KR100715550B1 - Strong carrier tape sheet - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고강도 전기 및 전자 부품 운반용 캐리어테이프 쉬트 및 이를 이용한 고강도 캐리어테이프에 관한 것으로서, 범용 폴리스티렌 또는 고충격폴리스티렌을 기본으로 하는 캐리어테이프의 경우 연신율이 낮아 층격성이 떨어지는 것을 보완하기 위해 충격보강제로서 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합물 등의 스티렌계 공중합물을 혼합하는 경우 연신율은 증가하나 인장강도가 떨어지는 단점이 있다. 이를 보완하기 위해 인장강도와 연신율이 동시에 증가된 스티렌계 캐리어테이프용 원단을 제공함을 목적으로 한다. 본 발명의 원단을 이용하면 연신율이 증가하여 질김 성질이 좋으면서도 인장강도가 높아 사용 도중 끊어지는 문제가 없는 전기전자 부품 운반용 캐리어테이프 원단을 제조할 수 있다. 특히 중간층 재료 및 표면층 재료를 적절히 선택함에 따라 질김성이 크게 향상된 고투명 캐리어테이프 원단도 제조할 수 있고, 적절한 염료를 혼합하면 일정 색상을 갖는 캐리어테이프 쉬트를 제조할 수 있을 뿐 아니라 표면에 전도성 고분자를 유효 성분으로 하는 영구 대전방지층을 형성하면 투명 또는 일정 색상을 가지면서 강도가 매우 높은 대전방지 캐리어테이프 쉬트를 제조할 수 있다.The present invention relates to a carrier tape sheet for transporting high-strength electric and electronic components, and a high-strength carrier tape using the same. In the case of a carrier tape based on general-purpose polystyrene or high-impact polystyrene, an impact reinforcing agent is provided to compensate for low layer elongation. When styrene-based copolymers such as styrene-butadiene-styrene copolymers are mixed, the elongation increases but the tensile strength is inferior. In order to compensate for this, an object of the present invention is to provide a styrenic carrier tape fabric in which tensile strength and elongation are increased at the same time. By using the fabric of the present invention, it is possible to manufacture a carrier tape fabric for transporting electrical and electronic components without increasing the elongation and good toughness and high tensile strength. In particular, by appropriately selecting the intermediate layer material and the surface layer material, it is possible to manufacture a highly transparent carrier tape fabric having greatly improved toughness, and by mixing a suitable dye, a carrier tape sheet having a certain color can be produced and a conductive polymer is effective on the surface. By forming a permanent antistatic layer comprising the component can be produced an antistatic carrier tape sheet having a high strength while having a transparent or a certain color.
Description
본 발명은 고강도 캐리어테이프에 관한 것으로서 보다 구체적으로는 인장강도와 연신율이 동시에 향상된 고강도 캐리어테이프에 관한 것이다. The present invention relates to a high strength carrier tape, and more particularly, to a high strength carrier tape having improved tensile strength and elongation.
발광소자, 커넥터 등의 일반 전기전자 부품 및 반도체 집적회로 칩 등 각종 전자 부품은 운반 및 조립의 편의함을 위하여 테이프 앤드 릴 (tape and reel) 이라고 불리는 캐리어테이프에 담겨져 운반된다. 이 캐리어테이프는 섭씨 150-250도 정도의 온도에서 진공 및 압력을 이용하여 포켓을 성형한 후 이 포켓에 반도체 집적회로 및 전자부품을 담은 후 카바를 씌운 다음 이를 릴에 말아 운반하는데 사용되는 고분자 필름을 말한다. General electric and electronic components such as light emitting devices and connectors and various electronic components such as semiconductor integrated circuit chips are carried in carrier tapes called tape and reel for convenience of transportation and assembly. The carrier tape is a polymer film used to form a pocket using vacuum and pressure at a temperature of 150-250 degrees Celsius, and then put the semiconductor integrated circuit and electronic components in the pocket, cover it, and roll it on a reel to transport it. Say
현재 사용되고 있는 이 캐리어테이프용 고분자 원단은 주로 스티렌계 수지를 압출하여 0.2-0.5 mm 정도의 두께로 만든 후 이를 적당 폭으로 잘라 포켓을 성형하여 사용한다. 이때 포장되는 제품의 요구 특성에 따라 두 가지로 대별되는데, 하나는 반도체 집적회로 칩 등 정전기에 민감한 대전방지 캐리어테이프 쉬트를 사용하고 일반 발광소자 또는 커넥터 등 일반 전기전자 부품들은 대전방지성이 아닌 일반 절연성 캐리어테이프 쉬트가 사용 된다. 여기에서 반도체 집적회로 칩 운반용 대전 방지 캐리어테이프 쉬트의 경우 대전방지성을 부여하기 위해 중간층은 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합물을 그리고 표면층은 스티렌계 고분자에 카본 블랙을 20-30 중량부 혼합한 혼합물을 3중 압출하여 제조한다. 그리고 일반 전기전자 부품 운반용 캐리어테이프 쉬트의 경우 범용폴리스티렌, 고충격폴리스티렌, 아크릴계 성분이 공중합된 스티렌계 공중합물 등의 고분자 수지를 기본으로 여기에 충격성 보강을 위해 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합물을 적당량 혼합하여 연신율을 증가시킨 상태로 일층 구조로 압출하여 사용한다.The presently used polymer fabric for carrier tape is mainly extruded from styrene resin to a thickness of about 0.2-0.5 mm, and then cut into appropriate widths to form pockets. At this time, it is divided into two types according to the required characteristics of the packaged product. One is to use an antistatic carrier tape sheet sensitive to static electricity such as semiconductor integrated circuit chip, and general electric and electronic components such as general light emitting device or connector are not antistatic. Insulating carrier tape sheets are used. Here, in the case of an antistatic carrier tape sheet for transporting a semiconductor integrated circuit chip, in order to provide antistatic property, an intermediate layer is made of acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, and the surface layer is 20-30 parts by weight of carbon black mixed with a styrene polymer. The mixture is prepared by triple extrusion. In the case of the carrier tape sheet for transporting general electrical and electronic parts, a suitable amount of styrene-butadiene-styrene copolymer is mixed with the polymer resin such as general purpose polystyrene, high impact polystyrene, and styrene copolymer copolymerized with acrylic components. To extrude into a one-layer structure while increasing the elongation.
