KR101131406B1 - 도전성 릴 - Google Patents

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사토루 구도세
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샤프 가부시키가이샤
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Abstract

릴 (100) 은, 축 구멍 (104) 을 갖는 어댑터 (101) 와, 내주측에서 어댑터 (101) 를 유지하는 원통형의 코어부 (102) 와, 코어부 (102) 의 각 단부로부터, 코어부 (102) 의 축을 중심으로 하여 방사 원 형상으로 형성되어 있는 원판형의 2 개의 플랜지부 (103) 에 의해 구성되고, 어댑터 (101) 의 재료는, 코어부 (102) 및 플랜지부 (103) 의 재료와는 상이한, 1000 사이클의 테이버 마모 시험 (하중 1 kgf, 마모륜 CS-17) 에 의한 마모 손실량이 15 ㎎ 이하의 재료인 구성이다. 이로 인해, 발진하기 쉬운 지점의 발진을 억제할 수 있는 도전성 릴을 제공한다.

Description

도전성 릴{CONDUCTIVE REEL}
본 발명은, 샤프트와 스쳐 발진 (發塵) 하기 쉬운 지점의 발진을 억제한 도전성 릴에 관한 것이다.
종래, 필름 실장형의 반도체 장치인 TAB (Tape Automated Bonding) 테이프나 COF (Chip on Film) 테이프 등의 장척인 반도체 실장 회로 테이프는, 릴에 권취한 상태로 되는 경우가 많다. 예를 들어, 제조 공정에서는, 실장 장치에 반도체 실장 회로 테이프를 공급하기 위해서, 반도체 실장 회로 테이프를 릴에 감아, 그 릴을 샤프트에 장착하여 샤프트를 회전시킴으로써 순차적으로 조출하고 있다. 또한, 출하?반송 공정에서는, 반도체 실장 회로 테이프를 릴에 권취한 상태로 곤포 (梱包) 하여 반송하고 있다.
사용자측에서 반도체 실장 회로 테이프가 사용된 후, 비워진 릴은 회수된다. 그리고, 회수된 사용 후의 릴은, 세정 공정을 거쳐 세정된 후, 재사용된다. 세정 공정에서는, 먼저, 릴은 세정액에 침지된다. 그리고, 초음파 세정된 후, 에어 블로우에 의해 건조된다.
그런데, 종래의 릴에서는, 샤프트를 끼워넣는 축 구멍을 갖는 코어부가, 내부에 공동 (空洞) 을 포함하는 밀폐 형상으로 되어 있었기 때문에, 세정 공정에 있어서, 코어부에 액이 모여 건조성이 좋지 않았다.
그래서, 예를 들어 특허문헌 1 에 코어부를 골조 형상으로 한 테이프 릴이 기재되어 있다. 도 14 에, 특허문헌 1 에 기재된 테이프 릴 (500) 의 개략 형상을 도시한다. 도 14 에 도시된 바와 같이, 테이프 릴 (500) 의 코어부 (501) 는, 손가락을 걸어 잡기 위한 손가락 걸기부 (502) 가 형성된 골조 형상으로 되어 있다. 이와 같은 코어부 (501) 로 함으로써, 세정 공정에 있어서의 세정 및 건조의 효율을 높여, 재사용성을 향상시키고 있다.
그런데, 특허문헌 1 에 기재된 테이프 릴 (500) 에 한하지 않고, 종래의 릴은, 비용 및 성형 작업성면에서, 폴리스티렌 (PS) 이나 아크릴로니트릴부타디엔스티렌 (ABS) 등의 플라스틱재에 의해 성형되어 있다. 또한, 릴은 반도체 실장 회로 테이프를 권취하여 사용하므로, 제품 보호를 위해 대전해서는 안된다. 그러므로, 플라스틱재에 카본이 혼련되어 있다. 카본의 사용은, 도전성을 바람직하게 부여하여, 성형시의 작업성 및 품질의 안정성을 높이고 있다.
특허문헌 1 : 일본 공개특허공보 「일본 공개특허공보 2004-75385호 (평성 16년 3월 11일 공개)」
그러나, 종래의 릴은, 샤프트에 대해 빼고 꽂을 때에, 샤프트와 접촉하는 부분이 스쳐 발진한다는 문제점을 가지고 있다. 종래의 릴에 사용하고 있는 플라스틱재는 절삭 찌꺼기가 발생되기 쉽고, 발진한 이물질은 저항값이 103 Ω ～ 104 Ω 정도인 카본을 함유하고 있기 때문에, 권취되어 있는 반도체 실장 회로 테이프의 배선에 부착되면, 매우 높은 확률로 리크 불량이 발생된다.
본 발명은, 상기 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 발진하기 쉬운 지점의 발진을 억제할 수 있는 도전성 릴을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 도전성 릴은, 상기 과제를 해결하기 위해서, 제 1 축 구멍을 갖는 제 1 장착부와, 내주측에서 상기 제 1 장착부를 유지하는 원통형의 코어부와, 상기 코어부의 각 단부 (端部) 로부터, 상기 코어부의 축을 중심으로 하여 방사 원 형상으로 형성되어 있는 원판형의 2 개의 플랜지부에 의해 구성되고, 상기 제 1 장착부의 재료는, 상기 코어부 및 상기 플랜지부의 재료와는 상이한, 1000 사이클의 테이버 마모 시험 (하중 1 kgf, 마모륜 CS-17) 에 의한 마모 손실량이 15 ㎎ 이하인 재료인 것을 특징으로 하고 있다.
종래, 축 구멍에 샤프트를 빼고 꽂을 때, 축부에 샤프트가 스쳐 절삭 찌꺼기가 발생되기 쉬웠다. 그리고, 이 절삭 찌꺼기는 카본을 함유하고 있기 때문에, 권취되어 있는 TAB 테이프의 배선에 부착되면, 매우 높은 확률로 리크 불량이 발생하였다.
