KR20230063348A - 수지 시트, 용기, 캐리어 테이프, 및 전자 부품 포장체 - Google Patents

수지 시트, 용기, 캐리어 테이프, 및 전자 부품 포장체 Download PDF

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KR20230063348A
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다케시 사이토
료스케 야나카
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덴카 주식회사
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Abstract

수지 시트는, 성형용으로서, 기재 시트와, 해당 기재 시트의 적어도 한쪽의 표면에 마련된, 실리콘을 포함하는 표면층을 구비하고, 표면층에 있어서의 실리콘의 함유량이, 0.3∼4.0g/m2이며, 기재 시트는, 스타이렌-공액 다이엔 블록 공중합체(A)가 29∼65질량부, 폴리스타이렌 수지(B)가 25∼60질량부, 및 내충격성 폴리스타이렌 수지(C)가 8∼20질량부(단, (A) 성분, (B) 성분 및 (C) 성분의 합계는 100질량부) 포함되는 수지 조성물로 형성되어 이루어진다. 캐리어 테이프(100)는, 수지 시트의 성형체(16)로서, 물품을 수용할 수 있는 수용부(20)가 마련되어 있다.

Description

수지 시트, 용기, 캐리어 테이프, 및 전자 부품 포장체
본 발명은, 수지 시트, 용기, 캐리어 테이프, 및 전자 부품 포장체에 관한 것이다.
전자 기기나 자동차 등의 공업 제품의 중간 제품의 포장 용기에는, 열가소성 수지를 포함하는 수지 시트를 가열 성형하여 얻어지는 진공 성형 트레이, 엠보스 캐리어 테이프 등이 사용되고 있다. 엠보스 캐리어 테이프를 제작할 때에는, 통상, 원반 시트를 소정의 폭으로 슬릿 가공한 슬릿품(슬릿 원반)이 성형기에 공급되고, 포켓 등이 연속적으로 마련된다. 이 경우, 릴상으로 감은 슬릿 원반이 성형기에 장착된다.
일반적으로, 수지 시트의 권취나 릴상물의 제작에 있어서는, 권취를 양호하게 하기 위한 조정이나 고안이 이루어지고 있다(예를 들면, 하기 특허문헌 1을 참조).
일본 특허공개 평8-53242호 공보
그러나, 수지 시트의 밀착성이 지나치게 작으면, 권취 어긋남 등을 충분히 억제하는 것이 어려워진다. 엠보스 캐리어 테이프의 제작에 이용되는 수지 시트의 경우, 릴상으로 감은 슬릿 원반에 권취 어긋남이 발생하거나, 슬릿 원반을 장착할 때에 샤프트에의 접촉 등에 의해 슬릿 원반의 측연부에 어긋남이 발생하고 있으면, 포켓의 성형 위치가 어긋나는 등의 불량이 발생하기 쉬워진다.
한편, 엠보스 캐리어 테이프의 제작에 있어서는, 포장하는 부품의 형상에 따라서는, 포켓을 딥 드로잉 성형에 의해 마련하는 경우가 있다. 이와 같은 경우, 수지 시트에는, 구멍 등의 발생을 억제하면서 소정의 형상으로 성형할 수 있는 것이 필요하지만, 차재 용도 등의 부품 대형화에 의해 성형성의 요구 수준은 한층 높아져 있다. 또, 마련된 포켓은, 릴에 감겨진 상태에서도 찌그러지기 어려운 충분한 강도를 갖고 있을 것이 요구된다.
본 발명은, 슬릿 원반으로서 이용하는 경우라도 큰 어긋남이 생기기 어렵고, 딥 드로잉 성형하는 경우라도 양호하게 성형할 수 있는 성형성을 갖고, 충분한 강도를 갖는 성형체를 얻을 수 있는 수지 시트, 및 그것을 이용하여 얻어지는 용기, 캐리어 테이프, 및 전자 부품 포장체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 일 측면은, 기재 시트와, 해당 기재 시트의 적어도 한쪽의 표면에 마련된, 실리콘을 포함하는 표면층을 구비하고, 표면층에 있어서의 실리콘의 함유량이, 0.3∼4.0g/m2이며, 기재 시트는, 스타이렌-공액 다이엔 블록 공중합체(A)가 29∼65질량부, 폴리스타이렌 수지(B)가 25∼60질량부, 및 내충격성 폴리스타이렌 수지(C)가 8∼20질량부(단, (A) 성분, (B) 성분 및 (C) 성분의 합계는 100질량부) 포함되는 수지 조성물로 형성되어 이루어지는, 성형용의 수지 시트를 제공한다.
상기 수지 시트는, 슬릿 원반으로서 이용하는 경우라도 큰 어긋남이 생기기 어렵다는 특성, 환언하면 슬릿 원반의 충분한 형상 안정성을 가질 수 있다. 또한, 상기 수지 시트는, 딥 드로잉 성형하는 경우라도 양호하게 성형할 수 있는 성형성을 갖고, 충분한 강도를 갖는 성형체를 얻을 수 있다.
표면층은, 다이메틸 실리콘 오일, 메틸 페닐 실리콘 오일, 메틸 하이드로젠 실리콘 오일, 및 변성 실리콘 오일로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 실리콘 오일을 포함할 수 있다.
표면층은, 수산기, 페닐기 및 카복실기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 기를 갖는 변성 실리콘 오일을 포함할 수 있다.
표면층은, 도전성 재료를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면은, 상기의 수지 시트를 제조하는 방법으로서, 상기 기재 시트의 적어도 한쪽의 표면에, 상기 실리콘을 포함하는 도공액을, 건조 후의 실리콘의 부착량이 0.3∼4.0g/m2가 되도록 도포하고, 건조하는 것에 의해 상기 표면층을 형성하는 공정을 구비하는 수지 시트의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 측면은, 상기의 수지 시트의 성형체인 용기를 제공한다.
용기는, 저벽부와 해당 저벽부의 주연으로부터 세워 설치하는 측벽부를 갖는 오목 형상으로 성형된 부위를 갖고 있고, 이 부위의 하기 식(1)로부터 산출되는 연신 배율 DR이 3.5 이상이어도 된다.
