製のリールでは、その重量が比較的重く、リールの大径化に伴い、各種工程の間における運搬、保管、処理装置へのリールの装着などの際に、非常に不便であり、生産性にも劣ることになる。また、リールを駆動するためのステッピングモータなどの駆動装置にもかかる負荷も大きくなり、電子部品実装用フィルムキャリアテープの正確な搬送、位置決めができないという問題がある。
【００１０】
このため特開平１１−２４５９８８号公報では、このようなステンレス製のリールの一部を、チタンまたはチタン合金製、他部をアルミニウムまたはアルミニウム合金製として、その軽量性、機械的強度、耐腐食性、耐発屑粉性の向上を図ったリールが提案されている。
しかしながら、このようなチタンは、比較的高価であるので製造されるフィルムキャリアのコストアップを招来すると共に、充分な軽量化が達成できておらず、その操作性に問題があるのが現状である。そこで更なる軽量化を図るためにリール全体をアルミニウム製としたものが広範に使用されるようになってきている。
【００１１】
しかしながら、このようなアルミニウム製のリールでは、リールの保管、運搬の際などのリール同士の接触、フィルムキャリアテープの巻き出し、巻き取りの際の電子部品実装用フィルムキャリアテープとの摩擦、駆動軸などの機械部品との摩擦などによって、アルミニウム金属粉が発生する。また、エッチング液などによりアルミニウムあるいはアルミニウム合金が腐食する。そして、繰り返し使用による劣化などによって、リールからアルミニウムあるいはアルミニウム合金の腐食生成物を含む金属屑粉が、剥げ落ちて電子部品実装用フィルムキャリアテープの表面に付着することがある。このような金属屑粉が、電子部品実装用フィルムキャリアテープのインナーリードに付着するとパターンのショートが発生するとともに、ソルダーレジスト内に金属屑粉が混入して、ソルダーレジストが導電性を有してしまいパターンのショートが発生してしまう虞もある。
【００１２】
このため、従来では、電子部品実装用フィルムキャリアテープの表面に、エアーを吹きつけて、金属屑粉を吹き飛ばしたり、負圧によってエアーで金属屑粉を吸引除去する方法が用いられている。
しかしながら、このようなエアー吹きつけ、吸引による金属屑粉の除去方法では、インナーリードがエアー圧力により曲がり、反りなどの変形が発生してしまい、ＩＣなどの電子部品の実装不良となる虞があるとともに、エアーによって他の異物が、付着、混入することがあり、こうした場合にはこれらが新たな製品不良の原因ともなるという問題がある。
【００１３】
また、アルミニウムあるいはアルミニウム合金から形成されたリールは、上記のように軟質であり、繰り返し使用によって各部材が摩耗してクリアランスが変化するために、電子部品実装用フィルムキャリアテープを巻回する際に軸心がずれることがあり、このような場合には、リード線と電極の接点がずれることがある。
【００１４】
そして、このような場合には、フィルムキャリアテープのアンコイルあるいはリコイルができない。こうした事態の発生原因としては種々の要因が考えられるが、主たる要因はやはりリールを繰り返し使用することによるクリアランス変化である。
さらに、こうした繰り返し使用によって生ずる問題として、繰り返し使用により発生するアルミニウムあるいはアルミニウム合金の摩耗粉による工場内の金属粉汚染がある。即ち、フィルムキャリアテープは、通常の場合クリーンルーム内で製造される。クリーンルームは、その構造上、外部から侵入する汚染物質の低減を図ることができるが、別の見かたをすれば、クリーンルームは、一種の密封空間であり、この密封空間の内部で発生した汚染物質をこの密封空間から選択的に外部に排出するという機能は、外部からの汚染物質の侵入を防止するよりも困難である場合が多い。従って、リールを繰り返し使用することによって生ずるアルミニウム粉あるいはアルミニウム合金粉は、クリーンルーム内に次第に蓄積され、こうしたクリーンルーム内における浮遊金属粉量あるいはクリーンルーム内における金属粉体の蓄積総量は多くなる傾向にある。そして、こうしてクリーンルーム内に蓄積されら金属粉体が空気中に飛散して製造中のフィルムキャリアテープの表面に付着することにより短絡などが形成されことがある。
【００１５】
そこで、アルミニウムまたはアルミニウム合金の耐摩耗性および耐腐食性を向上させることを目的として、リールの表面を陽極酸化処理して、表面をアルマイト層を形成することも検討され、前記特開平11-245988号公報でも説明されているように、アルマイトは耐熱性が低く、例えば熱硬化性樹脂を塗布し、これを硬化させる際の加熱によってクラックなどが発生するという問題がある。また、アルマイトは絶縁性であるので、巻回したテープなどに生ずる静電気がこの表面に形成されたアルマイト層で絶縁され除去できないので、例えば半導体素子を実装する際のリールとして使用した場合などには、静電気によって半導体素子の絶縁破壊が発生することがあるとの問題もある。
【００１６】
このような問題を解決する手段として上記公報では、アルミニウム部分にNi-Pメッキを施すことが提案されているが、Ni-Pメッキは磁性合金でないため、金属屑粉となった際に磁石に吸着されずテープから除去できないという問題がある。
【００１７】
【発明の目的】
本発明は、軽量で、繰り返し使用によっても摩耗しにくく、しかも摩耗により発生する金属屑粉を電子部品実装用フィルムキャリアテープから容易に除去することができ、しかも耐腐食性に優れたリールを提供することを目的としている。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、長尺フィルム状に形成されたフィルムキャリアテープを巻回するためのリールであって、
該リールは、アルミニウムあるいはアルミニウム合金からなり、かつ該リールの表面が、ビッカース硬度がＨＶ３００以上の磁性金属層または磁性合金層で被覆されていることを特徴とするリールであり、摩耗による金属屑粉が発生したとしても磁石により、容易に除去することができる。
【００１９】
請求項２の発明は、上記リール表面を被覆する磁性金属層または磁性合金層をメッキ処理により形成するものであり、均一な被覆層が簡単に得られる。
【００２０】
請求項３の発明は、上記磁性金属または磁性合金をニッケルまたはニッケルを含有する磁性合金とするものであり、リールが優れた耐腐食性、耐摩耗性を有するようになる。請求項４の発明は、上記メッキにより形成されたニッケル層またはニッケル合金層の厚さを３〜１００μmの範囲内にするものであり、耐摩耗性、耐腐食性に優れたリールが得られ
る。
【００２１】
請求項５の発明は、上記被覆層が導電性を有するものであり、製造中の電子部品実装用フィルムキャリアテープの帯電を防止することができる。請求項６の発明は、上記リールが、該リールを回動自在に軸着する軸受け部材を有するコア部と、該リールの最外部を構成する連結環部と、該軸コア部と連結環部とを相互に連結する連結材とを有するものであり、こうした構成を有するリールは良好な強度を有すると共に、電子部品実装用フィルムキャリアテープを巻回して加熱、放冷する際、さらに湿度を調整する際などの各工程において、加熱、冷却、あるいは調湿などを効率よく行うことができる。
【００２２】
なお、本発明において用いる磁性とは、磁石で吸着できる性質を意味する。
【００２３】
【実施例】
以下本発明のリールについて図面を参照しながら具体的に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。
図１は、本発明のリールの例を示す斜視図であり、図２は、図１におけるA-A断面拡大図である。
【００２４】
