KR102004537B1

KR102004537B1 - 금형 재생용 시트

Info

Publication number: KR102004537B1
Application number: KR1020120088171A
Authority: KR
Inventors: 고우이치 다카시마
Original assignee: 닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2011-08-18
Filing date: 2012-08-13
Publication date: 2019-07-26
Also published as: KR20130020578A; SG188058A1; JP2013039773A; CN102950688B; CN102950688A; TWI577524B; JP5768588B2; TW201318806A; MY165437A

Abstract

본 발명은 금형 재생용 시트로서, 종이 시트 또는 직물 시트; 및 미가황 고무계 조성물 또는 열경화성 수지계 조성물로 이루어지고 상기 종이 시트 또는 직물 시트의 적어도 한 면에 에어 빼기용 공극을 갖는 소정 패턴으로 돌출되도록 형성되어 있는 금형 클리닝 재료를 포함하며, 상기 에어 빼기용 공극 부분에 위치하는 상기 종이 시트 또는 직물 시트의 표면 부분에, 상기 조성물을 포함하는 박막이 형성되어, 상기 패턴을 형성하는 상기 조성물의 혼합 상태가 상기 박막의 형성 상태로부터 식별 가능한 것인 금형 재생용 시트에 관한 것이다.

Description

금형 재생용 시트{SHEET FOR REGENERATING MOLD}

본 발명은 금형의 형면을 클리닝하는 데 이용하는 금형 재생용 시트에 관한 것이다.

반도체 소자를 트랜스퍼 성형을 통해 수지로 봉입하는 공정에서는, 일반적으로 금형을 이용한 수지 성형이 반복적으로 행해진다. 이러한 수지 성형의 반복 횟수가 증가하면, 금형의 형면, 특히 캐비티 표면에, 수지로부터 삼출(渗出)된 성분, 버어, 진애 등의 오물이 축적된다. 이러한 오물은 성형품을 금형으로부터 취출할 때의 이형성을 저하시키고, 성형품에 거친 표면을 형성한다. 따라서, 소정의 성형 반복 회수(샷수)마다, 금형의 형면(캐비티 표면)을 클리닝한다.

앞서 언급한 방식으로 클리닝을 행하기 위해, 시트 형태로 형성된 금형 클리닝 재료를 이용하는 방법이 제안되어 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조). 이 방법은, 금형 클리닝 재료가 캐비티에 충전되도록, 상금형과 하금형의 사이에 금형 클리닝 재료를 끼워둔 상태로 상금형과 하금형을 결합하는 단계; 오물이 금형 클리닝 재료에 부착될 수 있게 하도록, 전술한 상태에서 가열 성형을 행하는 단계; 및 금형의 형면(캐비티 표면)으로부터 오물을 금형 클리닝 재료와 함께 제거하도록 금형 클리닝 재료를 탈형(脫型)하는 단계를 포함한다.

또한, 본 발명의 출원인은, 클리닝성을 향상시킨 금형 재생용 시트를 제안하고 있다(예컨대, 특허문헌 2 및 3 참조). 이 금형 재생용 시트는, 적어도 한 면에 금형 클리닝 재료가 에어 빼기용 공극을 갖는 소정의 패턴으로 돌출되도록 마련되어 있는 종이 시트 또는 직물 시트로 형성된다. 이 금형 재생용 시트를 이용함으로써, 캐비티 내의 에어가 상기 에어 빼기용 공극으로부터 쉽게 배출될 수 있다. 따라서, 캐비티 내에 에어가 잔류하지 못하고, 금형 클리닝 재료가 캐비티의 구석구석까지 충전될 수 있다. 그 결과, 캐비티의 구석구석까지 클리닝이 행해질 수 있어, 클리닝성이 향상된다.

일본 특허 공개 제2004-130819호 공보 일본 특허 공개 제2007-196586호 공보 일본 특허 공개 제2008-132759호 공보

그러나, 클리닝성을 향상시킨 금형 재생용 시트를 이용하더라도, 오물이 충분하게 제거되지 않는 경우가 몇몇 존재한다. 따라서, 본 발명의 발명자는 이러한 문제의 원인을 조사하였고, 금형 클리닝 재료의 조성물이 불균일하게 혼합되어 있으면, 금형 클리닝 재료의 캐비티에의 충전의 저하로 이어지는 것을 확인하였다.

본 발명은 전술한 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 클리닝성이 높고, 금형 클리닝 재료의 조성물의 혼합 상태를 식별 가능한 금형 재생용 시트를 제공하는 것을 그 과제로 한다.

전술한 과제를 달성하기 위해, 본 발명은 이하의 항목 (1) 내지 (11)과 관련되어 있다.

