JP7232146B2 - キャリアテープ本体 - Google Patents

Description

本開示は、キャリアテープ本体に関する。

電子部品を収納可能なポケット部が長手方向に沿って複数設けられたキャリアテープ本体が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許第３２４７６６２号公報

しかしながら、上記のような従来技術では、ポケット部内の電子部品を効率的に洗浄することが難しい。

そこで、１つの側面では、本発明は、ポケット部内の電子部品を効率的に洗浄可能とすることを目的とする。

１つの側面では、電子部品を収納可能なポケット部が長手方向に沿って複数設けられたキャリアテープ本体であって、
前記ポケット部の４方の側面は、前記ポケット部の開口面積が下側に向かうほど小さくなる態様のテーパ状であり、かつ、前記ポケット部の底面が開放される態様で下側端部が開口縁部を形成する、キャリアテープ本体が開示される。

１つの側面では、本発明によれば、ポケット部内の電子部品を効率的に洗浄可能とすることができる。

実施形態１に係るキャリアテープを示す平面図である。 実施形態１におけるＸＺ平面で切断した際のキャリアテープの断面図である。 実施形態２におけるＸＺ平面で切断した際のキャリアテープの断面図である。

以下、添付図面を参照しながら各実施形態について詳細に説明する。なお、添付図面では、見易さのために、複数存在する同一属性の部位には、一部のみしか参照符号が付されていない場合がある。

［実施形態１］
図１は、実施形態１に係るキャリアテープ１を示す平面図であり、図２は、実施形態１におけるＸＺ平面で切断した際のキャリアテープ１の断面図である。図１及び図２には、互いに直交する３方向であるＸ方向、Ｙ方向、及びＺ方向が定義されている。この場合、キャリアテープ本体１０の長手方向がＸ方向で示され、幅方向がＹ方向で示されている。以下では、Ｚ方向を上下方向とし、正側を上側とし、負側を下側とする。

［キャリアテープ本体］
キャリアテープ本体１０は、０．２ｍｍから０．６ｍｍの厚さのテープ状の基材を加工して形成されている。テープ状の基材は、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、ポリプロピレンなどの合成樹脂、これらの合成樹脂にカーボンを練り込んで導電性を付与したもの、表面に導電コーティングを施したものなどで形成されている。なお、キャリアテープ本体１０の幅は、８ｍｍから２４ｍｍ程度が一般的である。

このキャリアテープ本体１０には、電子部品６を収納するポケット部（エンボス）１１が長手方向に所定間隔で設けられている。このポケット部１１は、収納する電子部品６の形状・寸法に応じたものとされ、本実施形態では、上面視で矩形である。なお、上面視とは、ＸＹ平面に垂直な方向に視た場合を意味する。

本実施形態では、ポケット部１１に収納する電子部品６として、直方体の外形を有し、下面（バンプ面）に設けられる複数のチップ電極にハンダバンプ６１（端子部の一例）が接合された半導体チップを想定している。本実施形態では、この種の電子部品６は、実装する前に、キャリアテープ１に収納された状態で洗浄液を用いて洗浄される。

ポケット部１１は、上方に開口し、電子部品６の出し入れ口となる上面開口１１１と、上面開口１１１の４辺から下方に延在する４つの側面１１２と、ポケット部１１の底面を開放する底面開口１１３と、を備える。

ポケット部１１の４方の側面１１２は、ポケット部１１の開口面積が下側に向かうほど小さくなる態様のテーパ状であり、かつ、ポケット部１１の底面が開放される態様で下側端部１１２ａが底面開口１１３の開口縁部を形成する。そして、上面視における面積比較では、上面開口１１１が電子部品６よりも大きく、底面開口１１３が電子部品６よりも小さい。したがって、ポケット部１１の４方の側面１１２は、ポケット部１１の中に電子部品６が入った状態において、底面開口１１３からの電子部品６のはみ出しを規制しつつ、電子部品６の下部の縁部（以下、下縁部という）を傾斜面で支持することができる。

