JP6201751B2

JP6201751B2 - 包装用カバーテープ

Info

Publication number: JP6201751B2
Application number: JP2013273439A
Authority: JP
Inventors: 山口　亮; 亮山口
Original assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date: 2013-12-27
Filing date: 2013-12-27
Publication date: 2017-09-27
Anticipated expiration: 2033-12-27
Also published as: JP2015127125A

Description

本発明は、包装用カバーテープに関する。より詳細に、本発明は、電子部品の包装体に使用する包装用カバーテープに関する。

近年、電子部品の表面実装化が大きく進んできており、それに伴って表面実装技術も大幅に進歩し、より高性能でより小型なチップ型の電子部品が開発され、それらの需要が急増しており、これらを搬送、保管する包装形態の１つとしてキャリアテープが用いられている。このような電子部品はこれ等のキャリアテープの各ポケットに収納され、蓋体であるカバーテープでシールされた後、リールに巻き取られた状態で保管、搬送され、表面実装機のカセットフィーダーへ装着される。キャリアテープのポケットに収納されている電子部品は、キャリアテープを順々に送り出しながらカバーテープを剥離してチップ型の電子部品を自動的にピックアップして回路基板の所定の場所へ自動的に配置される。

ところで、ＬＥＤ（発光ダイオード）などの電子部品は、封止樹脂が吸湿していると実装後のハンダ付け時の加熱工程でハンダクラックと呼ばれる封止樹脂の割れを生じることがあり、封止樹脂に含まれる水分を除去するために、ベーキング処理が行われている。このベーキング処理は電子部品の量産性の向上のために、ベーキング温度を上げ、ベーキング時間を短くする必要がある。このため、最近では、封止樹脂で封止された電子部品が収納されているキャリアテープにカバーテープをヒートシールした状態でベーキング処理を行うことが多くなってきている。

この様な、キャリアテープにカバーテープをヒートシールした状態でベーキング処理を行うことが出来るカバーテープとして、特許文献１〜３等が知られている。

特許文献１には、電子部品を収納する多数個のキャビティをもつキャリアテープに貼付されるカバーテープにおいて、１０５℃−３０分間の熱処理における収縮率が０．５％以下、可視光線透過率が５０％以上である透明ベースフィルムの一面に常温粘着性樹脂層が形成され、該粘着性樹脂層の表面に、該キャビティの幅より広くかつ該透明ベースフィルムの幅よりも狭く、可視光線透過率が５０％以上の透明マスクフィルムを貼付したことを特徴とする耐熱カバーテープが開示されている。この耐熱カバーテープによれば、小型電子部品、特に樹脂によって封止されたＩＣ等の能動素子等を収納したキャリアテープをカバーテープで蓋した状態でベーキング処理することを可能とする。

特許文献２には、少なくとも基材層と中間層とヒートシール層からなり、ヒートシール層を構成する酸価が１〜２０ｍｇＫＯＨ／ｇである熱可塑性樹脂１００質量部に対して、メジアン径（Ｄ５０）が５０ｎｍ未満の無機フィラーを２５〜５０質量部、およびメジアン径（Ｄ５０）が５０〜３００ｎｍの無機フィラーを２０〜６０質量部含むことを特徴とするカバーテープが開示されている。このカバーテープによれば、熱可塑性樹脂製のキャリアテープに対する良好なシール性を有すると同時に、ヒートシールした状態で６０〜８０℃でベーキングした場合に電子部品がカバーテープに付着することがなく、且つ剥離する際にテープ切れが起こりにくいカバーテープを提供する事ができる。

特許文献３には、基材層（Ａ）、中間層（Ｂ）、熱可塑性樹脂を主成分とする剥離層（Ｃ）、及びキャリアテープにヒートシール可能な熱可塑性樹脂を主成分とするヒートシール層（Ｄ）を少なくとも含んでなり、剥離層（Ｃ）を形成する熱可塑性樹脂の２３℃における引張貯蔵弾性率（ｃ）が１×１０^６Ｐａ以上で１×１０^８Ｐａ以下であり、ヒートシール層（Ｄ）を形成する熱可塑性樹脂の２３℃における引張貯蔵弾性率（ｄ）が１×１０^８以上で１×１０^１０Ｐａ以下であり、（ｃ）と（ｄ）の比が、１×１０^４≧（ｄ）／（ｃ）≧１×１０である、カバーテープが開示されている。このカバーテープによれば、熱可塑性樹脂製キャリアテープにヒートシールしたときに、適度の剥離強度を有し且つ剥離強度のバラツキが十分小さいために、高速剥離による衝撃によってもテープ切れが起こらない上に、６０〜８０℃のような高温環境下で２４〜７２時間のような長時間置かれても、電子部品の付着が起こらない。