이들 중 일반 전기전자 부품 운반용 캐리어테이프 원단의 요구 물성은 여러 가지 있을 수 있는데, 가장 중요한 요구 물성은 크게 두 가지 있다. 첫째, 부품 포장 후 내부의 부품을 육안 또는 빛을 이용해 확인해야 하므로 캐리어테이프 원단 자체가 투명해야 하고, 둘째, 운반된 캐리어테이프로부터 부품을 꺼내어 실장 시 자동 실장을 하는데, 이때 오류가 발생하면 자동 실장기가 작동을 멈추게 되고 캐리어테이프에는 강한 인장력이 작용하게 되는데 이때 캐리어테이프의 인장강도 및 연신율 등의 기계적 성질이 나쁘면 캐리어테이프가 늘어나거나 또는 끊어지는 문제점이 발생하지 말아야 한다. 상기 두 가지 요구 물성 중 투명성 보다는 고강도가 더욱 중요한데, 이는 실장 시 오류에 의해 부품들이 캐리어테이프로부터 이탈되는 현상을 방지해야 하기 때문이다.Among them, the required physical properties of the carrier tape fabric for transporting general electrical and electronic components may be various, and the most important required physical properties are largely two. First, the parts inside the packaging should be checked with the naked eye or light, so the carrier tape fabric itself should be transparent. Second, take out the parts from the transported carrier tape and mount them automatically. The machine stops working and a strong tensile force acts on the carrier tape. If the mechanical properties such as tensile strength and elongation of the carrier tape are bad, the carrier tape should not be stretched or broken. High strength is more important than transparency among the two required physical properties, because it is necessary to prevent the components from being separated from the carrier tape due to errors during mounting.
일반 전기전자 부품 운반용 캐리어테이프 원단의 경우 공지의 기술은 범용 폴리스티렌, 고충격폴리스티렌, 아크릴계 성분과 공중합된 스티렌계 공중합물, 투명 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합물, 스티렌-부타디엔 공중합물, 스티렌- 부타디엔-스티렌 공중합물 등의 수지들을 혼합하여 일층 구조로 압출하여 대전방지 처리없이 그대로 사용한다.In the case of the carrier tape fabric for transporting general electrical and electronic components, well-known techniques are general purpose polystyrene, high impact polystyrene, styrene copolymer copolymerized with acrylic component, transparent acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene- Resin such as butadiene-styrene copolymers are mixed and extruded into a one-layer structure to be used as it is without antistatic treatment.
상기 원재료들은 성형성, 카바와의 열실링성 등 여러 가지 특성을 고려하여 선택되어 사용되는데, 일반적으로 투명성 스티렌계 수지와 충격성을 보강할 수 있는 수지와 혼합하여 사용한다. 예를 들어, 스티렌-부타디엔 공중합물은 투명하기는 하지만 연신율이 너무 높아 이를 보완하기 위해 투명하지만 연신율이 매우 낮은 범용 폴리스티렌과 혼합하거나 또는 범용 폴리스티렌과 아크릴계 성분으로 개질된 공중합물을 10-30 중량부 혼합하여 일층 구조로 압출하여 사용한다.The raw materials are selected and used in consideration of various properties such as moldability and heat sealing with a cover, and are generally used in combination with a transparent styrene resin and a resin that can reinforce impact properties. For example, the styrene-butadiene copolymer is transparent, but the elongation is too high to compensate for this, 10-30 parts by weight of a copolymer modified with a general purpose polystyrene transparent or very low elongation, or modified with a general purpose polystyrene and acrylic component It is mixed and extruded into a single layer structure.