DR=IA/OA …(1)
[식(1) 중, IA는, 저벽부 및 측벽부의 내측면의 총면적을 나타내고, OA는, 오목 형상의 개구 면적을 나타낸다.]
본 발명의 다른 측면은, 상기의 수지 시트의 성형체로서, 물품을 수용할 수 있는 수용부가 마련되어 있는 캐리어 테이프를 제공한다.
수용부는, 저벽부와 해당 저벽부의 주연으로부터 세워 설치하는 측벽부를 갖는 오목 형상으로 마련되어 있고, 이 수용부의 하기 식(2)로부터 산출되는 연신 배율 DR이 3.5 이상이어도 된다.
DR=IA/OA …(2)
[식(2) 중, IA는, 저벽부 및 측벽부의 내측면의 총면적을 나타내고, OA는, 오목 형상의 개구 면적을 나타낸다.]
본 발명의 다른 측면은, 상기의 캐리어 테이프와, 캐리어 테이프의 수용부에 수용된 전자 부품과, 덮개재로서 캐리어 테이프에 접착된 커버 필름을 구비하는 전자 부품 포장체를 제공한다.
본 발명에 의하면, 슬릿 원반으로서 이용하는 경우라도 큰 어긋남이 생기기 어렵고, 딥 드로잉 성형하는 경우라도 양호하게 성형할 수 있는 성형성을 갖고, 충분한 강도를 갖는 성형체를 얻을 수 있는 수지 시트, 및 그것을 이용하여 얻어지는 용기, 캐리어 테이프, 및 전자 부품 포장체를 제공할 수 있다.
도 1은 수지 시트의 실시형태를 나타내는 모식 단면도이다.
도 2는 캐리어 테이프의 수용부에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 캐리어 테이프의 수용부에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 캐리어 테이프의 일 실시형태를 나타내는 일부 절결 사시도이다.
도 5는 전자 부품 포장체의 일 실시형태를 나타내는 일부 절결 사시도이다.
도 6은 슬릿 원반의 형상 안정성의 평가 방법을 나타내는 도면이다.
도 7은 성형성을 평가하기 위한 판정 기준을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 적합한 실시형태에 대하여 상세하게 설명한다.
[수지 시트]
본 실시형태의 수지 시트는, 성형용의 수지 시트로서, 기재 시트와, 기재 시트의 적어도 한쪽의 표면에 마련된, 표면층을 구비한다.
도 1은, 본 실시형태의 수지 시트의 실시형태를 나타내는 모식 단면도이다. 도 1의 (a)에 나타내는 수지 시트(10)는, 기재 시트(1)와, 기재 시트(1)의 한쪽 면에 마련된 표면층(2)을 구비한다. 또한, 도 1의 (b)에 나타내는 수지 시트(12)는, 기재 시트(1)와, 기재 시트의 한쪽 면에 적층된 표면층(2)과, 기재 시트의 다른 쪽 면에 적층된 제 2 표면층(3)을 구비한다. 표면층(2) 및 제 2 표면층(3)은, 동일한 조성을 갖는 것이어도 되고, 상이한 조성을 갖는 것이어도 된다.
<기재 시트>
기재 시트는, 수지 조성물로 형성할 수 있다. 수지 조성물은, 스타이렌-공액 다이엔 블록 공중합체(A), 폴리스타이렌 수지(B), 및 내충격성 폴리스타이렌 수지(C)를 포함할 수 있다.
스타이렌-공액 다이엔 블록 공중합체(A)로서는, 그의 구조 중에 스타이렌계 단량체를 주체로 하는 중합체 블록과 공액 다이엔 단량체를 주체로 하는 중합체 블록을 함유하는 중합체를 이용할 수 있다.
스타이렌계 단량체로서는, 스타이렌, o-메틸스타이렌, p-메틸스타이렌, p-tert-뷰틸스타이렌, 1,3-다이메틸스타이렌, α-메틸스타이렌, 바이닐나프탈렌, 바이닐안트라센, 1,1-다이페닐에틸렌 등을 들 수 있다. 스타이렌계 단량체는, 스타이렌을 주체로 하고, 스타이렌 이외의 상기 성분을 미량 성분으로서 1종 이상 포함할 수 있다.
공액 다이엔 단량체로서는, 그의 구조 중에 공액 이중 결합을 갖는 화합물이면 되고, 예를 들면 1,3-뷰타다이엔(뷰타다이엔), 2-메틸-1,3-뷰타다이엔(아이소프렌), 2,3-다이메틸-1,3-뷰타다이엔, 1,3-펜타다이엔, 1,3-헥사다이엔, 2-메틸펜타다이엔 등을 들 수 있다. 이들 중, 뷰타다이엔, 아이소프렌이 바람직하다. 공액 다이엔 단량체는, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다.
스타이렌계 단량체를 주체로 하는 중합체 블록은, 스타이렌계 단량체에서 유래하는 구조만으로 이루어지는 중합체 블록이어도 되고, 스타이렌계 단량체에서 유래하는 구조를 50질량% 이상 함유하는 중합체 블록이어도 된다.
공액 다이엔 단량체를 주체로 하는 중합체 블록은, 공액 다이엔 단량체에서 유래하는 구조만으로 이루어지는 중합체 블록이어도 되고, 공액 다이엔 단량체에서 유래하는 구조를 50질량% 이상 함유하는 중합체 블록이어도 된다.
스타이렌-공액 다이엔 블록 공중합체(A)에 있어서의 공액 다이엔 함유량은, 기재 시트의 기계 특성의 관점에서, (A) 성분의 질량 기준으로, 10∼25질량%로 할 수 있다. 여기에서, 공액 다이엔 함유량이란 공액 다이엔 단량체에서 유래하는 구조의 전체 공중합체 중에서 차지하는 질량의 비율을 의미한다.
스타이렌-공액 다이엔 블록 공중합체(A)는, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다.
스타이렌-공액 다이엔 블록 공중합체(A)는, 예를 들면, 공액 다이엔이 뷰타다이엔인 경우, 스타이렌-뷰타다이엔(SB)의 2원 공중합체여도 되고, 스타이렌-뷰타다이엔-스타이렌(SBS)의 3원 공중합체(SBS)여도 되며, 스타이렌 블록이 3개 이상이고 뷰타다이엔 블록이 2개 이상인 복수의 블록으로 구성되는 수지여도 된다.
