JPH0735181B2

JPH0735181B2 - 耐熱性の電子部品収納トレー

Info

Publication number: JPH0735181B2
Application number: JP60094054A
Authority: JP
Inventors: 正巳福島; 芳則岩丸; 秀太橋爪; 悟菅野
Original assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd
Priority date: 1985-05-01
Filing date: 1985-05-01
Publication date: 1995-04-19
Anticipated expiration: 2010-04-19
Also published as: JPS61259981A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、IC等の電子部品を収納する電子部品収納トレ
ーに関し、更に詳しくは、導電性表面層を有する耐熱性
の電子部品収納トレーに関する。

（従来の技術）従来、導電性を有し、高温条件下にも変形せず、安定な
電子部品収納トレー（以下、収納トレーと略す。）とし
ては、例えば、アルミニウム、ステンレススチール等の
金属や合金類を素材とする金属製トレーが知られてい
る。一方、例えばIC等の電子部品を収納する容器として
のトレーは、その電子部品との関連において、帯電防止
処理ないし導電加工することが実用上要求される。

しかして、近年、搬送用のかかる耐熱性の収納トレーの
需要が急増しているが、一般に、例えば収納トレーに収
納されたICにおける封止剤の残留モノマー、溶剤あるい
は水分等を除去することが要求され、それらの完全除去
には、通常、120〜150℃の高温処理が必要である。

また、電子部品の一種であるフラットICパッケージは、
例えば、はんだデップ法やリフローソルダリング法など
により基板に表面実装するはんだ付けが行われるが、そ
の際、比較的高い温度での予備加熱処理にかけられるの
で、そのような高い温度での処理において変形せず、形
状を安定に保持できるものであることが重要である。そ
のような導電性を有するトレーとしては、専ら金属製ト
レーが用いられている。

（発明が解決しようとする問題点）本発明者らは、上記のような実情において、金属製トレ
ーに替わるものとして合成樹脂製トレーに着目した。

合成樹脂類は、一般に絶縁性であって、その成形品に導
電性を付与するには、例えば導電カーボンのような導電
性材料粉末を合成樹脂類に練り込んで成形する方法及び
合成樹脂成形物の表面に、例えばノニオン系、アニオン
系、カチオン系あるいは両性系の界面活性剤等の帯電防
止剤を塗布して、10⁷〜10¹²Ω程度の表面電気抵抗値を
有する表層を形成させる方法が知られている。

しかし、導電カーボンを耐熱性合成樹脂に練り込んだ場
合には、加工時のカーボンストラクチャーが破壊され、
また、通常知られた帯電防止剤を練り込んだ場合にも加
熱加工時に熱分解するので、その分解率を考慮した比較
的高い充填率で帯電防止剤を配合する必要がある。その
ため、成形品の物性低下が避けられず、高温に耐える収
納トレーとして実用上不適切であった。また、帯電防止
剤による表面処理は、成形品表面の平滑性、耐摩耗性が
極めて劣り、成形品表面への密着性ないし接着剤も問題
であって、繰り返し使用される収納トレーとして満足で
きるものではない。

また、導電カーボンを混入した導電性塗料を成形品表面
に塗布する方法もあるが、バインダーの種類により、加
熱時に分解して腐食性のガスを発生したり、塗膜の軟化
や成形品表面からの剥れなどの現象のために、高温条件
下に置かれる耐熱性の合成樹脂製トレーへの導電製塗料
の適用は、到底考えられなかったのである。

本発明の目的は、合成樹脂を素材とし、成形品表面に導
電性樹脂層が強固に一体化されてなる高温雰囲気下にも
安定な収納トレーを提供することにある。

（問題点を解決するための手段）本発明者らは、上記目的を達成する方法について研究を
重ねた結果、工業的にも極めて望ましい耐熱性の収納ト
レーを見出した。

すなわち、本発明は、ガラス転移点が140℃以上のポリ
カーボネート樹脂で形成された電子部品収納用凹部を有
するトレーの少なくとも内面に、融点が150℃以上のウ
レタン樹脂からなるカーボン含有導電性ウレタン樹脂層
が形成されて成る実用的に優れた耐熱性の収納トレーを
提供する。

本発明のトレーに用いられるポリカーボネート樹脂は、
ガラス転移点（Tg）が140℃以上であることが重要であ
って、融点200℃以上の耐熱性を有するものが好まし
い。ポリカーボネート樹脂のTgが140℃未満では、前記
加熱処理等における高温加熱条件下で、その成形品が変
形するので、耐熱性のトレー用成形材料として不適切で
ある。

