KR820000357B1 - 전자부품을 보호하기 위한 포대(envelope) 형성용 재료 - Google Patents

전자부품을 보호하기 위한 포대(envelope) 형성용 재료 Download PDF

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KR820000357B1
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bag
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conductive
polymer sheet
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KR7702879A
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쥬니어 도날드 맥켈비 예니
윌라드 크눈센 스티븐
쥬니어 에드워드 요셉 다우닝
Original Assignee
알렌 제이 · 휴버
미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩츄어링 컴패니
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Abstract

내용 없음.

Description

전자부품을 보호하기 위한 포대(envelope) 형성용 재료
제 1 도는 본 발명에 따른 재료로 형성된 전자부품 보호용 포대의 사시도.
제 2 도는 보호되어야 할 전자부품을 삽입 밀봉한 제 1 도의 포대의 사시도.
제 3 도는 본 발명에 따른 재료의 제 1 실시예의 부분 확대단면도.
제 4 도는 본 발명에 따른 재료의 제 2 실시예의 부분 단면도.
제 5 도는 본 발명에 따른 재료의 제 3 실시예의 부분 단면도.
제 6 도, 제 7 도, 제 8 도는 본 발명의 재료와 종전기술의 재료화를 비교한 데이터 그래프.
본 발명은 금속산화물 반도체와 같은 전자부품을 전자회로에 설치하기 전에 정전기로부터 전자부품을 보호하기 위한 포대를 만드는데 사용되는 재료에 관한 것이다.
어떤 한 보고서에 의하면, 금속산화물 반도체는 그것이 제작되어 회로에 설치되는 시간까지의 취급기간 동안 정전기 방전에 의해 약 60%가 손상을 입는다고 되어 있다. 그래서 전자부품의 설치 이전에 정전기 방전으로부터 전자부품을 보호하기 위한 수단의 개발에 다대한 노력이 경주되어 왔다.
일반적으로 이런 전자부품을 보호하기 위한 두 가지의 방법이 현재 사용되고 있는데 그 중 한 방법은 각 부품의 도선은 서로 금속 또는 도전성 플라스틱 중합체 시이트 부재에 게재하여 단락시키는 것이고, 또한 방법은 전부품을 보호용 포대속에 넣는 것이다.
금속 또는 도전 플라스틱 부재를 가지고 도선을 단락시키는 방법은 많은 응용면에서 효과적일 수 있으나, 부품의 품질조사와 설치하는데 상기 부재에서 떼어내기가 불편할 뿐만 아니라 특정의 재료에 대해서는 몇 개의 부품을 오염시킬 수 있는 부재로부터 슬러프(slough)되는 결점이 있었다.
종래의 보호용 포대기술도 여러 문제점을 안고 있었다. 즉, 이러한 종래 보호용 포대중의 한 형태는 비도전성의 중합체 시이트로된 투명한 재료로 제작되는데, 상기 중합체 시이트의 양 표면은 그 중합체 시이트의 양 표면상에 대전 방지성(antistatic)물질을 피복시키거나 또한 중합체 시이트의 체도전율(Volume Conductivity)을 증가시키지 않는 대전 방지성 물질에 의해 단위면적당 약 108－1014Ω의 표면저항을 갖는다. 그러나 이러한 표면저항은 포대에서 부품을 꺼내기 전에 포대를 여는 사람의 정전기가 부품에 전달되는 손상 정전기를 일으킨다. 그러나 이러한 손상성 정전기는 외부표면을 통하여 빨리 소산되지 않기 때문에 그 정전기는 포대를 통하여 용량성 결합되고 포대안에 있는 부품을 손상시킨다.