스타이렌-공액 다이엔 블록 공중합체(A)는, 각 블록간의 스타이렌과 뷰타다이엔의 조성비가 연속적으로 변화하는 이른바 테이퍼 블록 구조를 갖는 것이어도 된다. 또한, 스타이렌-공액 다이엔 블록 공중합체(A)는, 시판되는 것을 그대로 이용할 수도 있다.
스타이렌-공액 다이엔 블록 공중합체(A)는, 딥 드로잉 성형에 있어서의 성형성의 관점에서, 그 성분 중의 스타이렌계 단량체의 중합체 블록(이하, 「스타이렌 블록」이라고 하는 경우도 있다.)의 GPC로 측정한 피크 분자량이 30,000∼120,000의 범위에 있어도 되고, 스타이렌 블록의 분자량 분포 곡선의 반치폭이 0.8∼1.25의 범위, 보다 바람직하게는 1.05∼1.25의 범위에 있어도 된다. 한편, (A) 성분의 스타이렌 블록의 분자량 분포 곡선은, 이하의 방법에 의해 구할 수 있다.
우선 (A) 성분을, I. M. KOLTHOFF, et al., J. Polym. Sci., 1, 429(1946)에 기재된 방법에 준거하여, 사산화 오스뮴을 촉매로 하여 클로로폼에 의해 산화 분해를 실시한다. 이에 의해 얻은 스타이렌 블록을 테트라하이드로퓨란 용매에 용해시키고, GPC법에 의해 분자량 곡선을 얻는다. 그리고, 이 분자량 곡선으로부터 표준 폴리스타이렌(단분산)을 이용한 스타이렌 환산에 의해 피크 분자량을 구할 수 있다. 이때의 GPC법의 측정은 통상적 방법에 의하지만, 주요한 측정 조건은 이하와 같다.
칼럼 온도: 40℃
검출 방법: 시차 굴절법
이동상: 테트라하이드로퓨란
샘플 농도: 2질량%
검량선: 표준 폴리스타이렌(단분산)에 의해 작성
스타이렌 블록의 분자량 분포 곡선의 반치폭은, 상기에서 얻어지는 스타이렌 블록의 분자량 분포 곡선을 이용하여 구할 수 있다. 구체적으로는, 분자량을 대수표시에서 횡축의 1,000∼1,000,000의 범위를 15cm로 하고, 종축에 농도(질량비)를 임의의 높이로 표시하여, 피크 톱의 높이의 50%의 피크의 횡축의 폭을 반치폭으로 한다. 이 경우, 피크 톱의 높이는 횡축에 수직이고, 높이의 50%의 피크의 폭은 횡축에 수평인 것이 필요하다.
스타이렌 블록의 피크 분자량 및 분자량 분포 곡선의 반치폭은, 예를 들면, (A) 성분의 스타이렌 블록 부분의 중합 시에, 개시제를 첨가하는 시간을 조절하는 방법 등에 의해 조절할 수 있다.
스타이렌-공액 다이엔 블록 공중합체(A)는, 시트 제막성의 관점에서, 중량 평균 분자량(Mw)이 80,000∼220,000이어도 된다. 본 명세서에 있어서, 중량 평균 분자량(Mw)은, GPC를 이용하는 통상적 방법으로 구한 표준 폴리스타이렌 환산의 분자량 분포 곡선으로부터 구할 수 있다.
폴리스타이렌 수지(B)는, 일반적으로 GPPS라고 불리고 있는 수지로서, 단량체로서 스타이렌이 주체이지만, 미량 성분으로서 o-메틸스타이렌, p-메틸스타이렌, p-tert-뷰틸스타이렌, 1,3-다이메틸스타이렌, α-메틸스타이렌, 바이닐나프탈렌, 바이닐안트라센, 1,1-다이페닐에틸렌 등의 방향족 바이닐 화합물의 1종 이상을 함유하는 것이어도 된다. 폴리스타이렌 수지(B)는, 시판되는 수지를 이용할 수도 있다.
폴리스타이렌 수지(B)는, 중량 평균 분자량(Mw)이 200,000∼400,000이어도 된다.
내충격성 폴리스타이렌 수지(C)는, 일반적으로 HIPS라고 불리고 있는 수지로서, 스타이렌계 단량체가 그래프트한 미립자상의 그래프트 고무를 함유하는 폴리스타이렌 수지를 이용할 수 있다. 스타이렌계 단량체는, (A) 성분에 있어서의 것과 마찬가지의 단량체를 이용할 수 있다. 그래프트 고무는, 고무 성분에 스타이렌계 단량체를 그래프트 공중합시켜 그래프트 가지를 형성한 것이고, 그래프트 고무 중의 고무 성분으로서는, 예를 들면 1,3-뷰타다이엔(뷰타다이엔), 2-메틸-1,3-뷰타다이엔(아이소프렌), 2,3-다이메틸-1,3-뷰타다이엔, 1,3-펜타다이엔, 1,3-헥사다이엔, 2-메틸펜타다이엔 등을 단량체로 하는 다이엔계 고무가 이용된다. 그래프트 고무로서, 다이엔 성분이 50질량% 이상인 스타이렌-공액 다이엔 블록 공중합체의 열가소성 엘라스토머를 이용할 수도 있다. 시트 제막성의 관점에서, 그래프트 고무는, 폴리뷰타다이엔, 스타이렌-뷰타다이엔 블록 공중합체가 바람직하다.
(C) 성분 중의 그래프트 고무는, 투명성의 관점에서, 그 입자경이 2.0μm 이상 3.0μm 이하여도 되고, 2.3μm 이상 2.7μm 이하여도 된다. 한편, 그래프트 고무의 입자경은, 레이저 회절 방식 입자 애널라이저에 의해 측정한 그래프트 고무분의 평균 입자경을 의미한다.