このようなポケット部１１によれば、４方の側面１１２で電子部品６の下縁部を支持し、ポケット部１１の底面全体を底面開口１１３によって広く開放できるので、電子部品６を洗浄する際、電子部品６の下面全体に洗浄液を効率良く接触させ、洗浄時間を短縮することができる。

ポケット部１１の４方の側面１１２の法線方向がキャリアテープ本体１０の表面に対してなす角度θは、２５度から６５度の間が好ましく、４０度～５０度が特に好ましい。その理由は、角度θが２５度未満だと、電子部品６が滑落しやすくなり、角度θが６５度を越えると、ポケット部１１の容積が大きくなって電子部品６の収納効率が低下するからである。特に、角度θを４０度～５０度にすると、電子部品６を安定して支持しつつ、電子部品６の収納効率を向上できる。

また、図１に示すように、ポケット部１１の４方の側面１１２は、キャリアテープ本体１０の表面に対して垂直な方向に視たとき、電子部品６の下部におけるハンダバンプ６１と重ならない範囲に延在することが好ましい。このようにすると、側面１１２がハンダバンプ６１に当たる可能性が低減されるので、ハンダバンプ６１がダメージを受ける可能性も低減できる。

ポケット部１１は、長手方向で等間隔に所定ピッチで設けられる。所定ピッチは任意であるが、例えば１ｍｍ～８ｍｍ程度であってよい。

また、キャリアテープ本体１０には、実装装置などで位置決めに用いられる複数の送り穴（スプロケット孔）１２が、長手方向に所定間隔でポケット部１１の一方又は両側に穿設されている。送り穴１２の形状や間隔は、スプロケットなどの送り機構に合わせて形成されるとよい。なお、送り穴１２の直径は、０．８ｍｍから１．５ｍｍ程度である。

なお、本実施形態では、キャリアテープ本体１０は、ポケット部１１及び送り穴１２以外の領域は、平坦であるが、凹部や凸部等が形成されてもよい。例えば、Ｘ方向でポケット部１１間の領域には、ポケット部１１よりも有意に浅い凹部が形成されてもよい。この場合、当該凹部は、後述するトップカバーテープ２０との接合部として利用されてもよい。

［キャリアテープ］
図１及び図２に示すように、キャリアテープ１は、キャリアテープ本体１０と、トップカバーテープ２０とを含む。

［トップカバーテープ］
トップカバーテープ２０は、キャリアテープ本体１０の上側表面に貼り付けられる。トップカバーテープ２０は、ポケット部１１内に電子部品６を配置した後に、キャリアテープ本体１０に貼り付けられる（ポケット部１１を覆うようにキャリアテープ本体１０に被せられる）。なお、トップカバーテープ２０が貼り付けられた状態のキャリアテープ本体１０は、「キャリアテープ」と称される。

トップカバーテープ２０は、例えば、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネートなどの合成樹脂を用いて形成されたテープ状の基材である。なお、これらの合成樹脂にカーボンを練り込んで導電性を付与したり、テープ状の基材の表面に導電コーティングを施したり、あるいは、帯電防止性を付与したりするものなどを用いてもよい。

トップカバーテープ２０は、キャリアテープ本体１０側の表面の接合部２１（図１では、ハッチングで指示）に接着剤又は粘着剤により形成された接着剤層を有している。なお、ヒートシール式の接着剤層は、接合部２１に加えて、接合部２１以外の箇所に形成されてもよい。ただし、接着剤層は、トップカバーテープ２０の片面（キャリアテープ本体側表面）にのみ形成される。接着剤としては、アクリル樹脂系、天然ゴム系、ウレタン系、エポキシ系、ポリビニルアルコール系などのものを用いることができる。接合部２１は、Ｙ方向で所定距離だけ離間して、Ｘ方向に平行に延在する。なお、接合部２１は、Ｘ方向に連続しているが、Ｘ方向に不連続的に設定されてもよい。