図１および図２に示すように本発明のリール１０は、電子部品実装用フィルムキャリアテープを製造する際、フィルムキャリアテープに電子部品（IC）などを実装する際、フィルムキャリアあるいはICを実装したフィルムキャリアテープを移送、保存、使用する際などに使用されるにフィルムキャリアテープ、テープ状の絶縁フィルム、スペーサーテープ、ICを実装したフィルムキャリアテープなどを巻回するために使用されるリールであり、このリールを形成する基礎素材としては、アルミニウムあるいはアルミニウム合金が使用されている。
【００２５】
本発明のリール１０は、通常は、このリール１０を軸止するため軸受け部１６を有するコア部１２と、リールの最外部を構成する連結環部１５とを有し、このコア部１２と連結環部１５とは、コア部１２から円周方向に延設されたスポークのような連結材１３で連結されている。軸受け部１６は、このリール１０をステッピングモータなどの駆動装置の駆動軸に軸止して駆動軸と連動して回転させるための係止部１８が形成されていることが好ましい。この軸受け部１６は、フィルムキャリアテープなどを巻回し始めるコア部１２とコアスポーク部材１９で連結されている。コア部１２と、このリール１０の最外部を形成する連結環部１５とは、たとえば図１および２に示すように連結部材１３で連結されている。この連結部材１３は、リール１０の中心部分から外周部に向かって放射線状に延設された複数の棒状の部材で形成することができる。また、本発明のリール１０では、コア部１２と連結環部１５とを一体に形成する板状の部材であってもよい（図示なし）。このような板状体で形成する場合、板状の部材に所定間隔で貫通孔を形成して、板状の部材の変形、例えば温度変化等による変形などを防止することができる。
【００２６】
本発明のリール１０の寸法は、特に限定されるものではないが、一例を挙げれば、本発明のリールは、最外部を形成する連結環部１５の外径が７５０ｍｍ、コア部１２の外形が２２０ｍｍ、軸受け部１６の外径が７６ｍｍのような比率で形成することができる。
本発明のリールを構成する材料は、アルミニウムあるいはアルミニウム合金であり、リールとしての必要な強度、硬度などの機械的性質を確保するために、アルミニウムに加えて、ＪＩＳ A ２０１４、ＪＩＳ A ２０１７などで規定されるＡｌ−Ｃｕ系合金、ＪＩＳ A ５０８３などで規定されるＡｌ−Ｍｇ系合金などの各種アルミニウム合金が使用可能である。
【００２７】
このようにアルミニウムあるいはアルミニウム合金は軽量であり、広汎に使用されている上記のようなサイズのリール自体の重量は通常は５〜８kg程度であり、一人の作業者で移動可能な重量であると共に、フィルムキャリアテープなどを巻回したとしても、総重量でも通常は９〜１５kg程度であり、同様に一人の作業者で移動させることができる。
【００２８】
上記のアルミニウム製リールあるいはアルミニウム合金製リールの表面に被覆される磁性金属あるいは磁性合金としては、強磁性体となる金属または合金が使用され、このような磁性金属の例としては、鉄、コバルトおよびニッケル並びにこれらの合金（例：ニッケル−ボロンなど）を挙げることができる。本実施例ではニッケルを使用した。即ち、Ｎｉは耐摩耗性、耐腐食性に優れ、また、メッキ性が極めて良好であることによる。なお、これらの磁性金属は単独であるいは組み合わせて使用することができる。さらに、上記のような強磁性体相互の合金に限らず、上記強磁性体である金属と、他の成分との合金であってもよい。特に本発明では、磁石で摩耗粉を吸着除去させるために、磁性金属の飽和磁束密度が５００ガウス以上とすることが望ましい。
【００２９】
上記のような磁性金属あるいは磁性合金でリールを被覆する方法としては、上記金属あるいは合金を含有する塗布剤を塗布する方法、溶射法、アークイオンプレーティング法などを採用することもできるが、上記リールをメッキ処理する方法が好適である。すなわち、上記磁性金属あるいは磁性合金からなるメッキ層を形成し得るメッキ浴中にアルミニウムあるいはアルミニウム合金からなるリールを浸漬して、このリール表面に上記磁性金属あるいは磁性合金を析出させて磁性金属あるいは磁性合金からなる表面層を形成してリールを被覆することが好ましい。メッキ法には電気メッキ法および無電解メッキ法があり、本発明ではいずれの方法を採用することもできるが、例えば磁性金属としてニッケルを使用する場合、設備的およびコスト的に電気メッキ法が好ましい。また、詳細な理由は不明であるが、電気メッキ法によりリール表面に析出した磁性金属あるいは磁性合金は、無電解メッキ法により析出した磁性金属あるいは磁性合金よりも磁石により除去しやすいという傾向がある。
【００３０】
電気メッキ法を採用して磁性金属あるいは磁性合金からなる表面層を形成する場合、メッキ浴としては、上記金属あるいは合金をメッキする際に通常使用されているメッキ浴を用いることができる。
このようにメッキ処理によりリール表面を被覆することにより、アルミニウムあるいはアルミニウム合金からなるリール全体に均一な磁性金属からなる表面層あるいは磁性合金からなる表面層を形成することができる。この表面層には磁性金属あるいは磁性合金以外の成分、例えば合成樹脂などが実質的に含有されないので、リールの表面強度、リールの強度を一定以上に維持しやすい。また、こうしてメッキ処理により形成された表面層は、磁性金属あるいは磁性合金以外の成分を実質的に含有していないので、この表面層が仮にはがれ落ちたとしても、この剥離片を磁石で容易に撤去することができる。
【００３１】
なお、例えばリールにニッケルをメッキする際に、下地処理としてアルミニウムあるいはアルミニウム合金の表面をアルマイト処理、ジンケート処理など通常行われる表面処理を施してもよい。また、亜鉛を置換メッキした後、磁性金属あるいは磁性合金を電気メッキすることもできる。このような下地処理を行うことにより、磁性金属あるいは磁性合金からなる表面層をリール表面により高い密着力で形成することができる。
【００３２】
また、このようなメッキ層の硬度、即ち被膜硬度がＨＶ３００に満たないと、耐摩耗性が劣るのでＨＶ３００以上、好ましくはＨＶ４００以上になるようにメッキ層の組成を調整することが望ましい。
さらに、このメッキ層は、皮膜比抵抗値が１０^-9Ωcm以下になるように調整することが望ましい。このような比抵抗値を有するメッキ層を形成することにより、リールを使用することにより生ずる静電気を、リール表面を介してアースすることにより除去することができる。
【００３３】
またさらに、このメッキ層は、線膨張係数がリールを形成する金属として好適なアルミニウム合金の線膨係数が同等であることが好ましく、通常は１．０×１０^-5／deg〜５．０×１０^-5／degの範囲内、好ましくは２．０×１０^-5／deg〜３．０×１０^-5／degの範囲内になるように組成を調整する。即ち、メッキ層を形成する金属の線膨張係数（K¹）とリールを形成する金属の線膨張係数（K²）との比（K¹／K²）が、１／３〜３．０、好ましくは１．０近傍とすることにより、例えば、樹脂硬化の際の加熱を繰り返してもメッキ層にクラックなどが発生しにくくなる。なお、本発明においてリールを形成する金属であるアルミニウムあるいはアルミニウム合金の線膨張係数は、２．２×１０^-5／deg〜２．６×１０^-5／degである。
【００３４】