이에 대해, 본 실시형태의 릴에서는, 샤프트가 빼고 꽂히는 제 1 축 구멍을 갖는 제 1 장착부가, 1000 사이클의 테이버 마모 시험에 의한 마모 손실량이 15 ㎎ 이하의 재료에 의해 제작되어 있다. 이 재료는, 잘 발진하지 않는 재질을 가지고 있으므로, 샤프트를 빼고 꽂아도 잘 발진하지 않는다. 따라서, 샤프트와 스쳐 발진하기 쉬운 지점의 발진을 억제할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 도전성 릴은, 상기 제 1 장착부의 재료는, 폴리아세탈 수지인 것이 바람직하다. 폴리아세탈 수지는, 상기 1000 사이클의 테이버 마모 시험에 의한 마모 손실량이 13 ㎎ 이다. 또한, 폴리아세탈 수지는 성형성도 우수하다.
또한, 본 발명의 도전성 릴은, 상기 제 1 장착부, 상기 코어부, 및 상기 플랜지부의 재료에는 고분자 재료가 혼련되어 있고, 상기 제 1 장착부, 상기 코어부, 및 상기 플랜지부의 표면 저항값은 107 Ω 이상 또한 1010 Ω 이하로 설정되어 있는 것이 바람직하다. 이로 인해, 발진해 버린 이물질이 TAB 테이프의 배선에 부착되었더라도, 리크 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 도전성 릴은, 상기 코어부의 직경은 120 ㎜ 이상 또한 130 ㎜ 이하인 것이 바람직하다. 종래, 장척 방향의 폭이 큰 반도체 칩을 실장하고 있는 TAB 테이프를 권취할 때에 코어부의 직경이 작은 경우에는, TAB 테이프의 휨이 크고, 반도체 칩 가장자리에 수지 크랙이 발생하기 때문에, 완충용의 엠보스 테이프를 처음에 여분으로 감고 있었다. 이 때문에, 엠보스 테이프의 사용량이 많아지므로, 비용 우위성이 없었다.
이에 대해, 상기의 구성에 의하면, 장척 방향의 폭이 큰 반도체 칩을 실장하고 있는 TAB 테이프를 권취할 때에도, TAB 테이프의 휨을 억제하고, 반도체 칩 가장자리에서의 수지 크랙의 발생을 억제할 수 있게 된다. 또한, 엠보스 테이프의 사용량을 저감시킬 수도 있으므로, 비용 우위성을 도모할 수도 있게 된다.
또한, 본 발명의 도전성 릴은, 상기 코어부는, 외형을 이루는 중공 원 형상의 외형 원통부와, 상기 외형 원통부의 내주측에 있어, 상기 외형 원통부의 축에 상기 제 1 장착부의 제 1 축 구멍이 대략 일치하도록 상기 제 1 장착부를 꽂아넣어 유지하는 장착통부와, 상기 외형 원통부와 상기 장착통부를 접속하는 복수의 리브에 의해 구성되어 있는 것이 바람직하다. 이로 인해, 코어부의 내주측은, 축 방향을 따라 공간이 구분된 골조 구조로 되어 있으므로, 릴을 재사용하기 위한 세정 공정에 있어서의 세정성 및 건조성을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 도전성 릴은, 상기 제 1 장착부의 제 1 축 구멍에 자유롭게 착탈 가능한, 당해 제 1 축 구멍보다 작은 직경의 제 2 축 구멍을 갖는 제 2 장착부를 추가로 구비하는 것이 바람직하다.
상기의 구성에 의하면, 제 1 축 구멍의 직경보다 작은 직경의 샤프트에 릴을 장착하고자 하는 경우, 그 샤프트의 직경에 적합한 제 2 장착부를 제 1 장착부의 제 1 축 구멍에 장착함으로써, 릴을 장착할 수 있게 된다. 따라서, 제 2 장착부를 구비함으로써, 각종 샤프트에 대응할 수 있게 되므로, 사용자의 사용 환경에 따라 릴을 사용할 수 있게 된다. 또한, 제 2 장착부는 착탈이 자유롭게 되어 있으므로, 착탈 시간은 걸리지 않는다.
또한, 본 발명의 도전성 릴은, 상기 제 2 장착부의 재료에는 고분자 재료가 혼련되어 있고, 상기 제 2 장착부의 표면 저항값은 107 Ω 이상 또한 1010 Ω 이하로 설정되어 있는 것이 바람직하다. 이로 인해, 발진해 버린 이물질이 TAB 테이프의 배선에 부착되었더라도, 리크 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 도전성 릴은, 상기 제 1 장착부의 제 1 축 구멍에는, 복수의 키 홈이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이로 인해, 샤프트의 외주면에 위치 결정 리브가 형성되어 있는 경우, 샤프트의 삽입성을 좋게 할 수 있게 된다. 또한, 키 홈이 1 지점이면, 회전시의 응력이 집중되기 쉬워, 릴이 결손되는 경우가 있는데, 복수 형성함으로써, 릴 회전시의 응력의 1 극 집중을 피하고 응력을 분산시켜, 릴의 결손을 방지할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 도전성 릴은, 상기 코어부의 외주면에는, 길이 방향이 그 코어부의 축 방향을 따른 적어도 1 개의 슬릿이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이로 인해, 이 슬릿에 TAB 테이프 및 엠보스 테이프를 중첩하여 넣고, 고정시킨 후 감기 시작함으로써, TAB 테이프 및 엠보스 테이프를 코어부에 감기 쉽게 할 수 있게 된다.
또한, TAB 테이프 및 엠보스 테이프를 슬릿에 넣어 고정되게 하기 위해서는, 본 발명의 도전성 릴은, 상기 슬릿의 폭은 2 ㎜ 이상 또한 6 ㎜ 이하인 것이 바람직하다. 이것은, TAB 테이프 및 엠보스 테이프를 더한 총 두께에 따르고 있다.