トップカバーテープ２０は、基本的に、上述した接合部２１によって、Ｙ方向でポケット部１１の両側の位置で、Ｘ方向に沿って連続的にキャリアテープ本体１０にシールされる。ただし、他の実施形態では、トップカバーテープ２０は、更にＸ方向でポケット部１１間の領域で点状の接合部で接合されてもよい。

トップカバーテープ２０は、好ましくは、貫通穴である流通口２２を有する。流通口２２は、後述のようにキャリアテープ１を洗浄槽に浸した際に、洗浄槽内とポケット部１１内とを連通させて洗浄液を電子部品６に導くことができる。図１では、流通口２２は、円形であり、Ｘ方向において所定ピッチで等間隔に形成されている。ただし、流通口２２の位置や形状は任意である。また、流通口２２は、ポケット部１１の底面開口１１３と同様、ポケット部１１内の電子部品６がはみ出したりしないサイズで形成される。

［電子部品の洗浄方法］
電子部品６は、例えばチップ電極にハンダバンプ６１が接合された半導体チップ等であってよい。電子部品６は、キャリアテープ１が超音波洗浄機の洗浄槽の洗浄液に浸漬されることにより、湿式洗浄される。

具体的には、電子部品６を洗浄・乾燥する場合には、先ず、未使用のキャリアテープ本体１０を用意し、このキャリアテープ本体１０の複数のポケット部１１に汚れた電子部品６をそれぞれ収納し、トップカバーテープ２０を熱圧着して電子部品６を部分的に被覆保護する。そして、その後、超音波洗浄機の洗浄槽の洗浄液にキャリアテープ１を所定時間（例えば、１分、３分、５分、１０分、３０分等）浸漬して電子部品６を超音波洗浄すればよい。

この浸漬の際、繰出リールから巻取リールにキャリアテープ１を連続的に繰り出しながら洗浄槽の洗浄液に電子部品６を浸漬してもよいし、巻取リールにキャリアテープ１を巻回した後、巻取リールと共にキャリアテープ１を洗浄槽の洗浄液に浸漬して電子部品６を超音波洗浄してもよい。

洗浄槽の洗浄液は、特に限定されるものではないが、例えばグリコールエーテル系溶液（例えば、ＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）、ＰＧＭＥ（プロピレングリコールモノメチルエーテル）等）等が使用される。また、フラックス用の洗浄液としては、限定されるものではないが、パインアルファ（荒川化学工業株式会社製：製品名）やクリンスルー（花王株式会社製：製品名）等が用いられる。

洗浄槽の洗浄液にキャリアテープ１を浸漬すると、洗浄液は、外部からキャリアテープ本体１０の底面開口１１３及びトップカバーテープ２０の流通口２２を経由してポケット部１１内に流入し、ポケット部１１内の汚れた電子部品６を洗浄して外部に流出する。前述したようにポケット部１１は、４方の側面１１２で電子部品６の下縁部を支持し、ポケット部１１の底面全体を底面開口１１３によって広く開放しているので、電子部品６を洗浄する際、電子部品６の下面全体に洗浄液を効率良く接触させ、洗浄時間を短縮することができる。

電子部品６を超音波洗浄し終えると、洗浄槽からキャリアテープ１を引き上げ、このキャリアテープ１に付着した洗浄液を液切りした後、電子部品６に対して空気を吹き付け循環等すれば、電子部品６を乾燥させることができる。この際、空気は、洗浄液と同様、キャリアテープ本体１０の底面開口１１３及びトップカバーテープ２０の流通口２２を経由してポケット部１１内に流入するので、電子部品６を短時間で迅速に乾燥させ、高品質の電子部品６を得ることができる。

ところで、電子部品６には、フラックスや樹脂の残渣、保護膜を除去するため、洗浄が必要とされる。この洗浄の必要性について詳しく説明すると、例えば電子部品６がチップ電極にハンダバンプ６１の接合された半導体チップの場合、半導体チップは、プリント基板に実装される。プリント基板に半導体チップを実装する方法には、ワイヤボンディング法やフリップチップ実装法があるが、近年、実装面積の縮小や電気的特性の向上が期待できるフリップチップ実装法が主流となっている。