(1) 금형 재생용 시트로서,

종이 시트 또는 직물 시트; 및

미가황 고무계 조성물 또는 열경화성 수지계 조성물을 포함하고, 상기 종이 시트 또는 직물 시트의 적어도 한 면에, 에어 빼기용 공극을 갖는 소정의 패턴으로 돌출되도록 형성되어 있는 금형 클리닝 재료

를 포함하며, 상기 에어 빼기용 공극 부분에 위치하는 상기 종이 시트 또는 직물 시트의 표면 부분에, 상기 조성물을 포함하는 박막이 형성되어, 상기 패턴을 형성하는 상기 조성물의 혼합 상태가 상기 박막의 형성 상태로부터 식별 가능한 것인 금형 재생용 시트.

(2) (1)에 있어서, 상기 박막은 500 ㎛ 이하의 두께를 갖는 것인 금형 재생용 시트.

(3) (1) 또는 (2)에 있어서, 상기 패턴은 비평탄(非平坦) 정상부를 갖는 것인 금형 재생용 시트.

(4) (3)에 있어서, 상기 비평탄 정상부는 0.2 ㎜ 내지 3.0 ㎜ 범위의 곡률 반경을 갖는 볼록부로 형성되는 것인 금형 재생용 시트.

(5) (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 있어서, 상기 패턴은 복수의 띠 또는 복수의 점으로 형성되는 것인 금형 재생용 시트.

(6) (5)에 있어서, 상기 띠 또는 점은 각각 1 ㎜ 내지 5 ㎜ 범위의 폭 및 두께를 갖고, 이웃하는 띠 또는 점 사이의 간격이 1 ㎜ 내지 5 ㎜의 범위로 설정되어 있는 것인 금형 재생용 시트.

(7) (5)에 있어서, 상기 이웃하는 띠 또는 점 사이의 간격이 상기 띠 또는 점의 폭의 0.5배 내지 2.0배로 설정되어 있는 것인 금형 재생용 시트.

(8) (5)에 있어서, 상기 띠 또는 점의 폭이 상기 띠 또는 점의 두께의 0.8배 내지 1.2배로 설정되어 있는 것인 금형 재생용 시트.

(9) (1) 내지 (8) 중 어느 하나에 있어서, 상기 직물 시트는 부직포인 것인 금형 재생용 시트.

(10) (9)에 있어서, 상기 부직포는 스펀본드 부직포인 것인 금형 재생용 시트.

(11) (1) 내지 (10) 중 어느 하나에 있어서, 상기 직물 시트는 엠보싱 처리되어 있는 것인 금형 재생용 시트.

본 발명의 발명자는, 본 발명의 출원인에 의해 제안된 바와 같이, 적어도 한 면에 금형 클리닝 재료가 에어 빼기용 공극을 갖는 소정의 패턴으로 돌출되도록 마련되어 있는 금형 재생용 시트의 높은 클리닝성을 활용하고, 금형 재생용 재료의 혼합 상태를 식별 가능하게 하고자, 연구를 거듭하였다. 그 결과, 본 발명자는, 상기 에어 빼기용 공극 부분에 위치하는 상기 종이 시트 또는 직물 시트의 표면 부분에, 상기 금형 클리닝 재료를 포함하는 박막을 형성하는 경우, 이 박막의 형성 상태로부터 상기 금형 클리닝 재료의 혼합 상태를 식별할 수 있는 것을 알아내었다. 본 발명은 이러한 연구 결과에 기초하고 있다.

보다 구체적으로, 상기 금형 클리닝 재료는 미가황 고무계 조성물 또는 열경화성 수지계 조성물을 포함하지만, 이 조성물에는 실리카 분말 또는 이산화티탄 등의 무기질 충전제도 미용해 상태로 분산되어 포함된다. 전술한 바와 같이, 상기 무기질 충전제가 불균일하게 분산되어 있다면, 금형 클리닝 재료는 캐비티에 불충분하게 충전되어, 클리닝성의 저하가 초래된다. 상기 무기질 충전제가 불균일하게 분산되어 있는 것은, 돌출 패턴에 있어서 금형 클리닝 재료가 두꺼워서, 식별이 불가능해진다. 그러나, 상기 조성물로 박막을 형성하면, 상기 무기질 충전제의 분산이 균일한 경우, 상기 박막은 그 색조가 균일해지고, 그 표면이 평활해진다. 상기 무기질 충전제가 불균일하게 분산되어 있는 경우, 상기 박막의 색조가 불균일하게 나타난다. 또한, 상기 무기질 충전제가 분산되지 않고 덩어리를 이루면, 이 덩어리가 박막 표면에 볼록부로서 나타난다. 이와 같은 박막 형성 상태의 차이를 육안으로 식별할 수 있게 된다.