一方、電子部品の小型化にともない、キャリアテープも幅の狭いもの（８ｍｍ幅）へとシフトしており、電子部品をキャリアテープの各ポケットに収納し、カバーテープでヒートシールする工程においては、人的工数の削減を目指し自動リール交換機などが開発され、それに合わせてキャリアテープの長尺化要求が強くなっている。最近、幅の狭いキャリアテープにおいて長尺化を行う為に剛性の強い樹脂であるポリカーボネートが使用されるようになってきている。

例えば特許文献４には、（Ａ）ポリカーボネート樹脂９５〜５５重量部と（Ｂ）ポリエステル系樹脂５〜４５重量部とのポリマーアロイからなるシートであり、該シートのＪＩＳ−Ｋ−６７３４における引張降伏点強度が５３．９Ｎ／ｍｍ^２以上であることを特徴とする電子部品搬送用容器（キャリアテープ）、に使用されるシートが開示されている。このシートを用いれば成形温度の低下、シール時間の短縮化及び１２５℃オーブンで２４時間以上のベーキング可能な電子部品搬送用容器を製造する事ができる。

しかしながら、剛性の強い樹脂であるポリカーボネート樹脂を含有するキャリアテープに、特許文献１〜３に例示された如きカバーテープを用いた場合には、カバーテープの製造工程が複雑になる、低温ではヒートシールする事が出来ない、あるいはキャリアテープにカバーテープをヒートシールした状態でベーキング処理を行うとカバーテープに電子部品が付着して電子部品が取り出せなかったり、カバーテープの透明性が低くなってセンサ等により電子部品の識別や検査が出来なかったり、といった問題があった。

特開平０５−０５１０５３号公報特開２０１１−２２５２６３号公報再表２０１１／１５８５５０号公報特開２００４−０８３０６５号公報

本発明は、剛性の強い樹脂であるポリカーボネート樹脂を含有するキャリアテープにおいてもカバーテープを低温でヒートシールする事が出来、キャリアテープにカバーテープをヒートシールした状態でベーキング処理を行ってもカバーテープに電子部品が付着することがなく、且つベーキング処理によっても透明性を維持することができるカバーテープを提供することを課題とする。

本発明者等は、上記課題を解決すべく鋭意検討した。その結果、基材層とヒートシール層とを備える電子部品の包装用カバーテープのヒートシール層が、（メタ）アクリル基を含有する接着性樹脂と凝集力調整樹脂とを含有し、ヒートシール層に密着させた電子部品に対して、１．７±０．２ｇ／ｍｍ^２の荷重をかけ、６５℃２４時間保管し、１５００ｒｐｍの振動を１分間かけたときの電子部品残存率が４０％未満である場合に、上記の問題を解決することができることを見出した。本発明は、これらの知見に基づきさらに検討を重ねた結果、完成するに至ったものである。

すなわち、本発明は以下の態様を包含するものである。
〔１〕電子部品の包装用カバーテープであって、少なくとも基材層と、ヒートシール層とを備え、ヒートシール層は、（メタ）アクリル基を含有する接着性樹脂と凝集力調整樹脂とを含有し、ヒートシール層に密着させた電子部品に対して、１．７±０．２ｇ／ｍｍ^２の荷重をかけ、６５℃２４時間保管し、１５００ｒｐｍの振動を１分間かけたときの電子部品残存率が４０％未満であることを特徴とする包装用カバーテープ。
〔２〕（メタ）アクリル基を含有する接着性樹脂がエチレン系共重合体であることを特徴とする〔１〕に記載の包装用カバーテープ。
〔３〕ＪＩＳＣ０８０６−３に準じて測定され、１４０℃にてヒートシールしたポリカーボネート樹脂を含有するキャリアテープに対して、２０ｇ以上の剥離強度を有することを特徴とする〔１〕または〔２〕に記載の包装用カバーテープ。
〔４〕ＪＩＳＫ７１０５（１９９８）測定法Ａに準じて測定した曇度が４０％未満であることを特徴とする〔１〕ないし〔３〕のいずれか１項に記載の包装用カバーテープ。
〔５〕（メタ）アクリル基を含有する接着性樹脂がヒートシール層を構成する樹脂組成物に対して１３質量％以上１７質量％未満の接着性樹脂由来の（メタ）アクリル基含有率を有することを特徴とする〔１〕ないし〔４〕のいずれか１項に記載の包装用カバーテープ

