JP2011093101A

JP2011093101A - 電子部品包装用導電性材料

Info

Publication number: JP2011093101A
Application number: JP2009246203A
Authority: JP
Inventors: Tadayuki Mukai; 忠行向井; Akiyo Kubota; 明世久保田; Toshiaki Oka; 敏明岡
Original assignee: Osaka Printing Ink Manufacturing Co Ltd; Nakamoto Packs Co Ltd
Current assignee: Osaka Printing Ink Manufacturing Co Ltd; Nakamoto Packs Co Ltd
Priority date: 2009-10-27
Filing date: 2009-10-27
Publication date: 2011-05-12
Anticipated expiration: 2029-10-27
Also published as: JP5166386B2

Abstract

【課題】エンボスキャリアテープにおいて、カバーテープとのシール性を良好にする。
【解決手段】基材シート又は基材フィルムと該基材シート又は基材フィルムの片面又は両面に設けられたポリチオフェンの導電性コート層と、該導電性コート層に設けられたトップコート層とを有し、該トップコート層がＭＭＡ（メタクリル酸メチル）モノマ−３５〜４５重量％とＢＭＡ（メタクリル酸ｎ−ブチル）モノマー５５〜６５重量％との共重合樹脂６０〜７０重量％と、分子量２０万以上のＩＢＭＡ（メタクリル酸ｉ−ブチル）樹脂３０〜４０重量％との混合樹脂層である。
【選択図】なし

Description

本発明はＬＳＩ、コンデンサー等の電子部品を収納、運搬するキャリアテープやトレー、ＴＡＢ（ＴａｐｅＡｕｔｏｍａｔｅｄＢｏｎｄｉｎｇ）、ＢＧＡ（ＢａｌｌＧｒｉｄＡｒｒａｙ）、ＣＳＰ（ＣｈｉｐＳｃａｌｅＰａｃｋａｇｅ）等の実装工程を補助するために使用されるスペーサーテープ等の製造に使用される電子部品包装用導電性材料に関するものである。

近年、電子部品の表面実装化が大きく進んできており、それに伴って表面実装化技術も大巾に進歩している。また、より高性能で小型のチップ型電子部品が開発され、このチップ型電子部品を収納して、搬送、保管し、さらに表面実装に利用する包装形態の一つとしてエンボスキャリアテープが知られている。

エンボスキャリアテープは、所定間隔で形成した凹部のポケットにチップ型電子部品を収納し、その凹部をカバーテープでシールすることによりチップ型電子部品を包装し、リールに巻き取った状態で、保管、搬送するものである。そして、搬送したエンボスキャリアテープを表面実装機のカセットフィーダーへ装着し、エンボスキャリアテープを順々に送り出しながらカバーテープを剥がし、チップ型電子部品を自動的にピックアップして回路基板の所定部位へ自動的に配置することにより、チップ型電子部品を回路基板へ組付けていくものである。

ところで、エンボスキャリアテープによる保管、搬送、表面実装過程において、エンボスキャリアテープのポケット内部面とチップ型電子部品との摩擦による静電気や、カバーテープを剥がす工程において発生する静電気によって、エンボスキャリアテープが帯電するために、チップ型電子部品に静電気破壊が発生する問題があった。そこで、静電気破壊を防止するために、エンボスキャリアテープに導電性を付与して静電気の蓄積を防止することが行われており、カーボンブラック等の導電性フィラーを樹脂に練り込んだシートを用いたり、シートの表面に導電性コート層を施したりしている（特許文献１、２、３、４参照）。

