JP4233318B2 - キャリアテープの製造方法及びその装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種の電気電子部品や機構部品等を収納して搬送、保管されるキャリアテープの製造方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、キャリアテープを製造する場合には、様々な製造方法が用いられているが、その一つとして、図示しない上流の供給リールから樹脂シートを繰り出して加熱・軟化させ、この樹脂シートに電子部品を収納する複数のエンボス凹部を成形し、その後、冷却途中の樹脂シートに複数の送り孔を打ち抜き加工して下流の巻取リールに巻き取る方法があげられる。
なお、樹脂シートに複数の送り孔を打ち抜き加工する際、既に成形したエンボス凹部と同形状の治具をエンボス凹部に嵌合して位置決めする方法が選択的に採用されることがある(特許文献１、特許文献２参照)。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１２７２４１号公報
【特許文献２】
特開２００２−１２８０１８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のキャリアテープは、以上のように製造され、冷却途中の樹脂シートに複数の送り孔を打ち抜き加工するので、エンボス凹部と送り孔とのピッチに誤差が生じてしまうという問題がある。すなわち、樹脂シートは、膨張する加熱行程、急激に収縮する成形行程、緩やかに収縮する打ち抜き行程と常に変化しながら繰り出されるので、単一の送り装置により加熱、成形、打ち抜きの全行程を処理しようとすると、エンボス凹部と送り孔の位置精度が悪化することとなる。
【０００５】
この点に鑑み、成形したエンボス凹部に同形状の治具を嵌合し、位置決めする上記方法が提案されているが、この場合には、エンボス凹部と同形状の治具を必要とするので、製品毎に一品一様で治具を用意しなければならない。また、雄型の治具で位置決めする場合、エンボス凹部の内側に治具を挿入して位置決めすることとなるが、このときにエンボス凹部が損傷し、導電コーティングの剥離や練り込んだカーボンの脱落を招くおそれが少なくない。
【０００６】
これに対し、雌型の治具で位置決めする場合、エンボス凹部の外側に治具を嵌めて位置決めすることとなるが、雄型の場合に比べ、高い位置決め精度を得ることができない。さらに近年、回路基板や回路部品のような機構部品、あるいは異形部品を収納するため、エンボス凹部の形状が複雑化してきたし、超小型のチップ部品を収納するようになってきたので、エンボス凹部と同形状の治具を使用して位置決めするのが困難になりつつある。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みなされたもので、収納凹部と送り孔のピッチ誤差を抑制し、製品毎に治具を用意する必要がなく、しかも、収納凹部の損傷を抑制して高精度に位置決めすることのできるキャリアテープの製造方法及びその装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明においては上記課題を解決するため、供給側から排出側に連続した樹脂シートを繰り出しながら収納凹部と送り孔とをそれぞれ複数形成する製造方法であって、
供給側から繰り出される樹脂シートを加熱装置により加熱軟化し、この軟化した樹脂シートに複数の収納凹部と少なくとも一の送り孔とを第一の加工装置により同時に形成し、第一の加工装置の下流に位置する第一の送り装置により、樹脂シートを少なくとも一の送り孔を介してチャックするとともに、この樹脂シートを加熱装置と第一の加工装置に一定ピッチで間欠的に搬送し、第一の送り装置の下流に位置する冷却装置により、樹脂シートに作用する張力を減少させて冷却し、冷却された樹脂シートを第二の加工装置により少なくとも一の送り孔を介して位置決めし、樹脂シートに複数の送り孔を形成してその一部を一の送り孔とし、第二の加工装置と排出側との間に位置する第二の送り装置により、樹脂シートを複数の送り孔を介してチャックするとともに、この樹脂シートを第二の加工装置に一定ピッチで間欠的に搬送し、
第一の加工装置により複数の収納凹部と少なくとも一の送り孔とを同時に形成する際、樹脂シートに複数の収納凹部を成形するとともに、この樹脂シートの被加工領域の中心線上に少なくとも一の送り孔を開けることを特徴としている。
