JP5877299B2

JP5877299B2 - テーピング包装体

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Publication number: JP5877299B2
Application number: JP2011088743A
Authority: JP
Inventors: 正治森; 由美桑野
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2011-04-13
Filing date: 2011-04-13
Publication date: 2016-03-08
Anticipated expiration: 2031-04-13
Also published as: JP2012218793A

Description

本発明は電子部品などの部品を複数個まとめて収納することができるテーピング包装体で、特に、非常に小型の部品を収納するテーピング包装体に関する。

部品を収納したテーピング包装体には幾つかの種類があり、パンチキャリアテープを用いたもの、プレスキャリアテープを用いたもの、エンボスキャリアテープを用いたものの３つの種類が知られている（特許文献１の背景技術の欄参照。）。

この内、パンチキャリアテープを用いたものは、紙材に部品を収納する空間となる貫通孔を設けたキャリアテープと、このキャリアテープの上面に接着される上面カバーテープと、キャリアテープの裏面に接着される底面カバーテープとからなるものである（特許文献１の背景技術の欄および特許文献２参照。）。

図１１は、従来技術のパンチキャリアテープを用いたテーピング包装体の斜視図である。図１１において、テーピング包装体１は、パンチキャリアテープ２、底面カバーテープ３、部品４、上面カバーテープ５、および送り孔６からなり、パンチキャリアテープ２に形成した貫通孔を底面カバーテープ３と上面カバーテープ５により塞ぐことで部品を収納する空間を設けており、部品４はその空間に収納されている。また、上面カバーテープ５はパンチキャリアテープ２から剥離可能である。なお、ここで、パンチキャリアテープ２の上面とは、上面カバーテープ５を貼り付ける側の面であり、パンチキャリアテープ２の裏面とは、上面に対する反対側の面を言う。

また、プレスキャリアテープを用いたテーピング包装体は、圧縮力を加えて部品を収納する凹状の空間が形成されたプレスキャリアテープの、この凹状の空間に部品を入れた後に、この空間を閉じる上面カバーテープをプレスキャリアテープの上面に貼り付けた構成である（特許文献１の背景技術の欄参照。）。

また、エンボスキャリアテープを用いたテーピング包装体は、エンボス加工により部品を収納する空間が形成されたエンボスキャリアテープに、部品をこの空間に入れた後にこの空間を閉じるための上面カバーテープを貼り付けたものである（特許文献１の背景技術の欄および特許文献３参照。）。

特開２００５−３０６４１８号公報特開平４−２１９９５５号公報特開昭６１−２２７００号公報

部品の小型化により、テーピング包装体における部品収納部も小型になる。もし、部品収納部が、部品に対し大きすぎると、部品が部品収納部内で動いてしまい上下が逆さまになるおそれがある。また、部品が部品収納部内での位置が定まらず、部品をテーピング包装体から取り出そうとする際に、正確に部品を取り出すことが出来なかったり、また部品の取り出し位置がずれてしまう可能性がある。

この部品を部品収納部から取り出す際の課題について、補足的に説明する。一般に、部品収納部から部品を取り出す際には、空気を吸入する吸着ノズルを部品の上面に当て、この吸着力により重力に対抗して部品をテーピング包装体から取り出すことが行なわれている。このとき、吸着ノズルはテーピング包装体の送り孔の位置情報をもとに部品を吸着させるための位置へ移動するが、部品収納部内で部品の位置がずれると吸着ノズルの吸着部が部品からはみ出すことが生じるなどして、吸着できなくなる可能性がある。また、吸着ノズルの吸着部が部品からはみ出さなくても、本来の吸着ノズルが吸着すべき部品の位置からずれた位置で吸着すると、プリント基板上に部品を実装させた際に、その位置が本来あるべき位置からずれる可能性もある。

以上のように部品収納部から部品を取り出し、実装する際には、部品収納部の内部で部品が移動できる範囲を小さくすることが望まれる。言い換えると、部品収納部と部品との隙間、即ち、クリアランスを小さくすることが望まれる。

一方、部品を部品収納部に収納する際には、部品と部品収納部との間に適度な隙間を有していないと、部品を部品収納部へ入れることが出来ない場合も生じうる。その点で、キャリアテープに部品を収納する際には、部品収納部と部品とのクリアランスは大きい方が好ましい。