또한, 본 발명의 도전성 릴은, 상기 플랜지부에는, 상기 코어부의 축 방향으로 개구된 복수의 개구부가 좌우 대칭으로 형성되어 있고, 상기 플랜지부의 강도는 2.7 N 이상이고, 또한 상기 복수의 개구부의 합계한 면적은, 상기 플랜지부에 있어서의 상기 코어부의 축 방향에 수직인 외측 표면의 면적의 25 ％ ～ 30 ％ 인 것이 바람직하다.
종래, 플랜지부의 개구 영역이 컸기 때문에, 플랜지부의 강도가 약해져 휨이 발생하기 쉬웠다. 휨이 발생하면, TAB 테이프가 어긋나게 감긴다는 문제가 발생하기 때문에 바람직하지 않다. 이것에 대해, 상기의 구성에 의하면, 개구부를 형성하여 TAB 테이프를 코어부에 착탈할 때의 작업 영역 (예를 들어, 손을 넣거나 하는 동작) 을 확보함과 함께, 강도를 확보하면서 휨을 균일하게 할 수 있게 된다.
또한, 충분한 작업 영역을 확보하기 위해서는, 본 발명의 도전성 릴은, 상기 플랜지부에 있어서의 상기 코어부의 축 방향에 수직인 외측 표면의 면적이 115551 ㎟ 이상 117515 ㎟ 이하인 경우, 상기 1 개의 개구부의 면적은 8000 ㎟ 이상인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 도전성 릴은, 상기 제 1 장착부, 상기 코어부, 및 상기 플랜지부는, 회색계의 색인 것이 바람직하다. 이로 인해, 오염이 눈에 띄지 않도록 함으로써, 과잉 검사를 방지할 수 있게 된다. 따라서, 재사용률을 조금이라도 향상시킬 수 있게 된다.
이상과 같이, 본 발명의 도전성 릴은, 제 1 축 구멍을 갖는 제 1 장착부와, 내주측에서 상기 제 1 장착부를 유지하는 원통형의 코어부와, 상기 코어부의 각 단부로부터, 상기 코어부의 축을 중심으로 하여 방사 원 형상으로 형성되어 있는 원판형의 2 개의 플랜지부에 의해 구성되고, 상기 제 1 장착부의 재료는, 상기 코어부 및 상기 플랜지부의 재료와는 상이한, 1000 사이클의 테이버 마모 시험 (하중 1 kgf, 마모륜 CS-17) 에 의한 마모 손실량이 15 ㎎ 이하의 재료라는 구성이다.
그러므로, 샤프트가 빼고 꽂히는 제 1 축 구멍을 갖는 제 1 장착부가, 1000 사이클의 테이버 마모 시험에 의한 마모 손실량이 15 ㎎ 이하인 재료에 의해 제작되었다. 이 재료는, 잘 발진하지 않는 재질을 가지고 있으므로, 샤프트를 빼고 꽂아도 잘 발진하지 않는다. 따라서, 샤프트와 스쳐 발진하기 쉬운 지점의 발진을 억제할 수 있는 도전성 릴을 실현한다는 효과를 나타낸다.
도 1 은 본 발명에 있어서의 도전성 릴의 일 실시형태를 도시한 정면도이다.
도 2 는 상기 도전성 릴의 일 실시형태를 도시한 측면도이다.
도 3 은 상기 도전성 릴에 있어서의 어댑터의 구성을 도시한 정면도이다.
도 4 는 상기 도전성 릴에 있어서의 코어부의 구성을 화상으로 도시한 정면도이다.
도 5 는 릴의 코어부에 대한 TAB 테이프의 권취를 설명하기 위한 모식도이다.
도 6 은 릴의 코어부에 대한 다른 TAB 테이프의 권취를 설명하기 위한 모식도이다.
도 7 은 상기 도전성 릴에 있어서의 코어부의 다른 구성을 도시한 정면도이다.
도 8 은 상기 도전성 릴에 있어서의 플랜지부의 다른 구성을 도시한 정면도이다.
도 9 는 상기 도전성 릴에 출하 라벨을 붙였을 때를 도시한 정면도이다.
도 10 은 상기 도전성 릴에 있어서의 중심 부재의 구성을 화상으로 도시한 평면도이다.
도 11 은 본 발명에 있어서의 도전성 릴의 제조 공정을 나타내는 도면이다.
도 12 는 상기 도전성 릴에 있어서의, 릴의 코어부의 직경과 권취하는 테이프 두께의 조합에 따른, 반도체 칩의 한계폭을 나타내는 표이다.
도 13 은 상기 릴의 코어부의 직경과, 반도체 칩의 한계폭의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 14 는 종래의 릴의 구성을 도시한 사시도이다.
도 15 는 도 4 에 도시한 코어부를 도시한 정면도이다.
도 16 은 도 4 에 도시한 코어부를 도시한 측면도이다.
도 17 은 도 10 에 도시한 중심 (中芯) 부재를 도시한 정면도이다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
본 발명의 일 실시형태에 대해 도면에 기초하여 설명하면, 이하와 같다.
도 1 은 본 실시형태의 릴 (100) 의 1 구성예를 도시한 정면도이다. 도 2 는, 본 실시형태의 릴 (100) 의 1 구성예를 도시한 측면도이다.
본 실시형태의 릴 (100) 은, 필름 실장형의 반도체 칩이 실장된 TAB 테이프를 권취하는 릴로서, 권취한 TAB 테이프의 보호를 목적으로 하여, 도전성이 부여된 도전성 릴이다. 릴 (100) 은, 도 1 및 도 2 에 도시한 바와 같이, 샤프트를 빼고 꽂는 축 구멍 (104 ; 제 1 축 구멍) 을 갖는 어댑터 (101 ; 제 1 장착부), 내주측에서 어댑터 (101) 를 유지하고, 외주면에서 TAB 테이프를 권취하는 코어부 (102), 및 코어부 (102) 의 각 단부 (각 단변) 로부터, 코어부 (102) 의 축을 중심으로 하여 방사 원 형상으로 형성되어 있는 2 개의 플랜지부 (103) 에 의해 구성되어 있다.
도 3 은 어댑터 (101) 의 1 구성예를 도시한 도면이다.