시트 제막성과 투명성의 관점에서, 기재 시트는, 기재 시트를 100질량%로 했을 때의 기재 시트 중의 그래프트 고무의 고무량이 0.75∼1.90질량%인 것이 바람직하다. 이 경우, (C) 성분 중의 그래프트 고무의 고무량과, 기재 시트 중의 (C) 성분의 배합 비율을 조정하여, 기재 시트 중의 고무량을 상기의 범위 내로 할 수 있다. 한편, (C) 성분 중의 그래프트 고무 함유량은, MEK와 아세톤의 질량비 50/50의 혼합 용매에 용해시켰을 때의 불용분을 원심 분리로 회수하여, 그 질량의 값으로부터 산출할 수 있다.
내충격성 폴리스타이렌 수지(C)는, 중량 평균 분자량(Mw)이 150,000∼210,000이어도 된다.
수지 조성물에 있어서의 (A) 성분, (B) 성분, 및 (C) 성분의 함유량은, 성형성 및 강도를 양립시키는 관점에서, (A) 성분, (B) 성분, 및 (C) 성분의 합계를 100질량부로 했을 때에, 각각, 29∼65질량부, 25∼60질량부, 및 8∼20질량부로 할 수 있다.
시트 제막성의 관점에서, 수지 조성물에 있어서의 (A) 성분, (B) 성분 및 (C) 성분의 합계 함유량은, 수지 조성물 전량 기준으로, 80질량% 이상이어도 되고, 90질량% 이상이어도 되며, 100질량%여도 된다.
수지 조성물은, 도전성 재료, 산화 방지제, 안티블로킹제 등을 함유하고 있어도 된다. 수지 조성물이 도전성 재료를 함유하는 경우, 형성되는 기재 시트는 도전성 또는 대전 방지성을 가질 수 있다.
전술한 수지 조성물을 이용하여 기재 시트를 제조하는 방법으로서는, 일반적인 방법을 이용할 수 있다. 예를 들면, (A)∼(C)의 각 성분을, 소정의 비율로 배합하고, 텀블러 등의 혼합기를 이용하여 혼합하고, 압출기로 혼련하여 펠릿상 콤파운드로 한다. 이 펠릿상의 콤파운드를, φ65mm 압출기와 T 다이를 이용하여 압출 성형하여, 기재 시트를 제조할 수 있다. 또한, 이 압출 공정에서 발생하는 소위 「귀」의 부분 등을 분쇄하고, 기재 시트의 강도, 성형 가공 후의 성형품에 큰 영향이 없는 범위에서, 기재 시트의 원료로서 되돌려도 된다.
기재 시트의 두께는, 그 용도에 따라서 적절히 설정할 수 있고, 예를 들면, 50μm∼3mm여도 되고, 100μm∼1mm여도 되며, 150∼600μm여도 된다.
<표면층>
표면층은, 성형성의 관점에서, 실리콘을 포함할 수 있다. 표면층은, 실리콘으로서, 다이메틸 실리콘 오일, 메틸 페닐 실리콘 오일, 메틸 하이드로젠 실리콘 오일, 및 변성 실리콘 오일로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 실리콘 오일을 포함할 수 있다.
표면층은, 기재 시트와의 밀착성, 슬릿 원반의 형상 안정성의 관점에서, 수산기, 페놀기 및 카복실기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 기를 갖는 변성 실리콘 오일을 포함할 수 있다.
표면층에 있어서의 실리콘의 함유량은, 성형성 및 슬릿 원반의 형상 안정성의 관점에서, 0.3∼4.0g/m2로 할 수 있고, 0.5∼2.5g/m2로 할 수 있다.
표면층은, 도전성 재료를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 표면층은 도전층으로서도 기능할 수 있다. 도전성 재료로서는, 카본 블랙, 그래파이트, 카본 나노튜브(CNT), 흑연, 케첸 블랙 등을 들 수 있다. 카본 나노튜브를 이용하면, 형성되는 표면층의 투명성의 저하를 억제할 수 있다. 예를 들면, 직경이 φ3∼15nm, 길이가 0.5∼3μm인 카본 나노튜브를 이용할 수 있다.
도전성 재료는, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
표면층에 있어서의 도전성 재료의 함유량은, 대전 방지, 투명성의 관점에서, 0.01∼1.0g/m2로 할 수 있고, 0.05∼0.5g/m2로 할 수 있다.
도전성 재료를 포함하는 표면층은, 표면 저항률이 104∼1010Ω/□인 것이 바람직하다. 표면 저항률이 이 범위이면, 수지 시트를 전자 부품 포장용의 성형체를 제작하기 위해서 적합하게 이용할 수 있어, 정전기에 의한 전자 부품의 파괴나, 외부로부터 전기가 유입되는 것에 의한 전자 부품의 파괴를 방지하는 것이 용이해진다.
<제 2 표면층>
도 1의 (b)에 나타내는 수지 시트(12)와 같이, 제 2 표면층(3)이 마련되는 경우, 제 2 표면층(3)에 전술한 도전성 재료를 함유시켜도 된다. 이 경우, 제 2 표면층을 도전층으로서 기능시킬 수 있다.
제 2 표면층에 있어서의 도전성 재료의 함유량은, 대전 방지, 투명성의 관점에서, 0.05∼3.0g/m2로 할 수 있고, 0.1∼1.5g/m2로 할 수 있다. 또한, 제 2 표면층은, 표면 저항률이 104∼1010Ω/□인 것이 바람직하다.
본 실시형태의 수지 시트는, 가공이 실시되어 있지 않은 원반 시트여도 되고, 슬릿품(슬릿 원반) 등의 소정의 가공이 실시된 것이어도 된다.
본 실시형태의 수지 시트는, 진공 성형법, 압공 성형법, 프레스 성형법 등과 같은 공지된 열성형 방법에 의해, 용도에 따른 형상으로 성형할 수 있다. 한편, 프레스 성형법은, 진공 성형법이나 압공 성형법에 비해, 바닥이 있는 원통이나 각통 형상을 샤프하게 성형할 수 있지만, 구멍남이 생기기 쉽다. 본 실시형태의 수지 시트는, 성형성이 우수하기 때문에, 프레스 성형법에 의한 성형(특히는, 딥 드로잉 성형)을 하는 경우라도, 구멍남을 억제하면서 양호한 형상으로 성형할 수 있다. 그 때문에, 본 실시형태의 수지 시트는, 프레스 성형용(특히는, 딥 드로잉 성형용) 수지 시트로서도 유용하다.