以上のように、部品収納部と部品の好ましい大きさの関係は、部品の収納時と取り出しおよび実装時では相異なっている。それでも、部品が比較的大きい場合には、一般的に部品の取り出しおよび実装時を考慮した部品と部品収納部との適切なクリアランスは比較的大きくなり、部品を収納する際にも支障なく収納することができるものであった。このように、部品が大きい場合には、その両立は簡単であった。しかし、部品が非常に小さくなると、部品の取り出し時を考慮した際の適切なクリアランスが小さくなり、この隙間では、部品の収納が困難になってしまう。即ち、従来のテーピング包装体においては、部品の小型化が進むと、部品の収納時と、取り出しおよび実装時とを共に満足させることは困難であった。

本発明は上記従来技術の課題を解決するもので、小型の部品についても、テーピング包装体への収納とテーピング包装体からの取り出しを正確に行なうことができるキャリアテープを得ることを目的とする。

上記目的を達成するための、本発明は以下の手段を有している。

請求項１に記載の発明は、キャリアテープと、前記キャリアテープの上面に剥離可能に接着された上面カバーテープと、前記キャリアテープに形成された凹部および前記上面カバーテープに囲まれた空間、または前記キャリアテープに形成された貫通孔、前記キャリアテープの裏面に形成された底面カバーテープおよび前記上面カバーテープに囲まれた空間である部品収納部と、前記部品収納部に収納された直方体の部品とを備え、前記部品収納部は、前記キャリアテープの上面から裏面に向かって位置する幅広開口部と前記幅広開口部と連続的に繋がり前記キャリアテープの裏面に向かって位置する略四角柱の空間である主収納部とを備え、前記主収納部の幅は略同一であり、前記幅広開口部における前記主収納部との境界部は前記主収納部と同一の幅であり、前記キャリアテープの上面に近づくとともに幅が広くなり、前記主収納部の深さをａ、前記幅広開口部の深さをｂ、前記部品の幅をＷ、前記部品の高さをｈとしたときに、ａ＜Ｗ・（１−ｂ²／ｈ²）^1/2かつ、ｈ＞ｂである。

請求項１に記載の発明は、幅広開口部により部品の収納をし易くし、主収納部により部品は部品収納部でその移動量を制限し、さらに、ａ＜Ｗ・（１−ｂ²／ｈ²）^1/2かつ、ｈ＞ｂであるとすることで、部品収納部の深さ方向に部品が移動しても、キャリアテープの幅方向や長さ方向における部品の移動を主収納部で制限することができるようにして、部品の取り出しも正確に行なうことができ、また部品の部品収納部への収納も円滑に行うことができるという作用効果を有するものである。

本発明のテーピング包装体は、非常に小型の部品を収納するためのテーピング包装体として、テーピング包装体への部品の収納およびテーピング包装体からの部品の取り出しおよび実装を正確に行なうことができるという優れた効果を有するものである。

本発明の一実施の形態における部品を除いたテーピング包装体の断面図同実施の形態におけるテーピング包装体の断面図同テーピング包装体から部品を除いた断面図同テーピング包装体に収納される部品の模式図テーピング包装体において部品が上面カバーテープ側へ移動したときの断面図テーピング包装体において部品が斜めに傾いたときの断面図同テーピング包装体内で部品が傾いたときの模式図同テーピング包装体の第１のバリエーションの断面図同テーピング包装体の第２のバリエーションの断面図比較例のテーピング包装体の断面図従来技術のテーピング包装体の斜視図

以下、一実施の形態を用いて、本発明について説明する。

図１は本発明の一実施の形態におけるテーピング包装体の断面図、図２は同テーピング包装体に部品を収納した断面図である。

テーピング包装体１１の構成要素について、以下に説明をする。

パンチキャリアテープ１２は、その内部に部品収納部１２ｃとなる貫通孔が形成されている。この部品収納部１２ｃは、パンチキャリアテープ１２の裏面から上面に向かって略四角柱の空間である主収納部１２ｂと、この主収納部１２ｂと連続的に接続している幅広開口部１２ａとから構成される。幅広開口部１２ａはパンチキャリアテープ１２の上面から主収納部１２ｂへ向かって伸びている。また、幅広開口部１２ａの下端は、主収納部１２ｂの上端でもある。