보호용 포대를 만들기 위한 다른 재료에는 체도전성 탄소가 들어있는 중합체 시이트나 또는 금속박이 있다. 이런 재료로 만든 포대는 불투명하여 육안으로 검사를 하거나, 내부의 전자부품을 확인할 수 없다. 부품과 포대의 내부표면 사이의 접촉은 금속이나 탄소가 어떤 응용면에서는 부품을 손상시킬 수 있는 부스러기가 되도록 한다. 이러한 체도전성 재료는 포대내에 있는 부품에 정전기를 도통시킬 수 있다. 후자의 두 가지 문제는 포대내에 부품위에 그것을 덮는 중합체 백(bag)을 사용함에 의해서 해결될 수 있지만, 이것은 플라스틱 백의 내부 표면이 제조시에 생긴 부품상의 전하를 소산시키지 않고, 포대를 취급하는 동안 부품과 중합체 백의 내부표면 사이에 상대운동에 의해서 다른 손상 전하가 만들어질 수 있다는 다른 문제점을 제시한다.
본 발명의 재료는 금속 산화물 반도체와 같은 전자부품을 보호하기 위해 강력하게 밀봉할 수 있는 포대를 형성한다. 즉 본 발명의 재료는 첫째 포대가 외부 정전장으로부터 부품에 대하여 보호를 제공하고, 둘째 포대와 접촉하고 있는 외부 정전기에 대한 접지통로(earth path)를 제공하고, 셋째 포대외측의 정전기가 포대내의 전자부품에 도달하지 못하도록 그 임피던스를 제공하고, 넷째 부품을 제조하고 포장하는 동안에 생긴 포대 내부표면의 정전기가 방산을 제공하고, 다섯째 반도체와 포대의 내부 표면 사이의 상대적 운동에 의한 정전기의 발생을 억제하고 만약 정전기가 발생하면 정전기 방전을 제어하는 고 임피던스 통로를 제공하고, 여섯째 포대내의 전자부품을 육안으로 확인할 수 있고, 일곱째 오늘날 전자 산업계에서 오염물질이라고 생각되는 표면입자를 탈락시키지 않는 특징을 제공한다.
본 발명에 의하면 포대에 넣은 전자부품들을 전기적으로 보호하고, 포대의 내부표면을 규정하는 제 2 표면의 재료와, 포대의 외부표면을 규정하는 제 1 표면의 재료가 제공된다(즉 여기서 사용된 포대란 용어는 상기 재료 중 하나 또는 둘 이상의 시이트에 의해 만들어지고, 그 시이트의 단면이 함께 견체되어 있는 완전한 포위체를 의미한다. 이 포위체는 상기 부품을 봉입하는데 필요한 어떠한 형상의 것이라도 좋다). 상기한 도료는 하나 또는 그 이상의 층 및 이 재료의 제 2 표면(즉, 포대의 내표면)에 단위면적당108－1014Ω범위의 저항을 주는 대전방지제와, 전자부품이 이 재료를 통하여 시각적을 확인될 수 있도록 제 1 표면 및 제 2 표면 사이에 충분한 광투과성을 지닌 자기저지성 전기절연 중합체 시이트로 되어 있다. 또한 이 재료는 이 재료의 제 2 표면의 반대편의 중합체 물질의 시이트의 표면에 도전성층을 지니고 있는데, 이 도전층은 재료의 제 1 표면에 단위면적당 103Ω보다 크지 않은 표면저항을 제공한다.
포대는 포대의 전외부 표면에 걸친 도전층과 포대의 대전방지제의 내부 표면의 전기적인 연속성을 확인하기 위해 재료의 오직 한 시이트로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 재료의 단면을 함께 견체하여 포대를 만드는 다른 수단(예, 접착결합 또는 클램핑; clamping)도 사용할 수 있으나 중합체 시이트가 폴리에틸렌과 같은 열가소성의 열 밀봉성 중합체 층으로 형성되는 것이 바람직하다. 이 층은 우선 미리 정해진 구역에서 함께 융착되어서 포대를 형성한 후 전자부품을 이 포대안에 넣은 후 이 포대의 개구측을 따라서 함께 융착시켜서 밀봉완성시킨다.
본 명세서에 사용된 "전기 절연성"이란 용어는 중합체 시이트가 재료의 제 2 표면과 도전성층 사이에 충분히 높은 고 임피던스를 주어 포대 외측의 정전기가 포대내의 반도체에 도달하지 못하게 하는 것을 의미한다. 시이트를 통한 용적저항은 1015Ω·cm나 또는 그 이상이 적당하다.