また、ＴＡＢ、ＢＧＡ、ＣＳＰ等に使用するスペーサーテープは、図１に示すように、テープ状に形成したシートの両面にカーボンブラックを含有した導電性コート層を施した導電性テープ１０を用い、その両側端において凸部（裏面から見れば凹部）１１と凹部（裏面から見れば凸部）１２とを交互に繰り返すエンボス加工を施したものである。そして、このスペーサーテープは、超純水洗浄やメタノール、エタノール等のアルコール洗浄を行い、付着している異物を除去した後、図２に示すように、ＴＡＢ等のテープ２０と重ね合わせてリール状に巻取り、保管、搬送し、表面実装に供されるものである。この時、ＴＡＢ等のテープには、リード及び半導体チップが所定間隔で繰り返し形成されているが、スペーサーテープの両面に形成した凸部１１と凹部１２がＴＡＢテープとの間に間隙を形成しているので、リード及び半導体チップがスペーサーテープに接触しないようになっている。

そして、上述したエンボスキャリアテープやスペーサーテープにおいては、導電性コート層の保護のために、導電性コート層の表面にトップコート層が設けられている。

ところで、ＴＡＢ等に使用するスペーサーテープにおいては、製造後、超純水洗浄やメタノール、エタノール等のアルコール洗浄を行ない、付着している異物を除去している。そこで従来、導電性コート層の表面にコートしたトップコート層は、アルコール洗浄に耐性のある塩化ゴム系の樹脂が用いられていた。しかしながら、塩化ゴム系の樹脂は、塩素によって電子部品に金属腐食を発生させる危険性があり、また、燃やした時、ダイオキシン等が発生する問題もあった。なお、塩素を含まない樹脂成分でトップコート層を形成すれば、塩素の問題を解消できるが、アルコール洗浄の耐性が劣るものであり、塩素を含まず、かつ、アルコール耐性が良好なトップコート層が望まれていた。

そこで、本出願人は、ＭＭＡモノマーを７５重量％以上用いて共重合したアクリル樹脂からなるトップコート層を提案した（特許文献５参照）。このトップコート層は、塩素を含まずアルコール耐性が良好なものであった。

特開平７−１３２９６３号公報特開平８−３２３９３２号公報特開２０００−１５７６４号公報特開２０００−２１２４７号公報特開２００７−２８３５４２号公報

ところで、エンボスキャリアテープは、導電性シートを真空成形、真空−圧空成形又はプレス成形によって凹部を成形した後、その凹部に電子部品を収納し、その凹部をカバーテープでシールすることにより電子部品を包装するものである。

しかしながら、エンボスキャリアテープに用いられるカバーテープは主に耐熱基材層／中間層／接着層から成り、接着層はエンボスキャリアテープの基材層であるＰＥＴ、ＰＳ、ＰＣ、ＰＶＣに良好なシール性を有しているものが多いが、実際に接着する層はトップコート層でありトップコート層の樹脂成分によっては安定的なシール性が得られないという問題点があった。

また、前記特許文献５で提案されているアクリル樹脂からなるトップコート層は、アルコール耐性が良好で好ましいものであったが、より一層アルコール洗浄の耐性を向上させることが求められていた。

本発明は、以上の問題点を解決し、キャリアテープにおいては、カバーテープとの接着性を良好にできるとともに、スペーサーテープにおいては、アルコール耐性を良好にできることを目的とする。

本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討し、キャリアテープのトップコート層を、ＭＭＡ（メタクリル酸メチル）モノマ−３５〜４５重量％とＢＭＡ（メタクリル酸ｎ−ブチル）モノマー５５〜６５重量％との共重合樹脂６０〜７０重量％と、分子量２０万以上のＩＢＭＡ（メタクリル酸ｉ−ブチル）樹脂３０〜４０重量％との混合樹脂で形成することにより、カバーテープとの接着性が向上することを見出し、かつ好ましい接着性に調整することを見出し、本発明を完成させたものである。

また、スペーサーテープのトップコート層を、ＭＭＡモノマー７５重量％以上とＢＭＡモノマ−２５重量％以下との共重合樹脂で形成することにより、アルコール洗浄の耐性が向上することを見出し、本発明を完成させたものである。