전술한 바와 같이 박막을 색조로 식별하는 경우, 상기 무기질 충전제는 상기 박막(금형 클리닝 재료)의 조성물의 주성분(바탕재)의 색에 비해 두드러지는 색을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 조성물의 주성분이 무색 투명인 경우에는, 유색(예컨대, 백색) 무기질 충전제를 사용할 수 있다. 상기 조성물의 주성분이 엷은 색깔(예컨대, 백색)인 경우, 짙은 색깔(예컨대, 흑색)의 무기질 충전제를 사용할 수 있다. 상기 조성물의 주성분이 짙은 색깔(예컨대, 갈색 또는 회색)인 경우, 엷은 색깔(예컨대, 백색)의 무기질 충전제를 사용할 수 있다. 다시 말하자면, 상기 조성물의 주성분의 색깔과 상기 무기질 충전제의 색깔은, 식별의 용이성의 관점에서, 서로 반대의 색깔이거나 명암이 잘 나타나는 색깔일 수 있다.

본 발명에 따른 금형 재생용 시트는, 미가황 고무계 조성물 또는 열경화성 수지계 조성물을 포함하는 금형 클리닝 재료가 적어도 한 면에, 에어 빼기용 공극을 갖는 소정의 패턴으로 돌출되도록 형성되어 있는 종이 시트 또는 직물 시트로 형성된다. 따라서, 본 발명에 따른 금형 재생용 시트를 이용하여 금형을 클리닝하는 경우에는, 캐비티 내에 존재하는 에어를 상기 에어 빼기용 공극을 통해 배출하면서, 금형 클리닝 재료를 캐비티 내에 충전할 수 있다. 그 결과, 캐비티 내에 에어가 잔류하지 못하고, 금형 클리닝 재료의 캐비티에의 충전성이 향상되어, 캐비티의 구석구석까지 클리닝이 행해질 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 금형 재생용 시트에는, 상기 에어 빼기용 공극 부분에 위치하는 상기 종이 시트 또는 직물 시트의 표면 부분에, 상기 조성물을 포함하는 박막이 마련되어 있다. 이 박막의 색조 또는 표면 상태는 상기 조성물의 혼합 상태를 나타내므로, 상기 박막의 형성 상태로, 상기 패턴을 형성하는 상기 조성물의 혼합 상태를 식별하는 것이 가능해진다. 그 결과, 조성물이 불균일한 혼합 상태인 경우, 조성물을 금형의 클리닝에 부적합한 것으로 간주하여, 실제 사용하지 않을 수 있다. 다시 말하자면, 상기 박막은 본 발명에 따른 금형 재생용 시트의 품질 관리에 이용할 수 있다.

특히, 상기 박막의 두께가 500 ㎛ 이하인 경우에는, 상기 조성물의 혼합 상태가 상기 박막에 쉽게 표출될 수 있다. 따라서, 상기 조성물의 혼합 상태를 보다 손쉽게 식별할 수 있다.

또한, 상기 패턴의 정상부가 비평탄형으로 형성되어 있는 경우에는, 캐비티의 개구부가 작더라도, 캐비티 내에 존재하는 에어가 쉽게 배출될 수 있다. 이는, 금형 클리닝 재료의 정상부가 상기 개구부를 부분적으로 막기 때문이다. 그 결과, 금형 클리닝 재료의 충전성이 더 향상되고, 캐비티에서의 클리닝성도 더 향상된다.

특히, 상기 패턴의 비평탄형 정상부가 0.2 ㎜ 내지 3.0 ㎜ 범위의 곡률 반경을 갖는 볼록부로 이루어지는 경우에는, 금형 클리닝 재료의 충전성 및 캐비티에서의 클리닝성이 더 향상된다.

또한, 상기 패턴이 복수의 띠 또는 복수의 점으로 형성되어 있는 경우에는, 상기 패턴 및 상기 에어 빼기용 공극의 형상 및 치수를 설정하기가 용이하다. 또한, 상기 금형 클리닝 재료를 상기 캐비티에의 충전에 적정한 패턴으로 설정하기가 용이하다.

특히, 상기 띠 또는 점이 각각 1 ㎜ 내지 5 ㎜의 범위의 폭 및 두께를 갖도록 설정되고, 이웃하는 띠 또는 점 사이의 간격이 1 ㎜ 내지 5 ㎜의 범위로 설정되어 있는 경우에는, 반도체 소자를 수지로 봉입하는 데 사용되는 트랜스퍼 성형용 금형의 클리닝에 적합한 치수를 얻을 수 있다. 따라서, 트랜스퍼 성형용 금형을 적절히 클리닝할 수 있다.

또한, 이웃하는 띠 또는 점 사이의 간격이 상기 띠 또는 점의 폭의 0.5배 내지 2.0배로 설정되어 있는 경우에는, 에어 빼기용 공극의 용적과 금형 클리닝 재료의 양 사이의 밸런스가 적절해진다. 이러한 식으로, 캐비티에서의 에어 배출과 금형 클리닝 재료의 충전을 보다 합당하게 행할 수 있다.

한편, 상기 띠 또는 점의 폭이 그 두께의 0.8배 내지 1.2배의 범위로 설정되어 있는 패턴은 우수한 형상 안정성을 갖게 되어, 금형 클리닝 재료의 충전성이 현저하게 향상된다.