제 2 표면에 바람직한 표면저항을 제공하는 대전방지제는 중합체 시이트 위에 피복하여도 좋으나 포장된 부품에 의한 마찰이나 긁힘으로 중합체 시트로부터 떨어져 나가지 않도록 제 2 표면을 규정하는 중합체 시이트층 전체를 통해서 분포시키는 것이 더욱더 바람직하다. 대전 방지제가 층전체에 분포되었어도 중합체 시이트의 체도전율을 크게 증가시키지 않기 때문에 중합체 시이트는 대전방지제가 층 전체에 분포되어 있는 단 한개의 층으로 구성되어도 좋다. 그러나 시이트 재료의 제조를 용이하게 하기 위해서 고도전성층과 중합체 재료 및 대전 방지제층 사이에 대전방지제가 포함되어 있지 않는 중합체 재료의 층을 제공하는 것이 더 양호하다. 이러한 층을 이룬 중합체 시이트는 대전방지제를 중합체 재료(저밀도 폴리에틸렌)와 혼합하여 얻어진 혼합물을 대전방지제가 포함되지 않은 중합체 재료 위에 또는 피복 밀어냄으로써, 또는 이 혼합물과 대전방지제가 포함되어 있지 않는 중합체를 함께 밀어냄으로써, 또는 이 혼합물을 시이트 모양으로 형성한 후 이렇게 형성된 시이트를 대전방지제가 포함되어 있지 않는 재료층에 접착적층시킴으로써, 또는 이 혼합물을 대전방지제가 함유되어 있지 않은 중합체재료(폴리에스터)의 한 표면에 적용함으로써 만들어질 수 있다.
그러나 이것이 적용된다 할지라도 대전방지성 물질은 제 2 표면을 따라서 수분을 흡수하는 히멕터트(hemectant)로써 작동하여 제 2 표면의 도전성을 어느정도 증대시킨다. 대전방지제에 의한 이와같은 수분의 흡수는 이 재료로 만든 내부표면을 매끄럽게 해서 마찰을 감소시키고, 그에 의해 포대의 내부표면과 포대내의 부품 사이의 마찰에 의한 정전기의 발생을 제한한다. 또 한개 이상의 부품이 포대안에 있을 때 내부표면은 도전성층과 함께 작용해서 각 부품간의 마찰에 의해 발생되는 어떤 작은 전압도 포대의 전 내부표면에 걸쳐 억제 및 균등하게 분포시킨다.
전기한 중합체 시이트는 폴리에스터의 한층과 엠펙세트 10069(ampacet ampacet 회사제품)의 대전방지성 물질이 3중량% 첨가된 저밀도 폴리에틸렌(Union Carbide 회사제품인 No. 3300 폴리에틸렌)의 중합체 시이트의 제 2 표면을 규정하는 제 2층으로 구성되는 것이 바람직하다. 폴리에틸렌에 사용하기 적당한 대전방지성 물질에는 4차 암모니움 화합물, 폴리에틸렌글리콜, 모노에테르, 엔타올아민, 아민염 및 비누류가 있다.
또 폴리에틸렌은 열 밀봉성 때문에 바람직하지만, 대전방지제와 결합되었을 때 중합체 시이트의 부분 또는 전체로 사용될 수 있는 다른 중합체 재료는 폴리비닐리덴클로라이드, 비닐클로라이드의 코우폴리버, 그리고 폴리비닐클로라이드, 폴리프로필렌 같은 다른 폴리오레핀, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리비닐아세테이트, 셀률로우스 중합체가 있다.
