JP5020406B2 - テーピング装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンボス加工されたキャリアテープをカバーテープでシール（封止）するテーピング装置に関する。

半導体装置や回路素子等の電子部品の搬送や保管のために、エンボス加工されたキャリアテープが利用される。エンボス加工されたキャリアテープには、電子部品を収容するための凹状の収納部がテープに沿って一定間隔で連続的に一体に形成されている。個々の電子部品は、それぞれ凹状の収納部内に配置され、その後、キャリアテープの表面にカバーテープが熱圧着または熱融着され、収納部が封止される。

テーピング装置は、このようなキャリアテープとカバーテープとの封止を行うための装置である。典型的なテーピング装置は、キャリアテープおよびカバーテープを支持する受け台と、受け台に対して昇降可能に取り付けられた溶着コテ部とを備えている。溶着コテ部は、コイル等のヒーターにより一定の温度に加熱されており、溶着コテ部を受け台に対して一定の圧力で押し付けることで、キャリアテープとカバーテープの所定の部位が熱圧着または熱溶着される。

電子部品を安定的に搬送または保管する上で、カバーテープがキャリアテープに一定の接着力で接着されている必要がある。他方、電子部品を使用するとき、カバーテープをキャリアテープから剥離しなければならず、カバーテープの剥離強度が一定であることが要求される。カバーテープとキャリアテープとの接着力を一定にし、あるいは剥離強度を一定にするためには、カバーテープとキャリアテープとが均一に熱圧着または熱融着される必要がある。

特許文献１は、複雑な機構や操作の手間を要することなく均一なシール強度の熱融着シール部を形成することができるテーピング装置を開示している。特許文献１では、ヒーターパンチがシール突縁を備え、これに対向する受けブロックが傾動自在に支持されている。

特許文献２のテーピング装置は、ヒーター３８から熱供給されたアイロン３３と、アイロン３３に対向するアイロン台３６とを含み、アイロン台３６のキャリアテープ３８と接する部位はシリコン樹脂などの弾性体で形成され、アイロン台３６は複数のバネ３７を介してベース３４に支持されている。これにより、アイロン３３の先端部がキャリアテープ３９の幅方向両端にほぼ均等に接触し、熱圧着強度および剥離強度の均一化を図っている。また、特許文献３のテーピング装置は、エンボスキャリアテープとこれに重なるカバーテープを２つのローラで回転圧着（点接触）させることで、ばらつきの少ないエンボス梱包を可能にしている。

実開平６−５７６３０号公報 特開２０００−２８１０１３号公報 特開２００２−１４５２０６号公報

しかしながら、従来のテーピング装置には次のような課題がある。特許文献２に開示されるように、エンボスキャリアテープを支持する受けブロックに弾力性を与えても、依然として、キャリアテープとカバーテープとの熱圧着強度にはバラツキがあり、そのために、カバーテープの剥離強度が不均一になってしまう。特に、使用する梱包材（キャリアテープやカバーテープ）の材質、作業条件により剥離強度が変動する。例えば、熱圧着時の熱量、溶着コテ部の押圧力による影響が大きい。剥離強度の変動が大きいと、客先からの要求を満たすことができない場合がある。

本発明は、上記のような従来の課題を解決するものであり、キャリアテープとカバーテープとの接合強度もしくは剥離強度の均一化を図るテーピング装置を提供することを目的とする。

本発明に係るテーピング装置は、電子部品を収容するための凹状の収容部が連続的に形成された帯状のキャリアテープの表面に帯状のカバーテープを熱圧着する機能を備えたものであって、キャリアテープとそれに重ねられたカバーテープとを支持する受けブロックと、前記受けブロックに対し昇降可能であり、キャリアテープおよびカバーテープに対し加熱された状態で一定の圧力を与える押圧部材とを有し、前記受けブロックは、ベース部材と、前記ベース部材の主面に対し傾斜可能に取り付けられた支持台と、前記支持台に取り付けられた複数の弾性体とを有し、前記支持台の表面には、前記キャリアテープを位置決めするための位置決め溝が第１の方向に形成され、前記複数の弾性体は、前記位置決め溝の両側において前記支持台の表面から突出しており、前記押圧部材が前記支持台に向けて移動されたとき、前記複数の弾性体は、前記押圧部材の対向する面と弾性的に接触する。