本発明のリールにおいて、上記のような磁性金属あるいは磁性合金からなる表面層の厚さに特に制限はないが、この表面層の強度などの機械的特性および層の均一性を考慮して３〜１００μmにする。上記のような厚さを有する表面層は、芯材（基材）であるアルミニウムあるいはアルミニウム合金に対する密着性が良好であると共に、これらの基材を均一に被覆することができる。さらに、上記の磁性金属あるいは磁性合金は、基礎素材（芯材）であるアルミニウムあるいはアルミニウム合金よりも硬質であり、上記の範囲を大きく逸脱して厚い表面層を形成すると、この表面層が脆弱になることがあり、この表面層が外的な応力によって剥離しやすくなるという傾向があることから上記厚さとすることが望ましい。
【００３５】
このようにして特に無電解メッキ法によりリール表面に形成された表面層は、上記のようなアルミニウムあるいはアルミニウム合金との密着性がよく、この表面層がリール（アルミニウムあるいはアルミニウム合金表面）から剥離しにくい。そして、上記のような磁性金属あるいは磁性合金から形成された表面層は、一般に、基礎素材であるアルミニウムあるいはアルミニウム合金よりも硬質であり、このような表面層の硬度は、ビッカース硬度で、通常はHV３００〜HV５００の範囲内にあり、基礎素材であるアルミニウムあるいはアルミニウム合金（通常はHV５０〜HV１５０）よりも格段に硬質である。従って、本発明のリールは、他のリール、電子部品実装用フィルムキャリアテープ、フィルムキャリアテープ製造装置、IC実装装置などと接触しても、リール表面が傷つきにくくこの部分から金属屑粉が発生することが少ない。
【００３６】
また、本発明のリールの表面に形成されている表面層は、磁性金属あるいは磁性合金であり、この表面層は硬質であるため摩擦などによる金属屑粉の発生が生じにくくなるが、仮に発生したとしても、この金属屑粉は磁性体であるので、例えばソルダーレジストを塗布する前に、フィルムキャリアテープを例えば１０００〜１０００００ガウス程度、好ましくは５０００〜１００００ガウス程度の磁力を有する磁石の間を通過させることにより、フィルムキャリア表面に付着している金属屑粉はこの磁石によってほぼ完全に除去される。
【００３７】
すなわち、本発明のリールは表面が磁性金属あるいは磁性合金で被覆されていることから、電子部品実装用フィルムキャリアテープの製造工程において、従来アルミニウム片などを除去するために行っていたエアーブローの代わりに、フィルムキャリアの表面を磁石で走査することにより、フィルムキャリアテープ表面に付着した磁性片（金属屑粉）を磁石に引き付けて除去することができる。他方、このように磁石の間をフィルムキャリアテープを通過させても絶縁フィルム、絶縁フィルムの表面に形成されている配線パターン、各種保護層などは、磁石に対して反応することがないので、フィルムキャリアテープの表面に付着した磁性金属、磁性合金などからなる金属屑粉を選択的に除去することができる。そして、フィルムキャリアテープに上記のように磁気をかけたとしても、磁性片（粉塵）以外は、磁石によって何の影響も受けずフィルムキャリアテープに物理的応力がかからない。従って、リールの表面から金属屑粉が発生したとしても、フィルムキャリアテープに物理的応力を加えることなく、金属屑粉をフィルムキャリアテープ表面から選択的に除去することができる。
【００３８】
また、この磁性金属あるいは磁性合金で形成された表面層は、リールを形成するアルミニウムあるいはアルミニウム合金よりも硬度が高いが上記のように薄いため、リール全体の重量は表面層を有していないリールとほとんど変わることがないので、従来のリールと同様に使用することができる。
こうした構成を有する本発明のリールは、電子部品実装用のフィルムキャリアテープの製造の際の巻きだしリールおよび巻き取りリール、製造されたフィルムキャリアテープの製品管理の際の巻回リール、フィルムキャリアテープを製造する際のスペーサーの巻回リールなどとして使用することができる。
【００３９】
具体的に本発明のリールの使用方法の例を以下に示す。
以下に示す例は、絶縁フィルムの表面に配線パターンを形成した後、この配線パターンの端部である接続リード部を除いてソルダーレジストを塗布する際の工程で本発明のリールを用いている例である。すなわち、ソルダーレジストを塗布する前に配線パターンが形成された部分にリールから剥離した金属屑粉が付着していると隣接する配線パターン間で短絡が発生することがあるから、ソルダーレジストを塗布する前に、フィルムキャリアテープの表面に付着している金属屑粉を除去する必要がある。本発明のリールを使用した場合、リールの表面は磁性金属あるいは磁性合金で被覆されていることから、従来のアルミニウムあるいはアルミニウム合金からなるリールを用いた場合よりも、フィルムキャリアテープの表面への金属屑粉の付着量は非常に少なくなる。具体的には表面層を有していないアルミニウムあるいはアルミニウム合金からなるリールを用いた場合と比較して１／５〜１／５０程度に金属屑粉が少なくなる。
【００４０】
本発明のリールを使用する場合、ソルダーレジストを塗布する前に、フィルムキャリアテープを例えば５００〜１０００００ガウス、好ましくは１０００〜５００００ガウス程度の磁石の間をフィルムキャリアテープとの距離を０．２〜５cm程度に維持して通過させることにより、フィルムキャリアテープ表面に付着している金属屑粉の９０％以上（個数）、好ましくが９９％以上（個数）が除去される。従って、このようにして処理したフィルムキャリアテープの金属屑粉に起因するフィルムキャリアテープの不良率は、アルミニウムあるいはアルミニウム合金から形成された従来のリールを用いた場合の１／１０以下、好ましくは１／１００以下になる。
【００４１】
そして、それぞれの工程の前に上記のような磁石を配置することにより、金属屑粉に起因するフィルムキャリアテープの不良品の発生率を実質的に０％にすることができる。なお、このような金属屑粉は、磁性金属あるいは磁性合金を含有していれば有効に除去することができるので、この金属屑粉が、例えばその下地となるアルミニウムあるいはアルミニウム合金のような磁性を有しない金属を含有していてもよい。
【００４２】
このように本発明のリールは、アルミニウムあるいはアルミニウム合金から形成されているリールに磁性金属あるいは磁性合金からなる表面層を形成するという構成を有し、しかもこのような表面層は、例えば無電解メッキ法により、従来の方法に従って容易に形成することができ、また、こうした表面層を形成することによって上昇するリール製造コストは非常に微細なものである。そして、このようなリールは、繰り返し使用することから、製造する電子部品実装用フィルムキャリアテープのコストにはほとんど影響を及ぼさない。
【００４３】
次に本発明のリールでのテスト結果と比較例とを示す。
［本発明でのテスト結果］
図１および図２に示すようなアルミニウム製のリール（ビッカース硬度；HV１００）を、市販のアルカリ系脱脂剤にて脱脂した後、４０℃、１５０ｇ／リットル：ＮｉＳＯ₄・６Ｈ₂Ｏの溶液中にリールを陰極として６０Ｖの電圧を印加した。
【００４４】
その後、リール表面を充分洗浄した後、８０℃にて２０分間乾燥した。
このようにしてメッキされたリールのメッキ皮膜厚を５点測定した平均膜厚は１０．５μｍで、硬さはビッカース硬度ＨＶ４１０であった。
上記のようにして製造した巻き出しリールに１０５ｍのフィルムキャリアテープを巻回した。この巻き出しリールからフィルムキャリアテープをソルダーエレジスト塗布装置に連続的に送り出した。このソルダーレジスト塗布装置には、ソルダーレジスト塗布液を塗布する前に１００００ガウスの磁石が１個配置されており、ソルダーレジストを塗布する前に、フィルムキャリアテープがこの１個の磁石の間を通過してフィルムキャリアテープの表面にある磁性金属屑粉などを除去できるようにされている。
【００４５】