상기 직물 시트가 부직포로 형성된 경우에는, 직물 시트가 거친 표면을 가져서, 상기 금형 클리닝 재료의 앵커 효과가 향상되고, 이에 의해 직물 시트와 금형 클리닝 재료 사이의 밀착력이 향상된다.

보다 구체적으로, 상기 부직포가 스펀본드 부직포인 경우에는, 비교적 인장 강도에 방향성이 없고, 가열 성형시에 가해지는 응력이 쉽게 흡수 및 이완된다. 따라서, 상기 시트는 가열 성형시에 거의 파단되지 않는다. 또한, 금형으로부터의 박리(탈형) 중에도 시트가 파단되지 않기 때문에, 박리(탈형) 조작을 행하기가 용이하다.

또한, 상기 직물 시트가 엠보싱 처리되어 있는 경우에는, 직물 시트가 거친 표면을 가지므로, 상기 금형 클리닝 재료의 앵커 효과가 향상되고, 직물 시트와 금형 클리닝 재료 사이의 밀착력이 증대된다.

도 1은 본 발명의 금형 재생용 시트의 제1 실시형태를 보여주는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 금형 재생용 시트의 제2 실시형태를 보여주는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 금형 재생용 시트의 제3 실시형태를 보여주는 사시도이다.
도 4의 (a) 내지 (g)는, 본 발명의 금형 재생용 시트의 돌출 라인의 변형예를 보여주는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 금형 재생용 시트의 제4 실시형태를 보여주는 사시도이다.

이어서, 본 발명의 실시형태를 도면에 근거하여 보다 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명의 금형 재생용 시트의 제1 실시형태를 보여준다. 본 실시형태에 따른 금형 재생용 시트는, 종이 시트 또는 직물 시트로 형성된 기재 시트(1)를 포함하고, 이 기재 시트(1)의 양면에 미가황 고무계 조성물 또는 열경화성 수지계 조성물을 포함하는 금형 클리닝 재료가 띠형 패턴으로 형성되어 있다. 즉, 띠형 패턴의 구성 요소인 각 돌출 라인(띠)(2A)은 서로 간격을 두고 평행하게 배치되어 있고, 각 간격은, 금형을 클리닝 처리하는 동안, 에어 빼기용 공극의 역할을 한다. 또한, 에어 빼기용 공극 부분에 위치하는 기재 시트(1)의 표면 부분에, 상기 조성물을 포함하는 박막(3)이 돌출 라인(2A)과 일체적으로 형성되어 있다. 박막(3)의 색조 또는 표면 상태를 통해, 상기 조성물의 혼합 상태를 식별할 수 있다. 전술한 바와 같이, 본 발명의 주요 양태 중 하나는, 금형 클리닝 재료의 조성물의 혼합 상태를 식별 가능하게 하는 박막(3)의 형성을 지향하고 있다.

구체적으로, 상기 금형 클리닝 재료 및 박막(3)의 조성물(미가황 고무계 조성물 또는 열경화성 수지계 조성물)은, 미가황 고무 또는 열경화성 수지(주성분)와, 이에 혼합된 실리카 분말 또는 이산화티탄 등의 무기질 충전제를 포함한다. 상기 무기질 충전제가 미용해 상태로 분산되어 있더라도, 무기질 충전제가 균일하게 분산되어 있으면, 박막(3)은 균일한 색조와 평활한 표면을 나타낸다. 그러나, 상기 무기질 충전제가 불균일하게 분산되어 있으면, 박막(3)은 불균일한 색조를 나타낸다. 또한, 상기 무기질 충전제가 분산되어 있지 않고 덩어리를 형성하고 있으면, 이 덩어리 부분이 박막(3)의 표면에 볼록부로서 나타난다. 예를 들어, 열경화성 수지계 조성물의 경우, 열경화성 수지(주성분)는 일반적으로 무색이고 투명 또는 반투명이다. 열경화성 수지에 무기질 충전제를 혼합한 경우, 그 결과로 생긴 혼합물은 백색을 띠게 되고 불투명해진다. 그러나, 무기질 충전제가 불균일하게 분산(혼합)된 상태이면, 박막(3)에서 상기 주성분의 투명 또는 반투명 부분이 확인될 수 있다. 이러한 박막(3)의 형성 상태를 육안으로 식별할 수 있다.

그 후, 박막(3)의 형성 상태로부터 상기 조성물이 균일하게 혼합되어 있는 것으로 식별된 경우에는, 돌출 라인(2A)의 금형 클리닝 재료가 캐비티의 구석구석까지 충전될 수 있다. 따라서, 캐비티의 구석구석까지 클리닝을 행할 수 있다. 한편, 상기 조성물이 혼합 상태가 불균일하게 혼합되어 있는 것으로 식별된 경우에는, 금형의 클리닝에 적합하지 않아서, 금형의 클리닝에 이용하지 않는다.