어댑터 (101) 는 폴리아세탈 (POM) 수지로 이루어진다. 폴리아세탈 수지는, 마찰 계수가 낮고 (0.35 이하), 내마모성?성형성이 우수하며, 발진량이 적은 특성 (재질) 을 가지고 있다. 단, 이것에 한정되지 않고, 어댑터 (101) 는, 잘 발진하지 않는 특성 (재질) 을 갖는 재료로서, 1000 사이클의 테이버 마모 시험 (하중 1 kgf, CS-17 륜) 에 의한 마모 손실량이 15 ㎎ 이하의 재료여도 된다. 상기 테이버 마모 시험에 의한 마모 손실량은, ABS 수지가 22 ㎎ 이고, 폴리아세탈 수지가 13 ㎎ 이다.
또한, 어댑터 (101) 에는 고분자 재료가 혼련되어 있고, 정전 대책을 위해서, 표면 저항값 (도전성) 이 107 Ω ～ 1010 Ω, 바람직하게는 108 Ω ～ 109 Ω 로 조정 (설정) 되어 있다. 이로 인해, 발진해 버린 이물질이 TAB 테이프에 부착됨으로써 발생되는 리크 불량을 방지하고 있다.
또한, 어댑터 (101) 는, 도 3 에 도시한 바와 같이, 샤프트 직경에 적합한 축 구멍 (104), 및 축 구멍 (104) 에 4 지점 형성된 키 홈 (105) 을 적어도 형성하고 있고, 그 밖의 내주측의 형상은, 성형성이 좋은 형상이면 특별히 한정되지 않는다. 샤프트는, 일반적으로는 1 인치 샤프트가 사용되고 있으므로, 이것에 끼워 맞춰지는 직경으로 축 구멍 (104) 은 형성되어 있다. 또한, 샤프트의 외주면에는, 위치 결정의 리브가 1 지점 형성되어 있다.
키 홈 (105) 은, 샤프트의 리브가 삽입되는 지점이다. 키 홈 (105) 은, 90 도 간격으로 4 지점되어 있지만, 이것에 한정되지 않고, 2 지점 이상 형성하면 된다. 이로 인해, 샤프트의 삽입성을 좋게 할 수 있게 된다. 또한, 키 홈 (105) 이 1 지점이면, 회전시의 응력이 집중되기 쉬워, 릴이 결손되는 경우가 있는데, 2 지점 이상 형성함으로써, 릴 회전시의 응력의 1 극 집중을 피해 응력을 분산시켜, 릴의 결손을 방지할 수 있게 된다.
도 4 는 코어부 (102) 의 1 구성예를 화상으로 도시한 도면이다. 도 15 는 도 4 에 도시한 코어부 (102) 를 도시한 정면도이다. 도 16 은 도 4 에 도시한 코어부 (102) 를 도시한 측면도이다.
코어부 (102) 에는, 일반적으로 사용되고 있는 PS 나 ABS 등의 수지를 사용한다. 이로 인해, 성형 작업성을 유지함과 함께, 비용의 증대를 억제할 수 있다. 단, 코어부 (102) 의 재료로는 폴리카보네이트 (PC), 폴리부틸렌테레프탈레이트 (PBT), 또는 폴리프로필렌 (PP) 등의 수지여도 된다.
또한, 코어부 (102) 에는 고분자 재료가 혼련되어 있고, 정전 대책을 위해서, 표면 저항값이 107 Ω ～ 1010 Ω, 바람직하게는 108 Ω ～109 Ω 로 조정되어 있다. 이로 인해, 발진해 버린 이물질이 TAB 테이프에 부착됨으로써 발생되는 리크 불량을 방지하고 있다.
예를 들어 구체적으로, 코어부 (102) 의 재료로는, 토오레의 토요락파렐이 사용된다. 토요락파렐은 ABS 수지와 제전성 (制電性; antistatic) 폴리머의 앨로이 (alloy) 재이다. 또한, 제전성 폴리머의 성분은, 폴리에테르에스테르아미드 수지 (나일론 6 과 폴리에틸렌글리콜 공중합체) 이다. 제전성 폴리머를 줄무늬 형상으로 분산시켜 연속층을 형성함으로써, 전하의 누설 경로를 효율적으로 만들어 내어, 도전성을 부여하고 있다.
또한, 코어부 (102) 는, 외관은 원통형의 형상을 가지고 있고, 이 외주면에 TAB 테이프가 감긴다. 코어부 (102) 의 직경은 105 ㎜ ～ 130 ㎜ 이다. 이 범위 내에서 작은 쪽의 값을 이용하면, TAB 테이프를 감았을 때에 반도체 칩에 대한 데미지를 줄 위험성이 있고, 한편 큰 쪽의 값을 이용하면, TAB 테이프의 권취량은 감소하지만, TAB 테이프를 감았을 때에 반도체 칩에 대한 데미지를 줄 위험성이 감소한다. 또한, 코어부 (102) 의 직경이 130 ㎜ 를 초과하는 것은, TAB 테이프의 권취량이 감소하기 때문에, 생산성이 악화되므로 바람직하지 않다.
종래, 코어부 (102) 의 직경은 105 ㎜ 였다. 이 경우, 도 5 에 도시한 바와 같이, 장척 방향의 폭이 짧은 반도체 칩 (201) 이 실장되어 있는 TAB 테이프 (200) 는, 코어부 (102) 의 직경이 작아도 (105 ㎜), 품질상 문제 없이 감을 수 있다. 그러나, 도 6 에 도시한 바와 같이, 장척 방향의 폭이 긴 반도체 칩 (211) 이 실장되어 있는 TAB 테이프 (210) 를 감는 경우, 코어부 (102) 의 직경이 작으 (105 ㎜) 면, TAB 테이프 (210) 의 휨이 커져, 반도체 칩 (211) 가장자리에 수지 크랙이 발생하기 쉽다. 이 때문에, 제품에 데미지를 줄 위험성이 있다. 코어부 (102) 의 직경이 105 ㎜ 인 경우의, 데미지를 주지 않는 반도체 칩의 장척 방향의 폭은 12.1 ㎜ 가 한계치이다 (단, 반도체 칩의 두께가 0.63 ㎜, 엠보스부를 포함한 총 두께에 해당하는 산 높이가 1.1 ㎜ 인 경우). 이 해결책으로서, 종래에는, 완충재로서 사용하는 엠보스 테이프를 처음에 여분으로 감고 있었지만, 엠보스 테이프의 사용량이 많아지므로, 비용 우위성이 없었다.
