JP2002353301A - 精密基板収納容器及びその押さえ部材 - Google Patents
精密基板収納容器及びその押さえ部材Info
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Abstract
材から発生するアウトガス量を低減させるのに好適で、
収納した精密基板を安定に押圧保持できる精密基板収納
容器の押さえ部材及びこれを使用した精密基板収納容器
を提供する。 【解決手段】 本発明の押さえ部材は、少なくとも精密
基板を押圧保持する接触部と、該接触部を除く部分と
を、異なる材質で形成している。また、押さえ部材1
は、方形の枠体部2と、対向する各辺3からそれぞれ内
方に張出すように設けられた一対の架設部4に形成され
た接触部5と、支柱部10を介してさらに張出した張出
辺縁部に形成された第二接触部11とを熱可塑性エラス
トマ−で形成している。また、前記接触部5には、精密
基板の周縁部を受け入れる傾斜が途中で異なるV字状溝
6が設けられ、第二接触部11を形成するくし歯状に分
離突出した弾性片12には、精密基板の周縁部を押圧す
るV溝が設けられている。
Description
やマスクガラス等の精密基板の収納、貯蔵、保管、輸
送、工程内搬送等に用いられる精密基板収納容器及びそ
の精密基板押さえ部材に関するものである。
密基板は、微小なパーティクルによる汚染を極度に嫌
う。これら精密基板を輸送・保管する工程にはクリーン
な環境が要求され、作業者による発塵、汚染を避けるた
めに自動化された機械により取り扱われる。また、精密
基板は、精密基板収納容器(以下、収納容器という。)
に収納された状態であっても、収納容器との接触による
擦れや、収納容器を構成する樹脂材料からの微量のアウ
トガスによっても汚染される可能性があった。
ては、極力精密基板を汚染させないような原材料を選ぶ
必要があり、特に、精密基板と直に接触する押さえ部材
の原材料の選定は重要なものであった。押さえ部材の原
材料としては、例えば、特開平11−163115号公
報に記載されているような、発生ガスを低減させたもの
が提案されている。
基板は微小なパーティクルによる汚染を極度に嫌うた
め、収納容器を使用したり保管したりする外部の環境及
び収納容器内部の環境もクリーンな状態とすることが望
まれている。さらに、昨今の半導体産業における精密基
板の大口径化と半導体デバイス部品の益々の高密度化、
高集積化に伴い、収納容器の内外の環境をよりクリーン
度の高い状態にすることが要求されている。
口径化と共に、大容量のものとなってきており、それに
伴って押さえ部材の表面積も大きく部材の厚みも厚くな
り、精密基板を汚染するアウトガスの量も増加するた
め、その絶対量の低下が必要とされてきている。一般に
樹脂材料に比べ、押さえ部材を形成する熱可塑性エラス
トマー材料は、低分子成分や添加剤が多く、アウトガス
量が多いであろうと推測されていた。
のアウトガス量を、対象物を密封容器に封入し、所定の
温度(例えば、60℃)で一定時間(例えば、1時間)放置
した後、密封容器のガスを捕集して、ガスクロマトグラ
フィー、マススペクトル等によって定量、定性分析する
方法(ヘッドスペース法)によって精度良く測定すること
が可能となってきた。
プロピレンやポリカーボネートやポリブチレンテレフタ
レート等の熱可塑性樹脂に比べて、ポリオレフィン系の
熱可塑性エラストマーやポリエステル系等の熱可塑性エ
ラストマーは、10〜50倍程度アウトガスが発生し易
いこと、さらにテトラヒドロフラン等のように精密基板
に付着した場合に除去が困難な成分が熱分解等で発生す
ることが解ってきた。そのため、アウトガスの発生量が
多い熱可塑性エラストマー材料からなる押さえ部材のア
ウトガス対策が重要な課題となってきた。
押さえ部材は、クリープ変形量が大きく長期間の保管中
に保持力が変化してしまうので好ましくなく、1回でも
使用した後のものと新品とでは、精密基板の押さえ位置
や、保持力が変わってしまい、バラツキの要因となって
いたので、再使用ができずに交換されていた。
のであり、収納容器に精密基板を収納する際に悪影響を
及ぼす押さえ部材から発生するアウトガス量を低減させ
るのに好適で、精密基板を円滑にかつ最適な押圧状態で
収納できる収納容器及びその押さえ部材を提供するもの
である。
決するため、精密基板収納容器の押さえ部材を、少なく
とも精密基板を押圧保持する接触部と、この接触部を除
く部分とを、異なる材質で形成している。また、押さえ
部材は、蓋体の内側面に取り付けられるように形成され