본 실시형태의 수지 시트는, IC 등의 능동 부품, IC를 구비하는 부품, 컨덴서나 커넥터 등의 수동 부품이나 기구 부품의 포장 용기의 재료로서 사용할 수 있고, 진공 성형 트레이, 매거진, 엠보스가 마련된 캐리어 테이프(엠보스 캐리어 테이프) 등에 적합하게 사용할 수 있다.
본 실시형태의 수지 시트에 의하면, 슬릿 원반으로서 이용하는 경우라도 큰 어긋남이 생기기 어렵다는 특성, 환언하면 슬릿 원반의 충분한 형상 안정성을 가질 수 있다. 또한, 본 실시형태의 수지 시트는, 딥 드로잉 성형하는 경우라도 양호하게 성형할 수 있는 성형성을 갖고, 충분한 강도를 갖는 성형체를 얻을 수 있다.
[수지 시트의 제조 방법]
본 실시형태에 따른 수지 시트는, 전술한 기재 시트의 적어도 한쪽의 표면에, 전술한 각 성분을 포함하는 도공액을 도포하고, 건조하는 것에 의해 표면층을 형성하는 공정을 구비하는 방법에 의해 제조할 수 있다.
도공액은, 전술한 성분을 디졸버 등을 이용하여 혼합하는 것에 의해 조제할 수 있다. 도공액에는, 물, 아세트산 에틸, 톨루엔 등의 분산매, 분자 중에 방향족을 갖는 설폰산계 분산제 등의 분산제를 함유시켜도 된다. 기재 시트의 변색, 열화를 억제하는 관점에서, 도공액은 수성인 것이 바람직하고, 이 경우의 각 성분은 에멀션 또는 수분산액의 형태에서는 배합할 수 있다.
도공액의 도공 수단으로서는, 공지된 방법을 이용할 수 있고, 예를 들면, 그라비어 코터, 그라비어 롤, 바 코터 등을 들 수 있다.
도공액에 있어서의 실리콘의 함유량 및 도공액의 도공량은, 건조 후의 실리콘의 부착량이 전술한 함유량의 범위가 되도록 조정할 수 있다. 도공액이 도전성 재료를 포함하는 경우도 마찬가지로, 건조 후의 도전성 재료 부착량이 전술한 함유량의 범위가 되도록 조정할 수 있다.
표면층이 도전성 재료를 포함하는 경우, 도공액에는 아크릴계 공중합체를 함유시킬 수 있다. 아크릴계 공중합체는, 예를 들면 에멀션이나 수계 분산액의 형태로 배합할 수 있다. 아크릴계 공중합체의 입자경(평균 입자경은 여기에서는 메디안 직경의 값이다.)은, 80nm∼350nm여도 되고, 100∼250nm여도 된다. 또한, 아크릴계 공중합체는, 표면층의 도전성을 적절히 유지하는 관점에서, 유리 전이 온도 Tg가 25∼80℃인 것이 바람직하다.
수지 시트가 제 2 표면층을 갖는 경우, 제 2 표면층은 표면층과 마찬가지로 하여 형성할 수 있다.
[용기, 캐리어 테이프 및 전자 부품 포장체]
본 실시형태의 용기는, 상기의 본 실시형태에 따른 수지 시트의 성형체이다. 용기는, 용도에 따른 형상으로 본 실시형태에 따른 수지 시트를 성형하는 것에 의해 얻을 수 있다.
성형 방법으로서는, 진공 성형법, 압공 성형법, 프레스 성형법 등의 공지된 열성형 방법을 이용할 수 있다. 특히, 본 실시형태의 수지 시트를 프레스 성형법에 의해 성형(특히는 딥 드로잉 성형)하는 것에 의해, 구멍남의 발생을 억제하면서 용기의 포켓 형상을 샤프하게 성형할 수 있다.
성형 온도로서는, 80∼500℃를 들 수 있다.
용기는, 저벽부와 해당 저벽부의 주연으로부터 세워 설치하는 측벽부를 갖는 오목 형상으로 성형된 부위를 갖고 있고, 이 부위의 하기 식(1)로부터 산출되는 연신 배율 DR이 3.5 이상이어도 된다.
DR=IA/OA …(1)
[식(1) 중, IA는, 저벽부 및 측벽부의 내측면의 총면적을 나타내고, OA는, 오목 형상의 개구 면적을 나타낸다.]
본 실시형태의 용기에 있어서는, 본 실시형태에 따른 수지 시트가 성형성이 우수하기 때문에, 오목 형상으로 성형된 부위의 상기 연신 배율 DR이 4.0 이상이어도 되고, 5.0 이상이어도 된다.
본 실시형태의 캐리어 테이프는, 상기의 본 실시형태에 따른 수지 시트의 성형체로서, 물품을 수용할 수 있는 수용부가 마련되어 있다.
수용부는, 저벽부와 해당 저벽부의 주연으로부터 세워 설치하는 측벽부를 갖는 오목 형상으로 마련되어 있고, 이 수용부의 하기 식(2)로부터 산출되는 연신 배율 DR이 3.5 이상이어도 되고, 4.0 이상이어도 되며, 5.0 이상이어도 된다.
DR=IA/OA …(2)
[식(1) 중, IA는, 저벽부 및 측벽부의 내측면의 총면적을 나타내고, OA는, 오목 형상의 개구 면적을 나타낸다.]
도 2는, 캐리어 테이프의 수용부에 대하여 설명하기 위한 도면으로, (a)는 상면도이고, (b)는 (a)에 나타나는 II-II선의 단면도이다. 도 2에 나타나는 캐리어 테이프는, 수지 시트(10)를 성형하여 마련된 수용부(포켓)(20)를 갖고 있다. 한편, 도 2(a) 중의 A는, 캐리어 테이프(성형체)의 진행 방향을 나타낸다.