그러나 이들 스티렌계 수지 혼합물은 서로 상용성이 좋지 않아 가시광선 영역에서 빛 산란 때문에 투명성이 저하되거나 또는 인장강도가 대부분 400 kgf/mm2 이하이거나 또는 연신율이 10% 미만으로 매우 낮아 사용 도중 자동 실장기의 오류에 의해 캐리어테이프가 끊어지는 문제점이 지적되어 왔다. 이와 같이 자동 실장 시 실장기의 오류에 의해 캐리어테이프가 끊어지는 것을 미리 확인하기 위해 캐리어테이프의 한쪽을 잡고 다른 한쪽을 순간적으로 당겨 캐리어테이프가 끊어지는 가를 확인하는 간이 시험을 시행하는데, 기존의 기술로 제조된 캐리어테이프의 경우 모두 상기 간이 시험시 캐리어테이프가 끊어지는 문제가 발생한다. 이를 방지하기 위해 충격보강제인 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합물 함량을 높이면 연신율은 증가하나 인장강도가 400 kgf/mm2 이하로 너무 낮아지는 등 공지의 기술로는 고강도 캐리어테이프 쉬트의 제조가 어렵다.However, these styrene resin mixtures have poor compatibility with each other, so the transparency is degraded due to light scattering in the visible region, or the tensile strength is mostly 400 kgf / mm 2 or less, or the elongation is very low, less than 10%. It has been pointed out that the carrier tape is broken by an error of. Thus, in order to confirm in advance that the carrier tape breaks due to the error of the mounting machine during automatic mounting, a simple test is performed to check whether the carrier tape breaks by grasping one side of the carrier tape and pulling the other side momentarily. In the case of the carrier tape manufactured by the above problem occurs that the carrier tape is broken during the simple test. In order to prevent this, increasing the content of the styrene-butadiene-styrene copolymer as an impact modifier increases the elongation, but the tensile strength is too low below 400 kgf / mm 2 It is difficult to manufacture a high-strength carrier tape sheet by known techniques.
또한 공지의 기술에 의해 제조된 캐리어테이프 원단의 경우 대전방지성이 없기 때문에 크기가 작은 부품의 경우에는 실링된 카바를 벗기는 동안 부품이 카바에 붙어 딸려 나오는 단점이 있다. 이는 부품이 캐리어테이프에 담겨 운반되는 도중 마찰에 의해 캐리어테이프에 생긴 정전기에 의한 것으로 알려져 있는데, 이를 보완하기 위해서는 투명성이 유지되면서 대전방지성이 동시에 부여된 캐리어테이프용 원단의 발명이 필요하다.In addition, since the carrier tape fabric manufactured by a known technique has no antistatic property, in the case of a small part, the part may be attached to the cover while peeling off the sealed cover. This is known to be due to static electricity generated in the carrier tape by friction during transportation of the parts contained in the carrier tape, in order to compensate for this, it is necessary to invent the fabric for the carrier tape which is simultaneously provided with antistatic properties while maintaining transparency.
따라서 상기 단점들이 보완된 고강도 캐리어테이프 원단, 즉 강도가 최소한 400 kgf/mm2 이상이고, 연신율이 30% 이상이고, 550 나노미터에서의 가시광선 투과도가 60% 이상이면서 별도의 표면처리 없이 표면에 전도성 고분자를 유효 성분으로 하는 영구 대전방지층을 형성할 수 있는 캐리어테이프 원단의 제조 기술 및 이로부터 성형된 캐리어테이프의 발명이 필요하다.Therefore, the above-mentioned high strength carrier tape fabrics, that is, the strength is at least 400 kgf / mm 2 or more, the elongation is more than 30%, visible light transmittance of 60% or more at 550 nanometer, without any surface treatment There is a need for a technology of manufacturing a carrier tape fabric capable of forming a permanent antistatic layer containing a conductive polymer as an active ingredient, and the invention of a carrier tape molded therefrom.
본 발명에서는 인장강도가 최소한 400 kgf/mm2 이상이고, 연신율이 30% 이상이고, 550 나노미터에서의 가시광선 투과도가 60% 이상이면서 별도의 표면처리 없이 표면에 전도성 고분자를 유효 성분으로 하는 영구 대전방지층을 형성할 수 있는 캐리어테이프 원단의 제조 기술 및 이로부터 성형된 캐리어테이프 원단 및 이로부터 제조된 전자부품 운반용 고강도 캐리어테이프를 제공하고자 한다.In the present invention, the tensile strength is at least 400 kgf / mm 2 or more, the elongation is 30% or more, the visible light transmittance at 550 nanometers is 60% or more and the permanent polymer containing the conductive polymer as an active ingredient on the surface without any surface treatment The present invention provides a manufacturing technology of a carrier tape fabric capable of forming an antistatic layer, and a carrier tape fabric formed therefrom and a high-strength carrier tape for transporting electronic components manufactured therefrom.
본 발명에서는 인장강도 및 연신율 등의 기계적 성질이 좋은 고강도 캐리어테이프 원단을 제공함을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a high strength carrier tape fabric having good mechanical properties such as tensile strength and elongation.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에서는 공압출법을 이용하여 3층 구조의 캐리어테이프 원단을 제조함에 있어 중간층과 표면층 재료를 달리하여 인장강도 및 연신율 등 기계적 성질이 좋으면서 기존 열실링형 카바와의 적합성도 좋은 고강도 캐리어테이프 원단을 제조하는 방법을 이용한다.In order to achieve the above object, in the present invention, in manufacturing the carrier tape fabric having a three-layer structure by using the coextrusion method, the mechanical properties such as tensile strength and elongation are different from those of the existing heat-sealing type cover by varying the intermediate layer and the surface layer material. The method of manufacturing a high strength carrier tape fabric is also used.