た方形の枠体部と、この枠体部の一方の対向する各辺か
らそれぞれ内方に張出すように設けられた一対の架設部
とを有し、それぞれの架設部には精密基板を押圧保持す
る接触部が形成され、この接触部には、精密基板の周縁
部を受け入れるV字状溝が設けられている。このV字状
溝は、溝の奥側の第一傾斜面とこの第一傾斜面よりも開
口側に拡開する第二傾斜面とを有している。
性エラストマーから形成されている。さらに、本発明の
精密基板収納容器は、少なくとも精密基板との接触部が
熱可塑性エラストマーから形成され、前記接触部以外を
熱可塑性樹脂から形成された押さえ部材が取り付けられ
ている。
付図面に基づき詳細に説明するが、本発明は、以下の実
施形態に限定されるものではない。まず、本発明の押さ
え部材が適用される収納容器の一例を、図5に示す斜視
図に基づいて説明する。図5に示す収納容器は、精密基
板を収納する容器本体30と、蓋体31から構成されて
おり、容器本体30内の対向する内壁面には、それぞれ
精密基板を水平状態で整列収納できるように、精密基板
の端縁部を受け入れ保持する断面が角張ったU字状の支
持部32が一定間隔に連設されている。また、容器本体
30の開口部の周縁には、蓋体31を容器本体30に係
止するための蓋体係止部33が少なくとも一対形成さ
れ、容器本体30の外側壁面には、自動搬送用のロボテ
ィックハンドルや手動搬送用のハンドルである把持部3
4が必要に応じて取り付けられている。
0の蓋体係止部33と嵌合する係止部分を有する一対の
係止手段35が軸止され、蓋体31が容器本体30に係
止されるときに、容器本体30の内側縁に形成された段
差部と相対する部分には、この段差部に嵌り込む凸部3
6が形成され、この凸部36の周囲には、収納容器の密
封性を維持するエンドレス形状をしたシール部材37が
取り付けられている。さらに、蓋体31の内側面には、
精密基板と当接してこれを押圧保持するための押さえ部
材38が取付けられており、この押さえ部材には精密基
板を正しい位置で保持する溝が形成されている。
性が良好で機械的特性に優れ、汚染性の少ないポリカー
ボネート樹脂、ポリブチレンテレフタレート、ポリエー
テルスルフォン、ポリプロピレンなどの熱可塑性樹脂で
形成されるが、特には収納容器の内部が視認できるよう
に、透明性の良好な、ポリカーボネート樹脂、ノルボル
ネン系の樹脂、アクリル樹脂などの熱可塑性樹脂が採用
され、さらに、必要に応じて、帯電防止機能や導電性を
付与するための帯電防止剤や導電材料等の添加材を前記
した樹脂に添加したものも採用できる。
る本発明の押さえ部材について、図1〜図4に基づいて
説明する。図1は、蓋体の内側面に取り付けられて、精
密基板を押圧保持する押さえ部材を示す平面図であり、
図2は、図1のI−I線に沿った拡大断面図であり、押
さえ部材に設けられる精密基板との接触部を示してい
る。また、図3は、図1の円で囲むA部の部分拡大平面
図であり、図4は、図3のII−II線に沿った拡大断
面図である。
部材1には、方形の枠体部2と、この枠体部2の一方の
対向する各辺3,3からそれぞれ内方に張出した一対の
架設部4,4が設けられている。この架設部4,4は、
上面を傾斜面で切った切頭三角柱状に形成され、この上
面には、精密基板を押圧保持する接触部5,5が形成さ
れ、この接触部5,5の上面の傾斜面には、精密基板の
周縁部を受け入れるV字状溝6,6が形成されている。
このV字状溝6は、単一な傾斜面の組み合わせであって
も良いが、図4に示すように、溝の奥側の第一傾斜面7
と、この第一傾斜面7よりも開口側に拡開する第二傾斜
面8を有するように形成しても良い。
精密基板が収納容器内で支持されるときの水平面となす
角度が、1°〜5°の傾斜角度に形成され、V字状溝6
の奥部に精密基板15の周縁部を嵌め入れて溝奥部の壁
面間で挟持状に保持する。また、同様に第二傾斜面8
は、精密基板が収納容器内で支持されるときの水平面と
なす角度が、6°〜70°の傾斜角度に形成され、精密
基板15をV字状溝6の奥部に円滑に導くための役割を
する。第二傾斜面8は、図3に示すように、上下方向で
非対称形となる傾斜面を千鳥状にかつ張出状に形成させ
て、円滑かつ確実にV字状溝6の奥部内に精密基板14
を導くように形成されている。
ら第二傾斜面8に拡開した二段のテーパー状にすること
により、押さえ部材を取付けた蓋体を容器本体に取り付
けて閉じる際、内部に収納した精密基板15の端縁に第
二傾斜面8が当接し、続いて精密基板15の端縁部はそ
のままこの第二傾斜面8を滑って第一傾斜面7に入り、
円滑にV字状溝6の奥部に確実に導かれるが、傾斜面で