このようなフリップチップ実装法では、プリント基板に半導体チップのハンダバンプを接合し、アンダーフィル樹脂でハンダ接合部を補強するが、実装時のハンダ接合で使用していたフラックスの残渣が存在していると、この残渣部で空孔が発生する。この空孔は、半導体チップの実装部におけるハンダのマイグレーションを引き起こす空間となり、信頼性を損なう原因となる。また、多量のフラックス残渣が吸湿すると、近傍のハンダ接合部でマイグレーションを引き起こしやすくなる。以上から、半導体チップのハンダバンプ周辺のフラックス残渣や実装後のフラックス残渣の洗浄は有用となる。

また、半導体パッケージの薄型化に伴い、半導体ウェーハの薄型化が進んでいるが、この半導体ウェーハの薄型化においては、半導体ウェーハ裏面の研磨工程や再配線工程等の各種工程でハンダバンプが形成された半導体ウェーハの表面の回路面を樹脂製の保護シートで保護する必要がある。この保護の際、保護シートの樹脂の残渣が接点不良となることがあるので、半導体ウェーハの回路面の洗浄が重要となる。

この点、電子部品を洗浄する場合、電子部品の洗浄方法として、（１）バスケットに多数の電子部品を収納した後、バスケットを洗浄槽に浸漬させるバッチ式洗浄法、（２）コンベヤ上に多数の電子部品を専用治具を介して配列し、コンベヤにより多数の電子部品を搬送してシャワー洗浄するコンベヤ式洗浄法が採用されることがある。

しかしながら、（１）のバッチ式洗浄法の場合には、バスケットに電子部品を単に収納するだけなので、洗浄時における電子部品の有効な保護が期待できず、電子部品のハンダバンプが損傷したり、チッピングが生じるおそれがある。また、（２）のコンベヤ式洗浄法の場合には、洗浄時に電子部品を適切に収納保護する専用治具を複数準備する必要があるので、工程内部品点数の削減を図ることができず、しかも、洗浄作業の煩雑化や遅延化を招くという問題が生じる。

この点、本実施形態では、上述した構成を備えることで、従来の洗浄方法で生じる問題を効果的に解消できる。

具体的には、本実施形態によれば、汚染した電子部品６の洗浄や乾燥に使用可能なキャリアテープ１を得ることができる。すなわち、ポケット部１１に電子部品６を収納して適正な保護を図るので、洗浄時における電子部品６の位置ずれやガタツキを防止することができ、洗浄時に電子部品６のハンダバンプが損傷したり、チッピングが生じるおそれを有効に排除することができる。また、電子部品６を適切に収納保護する専用治具を特に必要としないので、工程内部品点数の削減を図ることができ、しかも、洗浄・乾燥作業の簡素化、迅速化、容易化に資することができる。

また、ポケット部１１は、４方の側面１１２で電子部品６の下縁部を支持し、ポケット部１１の底面全体を底面開口１１３によって広く開放しているので、電子部品６を洗浄する際、電子部品６の下面全体に洗浄液を効率良く接触させることができる。これにより、電子部品６の下面全体を効率洗浄できるだけでなく、汚染した洗浄液を迅速に排水し、汚染したフラックスや樹脂の残渣、保護膜、電子部品６の電極表面の形成膜等が電子部品６に再付着するのを有効に防止することが可能になる。

また、本実施形態によれば、更に、トップカバーテープ２０に流通口２２が形成されるので、トップカバーテープ２０に流通口２２が形成されない場合に比べて、ポケット部１１の上面開口１１１側での洗浄液の流通が促進される。これにより、ポケット部１１内の電子部品６の上面側も効率的に洗浄できる。

なお、本実施形態では、トップカバーテープ２０は、洗浄後も、キャリアテープ１のカバーテープとして利用されるが、洗浄後に剥がされてもよい。この場合、新たなトップカバーテープが、キャリアテープ本体１０に貼り付けられてもよい。この場合、新たなトップカバーテープは、流通口２２を有さなくてもよい。このようなカバーテープの貼着により、キャリアテープ本体１０を、電子部品６の供給、保管、在庫管理、輸送等に使用することが可能となる。