底面カバーテープ１３は、パンチキャリアテープ１２の裏面に接着され、部品収納部１２ｃの下端を塞いでいる。

部品１４は直方体で部品収納部１２ｃに収納されており、上面カバーテープ１５はパンチキャリアテープ１２の上面に剥離可能に接着され、部品収納部１２ｃの上端を塞いでいる。

ここで、主収納部１２ｂは、部品１４の部品収納部１２ｃ内での移動を規制するため、適切なクリアランスを確保した寸法としている。この主収納部１２ｂは、幅広開口部１２ａとの接続部からパンチキャリアテープ１２の裏面に向かってその幅が略同一である。ここで略同一とは、製造上不可避的に存在し得る精度上の幅の大小や、加工上不可避的に存在してしまう金型の抜き勾配による幅の大小など実質的に同一なものも同一として扱う、という意味である。

一方、幅広開口部１２ａは、主収納部１２ｂとの接続部からパンチキャリアテープ１２の上面に向かって、その幅が広くなっている。このような図１、図２においては、その断面形状を直線にして、主収納部１２ｂに大きな面取りを施したような構成にしている。

また、幅広開口部１２ａにより、部品１４を部品収納部１２ｃに収納する際には、パンチキャリアテープ１２の上面に近づくほど幅広開口部１２ａの幅が広くなるので、部品１４を部品収納部１２ｃに収納しやすくなると共に、主収納部１２ｂによって、適切な位置に収納されることになる。

上記のようなテーピング包装体１１の製造は、公知の製造方法に幅広開口部１２ａの形成方法を付加することで行なうことができる。幅広開口部１２ａの形成方法としては、パンチキャリアテープ１２に貫通孔を形成した後にパンチキャリアテープ１２の上面側から下に狭く上に広い金型を押し付けて変形させる方法を採ることができる。

ところで、テーピング包装体１１内で部品１４は固定されてはおらず、またテーピング包装体１１自体はリール状に巻かれて持ち運びされるので、部品１４は部品収納部１２ｃ内で移動してしまう。このような場合において、部品１４と部品収納部１２ｃとの形状や寸法関係によっては、実装時に部品１４をテーピング包装体１１から取り出す際に支障が生じるような状態で部品１４が収納されてしまう場合がある。

以下、これについて述べる。

図３は本発明の一実施の形態における部品を除いた断面図、図４は同テーピング包装体に収納される部品の模式図である。図３は図１にＡ〜Ｃの符号を付したものであり、図４は部品１４の各頂点にＫ〜Ｎの符号を付したものである。

図３の点Ａは、部品１４の幅広開口部１２ａとパンチキャリアテープ１２との上面の稜線上の点である。上面カバーテープ１５はパンチキャリアテープ１２との上面に接着されているので、上面カバーテープ１５と幅広開口部１２ａの側面の交点でもある。点Ｂは幅広開口部１２ａと主収納部１２ｂとの境界の稜線上の点である。点Ｃは主収納部１２ｂの側面における最下端の点であり、底面カバーテープ１３と主収納部１２ｂの側面との交点でもある。

図４の点Ｋ、点Ｌ、点Ｍ、および点Ｎは、それぞれ、図４における部品１４の左上頂点、左下頂点、右下頂点および右上頂点である。

テーピング包装体１１は図２の状態から上下が反対になることもあるが、再び上下を元に戻せば、基本的には図２のように部品１４の底面が底面カバーテープ１３上に接するように位置する。

しかし、部品１４の下面端部、図４における点Ｌが、幅広開口部１２ａの側面、図３における線ＡＢに位置する場合には、部品１４が幅広開口部１２ａと上面カバーテープ１５との間に挟まれてしまい、図２のように元には戻らず、挟まったままになってしまう場合がある。従って、部品１４が、幅広開口部１２ａと上面カバーテープ１５との間に挟まれないようにすることが求められる。

図５は本発明のテーピング包装体において部品が上面カバーテープ側へ移動したときの断面図、図６はテーピング包装体において部品が斜めに傾いたときの断面図であり、それぞれ、部品１４が、幅広開口部１２ａと上面カバーテープ１５との間に挟まれている状態のものである。尚、図５、図６における部品１４は、説明のため図２および図４の部品１４とは異なる寸法にしている。

