JP7401436B2 - 電子部品搬送用冶具用の基材 - Google Patents

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Description

本発明は、電子部品を吸着するための樹脂吸着部を備える、電子部品搬送用冶具に用いられる、電子部品搬送用冶具用の基材に関する。
従来、半導体チップを持ち上げて、所定の位置まで搬送するための冶具として、搬送用冶具が用いられている。このような搬送用冶具においては、先端部を半導体チップ中央部付近に接触させ、吸着穴を真空状態とすることで、半導体チップを吸着しつつ搬送することを可能とするものである。
一方、近年は半導体チップの多機能・高速化とそれに伴う高密度実装化を実現するために、チップ内に貫通電極を形成してバンプ接続によるフリップチップ実装を行うチップオンチップ技術が開発されつつある。このような貫通電極を有する半導体チップは、チップ表面に接続用バンプパッドを備えるものであるが、上下に積層される半導体チップのバンプパッドと接合するために従来の半導体チップの接続パッドより高く突出した構造をとる場合が多い。
そのため、真空状態を利用して搬送を行う搬送用冶具は、このような貫通電極を有する半導体チップの搬送に適さない場合があり、これに代替する搬送冶具として、樹脂などの粘着物を利用した吸着方式が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。しかしながら、この特許文献１の技術では、吸着用の樹脂を支持するための基材の強度や硬度、さらには、樹脂との密着性について、検討はなされていない。
特開２０１０－２８７６７９号公報
本発明の目的は、強度および硬度が高く、電子部品を吸着するための樹脂吸着部を構成する樹脂に対して適切な密着強度を示す電子部品搬送用冶具用の基材を提供することにある。
本発明者等は、上記目的を達成すべく鋭意検討を行った結果、電子部品を吸着するための樹脂吸着部を備える、電子部品搬送用冶具用の基材として、金属板と、この金属板上に形成され、Ｎｉ、ＳｎおよびＰから選択される少なくとも１種の元素を含む酸化処理めっき皮膜とを備え、かつ、酸化処理めっき皮膜の最表面における全Ｎｉ元素中における酸化状態にあるＮｉとしてのＮｉ２Ｏ３の状態割合、又は前記酸化処理めっき皮膜の最表面における全Ｓｎ元素中における酸化状態にあるＳｎとしてのＳｎＯ２の状態割合が、１％以上に制御されたものを用いることにより、上記目的を達成することができることを見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明によれば、電子部品を吸着するための樹脂吸着部を備える、電子部品搬送用冶具に用いられる、電子部品搬送用冶具用の基材であって、
前記電子部品搬送用冶具用の基材は、前記樹脂吸着部を支持するために用いられ、
金属板と、前記金属板上に形成され、Ｎｉ、ＳｎおよびＰから選択される少なくとも１種の元素を含む酸化処理めっき皮膜と、を備え、
前記酸化処理めっき皮膜の最表面における全Ｎｉ元素中における酸化状態にあるＮｉとしてのＮｉ２Ｏ３の状態割合、又は前記酸化処理めっき皮膜の最表面における全Ｓｎ元素中における酸化状態にあるＳｎとしてのＳｎＯ２の状態割合が、１％以上である、電子部品搬送用冶具用の基材が提供される。
なお、前記酸化処理めっき皮膜の最表面における全Ｎｉ元素中における酸化状態にあるＮｉとしてのＮｉ２Ｏ３の状態割合、又は前記酸化処理めっき皮膜の最表面における全Ｓｎ元素中における酸化状態にあるＳｎとしてのＳｎＯ２の状態割合は、５％超であることが好ましい。
本発明の電子部品搬送用冶具用の基材において、前記酸化処理めっき皮膜の最表面における酸素元素の存在割合が４０ａｔｏｍ％以上であることがより好ましい。
好ましくは、前記酸化処理めっき皮膜が、Ｎｉを少なくとも含有する酸化処理めっき皮膜であり、前記酸化処理めっき皮膜の最表面のＮｉにおける、ＮｉＯと、Ｎｉ２Ｏ３の状態比が、「ＮｉＯ：Ｎｉ２Ｏ３」の比で、１１．０：１．０～１．０：９９．０であることが好ましく、より好ましくは７．０：１．８～２３．８：７６．２、さらに好ましくは７．０：１．８～２７．４：７２．６である。
好ましくは、前記酸化処理めっき皮膜が、Ｎｉ－Ｐ合金を少なくとも含有する酸化処理めっき皮膜である。
好ましくは、前記酸化処理めっき皮膜中における、全Ｐ元素中における酸化状態にあるＰの酸化物の状態割合が２１％以上である。
好ましくは、前記酸化処理めっき皮膜の厚みが、１～４０μｍである。
好ましくは、前記金属板が、アルミニウム板である。
本発明の電子部品搬送用冶具用の基材は、前記金属板上に、亜鉛を含有する下地層をさらに備え、前記酸化処理めっき皮膜が、前記下地層に形成されていることが好ましい。
また、本発明によれば、上記の電子部品搬送用冶具用の基材上に、電子部品を吸着するための樹脂吸着部を備える電子部品搬送用冶具が提供される。
本発明によれば、強度および硬度が高く、電子部品を吸着するための樹脂吸着部を構成する樹脂に対して適切な密着強度を示す電子部品搬送用冶具用の基材、ならびに、このような電子部品搬送用冶具用の基材を用いて得られる電子部品搬送用冶具を提供することができる。
図１は、本実施形態に係る電子部品搬送用冶具用の基材の断面図である。 図２は、本実施形態に係る電子部品搬送用冶具の製造方法を示す図である。 図３は、本実施形態に係る電子部品搬送用冶具を使用した電子部品の搬送方法を示す図である。
