JP5072766B2 - チップキャリアボトムカバーテープ用基材 - Google Patents

Description

本発明は、チップ型電子部品等の電子部品の搬送用に使用される電子部品搬送体（キャリアテープ）に用いられるボトムカバーテープの基材に関し、さらに詳しくは、ラミネート樹脂の密着性に優れ、かつ樹脂のしみ出しのない、紙製のチップキャリアボトムカバーテープ用基材に関する。

チップ型電子部品の収納支持体であるキャリアテープは、台紙用板紙をテープ状に所定の巾にスリットし、得られたテープに所定の角孔と丸孔を形成する。角孔はチップ型電子部品収納のために用いられ、丸孔は部品充填機内において、台紙を所定距離だけ進行させるのに用いられる。更に台紙の裏面にボトムカバーテープを接着して、角孔及び丸孔の底面を形成する。台紙にボトムカバーテープを接着するには、台紙の裏面にカバーテープを重ね、カバーテープの上から熱と圧力を加える方法いわゆるヒートシール法が用いられる。

その後、前記台紙内の角孔中にチップ型電子部品を充填し、更に台紙の表面にヒートシール法によってトップカバーテープを接着して角孔を閉鎖する。得られたチップキャリアテープを所定の大きさのカセットリールに巻きつけ、チップ型電子部品と共に出荷され、最終ユーザーにおいてトップカバーテープを台紙表面から剥して角孔を開口し、それに収納されているチップ型電子部品を取り出す。取り出す際は、必要に応じてボトムカバーテープの下面から突き上げて、エァーノズルで自動的に吸着して基板上に供給する自動組み入れシステムが主流となっている。

このような自動組み入れシステムでは、ボトムカバーテープはキャリアテープに対して良好な接着性を有することが重要である。このようなテーピング方式では、ボトムカバーテープの支持基材層として和紙に代表される紙製基材が広く用いられている。しかし、和紙の場合、局部的な繊維の塊すなわち結束繊維が混在する場合があり、このような場合、ボトムカバーテープの支持基材層の面側から熱アイロンを用いて熱接着させる際に熱伝導不良が生じ、結束繊維部分の熱接着層が軟化せず、キャリアテープに対してボトムカバーテープが接着不良を起こしてしまうという問題があった。

そこで、低い軟化点を持つ熱接着層を用いたり、高い接着性を有する熱接着層を用いることにより、キャリアテープに対するボトムカバーテープの接着不良を解決することができるが、その弊害として、輸送や保管時に、電子部品が熱接着層に、静電気や温度によって、付着や融着してしまい、回路基盤等の作製工程においてエアーノズルで電子部品を吸着してピックアップすることができなくなる問題が生じる。

これらの問題を解決するため、ボトムカバーテープの支持基材層上に設ける接着剤層を特定の樹脂組成物で構成する方法（特許文献１、２参照）、表面が凹凸状の接着剤を有するボトムカバーテープ（特許文献３参照）、和紙または親水性ポリマー製基材と、熱可塑性樹脂性基材との積層体を用いる方法（特許文献４参照）、さらに紙基材からの改善として、ルンケル比１．０以上の針葉樹パルプを使用し、長網抄紙機で抄紙され、坪量１８ｇ／ｍ^２以下、透気度１秒以上、横方向の引き裂き強さ９０ｍＮ以上のボトムカバーテープ（特許文献５参照）が提案されている。

特開２００１−３０１４号公報 特開２００２−２１１６７７号公報 特開２００３−２９２０３３号公報 特開２００５−１７８８１１号公報 特許第４０３４８０９号号公報

特許文献１〜４は、主にボトムカバーテープ表面に塗布する樹脂層の改善であり、基材層での改良が望まれていた。特許文献５は、基材層である紙の提案だが、繊維の長い針葉樹パルプを使用することによる地合の悪化が、部分的な樹脂ラミネート層とキャリアテープとの密着性の悪化、ピンホール発生による接着剤のしみ出しを引き起こすため、更なる改善が必要であった。

本発明の解決しようとする課題は、キャリアテープとの密着性に優れ、かつラミネートされた樹脂の染み出しのないボトムカバーテープ用基材を提供することである。

本発明者らは、キャリアテープとの密着性を向上させるため、針葉樹パルプより繊維長の短い広葉樹パルプを使用し、シートの引張り強度を１．３ＫＮ／ｍ以上で、かつ透気度を２０〜８０秒で、かつツヤ面（ヤンキードライヤー接触面）の平滑度を５００秒以上になるよう抄紙することで、本課題が解決できることを見出し、本発明を完成させた。