도전성층은 단위면적당 108Ω보다 더 크지 않고, 오히려 재료의 제 1 표면상에 단위면적당 104Ω보다 더 작은 표면 저항을 공급하기에 충분한 양인 금속 화합물이거나 금속이다. 한편 재료의 다른 층으로는 재료를 통해서 전기부품을 육안으로 확인하기에 충분한 빛을 통과시킨다(즉, 적어도 25%, 바람직하게는 60%보다 적지 않은 빛 통과). 진공에서 전자비임 방법에 의한 진공증착(vapor deposition)은 비록 스퍼터링이나 일렉트론리스 플레이팅(electionless plating)이 역시 유용하도 할지라도 중합체 시이트에 도전층을 적용하는 것이 더 양호한 방법이다. 비교적 가격이 저렴하고 50-60%의 광 투과율을 주는 두께로 단위면적당 90-550Ω정도의 저저항이라는 점에서 양호한 니켈을 포함하는 몇몇 금속이 도전층에 유용하다. 알미늄과 구리가 역시 사용되지만 이들 금속이 사용되었을 때는 도전층의 부식이라는 문제점을 일으킨다. 인코넬과 크롬도 사용할 수는 있지만 50－60%의 광 투과율을 갖는 이들 금속의 도전성층은 니켈의 동일한 층의 표면 저항보다 약 100배의 표면저항을 갖기 때문에 바람직하지 못하다. 은과 금은 50－60%의 광 투과율을 가지는 도전성층에 대하여 니켈보다 표면저항이 적지만(단위면적당 10Ω 이하) 이들 금속은 대부분의 응용에 있어서 사용할 수 없을 정도로 값이 비싸다.
또 몇가지 금속화합물이 시험되어 도전성층용의 재료로서 유용하다는 것이 나타났다. 이러한 화합물에는 주석과 인듐 산화물, 염화구리와 요도화구리(cuprous chloride and cuprous iodide)등이 있다. 그러한 금속 산화물 층은 일반적으로 광학적으로는 더 투명하고, 그들을 형성하고 있는 금속보다는 마찰저항이 더 크다.
도전성 피복물이 금속인 경우, 그 시이트 중합체 시이트의 반대편에 있는 도전층의 표면위에 마모 지항성의 물질층을 갖는 것이 더 양호하고, 그 마모 저항성 물질층은 도전층의 마찰을 억제하기에 충분히 강인하다. 더욱이 도전층 자체의 표면 도전율보다 실제로 더 작지 않은 표면 도전율을 재료의 제 1 표면(이 제 1 표면은 포대의 외부표면을 규정하고 그 자체로는 마찰저항성 재료에 의해서 규정)에 공급한다. 미합중국 특허 제 3, 118, 781호(그의 내용은 참고로 여기에 결합되어 있다)는 금속층을 마찰로부터 보호하기 위해 금속층 위에 아주 얇은(0.15μm 두께 이하) 연속적이고 투명한 수지막을 만드는 방법과 그것의 사용방법을 제시해 준다. 재료의 제 1 표면을 정의하기 위해 상기 특허에서 기술한대로 아주 얇은 연속적인 수지막을 사용하면 마찰저항을 생길 뿐만 아니라 그 재료에 필요한 도전 금속층에 생기는 고 표면 도전율을 가져온다. 마찰 저항성층의 수지는 에틸렌글리콜을 가진 테리프탈산과 이소프탈산(terephtalic acid and isophthalic acid)(각각 거의 같은 양)의 공 폴리에스테르이다. 그리고 이것은 고형분 농도 약 1.5중량%의 사이클로헥산 용액에서 도전성층부에 적용되어 마찰 저항성층을 부여하지만 고형분 농도가 0.75중량%의 저농도 사이클로헥산 용액에서 그 수지를 적용함으로써 형성된 마찰 저항성층도 적당하다는 것을 알 것이다.
이하 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
제 1 도는 본 발명에 의한 투명하게 피복된 중합체 시이트나 본 발명의 재료(11)로 만든 포대(10)를 도시한 것이다. 포대(10)는 장방형 형태로 재료(11)를 접은 선(12)에서 한번 접어줌으로서, 포대(10)의 반대편 면(16)의 일직선 가장자리(13,14,15)로 가져와 (10)의 내부표면과 외부표면을 규정함으로서 형성되었다. 면(16)의 가장자리부(17)은 포대(10)를 형성하기 위해 접힌 선(12)에 수직으로 놓인 평행한 가장자리(13),(14)에 인접하여 가열 밀봉하는 것처럼 함께 융착시킨다. 반면에 쌍의 일직선으로 된 가장자리(15) 사이에는 포대(10)의 입구를 형성한다. 전자부품(18)은 일직선의 가장자리(15) 사이로 포대(10)에 삽입되고, 일직선의 가장자리(15)에 인접한 면(16)의 일부분(19)은 제 2 도에서 보인 바와 같이 포대(10) 내부에 부품(18)을 밀봉하기 위해 가열 융착된다.