請求項１に係る電子部品包装用導電性材料は、基材シート又は基材フィルムと該基材シート又は基材フィルムの片面又は両面に設けられたポリチオフェンの導電性コート層と、該導電性コート層に設けられたトップコート層とを有し、該トップコート層がＭＭＡ（メタクリル酸メチル）モノマ−３５〜４５重量％とＢＭＡ（メタクリル酸ｎ−ブチル）モノマー５５〜６５重量％との共重合樹脂６０〜７０重量％と、分子量２０万以上のＩＢＭＡ（メタクリル酸ｉ−ブチル）樹脂３０〜４０重量％との混合樹脂層であり、カバーテープとの接着に優れたキャリアテープ用であることを特徴として構成されている。

請求項２に係る電子部品包装用導電性材料は、基材シート又は基材フィルムと該基材シート又は基材フィルムの片面又は両面に設けられたポリチオフェンの導電性コート層と、該導電性コート層に設けられたトップコート層を有し、該トップコート層がＭＭＡモノマー７５重量％以上とＢＭＡモノマー２５重量％以下との共重合樹脂であり、アルコール洗浄に強いスペーサーテープ用であることを特徴として構成されている。

請求項３に係る電子部品包装用導電性材料は、請求項１又は２記載の電子部品包装用導電性材料において、表面抵抗値が１×１０^７Ω以下であることを特徴として構成されている。

請求項４に係る電子部品包装用導電性材料は、請求項１、２又は３記載の電子部品包装用導電性材料において、基材シート又は基材フィルムが、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＳ（ポリスチレン）又はＨＩＰＳ（ハイインパクトポリスチレン）のシート又はフィルムであることを特徴として構成されている。

請求項１に係る電子部品包装用導電性材料においては、トップコート層として、ＭＭＡモノマ−３５〜４５重量％とＢＭＡモノマ−５５〜６５重量％との共重合樹脂と、分子量２０万以上のＩＢＭＡ樹脂とで構成されており、ＭＭＡモノマ−とＢＭＡモノマ−との共重合樹脂は接着性を有するので、カバーテープとの間に良好なシール（ピール）強度を安定的に得ることができる。また、同時に配合するＩＢＭＡ樹脂は接着性を有しないものであるので、配合を調整することにより、最適なシール強度に調整することができる。このシール強度としては、研究の結果、０．５〜１．０Ｎ／１０ｍｍ巾が好適であることが判明したので、当該シール強度を得るように配合することができる

請求項２に係る電子部品包装用導電性材料においては、トップコート層として、ＭＭＡモノマー７５重量％以上とＢＭＡモノマー２５重量％以下との共重合樹脂で構成されているので、トップコート層をコートする際の溶剤には溶けるが、アルコールには溶けないので、アルコール洗浄によってトップコート層が剥落することがない。

請求項３に係る電子部品包装用導電性材料においては、表面抵抗が１×１０^７Ω以下であるので、帯電を可及的に防止することができ、埃等の異物を吸着することがない。したがって、電子部品に埃が付着するのを防止することができる。

請求項４に係る電子部品包装用導電性材料においては、基材シート又は基材フィルムをＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＳ（ポリスチレン）又はＨＩＰＳ（ハイインパクトポリスチレン）で形成することにより、機能や用途、コスト等の観点から最適のものを選ぶことができる。

ＴＡＢテープに使用するスペーサーテープの平面図ＴＡＢテープとスペーサーテープとをリール状に巻いた状態の部分側面図

本発明の電子部品包装用導電性材料は、基材シート又は機材フィルムが設けられており、この基材シートまたは基材フィルムとしては、例えば、ＰＥＴ、ＰＣ、ＰＰ、ＰＩ、ＰＳ、ＨＩＰＳのシート又はフィルムが好ましい。

基材シート及び基材フィルム厚みは、各シート及びフィルムの剛性や用途、使用方法によっても異なるが、１００〜３００μｍが好適である。ＴＡＢのスペーサーテープの場合であれば、ＰＥＴフィルムの１２５μｍが好適であり、チップ型電子部品に用いられるエンボスキャリアテープの場合であれば、２５０〜３００μｍが好適である。