보다 구체적으로, 박막(3)에 나타나는 조성물의 혼합 상태를 쉽게 식별하는 관점에서, 박막(3)의 두께는 500 ㎛일 수 있고, 특히 20 ㎛ 내지 150 ㎛의 범위일 수 있다. 박막의 두께가 20 ㎛ 미만이면, 박막이 너무 얇아서 조성물의 혼합 상태를 식별할 수 없게 된다.

전술한 바와 같이, 상기 조성물은 미가황 고무 또는 열경화성 수지에 실리카 분말 또는 이산화티탄 등의 무기질 충전제가 혼합된 것이다. 특히, 미가황 고무 또는 열경화성 수지 100 중량부에, 약 40 내지 50 중량부의 실리카 분말 또는 약 5 중량부의 이산화티탄이 배합되는 것이 바람직하다. 필요에 따라서, 다른 성분을 적절하게 더 참가할 수 있다.

상기 미가황 고무의 구체적인 예로는, 천연고무(NR), 클로로프렌 고무(CR), 부타디엔 고무(BR), 니트릴 고무(NBR), 에틸렌 프로필렌 디엔 고무(EPDM), 에틸렌 프로필렌 고무(EPM), 스티렌 부타디엔 고무(SBR), 폴리이소프렌 고무(IR), 이소부틸렌 이소프렌 고무(IIR), 실리콘 고무(Q), 불소 고무(FKM) 등이 있다.

상기 열경화성 수지의 구체적인 예로는, 멜라민 수지 등이 있다.

상기 금형 재생용 시트의 제조 방법은, 예컨대 조성물을 연속식 또는 배치식의 혼련기로 혼련하는 단계와, 그 후에 조성물을 기재 시트(1)의 양면에 배치하는 단계를 포함한다. 이어서, 형성된 구조체를, 금형 클리닝 재료의 띠형 패턴 및 박막(3)에 대응한 오목부를 각각 갖는 두 금형의 사이에 끼워 압박한다. 그 결과, 기재 시트(1)의 양면에 띠형 패턴 및 박막(3)이 일체적으로 형성된다. 그리고, 형성된 구조체를 감거나, 또는 임의의 치수로 절단한다. 이와 같이 하여, 상기 금형 재생용 시트를 제작할 수 있다.

전술한 실시형태에서는, 띠형 패턴의 돌출 라인(2A)의 사이에 위치하는 기재 시트(1)의 전체 표면 부분에 박막(3)이 형성되어 있다. 그러나, 박막(3)은 전술한 바와 같이 금형 클리닝 재료의 조성물의 혼합 상태를 식별하는 데 사용되므로, 돌출 라인(2A) 사이의 기재 시트(1)의 표면의 일부분에만 형성될 수도 있다.

추가적으로, 전술한 실시형태는, 형물 성형을 통해 띠형 패턴과 박막(3)을 동시에 형성하는 것을 포함하지만, 띠형 패턴의 형물 성형을 행한 후에, 도포에 의해 박막(3)을 형성하는 것도 가능하다.

전술한 실시형태에서는, 기재 시트(1)의 표면과 이면에서, 띠형 패턴의 돌출 라인(2A)의 길이방향이 서로 동일하다. 그러나, 도 2에 도시된 바와 같이, 표면과 이면에서의 띠형 패턴의 돌출 라인의 길이방향이 서로 다를 수도 있다(예컨대, 도 2에서는 90°의 차이가 있다). 도 3에 도시된 바와 같이, 기재 시트(1)의 한 면에만, 띠형 패턴 및 박막(3)을 형성할 수도 있다.

추가적으로, 전술한 실시형태에서는, 띠형 패턴의 돌출 라인(2A)이 패턴의 길이방향에 직각을 이루는 단면 형상이 직사각형이다. 그러나, 임의의 다른 단면 형상이 사용될 수도 있다. 예를 들어, 사다리꼴 형상[예를 들어, 도 4의 (a) 참조], 삼각형 형상[예를 들어, 도 4의 (b) 참조], 또는 반원 형상[예를 들어, 도 4의 (c) 참조]이 사용될 수도 있다. 또한, 단면 형상은, 그 정상부에서 돔 형상이고 그 하부에서 직사각형일 수 있다[예를 들어, 도 4의 (d) 참조]. 변형예에서, 단면 형상은, 그 정상부에서 돔 형상이고 그 하부에서 사다리꼴 형상일 수 있다[예를 들어, 도 4의 (e) 참조]. 다른 변형예에서, 단면 형상은, 정상부가 곡면인 오각형 형상일 수 있다[예를 들어, 도 4의 (f) 참조]. 또 다른 변형예에서는, 도 4의 (g)에 도시된 바와 같이, 단면 형상의 정상부가 도 4의 (d)의 실시형태에 비해 폭이 좁은 돔으로 형성될 수 있다.