이에 대해, 특히, 코어부 (102) 의 직경을 120 ㎜ 이상 또한 130 ㎜ 이하로 함으로써, 데미지를 주지 않는 반도체 칩의 장척 방향의 폭의 한계치를 12.1 ㎜ 이상 또한 13.4 ㎜ 이하의 범위 (단, 반도체 칩의 두께가 0.63 ㎜, 엠보스부를 포함한 총 두께에 해당하는 산 높이가 1.1 ㎜ 인 경우) 로 할 수 있게 된다. 이로 인해, 도 6 에 도시한 바와 같은 장척 방향의 폭이 긴 반도체 칩 (211) 이 실장되어 있는 TAB 테이프 (210) 에 있어서도 휨을 억제하고, 반도체 칩 (211) 가장자리에서의 수지 크랙의 발생을 억제하므로, 유동 가능해진다. 또한, 엠보스 테이프의 사용량을 저감할 수도 있으므로, 비용 우위성을 도모할 수 있게 된다. 나아가, 어긋나게 감기는 것을 회피할 수도 있게 된다. 그러므로, 설계에 따라, 코어부 (102) 의 직경은 120 ㎜ ～ 130 ㎜ 범위로부터 결정하면 된다.
또한, 코어부 (102) 는, 도 4 에 도시한 바와 같이, 내주측은, 어댑터 (101) 가 끼워넣어져 장착되는 (꽂아넣어 유지하는) 부분인 어댑터 장착부 (106 ; 장착통부), 및 외주면을 구성하는 원통 형상의 부분 (외형 원통부) 과 어댑터 장착부 (106) 를 접속하고, 어댑터 장착부 (106) 를 유지하도록 형성된 복수의 리브 (107) 가 형성되어 있는 골조 구조 (중공 구조) 로 되어 있다.
어댑터 장착부 (106) 는, 코어부 (102) 의 축 방향으로 관통하는 통형으로 되어 있고, 어댑터 (101) 를 장착했을 때, 어댑터 (101) 의 축 구멍 (104) 의 축과 코어부 (102) 의 축이 대략 일치하는 위치에 형성되어 있다. 리브 (107) 는, 어댑터 장착부 (106) 에 어댑터 (101) 가 장착되고, 어댑터 (101) 에 샤프트를 삽입하여 릴 (100) 을 회전시킬 때, 파괴되지 않는 강도를 갖는 구조로 되어 있다.
이와 같이, 코어부 (102) 는 골조 구조로 되어 있음으로써, 수지의 사용량을 삭감할 수 있게 됨과 함께, 액이 모이지 않는 형상?구조로 되어 있으므로, 재사용하기 위한 세정 공정 (이물질 제거 공정) 에 있어서, 약액, 온수, 및 에어 블로우에서의 세정 효율이 높아져, 세정성 및 건조성을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 리브 (107) 는, 상기 강도를 갖는 것이면 형상 (구조) 은 도 4 에 도시하는 것에 한정되지 않고, 예를 들어 도 7 에 도시한 바와 같이, 코어부 (102) 의 축 방향을 따라 보았을 때가 십자 형상의 리브 (109) 여도 된다. 또한, 수지 사용량의 삭감 및 세정성?건조성의 향상을 요구하지 않으면, 리브는 상기 강도를 갖는 것이면 밀폐된 형상이어도 된다.
또한, 코어부 (102) 의 외주면에는, 길이 방향이 코어부 (102) 의 축 방향을 따른 4 지점 이상의 슬릿 (108) 이 형성되어 있다. 이 슬릿 (108) 에 TAB 테이프 및 엠보스 테이프를 넣고, 고정시킨 후 감기 시작함으로써, TAB 테이프 및 엠보스 테이프를 코어부 (102) 에 감기 쉽게 할 수 있게 된다. 슬릿 (108) 의 폭은 2.0 ㎜ ～ 6.0 ㎜ 이다. 이것은, TAB 테이프 및 엠보스 테이프를 넣었을 때에, 그 2 개의 총 두께로 고정되는 폭으로 되어 있다.
플랜지부 (103) 는 코어부 (102) 와 일체 성형된다. 이로 인해, 플랜지부 (103) 는, 상기 서술한 코어부 (102) 의 재료와 동일한 재료로 이루어진다. 그러므로, 플랜지부 (103) 도, 정전 대책을 위해서, 표면 저항값이 107 Ω ～ 1010 Ω, 바람직하게는 108 Ω ～ 109 Ω 로 조정되어 있다. 이로 인해, 발진해 버린 이물질이 TAB 테이프에 부착됨으로써 발생되는 리크 불량을 방지하고 있다.
플랜지부 (103) 는, 도 1 에 도시한 바와 같이, 원판형의 외형을 가지고 있고, 그 내부에 개구된 4 개의 창부 (110 ; 개구부) 가 형성되어 있다. 창부 (110) 는, 예를 들어 플랜지부 (103) 의 축 방향에 수직인 외측 표면의 영역을 6 개로 구분하는 경우, 그 중의 4 개의 구분에 창부 (110) 가 좌우 대칭이 되도록 형성되어 있다.
이 창부 (110) 는, TAB 테이프를 코어부 (102) 에 감을 때의 작업 영역 (예를 들어, 손을 넣거나 하는 동작) 이 되는 개구부이므로, 재료 비용의 면에서도 넓게 확보해 두는 것이 바람직하지만, 종래, 플랜지부의 개구 영역이 컸기 때문에, 플랜지부의 강도가 약해져 휨이 발생하기 쉬웠다. 휨이 발생하면, TAB 테이프의 어긋나게 감김이 발생하므로 바람직하지 않다.