こうして磁石の間を通過した後、このフィルムキャリアテープの表面に形成された配線パターン上にソルダーレジスト塗布液を塗布し、次いで予備加熱した後、上記と同様にしてニッケルメッキ層が形成された巻取りリールにスペーサーと共に巻回し、１４０℃、３時間加熱してソルダーレジスト塗布液を硬化させた。
上記のようにして１０５ｍのフィルムキャリアテープにソルダーレジスト層を形成した後、磁石を取り外して磁石に付着している金属屑粉の個数を測定したところ、フィルムキャリアテープの上側に配置した磁石に５個の金属屑粉が付着していた。
【００４６】
上記のようにして製造されたフィルムキャリアテープについて、配線パターン間の絶縁不良を測定したところ、不良率は０．０２％であり、この絶縁不良のピースを取り出して、その原因を調べたところ、エッチング不良などによる絶縁不良であり、金属屑粉による絶縁不良は認められなかった。
【００４７】
【比較例１】
上記テストにおいて、表面をニッケルメッキしたリールに代えて、ニッケルメッキ層が形成されていないアルミニウム製リールを使用した以外は同様にしてフィルムキャリアテープを製造した。なお、この比較例１で用いたソルダーレジスト塗布装置にも上記テストと同様に１００００ガウスの磁石を１個配置してある。
【００４８】
得られたフィルムキャリアテープについて、配線パターン間の絶縁不良を測定したところ、不良率は０．２４％であり、上記実施例１で製造したフィルムキャリアテープにおける不良率と比較すると、その不良率は１２倍も高い。この絶縁不良のピースを取り出して、その原因を調べたところ、配線パターンの表面に金属屑粉が付着してこの金属屑粉がソルダーレジストによって封じ込まれているのが観察された。
【００４９】
この金属屑粉を取り出して調べた結果、アルミニウム粉であることがわかった。すなわち、リールから刮げ落ちたアルミニウム粉が、フィルムキャリアテープの表面に付着して絶縁不良の原因となっていることがわかった。
【００５０】
【発明の効果】
本発明のリールは、電子部品実装用フィルムキャリアテープなどを巻回する際に使用するリールであり、その表面が磁性金属あるいは磁性合金で被覆されている。この磁性金属あるいは磁性合金は、例えば無電解メッキなどによりリール表面に容易に析出させることができる。
【００５１】
このような構成を有する本発明のリールは、軽量であり、しかも表面がアルミニウムあるいはアルミニウム合金よりも硬質になり、リール同士の接触、リールとフィルムキャリアテープとの接触、リールとフィルムキャリアテープとの接触などによっても金属屑粉が発生することがほとんどない。また、仮に上記のようなリールの接触などにより、リールの表面にある磁性金属あるいは磁性合金が摩耗粉として発生したとしても、その摩耗粉である金属屑粉は強磁性であり、磁石によりフィルムキャリアテープの表面から容易に除去することができる。
【００５２】
従って、例えばソルダーレジストの塗布前、デバイスの実装前などに本発明のリールに巻回したフィルムキャリアテープを磁石の間を通過させることにより、本発明のリールから磁性金属あるいは磁性合金の一部が剥離した場合であっても、この剥離した金属屑粉を磁石に吸着させて除去することができる。こうして表面の金属屑粉を除去することにより、配線パターン間、リード間などにおける配線の短絡を防止することができる。
【００５３】
また、上記のようにして表面を磁性金属あるいは磁性合金で被覆しても、こうして形成された表面層の厚さが薄いことから、リール全体の重量がほとんど増加しないので従来のリールと同様に使用することができる。
さらに、こうした磁性金属あるいは磁性合金で表面を被覆するために要するコストはわずかであり、しかもこうしたリールは繰り返し使用することから、このような本発明のリールを用いることによるフィルムキャリアテープのコスト上昇はほとんどない。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明のリールの例を示す平面図である。
【図２】図２は、図１におけるA−A断面図である。
【符号の説明】
１０・・・リール
１２・・・コア部
１３・・・連結材（スポーク）
１５・・・連結環部
１６・・・軸受け部
１８・・・係止部
１９・・・コアスポーク部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is a film carrier tape for mounting electronic components (TAB (Tape Automated Bonding) tape, T-BGA (Tape Ball Grid Array) tape, CSP (Chip Size Package) tape, ASIC (Application Specific Integrated Circuit) tape, etc.)) Hereinafter, it is simply referred to as “film carrier tape for mounting electronic components”.) When manufacturing an IC on a long film carrier tape, or when using a roll-shaped FPC, etc. The present invention relates to a reel for winding a tape of a scale.
[0002]
[Prior art]
With the development of the electronics industry, the demand for printed wiring boards for mounting electronic components such as ICs (integrated circuits) and LSIs (large-scale integrated circuits) is increasing rapidly. High functionality has been demanded, and recently, a mounting method using TAB tape has been adopted as a mounting method for these electronic components. Particularly, high definition, thinning, and liquid crystal screens such as personal computers and liquid crystal televisions have been adopted. In the electronic industry using a liquid crystal display element (LCD), which is required to reduce the frame area, the importance is increasing. More recently, the demand for film carrier tapes has started to increase significantly with the shift to color liquid crystal displays on mobile phones, and the demand for film carrier tapes in the field of print control in printers connected to personal computers has also increased significantly. It is starting to increase.