【０００９】
また、本発明においては上記課題を解決するため、供給側から排出側に連続した樹脂シートを繰り出しながら収納凹部と送り孔とをそれぞれ複数形成するものであって、
供給側から繰り出される樹脂シートを加熱軟化させる加熱装置と、この加熱装置により軟化した樹脂シートに複数の収納凹部と少なくとも一の送り孔とを同時に形成する第一の加工装置と、この第一の加工装置の下流に位置し、樹脂シートを少なくとも一の送り孔を介してチャックするとともに、この樹脂シートを加熱装置と第一の加工装置に一定ピッチで間欠的に搬送する第一の送り装置と、この第一の送り装置の下流に位置し、樹脂シートに作用する張力を減少させて冷却する冷却装置と、冷却された樹脂シートを少なくとも一の送り孔を介して位置決めし、樹脂シートに複数の送り孔を形成してその一部を一の送り孔とする第二の加工装置と、この第二の加工装置と排出側との間に位置し、樹脂シートを複数の送り孔を介してチャックし、かつ樹脂シートを第二の加工装置に一定ピッチで間欠的に搬送する第二の送り装置とを含み、
第一の加工装置は、樹脂シートに複数の収納凹部を成形するとともに、この樹脂シートの被加工領域の中心線上に少なくとも一の送り孔を開ける装置であることを特徴としている。
【００１１】
ここで特許請求の範囲における収納凹部には、各種の物品が着脱自在に収納されるが、この物品には、少なくとも各種の電子部品(例えば、ＢＧＡタイプの半導体パッケージやチップ部品)、電気部品、精密機器部品、通信回路モジュール部品、機構部品(例えば、回路基板や回路部品のような機構部品)、その他の分野の小部品等が含まれる。収納凹部は、底のある断面略Ｕ字形の平面略矩形でも良いし、平面略多角形、平面略円形、平面略楕円形等でも良い。この収納凹部の底部には検知孔が設けられても良いし、そうでなくても良い。収納凹部の周壁からは、物品を浮かせた状態で搭載支持する単数複数の支持部が内方向に突出していても、そうでなくても良い。また、樹脂シートの加熱に際しては、樹脂シートの全部を加熱しても良いし、樹脂シートの一部である被加工領域のみを加熱することもできる。
【００１２】
送り孔の形成に際しては、最低限一の送り孔を設ければ良いが、複数の送り孔を設けることもできる。中心線は、その近傍部分を含み、第一の加工装置における加工領域の中心線と合致しても良いし、そうでなくても良い。複数の送り孔は、樹脂シートの長手方向両側部にそれぞれ設けることもできるし、樹脂シートの長手方向一側部に設けることもできる。また、樹脂シートに作用する張力を減少させる場合、張力値を減少させても良いし、張力値を０にしてフリーの状態にすることもできる。さらに、冷却装置やその下流には、温調装置を選択的に設置することができる。
【００１３】
本発明によれば、収納凹部を形成した後に送り孔を形成するのではなく、樹脂シートに複数の収納凹部と一の送り孔とを同時に形成するので、収納凹部と送り孔の寸法精度が樹脂シートの収縮率に左右されるのを防ぐことができる。したがって、収納凹部と送り孔の寸法精度を向上させることができる。また、一回の作業毎における樹脂シートの被加工領域の中心線上に送り孔を形成するので、寸法誤差を樹脂シートの搬送方向に二分することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明すると、本実施形態におけるキャリアテープ(エンボスキャリアテープともいう)の製造装置は、図１ないし図８に示すように、上流から下流方向にかけて、供給側である供給リール１０、加熱装置２０、第一の加工装置３０、第一の送り装置４０、アキューム部５０、温調装置６０、第二の加工装置７０、第二の送り装置８０、及び排出側である巻取リール９０を備え、連続した樹脂シート２を上流の供給リール１０から下流の巻取リール９０に間欠的に繰り出しながらエンボス凹部３と送り孔４とをそれぞれ複数形成するようにしている。
【００１５】
キャリアテープ１は、図１に示すように、連続する帯形の樹脂シート２と、この樹脂シート２の長手方向に所定の間隔をおいて凹み成形され、ＢＧＡタイプの半導体パッケージ等からなる電子部品(電子部品)を嵌合収納する複数のエンボス凹部３と、樹脂シート２の長手方向一側部に所定の間隔をおいて穿孔され、図示しない電子部品供給用の実装機に位置決め使用される複数の送り孔４と、樹脂シート２の表面に剥離可能に貼着されて嵌合収納された電子部品を保護する透明のトップテープ５とを製造後に備え、リール６に巻回される。