好ましくは前記位置決め溝は、前記支持台の中央を前記第１の方向に延在し、前記複数の弾性体は、前記支持台の４つのコーナー部に配置される。好ましくは前記複数の弾性体は、前記位置決め溝に対して線対称に配置され、または、前記複数の弾性体は、前記位置決め溝の中心に対して回転対称に配置される。好ましくは前記弾性体は、スプリング部材と、当該スプリング部材に接続された先端部とを含み、前記先端部は、前記支持台の表面から一定の高さで突出している。例えば前記弾性体は、アブソーバーである。好ましくは前記支持台は、前記ベース部材に対して弾性部材を介して傾斜可能に支持される。好ましくは前記押圧部材の対向する面には一対の突起部が形成され、前記一対の突起部は、前記位置決め溝と平行に前記第１の方向に一定の高さで延在し、前記一対の突起部の高さは、前記複数の弾性体の高さよりも小さく、前記押圧部材が前記支持台に向けて加工されたとき、前記一対の突起部は、前記支持台の表面においてカバーテープおよびキャリアテープを押圧する。

本発明によれば、受けブロックには、押圧部材と弾性的に接触可能な複数の弾性体を取り付けるようにしたので、受けブロックと押圧部材との間の平行度を精度良く保つことができ、これにより、キャリアテープとカバーテープ間の接合強度および剥離強度のバラツキを抑制することができる。その結果、要求を満足したキャリアテープの梱包品を提供することができる。

従来のテーピング装置の構成を示す断面図である。 本発明の実施例に係るテーピング装置の概略側面図である。 図３は、本発明の実施例に係るテーピング装置により梱包される梱包品の平面図、Ａ−Ａ線断面図、Ｂ−Ｂ線断面図である。 本発明の実施例に係るテーピング装置の熱圧着機構を構成する受けブロックを示す斜視図である。 本発明の実施例に係るテーピング装置の熱圧着機構を構成する溶着コテ部を示す斜視図である。 図６（Ａ）は、図４に示す受けブロックの概略断面図、図６（Ｂ）は、受けブロックに搭載されるアブソーバーの概略断面図である。 本発明の実施例に係るテーピング装置の動作を説明する概略断面図であり、図７（Ａ）は、溶着コテが上昇している状態を示し、図７（Ｂ）は、溶着コテが受けブロックに接触した状態を示し、図７（Ｃ）は、溶着テコが下降しカバーテープを押圧している状態を示す。 剥離強度の測定方法を説明する図である。 アブソーバーを用いないときの梱包品の剥離強度を示すグラフである。 本発明の実施例によるアブソーバーを用いたときの梱包品の剥離強度を示すグラフである。

次に、本発明の好ましい実施の形態について図面図を参照して説明する。

図２は、本発明の実施例に係るテーピング装置の概略側面図を表している。テーピング装置１００は、エンボス加工された帯状のキャリアテープ１４０を供給するリール１１０と、キャリアテープ１４０に重ねられるカバーテープ１５０を供給する図示しないリールとを備えている。リール１１０から供給されるキャリアテープ１４０の収容部内には電子部品が収容され、その上を覆うようにカバーテープ１５０が重ね合わされた状態で、キャリアテープ１４０およびカバーテープ１５０が熱圧着機構１２０に供給される。熱圧着機構１２０は、キャリアテープ１４０をカバーテープ１５０により熱的に封止(シール)した梱包品を生成し、梱包品は、図示しないリールで巻き取ることができる。熱圧着機構１２０は、キャリアテープを支持する受けブロック２００と、受けブロック２００に対して接近もしくは離間するように昇降される溶着コテ３００とを備えている。

図３は、本実施例のテーピング装置１００によりカバーテープがキャリアテープに封止された梱包品１３０を例示している。キャリアテープ１４０は、公知にように、熱可塑性樹脂等から帯状フィルムに加工され、電子部品１６０を収容するための凹状の収容部１４２が一定間隔で連続的に形成されている。キャリアテープ１４０は、その一側面には複数のスプロケットホール１４４が形成されており、リールによるキャリアテープ１４０の巻取りおよび供給が可能になっている。

カバーテープ１５０は、熱可塑性樹脂等から帯状フィルムに加工され、その幅は、キャリアテープ１４０よりも幾分狭くなっている。カバーテープ１５０は、キャリアテープ１４０の収容部１４２の開口を塞ぐようにキャリアテープ１４０上に重ね合わされ、その状態で熱圧着機構１２０へ供給され、そこでカバーテープ１５０とキャリアテープ１４０の所定部位が熱圧着され、収容部１４２がカバーテープ１５０により封止される。こうして、個々の収容部１４２内には、半導体チップや回路チップ等の電子部品１６０が保管され、搬送される。