[0003]
Conventionally, as a method of manufacturing such a TAB tape, it has been manufactured through the following steps.
That is, first, an insulating film serving as a base material such as a polyimide film is subjected to pattern punching with a press machine, and then a copper foil is attached to the insulating film by thermocompression bonding via an adhesive. Then, a photoresist is applied on the entire upper surface of the copper foil, the photoresist is exposed to a desired pattern shape and developed, and the copper foil is etched using the photoresist remaining on the copper foil surface as a masking material. Thus, a desired wiring pattern is formed on the surface of the insulating film.
[0004]
And, in order to prevent the adhesion of dust, whiskers, and migration due to migration during mounting, and to protect and insulate the wiring, it is connected to a device (electronic component) such as an IC among the formed wiring patterns. A solder resist, which is an insulating resin, is applied on the wiring pattern excluding lead parts such as inner leads and outer leads connected to a liquid crystal display element, etc. by screen printing, and then dried and cured to form a solder resist layer. is doing.
[0005]
Thereafter, in order to prevent oxidation and discoloration of the exposed lead portion and to secure adhesive strength with a connection portion such as a bump of a device connected to the lead portion, the lead portion is, for example, tin-plated, gold-plated, tin- It is manufactured by applying eutectic alloy plating of lead.
Recently, as an electronic component mounting method for realizing the above-described characteristics, a small solder ball arranged in a matrix is formed on a semiconductor mounting package, and these solder balls are connected to an external wiring board. The (Ball Grid Array) system is becoming widespread, and among the BGA system package materials, those using a film carrier tape are also increasing.
[0006]
Further, CSP (Chip Size Package) in which the size of the semiconductor mounting package itself is reduced to the size of the semiconductor chip is being adopted.
As a method for producing a film carrier tape by the BGA method such as this tape type CSP, first, an adhesive layer is formed on the surface of an insulating resin film such as a polyimide film to produce a base film tape. In addition to the solder ball connection holes, necessary holes such as tape transport sprocket holes and positioning holes are formed by punching. Thereafter, a metal foil such as a copper foil is attached to the base film tape, a desired circuit is formed with the metal foil, and then necessary surface treatment is performed.
[0007]
That is, such a BGA film carrier tape can be manufactured by substantially the same process and material as a conventional TAB tape except that it has solder ball connection holes. The tape width used is generally 35 to 96 mm, and an insulating resin film having a thickness of about 20 to 75 μm and a metal foil having a thickness of about 12 to 35 μm are often used.
[0008]
By the way, such a film carrier tape for mounting electronic components is generally manufactured through various processing steps such as an etching / resist peeling step, a solder resist processing step, and an appearance inspection step.
In such a processing step, the electronic component mounting film carrier tape is wound around the unwinding reel, and the electronic component mounting film carrier tape unwound from the unwinding reel performs various processes. Introduced into processing equipment. After various processing is performed in the processing apparatus, the processing apparatus is wound around a take-up reel. Conventionally, reels used for such unwinding reels and take-up reels are made of stainless steel in consideration of the prevention of distortion and thermal effects as the reel diameter is increased to improve productivity. It was common.
[0009]
However, stainless steel reels are relatively heavy, and as the reel diameter increases, it is very inconvenient when transporting, storing, and mounting reels on processing equipment during various processes. Also, productivity will be inferior. In addition, the load applied to a driving device such as a stepping motor for driving the reel is also increased, and there is a problem that the film carrier tape for mounting electronic components cannot be accurately conveyed and positioned.
[0010]
For this reason, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-245988, a part of such a stainless steel reel is made of titanium or a titanium alloy and the other part is made of aluminum or an aluminum alloy, so that its light weight, mechanical strength, and corrosion resistance are obtained. There have been proposed reels that have improved resistance to dusting dust.
However, since such titanium is relatively expensive, it causes an increase in the cost of the film carrier to be manufactured, and a sufficient weight reduction cannot be achieved, and there is a problem in its operability. . Therefore, in order to further reduce the weight, a reel made entirely of aluminum has been widely used.
[0011]
However, in such an aluminum reel, contact between the reels during storage and transportation of the reels, unwinding of the film carrier tape, friction with the film carrier tape for mounting electronic components during winding, drive shaft Aluminum metal powder is generated by friction with machine parts such as. In addition, aluminum or an aluminum alloy is corroded by an etching solution or the like. Then, due to deterioration due to repeated use, etc., metal scraps containing corrosion products of aluminum or aluminum alloy may peel off and adhere to the surface of the film carrier tape for mounting electronic components. When such metal dust powder adheres to the inner lead of the film carrier tape for mounting electronic components, a pattern short circuit occurs and the metal dust powder enters the solder resist, and the solder resist has conductivity. There is also a risk of pattern short-circuiting.
[0012]
For this reason, conventionally, a method has been used in which air is blown to the surface of a film carrier tape for mounting electronic components to blow away the metal dust powder, or the metal dust powder is sucked and removed with air by negative pressure.
However, in such a method of removing metal dust by air blowing and suction, the inner lead is bent by the air pressure, and deformation such as warpage occurs, which may result in poor mounting of electronic components such as ICs. At the same time, other foreign matters may be attached and mixed by the air, and in such cases, there is a problem that these cause new product defects.
[0013]
In addition, a reel formed of aluminum or an aluminum alloy is soft as described above, and each member is worn by repeated use and the clearance changes, so that when winding a film carrier tape for mounting electronic components, The axis may be misaligned. In such a case, the contact between the lead wire and the electrode may be displaced.
[0014]
In such a case, the film carrier tape cannot be uncoiled or recoiled. Various factors can be considered as the cause of such a situation, but the main factor is also a change in clearance due to repeated use of the reel.
Furthermore, as a problem caused by such repeated use, there is metal powder contamination in the factory due to wear powder of aluminum or aluminum alloy generated by repeated use. That is, the film carrier tape is usually manufactured in a clean room. A clean room can reduce contaminants entering from the outside due to its structure, but from another perspective, a clean room is a kind of sealed space, and the pollution generated inside this sealed space. The function of selectively discharging substances from the sealed space to the outside is often more difficult than preventing entry of contaminants from the outside. Accordingly, aluminum powder or aluminum alloy powder generated by repeatedly using the reel is gradually accumulated in the clean room, and the amount of floating metal powder in the clean room or the total amount of metal powder accumulated in the clean room tends to increase. In this way, the metal powder accumulated in the clean room may scatter in the air and adhere to the surface of the film carrier tape being manufactured, thereby forming a short circuit.