本発明の包装用カバーテープは、剛性の強い樹脂であるポリカーボネート樹脂を含有するキャリアテープにおいても低温でヒートシールする事が出来、キャリアテープにカバーテープをヒートシールした状態でベーキング処理を行ってもカバーテープに電子部品が付着することがなく、且つベーキング処理によってもセンサ等により電子部品の識別や検査が充分に可能な程度の透明性を維持する。

本発明の包装用カバーテープ（以下、単にカバーテープと呼称する事がある）は、電子部品の包装用カバーテープであって、少なくとも基材層と、ヒートシール層とを備え、ヒートシール層は、接着性樹脂と凝集力調整樹脂とを含有し、ヒートシール層を構成する樹脂組成物に対して１３質量％以上１７質量％未満の接着性樹脂由来の（メタ）アクリル基含有率を有し、ヒートシール層に密着させた電子部品に対して、１．７±０．２ｇ／ｍｍ^２の荷重をかけ、６５℃２４時間保管し、１５００ｒｐｍの振動を１分間かけたときの電子部品残存率が４０％未満であることを特徴とする。例えば、電子部品のサイズが３．５ｍｍ×１．５ｍｍの場合、ヒートシール層に密着させた電子部品に掛ける重さを表面積３．５ｍｍ×１．５ｍｍ＝５．２５ｍｍ^２で割った値が荷重となる。

本発明のカバーテープは、少なくとも基材層と、ヒートシール層とを備える。基材層としては、テープ加工時やキャリアテープへのヒートシール時等に加わる外力に耐えうる機械的強度、ヒートシール時に耐えうる耐熱性があれば用途に応じて適宜種々の材料を加工したフィルムを用いることができる。具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ナイロン６、ナイロン６６、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリ塩化ビニル、ポリアクリレート、ポリメタアクリレート、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンエーテル、ポリカーボネート、ＡＢＳ樹脂などが基材層フィルム用素材の例として挙げられる。機械的強度を向上させるにはポリエチレンテレフタレート、ナイロン６、ナイロン６６、等が好ましい。また、基材層としては例示された樹脂より選ばれた２層以上の積層体を用いても良い。

基材層には未延伸のフィルムが用いられてもかまわないが、カバーテープ全体としての機械的強度を高めるためには一軸方向または二軸方向に延伸したフィルムを用いることが好ましい。特に、二軸延伸ポリエステル、二軸延伸ポリプロピレンのいずれか１つ以上を含むものであることがより好ましい。

基材層の厚さは１２μｍ以上２５μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１２μｍ以上２０μｍ以下である。基材層の厚さが上記上限値以下のものであればカバーテープの剛性が高くなりすぎず、ヒートシール後のキャリアテープに対して捻り応力がかかった場合であってもカバーテープがキャリアテープの変形に追従し剥離が生じるおそれが少ない。また、基材層の厚さが、上記下限値以上のものであれば、カバーテープの機械的強度が好適なものとなり、収納された電子部品を取り出す際の高速剥離時にカバーテープが破断するという問題を抑制することができる。

また、基材層は、その特性を損なわない範囲で、帯電防止剤、スリップ剤およびアンチブロッキング剤を有していても構わない。

ヒートシール層は、接着性樹脂と凝集力調整樹脂とを含有する。

接着性樹脂は、キャリアテープとカバーテープをヒートシールすることによって接着させるために用いられる。接着性樹脂としては、キャリアテープに対して接着性を示す（メタ）アクリル基を含有する接着性樹脂であれば特に制限はないが、（メタ）アクリル基含有熱可塑性エラストマーを主成分とする樹脂が好ましく、（メタ）アクリル基含有熱可塑性エラストマーがエチレン系共重合体であることがより好ましい。これ等の樹脂としては、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリル酸エチル共重合体、エチレン−アクリル酸ブチル共重合体、エチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、等を挙げることができる。このなかでも、エチレン−アクリル酸メチル共重合体が特に好ましい。接着性樹脂はヒートシール層を構成する樹脂組成物に対して４０質量％以上９５質量％以下であることが好ましく、５０％以上９０重量％以下であることがより好ましい。下限値以上であることにより、キャリアテープへの接着性効果を得ることができる。一方、上限値以下であることにより、キャリアテープからカバーテープを高速剥離する際にカバーテープが切断されることを防止する効果を得ることができる。

凝集力調整樹脂は、キャリアテープからカバーテープを剥離する際にヒートシール層の凝集破壊を調整することによって、キャリアテープとカバーテープを分離しやすくするために用いられる。