図１は、本実施形態に係る電子部品搬送用冶具用の基材１０の構成を示す断面図である。図１に示すように、本実施形態の電子部品搬送用冶具用の基材１０は、金属板１１上に、最表層として酸化処理めっき皮膜１２が形成されてなる。酸化処理めっき皮膜１２は、Ｎｉ、ＳｎおよびＰから選択される少なくとも１種の元素を含み、最表面における全Ｎｉ元素中における酸化状態にあるＮｉとしてのＮｉ２Ｏ３の状態割合、又は最表面における全Ｓｎ元素中における酸化状態にあるＳｎとしてのＳｎＯ２の状態割合が１％以上であるものである。
＜電子部品搬送用冶具の製造方法＞
まず、本実施形態の電子部品搬送用冶具用の基材１０について詳細に説明する前に、本実施形態の電子部品搬送用冶具用の基材１０を用いて得られる電子部品搬送用冶具の製造方法を、図２を参照して、説明する。
まず、図２（Ａ）に示すように、本実施形態の電子部品搬送用冶具用の基材１０（以下、適宜、「基材１０」とする。）を準備する。次いで、図２（Ｂ）に示すように、吸着用樹脂からなる樹脂層２０を形成する。樹脂層２０は、基材１０の酸化処理めっき皮膜１２（図１参照）が形成されている面側に、形成する。
次いで、図２（Ｃ）に示すように、複数のキャビティ３１を有する賦形用金型３０を、基材１０上に形成された樹脂層２０に押し付け、圧力を加えながら加熱することで、樹脂層２０を構成する吸着用樹脂を、キャビティ３１に対応する形状に成形し、これにより、図２（Ｄ）に示すように、基材１０上に、吸着用樹脂からなる樹脂吸着部２１が複数形成されてなる電子部品搬送用冶具４０が製造される。
なお、このようにして得られた電子部品搬送用冶具４０について、電子部品の搬送性能をより高めるという観点より、複数の樹脂吸着部２１が形成されている領域（すなわち、中央部付近）の周囲に残存する、不要な吸着用樹脂については、基材１０から剥離させる等することで、除去することが好適である。
そして、このようにして製造される電子部品搬送用冶具４０は、図３（Ａ）に示すように、ストッカ５０に載置された複数の電子部品６０に対し、押し付けられることで、複数の樹脂吸着部２１によって、複数の電子部品６０を吸着し、図３（Ｂ）に示すように、複数の電子部品６０を、これを実装するための回路基板７０上に搬送し、次いで、回路基板７０上に押し付けられることで、複数の電子部品６０を、回路基板７０上に実装するために使用される。
樹脂層２０を形成するための吸着用樹脂としては、特に限定されないが、適切な粘着性を有し、これにより、電子部品の搬送をより好適に行うことができるという観点より、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）などのシリコーン系樹脂を用いることができる。シリコーン系樹脂としては、ポリジメチルシロキサン以外にも、主骨格として、シロキサン結合を有し、かつ、官能基として、ヒドロキシ基、アミン基、メチル基、カルボキシ基、およびケトン基のいずれか１つを含むものを好適に用いることができる。
あるいは、シリコーン系樹脂に代えて、非シリコーン系樹脂を用いてもよく、非シリコーン系樹脂としては、ポリエーテル系樹脂や、ポリエステル系樹脂などが挙げられ、これらのなかでも、ポリエーテル系樹脂が好適である。ポリエーテル系樹脂としては、主骨格として、エーテル結合を有し、かつ、官能基として、ヒドロキシ基、アミン基、メチル基、カルボキシ基、およびケトン基のいずれか１つを含むものが好適であり、また、ポリエステル系樹脂としては、主骨格として、エステル結合を有し、かつ、官能基として、ヒドロキシ基、アミン基、メチル基、カルボキシ基、およびケトン基のいずれか１つを含むものが好適である。また、非シリコーン系樹脂としては、ウレタン系樹脂や、ポリ乳酸系樹脂、フッ素系樹脂を用いることもできる。ウレタン系樹脂、ポリ乳酸系樹脂、およびフッ素系樹脂としては、たとえば、主骨格として、ウレタン結合、エステル結合、エーテル結合、およびアミド結合のいずれか１つを含み、かつ、官能基として、ヒドロキシ基、アミン基、メチル基、カルボキシ基、およびケトン基のいずれか１つを含むものが好適に用いられる。
これら吸着用樹脂は、硬化性樹脂（熱硬化性樹脂または紫外線硬化性樹脂）あるいは熱可塑性樹脂のいずれであってもよい。たとえば、吸着用樹脂として、熱硬化性樹脂を用いる場合には、図２（Ｃ）に示す工程において、複数のキャビティ３１を有する賦形用金型３０を、基材１０上に形成された樹脂層２０に押し付け、圧力を加えながら加熱する際に、樹脂吸着部２１に対応する形状に成形するとともに硬化させることができる。
＜電子部品搬送用冶具用の基材１０＞
上述したように、本実施形態の電子部品搬送用冶具用の基材１０は、図２（Ａ）～図２（Ｄ）に示すように、電子部品搬送用冶具４０を得るために用いられるものである。具体的には、本実施形態の電子部品搬送用冶具用の基材１０は、樹脂吸着部２１を支持するための支持基材として用いられる。
本実施形態の電子部品搬送用冶具用の基材１０は、図１に示すように、金属板１１上に、最表層として酸化処理めっき皮膜１２が形成されてなる。
金属板１１としては、特に限定されないが、鋼板、ステンレス鋼板、銅板、アルミニウム板、アルミニウム合金板、またはニッケル板などが挙げられる。これらのなかでも、価格が安いことから、鋼板またはアルミニウム板、アルミニウム合金板が好ましい。さらに、電子部品搬送用冶具４０の軽量化が可能となり、これにより、電子部品搬送に必要となるエネルギーを低減できるという観点より、アルミニウム板、またはアルミニウム合金板が好ましい。金属板１１の厚みは、特に限定されないが、電子部品を搬送する際における取り扱い性の観点より、好ましくは０．３～２ｍｍ、より好ましくは０．５～０．８ｍｍである。