[0015]
Therefore, for the purpose of improving the wear resistance and corrosion resistance of aluminum or aluminum alloy, it has been studied to anodize the surface of the reel to form an alumite layer on the surface. As described in the publication, anodized has low heat resistance, for example, there is a problem that cracks and the like are generated by heating when a thermosetting resin is applied and cured. Also, since anodized is insulative, static electricity generated on the wound tape is insulated by the anodized layer formed on this surface and cannot be removed. For example, when used as a reel when mounting semiconductor elements, etc. There is also a problem that dielectric breakdown of the semiconductor element may occur due to static electricity.
[0016]
As a means for solving such a problem, the above publication proposes to apply Ni-P plating to the aluminum part. However, since Ni-P plating is not a magnetic alloy, it is applied to the magnet when it becomes metal dust powder. There is a problem that it is not adsorbed and cannot be removed from the tape.
[0017]
OBJECT OF THE INVENTION
The present invention provides a reel that is lightweight, resistant to wear even after repeated use, and capable of easily removing metal dust generated by wear from a film carrier tape for mounting electronic components, and having excellent corrosion resistance. The purpose is to do.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
  The invention of claim 1A reel for winding a film carrier tape formed into a long film,
  The reel is made of aluminum or an aluminum alloy, and the surface of the reel isVickers hardness is over HV300The reel is covered with a magnetic metal layer or a magnetic alloy layer, and can be easily removed by a magnet even if metal scraps are generated due to wear.
[0019]
  According to the invention of claim 2, the magnetic metal layer or the magnetic alloy layer covering the reel surface is formed by plating, and a uniform coating layer can be easily obtained.
[0020]
  Claim 3In the present invention, the magnetic metal or magnetic alloy is a magnetic alloy containing nickel or nickel, and the reel has excellent corrosion resistance and wear resistance.Claim 4According to the present invention, the thickness of the nickel layer or nickel alloy layer formed by the above plating is in the range of 3 to 100 μm, and a reel excellent in wear resistance and corrosion resistance is obtained.
The
[0021]
  Claim 5According to the invention, the coating layer has conductivity, and charging of the film carrier tape for mounting electronic components during manufacture can be prevented.Claim 6According to the present invention, the reel includes a core portion having a bearing member for pivotally mounting the reel, a connecting ring portion constituting the outermost portion of the reel, and the shaft core portion and the connecting ring portion. The reel having such a structure has good strength, and when the film carrier tape for mounting electronic components is wound and heated, allowed to cool, and further when the humidity is adjusted, etc. In each of these steps, heating, cooling, or humidity control can be performed efficiently.
[0022]
In addition, the magnetism used in this invention means the property which can be adsorb | sucked with a magnet.
[0023]
【Example】
Hereinafter, the reel of the present invention will be specifically described with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto.
FIG. 1 is a perspective view showing an example of a reel of the present invention, and FIG. 2 is an AA cross-sectional enlarged view in FIG.
[0024]
As shown in FIGS. 1 and 2, the reel 10 of the present invention has a film carrier or IC mounted when an electronic component (IC) or the like is mounted on the film carrier tape when a film carrier tape for mounting an electronic component is manufactured. Reel used for winding film carrier tape, tape-shaped insulating film, spacer tape, IC carrier mounted film carrier tape, etc. used for transporting, storing and using film carrier tape As a basic material for forming this reel, aluminum or an aluminum alloy is used.
[0025]
The reel 10 of the present invention normally has a core portion 12 having a bearing portion 16 for fixing the reel 10 and a connecting ring portion 15 constituting the outermost part of the reel, and is connected to the core portion 12. The ring portion 15 is connected by a connecting member 13 such as a spoke extending from the core portion 12 in the circumferential direction. The bearing portion 16 is preferably formed with a locking portion 18 for locking the reel 10 to a driving shaft of a driving device such as a stepping motor and rotating the reel 10 in conjunction with the driving shaft. This bearing portion 16 is connected by a core portion 12 and a core spoke member 19 which start winding a film carrier tape or the like. The core portion 12 and the connecting ring portion 15 that forms the outermost part of the reel 10 are connected by a connecting member 13 as shown in FIGS. 1 and 2, for example. The connecting member 13 can be formed of a plurality of rod-shaped members that extend radially from the central portion of the reel 10 toward the outer peripheral portion. Further, the reel 10 of the present invention may be a plate-like member that integrally forms the core portion 12 and the connecting ring portion 15 (not shown). In the case of forming such a plate-like body, through-holes can be formed in the plate-like member at a predetermined interval to prevent deformation of the plate-like member, for example, deformation due to temperature change or the like.
[0026]
The dimensions of the reel 10 of the present invention are not particularly limited. For example, in the reel of the present invention, the outer diameter of the connecting ring portion 15 forming the outermost portion is 750 mm, and the outer shape of the core portion 12 is the same. The outer diameter of the bearing portion 16 may be 220 mm and the ratio may be 76 mm.
The material constituting the reel of the present invention is aluminum or an aluminum alloy. In addition to aluminum, JIS A 2014, JIS A 2017 and the like are used in order to ensure mechanical properties such as strength and hardness required for the reel. Various aluminum alloys such as an Al—Cu alloy specified in the specification and an Al—Mg alloy specified in JIS A 5083 can be used.
[0027]
In this way, aluminum or aluminum alloy is lightweight, and the weight of the reels of the above-mentioned sizes, which are widely used, is usually about 5 to 8 kg, and can be moved by one worker. Even if a film carrier tape or the like is wound, the total weight is usually about 9 to 15 kg, and it can be moved by one worker as well.
[0028]
As the magnetic metal or magnetic alloy coated on the surface of the above-mentioned aluminum reel or aluminum alloy reel, a ferromagnetic metal or alloy is used. Examples of such magnetic metals include iron, cobalt, and the like. Examples thereof include nickel and alloys thereof (eg, nickel-boron). In this example, nickel was used. In other words, Ni is excellent in wear resistance and corrosion resistance, and also has very good plating properties. These magnetic metals can be used alone or in combination. Furthermore, the alloy is not limited to the above-described alloys of ferromagnetic materials, and may be an alloy of a metal that is the ferromagnetic material and other components. In particular, in the present invention, it is desirable that the saturation magnetic flux density of the magnetic metal is 500 gauss or more in order to attract and remove the wear powder with a magnet.
[0029]
As a method of coating the reel with the magnetic metal or magnetic alloy as described above, a method of applying a coating agent containing the metal or alloy, a thermal spraying method, an arc ion plating method, etc. can be adopted. A method of plating the reel is preferable. That is, a reel made of aluminum or an aluminum alloy is immersed in a plating bath capable of forming a plating layer made of the magnetic metal or magnetic alloy, and the magnetic metal or magnetic alloy is deposited on the surface of the reel to deposit the magnetic metal or magnetic alloy. It is preferable to cover the reel by forming a surface layer made of an alloy. The plating method includes an electroplating method and an electroless plating method, and any method can be adopted in the present invention. For example, when nickel is used as a magnetic metal, the electroplating method is preferable in terms of equipment and cost. . Although the detailed reason is unknown, the magnetic metal or magnetic alloy deposited on the reel surface by the electroplating method tends to be removed by the magnet more easily than the magnetic metal or magnetic alloy deposited by the electroless plating method. .