본 발명의 중간층에 사용될 수 있는 고분자는 인장강도가 250 kgf/mm2 이상이고 연신율은 5% 이상이면서 가시광선 투과도 (550 나노미터)가 40% 이상이 고분자는 어느 것이나 사용될 수 있는데, 범용 폴리스티렌, 고충격폴리스티렌, 아크릴계 성분으로 개질된 스티렌-아크릴계 공중합물, 아크릴로니크릴계 성분으로 개질된 공중합물, 부타디엔계 성분으로 개질된 공중합물 등 대부분의 스티렌계 고분자, 에스터기, 올레핀기, 카보네이트기, 에테르기 등의 관능기를 갖는 비정질 또는 반정질 (semicrystalline) 고분자들이 특히 효과적이다. 중간층 재료의 인장강도가 250 kgf/mm2 보다 작은 경우에도 표면층의 두께를 두껍게 하면 인장강도 증가 효과가 생길 수 있으나 인장강도가 너무 낮아 표면층의 두께가 상당히 두꺼워야 되는데, 이때 표면층 재료의 질김성이 너무 강해 엠보싱 가공 후 펀칭 등의 문제가 발생할 소지가 있어 오히려 불리하다.The polymer that can be used in the intermediate layer of the present invention has a tensile strength of 250 kgf / mm 2 or more, elongation of 5% or more and visible light transmittance (550 nanometer) 40% or more of the polymer can be used, general-purpose polystyrene, Most styrene-based polymers, ester groups, olefin groups, carbonate groups, such as high-impact polystyrene, styrene-acrylic copolymers modified with acrylic components, copolymers modified with acrylonitrile components, copolymers modified with butadiene-based components, Amorphous or semicrystalline polymers having functional groups such as ether groups are particularly effective. Even if the tensile strength of the intermediate layer material is less than 250 kgf / mm 2 , the thickening of the surface layer may increase the tensile strength, but the tensile strength is so low that the thickness of the surface layer should be considerably thick. It is rather disadvantageous because it may cause problems such as punching after embossing.
또한 표면층 재료로 사용될 수 있는 고분자는 인장강도가 450 kgf/mm2 이상이고 연신율이 100% 이상이면서 550 나노미터에서의 가시광선 투과도가 80% 이상인 고분자는 어느 것이나 사용될 수 있는데, 에스터계 고분자, 스티렌계 고분자, 카보 네이트계 고분자 등 기존 열실링성 카바와 상용성이 좋은 고분자가 특히 효과적이다.In addition, the polymer that can be used as the surface layer material may be any polymer having a tensile strength of 450 kgf / mm 2 or more, an elongation of 100% or more, and a visible light transmittance of 80% or more at 550 nanometers. Particularly effective are polymers having good compatibility with existing heat-sealing covers, such as polymers and carbonate polymers.
상기 중간층과 표면층 재료를 상기 물성을 갖는 고분자를 선택하는 이유는 본 발명의 기술이 3중 압출법을 이용하는 방법이기 때문에 양쪽 표면층의 총 두께가 전체 두께의 10-80%로 하면 중간층 재료의 인장강도 및 연신율 등의 물성이 조금 나빠도 표면층에 인장강도 및 연신율이 좋은 재료를 선택하면 본 발명이 이루고자 하는 물성을 얻을 수 있기 때문이다. 가시광선 투과도의 경우에도 마찬가지인데, 예를 들어 가시광선 투과도가 40% 인 고분자를 중간층으로 하여 전체 두께의 40% 로 하고 가시광선 투과도가 90%인 폴리에스터계 고분자를 표면층에 총 두께의 60% 로 하여 3중 압출하면 이로부터 제조된 캐리어테이프 쉬트의 빛 투과도는 약 70% 정도로 투명성이 매우 좋은 캐리어테이프를 제조할 수 있다.The reason for selecting the polymer having the above properties as the intermediate layer and the surface layer material is that the technique of the present invention uses a triple extrusion method, and if the total thickness of both surface layers is 10-80% of the total thickness, the tensile strength of the intermediate layer material And even if the physical properties such as elongation is a little bad, if the material having good tensile strength and elongation is selected for the surface layer can be obtained the physical properties to be achieved by the present invention. The same applies to the visible light transmittance, for example, a polymer having 40% visible light transmittance as an intermediate layer is 40% of the total thickness and a polyester polymer having 90% visible light transmittance is 60% of the total thickness on the surface layer. By triple extrusion, a carrier tape having a very high transparency of about 70% can be produced.