이 수용부(20)는, 저벽부(7)와 해당 저벽부(7)의 주연으로부터 세워 설치하는 측벽부(5, 6)를 갖는 오목 형상을 갖고 있고, 저벽부(7)의 내측면과 측벽부(5)의 내측면 및 측벽부(6)의 내측면이 이루는 각이 대략 직각이다. 또한, 테이프 표면에 있어서의 개구부는 정방형 또는 장방형을 갖고 있다. 이와 같은 수용부의 연신 배율 DR은, 하기의 식으로부터 산출할 수 있다.
DR=[(SA1)+(SA2)+(BA)]/OA
여기에서, SA1은, 방향 A와 평행한 2개의 측벽의 내측면의 합계 면적을 나타내고, 2×X×Z로부터 산출된다. X는 측벽부의 방향 A에 있어서의 변 길이를 나타내고, Z는 수용부의 깊이를 나타낸다. SA2는, 방향 A와 직교하는 2개의 측벽의 내측면의 합계 면적을 나타내고, 2×Y×Z로부터 산출된다. Y는 측벽부의 방향 A와 직교하는 방향에 있어서의 변 길이를 나타내고, Z는 수용부의 깊이를 나타낸다. BA는, 저벽부의 내측면의 면적을 나타내고, X×Y로부터 산출된다. OA는, 개구 면적을 나타내고, X×Y로부터 산출된다.
도 3도 수용부에 대하여 설명하기 위한 도면으로, (a)는 상면도이고, (b)는 (a)에 나타나는 IIIb-IIIb선의 단면도이며, (c)는 (a)에 나타나는 IIIc-IIIc선의 단면도이다. 한편, 도 3(a) 중의 A는, 캐리어 테이프(성형체)의 진행 방향을 나타낸다. 여기에서는, 저벽부의 내측면과, 방향 A와 평행한 측벽부의 내측면이 이루는 각이 대략 직각으로 되어 있다. 또한, 테이프 표면에 있어서의 개구부는 정방형 또는 장방형을 갖고 있다.
이와 같은 수용부의 연신 배율 DR은, 하기의 식으로부터 산출할 수 있다.
DR=[(SA1)+(SA2)+(BA)]/OA
여기에서, SA1은, 방향 A와 평행한 2개의 측벽의 내측면의 합계 면적을 나타내고, 2×X1×Z'로부터 산출된다. X1은 측벽부의 방향 A에 있어서의 변 길이를 나타내고, Z'는 측벽부의 방향 A에 평행한 2개의 변의 거리(간격)를 나타낸다. SA2는, 방향 A와 직교하는 2개의 측벽의 내측면의 합계 면적을 나타내고, 2×[{(Y1+Y2)/2}×Z]로부터 산출된다. Y1 및 Y2는 각각, 측벽부의 방향 A와 직교하는 방향에 있어서의 변 길이를 나타내고, Z는 수용부의 깊이를 나타낸다. BA는, 저벽부의 내측면의 면적을 나타내고, X1×Y1로부터 산출된다. X1은 저벽부의 방향 A에 있어서의 변 길이를 나타내고, Y1은 저벽부의 방향 A와 직교하는 방향에 있어서의 변 길이를 나타낸다. OA는, 개구 면적을 나타내고, X2×Y2로부터 산출된다. X2는 개구부의 방향 A에 있어서의 변 길이를 나타내고, Y2는 개구부의 방향 A와 직교하는 방향에 있어서의 변 길이를 나타낸다.
도 4는, 캐리어 테이프의 일 실시형태를 나타내는 사시도이다. 도 4에 나타내는 캐리어 테이프(100)는, 엠보스 성형에 의해 수용부(20)가 마련된 본 실시형태에 따른 수지 시트의 성형체(16)로 이루어지는 엠보스 캐리어 테이프이다. 성형체(16)에는, IC 등의 각종 전자 부품의 봉입 공정 등에서의 반송에 사용할 수 있는 송부 구멍(30)이 마련되어 있다. 수용부(20)의 바닥부에는, 전자 부품 검사를 위한 구멍(22)이 마련되어 있어도 된다.
본 실시형태의 캐리어 테이프는, 릴상으로 권취할 수 있다.
본 실시형태의 캐리어 테이프는, 전자 부품의 포장용 용기로서 적합하다. 전자 부품으로서는, 예를 들면, IC, LED(발광 다이오드), 저항, 액정, 컨덴서, 트랜지스터, 압전 소자 레지스터, 필터, 수정 발진자, 수정 진동자, 다이오드, 커넥터, 스위치, 볼륨, 릴레이, 인덕터 등을 들 수 있다. 전자 부품은, 상기의 부품을 사용한 중간 제품이어도 되고, 최종 제품이어도 된다.
본 실시형태의 전자 부품 포장체는, 상기의 본 실시형태의 캐리어 테이프와, 캐리어 테이프의 수용부에 수용된 전자 부품과, 덮개재로서 상기 캐리어 테이프에 접착된 커버 필름을 구비한다. 도 5는, 전자 부품 포장체의 일 실시형태를 나타내는 일부 절결 사시도이다. 도 5에 나타내는 전자 부품 포장체(200)는, 수용부(20) 및 송부 구멍(30)이 마련된 본 실시형태에 따른 수지 시트의 성형체(16)로 이루어지는 엠보스 캐리어 테이프와, 수용부(20)에 수용된 전자 부품(40)과, 엠보스 캐리어 테이프에 접착된 커버 필름(50)을 구비한다.
커버 필름으로서는, 예를 들면, 일본 특허 제4630046호나 일본 특허 제5894578호에 개시되는 것을 들 수 있다.
커버 필름은, 전자 부품을 수용한 엠보스 캐리어 테이프의 상면에 히트 실링에 의해 접착할 수 있다.
본 실시형태의 전자 부품 포장체는, 릴상으로 권취한 캐리어 테이프체로서, 전자 부품의 보관 및 반송에 이용할 수 있다.
실시예
이하, 실시예 및 비교예에 의해, 본 발명을 더 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예로 한정되는 것은 아니다.
[수지 시트의 제작]
(실시예 1∼14 및 비교예 1∼6)
표 1∼3에 나타내는 원료를 동 표에 나타내는 조성 비율(질량%)이 되도록 각각 계량하고, 고속 혼합기에 의해 균일 혼합한 후, φ45mm 벤트식 2축 압출기를 이용하여 혼련하고, 스트랜드 컷법에 의해 펠릿화하여, 기재 시트 형성용 수지 조성물을 얻었다. 이 조성물을 이용하여, φ30mm 압출기(L/D=28)에 의해, 기재 시트를 제작했다. 한편, 기재 시트의 두께는 0.4mm였다.