포대(10)의 면(16)을 형성하는 재료(11)의 구조는 제 3 도에 도시되어 있다. 이 구조를 살펴보면 재료(11)는 중합체 시이트(23)를 포함한다. 이 시이트(23)는 대전방지성 물질을 함유하지 않는 강력한 자기지지의 가요성의 비도전성의 중합체 재료(예를들면 폴리에스테르)의 지지체층(20)과 포대(10)의 내부표면에 배치되는 재료(11)의 제 2 표면(22)을 규정하는데, 이 포대(10)의 내부표면에는 단위면적당 108-1014Ω 범위의 저항으로 대전방지성 물질을 함유하는 가열밀봉성의 열가소성 중합체 물질의 융착성층(21)이 형성되어 있다. 융착성층(21)의 가열밀봉성의 열가소성 중합체 물질은 제 1 도의 영역(17)에서 함께 융착되어 포대(10)를 형성하고, 제 2 도의 영역(19)에서 함께 융착되어 포대(10)를 밀봉한다. 이와 같은 융착은 융착영역(17)(19)에서 함께 융착되어 포대(10)를 밀봉한다. 이와같은 융착은 융착영역(17)(19)을 가로질러 포대(10)의 내부표면에 전기적인 연속성을 제공해야 한다. 그러나 시이트(11)는 그 자체가 접혀있기 때문에 두면(16) 사이의 포대(10)의 내부표면의 전기적인 연속성은 가열 융착된 영역 (17)(19)의 표면을 가로지르는 도전율에 관계없이 시이트(15)에서 접힌 선(12)을 가로질러 유지되게 된다.
체도전성 재료(예를들어 금속 또는 금속함유 화합물)의 도전성층(24)은 재료(11)의 제 2 표면(22)에 대하여 지지제층(20)의 반대쪽에 배치되어 있고, 강인한 수지재료의 엷은 마찰 저항성층(25)은 지지체층(20)반대쪽에 있는 도전성층(24)의 표면에 배치되어 있다. 마찰 저항성층(25)은 포대(10)의 외부표면으로서 배치되는 재료(11)의 제 1 표면(26)을 규정하는데, 이 층은 제 1 표면(26)의 표면저항이 도전성층(24)에 기인하여 단위면적당 108Ω보다 크지 않은 초박막층(0.15μm 이하)이다. 포대(10)는 단지 한 장의 시이트(11)만으로 만들어져 있으므로, 그 외부표면은 연속적인 도전성층(24) 때문에 그 모든 부분 사이에 전기적인 연속성을 지닌다. 층(20,21,24,25)의 재료(11)를 통해서 포대(10) 내의 전자부품을 육안으로 확인하기에 충분할만큼 상기 층의 재료들은 투명하다.
제 4 도는 제 1 도와 제 2 도에서 예시한 형태의 포대를 형성하기 위해 응용되는 본 발명에 따른 재료(30)의 제 2 실시예를 예시한 것으로, 본 도에서는 제 3 도에서 재료(11)를 부호 30으로 바뀐 것과 제 3 도의 각 부분의 부호 뒤에 문자 "a"를 더 부가시킨 것을 제외하고는 제 3 도와 동일한 번호가 붙여졌다.
제 3 도의 재료(11)와 같이, 재료(30)는 한 표면에 체도전성 재료의 도전성층(24a)을 갖는 자기 지지성의 가뇨성의 비도전성 중합체 재료의 지지층(20a)을 포함하는 중합체 시이트(31)이다. 또한 재료(30)는 지지체층(20a)의 반대쪽 도전성층(24a) 표면에 강인한 수지의 초 박막의 마찰 저항성층(25a)을 가지고 있다.