図５は部品１４の上面の全面が上面カバーテープ１５に接触している状態である。このような状態になるのは、幅広開口部１２ａの深さが部品１４の厚み以上に長い場合である。従って、幅広開口部１２ａの深さを部品１４の厚みより短くすれば図５のような状態になることを防止することができる。

図６は部品１４が傾くことで幅広開口部１２ａと上面カバーテープ１５との間に挟まれている状態のものである。この様にならない条件について、以下、図７を用いて説明する。

図７は同テーピング包装体内で部品が傾いたときの模式図であり、図３、図４の符号と共通する符号は同一の構成要素を示しており、再度の説明を省略する。

点Ｄは主収納部１２ｂの側面の延長線、即ち図７における直線ＢＣの延長線と上面カバーテープ１５の下面との交点である。

ここで、部品１４の左上端である点Ｋは上面カバーテープ１５の下面に接し、部品１４の右下端である点Ｍは底面カバーテープ１３の上面に接している。また、部品１４の左下端である点Ｌは主収納部１２ｂと部品収納部１２ｃとの境界部である点Ｂに接しており、図７においては、点Ｌが点Ｂに一致した状態を示している。

ここで、図７のように点Ｌと点Ｂが一致する場合が、部品１４が幅広開口部１２ａと上面カバーテープ１５に挟まる場合と挟まらない場合の境界の状態である。

以下、図７を用いて、この境界となる場合の条件について求める。この条件は、幾何学的に求めることができる。

以下の計算を見やすくするために、ＢＣ間の長さをａ、ＢＤ間の長さをｂ、ＤＫ間の長さをｃ、ＣＭ間の長さをｄ、ＢＭ間の長さをＷ、ＢＫ間の長さをｈとする。

三角形ＢＤＫと三角形ＭＣＢとは共に直角三角形であり、また互いに相似関係にあるので、以下の関係が成立する。

ａ²＋ｄ²＝Ｗ² ・・・・・・・（１）
ｄ／Ｗ＝ｂ／ｈ・・・・・・・（２）
以上の（１）および（２）の関係式から以下の式を導くことができる。

ａ＝Ｗ・（１−ｂ²／ｈ²）^1/2 ・・・・・・・（３）
ここで、上記ａ、即ちＢＣ間の距離は長い方が部品１４が幅広開口部１２ａと上面カバーテープ１５に挟まらない。また、挟まる場合と挟まらない場合の境界の状態のときは、挟まる可能性があると考えられるから、挟まらないための条件は、以下の関係式になる。

ａ＜Ｗ・（１−ｂ²／ｈ²）^1/2 ・・・・・・・（４）
ここで、ａは主収納部１２ｂの側面の長さ、言い換えると主収納部１２ｂの深さであり、ｂは幅広開口部１２ａの深さ、Ｗは部品１４の幅の長さ、ｈは部品１４の厚みである。

なお、上記の式は、図６のように部品１４が傾いていることが前提であるので、以下の式が成立することが前提である。

ｈ＞ｂ・・・・・・・（５）
ｈ≦ｂの場合には、図５のようになってしまうので部品１４が幅広開口部１２ａと上面カバーテープ１５に挟まってしまうので、この点からも、（５）の関係式が成立することが求められる。

以上のように、前記（４）と（５）の関係式が共に成立することが必要である。

図８は、本発明の一実施の形態におけるテーピング包装体のバリエーションの断面図である。

図８におけるテーピング包装体２１は、図１、２おけるテーピング包装体１１をプレスキャリアテープを用いたテーピング包装体に適用したもので、プレスキャリアテープ２２、部品２３および上面カバーテープ２４からなり、プレスキャリアテープ２２には、幅広開口部２２ａおよび主収納部２２ｂが形成されており、幅広開口部２２ａおよび主収納部２２ｂとにより部品収納部２２ｃが形成される。

さらに、主収納部２２ｂの深さ、言い換えると、幅広開口部２２ａと主収納部２２ｂとの接続部からプレスキャリアテープ２２の凹部の底面までの距離と、幅広開口部２２ａの深さ、および部品２３の幅、高さとの関係は、図１、２に示したテーピング包装体１１と同様にしている。