本発明において凝集力調整樹脂としては、凝集破壊を調整できる樹脂であれば特に制限はないが、スチレン系樹脂が好ましく、例えばポリスチレン、スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）、スチレン・エチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）、スチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合体（ＳＩＳ）、スチレン・エチレン・プロピレン・スチレンブロック共重合体（ＳＥＰＳ）、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、水素添加スチレンブロック共重合体等が挙げられる。特にスチレン−メタクリル酸メチル共重合体、水素添加スチレンブロック共重合体が透明性という観点から好ましい。凝集力調整樹脂は、ヒートシール層を構成する樹脂組成物に対して、５重量％以上６０重量％以下であることが好ましく、１０重量％以上５０重量％以下であることがより好ましい。下限値以上であることにより、凝集破壊を起こりやすくするという効果を得ることができ、上限値以下であることにより、接着性を阻害しないという効果を得ることができる。

本発明のカバーテープに用いられるヒートシール層は、ヒートシール層を構成する樹脂組成物に対して１３質量％以上１７質量％未満の（メタ）アクリル基含有接着性樹脂由来の（メタ）アクリル基含有率を有していることが好ましい。本発明において、（メタ）アクリル基含有率とは、ヒートシール層を構成する樹脂組成物の固形量に対して、（メタ）アクリル基含有モノマーユニットの固形量の比率である。（メタ）アクリル基含有率が１３質量％より少ない場合には、ヒートシール層の軟化温度が高くなりキャリアテープとカバーテープとの接着性が悪くなる。一方、（メタ）アクリル基含有率が１７質量％以上では、逆にヒートシール層の軟化温度が低くなりキャリアテープに収納されている電子部品とカバーテープが接着する恐れがある。

ヒートシール層は、ヒートシール層に密着させた電子部品に対して、１．７±０．２ｇ／ｍｍ^２の荷重をかけ、６５℃２４時間保管し、１５００ｒｐｍの振動を１分間かけたときの電子部品残存率が４０％未満であることが必要である。電子部品残存率が４０％未満であれば、ベーキング処理後においてもキャリアテープに収納されている電子部品がカバーテープに接着する様なトラブルは起こらない。電子部品残存率が４０％以上の場合には、ベーキング処理後においてキャリアテープに収納されている電子部品がカバーテープに接着する恐れがある。

ヒートシール層は、さらに帯電防止樹脂を含むことができる。帯電防止樹脂は、特に限定されないが、例えばポリエーテル／ポリオレフィン共重合体、ポリエーテルエステルアミドブロック共重合体、第四級アンモニウム塩基含有メタクリレート共重合体、第四級アンモニウム塩基含有マレイミド共重合体、ポリスチレンスルホン酸ソーダ等が含まれる。そのなかでも、ポリエーテル／ポリオレフィン共重合体が好ましい。ポリエーテル／ポリオレフィン共重合体は、帯電防止性能が高く、ベーキング後の透明性に優れ、接着性樹脂との混合性も良い。帯電防止樹脂を含むことで、導電性を付与すること可能となる。導電性を付与することにより、カバーテープを剥離する際に発生する静電気によって、帯電したカバーテープに電子部品が付着してしまうという不具合や静電気放電による電子部品の破壊を防止することができる。帯電防止樹脂は、ヒートシール層を構成する樹脂組成物に対して１０質量％以上４０質量％以下であることが好ましい。

本発明のカバーテープは、従来、知られているキャリアテープのいずれにも使用することができる。この様なキャリアテープとしては、例えばポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート等）、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリアセタール等の樹脂を含有するキャリアテープを挙げることが出来る。

特に、本発明のカバーテープは、剛性の強い樹脂であるポリカーボネートを含有する幅の狭いキャリアテープに対して著効を示す。本発明のカバーテープは、ＪＩＳＣ０８０６−３に準じて測定された、１４０℃にてヒートシールしたポリカーボネート樹脂を含有するキャリアテープに対して、２０ｇ以上の剥離強度を有する事が好ましい。これによって、従来のカバーテープでは困難であったポリカーボネートを含有するキャリアテープへ低温でヒートシールを容易に行うことができる。

本発明のカバーテープは、ＪＩＳＫ７１０５（１９９８）測定法Ａに準じて測定された曇度が４０％未満であることが好ましい。カバーテープの曇度が４０％未満であれば、センサ等により電子部品の識別や検査が充分可能な程度にカバーテープの透明性を維持することが出来る。

本発明のカバーテープは、目的に応じて基材層とヒートシール層との間に中間層を設けることができる。ヒートシール時のクッション性付与を目的とする場合、中間層は柔軟性を有する樹脂、例えば直鎖状低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等を用いることができる。