本発明のボトムカバーテープ用基材となる基材は、樹脂のラミネートが基材の巾方向、流れ方向ともに均一にでき、キャリアテープに対する樹脂の密着性が良く、かつピンホールがないことでヒートシール時に樹脂のしみ出しのない基材を得ることができる。

本発明の電子部品搬送用ボトムカバーテープ用基材は、電子部品搬送体におけるキャリアテープに形成されている電子部品収納用孔の底面を覆うボトムカバーテープの支持体層となるものであり、支持基材層の片面に前記キャリアテープと熱により接着される熱接着層が形成された構成を有す。

本発明のボトムカバーテープ用基材は原料パルプとして広葉樹パルプのみを使用する。広葉樹の中でも比較的繊維の弾性率の高いアカシア、ユーカリ等の樹種を用いるのが好適である。針葉樹パルプは強度は出るものの、地合いが悪くなり、ピンホールが増加するので好ましくない。原料パルプは漂白した後、抄紙前に叩解する。叩解機には特に制限はなく、ビーター、ジョルダン、デラックスファイナー、ダブルディスクリファイナー等の種々の叩解機を適宜使用できる。

広葉樹パルプのみの場合には、針葉樹パルプを配合したものに比べて横方向の横方向の引裂強度が下がり９０ｍＮ未満になるが、実験によりスリット時の断紙にはむしろ縦方向の引張り強度が影響することを見出した。すなわち、針葉樹パルプの配合を０〜７０％まで振ったサンプルを作成し、５．１５ｍｍ巾のテープ状にスリット加工したところ、針葉樹パルプを配合し引裂強度の高いサンプルがむしろ断紙し、針葉樹パルプを配合せずに縦方向の引張強度を上げたサンプルのみが断紙なく加工でき、特にテンションがかかった時に顕著であり、約５ｍｍと言う細い巾にスリットする際のテンション変動に耐える強度は、横方向の引裂強度より縦方向の引張強度が大きく影響していると言う事を見出した。スリット加工時の断紙を防ぐには、縦方向の引張り強度は１．３ＫＮ／ｍ以上、好ましくは１．４ＫＮ／ｍ以上、より好ましくは１．５ＫＮ／ｍ以上必要である。１．３ＫＮ／ｍ未満であるとスリット時に断紙が発生する恐れがあるため好ましくない。

叩解度はシートの引張り強度、弾性率を確保し、シートのピンホールをなくすため、カナディアンスタンダードフリーネス（ＪＩＳ Ｐ ８１２１：１９９５）として５０〜３５０ｍｌ、好ましくは１００〜３００ｍｌ，より好ましくは１５０〜２５０ｍｌに叩解することが望ましい。カナディアンスタンダードフリーネスが５０ｍｌより低いと繊維が短くなりすぎる事による引張り強度、引き裂き強度等の強度低下を招くだけでなく、抄紙時の脱水が悪化し、地合の悪化、生産性の悪化を招く。また、カナディアンスタンダードフリーネスが３５０ｍｌより高いと、繊維間結合が少なく、引張り強度等のシート強度が低く、また、繊維が均一に切れていない事から地合も悪いものとなる。

この原料パルプにサイズ剤、紙力増強剤等の薬品を添加し抄紙する。サイズ剤は特に限定するものではなく、ロジン系サイズ剤、エマルジョン系サイズ剤等を適宜選ぶことができる。紙力増強剤も同様に、カチオン化デンプン、ポリアクリルアミド等を選ぶことができる。紙力増強剤は前記の引張り強度が出る量を添加する。対パルプ０．０５〜１．５質量量％程度の範囲で添加することが好ましい。
多く添加し過ぎると抄紙機系内が汚れ、異物、穴の原因となるのみならず、地合の悪化を招き、逆に縦方向の引張り強度が低下する。

また、静電気による電子部品のピックアップ不良を防止するため、帯電防止剤を添加しても良い。さらに、抄紙機のヤンキードライヤーでの剥離を容易にするため、低密度ポリエチレン等の剥離剤を添加することもできる。その他必要に応じ、湿潤紙力剤、着色剤、定着剤等公知の抄紙薬品を使用することができる。

抄紙は円網、長網、短網等、特に制限はないが、ジェットワイヤー比を調整することによりシートの繊維の並びすなわちＭＤ／ＣＤ方向の寸法変化率をコントロールすることのできる長網あるいは短網抄紙機を用いるのが望ましい。ドライヤーは多筒、ヤンキーいずれでも構わないが、シートの寸法変化が少なく、シート密度の出やすいヤンキードライヤーを使用するのが望ましい。