基材シート又は基材フィルムの片面又は両面に導電性組成物からなる導電性コート層が設けられている。例えば、エンボスキャリアテープに用いる場合は、ポケット部にチップ型電子部品を収納し、カバーテープでシールして用いるので、片面にのみ導電性コート層を設ければよく、ＴＡＢのスペーサーテープに用いる場合は、ＴＡＢテープとスペーサーテープとを重ね合わせた状態でリール状に巻くので、スペーサーテープの両面がＴＡＢテープと対向することになる。したがって、基材シートの両面に導電性コート層を設ける必要がある。

導電性コート層としてはポリチオフェンが用いられる。ポリチオフェンは導電性ポリマーであり、プラスチック成形体の帯電防止処理や電子装置及びコンデンサーに於ける有機伝導体として使われている。基材シート又は基材フィルムに導電性を与えるためには、ポリチオフェンの塗布液を基材シート又は基材フィルムに塗布した後、乾燥して固着させ、導電性コート層を形成する。塗布液は次のものが挙げられる。
ポリチオフェン０．５〜１．０重量％
イソプロピルアルコール５５〜６５重量％
水３５〜４５重量％

ポリチオフェンは、基材シート又は基材フィルムには乾燥することによってそのまま固着されるので、バインダーの樹脂成分は無くて良い。塗布方法は特に限定されないが、グラビアロールによる塗布が最も一般的で効果的に塗布することが出来る。

導電コート層表面には、導電コート層を保護するために、トップコート層が形成される。キャリアテープ用のトップコート層は、ＭＭＡモノマ−３５〜４５重量％とＢＭＡモノマ−５５〜６５重量％との共重合樹脂（アクリル樹脂Ａ）６０〜７０重量％と、分子量２０万以上のＩＢＭＡ樹脂（アクリル樹脂Ｂ）３０〜４０重量％との混合樹脂で形成される。アクリル樹脂Ａは接着機能を有し、カバーテープとの接着に寄与する。アクリル樹脂Ｂは接着機能は有しておらず、配合を調整することによりアクリル樹脂Ａの接着力を調整することができ、また、トップコート層の均一塗膜に寄与する。塗布液としては次のものが挙げられる。
アクリル樹脂Ａ（ＭＭＡ：ＢＭＡ≒４０重量％：６０重量％）
８〜１０重量％
アクリル樹脂Ｂ（ＩＢＭＡ、分子量２０万以上）４〜６重量％
硝化綿０．５〜１．５重量％
メチルエチルケトン４０〜５０重量％
イソプロピルアルコール３０〜４０重量％
添加剤（消泡剤、ワックス等）１〜５重量％

スペーサーテープ用のトップコート層は、ＭＭＡモノマ−７５重量％以上ＢＭＡモノマ−２５重量％以下の共重合樹脂である。ＭＭＡモノマ−７５重量％未満であると、アルコール洗浄の耐性を十分に得ることが出来ない。しかしＭＭＡモノマ−が８０％を超えるとＭＭＡモノマ−の増加につれて塗布液の溶剤に溶け難くなるので、塗布液の溶剤に溶解する範囲において適切な量を採用することが好ましい。塗布液としては次のものが挙げられる。
アクリル樹脂（ＭＭＡ：ＢＭＡ＝８０重量％：２０重量％）
１０〜１２重量％
硝化綿５〜８重量％
イソプロピルアルコール１０〜２０重量％
酢酸エチルエステル１０〜２０重量％
トルエン１０〜２０重量％
メチルエチルケトン１０〜２０重量％
プロピレングリコールモノメチルエーテル１５〜２５重量％
添加剤（消泡剤、ワックス等）１〜５重量％