次に、本実施例の熱圧着機構１２０について説明する。熱圧着機構１２０は、キャリアテープ１４０およびカバーテープ１５０を搭載する受けブロック２００と、受けブロック２００に対して昇降可能でありかつ受けブロック２００を押圧可能な溶着コテ３００とを有する。溶着コテ３００は、受けブロック２００においてキャリアテープ１４０の一定数の収容部１４２の熱圧着を完了すると、受けブロック２００から遠ざかるように上昇し、次のキャリアテープ１４０の一定数の収容部１４２が受けブロック２００上に準備されると、溶着コテ３００は、受けブロック２００を押圧するように下降する。溶着コテ３００は、上記のように上昇および下降を間欠的に行うが、キャリアテープ１４０の熱圧着は、溶着コテ３００による１回の押圧または複数回の押圧により実施されるようにしてもよい。

図４は、本実施例の受けブロック２００の構成を示す斜視図、図６（Ａ）は、受けブロック２００の概略断面図である。受けブロック２００は、ベース２１０、支持台２２０、およびアブソーバー２５０とを含んで構成される。好ましくは、ベース２１０および支持台２２０は、ステンレス等の金属から構成される。ベース２１０の側面には、ベース２１０をテーピング装置に固定するためのネジ取り付け穴２１２が形成される。また、ベース２１０の表面の各コーナーには、４つのポスト２１４が形成される。各ポスト２１４は、支持台２２０が一定の角度を超えて傾斜するのを防止するストッパーとして機能する。各ポスト２１４は、例えばネジを用いて構成され、ネジを回転させることでその高さを調整する。ベース２１０のほぼ中央には、連結部材２３０を回転自在に支持するための軸受け部２１６が形成される。

ベース２１０と支持台２２０の間には、両者を連結するための連結部材２３０が取り付けられる。連結部材２３０の一端は、支持台２２０の底面に固定され、その他端は、ベース２１０に対してボールジョイントのような形態で軸受け部２１６に回転可能に支持されている。これにより、支持台２２０は、連結部材２３０を介してベース２１０の表面に対しＸ、Ｙ方向に傾斜可能な構成になっている。

さらに、ベース２１０と支持台２２０との間には、複数のコイルバネ２４０が介在される。好ましくは、コイルバネ２４０は、ベース２１０の４つのコーナー部に配置される。コイルバネ２４０は、支持台２２０がＸ、Ｙ方向に傾斜されるときそれに対する反発力を与え、支持台２２０が容易に傾斜されないように、言い換えれば、支持台２２０をベース２１０の表面に対し平行となるような弾性的な力を提供する。

支持台２２０は、好ましくは、下部ブロック２２０Ａと上部ブロック２２０Ｂとを結合して構成される。下部ブロック２２０Ａは、連結部材２３０の一端を固定し、かつコイルバネ２４０と当接される。上部ブロック２２０Ｂは、図示しないネジ等により下部ブロック２２０Ａと取り外し可能に連結される。上部ブロック２２０Ｂは、梱包するキャリアテープ１４０のサイズが変更になったとき、他の上部ブロック２２０に交換される。

上部ブロック２２０Ｂは、平坦な表面２２２を有し、その中央には、一方の端部かた他方の端部までＸ方向に延びる位置決め溝２２４が形成される。位置決め溝２２４のＹ方向の幅は、キャリアテープ１４０のエンボス加工された収容部１４２の幅よりも若干大きく、リール１１０から供給されたキャリアテープ１４０の収容部１４２が位置決め溝２２４内に位置決めされる。

さらに上部ブロック２２０Ｂには、弾性体として機能する４つのアブソーバー２５０が取り付けられる。アブソーバー２５０は、先端部が上部ブロック２２０Ｂの表面２２２から一定の高さで突出し、溶着コテ３００が上部ブロック２２０Ｂに対して降下されたとき、
Ｚ方向に弾性的に移動する。アブソーバー２５０は、溶着コテ３００と接触することで、上部ブロック２２０Ｂと溶着コテ３００の平行度を保持する役割を担う。

図６（Ｂ）は、アブソーバー２５０の断面図である。アブソーバー２５０は、円柱状の有底のスリーブ２５２と、その内部に保持されたコイルバネ２５４と、コイルバネ２５４の一端に接続された円柱状の先端部２５６とを有する。コイルバネ２５４の他端は、スリーブ２５２の底に当接され、先端部２５６は軸方向に弾性的に移動することができる。上部ブロック２２０Ｂには、アブソーバー２５０を取り付けるための孔２２６が形成され、当該孔２２６は、下部ブロック２２０Ａに至る深さを有している。