[0030]
When the electroplating method is used to form a surface layer made of a magnetic metal or magnetic alloy, a plating bath usually used when plating the metal or alloy can be used as the plating bath.
By covering the reel surface by plating in this manner, a uniform surface layer made of a magnetic metal or a surface layer made of a magnetic alloy can be formed on the entire reel made of aluminum or an aluminum alloy. Since this surface layer does not substantially contain components other than the magnetic metal or magnetic alloy, such as synthetic resin, it is easy to maintain the surface strength of the reel and the strength of the reel above a certain level. In addition, since the surface layer formed by the plating process does not substantially contain any component other than the magnetic metal or the magnetic alloy, even if the surface layer is peeled off, the peeling piece can be easily removed with a magnet. Can be removed.
[0031]
For example, when nickel is plated on the reel, the surface of aluminum or an aluminum alloy may be subjected to a surface treatment that is usually performed, such as alumite treatment or zincate treatment, as a base treatment. Further, after the zinc plating, the magnetic metal or the magnetic alloy can be electroplated. By performing such a base treatment, a surface layer made of a magnetic metal or a magnetic alloy can be formed on the reel surface with higher adhesion.
[0032]
Further, if the hardness of the plating layer, that is, the coating film hardness is less than HV300, the wear resistance is inferior, so that the composition of the plating layer is desirably adjusted to HV300 or more, preferably HV400 or more.
Furthermore, this plating layer has a film resistivity of 10^-9It is desirable to adjust so that it is below Ωcm. By forming a plating layer having such a specific resistance value, static electricity generated by using the reel can be removed by grounding via the reel surface.
[0033]
Furthermore, this plating layer preferably has the same linear expansion coefficient as that of an aluminum alloy suitable as a metal forming the reel, and is usually 1.0 × 10 6.^-Five/Deg~5.0×10^-Five/ Deg, preferably 2.0 × 10^-Five/Deg~3.0×10^-FiveThe composition is adjusted to be within the range of / deg. That is, the coefficient of linear expansion (K¹) And the coefficient of linear expansion of the metal forming the reel (K²) And ratio (K¹/ K²) Is 1/3 to 3.0, preferably in the vicinity of 1.0, for example, cracks and the like hardly occur in the plating layer even if heating during resin curing is repeated. In the present invention, the linear expansion coefficient of aluminum or aluminum alloy, which is a metal forming the reel, is 2.2 × 10^-Five/Deg~2.6×10^-Five/ Deg.
[0034]
In the reel of the present invention, the thickness of the surface layer made of the above magnetic metal or magnetic alloy is not particularly limited. However, considering the mechanical properties such as the strength of the surface layer and the uniformity of the layer, 3 to 100 μm. The surface layer having the thickness as described above has good adhesion to aluminum or aluminum alloy as a core material (base material) and can uniformly coat these base materials. Furthermore, the magnetic metal or magnetic alloy described above is harder than the basic material (core material) aluminum or aluminum alloy, and if a thick surface layer is formed greatly deviating from the above range, the surface layer becomes brittle. Since the surface layer tends to be easily peeled off by an external stress, the above thickness is desirable.
[0035]
Thus, the surface layer formed on the reel surface by the electroless plating method in particular has good adhesion to the aluminum or aluminum alloy as described above, and this surface layer peels off from the reel (the surface of the aluminum or aluminum alloy). Hateful. And the surface layer formed from the magnetic metal or magnetic alloy as described above is generally harder than aluminum or aluminum alloy as a basic material, and the hardness of such a surface layer is Vickers hardness, usually It is in the range of HV300 to HV500 and is much harder than the basic material aluminum or aluminum alloy (usually HV50 to HV150). Therefore, even if the reel of the present invention comes into contact with other reels, film carrier tapes for mounting electronic components, film carrier tape manufacturing apparatuses, IC mounting apparatuses, etc., the surface of the reel is hardly damaged, and metal dust is generated from this part. There are few things.
[0036]
Further, the surface layer formed on the surface of the reel of the present invention is a magnetic metal or a magnetic alloy, and since this surface layer is hard, the generation of metal dust due to friction or the like is less likely to occur. However, since this metal dust powder is a magnetic substance, before applying the solder resist, for example, the film carrier tape is passed between magnets having a magnetic force of, for example, about 1000 to 100,000 Gauss, preferably about 5000 to 10,000 Gauss. By doing so, the metal dust adhering to the film carrier surface is almost completely removed by this magnet.
[0037]
That is, since the reel of the present invention is coated with a magnetic metal or magnetic alloy, it replaces the air blow that has conventionally been used to remove aluminum pieces in the manufacturing process of the film carrier tape for mounting electronic components. Furthermore, by scanning the surface of the film carrier with a magnet, the magnetic pieces (metal dust) adhering to the surface of the film carrier tape can be attracted to the magnet and removed. On the other hand, even if the film carrier tape is passed between the magnets in this way, the insulating film, the wiring pattern formed on the surface of the insulating film, various protective layers, etc. do not react to the magnet. Metal scraps made of magnetic metal, magnetic alloy or the like attached to the surface of the carrier tape can be selectively removed. Even if the film carrier tape is magnetized as described above, except for the magnetic piece (dust), the magnet is not affected by the magnet and physical stress is not applied to the film carrier tape. Therefore, even if metal dust is generated from the surface of the reel, the metal dust can be selectively removed from the surface of the film carrier tape without applying physical stress to the film carrier tape.
[0038]
The surface layer made of magnetic metal or magnetic alloy is harder than the aluminum or aluminum alloy forming the reel, but is thin as described above, so the weight of the entire reel does not have a surface layer. Can be used in the same manner as a conventional reel.
The reel of the present invention having such a configuration includes a winding reel and a take-up reel when manufacturing a film carrier tape for mounting electronic components, a winding reel when managing the manufactured film carrier tape, and a film carrier tape. It can be used as a winding reel of a spacer when manufacturing the.
[0039]
The example of the usage method of the reel of this invention is shown below concretely.
In the example shown below, after the wiring pattern is formed on the surface of the insulating film, the reel of the present invention is used in the process of applying the solder resist except for the connection lead part which is the end of the wiring pattern. It is. That is, if metal dust powder peeled from the reel is attached to the part where the wiring pattern is formed before applying the solder resist, a short circuit may occur between adjacent wiring patterns, so apply the solder resist. Before, it is necessary to remove the metal dust adhering to the surface of the film carrier tape. When the reel of the present invention is used, the surface of the reel is coated with a magnetic metal or magnetic alloy, so that the metal on the surface of the film carrier tape is more than when a conventional reel made of aluminum or aluminum alloy is used. The amount of dust attached is very small. Specifically, metal dust powder is reduced to about 1/5 to 1/50 compared to the case of using a reel made of aluminum or aluminum alloy having no surface layer.