【００１６】
樹脂シート２は、例えばポリ塩化ビニル、ポリスチレン、アモルファスポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリブチレンテレフタレート、ＡＢＳ樹脂等の熱可塑性樹脂の他、これらの樹脂にカーボンを練り込んだもの、上記樹脂を１種又は２種以上ブレンド、アロイしたもの等を材料として形成される。このような樹脂シート２は、０．２〜０．６ｍｍの厚さに成形されて所定の幅にスリット加工され、長尺化されて供給リール１０に巻取り保持される。
【００１７】
加熱装置２０は、図２に示すように、上流の供給リール１０と下流に位置する第一の加工装置３０の間に設置され、供給リール１０から繰り出される樹脂シート２を所定の温度で部分的に加熱・軟化させ、樹脂シート２の加工を容易化するよう機能する。この加熱装置２０は、ヒータの動作に基づき、放射加熱して対向する樹脂シート２を軟化させる治具や熱風発生機構等を適宜備える。加熱装置２０は、樹脂シート２の材質に応じて加熱温度を調整できるのが好ましく、しかも、樹脂シート２の被成形領域のみが伝熱されるよう、エンボス凹部３等の加工されない領域を被覆する熱遮蔽カバーが設置されると良い。
但し、これらに限定されるものではなく、例えば加熱した治具を樹脂シート２のエンボス凹部３の被成形領域に接触させる構造等に構成することもできる。
【００１８】
第一の加工装置３０は、図２ないし図５に示すように、上流の加熱装置２０と下流に位置する第一の送り装置４０の間に設置され、加熱・軟化されて成形領域に一定ピッチで供給された樹脂シート２に断面略Ｕ字で平面略矩形のエンボス凹部３を凹み成形するとともに、成形領域の中心線上に位置する樹脂シート２の相当部分に一の送り孔４をパンチングするよう機能する。
【００１９】
第一の加工装置３０は、図３や図５に示すように、樹脂シート２に所定の間隔をおいて複数のエンボス凹部３を凹み成形する成形金型３１と、一回の成形作業毎における樹脂シート２の被成形領域の中心線ＳＬ上の一側部に、一の送り孔(パイロット孔)４をパンチ３２とダイ３３によりパンチングする孔加工機構とから構成される。成形金型３１は、プレス成形の場合には雄型と雌型とが使用されるが、真空成形や圧空成形の場合には雌型又は雄型が使用される。
【００２０】
なお、本実施形態では、樹脂シート２の一回毎の成形時にその被成形領域の中心線ＳＬ上に位置する樹脂シート２の一側部に、一の送り孔４を打ち抜いて寸法誤差を左右に二分する第一の加工装置３０を示すが、なんらこれに限定されるものではない。例えば、樹脂シート２の一回毎の成形時にその被成形領域の中心線ＳＬから外れた樹脂シート２の非中心線部分に、単数複数の送り孔４をパンチングしても良い。
【００２１】
第一の送り装置４０は、図２に示すように、上流に位置する第一の加工装置３０と下流のアキューム部５０の間に設置され、例えば樹脂シート２の一側部を一の送り孔４を介してチャックし、この樹脂シート２を各種のアクチュエータにより位置決めしつつ少なくとも加熱装置２０と第一の加工装置３０に一定ピッチで間欠的に搬送する。アクチュエータとしては、例えば、一の送り孔４にピストンロッドの係合凸部を挿入するエアシリンダ等が使用される。
【００２２】
アキューム部５０は、同図に示すように、上流に位置する第一の送り装置４０と下流の温調装置６０の間に設置され、加工された樹脂シート２に作用する張力を０にしてフリーの状態とし、樹脂シート２を冷却する。このアキューム部５０は、樹脂シート２の冷却時間を調整可能なフリーローラ５１を備える。
【００２３】
温調装置６０は、同図に示すように、上流のアキューム部５０と下流に位置する第二の加工装置７０の間に選択的に設置され、樹脂シート２の周辺空間を包囲して冷却水等で冷却したり、一定温度の冷風を吹きかけて冷却するよう機能する。この温調装置６０により樹脂シート２を室温まで冷却すれば、第二の送り装置８０に対する搬送や送り孔４の寸法についてもなんら収縮を考慮する必要がない。
【００２４】
第二の加工装置７０は、図６ないし図８に示すように、上流の温調装置６０と下流に位置する第二の送り装置８０の間に設置され、冷却された樹脂シート２の一側部における一の送り孔４を利用して位置決めするとともに、この樹脂シート２の一側部に複数の送り孔４を所定のピッチでパンチングするよう機能する。この第二の加工装置７０は、例えば打ち抜き用のパンチ７１とダイ７２とを備えた打ち抜き金型からなり、成形領域の中心線上には、樹脂シート２の一の送り孔４を利用して高精度に位置決めする位置決めピン７３が突設される。