이 마찰 저항성층(25a)은 포대의 외부표면에 재료(30)을 배치하는데 적당한 제 1 표면(26a)을 제공해 주는데, 이 제 1 표면(26a)은 도전성층(24a) 때문에 단위면적당 108Ω보다 크지 않은 표면저항을 가지고 있다. 또한 중합체 시이트(31)는 도전성층(24a)에 대하여 지지체층(20a)의 반대쪽 표면에 배치되어 있는 염가소성 및 가열밀봉성의 비도전성 중합체 재료의 융착성층(32)을 포함하고 있다. 그러나 이 융착성층(32)은 제 1 도의 시이트 재료와는 달리 대전 방지성 물질을 함유하지 않는 대신 도전성층(24a) 반대쪽의 융착성층(32)의 표면에 대전 방지성 물질의 새로이 바막층(33)을 형성하였다. 이러한 대전방지성 물질층(33)은 포대의 내부표면에 재료가 놓여지도록 제 2 표면(22a)을 규정하는데, 이 제 2 표면(22a)은 108－1014Ω의 표면저항을 가진다. 이러한 층(20a), (24a), (25a), (32)(33)들의 재료(30)는 전자부품을 육안으로 확인하기에 충분할 만큼 투명한 재료들이다.
제 5 도는 제 1 도와 제 2 도에서 예시한 형태의 포대를 형성하기 위해 응용되는 본 발명에 해당하는 재료(40)의 제 3 실시예를 예시한 것이다. 제 5 도 제 4도와 같이 제 3도에서 예시한 부호위에 문자 "b"를 부가시킨 것을 제외하고는 제 3 도와 동일한 번호가 붙여졌다.
제 3 도의 재료(11)와 같이 제 5 도의 재료(40)도 중합체 시이트(41)를 포함한다. 이 중합체 시이트(41)는 포대의 내부표면에 재료가 놓여지도록 제 2 표면(22b)을 규정하고, 또한 이 제 2 표면(22b)상에 단위면적당 108－1014Ω의 범위의 저항을 제공하는 대전 방지성 물질을 함유하고 있는 열가소성 재료의 층(21b)만으로 구성되어 있다. 또한 재료(40)는 제 2 표면(22b)의 반대표면 쪽 층(21b)에 놓인체 도전성 재료(금속 또는 금속 함유화합물)의 층(24b)과, 도전성 재료(24b)의 표면에 포대의 외부표면을 부여하는데 적합한 재료(40)의 제1표면(26b)를 규정하기 위해 배치된 강인한 수지의 마찰 저항성층(25b)을 포함한다. 이 마찰 저항성층(25b)은 초박막층으로써 도전성 재료층(24b) 때문에 포대의 외부표면(26b)의 표면저항이 단위면적당 108Ω보다 크지 않은 재표이다. 부가해서 제 3 도, 제 4 도의 시이트와 같이 제 5 도의 시이트층(21b),(24b),(25b)은 재료(40)를 통해서 전자부품을 육안으로 충분히 확인할 수 있을 정도로 투명하다.
다음은 제 3 도에서 예시한 실시예에서 본 발명에 해당하는 재료를 제조하는데 사용한 방법의 한 예이다. 양측 방행으로된 폴리에스테르막(층 20)의 0.02mm 두께의 시이트가 증가증착에 의해 한 표면위에 폴리에스테르에 피복된 니켈의 및 투과가 대기중의 빛 투과와 비교해서 60-66% 정도일 때까지 니켈(층 24)로 피복시킨다. 이때 빛은 약 550-650nm(nanometer)정도의 파장이고 150W 백열전구(예를들면 제너럴 일렉트릭사에 의한 광택없는 광범위 라이프 전구)를 사용한다. 이때 빛은 캘리포니아 산타모니카에 있는 유나이티이드 디텍터 테크놀러지(United Detector technology)에 의해서 시판되는 모델 1222형의 검출기와 같은 컴미션 인터내셔널 디 1－익스체리지 콜렉팅 필터(Commission Internationable del-Exchairage Correctionfilter)를 가진 디퓨우즈 실리콘 검출기(diffused sillicon detector)에 의해서 측정된다. 니켈층의 노출된 표면은 텔레프탈산 및 이소프타산(대략 같은 양)과 에틸렌글리콜과의 공 폴리에스테르의 고형분 농도가 약 1.5중량%의 사이클로헥사는 용액으로 다음 과정에 의해 피복된다. 우선 상기 용액은 니켈층의 노출면에 니켈 피복된 폴리에스테르를 캐스팅롤(Casting roll)과 이 니켈 피복의 표면에서 약 0.25mm 떨어진 파운틴롤(fountainroll)을 통하여 약 15.2m/분의 속도로 이동시킴으로써 인가된다. 상기 파운틴롤은 개구팬(pan)에서 용액을 뽑아서 마찰 저항성 피복을 만드는데 필요한 양보다 많은 용액을 적용시킨다. 이 용액과 니켈을 피복한 폴리에스테르는 니켈층으로부터 약 0.05mm 떨어진 인접표면을 갖고 니켈을 피복한 폴리에스테르의 방향과 반대방향으로 약 21.3m/분의 표면속도를 갖는 계량롤에 인접하여 통과한다. 그런 다음 약 65.5℃의 노(爐) 내에서 공기 건조시킴으로써 용제가 제거되어 두께가 0.15μm인 마찰 저항성 피복층(층 25)를 형성시킨다.