塗布方法は、特に限定されないがグラビアロールによる塗布が最も一般的で効果的に塗布することが出来る。

本発明の電子部品包装用導電性材料の表面抵抗値は１×１０^７Ω以下であることが好ましく、１×１０^４Ω〜１×１０^７Ωであることがより好ましい。１×１０^７Ω以上であれば、ほこりやゴミ等の異物付着防止が期待できず、１×１０^４Ω以下ではコスト高となるのみである。

本発明の電子部品包装用導電性材料の用途としては、電子部品を収納等に使用するキャリアテープやＴＡＢ、ＢＧＡ、ＣＳＰ等の実装工程に使用するスペーサーテープ等である。

基材シートとしてＡ−ＰＥＴ（東洋紡（株）製ＰＥＴＭＡＸＷ５６５ＳＥＯＲ）厚さ２００μｍ×巾６４０ｍｍ×長さ１０００ｍを中島精機（株）製ＧＸ−ＩＩ−１５００、４色印刷機の繰出し部にセットし、１色目の印刷ユニットのヘリオ彫刻によるスクリーン線数２００線のグラビア版胴によって下記の組織の塗布液をコートした後、熱風温度８０℃、スピード６０ｍ／ｍｉｎの条件で乾燥し、導電性コート層を形成した。
塗布液；大阪印刷インキ製造（株）製「ＯＹＴ−ＮＺＰＩＴ改１（ＢＬ）」
ポリチオフェン０．７５重量％
イソプロピルアルコール６０重量％
精製水３９．２５重量％

次いで、２色目の印刷ユニットのオハイオ彫刻によるスクリーン線数６０線のグラビア版胴によって下記の塗布液をコートした後、熱風温度７０℃、スピード６０ｍ／ｍｉｎの条件で乾燥しトップコート層を形成した。
塗布液；大阪印刷インキ製造（株）製「ＯＹＴ−ＡＺＯＰ＝ス改１（ＢＬ）
アクリル樹脂Ａ（ＭＭＡ：ＢＭＡ≒４０重量％：６０重量％）
１０重量％
アクリル樹脂Ｂ（ＩＢＭＡ分子量２０万以上）５重量％
硝化綿１重量％
メチルエチルケトン４５重量％
イソプロピルアルコール３７重量％
添加剤２重量％

このようにしてトップコート層／導電性コート層／Ａ−ＰＥＴのキャリアテープ用の導電性シートを作製した。この導電性シートの表面抵抗値とカバーテープとのシール強度を測定した。

［表面抵抗値］
ＪＩＳＫ６９１１の方法に従って、温度２０℃、湿度６５％ＲＨの雰囲気中で測定した。測定の結果、表面抵抗値は１×１０^６Ωであった。したがって、異物が付着するのを防止できることが確認された。

［シール強度］
（株）サンエー化研製のカバーテープ「アドピールＡＳＣ」（ＰＥＴ／オレフィン層／特殊オレフィン層）を、ヒートシール機を用いて温度１５０℃、圧力０．２０ＭＰａ、シール時間０．３秒の条件で導電性シートにシールした。そのシール強度を剥離速度３００ｍｍ／ｍｉｎで測定した結果、シール強度は０．６Ｎ／１０ｍｍ巾であった。導電性シート（キャリアテープ）とカバーテープとのシール強度は強すぎず弱すぎず適正な値であった。

基材フィルムとして東レ（株）製ＰＥＴフィルム「ルミラーＳ１０」（厚さ１２５μｍ×巾１０２０ｍｍ×長さ１２００ｍ）を中島精機（株）製「ＧＸ−ＩＩ−１５００」４色印刷機の繰り出し部にセットし、実施例１と同一の塗布液で実施例１と同一の条件で塗布・乾燥し導電性コート層を形成した。