ヤンキードライヤーでの乾燥後にソフトカレンダーにより平滑化処理を行うことが好ましい。ソフトカレンダーの条件としては紙面上の突起物を平坦化する程度で良く、常温以上の温度で、抄紙機巾方向全巾に均一な圧がかかる線圧で処理するのが望ましい。紙面上に突起物があると、その部分は熱伝導率が低くなるため、ヒートシール性を阻害し、ラミネート樹脂の接着強度が低下する。また、突起物の存在箇所で断紙が発生する危険性が多くなる。それを防止するためのソフトカレンダーの条件は、常温（２５℃）以上の温度で、線圧２０ＫＮ／ｍ程度以上あれば十分である。ソフトカレンダーを掛けた後のツヤ面（ヤンキードライヤー接触面）の平滑度を５００秒以上（ＪＩＳＰ８１１９：１９９８）、好ましくは６００秒以上とする。５００秒未満だと紙面上の突起物の平坦化が不十分で部分的なラミネート樹脂の接着不良が発生する。

抄紙では坪量、厚さを調整する事によって密度を０．６ｇ／ｃｍ^３以上、好ましくは０．６４ ｇ／ｃｍ^３以上、より好ましくは０．６８ ｇ／ｃｍ^３以上にし、透気度を２０〜８０秒、好ましくは３０〜７０秒、更に好ましくは４０〜６０秒とする。透気度が２０秒以下だとピンホールが懸念され、ヒートシールの際に樹脂が染み出し、ヒートシール機のヘッドを汚す恐れがある。透気度が８０秒以上だと叩解を進めたカナディアンスタンダードフリーネスの低いパルプを使う事になり、シートの強度が低下し、スリット時に断紙が発生する恐れがある。

本発明のボトムカバーテープ用基材の坪量は１３〜３０ｇ／ｍ^２、好ましくは１５〜２５ｇ／ｍ^２、より好ましくは１７〜２０ｇ／ｍ^２が望ましい。坪量が３０ｇ／ｍ^２を越えるとヒートシール性が悪化し、キャリアテープとの密着性が悪くなる。一方１３ｇ／ｍ^２未満ではピンホールが多く、樹脂のしみ出しが悪化する。

本実施の形態において、繊維の短い広葉樹パルプを使用する事により、抄紙機の巾方向、流れ方向共に均一なシートができる事から、品質のバラツキの少ないボトムカバーテープを製造することが可能となる。

このように本発明のボトムカバーテープは、電子部品搬送体におけるキャリアテープに良好に接着させることができ、また、機械的強度も優れている。従って、本発明のボトムカバーテープ用基材を用いると、キャリアテープの電子部品収納孔に収納されているチップ型電子部品を優れた信頼性で、エァーノズルによりピックアップすることができる。

以下に、本発明の具体的な実施例を示すが、本発明は下記実施例に限定されない。実施例および比較例における％は質量％を表わす。

実施例１
広葉樹晒パルプ（Ｌ−ＢＫＰ）をフリーネス１６０ｍｌｃｓｆに叩解し、サイズ剤（荒川化学工業社製ＳＰＳ−３００）を１．０％添加し、その定着剤として合成バンドを１．５％添加した。さらに紙力増強剤としてポリアクリルアマイド（荒川化学工業社製 ポリストロン１１７）を１％添加し、長網抄紙機を用いてシート化し、ヤンキードライヤーで乾燥し、常温（約２５℃）、線圧２０ＫＮ／ｍの条件でソフトカレンダー処理し、坪量１８．５ｇ／ｍ²のチップキャリアボトムテープ用基材を得た。

実施例２
坪量が１４．８ｇ／ｍ^２である以外は実施例1と同様にしてチップキャリアボトムテープ用基材を得た。

実施例３
広葉樹晒パルプ（Ｌ−ＢＫＰ）をフリーネス２５０ｍｌｃｓｆに叩解した以外は実施例１と同様にして坪量１７．９ｇ／ｍ^２のチップキャリアボトムテープ用基材を得た。

比較例１
フリーネス２００ｍｌｃｓｆに叩解した広葉樹晒パルプ（Ｌ−ＢＫＰ）７０％とフリーネス４００ｍｌｃｓｆに叩解した針葉樹晒パルプ（Ｎ−ＢＫＰ）３０％からなるパルプを用いる以外は実施例１と同様にソフトカレンダー処理し、坪量１８．７ｇ／ｍ^２のチップキャリアボトムテープ用基材を得た。

比較例２
フリーネス２００ｍｌｃｓｆに叩解した広葉樹晒パルプ（Ｌ−ＢＫＰ）３０％とフリーネス４００ｍｌｃｓｆに叩解した針葉樹晒パルプ（Ｎ−ＢＫＰ）７０％からなるパルプを用いる以外は実施例１と同様にソフトカレンダー処理し、坪量１５．０ｇ／ｍ^２のチップキャリアボトムテープ用基材を得た。