얻어진 기재 시트의 편면에, 그라비어 코터 및 그라비어 롤을 이용하여, 표 1∼3에 나타내는 도공액을, 건조 후의 실리콘의 부착량이 동 표에 나타내는 양이 되도록 도공하고, 도막을 80℃에서 건조하여 표면층을 형성했다.
(실시예 15)
표 3에 나타내는 원료를 동 표에 나타내는 조성 비율(질량%)이 되도록 각각 계량하고, 고속 혼합기에 의해 균일 혼합한 후, φ45mm 벤트식 2축 압출기를 이용하여 혼련하고, 스트랜드 컷법에 의해 펠릿화하여, 기재 시트 형성용 수지 조성물을 얻었다. 이 조성물을 이용하여, φ30mm 압출기(L/D=28)에 의해, 기재 시트를 제작했다. 한편, 기재 시트의 두께는 0.4mm였다.
얻어진 기재 시트의 한쪽 면에, 그라비어 코터 및 그라비어 롤을 이용하여, 표 3에 나타내는 도공액을, 건조 후의 실리콘의 부착량이 동 표에 나타내는 양이 되도록 도공하고, 도막을 80℃에서 건조하여 표면층을 형성했다.
이어서, 기재 시트의 다른 쪽 면에, 그라비어 코터 및 그라비어 롤을 이용하여, 표 3에 나타내는 도공액을, 건조 후의 도전성 재료의 부착량이 동 표에 나타내는 양이 되도록 도공하고, 도막을 80℃에서 건조하여 도전층을 형성했다.
(실시예 16)
표 3에 나타내는 원료를 동 표에 나타내는 조성 비율(질량%)이 되도록 각각 계량하고, 고속 혼합기에 의해 균일 혼합한 후, φ45mm 벤트식 2축 압출기를 이용하여 혼련하고, 스트랜드 컷법에 의해 펠릿화하여, 기재 시트 형성용 수지 조성물을 얻었다. 이 조성물을 이용하여, φ30mm 압출기(L/D=28)에 의해, 기재 시트를 제작했다. 한편, 기재 시트의 두께는 0.4mm였다.
얻어진 기재 시트의 편면에, 그라비어 코터 및 그라비어 롤을 이용하여, 표 3에 나타내는 도공액을, 건조 후의 실리콘 및 도전성 재료의 각각의 부착량이 동 표에 나타내는 양이 되도록 도공하고, 도막을 80℃에서 건조하여 표면층을 형성했다.
표 1∼3에 나타내는 원료 및 도공액의 상세는 하기와 같다.
(스타이렌-공액 다이엔 블록 공중합체)
스타이렌-뷰타다이엔 블록 공중합체: 중량 평균 분자량 150,000, 스타이렌 함유량 74질량%, 뷰타다이엔을 주체로 하는 중합체 블록의 공액 다이엔 함유량 26질량%
(폴리스타이렌 수지)
폴리스타이렌: 중량 평균 분자량 330,000
(내충격성 폴리스타이렌 수지)
내충격성 폴리스타이렌: 중량 평균 분자량 180,000, 고무 입자경 2.2μm
[도공액]
(a1)
다이메틸 실리콘 오일(상품명: KM-9782, 신에쓰 화학공업사제, 실리콘 에멀션, 불휘발분 37%)과, 물을 혼합하여, 불휘발분 5%가 되도록 도공액을 조정했다.
(a2)
메틸 페닐 실리콘 오일(상품명: KF-53, 신에쓰 화학공업사제)과, 아세트산 에틸을 혼합하여, 불휘발분 5%가 되도록 도공액을 조정했다.
(a3)
메틸 하이드로젠 실리콘 오일(상품명: KF-99, 신에쓰 화학공업사제)과, 아세트산 에틸을 혼합하여, 불휘발분 5%가 되도록 도공액을 조정했다.
(a4)
변성 실리콘 오일(수산기 함유)(상품명: KF-9701, 신에쓰 화학공업사제)과, 아세트산 에틸을 혼합하여, 불휘발분 5%가 되도록 도공액을 조정했다.
(a5)
변성 실리콘 오일(페닐기 함유)(상품명: KM-9739, 신에쓰 화학공업사제, 실리콘 에멀션, 불휘발분 30%)과, 물을 혼합하여, 불휘발분 5%가 되도록 도공액을 조정했다.
(a6)
변성 실리콘 오일(카복실기 함유)(상품명: DOWSIL DK Q2-103-22, 다우·도레이사제, 실리콘 에멀션, 불휘발분 21%)과, 물을 혼합하여, 불휘발분 5%가 되도록 도공액을 조정했다.
(b1)
실리콘 에멀션(상품명: KM-9782, 신에쓰 화학공업사제)과, 아크릴계 공중합체 에멀션(상품명: EC242, 신나카무라 화학사제)과, 카본 나노튜브 수분산액(상품명: N7006L, KJ 도쿠슈시사제)을, 건조 후에 있어서의 질량비가 50:45:5가 되도록 혼합하여, 도공액을 조정했다.
(b2)
아크릴계 공중합체 에멀션(상품명: EC242, 신나카무라 화학사제)과, 카본 나노튜브 수분산액(상품명: N7006L, KJ 도쿠슈시사제)을, 건조 후에 있어서의 질량비가 95:5가 되도록 혼합하여, 도공액을 조정했다.
[수지 시트의 평가]
수지 시트의 압출 방향으로 샘플링하여, 이하에 나타내는 방법에 의해 평가를 행했다. 이들 결과를 표 1∼3에 정리하여 나타낸다.