なお、一の送り孔４は、樹脂シート２の一側部に複数の送り孔４が所定のピッチでパンチングされることにより、複数の送り孔４の一部となる。
【００２５】
第二の送り装置８０は、図２に示すように、上流に位置する第二の加工装置７０と下流の巻取リール９０の間に設置され、例えば樹脂シート２の複数の送り孔４を介してチャックし、この樹脂シート２を各種のアクチュエータにより位置決めしつつ少なくとも第二の加工装置７０に一定ピッチで間欠的に搬送するよう機能する。アクチュエータとしては、例えば、一の送り孔４に、ピストンロッドの係合凸部を挿入するエアシリンダ、あるいは複数の送り孔４に係合凸部を挿入する回転体等が適宜使用される。
【００２６】
上記構成において、キャリアテープ１を製造する場合には、先ず、熱可塑性の樹脂シート２を上流の供給リール１０から隣接する加熱装置２０に第一の送り装置４０を介して一定ピッチで供給し、樹脂シート２をその軟化点付近まで部分的に加熱する。こうして樹脂シート２を加熱したら、樹脂シート２を加熱装置２０から第一の加工装置３０に第一の送り装置４０を介し一定ピッチで繰り出して複数のエンボス凹部３を所定の間隔をおいて凹み成形し、かつ成形領域の中心線上に位置する樹脂シート２の相当部分、換言すれば、樹脂シート２の被成形領域における中心線ＳＬ上の一側部に、一の送り孔４をパンチングする。
【００２７】
次いで、樹脂シート２を第一の送り装置４０を介して下流のアキューム部５０に搬送し、このアキューム部５０により樹脂シート２に作用する張力を解除して一定時間冷却する。この際、樹脂シート２が一定の温度となるよう温調することが好ましい。樹脂シート２を一定時間冷却したら、樹脂シート２を第二の加工装置７０に第二の送り装置８０を介して繰り出し、この樹脂シート２を一の送り孔４とこれに嵌挿される位置決めピン７３とを使用して位置決めし、複数の送り孔４を所定の間隔をおいて順次パンチングする。
そして、樹脂シート２を第二の送り装置８０により１ピッチ下流に繰り出して巻取リール９０に巻き取り、各エンボス凹部３に電子部品を収納し、その後、樹脂シート２の表面にトップテープ５を貼着して電子部品の脱落を防止すれば、キャリアテープ１が完成する。
【００２８】
上記によれば、樹脂シート２に複数のエンボス凹部３と一の送り孔４とを同時加工し、しかも、第一、第二の送り装置４０・８０により搬送処理するので、エンボス凹部３と送り孔４の位置精度の悪化をきわめて有効に防止することができる。また、エンボス凹部３と同形状の治具をなんら必要としないので、製品毎に一品一様で治具を用意する必要がない。また、エンボス凹部３の内側に治具を挿入して位置決めする必要もないので、エンボス凹部３が損傷し、導電コーティングの剥離や練り込んだカーボンの脱落を招くおそれを有効に排除することができる。さらに、一の送り孔４や複数の送り孔４に係合凸部や位置決めピン７３を挿入するので、成形ショット間のピッチが著しく安定し、きわめて高い位置決め精度を得ることが可能になる。
【００２９】
なお、上記実施形態のキャリアテープ１は、一連でも製造することができるし、多連でも製造することが可能である。また、アキューム部５０には、段差ロールを設置することもできる。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、収納凹部と送り孔のピッチ誤差を抑制し、製品毎に治具を用意する必要がなく、しかも、収納凹部の損傷を抑制して比較的高精度に位置決めすることができるという効果がある。すなわち、樹脂シートに複数の収納凹部と一の送り孔とを同時加工し、しかも、第一、第二の送り装置により搬送処理するので、収納凹部と送り孔の位置精度の悪化を有効に防止することができる。また、収納凹部と同形状の治具をなんら必要としないので、製品毎に一品一様で治具を用意する必要がない。また、収納凹部の内側に治具を挿入して位置決めする必要もないので、収納凹部が損傷し、導電コーティングの剥離や練り込んだカーボンの脱落を招くおそれを有効に排除することができる。また、一の送り孔や複数の送り孔に係合凸部や位置決めピンを挿入することができるので、成形ショット間のピッチが安定し、高い位置決め精度を得ることが可能になる。