97중량%의 저밀도 폴리에틸렌(Union Carbide사 제품인 DFDA 3300)과 3중량%의 대전 방지성 물질(Ampacet사 제품인 NO. 10069 antistatic pellet)의 혼합물을 274℃에서 필름다이(die)를 통하여 80R, P0M으로 유출되는 3.8cm의 표준 폴리에틸렌 형태의 스큐루우를 가지는 압출기에서 니켈피복에 대하여 반대쪽의 폴리에스터의 노출면상에 수직으로 밀어낸다. 이때 노출면은 다이에서 5.7cm 격리되고, 폴리에틸렌과 대전 방지성 물질과의 피복을 0.06mm의 두께로 만들기 위해 12.2m/분의 속도로 수평으로 이동시킨다. 그런 다음에 이 재료를 폴리에스터－대전 방지성 물질층에 인접하는 자외선 램프 아래로 통과시켜, 폴리에스터에 대한 결합을 촉진시킨다.
얻어진 재료의 표면저항은 폴리에틸렌－대전 방지성 물질층에 대하여는 단위면적당 약 1012Ω으로, 그리고 마찰 저항성 피복에 대하여는 단위면적당 약 104Ω으로 측정되었다. 이러한 재료와 종래 기술의 재료와를 비교 시험하기 위해서 본 발명에 의한 재료, 즉 캘리포니아 레드랜드, 피크－웰 지방에 있는 리치몬드 회사제품인 Richmond RC AS-1200)는 약 5 ×25.4cm의 장방형의 시료를 취했다. 상기 Richmond RC AS-1200 재료는 그의 표면 양쪽면이 대전 방지성 재료로 충전된 두께 0.1mm의 투명한 폴리에틸렌이다(이하 대전 방지제 충전 폴리에틸렌이라함). 시험되어야 할 각 재료의 시료를 챔버(Chamber) 안에서 상대습도 10%, 20%, 40%로 24시간 조습시킨 다음 각 시료를 정전기적으로 대전시켜 접지에 방전시키고, 이러한 조건하에서 방전속도를 시험시료의 크기의 점을 제외하고는 미합중국 연방 시험법 표준 NO.101B, 방법 4046과 같은 방법에 의해 측정하였다.
대전 방지제 충전 폴리에틸렌 시료의 표면 중 어느 한 표면이 접지되어 있는 경우의 시료의 방전속도는 제 6 도에, 그리고 본 발명에 의한 재료의 시료의 제 1 표면이 접지되어 있는 경우의 시료의 방전속도는 제 7 도에 각각 예시하였다. 또 본 발명에 의한 재료의 시료의 대전 방지성 표면이 접지되어 있는 경우의 시료의 방전속도는 제 8 도에 예시하였다.