캐리어테이프는 부품 실장을 위해 일정 크기의 포켓을 열, 압력 또는 진공을 이용하여 포켓을 형성해야 한다. 이때 중간층 및 표면층 재료가 고분자 수지만으로 이루어져 있으면 열성형을 위해 열을 가하는 동안 표면에서의 열전달이 나빠 열성형성이 나빠질 수 있다. 따라서 적당한 열전달을 위해 열전달을 도와줄 수 있는 성분을 혼합할 수 있는데, 열전달을 도울 수 있는 성분으로는 대부분의 무기질 충전제를 사용할 수 있다. 여기에 사용될 수 있는 충전제로는 실리카, 산화티타늄, 활석, 칼슘카보네이트 등 거의 모든 입자형 무기질 충전제 또는 산화주석 및 산화인듐 등의 금속산화물 등 있는데, 투명성을 저하시키지 않으면서 사용될 수 있는 충전제의 함량은 1-20 중량퍼센트 이다. 충전제의 함량이 1 중량퍼센트 보다 적으면 열전달 효과가 미미하고 20 중량퍼센트 보다 높으면 캐리어테이프 원단의 흐름성을 방해하여 압출성이 떨어지거나 또는 엠보싱 가공이 어려워 비효율적이다. 예를 들어, 산화주석은 그 자체가 하늘색을 띠는 금속산화물 입자인데, 이를 10 중량퍼센트 혼합하면 빛 투과도가 전체 약 10% 정도 감소하는 반면 열전달율은 크게 증가하여 성형시 열전달 효과가 매우 좋아진다.Carrier tapes must be pocketed with heat, pressure, or vacuum in a sized pocket for component mounting. At this time, if the intermediate layer and the surface layer material is composed of only a polymer resin, the heat transfer at the surface may be poor while the heat is applied for thermoforming. Therefore, for proper heat transfer, the components that can help heat transfer can be mixed. As the components that can help heat transfer, most inorganic fillers can be used. Fillers that can be used here include almost all particulate inorganic fillers such as silica, titanium oxide, talc, calcium carbonate, or metal oxides such as tin oxide and indium oxide. 1-20% by weight. If the content of the filler is less than 1% by weight, the heat transfer effect is insignificant, and if the content of the filler is higher than 20% by weight, it is inefficient because it impedes the flowability of the carrier tape fabric and the extrudability or the embossing is difficult. For example, tin oxide is a metal oxide particle which itself has a light blue color, and when mixed with 10% by weight, light transmittance is reduced by about 10%, while the heat transfer rate is greatly increased, so that the heat transfer effect during molding is very good.
상기 입자형 무기질 충전제가 혼합되면 이들 무기질 충전제가 고분자 재질의 치밀성을 약간 떨어뜨려 엠보싱 후 홀 펀칭시 펀칭성을 증가시키고 버 (Burr)의 발생을 줄일 수 있어 더욱 효과적이다.When the particulate inorganic filler is mixed, these inorganic fillers may slightly decrease the denseness of the polymer material, thereby increasing punching ability during hole punching after embossing and reducing the occurrence of burr, which is more effective.
상술한 기술을 구현하기 위해 3중 압출하는 경우 중간층과 표면층 재료간 상용성 문제로 인해 표면층과 중간층의 접착이 좋지 않은 경우가 있다. 이때는 표면층 재료를 중간층 재료에 0.05-30 중량퍼센트 혼합하여 중간층 재료에 표면층 재료가 일부 혼합되어 있으면 압출시 중간층과 표면층의 접착성이 크게 향상된다.In the case of triple extrusion in order to implement the above-described technique, adhesion between the surface layer and the intermediate layer may be poor due to compatibility problems between the intermediate layer and the surface layer material. In this case, if the surface layer material is mixed with 0.05-30% by weight of the intermediate layer material and the surface layer material is partially mixed with the intermediate layer material, the adhesion between the intermediate layer and the surface layer during extrusion is greatly improved.
3중 압출법에 의해 고강도 캐리어테이프 원단을 제조하는 경우, 캐리어테이프 원단의 중간층과 양 표면층의 두께의 비는 원하는 인장강도 등의 기계적 성질 및 사용된 재료의 기계적 성질에 의해 결정되는데, 3중 공압출법에 의한 기저 원단 제조 시 양 표면층의 총 두께가 전체 두께의 10-80%가 되도록 하는 것이 효과적이다. 양 표면층의 두께의 비가 10% 미만인 경우에는 표면층의 두께가 너무 낮아 3중 공압출법으로 균일한 표면층을 갖도록 제조하기 어려울 뿐만 아니라 충격성 증진 효과가 미미하여 불리하고 80% 이상인 경우에는 표면층의 두께가 너무 두꺼워 3중 압출 효과가 작아 오히려 불리하다.When producing a high strength carrier tape fabric by the triple extrusion method, the ratio of the thickness of the intermediate layer and both surface layers of the carrier tape fabric is determined by the mechanical properties such as the desired tensile strength and the mechanical properties of the material used. It is effective to make the total thickness of both surface layers 10-80% of the total thickness when manufacturing the base fabric by the extrusion method. If the thickness ratio of both surface layers is less than 10%, the thickness of the surface layer is so low that it is difficult to manufacture to have a uniform surface layer by triple coextrusion method, and the impact enhancement effect is insignificant. It is rather disadvantageous because it has a small triple extrusion effect.