酸化処理めっき皮膜１２は、金属板１１上に形成されるめっき被膜であって、少なくともその表面が酸化処理されたものであり、基材１０の最表層を構成する。本実施形態において、酸化処理めっき皮膜１２は、Ｎｉ、ＳｎおよびＰから選択される少なくとも１種の元素を含み（好適には、ＮｉおよびＳｎから選択される少なくとも１種の元素を含み）、最表面における全Ｎｉ元素中における酸化状態にあるＮｉとしてのＮｉ２Ｏ３の状態割合（すなわち、Ｎｉ単体や、ＮｉＯなどのＮｉ２Ｏ３以外の酸化状態の酸化物と、Ｎｉの酸化物以外のＮｉ化合物と、Ｎｉ２Ｏ３との合計に対する、Ｎｉ元素換算でのＮｉ２Ｏ３の状態割合。）、又は最表面における全Ｓｎ元素中における酸化状態にあるＳｎとしてのＳｎＯ２の状態割合（すなわち、Ｓｎ単体や、ＳｎＯなどのＳｎＯ２以外の酸化状態の酸化物と、Ｓｎの酸化物以外のＳｎ化合物と、ＳｎＯ２との合計に対する、Ｓｎ元素換算でのＳｎＯ２の状態割合。）が、１％以上であるものである。
本実施形態によれば、金属板１１上に、最表層として酸化処理めっき皮膜１２を形成し、酸化処理めっき皮膜１２をこのような構成とすることにより、電子部品搬送用冶具用の基材１０を、強度および硬度が高く、樹脂吸着部２１を構成する吸着用樹脂に対して適切な密着強度を示すものとすることができるものである。特に、電子部品搬送用冶具４０を製造する際においては、図２（Ｃ）に示す工程のように、賦形用金型３０を、電子部品搬送用冶具用の基材１０上に所定の圧力にて押し付ける必要があるため、電子部品搬送用冶具用の基材１０には、賦形用金型３０の押し付けによる変形や破損、傷付きが有効に抑制されたものであることが求められる。加えて、電子部品搬送用冶具用の基材１０は、樹脂吸着部２１を支持するものであることから、樹脂吸着部２１を構成する吸着用樹脂との密着性に優れていること、その一方で、樹脂吸着部２１以外の部分に残存する不要な吸着用樹脂（たとえば、複数の樹脂吸着部２１が形成されている領域（すなわち、中央部付近）の周囲に残存する吸着用樹脂）については、剥離等により除去される場合もあるため、これらを適切に除去できる程度の密着性を示すものであること（すなわち、密着力が高すぎないこと）が求められる。さらには、工程内でのキズ付きが起こると、平滑度が悪化し、搬送性能が低下するという課題もある。
これに対し、本実施形態によれば、電子部品搬送用冶具用の基材１０を、上記構成を有するものとすることにより、強度および硬度が高く、樹脂吸着部２１を構成する吸着用樹脂に対して適切な密着強度を示すものとすることができるものであり、これにより、本実施形態によれば、このような問題を適切に解決するものである。
酸化処理めっき皮膜１２は、Ｎｉ、ＳｎおよびＰから選択される少なくとも１種の元素を含み、最表面における全Ｎｉ元素中における酸化状態にあるＮｉとしてのＮｉ２Ｏ３の状態割合、又は最表面における全Ｓｎ元素中における酸化状態にあるＳｎとしてのＳｎＯ２の状態割合が、１％以上であるものであればよいが、樹脂吸着部２１を形成するための吸着用樹脂として、シリコーン系樹脂を用いる場合には、Ｎｉ２Ｏ３の状態割合、又はＳｎＯ２の状態割合は、１．７５～７２．６％の範囲であることがより好ましく、５％超、７２．６％以下の範囲であることがさらに好ましく、７．５～４９．４％の範囲であることがさらにより好ましい。また、樹脂吸着部２１を形成するための吸着用樹脂として、ポリエーテル系樹脂、ポリエステル系樹脂、フッ素系樹脂、ウレタン系樹脂、あるいは、ポリ乳酸系樹脂を用いる場合には、最表面における全Ｎｉ元素中における酸化状態にあるＮｉとしてのＮｉ２Ｏ３の状態割合、又は最表面における全Ｓｎ元素中における酸化状態にあるＳｎとしてのＳｎＯ２の状態割合は、７．５～１００％の範囲であることがより好ましく、７．９７～７２．６％の範囲であることがさらに好ましく、７．９７～３０％の範囲であることがさらにより好ましい。最表面における全Ｎｉ元素中における酸化状態にあるＮｉとしてのＮｉ２Ｏ３の状態割合、又は最表面における全Ｓｎ元素中における酸化状態にあるＳｎとしてのＳｎＯ２の状態割合が低すぎると、吸着用樹脂に対する密着性が不十分となってしまう。
酸化処理めっき皮膜１２が、Ｎｉを少なくとも含有する酸化処理めっき皮膜である場合には、樹脂吸着部２１を構成する吸着用樹脂に対してより適切な密着強度を示すことができるという観点より、酸化処理めっき皮膜の最表面のＮｉにおける、ＮｉＯと、Ｎｉ２Ｏ３の状態比が、「ＮｉＯ：Ｎｉ２Ｏ３」の比で、１１．０：１．０～１．０：９９．０であることが好ましく、７．０：１．８～２３．８：７６．２であることがより好ましく、７．０：１．８～２７．４：７２．６であることがさらに好ましい。ＮｉＯと、Ｎｉ２Ｏ３との状態比は、酸化処理めっき皮膜１２の表面について、Ｘ線光電子分光（ＸＰＳ）測定を行い、Ｎｉ単体のピークの積分値と、ＮｉＯのピークの積分値と、Ｎｉ２Ｏ３のピークの積分値とを求め、これらより、最表面における全Ｎｉ元素におけるＮｉＯおよびＮｉ２Ｏ３の状態割合を算出し、ＮｉＯと、Ｎｉ２Ｏ３との状態比を求めることができる。