あるので精密基板の研磨面(鏡面加工部分)がV字状溝
の内面と接触することはない。V字状溝6は、その幅を
精密基板15の厚さとほぼ同じにすることにより、V字
状溝6内に精密基板15を確実に保持できて、収納容器
の輸送中に生じる振動や回転による摩擦等によるパーテ
ィクルの発生を防止できる。さらに、落下等の衝撃が収
納容器に加えられてもV字状溝6内から精密基板15が
外れることなく確実に保持できるので、精密基板の破損
を防止できる。
のそれぞれに弾性的に接触し保持できるように、隣接す
る接触部同士の間にはスリット16が形成されていて、
それぞれの接触部が独立して精密基板と接触するように
なっている。また、接触部5は、収納容器を輸送する時
の振動による回転で精密基板に摩耗や損傷が生じないよ
うに、精密基板と接触する左右両側の各位置と精密基板
の中心を結ぶ線で形成される内角が、60°〜150
°、好ましくは90°〜120°の範囲となるように設
定すると良い。
3,3から、それぞれ内方に張出すように設けられた一
対の架設部4,4の内方側に、枠体部2の他方の対向す
る辺9,9に連結する支柱部10,10が一体に設けら
れ、これらの支柱部10,10のそれぞれの側辺から延
びる張出辺縁部には、精密基板の周縁部と接触する第二
接触部11,11が形成されている。この第二接触部1
1,11は、くし歯状に分離突出した多数の弾性片12
に形成されており、この弾性片12の先端突部には、容
器本体に収納された精密基板の周縁部を受け入れて係止
するV溝13が設けられている。このV溝13は、単一
な傾斜面の組み合わせであっても良いが、図4に示した
接触部のV字状溝6と同様、奥側に比べて開口側を拡開
する二つの傾斜面を有するように形成しても良い。V字
状溝6とV溝13は、いずれも図4に示した断面形状と
することもできるし、どちらか一方だけを図4に示した
断面形状とすることもできる。
は、弾性を有し、収納容器の落下などの強い衝撃から精
密基板を守り、より安全に輸送するのに重要な役割をす
る。なお、第二接触部11は、図1のように上下方向に
一定ピッチで向き合うように設けるのが好ましいが、対
向する二列のうちどちらか一方にだけ第二接触部11を
設けて(片側は一段置き)、全体として千鳥配置になるよ
うに設けても良い。この場合は、精密基板15とは三点
接触になる。また、枠体部2の周縁部には、複数の切欠
や突起などの係止手段14が設けられ、これらが蓋体の
内側面に形成された係止手段と組み合わされて、押さえ
部材1は蓋体の内側面に容易に着脱できるようになって
いる。
した接触部5及び第二接触部11を形成する材料と、押
さえ部材1の前記接触部5,11を除いた部分(以下、
非接触部という。)とを異なる原材料で形成し、これを
一体化したものである。ここで、熱可塑性エラストマー
から形成される少なくとも接触部の意味には、実際に精
密基板と接触するV字状溝6やV溝13に加え、押さえ
部材が相対する精密基板のそれぞれに対して1枚毎に弾
性的に接触するように板ばね状に分割された弾性部分を
含んでいる。前記接触部5,11は、これにかかる精密
基板収納時の衝撃緩和性に鑑み、曲げ弾性強度の良好な
ポリエステル系の熱可塑性エラストマーやポリオレフィ
ン系の熱可塑性エラストマーで形成すると良い。
剛性で前記接触部5,11との相溶性の良好な材質が選
択される。例えば、押さえ部材の接触部にポリエステル
系の熱可塑性エラストマーを選択した場合には、非接触
部はポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテフタ
レート、ポリカーボネートあるいはこれらのアロイ樹脂
が好適であり、押さえ部材の接触部5,11にポリオレ
フィン系の熱可塑性エラストマーを選択した場合には、
非接触部はポリプロピレンやポリエチレンなどが好適に
選択される。
え部材を製造する方法を、図6、図7に示した成形用金
型の略図を用いて説明する。図において、20は固定金
型を示し、21は移動金型を示している。押さえ部材の
枠体部及び架設部の一部を形成する非接触部22は、予
め専用の金型を用いて、ポリカーボネート樹脂やポリブ
チレンテレフタレートあるいはポリカーボネートとポリ
ブチレンテレフタレートのアロイ樹脂等から形成され
る。
触部22を、接触部成形用の金型のキャビティ23内に
インサートした状態を示している。図7は、図6のよう
に押さえ部材の非接触部22がインサートされた金型を
射出成形機(図示せず)に取り付けて、型締し接触部を形
成するキャビティ23内に、非接触部22とは異なる樹
脂を注入口24から充填する状態を示している。