これにより、図１、２に示したテーピング包装体１１と同様の作用効果を有する。

また、エンボスキャリアテープを用いた場合においても図１、２のパンチキャリアテープを用いた場合と同様の構成にすることで、同様の作用効果を得ることができる。

図９は本発明の一実施の形態におけるテーピング包装体の他のバリエーションの断面図である。図９におけるテーピング包装体３１は、エンボスキャリアテープ３２、部品３３および上面カバーテープ３４を備え、エンボスキャリアテープ３２には、幅広開口部３２ａおよび主収納部３２ｂが形成され、この幅広開口部３２ａおよび主収納部３２ｂにより凹部状の部品収納部３２ｃを形成している。

そして、主収納部３２ｂの深さ、幅広開口部３２ａの深さおよび部品３３の幅、高さとの関係は、図１、２に示したテーピング包装体１１と同様にしている。

また、図８のテーピング包装体２１および図９のテーピング包装体３１の製造方法は、公知のプレスキャリアテープやエンボスキャリアテープの製造方法に、図１、２のテーピング包装体１１の幅広開口部１２ａの製造方法を適用すればよい。

次に、本発明と従来技術の比較実験結果について説明する。

図１０は、比較例のテーピング包装体の断面図であり、従来技術のものである。

図１０のテーピング包装体４１はパンチキャリアテープ４２、底面カバーテープ４３、部品４４および上面カバーテープ４５とを備え、パンチキャリアテープ４２には部品収納部４２ａが形成されている。

図１、２に記載した本発明のテーピング包装体１１と比較例である図１０のテーピング包装体４１による部品をそれぞれのキャリアテープへ収納するときのエラー、および部品を取り出し実装する際のエラーについて実験を行った。

実験に用いた部品は、縦０．４ｍｍ、横０．２ｍｍ、厚み０．１３ｍｍの、所謂０４０２サイズのチップ抵抗器である。

また、本実施の形態のテーピング包装体１１においては、収納される部品１４の短辺方向における主収納部１２ｂの幅を０．２３ｍｍにしており、部品１４とのクリアランスは０．０３ｍｍである。

また、部品収納部１２ｃの深さは０．１７ｍｍで、主収納部１２ｂの深さを０．０５ｍｍ、また、幅広開口部１２ａのパンチキャリアテープ１２の上面における短辺方向の開口幅は０．３１ｍｍとしている。

これに対し、比較例のテーピング包装体４１は、幅広開口部が存在せず、部品収納部４２ａの幅を０．２３ｍｍとしている。

以上の２種類のテーピング包装体について、以下の試験を行なった。

部品挿入のエラーについての実験は、それぞれのパンチキャリアテープへ部品の挿入をそれぞれ１０００００回行なった。また、パンチキャリアテープから取り出し、実装する実験はそれぞれ５０００回行い、ともにエラーが生じた割合を算出した。

その結果を（表１）に示す。

本発明のテーピング包装体１１は、部品の挿入時、取出しおよび実装時には共にエラーは生じなかった。これに対し、比較例のテーピング包装体４１は、部品挿入が１０万回中５回のエラー、即ちエラー率０．００５％、部品の取り出しおよび実装時に５０００回中１回のエラー、即ちエラー率０．０２％である。勿論、比較例のテーピング包装体４１は、クリアランスの設定によってエラー率は変動すると考えられるが、クリアランスを大きく取れば取出し時のエラーが発生し易くなり、逆に小さくすると収納時のエラーが発生し易くなると思われるのでクリアランスを調整しても、部品４４が小さくなると、両方のエラーを無くす事は困難である。

なお、テーピング包装体１１における、収納される部品１４の短辺方向における主収納部１２ｂの幅は、０．２３ｍｍに限られるものではない。部品１４の横の長さが０．２ｍｍであるので、クリアランスは最大０．０３ｍｍとなり、これは部品１４の横の長さの１５％に相当する。このクリアランスは小さい方が部品１４の取り出しや実装には有利であるが、収納性を考えると、小さくしても１０％までにするのが好ましい。