比較例３
広葉樹晒パルプ（Ｌ−ＢＫＰ）をフリーネス４５０ｍｌｃｓｆに叩解した以外は実施例１と同様にして坪量１８．２ｇ／ｍ^２のチップキャリアボトムテープ用基材を得た。

比較例４
広葉樹晒パルプ（Ｌ−ＢＫＰ）をフリーネス５０ｍｌｃｓｆに叩解した以外は実施例１と同様にして坪量１８．３ｇ／ｍ^２のチップキャリアボトムテープ用基材を得た。

比較例５
坪量を１２．８ｇ／ｍ^２にした以外は実施例１と同様にチップキャリアボトムテープ用基材を得た。

実施例１〜３、比較例１〜５で得られた基材について以下の試験および評価を行った。その結果を表１に示す。
（１）坪量（米坪） ＪＩＳ Ｐ ８１２４：１９９８に準じて測定
（２）厚さ ＪＩＳ Ｐ ８１１８：１９９８に準じて測定
（３）透気度 Ｊａｐａｎ Ｔａｐｐｉ Ｎｏ．５−２：２０００に準じて測定
（４）引張強さ（縦） ＪＩＳ Ｐ ８１１３：２００６に準じて測定
（５） 引裂強さ（横） ＪＩＳ Ｐ ８１１６：２０００に準じて測定
（６） 平滑度 ＪＩＳ Ｐ ８１１９：１９９８に準じて測定

（７）地合測定
得られたチップキャリアボトムテープ用基材の地合は、以下の５段階基準で判定し、２０人の合計点を代表値として８０点以上を合格とした。
５：厚薄ムラが全くなく地合はとても良好である
４：厚薄ムラがなく地合は良好である
３：厚薄ムラはあるが小さくほとんど目立たない
２：厚薄ムラがあり目立つ
１：厚薄ムラが非常に多い

（８）ピンホール測定
得られたチップキャリアボトムテープ用基材のピンホールは、以下の５段階基準で判定し、２０人の合計点を代表値として８０点以上を合格とした。
５：ピンホールが全くなく、とても良好である
４：ピンホールがなくほぼ良好である
３：ピンホールが若干あり
２：ピンホールがあり目立つ
１：シート全面にピンホールが非常に多い

表１から明らかなように、実施例に係るボトムカバーテープ用基材は地合が良くラミネート樹脂の密着性に優れ、かつピンホールがないため、樹脂のしみだしもない。一方比較例１、２では繊維長の長い針葉樹晒パルプ（Ｎ−ＢＫＰ）を配合しているため、強度は高いが地合が悪く、またピンホールも散見されるため、透気度が低い。そのため、樹脂ラミネート時に基材の反対面に樹脂の染み出しが見られる。比較例３ではフリーネスが高いため、密度を高くする事ができず、引張り強度が劣り樹脂ラミネート時またはスリット加工時に断紙発生の恐れがある。また、透気度も低いため、樹脂の染み出しも見られる。比較例４は叩解をかけすぎたため、繊維が短くなりすぎたことによる弊害、すなわち、抄紙時の脱水が悪化する事による抄速ダウン（生産性の悪化）、および引張り強度が非常に劣り、樹脂ラミネート時またはスリット加工時に断紙の恐れがある。比較例５は坪量が小さく薄いため、透気度が低くピンホールが非常に多い。また引張り強度も低いためボトムカバーテープ用基材として不適である。

本発明は、チップ型電子部品等の電子部品の搬送用に使用される電子部品搬送体（キャリアテープ）に用いられるボトムカバーテープの基材（原紙）であつて、特に樹脂ラミネートの密着性に優れ、かつ樹脂のしみ出しのないボトムテープ用の基材として好適に適用できる。

Claims (2)

1. 広葉樹パルプからなる片ツヤ薄葉紙であって、縦方向の引張り強度が１．３ＫＮ／ｍ以上（ＪＩＳ Ｐ ８１１３：２００６）で、かつ透気度が２０〜８０秒（Ｊａｐａｎ Ｔａｐｐｉ Ｎｏ．５−２：２０００）、であることを特徴とするチップキャリアボトムテープ用基材。
2. 原料パルプとしてフリーネスを５０〜３５０ｍｌＣＳＦの範囲に調整した広葉樹パルプ１００％を用いて抄紙し、ヤンキードライヤーで乾燥後にソフトカレンダーで処理しヤンキードライヤー接触面の平滑度を５００秒（ＪＩＳＰ８１１９）以上にすることを特徴とする請求項１記載のチップキャリアボトムテープ用基材の製造方法。