본 발명의 캐리어테이프 원단은 전도성 고분자 및 기존 카바와 적합성이 좋은 바인더를 유효 성분으로 하는 영구 대전방지층을 형성하는 목적으로 사용될 수 있다. 이때 표면층 재료와의 젖음성 및 접착성 증진을 위해 별도의 표면처리없이 대전방지층 형성을 이루기 위해서는 표면층에 사용되는 성분의 주재료가 에스터계 고분자, 카보네이트계 고분자 또는 스티렌계 고분자로 되어 있으면 더욱 효과적이다. 특히 스티렌계 고분자의 경우 폴리스티렌 자체는 극성의 차이 때문에 대전방지층과의 접착성이 나빠 별도의 표면처리가 필요하다. 그러나 폴리스티렌에 아크릴로니트릴계 또는 아크릴계 성분으로 개질된 스티렌계 공중합물을 혼합하면 별도의 표면처리없이 수분산형 전도성 고분자로 이루어진 대전방지 코팅액과의 젖음성 및 접착성이 좋아 매우 효과적이다.Carrier tape fabric of the present invention can be used for the purpose of forming a permanent antistatic layer comprising a conductive polymer and a binder that is compatible with the existing cover as an active ingredient. In this case, in order to form an antistatic layer without additional surface treatment to improve the wettability and adhesion with the surface layer material, it is more effective if the main material of the component used in the surface layer is an ester polymer, a carbonate polymer or a styrene polymer. In particular, in the case of styrene-based polymer, polystyrene itself has poor adhesion to the antistatic layer due to the difference in polarity, and thus requires a separate surface treatment. However, when the styrene copolymer modified with acrylonitrile or acrylic component is mixed with polystyrene, it is very effective because it has good wettability and adhesion with an antistatic coating liquid composed of a water-dispersible conductive polymer without any surface treatment.
이를 위해 전도성 고분자를 열실링성 유기 바인더와 혼합한 영구 대전방지 코팅액을 캐리어테이프 원단 표면에 도포 후 건조하는 용액코팅법을 이용하거나 또는 캐리어테이프 원단 표면에서 직접 전도성 고분자층을 형성하는 기상중합법 또는 액상중합법 등의 직접중합법을 이용할 수 있다.To this end, by applying a permanent antistatic coating liquid containing a conductive polymer to a heat-sealing organic binder on the surface of the carrier tape fabric, and using a solution coating method or by vapor phase polymerization to form a conductive polymer layer directly on the surface of the carrier tape fabric or Direct polymerization methods such as liquid phase polymerization can be used.
열실링형 카바의 경우 상기 방법 중에서 용액코팅법이 가장 효과적인데, 이는 표면층에 형성된 전도성 고분자를 이용한 대전방지층이 열실링형 카바와 열점착성이 좋아야 하는데, 용액코팅법의 경우 열실링성 바인더와 혼합하여 대전방지성을 부여함과 동시에 열실링성을 부여할 수 있는 반면 직접중합법에 의해 표면층이 전도성 고분자로만 이루어지면 열실링형 카바와의 열실링성이 보장될 수 없기 때문이다. 그러나 압력실링형 카바의 경우 어느 방법을 사용해도 무방하다.In the case of the heat-sealing cover, the solution coating method is the most effective of the above method, which means that the antistatic layer using the conductive polymer formed on the surface layer should have good heat-sticking cover and heat adhesiveness, in the case of the solution coating method mixed with the heat-sealing binder This is because it is possible to impart antistatic properties and at the same time to impart heat sealing properties, whereas if the surface layer is made of only a conductive polymer by direct polymerization, heat sealing properties with a heat sealing type cover cannot be guaranteed. However, any method may be used for the pressure-sealing cover.
본 발명의 기술을 이용하여 캐리어테이프 원단 제조 시 최소한 1개 층 이상의 층에 색상을 부여할 수 있는 염료를 혼합하면 색상 구분이 가능한 캐리어테이프 원단을 제조할 수 있다.When manufacturing a carrier tape fabric using the technique of the present invention, by mixing a dye that can give a color to at least one layer or more layers can be produced a carrier tape fabric capable of color separation.
이하 본 발명의 내용을 실시 예를 통해 구체적으로 설명하고자 하나 하기 실시 예는 본 발명을 설명하기 위한 예시일 뿐 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the following examples. However, the following examples are only examples for describing the present invention and do not limit the scope of the present invention.
<비교예 1-7><Comparative Example 1-7>
비교예 1-7은 캐리어테이프 원단 재료로 사용되고 있는 대표적인 고분자의 기계적 성질과 일부 혼합물의 기계적 성질 및 기타 특성을 정리한 것이다.Comparative Example 1-7 summarizes the mechanical properties of the representative polymer used as the carrier tape fabric material and the mechanical properties and other properties of some mixtures.