(1) 형상 안정성
수지 시트를 폭 640mm로 400m 감은 원반을, 23℃의 환경하에 1개월간 보관한 후, 폭 24mm로 슬릿하고, 3인치의 지관(紙管)에, 권취 장력: 1.0kgf에서 200m 감은 슬릿 원반을 제작했다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 책상에 3인치의 지관(60)을 두고, 이 지관 위에 슬릿 원반(62)의 지관 부분(64)이 겹치도록 재치한 상태에서, 슬릿 원반(62)의 외주부에 1kg의 추(66)를 놓았다. 이때의 폭 방향의 어긋남량을 측정하여, 하기의 판정 기준으로 형상 안정성을 평가했다.
<판정 기준>
A: 폭 방향의 어긋남이 2mm 이내이다
B: 폭 방향의 어긋남이 2mm 이상 5mm 미만이다
C: 폭 방향의 어긋남이 5mm 이상이다
(2) 성형성
히터 온도 190℃의 조건에서, 프레스 성형기에 의해 수지 시트의 성형을 행하여, 표 1∼3에 나타내는 연신 배율의 포켓을 갖는 성형체를 제작했다. 한편, 포켓은, 도 3에 나타나는 것과 마찬가지의 오목 형상을 갖고 있고, 각 연신 배율에 있어서의 포켓 사이즈는 하기와 같다.
<연신 배율 3.5배>
X1: 8mm, X2: 8mm, Y1: 7mm, Y2: 9mm, Z: 7mm
<연신 배율 4배>
X1: 8mm, X2: 8mm, Y1: 7mm, Y2: 10mm, Z: 8mm
<연신 배율 5배>
X1: 8mm, X2: 8mm, Y1: 7mm, Y2: 10mm, Z: 12.1mm
얻어진 성형체의 포켓을 현미경으로 관찰하여, 포켓의 모서리(저벽부의 주연)(11)의 샤프함을, 도 7에 나타내는 평가 기준에 따라 5단계로 평가했다. 또한, 얻어진 성형체에 있어서의 포켓을 육안으로 관찰하여, 구멍남의 발생의 유무를 확인했다. 이들 결과에 기초하여, 하기의 판정 기준으로 성형성을 평가했다.
<판정 기준>
A: 샤프함이 4 이상이고, 또한 구멍남이 없다
B: 샤프함이 3 이상이고, 또한 구멍남이 없다
C: 구멍남이 있거나, 또는 구멍남은 없지만 샤프함이 2 이하이다
(3) 좌굴 강도
스트로그래프(도요 세이키 제작소제)를 이용하여, 얻어진 성형체의 포켓의 개구부를 아래로 하고, 포켓의 저벽부를 깊이 방향으로 압축했을 때의 최대 강도를 측정하여, 이것을 좌굴 강도로 했다.
Figure pct00001
Figure pct00002
Figure pct00003
표 1∼3에 나타내는 바와 같이, 실시예 1∼16에서는 슬릿 원반의 형상 안정성 및 성형성의 판정이 B 또는 A이며, 성형체는 20N 이상의 좌굴 강도를 갖고 있는 것이 확인되었다.
1…기재 시트, 2…표면층, 3…제 2 표면층, 5, 6…측벽부, 7…저벽부, 10, 12…수지 시트, 20…수용부, 22…구멍, 30…송부 구멍, 40…전자 부품, 50…커버 필름, 100…캐리어 테이프, 200…전자 부품 포장체.

Claims (10)

  1. 기재 시트와, 해당 기재 시트의 적어도 한쪽의 표면에 마련된, 실리콘을 포함하는 표면층을 구비하고,
    상기 표면층에 있어서의 상기 실리콘의 함유량이, 0.3∼4.0g/m2이며,
    상기 기재 시트는, 스타이렌-공액 다이엔 블록 공중합체(A)가 29∼65질량부, 폴리스타이렌 수지(B)가 25∼60질량부, 및 내충격성 폴리스타이렌 수지(C)가 8∼20질량부의 비율(단, 상기 (A) 성분, 상기 (B) 성분 및 상기 (C) 성분의 합계는 100질량부)로 포함되는 수지 조성물로 형성되어 이루어지는, 성형용의 수지 시트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 표면층이, 다이메틸 실리콘 오일, 메틸 페닐 실리콘 오일, 메틸 하이드로젠 실리콘 오일, 및 변성 실리콘 오일로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 실리콘 오일을 포함하는, 수지 시트.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 표면층이, 수산기, 페놀기 및 카복실기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 기를 갖는 변성 실리콘 오일을 포함하는, 수지 시트.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표면층이, 도전성 재료를 더 포함하는, 수지 시트.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 수지 시트를 제조하는 방법으로서,
    상기 기재 시트의 적어도 한쪽의 표면에, 상기 실리콘을 포함하는 도공액을, 건조 후의 상기 실리콘의 부착량이 0.3∼4.0g/m2가 되도록 도포하고, 건조하는 것에 의해 상기 표면층을 형성하는 공정
    을 구비하는, 수지 시트의 제조 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 수지 시트의 성형체인, 용기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 용기가, 저벽부와 해당 저벽부의 주연으로부터 세워 설치하는 측벽부를 갖는 오목 형상으로 성형된 부위를 갖고 있고, 당해 부위의 하기 식(1)로부터 산출되는 연신 배율 DR이 3.5 이상인, 용기.
    DR=IA/OA …(1)
    [식(1) 중, IA는, 상기 저벽부 및 상기 측벽부의 내측면의 총면적을 나타내고, OA는, 오목 형상의 개구 면적을 나타낸다.]
  8. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 수지 시트의 성형체로서, 물품을 수용할 수 있는 수용부가 마련되어 있는, 캐리어 테이프.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 수용부는, 저벽부와 해당 저벽부의 주연으로부터 세워 설치하는 측벽부를 갖는 오목 형상으로 마련되어 있고, 당해 수용부의 하기 식(2)로부터 산출되는 연신 배율 DR이 3.5 이상인, 캐리어 테이프.
    DR=IA/OA …(2)
    [식(2) 중, IA는, 상기 저벽부 및 상기 측벽부의 내측면의 총면적을 나타내고, OA는, 오목 형상의 개구 면적을 나타낸다.]
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 기재된 캐리어 테이프와, 상기 캐리어 테이프의 상기 수용부에 수용된 전자 부품과, 덮개재로서 상기 캐리어 테이프에 접착된 커버 필름을 구비하는, 전자 부품 포장체.
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