また、酸化処理めっき皮膜１２は、最表面における全Ｎｉ元素中における酸化状態にあるＮｉとしてのＮｉ２Ｏ３の状態割合、又は最表面における全Ｓｎ元素中における酸化状態にあるＳｎとしてのＳｎＯ２の状態割合が上記範囲であればよいが、最表面における酸素元素の存在割合が、４０．０ａｔｏｍ％以上であることが好ましく、より好ましくは４０．６ａｔｏｍ％以上であり、さらに好ましくは４３．０ａｔｏｍ％以上である。最表面における酸素元素の存在割合の上限は、特に限定されないが、好ましくは５３ａｔｏｍ％以下、より好ましくは４５ａｔｏｍ％以下である。最表面における酸素元素の存在割合を上記範囲とすることにより、吸着用樹脂に対する密着性をより高めることができる。本実施形態においては、酸化処理めっき皮膜１２の、最表面における酸素元素の存在割合は、酸化処理めっき皮膜１２の表面について、Ｘ線光電子分光（ＸＰＳ）測定を行い、酸化処理めっき皮膜１２を構成する各酸化物のピーク積分値を求め、求めたピーク積分値から、酸素元素の存在割合（ａｔｏｍ％）を算出することにより、求めることができる。
また、酸化処理めっき皮膜１２は、Ｎｉ、ＳｎおよびＰから選択される少なくとも１種の元素に加えて、Ｚｎをさらに含有するものであってもよい。酸化処理めっき皮膜１２が、Ｚｎをさらに含有する酸化処理めっき皮膜である場合には、樹脂吸着部２１を構成する吸着用樹脂に対してより適切な密着強度を示すことができるという観点より、最表面における全Ｚｎ元素中における酸化状態にあるＺｎとしてのＺｎＯの状態割合が１９％以上であることが好ましい。また、最表面における全Ｚｎ元素中における酸化状態にあるＺｎとしてのＺｎＯ２の状態割合は１％以上が好ましく、より好ましくは６９％以上である。ＺｎＯと、ＺｎＯ２との状態比は、酸化処理めっき皮膜１２の表面について、Ｘ線光電子分光（ＸＰＳ）測定を行い、Ｘ線光電子分光（ＸＰＳ）測定を行い、Ｚｎ単体のピークの積分値と、ＺｎＯのピークの積分値と、ＺｎＯ２のピークの積分値とを求め、これらより、最表面における全Ｚｎ元素におけるＺｎＯおよびＺｎＯ２の状態割合を算出し、ＺｎＯと、ＺｎＯ２との状態比を求めることができる。
酸化処理めっき皮膜１２が、Ｓｎを少なくとも含有する酸化処理めっき皮膜である場合には、樹脂吸着部２１を構成する吸着用樹脂に対してより適切な密着強度を示すことができるという観点より、酸化処理めっき皮膜１２の最表面における、全Ｓｎ元素中における酸化状態にあるＳｎとしてのＳｎＯの状態割合が１９％以上であることが好ましい。また、酸化処理めっき皮膜１２の最表面における、全Ｓｎ元素中における酸化状態にあるＳｎとしてのＳｎＯ２の状態割合は１％以上が好ましく、より好ましくは６９％以上である。ＳｎＯと、ＳｎＯ２との状態比は、酸化処理めっき皮膜１２の表面について、Ｘ線光電子分光（ＸＰＳ）測定を行い、Ｓｎ単体のピークの積分値と、ＳｎＯのピークの積分値と、ＳｎＯ２のピークの積分値とを求め、これらより、最表面における全Ｓｎ元素におけるＳｎＯおよびＳｎＯ２の状態割合を算出し、ＳｎＯと、ＳｎＯ２との状態比を求めることができる。
酸化処理めっき皮膜１２が、Ｐを少なくとも含有する酸化処理めっき皮膜である場合には、樹脂吸着部２１を構成する吸着用樹脂に対してより適切な密着強度を示すことができるという観点より、酸化処理めっき皮膜１２の最表面における、全Ｐ元素中における酸化状態にあるＰの酸化物の状態割合が２１％以上であり、より好ましくは２４％以上である。全Ｐ元素中における酸化状態にあるＰの酸化物の状態割合の上限は、特に限定されないが、好ましくは９７％以下であり、より好ましくは６０％以下である。Ｐの酸化物の状態割合は、上記と同様に、Ｘ線光電子分光（ＸＰＳ）測定により求めることができる。
また、酸化処理めっき皮膜１２は、強度、硬度、および樹脂吸着部２１を構成する吸着用樹脂に対する密着性をより高度にバランスさせることができ、しかも、酸化処理めっき皮膜１２表面の平坦性をより高めることができ、これにより、より微細な電子部品を高精度に搬送することができるという観点より、Ｎｉ－Ｐ合金を少なくとも含有する酸化処理めっき皮膜であることがより好ましく、この場合における、酸化処理めっき皮膜１２の最表面における、ＮｉＯと、Ｎｉ２Ｏ３との状態比が、「ＮｉＯ：Ｎｉ２Ｏ３」の比で、１１．０：１．０～１．０：９９．０である。より好ましくは７．０：１．８～２３．８：７６．２、さらに好ましくは７．０：１．８～２７．４：７２．６である。ＮｉＯと、Ｎｉ２Ｏ３との状態比は、上記と同様に、Ｘ線光電子分光（ＸＰＳ）測定の結果により算出することができる。また、Ｎｉ－Ｐ合金中における、Ｐの含有量が１～１３重量％が好ましく、より好ましくは５～１３重量％、さらに好ましくは８～１３重量％である。Ｎｉ‐Ｐ合金中におけるＰの含有割合は、上記と同様に、Ｘ線光電子分光（ＸＰＳ）測定により求めることができる。
酸化処理めっき皮膜１２の厚みは、特に限定されないが、電子部品搬送用冶具用の基材１０の強度および硬度をより十分なものとするという観点より、好ましくは１～４０μｍ、より好ましくは１～２０μｍ、さらに好ましくは１～１０μｍ、さらにより好ましくは５～１０μｍである。