また、幅広開口部１２ａのパンチキャリアテープ１２の上面における短辺方向の開口幅は０．３１ｍｍに限られるものではない。開口幅は大きい方がチップ抵抗器を収納する場合には、要求される位置精度を緩和することができるので有利である。本実施の形態における０．３１ｍｍは、チップ抵抗器の横の長さの１．５５倍であるが、１．４倍以上が好ましく、より好ましくは１．５倍以上とすることである。また、本実施の形態においては、幅広開口部１２ａの側面のパンチキャリアテープ１２の上面に対する角度は７１．６°であり、この角度が大きい方がチップ抵抗器は円滑に、主収納部１２ｂに導かれて、この角度が小さいと摩擦力により途中で止まってしまう可能性もある。この角度は、６５％以上であれば、円滑に収納され、より好ましくは７０％以上とするとよい。

しかし、角度を大きくすると他の条件が同じならば開口幅は狭くなり、角度を小さくすると開口幅を大きくすることができるので、この点から、バランスをとって設定する必要があり、本実地の形態の数値は、そのバランスを考慮して定めたものである。

なお、部品１４の長辺方向は０．４ｍｍの幅であり、この寸法としては従来技術のテーピーング包装体の構造であっても支障はない。これは０６０３タイプの部品１４の短辺の長さが０．３ｍｍであることを考えれば、その部品１４の長辺方向は従来技術の構造であっても支障がないことが容易に理解できる。

なお、部品１４の短辺方向において、幅広開口部１２ａおよび主収納部１２ｂを形成するので、同時に長辺方向においても幅広開口部１２ａおよび主収納部１２ｂを形成してもよい。この場合にも、前述の（４）と（５）式を満たす必要があるが、幅広開口部１２ａのパンチキャリアテープ１２の上面における長辺方向の開口幅については、適宜設定すればよい。

以上のような構成にすることで、本発明は、０４０２サイズのチップ部品のように非常に小型の部品を収納するためのテーピング包装体として、テーピング包装体への部品の収納およびテーピング包装体からの部品の取り出しおよび実装を正確に行なうことができる。

本発明に係るテーピング包装体は、電子部品等の部品を収納する包装材に使用され有用である。

１テーピング包装体
２パンチキャリアテープ
３底面カバーテープ
４部品
５上面カバーテープ
６送り孔
１１テーピング包装体
１２パンチキャリアテープ
１２ａ幅広開口部
１２ｂ主収納部
１２ｃ部品収納部
１３底面カバーテープ
１４部品
１５上面カバーテープ
２１テーピング包装体
２２プレスキャリアテープ
２２ａ幅広開口部
２２ｂ主収納部
２２ｃ部品収納部
２３部品
２４上面カバーテープ
３１テーピング包装体
３２エンボスキャリアテープ
３２ａ幅広開口部
３２ｂ主収納部
３２ｃ部品収納部
３３部品
３４上面カバーテープ
４１テーピング包装体
４２パンチキャリアテープ
４２ａ部品収納部
４３底面カバーテープ
４４部品
４５上面カバーテープ

Claims

キャリアテープと、
前記キャリアテープの上面に剥離可能に接着された上面カバーテープと、
前記キャリアテープに形成された凹部および前記上面カバーテープに囲まれた空間、または前記キャリアテープに形成された貫通孔、前記キャリアテープの裏面に形成された底面カバーテープおよび前記上面カバーテープに囲まれた空間である部品収納部と、
前記部品収納部に収納された直方体の部品とを備え、
前記部品収納部は、前記キャリアテープの上面から裏面に向かって位置する幅広開口部と前記幅広開口部と連続的に繋がり前記キャリアテープの裏面に向かって位置する略四角柱の空間である主収納部とを備え、
前記主収納部の幅は略同一であり、前記幅広開口部における前記主収納部との境界部は前記主収納部と同一の幅であり、前記キャリアテープの上面に近づくとともに幅が広くなり、
前記主収納部の深さをａ、前記幅広開口部の深さをｂ、前記部品の幅をＷ、前記部品の高さをｈとしたときに、
ａ＜Ｗ・（１−ｂ²／ｈ²）^1/2
かつ、ｈ＞ｂ
であるテーピング包装体。
前記部品は、０４０２サイズ、またはこれより小さいサイズとした請求項１に記載のテーピング包装体。