특히, 도 4의 (b) 내지 (g)에 도시된 실시형태에 따르면, 띠형 패턴의 돌출 라인(2A)의 각 정상부가 비평탄형으로 형성되어 있다. 따라서, 캐비티의 개구부가 작더라도, 금형 클리닝 재료의 정상부가 개구부를 부분적으로 막으므로, 캐비티에 존재하는 에어가 쉽게 배출될 수 있다. 그 결과, 금형 클리닝 재료의 충전성이 향상되고, 캐비티에서의 클리닝성도 또한 향상된다. 보다 구체적으로, 도 4의 (d) 내지 (g)에 도시된 실시형태에서는, 금형 클리닝 재료의 충전성 및 캐비티에서의 클리닝성을 더 향상시키는 관점에서, 정상부의 곡률 반경이 0.2 ㎜ 내지 3.0 ㎜의 범위일 수 있다.

전술한 실시형태에 따르면, 금형 클리닝 재료는 띠형 패턴 및 박막(3)으로 형성되어 있다. 그러나, 도 5에 도시된 바와 같이, 금형 클리닝 재료는 점형 패턴 및 박막(3)으로 형성될 수도 있다. 점형 패턴의 각 점(2B)의 형상의 구체적인 예로는, 도 5에 도시된 바와 같은 원기둥 형상 이외에도, 원뿔, 원뿔대, 원통, 각기둥, 각뿔, 각뿔대 및 각통 등이 있다. 도 5의 실시형태는 기재 시트(1)의 한 면에만 점형 패턴 및 박막(3)을 갖고 있지만, 점형 패턴 및 박막(3)은 기재 시트(1)의 양면에 형성될 수도 있다.

도 1과 도 2의 실시형태에 따르면, 클리닝 재료는 기재 시트(1)의 양면에 동일 패턴을 갖게 형성되어 있다. 그러나, 기재 시트(1)의 양면에서의 패턴이 서로 다를 수도 있다. 예컨대, 기재 시트(1)의 표면은 띠형 패턴을 갖고, 이면은 점형 패턴을 가질 수도 있다.

띠형 패턴의 돌출 라인(2A) 및 점형 패턴의 점(2B)의 치수는, 금형의 캐비티의 크기, 배치 등에 따라서 적절히 설정된다. 구체적으로, 반도체 소자를 수지로 봉입하는 데 이용하는 트랜스퍼 성형용 금형을 클리닝하는 경우에는, 돌출 라인(2A) 및 점(2B) 각각의 폭 및 두께가 1 ㎜ 내지 5 ㎜의 범위로 설정될 수 있고, 이웃하는(대향하는) 돌출 라인(2A) 및 점(2B) 사이의 간격이 1 ㎜ 내지 5 ㎜의 범위로 설정될 수 있다.

에어 빼기용 공극의 용적과 금형 클리닝 재료의 양 사이의 밸런스를 최적화함으로써, 캐비티에서의 에어 빼기 및 금형 클리닝 재료의 충전을 최적화하기 위하여, 이웃하는(대향하는) 돌출 라인(2A) 및 점(2B) 사이의 간격을 돌출 라인(2A) 및 점(2B) 각각의 폭의 0.5배 내지 2.0배로 설정할 수 있다. 이웃하는 돌출 라인(2A) 및 점(2B) 사이의 간격이 돌출 라인(2A)의 폭의 0.5배 미만이면, 금형을 클리닝할 때에, 캐비티의 개구부가 돌출 라인(2A) 또는 점(2B)에 의해 막힐 수 있으며, 그 결과 캐비티에서의 에어 배출이 악화되고, 금형 클리닝 재료의 충전이 불충분해진다. 이에 반해, 이웃하는 돌출 라인(2A) 사이의 간격이 돌출 라인(2A)의 폭의 2.0배를 초과하면, 금형 재생용 시트에 있어서 금형 클리닝 재료가 낮은 밀도로 분포될 수 있고, 그 결과 금형 클리닝 재료의 충전이 불충분해진다. 특히, 이웃하는(대향하는) 돌출 라인(2A) 및 점(2B) 사이의 간격은, 돌출 라인(2A) 및 점(2B) 각각의 단면적의 0.5배 내지 5배에 상당하는 단면적을 갖도록 설정될 수 있다.

또한, 돌출 라인(2A) 및 점(2B)의 형상을 안정화시킴으로써 금형 클리닝 재료의 충전성을 향상시키는 관점에서는, 돌출 라인(2A) 및 점(2B) 각각의 폭이 그 두께의 0.8배 내지 1.2배의 범위로 설정될 수 있다. 돌출 라인(2A) 및 점(2B) 각각의 폭이 그 두께의 0.8배 미만이면, 돌출 라인(2A) 및 점(2B)이 쉽게 변형되는 경향이 있다. 따라서, 금형을 클리닝할 때에, 에어 빼기용 공극을 유지하기가 곤란하고, 그 결과 캐비티에서의 에어 배출이 악화되며, 금형 클리닝 재료의 충전이 불충분해진다. 돌출 라인(2A) 및 점(2B) 각각의 폭이 그 두께의 1.2배를 초과하게 증대되면, 금형 클리닝 재료가 캐비티에 완전히 충전되기 전에, 캐비티의 개구부가 금형 클리닝 재료에 의해 막힐 수 있고, 그 결과 캐비티에서의 에어 배출이 악화되며, 금형 클리닝 재료의 충전이 불충분해진다.