カバーテープは、特に限定されないが、２０μｍ以上１００μｍ以下が好ましく、３６μｍ以上６０μｍ以下がより好ましい。好ましい範囲内であることにより、作業性を向上させることができる。

凝集破壊層の厚みは、特に限定されないが、１μｍ以上４０μｍ以下が好ましく、５μｍ以上２０μｍ以下がより好ましい。下限値以上であることにより、キャリアテープとの密着が十分となり、搬送中にカバーテープが剥がれる等の不具合を防止することができ、上限値以下であることにより、キャリアテープへのヒートシール時に染み出す等の不具合を防止することができる。

以下に実施例により本発明を更に詳細に説明する。但し、本発明は以下の実施例により何ら制限されるものではない。なお、以下の実施例、比較例、及び表１に記載されている部は、質量部を表わす。また、％は質量％を表わす。

カバーテープは、下記の試験方法によって評価した。

＜透明性＞
ＪＩＳＫ７１０５（１９９８）測定法Ａに準じて測定した曇度によって評価した。曇度が４０％未満である場合は、透明性を○、曇度が４０％以上である場合は、透明性を×、とした。

＜ＰＣ（ポリカーボネート）に対する低温シール性＞
ＪＩＳＣ０８０６−３に準じて、１４０℃にてヒートシールしたポリカーボネート樹脂製キャリアテープとカバーテープの剥離強度を測定し、この剥離強度によってＰＣ（ポリカーボネート）に対する低温シール性を評価した。剥離強度が２０ｇ以上の場合は、ＰＣに対する低温シール性は○、剥離強度が２０ｇ未満の場合は、ＰＣに対する低温シール性は×とした。

＜電子部品の張り付き性＞
ヒートシール層に密着させた電子部品（５０個）に１．７±０．２ｇ／ｍｍ^２の荷重をかけ、６５℃２４時間保管し、１５００ｒｐｍの振動を１分間かけたときの電子部品残存率を測定し、電子部品の張り付き性を評価した。電子部品残存率が４０％未満である場合は電子部品の張り付き性は○、電子部品残存率が４０％以上の場合は電子部品の張り付き性は×とした。

（実施例１）
接着性樹脂としてエルバロイＡＣ１８２０（エチレン−アクリル酸メチル共重合体、（メタ）アクリレート基２０％、三井・デュポンポリケミカル株式会社製）４５部及びアクリフトＷＤ２０１（エチレン−メチルメタクリレートの共重合樹脂（メタ）アクリレート基１０％、住友化学株式会社製）２０部、凝集力調整樹脂としてエスチレンＭＳ−６００（スチレン−（メタ）アクリル酸メチル共重合体、新日鐵化学株式会社製）２０部、及び帯電防止樹脂としてペレスタット２１２（ＰＰ−ＰＥＧブロック共重合体、三洋化成工業株式会社製）１５部、を二軸押出機にて混練し、ヒートシール層を構成する樹脂組成物を得た。基材層として膜厚１６μｍのＰＥＴフィルム（東洋紡績株式会社製、Ｅ５１０２）の上に、中間層として低密度ポリエチレン（住友化学株式会社製、スミカセンＬ７０５）を押出ラミネート法により押出温度３００℃で厚み２０μｍに製膜し、製膜した中間層の上にさらにヒートシール層として上記のヒートシール樹脂組成物を押出ラミネート法により押出温度３００℃で厚み５μｍに製膜し、本発明の包装用カバーテープを得た。得られた本発明の包装用カバーテープの評価結果を表１に示す。

（実施例２及び３、比較例１〜３）
接着性樹脂であるエルバロイＡＣ１８２０及びアクリフトＷＤ２０１の量を表１に記載の量に換えた他は、実施例１と同様にして、本発明の包装用カバーテープ（実施例２及び３）及び比較のための包装用カバーテープ（比較例１〜３）を得た。得られた本発明の包装用カバーテープ及び比較のための包装用カバーテープの評価結果を表１に示す。

Claims

電子部品の包装用カバーテープであって、
少なくとも基材層と、ヒートシール層とを備え、
前記ヒートシール層は、
エチレン−アクリル酸メチル共重合体（アクリル酸エステル含有量２０％）が２０．０％〜４５．０％と、
エチレン−メチルメタクリレート共重合体（メチルメタクリレート含有量１０％）が２０．０％〜４５．０％と、
凝集力調整樹脂と、
帯電防止樹脂を
含有することを特徴とする包装用カバーテープ。