본 발명에 의한 재료의 시료는 그 어느 한 표면을 접지시키더래도 방전속도는 40% 이하의 상대습도로 미리 조습한 이들 시료에 대하여 대전방지제 충전 폴리에틸렌 시료의 한 표면을 접지하였을 때의 방전 속도보다 더 빠르게 나타난다. 이것은 40% 이하의 상대습도에서는 본 발명의 재료가 대전방지 충전 폴리에틸렌 재료의 포대보다 전자부품에 대하여 보다 더 양호한 보호를 제공해 주고 있음을 나타내 주는 것이다. 또한 본 발명에 의한 재료로 만든 보호용 포대와, 대전 방지제 충전 폴리에틸렌과 velostat 1704(미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩츄어링 회사제품)라는 상품명으로 시판되고 있는 탄소 충전 폴리오레핀계 플라스틱인 제3의 재료로 만든 보호용 포대와의 보호효과를 비교시험 행하였다.
시험장치는 양 상대 표면을 형성하는 도전성 동(銅)층과 이 동층의 양 표면을 사이에 두고 있는 전기적 절연층(약 6.35×10.16cm)의 판상물의 상기 상대표면에 작은 내온 충전등(상업적으로 NE－2라 칭함)의 리이드선을 고정함으로써 제공한다. 이 시험장치의 내온등은 동층간의 전위차를 90V로 함으로써 발광시킬 수 있다.
이 시험장치를 사용하여 상기 각 재료들로 만든 1회 접어겹친 시이트의 포대를 시험하였다. 이 장치를 시험되는 포대안에 넣은 다음 보통의 목재 책상위에 놓는다. 폴리에스터 카페트 위에서 발을 질질 끌고 가는 것에 의해 자기 몸의 전하를 발생시킨 다음 포대의 상부표면에 집게 손가락을 얻는다. 상기 내온등이 발광하는 것은 이 포대의 시험장치가 포대내의 예민한 부품을 손상시킬 수 있는 적어도 90V의 전위구배를 받는 것을 표시하는 것이고, 발광하지 않는 것은 포대내의 부품을 손상시키지 않는 전위구배가 주워진 것을 나타낸다.
상기 탄소 충전 재료의 각 포대에는 네온등이 발광하고 있는지의 여부를 관찰하기 위해서는 포대내부에 조그만 구멍을 뚫어야 한다. 그러나 본 발명에 의한 재료 및 대전방지제 충전 폴리에틸렌의 재료로 제작한 포대는 네온등이 발광하는지의 여부를 관찰하기 위해서 상기 포대와 같이 구멍을 뚫을 필요가 없게끔 투명하다.
시험장치가 본 발명에 의한 재료로 만든 포대와 탄소충전 폴리올레핀으로 만든 포대에 의해 보호되고 있는 경우 네온등은 발광하지 않지만 대전방지제 충전 폴리에틸렌으로 포대를 만든 조건하에서는 네온등이 발광하는 것을 관찰할 수 있다. 즉, 이러한 실험결과 탄소충전 폴리올레핀은 본 발명의 재료와 동일하게 전자부품의 보호효과를 주지만 탄소 충전재의 경우는 이와는 달리 포대를 통하여 포대내부의 전자부품을 육안으로 확인할 수 없다.

Claims (1)

  1. 전자부품(18)을 수납하고 전기적으로 보호할 수 있는 포대의 내부표면을 규정하는 제2표면(22,22a,22b)을 가진 포대를 형성하는데 적합한 제1(26,26a,26b), 제2표면(22,22a,22b)을 가지는 재료로써, 이 재료는 자기 지지성의 전기 절연성 중합체 시이트(23,31,41)로써 이 재료를 통하여 포대내부의 전자부품(18)을 육안으로 확인할 수 있을 만큼 투명하고, 제2표면(22,22a,22b)에 단위면적당 108－1014 Ω의 범위의 표면저항을 주는 대전방지제를 가지는 재료에 있어서; 이 재료가 제2표면(22,22a,22b)에 대하여 중합체 시이트(23,31,41)의 반대쪽 표면상에, 제1표면(26,26a,26b)에 단위면적당 108 Ω보다 크지 않은 표면저항을 주는 도전성층(24,24a,24b)을 갖는 것을 특징으로 하는 포대 형성용 재료.
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