図５は、溶着コテ３００の構成を示す斜視図である。溶着コテ３００は、ヒーターを内蔵したヒーターブロック３１０と、ヒーターブロック３１０の裏面に結合された押圧ブロック３２０とを有する。好ましい態様では、ヒーターブロック３１０および押圧ブロック３２０は、ステンレス等の金属から構成される。ヒーターブロック３１０は、キャリアテープ１４０とカバーテープ１５０との熱圧着に必要な熱を生成し、これを押圧ブロック３２０に供給する。押圧ブロック３２０は、その表面に一対の突起部３２２を有する。一対の突起部３２２は、支持台２２０の上部ブロック２２０Ｂの位置決め溝２２４と同じ方向（Ｘ方向）に延在し、そのＹ方向の幅は、位置決め溝２２４の幅よりも大きい。一対の突起部３２２は、一定の温度および一定の圧力で、キャリアテープ上のカバーテープ１５０の両側部を押圧し、カバーテープ１５０をキャリアテープ１４０上に熱圧着させる。

好ましくは、押圧ブロック３２０は、ヒーターブロック３１０に着脱可能に嵌合される。これは、梱包するキャリアテープ１４０およびカバーテープのサイズが変更したときに、押圧ブロック３２０の交換を容易にするためである。

次に、本実施例のテーピング装置の熱圧着動作を図７を参照して説明する。図７（Ａ）は、溶着コテ３００が支持台２２０から上昇された位置にある。このとき、リール１１０からキャリアテープ１４０およびカバーテープ１５０が支持台２２０上に供給され、支持台２２０の位置決め溝２２４を利用して位置決めされる。キャリアテープ１４０の両側の縁部１４０Ａおよびカバーテープ１５０の両側の縁部１５０Ａは、それぞれ支持台２２０の表面２２２に載置される。縁部１５０Ａは、溶着コテ３００の一対の突起部３２２によって押圧される部位である。支持台２２０の表面２２２からは、アブソーバー２５０が高さＨ１で突出している。一方、溶着コテ３００の対向する面３２４に設けられた一対の突起部３２２は、高さＨ２（Ｈ２＜Ｈ１）を有する。

次に、図７（Ｂ）に示すように、溶着コテ３００は、支持台２２０に向けて降下され、溶着コテ３００の対向面３２４が各アブソーバー２５０に接触する。４つのアブソーバー２５０は、独立して弾性的に移動可能であり、かつ支持台２２０は、連結部材２３０により傾動自在に支持されているため、支持台２２０の表面２２２が溶着コテ３００の対向面３２４と平行になるように、支持台２２０の平行度が調整される。

次に、溶着コテ３００と支持台２２０の平行度が保たれた状態で、さらに溶着コテ３００が降下すると、それに伴いアブソーバー２５０の先端部がＺ方向に弾性的に移動する。最終的に、溶着コテ３００は、一対の突起部３２２による圧力が一定となる時点で停止する。こうして、一対の突起部３２２によりカバーテープ１５０およびキャリアテープ１４０が押圧される。溶着テコ３００と支持台２２０間の平行度が保たれているため、一対の突起部３２２による長手方向（図４のＸ方向）の圧力は、均一にカバーテープ１５０およびキャリアテープ１４０に与えられる。さらに、各突起部３２２によるＹ方向のそれぞれの圧力も均一にカバーテープ１５０およびキャリアテープ１４０に与えられる。これにより、カバーテープ１５０の縁部１５０Ａにおいて、カバーテープ１５０とキャリアテープ１４とが均一化された接合強度で熱圧着され、その結果、カバーテープ１５０の剥離強度も均一化される。

図８は、剥離強度の測定方法を説明する図である。剥離強度は、カバーテープ１５０をキャリアテープから長手方向に引き剥がすときの力であり、幾つかの方法によって測定される。図８（Ａ）、（Ｂ）は、キャリアテープを長手方向に半分に切断したときの剥離強度の測定を示し、図８（Ｃ）は、キャリアテープの全体からのカバーテープの剥離強度の測定を示す。図８（Ｄ）に示すように、カバーテープ１５０は、キャリアテープ１４０に対し一定の角度θの剥離方向に剥がされる。角度θは、例えば、２０度である。

図９Ａは、支持台にアブソーバーを用いないときの梱包品の剥離強度を示すグラフであり、図９Ｂは、本実施例に係るアブソーバーを用いたときの梱包品の剥離強度を示すグラフである。スプロケット側の剥離強度は、図８（Ａ）の測定により得られたもの、反スプロケット側の剥離強度は、図８（Ｂ）の測定により得られたもの、両側の剥離強度は、図８（Ｃ）の測定により得られたものである。図９Ａに示す剥離強度の波形では、剥離強度の最小値と最大値の差が大きく、剥離強度のバラツキが大きいことを示している一方、図９Ｂに示す剥離強度の波形は、図９Ａのものと比較して、最小値と最大値の差が小さいことがわかる。このように、本実施例では、支持台２２０にアブソーバー２５０を取り付けることで、支持台２２０と溶着コテ３００間の平行度が精度良く調整できるようにしたので、一対の突起部３２２によるＸ方向Ｙ方向の押圧力を均一にすることができ、カバーテープ１５０の接着強度および剥離強度のバラツキを抑制することができる。