金属板１１上に、酸化処理めっき皮膜１２を形成する方法としては特に限定されないが、たとえば、酸化処理めっき皮膜１２を、Ｎｉを少なくとも含有する酸化処理めっき皮膜とする場合には、金属板１１上に、Ｎｉめっきを施し、形成されたＮｉめっき膜について、酸化処理を行う方法などが挙げられる。酸化処理の方法としては、特に限定されないが、形成されたＮｉめっき膜について熱処理を行う方法や、過酸化水素水（Ｈ２Ｏ２）、次亜塩素酸塩などの液体中に浸漬させる処理を行う方法、水蒸気処理を行う方法などが挙げられる。また、これらは組み合わせてもよい。熱処理を行う際の条件としては、特に限定されないが、熱処理温度は、好ましくは１３０～３００℃、熱処理時間は、好ましくは１０～３０分である。また、過酸化水素水中に浸漬させる処理における条件としては、特に限定されないが、過酸化水素水の濃度は、好ましくは１～３５重量％、より好ましくは１５～３５重量％、浸漬温度（過酸化水素水の温度）は、好ましくは２５～９０℃、より好ましくは２５～７０℃、浸漬時間は、好ましくは２０秒～１２０分、より好ましくは２０秒～６０分である。さらに、水蒸気処理における条件としては、特に限定されないが、好ましくは４０～１００％ＲＨ、より好ましくは６５～１００％ＲＨであり、水蒸気温度は、好ましくは４０～１２０℃、より好ましくは６５～８５℃、処理時間は、好ましくは１分～７２時間、より好ましくは１２～２４時間である。また、酸化処理めっき皮膜１２を、ＮｉおよびＰを含有するものとする場合（すなわち、Ｎｉ－Ｐ合金を含有するものとする場合）には、Ｎｉ－Ｐめっきを行い、Ｎｉ－Ｐ合金めっき膜を形成した後、Ｎｉ－Ｐ合金めっき膜について、熱処理を行う方法や、過酸化水素水（Ｈ２Ｏ２）、次亜塩素酸塩などの液体中に浸漬させる処理を行う方法、水蒸気処理を行う方法などが挙げられる。この場合においては、熱処理、過酸化水素水中に浸漬させる処理、および水蒸気処理における条件は、上記と同様とすることができる。
また、酸化処理めっき皮膜１２を、Ｚｎを少なくとも含有する酸化処理めっき皮膜とする場合、あるいは、Ｓｎを少なくとも含有する酸化処理めっき皮膜とする場合には、金属板１１上に、Ｚｎめっき、あるいはＳｎめっきを施し、形成されたＺｎめっき膜、Ｓｎめっき膜について、酸化処理を行う方法などが挙げられる。酸化処理の方法としては、特に限定されないが、形成されたＺｎめっき膜、Ｓｎめっき膜について熱処理を行う方法や、過酸化水素水などの液体中に浸漬させる処理を行う方法、水蒸気処理を行う方法などが挙げられる。また、これらは組み合わせてもよい。熱処理、過酸化水素水中に浸漬させる処理、および水蒸気処理における条件は、上記と同様とすることができる。
また、酸化処理めっき皮膜１２を、Ｐを少なくとも含有する酸化処理めっき皮膜とする場合には、金属板１１上に、必要に応じて、ＺｎめっきやＳｎめっきを施した後、リン酸塩を用いて、リン酸塩処理を行う方法などが挙げられる。
また、本実施形態においては、金属板１１上に、直接、酸化処理めっき皮膜１２を設けるような構成としてもよいが、酸化処理めっき皮膜１２を良好に形成するという観点より、予め金属板１１上に下地層としての亜鉛を含有する下地層を形成した後、その亜鉛を含有する下地層上に酸化処理めっき皮膜１２を形成することが好ましい。
亜鉛を含有する下地層を形成する方法としては、特に限定されないが、金属板１１について、脱脂処理を行ない、次いで、必要に応じてエッチングや酸洗した後、亜鉛の置換めっきを行なう方法が挙げられる。亜鉛の置換めっきは、第一亜鉛置換処理（１ｓｔジンケート処理）、硝酸亜鉛剥離処理（脱ジンケート処理）、第二亜鉛置換処理（２ｎｄジンケート）の各工程を経るダブルジンケート処理を施すことにより行なわれる。この場合、各工程の処理後には水洗処理を実施する。
以上のような本実施形態の電子部品搬送用冶具用の基材１０によれば、強度および硬度が高く、樹脂吸着部２１を構成する吸着用樹脂に対して適切な密着強度を示すものであることから、種々の電子部品を搬送するための電子部品搬送用冶具を構成するための支持基材として好適に用いることができ、特に、マイクロＬＥＤ、コンデンサ、半導体素子などの微細な電子部品を搬送するための電子部品搬送用冶具用途に好適に用いることができる。
以下に、実施例を挙げて、本発明についてより具体的に説明するが、本発明は、これら実施例に限定されない。
なお、各特性の評価方法は、以下のとおりである。
＜ＸＰＳ測定＞
実施例および比較例にて得られた酸化処理めっき板（比較例１においては、酸化処理を行っていないめっき板、比較例３，４においてはアルマイト処理板、以下、各測定、評価についての説明において同様。）の表面に形成した酸化処理めっき皮膜（比較例３，４においては、アルマイト処理面、以下、各測定、評価についての説明において同様。）の表面について、Ｘ線光電子分光装置（アルバック・ファイ社製、型番：ＶｅｒｓａＰｒｏｂｅII）を用いて、Ｎｉ２ｐ３／２、Ｓｎ３ｄ５／２、Ｐ２ｐ、Ｏ１ｓのピークをそれぞれ測定した。
全元素中の酸素元素の存在割合は、アルゴンスパッタにより２ｎｍエッチングした後、測定し、Ｎｉ２ｐ３／２、Ｓｎ３ｄ５／２、Ｐ２ｐ、Ｏ１ｓのピーク面積の総和に占めるＯ１ｓピーク面積の割合から算出した（全元素中の酸素元素の存在割合の測定結果は、実施例７，８、比較例２、実施例９，１０，１６～１８について行った。）。
Ｐの酸化物の割合は、上記Ｐ２ｐのピークを各化学状態に対応する波形に分離し、Ｐ２ｐのピーク面積に占めるＰの酸化物のピーク面積の割合から算出した。
ＮｉＯの状態割合、および、Ｎｉ２Ｏ３の状態割合は、Ｎｉ２ｐ３／２のピークを各化学状態に対応する波形に分離し、Ｎｉ２ｐ３／２のピーク面積に占めるＮｉＯに対応するピーク面積、又は、Ｎｉ２Ｏ３に対応するピーク面積の割合から算出した。
ＳｎＯの状態割合、および、ＳｎＯ２の状態割合は、Ｓｎ３ｄ５／２のピークを各化学状態に対応する波形に分離し、Ｓｎ３ｄ５／２のピーク面積に占めるＳｎＯに対応するピーク面積、又は、ＳｎＯ２に対応するピーク面積の割合から算出した。