표 1. 각종 고분자의 특성Table 1. Characteristics of various polymers
1: 550 나노미터에서의 빛 투과도, 두께: 0.3밀리미터, 2: 스미토모 카바 (grade 명), 실링온도:160도, 압력: 40 psi, 3: 괄호안의 숫자는 중량부임. GPPS: 범용폴리스 티렌, HIPS: 고충격폴리스티렌, SBA: 스티렌-부틸아크릴산 공중합물, SB: 스티렌-부타디엔 공중합물, SBS: 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합물, ABS: 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합물, PET: 폴레에스터공중합물 1 : Light transmittance at 550 nanometers, thickness: 0.3 mm, 2 : Sumitomo Kaba (grade grade), sealing temperature: 160 degrees, pressure: 40 psi, 3 : numbers in parentheses are parts by weight. GPPS: general purpose polystyrene, HIPS: high impact polystyrene, SBA: styrene-butylacrylic acid copolymer, SB: styrene-butadiene copolymer, SBS: styrene-butadiene-styrene copolymer, ABS: acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer , PET: Polyester Copolymer
상기 비교예 1-7에 나와 있듯이, 스티렌계 고분자는 그 단독으로 또는 혼합 시 인장강도가 400 kgf/mm2 이하로 낮거나 또는 연신율이 10% 미만으로 매우 낮으며, 특히 스티렌계 수지를 혼합하면 빛 산란이 증가하기 때문에 가시광선 투과도가 크게 저하됨을 알 수 있다. 따라서 스티렌계 고분자가 단독으로 또는 일종 이상의 혼합물로는 고강도 캐리어테이프를 제조하기에는 부족함을 알 수 있다. 반면에 폴리에스터는 인장강도 및 연신율이 매우 좋고 가시광선 투과성도 매우 좋으나 그 자체로는 질김 성질이 너무 강하고 내열성이 나빠 캐리어테이프 재료로 사용하기 오히려 나쁘다.As shown in Comparative Example 1-7, the styrene-based polymer alone or when mixed, the tensile strength is less than 400 kgf / mm 2 or less, or the elongation is very low, less than 10%, especially when the styrene resin is mixed As light scattering increases, it can be seen that visible light transmittance greatly decreases. Therefore, it can be seen that the styrene-based polymer alone or in a mixture of more than one kind is insufficient to prepare a high strength carrier tape. On the other hand, polyester has a very good tensile strength and elongation and a very good visible light transmittance, but it is too bad to be used as a carrier tape material due to its strong toughness and poor heat resistance.
<실시예 1-3><Example 1-3>
실시예 1-3은 비교예 4를 중간층으로 하고 표면층에 비교예 7의 폴리에스터를 양쪽 표면에 20-60%로 하여 제조한 캐리어테이프 쉬트의 특성이 정리되어 있다.Example 1-3 summarizes the characteristic of the carrier tape sheet which produced the comparative example 4 as an intermediate | middle layer, and made the polyester of the comparative example 7 into 20-60% in both surfaces on the surface layer.
상기 실시예 1-3에 나와 있듯이, 중간층 재료의 인장강도와 연신율이 각각 305 kgf/mm2 과 25%인데 비하여 이를 중간층에 두고 표면층에 인장강도와 연신율이 좋은 폴리에스터를 압출하여 표면층의 두께를 높일수록 인장강도와 연신율이 증가 하여 표면층의 두께가 전체 두께의 60%가 되면 인장강도가 470 kgf/mm2 그리고 연신율이 105% 로 증가하여 표면층이 두께가 증가할수록 인장강도 및 연신율이 현저히 향상됨을 알 수 있다.As shown in Examples 1-3 above, the tensile strength and elongation of the interlayer material were 305 kgf / mm 2, respectively. It is 25%, and it is placed in the middle layer, and the polyester with good tensile strength and elongation is extruded to the surface layer. As the thickness of the surface layer increases, the tensile strength and elongation increase. It can be seen that the tensile strength and the elongation are remarkably improved as the thickness of the surface layer increases as kgf / mm 2 and the elongation is increased to 105%.
표 2. 실시예 1-3Table 2. Examples 1-3
1: 550 나노미터에서의 빛 투과도, 두께: 0.3밀리미터, 2: 스미토모 카바 (grade 명), 실링온도:160도, 압력: 40 psi, 3: 중간층 재료는 비교예 4의 재료를 사용하고 표면층에 비교예 7의 폴리에스터를 사용할 때 중간층과 표면층의 두께비율. 1 : Light transmittance at 550 nanometer, thickness: 0.3 mm, 2 : Sumitomo Kaba (grade grade), sealing temperature: 160 degrees, pressure: 40 psi, 3 : the interlayer material was prepared using the material of Comparative Example 4 and applied to the surface layer. Thickness ratio of the intermediate layer and the surface layer when using the polyester of Comparative Example 7.
<실시예 4><Example 4>
실시예 4는 실시예 3의 방법에 의해 캐리어테이프 원단 제조시 중간층과 표면층 재료에 검산화티타늄 1 중량부 및 카본 블랙 1 중량부씩을 혼합하여 검은 색에 가까운 짙은 회색의 캐리어테이프 원단을 제조함을 제외하고는 실시예 3과 동일하다.Example 4 is to prepare a carrier tape fabric of a dark gray close to black color by mixing 1 part by weight of titanium monoxide and 1 part by weight of carbon black in the intermediate layer and the surface layer material when manufacturing the carrier tape fabric by the method of Example 3. Except for the same as in Example 3.
상기 방법으로 제조된 캐리어테이프 원단의 인장강도는 475 kgf/mm2, 연신율 은 100% 로 인장강도와 연신율은 큰 변화가 없으나 색상은 검은색 계통의 짙은 색깔을 띠는 캐리어테이프 원단을 제조할 수 있었다. 이때 기존 카바와의 160도에서의 열실링 후 박리강도는 58 그람으로 비교예 7과 비슷하였다. 이는 표면층의 재료가 폴리에스터로 동일하고 열실링성은 표면의 특성에 의해 좌우되기 때문이다.The tensile strength of the carrier tape fabric prepared by the above method was 475 kgf / mm2, the elongation was 100%, and the tensile strength and elongation did not change significantly, but the color of the carrier tape fabric having a dark color of black system could be prepared. . At this time, the peel strength after heat sealing at 160 degrees with the existing kava was 58 grams, similar to that of Comparative Example 7. This is because the material of the surface layer is the same as polyester and the heat sealing property depends on the properties of the surface.