造のものを示しているが、これに限らず、ホットランナ
ーを使った二枚プレートの構造のものでもよい。また、
接触部を先に成形し、非接触部22を後から成形して一
体化しても良い。これまでは、非接触部22と接触部の
どちらかの部品を先に形成して、後から成形するもう一
方の部品と一体化する例を説明したが、この他にも二色
成形機を使って、一つの金型を使って連続的に異なる樹
脂を成形することもできる。この場合は、一方の材料を
充填した後、金型のコアをスライドさせたり回転させた
りして新たなキャビティを形成し、そこに別の樹脂を充
填して先に成形した部分と一体化すると良い。
示す蓋体31の内側面に形成された係止手段に、図1に
示す押さえ部材1の枠体部の係止手段14を嵌め込んで
取付ける。その際、熱可塑性樹脂同士で擦られるように
なるので、この部分も接触部と同様に熱可塑性エラスト
マーで成形して枠体部と一体化することが好ましい。
部と接触部とを異なる材料で形成したものであり、非接
触部22は、熱可塑性樹脂で形成し、精密基板と接触す
る接触部5や第二接触部11の周辺だけを熱可塑性エラ
ストマーで形成しているので、従来の押さえ部材に比べ
て熱可塑性エラストマーの使用量を容積比で1/3〜1/
6に低下できる。したがって、収納容器に精密基板を保
管しているときに発生するアウトガス量もほぼこれに比
例させて著しく低減でき、精密基板を収納容器内で長期
間保管する場合においても汚染することなく安全に使用
できる。また、押さえ部材の大部分を占める非接触部を
高剛性の熱可塑性樹脂で形成できるので、熱可塑性エラ
ストマーのみから形成された従来の押さえ部材に比べ
て、クリープ変形量が格段に小さくでき、長期間の保管
や再利用も可能となる。
角度の異なる傾斜面を有するV字状溝により、精密基板
が収納された容器本体に、蓋体を係止して閉じる際、収
納容器内部の精密基板をV字状溝及び第二接触部に設け
られたV溝に円滑かつ確実に誘導することができ、かつ
蓋体を閉じた後には、前記溝内に誘導された精密基板が
溝内部に確実に保持されると共に第二接触部の弾性片が
精密基板を弾力的に押圧するので、収納された精密基板
への最適な押圧保持が実現できる。
面に取り付けられるフロントリテーナについて記載した
が、本発明はこれだけに止まらず、前記フロントリテー
ナと向き合うように収納容器の開口と相対する側壁に取
り付けられるリアリテーナについても同様に、精密基板
との接触部を熱可塑性エラストマーで形成し、その他の
部分をこれと異なる熱可塑性樹脂から形成し、一体化す
ることができる。
に精密基板を収納する際に悪影響を及ぼす押さえ部材か
ら発生するアウトガス量を大幅に低減させることがで
き、また、収納容器に収納した精密基板に対し、最適な
押圧状態で確実に保持できるので、収納容器にかかる振
動、衝撃等から精密基板を有効に保護することができ
る。
図。
の斜視図。
サートした状態を示す概略断面図。
る状態を示す概略断面図。
Claims (5)
- 【請求項1】 一端に開口を有し、精密基板を収納する
精密基板収納容器本体と前記収納容器本体に係止可能に
設けられた蓋体とからなる精密基板収納容器に取付けら
れる精密基板の押さえ部材であって、前記押さえ部材
が、少なくとも精密基板を押圧保持する接触部とこの接
触部を除く部分とを、異なる材質で形成してなることを
特徴とする精密基板収納容器の押さえ部材。 - 【請求項2】 前記押さえ部材が、前記蓋体の内側面に
取り付けられるように形成されており、方形の枠体部
と、この枠体部の一方の対向する各辺からそれぞれ内方
に張出すように設けられた一対の架設部とを有し、それ
ぞれの架設部には精密基板を押圧保持する接触部が形成
され、この接触部には、精密基板の周縁部を受け入れる
V字状溝が設けられている請求項1記載の精密基板収納
容器の押さえ部材。 - 【請求項3】 前記接触部に設けられたV字状溝が、溝
の奥側の第一傾斜面とこの第一傾斜面よりも開口側に拡
開する第二傾斜面とを有してなる請求項1または請求項
2記載の精密基板収納容器の押さえ部材。 - 【請求項4】 前記押さえ部材の接触部が、熱可塑性エ
ラストマーから形成されてなる請求項1ないし請求項3
のいずれか1項記載の精密基板収納容器の押さえ部材。 - 【請求項5】 少なくとも精密基板との接触部が熱可塑
性エラストマーから形成され、前記接触部以外を熱可塑
性樹脂から形成された押さえ部材が取り付けられている
ことを特徴とする精密基板収納容器。
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