＜３点曲げ試験＞
実施例および比較例にて得られた酸化処理めっき板を、５０ｍｍ×５０ｍｍのサイズに切断し、５０ｍｍ×５０ｍｍのサイズの試料の向かい合う２辺を、一対の支持部材（支持端子径２ｍｍ、支持幅４０ｍｍ）で支持した状態で、基準面より浮かせた状態で載置し、この状態にて、酸化処理めっき板の酸化処理めっき皮膜形成面の、向かい合う２辺の中央付近を、半径５ｍｍ、幅５０ｍｍの圧子により、６０Ｎの荷重を２ｍｍ／分の条件にて付加することで、３点曲げ試験を行った。そして、３点曲げ試験前後の酸化処理めっき板について、光学干渉縞計（製品名「平面度検査器（ＦＴ‐Ｍ１００Ｐ）」、株式会社溝尻光学工業所製）を用いて、干渉縞の変化を観測し、以下の基準で評価した。３点曲げ試験前後において、干渉縞の変化が観測されなければ、曲げ強度に優れると判断でき、一方、干渉縞の変化が観測された場合には、曲げ強度に劣ると判断できる。
〇：３点曲げ試験前後において、干渉縞の変化が観測されない。
×：３点曲げ試験前後において、干渉縞の変化が観測された。
＜キズ付け試験＞
実施例および比較例にて得られた酸化処理めっき板の酸化処理めっき皮膜形成面に対し、鉛直方向に硬質合金針を載置し、荷重５０ｇ／ｋｇｆを印加した状態で引っ掻き試験を行い、レーザー顕微鏡（オリンパス社製、「ＬＥＸＴ（ＯＬＳ３５００）」）にて、キズ深さの測定を行った。キズ深さが浅いほど、硬度が高いと判断することができる。
〇：キズ深さが１μｍ以下
×：キズ深さが１μｍ超
＜吸着用樹脂の密着性＞
実施例および比較例にて得られた吸着用樹脂層を備える酸化処理めっき板の、吸着用樹脂層にシッカロール（アサヒグループ食品株式会社製）を塗布し、前記吸着用樹脂層をカッターにより幅２０ｍｍに切出し、端部より２０ｍｍの長さで剥離した。剥離部にガムテープ（日東電工ＣＳシステム株式会社製、「スーパー布テープＮｏ．７５７スーパー」）を両面に貼付し、テンシロン万能材料試験機ＲＴＣ－１３５０Ａ（株式会社オリエンテック製）を用いて１８０°方向に、５０ｍｍ/分の速度で上記吸着樹脂層のピール強度（剥離荷重）の測定を行った。ピール強度の値が高いほど、酸化処理めっき板と、吸着用樹脂層との密着性が高いことを示している。なお、吸着用樹脂層との密着性の観点より、ピール強度の値は０．３５Ｎ／２０ｍｍ以上であることが望ましく、また、上述したように、電子部品搬送用冶具の製造工程において、不要な吸着用樹脂を剥離する場合もあるため、このような不要な吸着用樹脂を剥離する際における、剥離性の観点より、ピール強度の値は２Ｎ／２０ｍｍ以下であることが望ましい。
《実施例１》
厚さ０．６８ｍｍのアルミニウム板（Ａｌ＃５０００）を準備した。そして、準備したアルミニウム板を脱脂し、エッチング、脱スマット、１ｓｔジンケート、脱ジンケート、２ｎｄジンケートの各前処理をこの順に行い、各工程間で水洗を実施した後、Ｎｉ－Ｐめっき浴（公知のリンゴ酸‐コハク酸系無電解Ｎｉ－Ｐめっき浴）を用いて、無電解めっきにより、基材上に、厚さ１０μｍのＮｉ－Ｐ合金めっき層（Ｐの含有量：１２．０～１２．５重量％）を形成した。次いで、Ｎｉ－Ｐ合金めっき層を形成したアルミニウム板について、３０重量％のＨ２Ｏ２水溶液に、浸漬温度２５℃、浸漬時間３０分の条件で浸漬することで酸化処理を行い、アルミニウム上に、亜鉛を含有する下地層を介して、厚さ１０μｍの酸化処理めっき皮膜が形成されてなる酸化処理めっき板を得た。そして、得られた酸化処理めっき板について、上記方法に従って、ＸＰＳ測定の結果より、全元素中の酸素元素の存在割合、Ｐの酸化物の状態割合、ＮｉＯの状態割合、および、Ｎｉ２Ｏ３の状態割合を算出するとともに、３点曲げ試験およびキズ付け試験を行った。結果を表１に示す。
次いで、上記にて得られた酸化処理めっき板の、酸化処理めっき層が形成された面に、吸着用樹脂として、非シリコーン系樹脂（ポリエーテル系の樹脂）からなる層を形成し、１１０℃、１０分間の条件で加熱することで、非シリコーン系樹脂を硬化させることで、酸化処理めっき板上に、厚さ１００μｍの非シリコーン系樹脂層（吸着用樹脂層）を形成した。そして、非シリコーン系樹脂層を備える酸化処理めっき板について、上記方法にしたがって、ピール強度の測定を行った。結果を表１に示す。
《実施例２～７》
Ｈ２Ｏ２水溶液を用いた酸化処理の条件を表１に示す条件にそれぞれ変更した以外は、実施例１と同様にして、酸化処理めっき板、および非シリコーン系樹脂層を備える酸化処理めっき板を製造し、同様に評価を行った。結果を表１に示す。
《実施例８》
低炭素アルミキルド鋼の冷間圧延板（厚さ０．２５ｍｍ）を焼鈍して得られた鋼板を準備した。そして、準備した鋼板を脱脂し、水洗し、酸洗し、水洗した後、下記の錫めっき浴を用い、下記のめっき条件にて、錫めっき層を形成した鋼板を得て、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）でｐＨ１３に調整した６重量％の次亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ）水溶液に、浸漬温度７０℃、浸漬時間２０分の条件で浸漬することで酸化処理を行い、鋼板上に、厚さ１．０μｍの酸化処理めっき皮膜が形成されてなる酸化処理めっき板を得た。そして、得られた酸化処理めっき板を用いて、実施例１と同様に評価するとともに、得られた酸化処理めっき板を用いて、非シリコーン系樹脂層を備える酸化処理めっき板を製造し、同様に評価を行った。結果を表１に示す。