本発明において、好都合に使用されるポリカーボネート
樹脂は、例えば、ビスフェノールＡと炭酸ジフェニルと
をエステル交換反応させたものやビスフィノールＡとホ
スゲンとを界面重縮合反応させて得られた熱可塑性非晶
性樹脂で、このようにして調製されたポリカーボネート
樹脂は、通常、融点220〜230℃、比重約1.2,屈折率約1.
58程度であって、140〜155℃のガラス転移点を有する。
従って、そのトレーは、前記高温処理において変形せ
ず、形状が安定に保たれると共に、その加熱前後におけ
る寸法変化率、特に収縮率が、例えば、１％以下、一般
に0.1％程度で極めて小さく、IC等のトレー用材料とし
て、上記ポリカーボネート樹脂類は望ましいものであ
る。

また、本発明においてトレーの表面の導電性ウレタン樹
脂層の形成に用いられるポリウレタン樹脂は、150℃以
上の融点を有するものであることが重要であり、200℃
以上の融点を有するものが好ましい。耐熱性の収納トレ
ーは、前記したようにICを収納して120〜150℃程度の比
較的高い温度での高温処理が行われるので、融点が150
℃未満のものでは、ベーキング処理時に軟化してICのリ
ードフレーム部等にその皮膜が付着する等の不都合を招
くので好ましくない。また、ポリウレタン樹脂は、合成
樹脂への密着性、耐摩耗性および、合成樹脂の弾性に追
随できる柔軟性に優れている。

一方、本発明においては、ポリウレタン樹脂は、適当な
有機溶剤に溶かして一液型のラッカータイプで使用する
ことが望ましく、そのようなポリウレタン樹脂は、例え
ばグリコールのような２官能ポリオールとジイソシアネ
ート化合物をほぼ等モルで反応させて得ることができる
ものであって、実質的に線状の高分子物質であり、例え
ばジメチルホルマミド，メチルエチルケトン，トルエ
ン，酢酸エチルエステルやイソプロピルアルコール等の
単独あるいは混合液に溶解しうる熱可塑性タイプの樹脂
である。ポリカーボネート樹脂製トレーの表面に皮膜を
形成させる導電性ウレタン樹脂層の導電性は、塵あい等
の付着を防止しうる表面抵抗値が、10⁶Ω以下であるこ
とが重要で、そのような表面抵抗値の導電性ウレタン樹
脂層を形成させるには、導電カーボンをバインダーとし
てポリウレタン樹脂中に含有させることが必要である
が、５重量％程度のカーボン含有量のものは導電性ウレ
タン樹脂層表面の耐摩耗性がやや低く、傷付き易いこと
もあるので、実用上問題があることも生じ、高すぎるカ
ーボン含有量では、コスト面から実質的に好ましくな
い。

かかる実状において、本発明者らは、一液型の上記ポリ
ウレタン樹脂ラッカーを用いて高い導電層を形成させ、
その表面にカーボン含有の少ない比較的低い導電性の薄
い表層を設けるとき、実用的に望ましい表面抵抗値の導
電性ウレタン樹脂層が得られることを知った。特に、下
地の第一層として、微粉状カーボン５〜20重量％を含有
する１〜50μｍ厚の良導電性ポリウレタン樹脂層を形成
させ、その表層には第二層としてカーボン４重量％以下
を含有する相対的に低い導電性の膜厚0.1〜10μｍの導
電性ウレタン樹脂層を形成させたものが実用的に優れて
いる。

この第一層の上面に形成される第二層は、カーボン４重
量％以下を含有する上記ポリウレタン樹脂の耐摩耗性の
良好な薄い表層とするのが好ましく、膜厚を0.1〜10μ
ｍとするのがよい。この第二層は、導電カーボン含量が
小さい場合には、より薄くすることが好ましく、全くカ
ーボンを含まないカーボンゼロの場合には、膜厚を１μ
ｍ以下、好ましくは0.5μｍ以下にすることにより、第
一層の導電性に依存した所望導電性ウレタン樹脂層を得
ることができる。

本発明においてトレーの少なくとも内面に導電性ウレタ
ン樹脂層を形成させる方法は、例えば導電カーボン含有
一液ポリウレタンラッカータイプの塗料を塗布，乾燥さ
せればよいが、好ましくは、トレー成形用のポリカーボ
ネート樹脂のシートに、その成形に先だって、成形後に
内面となる片側又は両方の面に塗布，形成させることが
実用的である。其の塗布方法は、通常知られた方法、例
えばロールコータ，グラビアコータ，ナイフコータ，フ
ローコータ，シルクスクリーン等いずれの方法を採用し
てもよく、第二の形成は、第一層用ラッカーの塗布，乾
燥後に、第二層用ラッカーを同様に塗布，乾燥により行
えばよい。