기재 시트(1)의 직물 시트의 예로는 직포, 부직포, 편직물 등이 있다. 물론, 장섬유(長纖維)를 포함하는 직포 및 부직포는 적절하게 거친 표면을 갖고, 이에 따라 돌출 라인(2A), 점(2B) 및 박막(3)의 앵커 효과가 향상되며, 돌출 라인(2A)과의 밀착력이 강화된다(그립성을 갖는다). 이러한 관점에서, 장섬유를 포함하는 직포 및 부직포가 사용될 수 있고, 특히 균일한 그립성의 관점에서 부직포가 사용될 수 있다. 또한, 기계적 강도, 균일성 및 가공성의 관점에서는, 부직포로서 스펀본드 부직포가 사용될 수 있다. 또한, 엠보싱 처리된 직물 시트는 돌출 라인(2A)의 앵커 효과를 향상시키도록 거친 표면을 갖기 때문에, 엠보싱 처리된 직물 시트가 사용될 수도 있다. 기재 시트(1)는 일반적으로 0.1 ㎜ 내지 0.8 ㎜ 범위의 두께를 갖는다.

실시예

이어서, 실시예 및 비교예를 설명한다. 그러나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다.

(직물 시트)

기재 시트로서, 폴리에스테르 장섬유로 형성된 스펀본드 부직포(아사히 카세이사에서 시판 E01070)를 준비했다. 이 부직포는 8.5 N의 인열 강도와, 0.35 ㎜의 두께, 그리고 70 g/㎡의 평량을 가졌다.

(금형 클리닝 재료)

우선, 에틸렌 프로필렌 고무 100 중량부, 실리카 분말 50 중량부, 이산화티탄 5 중량부, 유기과산화물[n-부틸-4,4-비스(t-부틸퍼옥시)발레레이트] 2 중량부, 이미다졸{2,4-디아미노-6-[2'-메틸이미다졸릴-(1')]에틸-s-트리아진} 10 중량부 및 몬탄왁스 5 중량부를 준비했다.

이어서, 전술한 성분을 혼합하고, 혼련기로 혼련했다. 비교를 위해, 혼련을 충분히 행하여 준비한 금형 클리닝 재료와, 혼련을 불충분하게 행하여 준비한 금형 클리닝 재료를 따로 마련하였다.

(금형 재생용 시트의 제작)

2장의 기재 시트를 준비하고, 상기 혼련을 충분히 행하여 준비한 금형 클리닝 재료를, 하나의 기재 시트의 양면에 부착하였다. 또한, 상기 혼련을 불충분하게 행하여 준비한 금형 클리닝 재료를, 다른 하나의 기재 시트의 양면에 부착하였다. 각 금형 클리닝 재료는, 직사각형 단면(폭 5 ㎜×높이 3 ㎜)을 갖는 띠형 패턴(돌출 라인의 간격 5 ㎜)으로 형성되었고, 박막(두께 100 ㎛)으로 형성되었다. 이러한 식으로, 2장의 금형 재생용 시트를 얻었다.

(금형 재생용 시트 식별)

상기 2장의 금형 재생용 시트를 박막 형성 상태에 관하여 육안으로 검사하였다. 상기 혼련을 충분히 행하여 준비한 금형 클리닝 재료를 이용한 시트의 박막은, 균일한 색조를 나타내었다. 이에 반하여, 상기 혼련을 불충분하게 행하여 준비한 금형 클리닝 재료를 이용한 시트의 박막은, 불균일한 색조를 나타내었다.

이상으로부터 확인할 수 있듯이, 상기 혼련을 충분히 행하여 준비한 금형 클리닝 재료는, 조성물의 혼합 상태가 균일한 것으로 나타나지만, 상기 혼련을 불충분하게 행하여 준비한 금형 클리닝 재료는 조성물의 혼합 상태가 불균일한 것으로 나타난다.

(클리닝성)

상기 2장의 금형 재생용 시트를 이용하여, 반도체 소자를 수지로 봉입하는 데 이용하는 트랜스퍼 성형용 금형의 클리닝을 행했다. 그 결과, 상기 혼련을 충분히 행하여 준비한 금형 클리닝 재료를 이용한 시트는, 캐비티의 구석구석까지 금형을 클리닝하였다. 이에 반하여, 상기 혼련을 불충분하게 행하여 준비한 금형 클리닝 재료를 이용한 시트는, 캐비티의 구석구석까지 클리닝하지 못하였다.

이상으로부터 확인할 수 있듯이, 상기 혼련을 충분히 행하여 준비한 금형 클리닝 재료는, 캐비티에서의 충전성(클리닝성)이 우수한 것으로 나타나지만, 상기 혼련을 불충분하게 행하여 준비한 금형 클리닝 재료는 충전성(클리닝성)이 좋지 않은 것으로 나타난다.