그러므로, 작업 영역을 확보함과 함께, 플랜지부 (103) 의 강도를 확보하여 휨을 균일하게 하기 위해서, 4 개의 창부 (110) 를 좌우 대칭으로 형성함과 함께, 플랜지부 (103) 의 강도를 2.7 N 이상으로 하고, 또한 4 개의 창부 (110) 의 합계한 면적을, 플랜지부 (103) 의 축 방향에 수직인 외측의 표면에 있어서의 면적의 25 ％ ～ 30 ％ 로 한다. 창부 (110) 의 면적이 플랜지부 (103) 의 상기 면적의 25 ％ 보다 작아진 경우에는, 수지의 사용량이 많아져, 비용 상승으로 이어지므로 바람직하지 않다. 또한, 창부 (110) 의 면적이 플랜지부 (103) 의 상기 면적의 30 ％ 보다 커진 경우에는, 플랜지부 (103) 의 강도를 확보할 수 없게 되므로 바람직하지 않다.
또한, 플랜지부 (103) 의 축 방향에 수직인 외측의 표면에 있어서의 면적이 115551 ㎟ ～ 117515 ㎟ 인 경우, 상기 작업 영역을 충분히 확보하기 위해서, 1 개의 창부 (110) 의 면적은 8000 ㎟ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 그리고, 창부 (110) 를 형성하지 않는 지점 (베타부; solid portion) 을 좌우 대칭으로 형성하여 휨량을 1.5 ㎜ 이내로 수용하는 것이 바람직하다.
또한, 창부 (110) 는, 그 형상 및 수는 도 1 에 도시하는 것에 한정되지 않고, 예를 들어 도 8 에 도시한 바와 같은 형상의 창부 (111) 및 창부 (112) 여도 된다. 또한, 플랜지부 (103) 에는, 도 9 에 도시한 바와 같이, 출하시에 TAB 테이프의 정보를 도시한 출하 라벨 (150 ; 예를 들어, 50 ㎜ × 100 ㎜) 이 첩부 (貼付) 된다. 이 때문에, 플랜지부 (103) 에는, 출하 라벨 (150) 을 첩부할 수 있는 영역을 베타부로서 남겨 두는 것이 바람직하다.
이상과 같이, 본 실시형태의 릴 (100) 은, 샤프트를 빼고 꽂는 축 구멍 (104) 을 갖는 어댑터 (101), 내주측에서 어댑터 (101) 를 유지하고, 외주면에서 TAB 테이프를 권취하는 코어부 (102), 및 코어부 (102) 의 각 단부로부터, 코어부 (102) 의 축을 중심으로 하여 방사 원 형상으로 형성되어 있는 2 개의 플랜지부 (103) 에 의해 구성되어 있고, 어댑터 (101) 의 재료는, 코어부 (102) 및 플랜지부 (103) 의 재료와는 상이한 폴리아세탈 수지라는 구성이다.
종래, 축 구멍에 샤프트를 빼고 꽂을 때, 축부에 샤프트가 스쳐 절삭 찌꺼기가 발생되기 쉬웠다. 그리고, 이 절삭 찌꺼기는 저항값이 103 Ω ～ 104 Ω 정도의 카본을 함유하고 있기 때문에, 권취되어 있는 TAB 테이프의 배선에 부착되면, 매우 높은 확률로 리크 불량이 발생하였다.
이것에 대해, 본 실시형태의 릴 (100) 에서는, 샤프트가 빼고 꽂히는 축 구멍 (104) 을 갖는 어댑터 (101) 가, 폴리아세탈 수지에 의해 제조되어 있다. 폴리아세탈 수지는, 잘 발진하지 않는 특성 (재질) 을 가지고 있으므로, 샤프트가 빼고 꽂혀도, 절삭 찌꺼기가 잘 발생되지 않는다. 따라서, 샤프트와 스쳐 발진하기 쉬운 지점의 발진을 억제할 수 있는 릴 (100) 을 실현할 수 있게 된다.
또한, 발진을 억제한다는 관점에서는, 코어부 (102) 및 플랜지부 (103) 도 폴리아세탈 수지에 의해 제조하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 폴리아세탈 수지는, 성형시의 수지의 수축율이 1.6 ～ 2.0 ％ 로 크기 때문에, 대형인 제품을 성형하는 경우에는, 변형 및 굴곡 형상 등이 현저하게 발생하여, 안정적으로 성형하기 어렵다. 이것에 대해, 본 실시형태의 릴 (100) 에서는, 폴리아세탈 수지의 사용은, 소형인 어댑터 (101) 의 부분만으로 하고 있으므로, 성형성에 문제는 없다. 코어부 (102) 및 플랜지부 (103) 는 안정적으로 성형할 수 있다.
또한, 릴 (100) 을 장착하는 샤프트는, 일반적으로는 1 인치 샤프트가 사용되고 있지만, 샤프트의 형상은 다방면에 걸쳐 존재하고 있다. 그러므로, 사용자 사용 환경에서의 개개의 샤프트 형상에 대응하기 위해서, 전용 중심 부재를 사용할 수 있다.
도 10 은 어댑터 (101) 부의 축 구멍 (104) 에 끼워넣어져 있을 때의, 중심 부재 (120) 의 1 구성예를 화상으로 도시한 도면이다. 도 17 은 도 10 에 도시한 중심 부재 (120) 를 도시하는 정면도이다.
중심 부재 (120 ; 제 2 장착부) 는, 어댑터 (101) 부의 축 구멍 (104) 에 끼워넣어져 사용되는 것으로, 어댑터 (101) 부의 축 구멍 (104) 에 자유롭게 착탈 가능한 구조를 가지고 있다. 예를 들어, 중심 부재 (120) 의 외주면에 테이퍼를 붙여 고정시키도록 하고 있다.