本発明においては、上記のようにポリカーボネート樹脂
シートに導電性ウレタン樹脂層を形成させてから、その
シートを真空成形あるいは圧空プレス成形により収納ト
レーに成形することが実用的に望ましいが、トレーに成
形したのち少なくとも内面に導電性ウレタン樹脂層を形
成させてよいことはもちろんである。導電性ウレタン樹
脂層を形成させてから収納トレーに成形する場合は、導
電性ウレタン樹脂層が薄くなる部分が生ずるので、その
導電性の低下を考慮して、例えば10⁵Ωより小さい表面
抵抗の導電性ウレタン樹脂層を塗布形成させることが好
ましい。

（実施例）以下、具体例により本発明を更に詳細に説明する。な
お、例中の％は重量による。

実施例１含水率0.01％，ガラス転移点（Tg）149℃のポリカーボ
ネート樹脂を、押出機を用いてＴダイから溶融押出し冷
却して、厚さ0.5mmの非晶性シートを得た。このシート
の片面にロールコータを用いて一液ポリウレタンラッカ
ータイプ塗材（樹脂分10％，導電カーボン10％，ケトン
系溶剤50％，芳香族系溶剤20％，エステル系溶剤10％）
を塗布・乾燥し、厚さ12μｍの第一層を形成させた。こ
の塗装の上に第二の一液ポリウレタンラッカータイプ塗
材（樹脂分10％，導電カーボン２％，ケトン系溶剤10
％，芳香族系溶剤48％，中沸アルコール20％，高沸アル
コール10％）を同様に塗布・乾燥して1.2μｍの第二層
を積層状に形成させた。得られたシートを真空成形機
で、トレー用金型の温度を100℃，シート温度を170℃に
設定して真空成形し、収納トレーを得た。その収納トレ
ーの導電層表面の抵抗値は、５×10⁴Ωであった。これ
にフラットICパッケージを50個載せ、125℃のオーブン
中に24時間放置後に取り出したところ、該ICには何ら変
化は認められず、該収納トレーの表面抵抗値も５×10⁴
Ωで、全く変化していなかった。また、加熱前後の寸法
変化率を測定したところ、収縮率は0.11％であった。

比較例１実施例１のポリカーボネート樹脂シートを用い、導電性
表層用塗料材料として塩化ビニル−アクリル系樹脂塗料
（樹脂分10％，カーボン５％，ケトン系溶剤60％，芳香
族系溶剤25％）を同様な方法で塗布・乾燥し、これを真
空成形したところ、表面抵抗値は、７×10⁵Ωであっ
た。これにフラットICパッケージ50個を載せ、125℃の
オーブン中に24時間放置後、取り出したところ、すべて
のICのリードフレーム部に軟化した導電塗料が付着し、
ICとして全く利用できなかった。

（発明の効果）本発明に係る収納トレーは、高温にさらされる環境下で
も変形せず、且つ高い寸法安定性と導電性の安定性を有
し、導電性の高いウレタン樹脂層にもかかわらず、表面
の摩耗抵抗性の優れた望ましい合成樹脂製トレーであ
り、この収納トレーに電子部品を収納して搬送しても、
カーボンが発生しない。また、ウレタン樹脂は、合成樹
脂への密着性に優れ、かつ合成樹脂の弾性に追随できる
柔軟性を有しているので、シートから収納トレーを容易
に真空成形などで成形できる。さらに、本発明の収納ト
レーは、合成樹脂製であることに関連して、それ自体軽
量で搬送が容易であり、長期間の繰り返し使用にも好適
であって、工業的に極めて有効な収納トレーである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者菅野悟埼玉県大宮市吉野町１丁目406番地１信越ポリマー株式会社商品研究所内 (56)参考文献特開昭47−34531（ＪＰ，Ａ) 実開昭57−163738（ＪＰ，Ｕ) 実開昭58−12999（ＪＰ，Ｕ) 米国特許3069287（ＵＳ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガラス転移点が140℃以上のポリカーボネ
ート樹脂で形成された電子部品収納用凹部を有するトレ
ーの少なくとも内面に、融点が150℃以上のウレタン樹
脂からなるカーボン含有導電性ウレタン樹脂層が形成さ
れて成ることを特徴とする耐熱性の電子部品収納トレ
ー。