［実施形態２］
次に、実施形態２について説明する。本実施形態において、上述した実施形態１と同様であってよい構成要素については、同一の参照符号を付して説明を省略する場合がある。

図３は、実施形態２におけるＸＺ平面で切断した際のキャリアテープ１Ａの断面図である。

本実施形態のキャリアテープ１Ａは、上述した実施形態１によるキャリアテープ１に対して、キャリアテープ本体１０Ａのポケット部１１Ａの形状が異なる。具体的には、上述した実施形態１のポケット部１１の４方の側面１１２は、それぞれ、所定のテーパ角度を持つ１つの平面で構成されるが、本実施形態のポケット部１１Ａの４方の側面１１２Ａは、それぞれ、２種類のテーパ角度を持つ上下２つの平面１１２ｂ、１１２ｃで構成される。

下側の平面１１２ｃの法線方向がキャリアテープ本体１０の表面に対してなす角度θ１は、２５度から６５度の間が好ましく、４０度～５０度が特に好ましい。その理由は、上述した実施形態と同様である。

上側の平面１１２ｂの法線方向がキャリアテープ本体１０の表面に対してなす角度θ２は、角度θ１よりも小さく、例えば５度～１５度の間で選択される。このようなポケット部１１Ａによれば、上述した実施形態１のポケット部１１と同様の効果が得られるだけでなく、ポケット部１１Ａの容積を小さくして電子部品６の収納効率を向上させることができる。

以上、各実施形態について詳述したが、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範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施形態の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。例えば、上述した各実施形態では、ポケット部１１、１１Ａの４方の側面１１２、１１２Ａが、それぞれ、１種類又は２種類のテーパ角度を持つ１つ又は２つの平面で構成されるが、側面１１２、１１２Ａは曲面であってもよい。曲面としては、ポケット部１１、１１Ａの内側に向かって膨出する凸曲面でもよいし、ポケット部１１、１１Ａの内側に対して窪む凹曲面でもよい。

１，１Ａ キャリアテープ
１０，１０Ａ キャリアテープ本体
１１，１１Ａ ポケット部
１１１ 上面開口
１１２，１１２Ａ 側面
１１２ａ 下側端部
１１２ｂ 平面
１１２ｃ 平面
１１３ 底面開口
１２ 送り穴
２０ トップカバーテープ
２１ 接合部
２２ 流通口
６ 電子部品
６１ ハンダバンプ

Claims (4)

1. 電子部品を収納可能なポケット部が長手方向に沿って複数設けられたキャリアテープ本体であって、
   前記ポケット部の４方の側面は、前記ポケット部の開口面積が下側に向かうほど小さくなる態様のテーパ状であり、かつ、前記ポケット部の底面が開放される態様で下側端部が底面開口の開口縁部を形成し、
   前記ポケット部の４方の側面は、前記ポケット部の中に前記電子部品が入った状態において、前記電子部品の下部の縁部を支持し、当該キャリアテープ本体の表面に対して垂直な方向に視たとき、前記電子部品の下部における端子部と重ならない範囲に延在し、
   前記底面開口の前記開口縁部は、前記ポケット部の中に前記電子部品が入った状態において、当該キャリアテープ本体の表面に対して垂直な方向に視たとき、前記電子部品の前記端子部よりも外側に位置する、キャリアテープ本体。
2. 前記ポケット部の４方の側面の法線方向が当該キャリアテープ本体の表面に対してなす角度は、２５度から６５度の間である、請求項１に記載のキャリアテープ本体。
3. 請求項１又は２に記載のキャリアテープ本体と、
   前記キャリアテープ本体に貼り付けられたトップカバーテープとを含む、キャリアテープ。
4. 請求項３に記載のキャリアテープを、前記ポケット部の中に電子部品が入った状態で洗浄液に漬けることで、前記電子部品を洗浄することを含む、洗浄方法。

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