上記実施例では、支持台２２０上に４つのアブソーバー２５０を取り付けたが、その数は例示であってこれに限定されるものではない。さらに、アブソーバー２５０は、好ましくは、位置決め溝２２４と線対称となる位置に設けることで、受けブロック２００と溶着コテ３００間の平行度を保ち易い。さらに、アブソーバー２５０は、好ましくは、位置決め溝２２４のＸおよびＹ方向の中心に関し点対称または回転対称となる位置に設けるようにしてもよい。

さらに上記実施例では、弾性体としてコイルスプリングを利用したショックアブソーバーを例示したが、これ以外にも、受けブロック２００の表面から、一対の突起部３２２の高さよりも大きな高さで突出し、溶着コテ３００の対向面３２４と弾性的に接触することで、溶着コテ３００との平行度を保持することができるような弾性変形可能なボールプランジャーや板バネなどを用いることも可能である。

以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

１００：テーピング装置
１１０：リール
１２０：熱圧着機構
１３０：梱包品
１４０：キャリアテープ
１４２：収容部
１５０：カバーテープ
１６０：熱圧着部
１７０：スプロケットホール
１８０：電子部品
２００：受けブロック
２１０：ベース
２２０：支持台
２２２：表面
２２４：位置決め溝
２２６：アブソーバー取り付け孔
２３０：連結部材
２４０：コイルバネ
２５０：アブソーバー
３００：溶着コテ
３１０：ヒーターブロック
３２０：押圧ブロック
３２２：突起部
３２４：対向面

Claims (8)

1. 電子部品を収容するための凹状の収容部が連続的に形成された帯状のキャリアテープの表面に帯状のカバーテープを熱圧着する機能を備えたテーピング装置であって、
   キャリアテープとそれに重ねられたカバーテープとを支持する受けブロックと、
   前記受けブロックに対し昇降可能であり、キャリアテープおよびカバーテープに対し加熱された状態で一定の圧力を与える押圧部材とを有し、
   前記受けブロックは、ベース部材と、前記ベース部材の主面に対し傾斜可能に取り付けられた支持台と、前記支持台に取り付けられた複数の弾性体とを有し、前記支持台の表面には、前記キャリアテープを位置決めするための位置決め溝が第１の方向に形成され、前記複数の弾性体は、前記位置決め溝の両側において前記支持台の表面から高さＨ１で突出しており、
   前記押圧部材の対向する面には一対の突起部が形成され、前記一対の突起部は、前記位置決め溝と平行に前記第１の方向に高さＨ２で延在し、前記一対の突起部の高さＨ２は、前記複数の弾性体の高さＨ１よりも小さく、
   前記押圧部材が前記支持台に向けて下降されたとき、前記一対の突起部が前記支持台上のカバーテープおよびキャリアテープに接触する前に、前記押圧部材の対向する面が前記複数の弾性体によって弾性的に接触される、テーピング装置。
2. 前記押圧部材が前記複数の弾性体により接触された状態でさらに前記支持台に向けて下降されたとき、前記押圧部材の前記一対の突起部が前記支持台上においてカバーテープおよびキャリアテープを押圧する、請求項１に記載のテーピング装置。
3. 前記ベース部材には、前記支持台が一定の角度を超えて傾斜するのを防止するストッパーが形成される、請求項１または２に記載のテーピング装置。
4. 前記位置決め溝は、前記支持台の中央を前記第１の方向に延在し、前記複数の弾性体は、前記支持台の４つのコーナー部に配置される、請求項１または２に記載のテーピング装置。
5. 前記複数の弾性体は、前記位置決め溝に対して線対称に配置される、請求項１または２に記載のテーピング装置。
6. 前記複数の弾性体は、前記位置決め溝の中心に対して回転対称に配置される、請求項１または２に記載のテーピング装置。
7. 前記弾性体は、スプリング部材と、当該スプリング部材に接続された先端部とを含むアブソーバーであり、前記先端部は、前記支持台の表面から高さＨ１で突出している、請求項１ないし６いずれか１つに記載のテーピング装置。
8. 前記支持台は、前記ベース部材に対して弾性部材を介して傾斜可能に支持される、請求項１ないし７いずれか１つに記載のテーピング装置。