[0040]
When using the reel of the present invention, before applying the solder resist, the distance between the film carrier tape and the film carrier tape is 0.2 to 0.2, for example, between 500 to 100,000 gauss magnets, preferably about 1000 to 50,000 gauss. By maintaining it at about 5 cm and passing it, 90% or more (number), preferably 99% or more (number) of the metal dust adhering to the surface of the film carrier tape is removed. Therefore, the defect rate of the film carrier tape due to the metal dust of the film carrier tape thus treated is 1/10 or less, preferably 1 when using a conventional reel formed of aluminum or an aluminum alloy. / 100 or less.
[0041]
And by arranging the above magnets before each step, the incidence of defective film carrier tapes caused by metal dust can be substantially reduced to 0%. Such metal dust powder can be effectively removed as long as it contains a magnetic metal or magnetic alloy. Therefore, this metal dust powder has a magnetic property such as aluminum or aluminum alloy as its base. You may contain the metal which does not have.
[0042]
As described above, the reel of the present invention has a configuration in which a surface layer made of a magnetic metal or a magnetic alloy is formed on a reel made of aluminum or an aluminum alloy, and such a surface layer is formed by, for example, electroless plating. According to the method, the reel can be easily formed according to a conventional method, and the reel manufacturing cost which is increased by forming such a surface layer is very fine. And since such a reel is used repeatedly, it has little influence on the cost of the film carrier tape for electronic component mounting to manufacture.
[0043]
Next, a test result with a reel of the present invention and a comparative example are shown.
[Test results of the present invention]
An aluminum reel (Vickers hardness: HV100) as shown in FIG. 1 and FIG. 2 is degreased with a commercially available alkaline degreasing agent, then, 40 ° C., 150 g / liter: NiSO_Four・ 6H₂A voltage of 60 V was applied to the O solution using the reel as the cathode.
[0044]
Thereafter, the reel surface was sufficiently washed and then dried at 80 ° C. for 20 minutes.
The thickness of the plated film of the reel plated in this way was measured at five points, and the average film thickness was 10.5 μm, and the hardness was Vickers hardness HV410.
A 105 m film carrier tape was wound around the unwinding reel manufactured as described above. The film carrier tape was continuously fed from this unwinding reel to a solder resist coating apparatus. In this solder resist coating device, one 10000 gauss magnet is placed before the solder resist coating solution is applied, and the film carrier tape passes between the one magnet before the solder resist is applied. Thus, the magnetic metal dust on the surface of the film carrier tape can be removed.
[0045]
After passing between the magnets in this way, a solder resist coating solution is applied onto the wiring pattern formed on the surface of the film carrier tape, and then pre-heated, and then the nickel plated layer is formed in the same manner as described above. It was wound around a take-up reel with a spacer and heated at 140 ° C. for 3 hours to cure the solder resist coating solution.
After the solder resist layer was formed on the 105 m film carrier tape as described above, the magnet was removed and the number of metal dust particles adhering to the magnet was measured. Pieces of metal scraps were attached.
[0046]
For the film carrier tape manufactured as described above, when the insulation failure between the wiring patterns was measured, the failure rate was 0.02%, and when the cause of this insulation failure was taken out, It was an insulation failure due to an etching failure or the like, and no insulation failure due to metal dust was observed.
[0047]
[Comparative Example 1]
In the above test, a film carrier tape was produced in the same manner except that an aluminum reel having no nickel plating layer was used in place of the reel plated with nickel. The solder resist coating apparatus used in Comparative Example 1 is also provided with a 10,000 gauss magnet as in the above test.
[0048]
When the insulation failure between the wiring patterns was measured for the obtained film carrier tape, the failure rate was 0.24%. Compared with the failure rate in the film carrier tape manufactured in Example 1, the failure rate was 12 times higher. When the cause of this insulation failure was taken out and the cause was investigated, it was observed that metal dust powder adhered to the surface of the wiring pattern and this metal dust powder was sealed by the solder resist.
[0049]
As a result of taking out and examining this metal waste powder, it was found to be aluminum powder. That is, it was found that the aluminum powder bald from the reel adhered to the surface of the film carrier tape and caused insulation failure.
[0050]
【The invention's effect】
The reel of the present invention is a reel used when winding a film carrier tape or the like for mounting electronic components, and its surface is coated with a magnetic metal or magnetic alloy. This magnetic metal or magnetic alloy can be easily deposited on the reel surface by, for example, electroless plating.
[0051]
The reel of the present invention having such a configuration is lightweight, and the surface is harder than aluminum or aluminum alloy, and the contact between the reels, the contact between the reel and the film carrier tape, and the relationship between the reel and the film carrier tape. Metal scraps are hardly generated by contact or the like. Also, even if the magnetic metal or magnetic alloy on the surface of the reel is generated as wear powder due to the contact of the reel as described above, the metal dust powder that is the wear powder is ferromagnetic, and the film carrier is formed by the magnet. It can be easily removed from the surface of the tape.
[0052]
Therefore, for example, by passing a film carrier tape wound around the reel of the present invention between magnets before applying a solder resist or before mounting a device, a part of the magnetic metal or magnetic alloy is transferred from the reel of the present invention. Even in the case of peeling, the peeled metal dust powder can be adsorbed to the magnet and removed. By removing the metal dust on the surface in this way, it is possible to prevent a short circuit of the wiring between the wiring patterns and between the leads.
[0053]
Even if the surface is coated with a magnetic metal or magnetic alloy as described above, the surface layer formed in this way is thin, so the weight of the entire reel is hardly increased, so it can be used in the same way as a conventional reel. can do.
Furthermore, the cost required to coat the surface with such a magnetic metal or magnetic alloy is small, and since such a reel is used repeatedly, the cost increase of the film carrier tape by using such a reel of the present invention is not increased. rare.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing an example of a reel of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
[Explanation of symbols]
10 ... reel
12 ... Core part
13 ... Connecting material (spoke)
15 ... Connecting ring part
16 ... Bearing part
18 ... Locking part
19 ... Core spoke member

Claims

A reel for winding a film carrier tape formed into a long film,
The reel is made of aluminum or an aluminum alloy, and the surface of the reel is covered with a magnetic metal layer or a magnetic alloy layer having a Vickers hardness of HV300 or more .

2. The reel according to claim 1, wherein the surface of the reel is plated with a magnetic metal or a magnetic alloy.

3. A reel according to claim 1, wherein the magnetic metal or magnetic alloy is nickel or a magnetic alloy containing nickel.

4. The reel according to claim 3 , wherein the nickel layer or nickel alloy layer formed by the plating has a thickness in the range of 3 to 100 [mu] m.

2. The reel according to claim 1, wherein the coating layer has conductivity.

The reel has a core portion having a bearing member for pivotally mounting the reel, a connecting ring portion constituting the outermost part of the reel, and a connection for connecting the shaft core portion and the connecting ring portion to each other The reel according to claim 1, further comprising a material.