次いで２色目の印刷ユニットのオハイオ彫刻によるスクリーン線６０線のグラビア版胴によって下記の組織の塗布液をコートした後、熱風温度７０℃、スピード６０ｍ／ｍｉｎの条件で乾燥しトップコート層を形成した。
塗布液；大阪印刷インキ製造（株）製
「ＰＥＴ−ＡＣ透明導電ＯＰ＝ス（ＢＬ）ＦＮＰ」
アクリル樹脂（ＭＭＡ：ＢＭＡ＝８０重量％：２０重量％）
１１重量％
硝化綿７重量％
イソプロピルアルコール１５重量％
酢酸エチルエステル１５重量％
メチルエチルケトン１５重量％
トルエン１５重量％
プロピレングリコールモノメチルエーテル２０重量％
添加剤（消泡剤、ワックス等）２重量％

この片面側に導電性コート層及びトップコート層を形成したＰＥＴフィルム（機材フィルム）を一度巻き取った後、再度、中島精機（株）製「ＧＸ−II−１５００」４色印刷機の繰出し部にセットし、導電性コート層及びトップコート層が形成された面の反対面に、同一の塗布液、同一の条件で導電性コート層及びトップコート層を形成し、トップコート層／導電性コート層／ＰＥＴフィルム／導電性コート層／トップコート層の５層からなる導電性テープを作製した。この導電性テープの表面抵抗値とアルコール耐性を評価した。

［アルコール耐性］
綿棒にメタノールを含ませ、力を入れて導電性テープの表面を１０回こすって、その表面の光沢や侵食の有無を観察した。観察の結果、光沢があり、アルコールによって侵されている様子は見られなかった。したがって、アルコール洗浄に耐えられることが確認された。

次いで、この導電性テープを巾３５ｍｍにスリットし、巻き取ったロールを連続的に繰出して加熱しながらエンボスを形成した金属ロールの間に挟んで、両側端に、径４．０ｍｍ、深さ１．０ｍｍの断面円弧状の凸部及び凹部を１個毎に互い違いになるように連続的に形成し、スペーサーテープを作製した。

このスペーサーテープを連続的に繰出し、メタノール液中を通過させながら超音波洗浄を行った後、乾燥させ、ＴＡＢ等のスペーサーテープを作製した。このスペーサーテープの表面抵抗値とアルコール耐性を前述した方法で評価した。

［表面抵抗値］
表面抵抗値は１×１０^６Ωであった。したがって、異物が付着するのを防止できることが確認された。

［アルコール耐性］
光沢がありアルコールによって侵されている様子は見られなかった。したがって、アルコール洗浄に耐えられることが確認された。

１０スペーサーテープ
１１凸部
１２凹部
２０ＴＡＢテープ

Claims

基材シート又は基材フィルムと該基材シート又は基材フィルムの片面又は両面に設けられたポリチオフェンの導電性コート層と、該導電性コート層に設けられたトップコート層とを有し、該トップコート層がＭＭＡ（メタクリル酸メチル）モノマ−３５〜４５重量％とＢＭＡ（メタクリル酸ｎ−ブチル）モノマー５５〜６５重量％との共重合樹脂６０〜７０重量％と、分子量２０万以上のＩＢＭＡ（メタクリル酸ｉ−ブチル）樹脂３０〜４０重量％との混合樹脂層であり、カバーテープとの接着に優れたキャリアテープ用の電子部品包装用導電性材料。
基材シート又は基材フィルムと該基材シート又は基材フィルムの片面又は両面に設けられたポリチオフェンの導電性コート層と、該導電性コート層に設けられたトップコート層を有し、該トップコート層がＭＭＡモノマー７５重量％以上とＢＭＡモノマー２５重量％以下との共重合樹脂であり、アルコール洗浄に強いスペーサーテープ用の電子部品包装用導電性材料。
表面抵抗値が１×１０^７Ω以下であることを特徴とする請求項１又は２記載の電子部品包装用導電性材料。
前記基材シート又は基材フィルムが、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＳ（ポリスチレン）又はＨＩＰＳ（ハイインパクトポリスチレン）のシート又はフィルムであることを特徴とする請求項１、２又は３記載の電子部品包装用導電性材料。