중심 부재 (120) 는 폴리아세탈 수지로 이루어진다. 또한, 중심 부재 (120) 에는 고분자 재료가 혼련되어 있고, 정전 대책을 위해서, 표면 저항값이 107 Ω ～ 1010 Ω, 바람직하게는 108 Ω ～ 109 Ω 로 조정되어 있다. 이로 인해, 발진해 버린 이물질이 테이프에 부착됨으로써 발생되는 리크 불량을 방지하고 있다.
또한, 중심 부재 (120) 는, 도 10 에 도시한 바와 같이, 샤프트의 형상에 적합한 축 구멍 (121 ; 제 2 장착부) 을 적어도 형성하고 있어, 그 밖의 내주측의 형상은 성형성이 좋은 형상이면 된다. 축 구멍 (121) 은, 예를 들어 Φ 8 ㎜ 양 날개 부착 샤프트나, Φ 8 ㎜ 편 날개로 짧은 샤프트에 끼워 맞추는 형상으로 형성되어 있다.
이와 같이, 어댑터 (101) 부의 축 구멍 (104) 의 직경보다 작은 직경의 샤프트에 릴 (100) 을 장착하고자 하는 경우, 그 샤프트의 형상에 적합한 축 구멍 (121) 을 갖는 중심 부재 (120) 를 어댑터 (101) 부의 축 구멍 (104) 에 장착함으로써, 릴 (100) 을 장착할 수 있게 된다. 따라서, 중심 부재 (120) 를 구비함으로써, 여러 가지의 샤프트에 대응할 수 있게 되므로, 사용자의 사용 환경에 따라 릴을 사용할 수 있게 된다. 또한, 중심 부재 (120) 는 착탈이 자유롭게 되어 있으므로, 착탈 시간이 걸리지 않아, 작업성의 향상을 도모할 수 있게 된다.
또한, 본 실시형태의 릴은, 어댑터 (101), 코어부 (102), 플랜지부 (103), 및 중심 부재 (120) 는 회색계의 색인 것이 바람직하다. 통상적으로, 수지의 자연색은 백색 또는 유백색이다. 이것을 채색하지 않고 그대로 사용함으로써, 비용을 억제할 수 있음과 함께, 오염이 인식되기 쉽기 때문에, 교환 시기를 알기 쉬워, 품질을 확보할 수 있게 된다.
그러나, 릴을 사용하는 공정에 따라서는, 매우 더러운 환경인 경우도 있어, 재사용할 수 없는 경우도 있다. 그래서, 재사용률을 조금이라도 향상시키기 위해서, 과잉 검사의 방지를 목적으로 하여, 오염이 눈에 띄지 않도록 회색계의 색으로 한다. 이 경우, 성형시에 녹인 수지에 안료를 혼합하여 색도수를 높임으로써, 수지를 회색계의 색으로 할 수 있다.
다음으로, 본 실시형태의 릴 (100) 의 제조 공정에 대해 설명한다.
도 11 은 릴 (100) 의 제조 공정을 나타내는 도면이다.
본 실시형태의 릴 (100) 의 제조 공정은, 코어부 (102) 및 플랜지부 (103) 를 포함하는 릴 본체의 제작 공정과, 어댑터 (101) 및 중심 부재 (120) 의 제작 공정으로 나누어지고, 각각의 부재를 제작한 후, 어댑터 (101) 를 코어부 (102) 의 어댑터 장착부 (106) 에 장착하는 공정을 포함하고 있다.
릴 본체의 제작 공정에서는, 먼저, 코어부 (102) 및 플랜지부 (103) 의 재료가 되는 수지 칩을 준비한다 (단계 S11). 계속해서, 수지 칩을 금형에 투입하고 녹여 일체 성형한다 (단계 S12). 이로 인해, 코어부 (102) 및 플랜지부 (103) 를 포함하는 릴 본체가 제작된다. 또한, 성형은, 금형에 대한 수지 공급을 2 지점 형성하고 성형하는 2 액 성형이어도 된다. 이로 인해, 생산성을 향상시킬 수 있게 된다. 또한, 코어부 (102) 및 플랜지부 (103) 는, 일체 성형에 한정하지 않고, 개개로 성형한 후 접합하여 제작해도 된다.
어댑터 (101) 및 중심 부재 (120) 의 제작 공정에서는, 먼저, 어댑터 (101) 및 중심 부재 (120) 의 재료가 되는 수지 칩을 준비한다 (단계 S21). 계속해서, 수지 칩을 금형에 투입하여 녹여 성형한다 (단계 S22). 이로 인해, 어댑터 (101) 및 중심 부재 (120) 가 제작된다. 또한, 어댑터 (101) 및 중심 부재 (120) 는 개개로 성형된다. 또한, 성형은 2 액 성형이어도 된다.
각 제작 공정에서, 릴 본체와 어댑터 (101) 를 제작 후, 코어부 (102) 의 어댑터 장착부 (106) 에 어댑터 (101) 를 장착한다. 이로 인해, 릴 (100) 이 완성된다. 또한, 어댑터 (101) 는 착탈할 수 있도록 장착된다. 이로 인해, 어댑터 (101) 부분만의 교환에 대응할 수 있게 된다. 중심 부재 (120) 는, 사용시 및 사용자에 대한 출하시 등에 있어서, 적절히 어댑터 (101) 에 장착하거나, 동봉하여 함께 출하하면 된다.
실시예
도 1 에 도시한 릴 (100) 에 있어서, 코어부 (102) 의 직경에 대해, 코어부 (102) 에 권취하는 TAB 테이프의 반도체 칩의 장척 방향의 폭이 어느 정도일 때까지, TAB 테이프는 데미지를 받지 않는 것인지를 검증하였다. 또한, 실제로 TAB 테이프를 릴 (100) 에 권취할 때에는, TAB 테이프의 보호를 목적으로 하는 완충용의 엠보스 테이프를 함께 권취하기 때문에, 본 실시예에 있어서도 엠보스 테이프를 함께 권취하는 검증을 하였다.