＜錫めっき浴および錫めっき条件＞
硫酸第一錫 ８０ｇ／Ｌ
フェノールスルホン酸 ６０ｇ／Ｌ
浴温 ４０℃
電流密度 １０Ａ／ｄｍ２
《比較例１》
Ｈ２Ｏ２水溶液を用いた酸化処理を行わなかった以外は、実施例１と同様にして、めっき板、および非シリコーン系樹脂層を備えるめっき板を製造し、同様に評価を行った。結果を表１に示す。
《比較例２》
Ｈ２Ｏ２水溶液を用いた酸化処理に代えて、水酸化ナトリウム水溶液を用いた塩基処理を行った以外は、実施例１と同様にして、塩基処理めっき板、および非シリコーン系樹脂層を備える塩基処理めっき板を製造し、同様に評価を行った。なお、水酸化ナトリウム水溶液を用いた塩基処理は、ｐＨ＝１２の水酸化ナトリウム水溶液を使用し、９５℃、３０分の条件で行った。結果を表１に示す。
《比較例３》
厚さ０．５ｍｍのアルミニウム板（Ａｌ＃５０００）を準備した。そして、準備したアルミニウム板を脱脂し、水洗した後、アルマイト処理を行うことで、アルマイト処理板を得た。そして、得られた、アルマイト処理板を用いて、実施例１と同様に評価を行うとともに、得られたアルマイト処理板を用いて、非シリコーン系樹脂層を備えるアルマイト処理板を製造し、同様に評価を行った。結果を表１に示す。
Figure 0007401436000001
 なお、表１中において、「各元素のめっき皮膜最表面の酸化状態割合」は、各元素中における、酸化物の割合を示す（表２においても同様。）。すなわち、たとえば、「ＮｉＯ」、「Ｎｉ２Ｏ３」であれば、最表面における全Ｎｉの化学状態（Ｎｉ単体、Ｎｉ酸化物、Ｎｉ酸化物以外のＮｉ化合物）を１００％とした場合における、「ＮｉＯ」の状態のＮｉ、または、「Ｎｉ２Ｏ３」の状態のＮｉの占める割合を示す（たとえば、実施例１では、「ＮｉＯ」の状態、および「Ｎｉ２Ｏ３」の状態以外の状態のＮｉが、８０．２０％の割合で存在していることとなる。）。また、「Ｐの酸化物」であれば、最表面における全Ｐの化学状態（Ｐ単体、Ｐ酸化物、Ｐ酸化物以外のＰ化合物）を１００％とした場合における、「Ｐの酸化物」の状態のＰの占める割合を示し、「ＳｎＯ」、「ＳｎＯ２」であれば、最表面における全Ｓｎの化学状態（Ｓｎ単体、Ｓｎ酸化物、Ｓｎ酸化物以外のＳｎ化合物）を１００％とした場合における、「ＳｎＯ」の状態のＳｎ、または、「ＳｎＯ２」の状態のＳｎの占める割合を示す。
表１に示すように、Ｎｉ、ＳｎおよびＰから選択される少なくとも１種の元素を含む酸化処理めっき皮膜を備え、かつ、該酸化処理めっき皮膜の最表面における全Ｎｉ元素中における酸化状態にあるＮｉとしてのＮｉ２Ｏ３の状態割合、又は最表面における全Ｓｎ元素中における酸化状態にあるＳｎとしてのＳｎＯ２の状態割合が１％以上である場合には、３点曲げ試験による強度、およびキズ付け試験による硬度に優れ、吸着用樹脂に対する密着性（ピール強度）も適切な範囲内にあり、良好な結果であった（実施例１～８）。
一方、Ｎｉ、ＳｎおよびＰから選択される少なくとも１種の元素を含む酸化処理めっき皮膜を備える場合でも、該酸化処理めっき皮膜の最表面における全Ｎｉ元素中における酸化状態にあるＮｉとしてのＮｉ２Ｏ３の状態割合、又は最表面における全Ｓｎ元素中における酸化状態にあるＳｎとしてのＳｎＯ２の状態割合が１％未満である場合には、吸着用樹脂に対する密着性が不十分であり（比較例１，２）、また、Ｎｉ、ＳｎおよびＰから選択される少なくとも１種の元素を含む酸化処理めっき皮膜に代えて、アルマイト処理を行った場合には、３点曲げ試験による強度、およびキズ付け試験による硬度が低く、さらには、吸着用樹脂に対する密着性（ピール強度）が高すぎるものとなる結果となった（比較例３）。
《実施例９》
厚さ０．６８ｍｍのアルミニウム板（Ａｌ＃５０００）を準備した。そして、準備したアルミニウム板を脱脂し、エッチング、脱スマット、１ｓｔジンケート、脱ジンケート、２ｎｄジンケートの各前処理をこの順に行い、各工程間で水洗を実施した後、Ｎｉ－Ｐめっき浴（公知のリンゴ酸‐コハク酸系無電解Ｎｉ－Ｐめっき浴）を用いて、無電解めっきにより、基材上に、厚さ１０μｍのＮｉ－Ｐ合金めっき層（Ｐ含有量：１２．０～１２．５重量％）を形成した。次いで、Ｎｉ－Ｐ合金めっき層を形成したアルミニウム板について、１５重量％のＨ２Ｏ２水溶液に、浸漬温度７０℃、浸漬時間１０分の条件で浸漬することで酸化処理を行い、アルミニウム上に、亜鉛を含有する下地層を介して、厚さ１０μｍの酸化処理めっき皮膜が形成されてなる酸化処理めっき板を得た。そして、得られた酸化処理めっき板について、上記方法に従って、ＸＰＳ測定の結果より、全元素中の酸素元素の存在割合、Ｐの酸化物の状態割合、ＮｉＯの状態割合、および、Ｎｉ２Ｏ３の状態割合を算出するとともに、３点曲げ試験およびキズ付け試験を行った。結果を表２に示す。
次いで、上記にて得られた酸化処理めっき板の、酸化処理めっき層が形成された面に、吸着用樹脂として、ジメチルシロキサン（ＤＭＳ）からなる層を形成し、８５℃、１０分間の条件で加熱することで、ジメチルシロキサン（ＤＭＳ）からなる層を硬化させることで、酸化処理めっき板上に、厚さ１００μｍのポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）層（吸着用樹脂層）を形成した。そして、ＰＤＭＳ層を備える酸化処理めっき板について、上記方法にしたがって、ピール強度の測定を行った。結果を表２に示す。