さらに、樹脂シートの被加工領域の中心線上に送り孔を形成するので、寸法誤差を樹脂シートの搬送方向に二分することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るキャリアテープの製造方法及びその装置の実施形態におけるキャリアテープを示す斜視説明図である。
【図２】本発明に係るキャリアテープの製造方法及びその装置の実施形態を示す模式全体説明図である。
【図３】本発明に係るキャリアテープの製造方法及びその装置の実施形態における樹脂シートに複数のエンボス凹部と一の送り孔をそれぞれ形成した状態を示す平面説明図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】本発明に係るキャリアテープの製造方法及びその装置の実施形態における第一の加工装置により樹脂シートを加工する状態を示す説明図である。
【図６】本発明に係るキャリアテープの製造方法及びその装置の実施形態における樹脂シートに複数の送り孔を加工した状態を示す平面説明図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【図８】本発明に係るキャリアテープの製造方法及びその装置の実施形態における第二の加工装置により樹脂シートを加工する状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１ キャリアテープ
２ 樹脂シート
３ エンボス凹部(収納凹部)
４ 送り孔
１０ 供給リール(供給側)
２０ 加熱装置
３０ 第一の加工装置
３１ 成形金型
４０ 第一の送り装置
５０ アキューム部(冷却装置)
７０ 第二の加工装置
７３ 位置決めピン
８０ 第二の送り装置
９０ 巻取リール(排出側)
ＳＬ 中心線

Claims (2)

1. 供給側から排出側に連続した樹脂シートを繰り出しながら収納凹部と送り孔とをそれぞれ複数形成するキャリアテープの製造方法であって、
   供給側から繰り出される樹脂シートを加熱装置により加熱軟化し、この軟化した樹脂シートに複数の収納凹部と少なくとも一の送り孔とを第一の加工装置により同時に形成し、第一の加工装置の下流に位置する第一の送り装置により、樹脂シートを少なくとも一の送り孔を介してチャックするとともに、この樹脂シートを加熱装置と第一の加工装置に一定ピッチで間欠的に搬送し、第一の送り装置の下流に位置する冷却装置により、樹脂シートに作用する張力を減少させて冷却し、冷却された樹脂シートを第二の加工装置により少なくとも一の送り孔を介して位置決めし、樹脂シートに複数の送り孔を形成してその一部を一の送り孔とし、第二の加工装置と排出側との間に位置する第二の送り装置により、樹脂シートを複数の送り孔を介してチャックするとともに、この樹脂シートを第二の加工装置に一定ピッチで間欠的に搬送し、
   第一の加工装置により複数の収納凹部と少なくとも一の送り孔とを同時に形成する際、樹脂シートに複数の収納凹部を成形するとともに、この樹脂シートの被加工領域の中心線上に少なくとも一の送り孔を開けることを特徴とするキャリアテープの製造方法。
2. 供給側から排出側に連続した樹脂シートを繰り出しながら収納凹部と送り孔とをそれぞれ複数形成するキャリアテープの製造装置であって、
   供給側から繰り出される樹脂シートを加熱軟化させる加熱装置と、この加熱装置により軟化した樹脂シートに複数の収納凹部と少なくとも一の送り孔とを同時に形成する第一の加工装置と、この第一の加工装置の下流に位置し、樹脂シートを少なくとも一の送り孔を介してチャックするとともに、この樹脂シートを加熱装置と第一の加工装置に一定ピッチで間欠的に搬送する第一の送り装置と、この第一の送り装置の下流に位置し、樹脂シートに作用する張力を減少させて冷却する冷却装置と、冷却された樹脂シートを少なくとも一の送り孔を介して位置決めし、樹脂シートに複数の送り孔を形成してその一部を一の送り孔とする第二の加工装置と、この第二の加工装置と排出側との間に位置し、樹脂シートを複数の送り孔を介してチャックし、かつ樹脂シートを第二の加工装置に一定ピッチで間欠的に搬送する第二の送り装置とを含み、
   第一の加工装置は、樹脂シートに複数の収納凹部を成形するとともに、この樹脂シートの被加工領域の中心線上に少なくとも一の送り孔を開ける装置であることを特徴とするキャリアテープの製造装置。

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