TAB 테이프는, 필름의 두께가 38 ＋ 8 ㎛ (46 ㎛), 반도체 칩의 두께가 0.63 ㎜ 이다. 엠보스 테이프는, 엠보싱 가공에 의해 엠보스부가 형성되어 있고, 필름의 두께가 0.125 ㎜ 이다. 엠보스 테이프는, 엠보스부를 포함하는 총 두께에 해당하는 산 높이가 1.1 ㎜, 1.2 ㎜ 인 경우를 사용하였다. 릴 (100) 은, 코어부 (102) 의 직경이 105 ㎜ 에서 5 ㎜ 마다 130 ㎜ 까지인 것을 사용하였다.
그리고, 상기 조건에 기초하여, 반도체 칩의 한계 폭 w 를, 이하의 식에 의해 산출하였다.
Figure 112010029972543-pct00001
(N：「코어 반경 ＋ 엠보스부를 포함한 총 두께에 해당하는 산 높이」 (㎜), M：「코어 반경 ＋ 엠보스 테이프의 필름의 두께 ＋ 반도체 칩의 두께」(㎜))
도 12 에 각 결과를 나타낸다. 또한, 도 12 에 나타낸 결과 데이터에 기초한 그래프를 도 13 에 나타낸다. 도 13 을 참조하면, 점들이 붙은 영역의 범위가 제품에 데미지를 주는 범위로 알 수 있다. 또한, 코어부 (102) 의 직경이 130 ㎜ 를 초과하는 사선의 영역은, 생산성이 악화되는 범위이다.
본 발명은 상기 서술한 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 청구항에 나타낸 범위에서 여러 가지의 변경이 가능하다. 즉, 청구항에 나타낸 범위에서 적절히 변경한 기술적 수단을 조합하여 얻어지는 실시형태에 대해서도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.
산업상 이용가능성
본 발명은, TAB 테이프를 권취하고, 샤프트에 장착하여 사용하는 도전성 릴에 바람직하게 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 도전성 릴의 제조 방법에 관한 분야, 상기 도전성 릴에서 사용하는 부재의 제조에 관한 분야에도 넓게 사용할 수 있다.
100 릴 (도전성 릴)
101 어댑터 (제 1 장착부)
102 코어부
103 플랜지부
104 축 구멍 (제 1 축 구멍)
105 키 홈
106 어댑터 장착부 (장착통부)
107, 109 리브
108 슬릿
110 ～ 112 창부 (개구부)
120 중심 부재 (제 2 장착부)
121 축 구멍 (제 2 축 구멍)
150 출하 라벨
200, 210 TAB 테이프
201, 211 반도체 칩

Claims (13)

  1. 제 1 축 구멍을 갖는 제 1 장착부와,
    내주측에서 상기 제 1 장착부를 유지하는 원통형의 코어부와,
    상기 코어부의 각 단부 (端部) 로부터, 상기 코어부의 축을 중심으로 하여 방사 원 형상으로 형성되어 있는 원판형의 2 개의 플랜지부에 의해 구성되고,
    상기 제 1 장착부의 재료는, 상기 코어부 및 상기 플랜지부의 재료와는 상이한, 1000 사이클의 테이버 마모 시험 (하중 1 kgf, 마모륜 CS-17) 에 의한 마모 손실량이 15 ㎎ 이하의 재료인 것을 특징으로 하는 도전성 릴.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 장착부의 재료는, 폴리아세탈 수지인 것을 특징으로 하는 도전성 릴.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 장착부, 상기 코어부, 및 상기 플랜지부의 재료에는 고분자 재료가 혼련되어 있고, 상기 제 1 장착부, 상기 코어부, 및 상기 플랜지부의 표면 저항값은 107 Ω 이상 또한 1010 Ω 이하로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 도전성 릴.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 코어부의 직경은, 120 ㎜ 이상 또한 130 ㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 도전성 릴.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 코어부는,
    외형을 이루는 중공 원 형상의 외형 원통부와,
    상기 외형 원통부의 내주측에 있어, 상기 외형 원통부의 축에 상기 제 1 장착부의 상기 제 1 축 구멍이 대략 일치하도록 상기 제 1 장착부를 꽂아넣어 유지하는 장착통부와,
    상기 외형 원통부와 상기 장착통부를 접속하는 복수의 리브에 의해 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 도전성 릴.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 장착부의 상기 제 1 축 구멍에 자유롭게 착탈 가능한, 상기 제 1 축 구멍보다 작은 직경의 제 2 축 구멍을 갖는 제 2 장착부를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 도전성 릴.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 장착부의 재료에는 고분자 재료가 혼련되어 있고, 상기 제 2 장착부의 표면 저항값은 107 Ω 이상 또한 1010 Ω 이하로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 도전성 릴.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 장착부의 상기 제 1 축 구멍에는, 복수의 키 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 도전성 릴.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 코어부의 외주면에는, 길이 방향이 상기 코어부의 축 방향을 따른 적어도 1 개의 슬릿이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 도전성 릴.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 슬릿의 폭은, 2 ㎜ 이상 또한 6 ㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 도전성 릴.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 플랜지부에는, 상기 코어부의 축 방향으로 개구된 복수의 개구부가 좌우 대칭으로 형성되어 있고,
    상기 플랜지부의 강도는 2.7 N 이상이고, 또한 상기 복수의 개구부의 합계한 면적은 상기 플랜지부에 있어서의 상기 코어부의 축 방향에 수직인 외측 표면의 면적의 25 ％ ～ 30 ％ 인 것을 특징으로 하는 도전성 릴.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 플랜지부에 있어서의 상기 코어부의 축 방향에 수직인 외측 표면의 면적이 115551 ㎟ 이상 117515 ㎟ 이하인 경우,
    상기 개구부 1 개의 면적은, 8000 ㎟ 이상인 것을 특징으로 하는 도전성 릴.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 장착부, 상기 코어부, 및 상기 플랜지부는, 회색계의 색인 것을 특징으로 하는 도전성 릴.
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