《実施例１０～１７》
Ｈ２Ｏ２水溶液を用いた酸化処理の条件を表２に示す条件にそれぞれ変更した以外は、実施例９と同様にして、酸化処理めっき板、およびＰＤＭＳ層を備える酸化処理めっき板を製造し、同様に評価を行った。結果を表２に示す。
《実施例１８》
低炭素アルミキルド鋼の冷間圧延板（厚さ０．２５ｍｍ）を焼鈍して得られた鋼板を準備した。そして、準備した鋼板を脱脂し、水洗し、酸洗し、水洗した後、下記の錫めっき浴を用い、下記のめっき条件にて、錫めっき層を形成した鋼板を得て、６重量％の次亜塩素酸ナトリウム水溶液（ＮａＣｌＯ）に、浸漬温度７０℃、浸漬時間２０分の条件で浸漬することで酸化処理を行い、鋼板上に、厚さ１．０μｍの酸化処理めっき皮膜が形成されてなる酸化処理めっき板を得た。そして、得られた酸化処理めっき板を用いて、実施例９と同様に評価するとともに、得られた酸化処理めっき板を用いて、ＰＤＭＳ層を備える酸化処理めっき板を製造し、同様に評価を行った。結果を表２に示す。
＜錫めっき浴および錫めっき条件＞
硫酸第一錫 ８０ｇ／Ｌ
フェノールスルホン酸 ６０ｇ／Ｌ
浴温 ４０℃
電流密度 １０Ａ／ｄｍ２
《比較例４》
厚さ０．６８ｍｍのアルミニウム板（Ａｌ＃５０００）を準備した。そして、準備したアルミニウム板を脱脂し、水洗した後、アルマイト処理を行うことで、アルマイト処理板を得た。そして、得られた、アルマイト処理板を用いて、実施例１０と同様に評価を行うとともに、得られたアルマイト処理板を用いて、ＰＤＭＳ層を備えるアルマイト処理板を製造し、同様に評価を行った。結果を表２に示す。
Figure 0007401436000002
表２に示すように、Ｎｉ、ＳｎおよびＰから選択される少なくとも１種の元素を含む酸化処理めっき皮膜を備え、かつ、該酸化処理めっき皮膜の最表面における全Ｎｉ元素中における酸化状態にあるＮｉとしてのＮｉ２Ｏ３の状態割合、又は最表面における全Ｓｎ元素中における酸化状態にあるＳｎとしてのＳｎＯ２の状態割合が１％以上である場合には、３点曲げ試験による強度、およびキズ付け試験による硬度に優れ、吸着用樹脂に対する密着性（ピール強度）も適切な範囲内にあり、良好な結果であった（実施例９～１８）。
一方、Ｎｉ、ＳｎおよびＰから選択される少なくとも１種の元素を含む酸化処理めっき皮膜に代えて、アルマイト処理を行った場合には、吸着用樹脂に対する密着性（ピール強度）が良好であったものの、３点曲げ試験による強度、およびキズ付け試験による硬度が低い結果となった（比較例４）。
１０…電子部品搬送用冶具用の基材
１１…金属板
１２…酸化処理めっき皮膜
２０…樹脂層
２１…樹脂吸着部
３０…賦形用金型
３１…キャビティ
４０…電子部品搬送用冶具
５０…ストッカ
６０…電子部品
７０…回路基板

Claims (9)

  1. 電子部品を吸着するための樹脂吸着部を備える、電子部品搬送用冶具に用いられる、電子部品搬送用冶具用の基材であって、
    前記電子部品搬送用冶具用の基材は、前記樹脂吸着部を支持するために用いられ、
    金属板と、前記金属板上に形成され、Ｎｉ、ＳｎおよびＰから選択される少なくとも１種の元素を含む酸化処理めっき皮膜と、を備え、
    前記酸化処理めっき被膜が、Ｎｉめっき膜、Ｎｉ－Ｐ合金めっき膜、およびＳｎめっき膜のいずれか一種のめっき膜を、酸化処理することで形成される酸化処理めっき被膜であり、
    前記Ｎｉ－Ｐ合金めっき膜中における、Ｐの含有量が１～１３重量％であり、
    前記酸化処理めっき皮膜の最表面における全Ｎｉ元素中における酸化状態にあるＮｉとしてのＮｉ２Ｏ３の状態割合、又は前記酸化処理めっき皮膜の最表面における全Ｓｎ元素中における酸化状態にあるＳｎとしてのＳｎＯ２の状態割合が、１％以上７２．６％以下である、電子部品搬送用冶具用の基材。
  2. 前記酸化処理めっき皮膜の最表面における酸素元素の存在割合が４０ａｔｏｍ％以上である、請求項１に記載の電子部品搬送用冶具用の基材。
  3. 前記酸化処理めっき皮膜が、Ｎｉめっき膜、およびＮｉ－Ｐ合金めっき膜のいずれか一種のめっき膜を、酸化処理することで形成される酸化処理めっき皮膜であり、前記酸化処理めっき皮膜の最表面のＮｉにおける、ＮｉＯと、Ｎｉ２Ｏ３の状態比が、「ＮｉＯ：Ｎｉ２Ｏ３」の比で、１１．０：１．０～１．０：９９．０である請求項１または２に記載の電子部品搬送用冶具用の基材。
  4. 前記酸化処理めっき皮膜が、Ｎｉ－Ｐ合金めっき膜を酸化処理することで形成される酸化処理めっき皮膜である請求項１～３のいずれかに記載の電子部品搬送用冶具用の基材。
  5. 前記酸化処理めっき皮膜中における、全Ｐ元素中における酸化状態にあるＰの酸化物の状態割合が２１％以上である請求項４に記載の電子部品搬送用冶具用の基材。
  6. 前記酸化処理めっき皮膜の厚みが、１～４０μｍである請求項１～５のいずれかに記載の電子部品搬送用冶具用の基材。
  7. 前記金属板が、アルミニウム板である請求項１～６のいずれかに記載の電子部品搬送用冶具用の基材。
  8. 前記金属板上に、亜鉛を含有する下地層をさらに備え、
    前記酸化処理めっき皮膜が、前記下地層に形成されている請求項１～７のいずれかに記載の電子部品搬送用冶具用の基材。
  9. 請求項１～８のいずれかに記載の電子部品搬送用冶具用の基材上に、電子部品を吸着するための樹脂吸着部を備える電子部品搬送用冶具。
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