(비교예)

상기 실시예와 동일한 방식으로, 혼련 상태가 다른 금형 클리닝 재료를 이용하여, 2장의 금형 재생용 시트를 얻었다. 그러나, 이 비교예에서는, 박막을 형성하지 않고, 띠형 패턴만을 형성하였다. 따라서, 띠형 패턴의 이웃하는 돌출 라인의 사이에서, 상기 기재 시트가 노출되었다.

비교예의 띠형 패턴의 돌출 라인을 육안으로 검사했지만, 금형 클리닝 재료의 혼련 상태를 식별할 수 없었다.

따라서, 이상의 결과로부터, 상기 실시예의 박막이 금형 클리닝 재료의 조성물의 혼합 상태를 식별하는 데 유효하다는 것을 확인할 수 있다.

또한, 상기 실시예에서는, 박막의 두께가 100 ㎛이었지만, 박막의 두께가 20 ㎛, 150 ㎛, 500 ㎛인 경우에도, 동일한 경향의 결과가 얻어졌다.

또한, 상기 실시예에서는, 금형 클리닝 재료로서 미가황 고무계 조성물을 이용했지만, 멜라민 수지를 주성분으로 포함하는 열경화성 수지계 조성물을 이용한 경우에도, 동일한 경향의 경과가 얻어졌다.

본 발명의 특정 실시형태를 참조하여 본 발명을 상세히 설명하였지만, 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않고서, 상기 실시형태에 변형 및 수정을 다양하게 실시할 수 있음이 당업자에게는 명백할 것이다.

그런데, 본 출원은 2011년 8월 18일자로 출원된 일본 특허 출원 제2011-178946호에 기초한 것으로, 이 특허 출원의 내용은 본원에 참조로 인용되어 있다.

본원에 인용된 모든 참조문헌은 그 내용 전체가 본원에 참조로 포함되어 있다.

본 발명에 따른 금형 재생용 시트는, 육안으로 금형 클리닝 재료의 조성물의 혼합 상태를 식별할 수 있게 하여, 고품질의 제품만이 금형의 캐비티 표면을 클리닝하는 데 사용될 수 있게 한다.

1 : 기재 시트
2A : 돌출 라인
3 :박막

Claims

종이 시트 또는 직물 시트의 적어도 한 면에, 무기질 충전재가 미용해 상태로 분산되어 있는 미가황 고무계 조성물 또는 열경화성 수지계 조성물을 포함하는 금형 클리닝 재료가, 에어 빼기용 공극을 갖는 정해진 패턴으로 돌출되어 있고, 상기 에어 빼기용 공극 부분에 위치하는 상기 종이 시트 또는 직물 시트의 표면 부분에, 상기 조성물을 포함하는 두께 20 ㎛ 내지 500 ㎛ 범위 내의 박막이 형성되고, 상기 조성물의 주성분의 색과 상기 무기질 충전재의 색이 서로 반대색 또는 명암색의 관계에 있어서, 상기 박막의 형성 상태에서 상기 패턴을 형성하는 상기 조성물의 혼합 상태를 식별 가능하게 한 것을 특징으로 하는 금형 재생용 시트.
제1항에 있어서, 상기 박막의 형성 부분이 상기 에어 빼기용 공극 부분에 위치하는 상기 종이 시트 또는 직물 시트의 표면 부분의 일부분인 것인 금형 재생용 시트.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 패턴은 비평탄(非平坦) 정상부를 갖는 것인 금형 재생용 시트.
제3항에 있어서, 상기 비평탄 정상부는 0.2 ㎜ 내지 3.0 ㎜ 범위의 곡률 반경을 갖는 볼록부로 형성되는 것인 금형 재생용 시트.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 패턴은 복수의 띠 또는 복수의 점으로 형성되는 것인 금형 재생용 시트.
제5항에 있어서, 상기 띠 또는 점은 각각 1 ㎜ 내지 5 ㎜ 범위의 폭 및 두께를 갖고, 이웃하는 띠 또는 점 사이의 간격이 1 ㎜ 내지 5 ㎜의 범위로 설정되어 있는 것인 금형 재생용 시트.
제5항에 있어서, 상기 이웃하는 띠 또는 점 사이의 간격이 상기 띠 또는 점의 폭의 0.5배 내지 2.0배로 설정되어 있는 것인 금형 재생용 시트.
제5항에 있어서, 상기 띠 또는 점의 폭이 상기 띠 또는 점의 두께의 0.8배 내지 1.2배로 설정되어 있는 것인 금형 재생용 시트.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 직물 시트는 부직포인 것인 금형 재생용 시트.
제9항에 있어서, 상기 부직포는 스펀본드 부직포인 것인 금형 재생용 시트.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 직물 시트는 엠보싱 처리되어 있는 것인 금형 재생용 시트.