<실시예 5>Example 5
실시예 5는 실시예 3의 방법으로 제조된 캐리어테이프 원단 표면에 전도성 고분자를 유효 성분으로 하는 영구 대전방지제를 제조하여 표면에 건조 후 두께 1 미크론으로 대전방지층을 형성한 것을 제외한 나머지는 실시예 3과 동일하다. 이때 전도성 고분자를 이용한 대전방지액을 제조하는 기술은 기 출원된 특허에 나와 있는 방법을 이용하였다. (참고문헌: 대한민국 특허 출원번호: 10-2005-0042878, 실시예 13-15의 기술). 즉 3,4-폴리에틸렌디옥시티오펜 수분산 용액 (독일 H.C.Starck사) 4 그램, 분자량이 10,000 그램/몰인 우레탄계 바인더 9 그램, 조닐 첨가제(듀폰사) 0.01 그램, 에틸렌글리콜 0.2 그램, 1-메틸2-피롤리디논 0.2 그램을 에틸알콜과 이소프로필알콜이 1:1로 혼합된 혼합용매 25 그램에 넣어 혼합함으로써 제조하였다Example 5 was prepared on the surface of the carrier tape fabric prepared by the method of Example 3 except for forming a permanent antistatic agent containing the active polymer as an active ingredient and then drying the surface to form an antistatic layer having a thickness of 1 micron, Example 3 Is the same as At this time, the technology for producing an antistatic liquid using a conductive polymer used the method described in the patent application. (Reference: Korean Patent Application No. 10-2005-0042878, description of Examples 13-15). 4 g of 3,4-polyethylenedioxythiophene aqueous dispersion solution (HCStarck, Germany), 9 g of urethane-based binder having a molecular weight of 10,000 g / mol, 0.01 g of zonyl additive (Dupont), 0.2 g of ethylene glycol, 1-methyl2 0.2 grams of pyrrolidinone was prepared by mixing 25 grams of a mixed solvent of 1: 1 mixed with ethyl alcohol and isopropyl alcohol.
상기 방법에 의해 제조된 대전방지 캐리어테이프 원단의 표면저항은 106-7 오움/면적이고 ASTM D3359법에 의한 접착력은 5B로 매우 양호하였고 160도에서의 열실링시 박리강도가 60 그램으로 비교예 3과 비슷한 결과를 얻었으며 가시광선 투과도는 70% 이었다. 실시예 5의 결과는 표면층을 폴리에스텔 수지로 할 경우 접착력 증진을 위한 별도의 표면처리없이 전도성 고분자를 유효 성분으로 하는 대전방지층 형성시 접착력이 매우 우수함을 알 수 있다.The surface resistance of the antistatic carrier tape fabric prepared by the above method was 10 6-7 ohms / area and the adhesion by ASTM D3359 method was very good at 5B, and the peel strength was 60 grams when heat sealing at 160 degrees. Similar results were obtained with 3 and visible light transmittance was 70%. The result of Example 5 shows that when the surface layer is made of a polyester resin, the adhesive strength is very excellent when forming an antistatic layer containing the conductive polymer as an active ingredient without a separate surface treatment for improving adhesion.
상기 실시예 1-5에 있듯이, 본 발염의 기술을 이용하면 고강도 캐리어테이프용 원단을 제조할 수 있음을 알 수 있다. 또한 각 층의 재료에 특별한 색상을 갖는 염료를 혼합하면 그 색상을 갖는 캐리어테이프 원단을 제조할 수 있음과 동시에 염료를 사용하지 않으면 기존 단층 재료에 비해 가시광선 투과성이 월등히 향상되면서 고강도성을 갖는 캐리어테이프 원단을 제조할 수 있다.As in Example 1-5, it can be seen that the fabric for high-strength carrier tape can be manufactured by using the technique of the present dyeing. In addition, by mixing a dye with a special color to the material of each layer, it is possible to produce a carrier tape fabric having that color, and at the same time without a dye, the visible light transmittance is significantly improved compared to a conventional single layer material, and the carrier has high strength. Tape fabrics can be produced.
본 발명의 기술을 사용하면 인장강도 및 연신율 등의 기계적 성질이 기존 기술에 비해 월등이 향상되어 인장강도가 400 kgf/mm2 이상, 그리고 연신율이 30% 이상이면서 전도성 고분자를 유효 성분으로 하는 대전방지층을 별도의 표면처리없이 형성할 수 있으면서 필요한 경우 1개 층 이상의 층에 염료를 혼합하여 원하는 색상을 갖는 전기전자 부품 운반용 고강도 캐리어테이프 원단을 제조할 수 있다.By using the technique of the present invention, the mechanical properties such as tensile strength and elongation are improved compared to the existing technology, so that the tensile strength is 400 kgf / mm 2 or more, and the elongation is 30% or more, and the antistatic layer containing the conductive polymer as an active ingredient. It can be formed without a separate surface treatment, if necessary, by mixing a dye in one or more layers can be produced a high-strength carrier tape fabric for transporting electrical and electronic components having a desired color.
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