JP2006273372A

JP2006273372A - プレス型のチップ型電子部品収納台紙

Info

Publication number: JP2006273372A
Application number: JP2005094445A
Authority: JP
Inventors: Manabu Yamamoto; 学山本; Takehito Okuya; 岳人奥谷; Ikuo Tejima; 伊久朗手島
Original assignee: Oji Paper Co Ltd
Current assignee: New Oji Paper Co Ltd
Priority date: 2005-03-29
Filing date: 2005-03-29
Publication date: 2006-10-12

Abstract

【課題】チップ部品の挿入及び取り出し不良を防止した作業性の優れたチップ状電子部品を収納する凹部を形成したプレス型のチップ型電子部品収納台紙を提供する。
【解決手段】チップ型電子部品を収納する多層抄板紙からなるチップ型電子部品収納台紙用紙基材において、温度２３℃、相対湿度５０％で２４時間放置した後のキャビティのＭＤ方向での最狭部Ｔ２の最長部Ｔ１に対する比率が０．８０〜１．００であるプレス型のチップ型電子部品収納台紙。
【選択図】図２

Description

本発明は、紙製チップ型電子部品収納台紙に関するものであり、詳しくは、チップ部品の挿入及び取り出し不良を防止した作業性の優れたチップ状電子部品を収納する凹部を形成したプレス型のチップ型電子部品収納台紙に関するものである。

プレス型のチップ型電子部品収納台紙は、通常、次のように加工処理をしてチップ型電子部品のキャリアとして使用される。
（１）所定の幅にスリットする。
（２）所定大きさのプレス加工と丸穴を開ける。プレス部はチップ型電子部品収納用で、丸穴は充填機内送り用である。
（３）チップ型電子部品を充填する。
（４）台紙の表面(トップ側)にヒートシール法によってカバーテープを接着する。
（５）所定の大きさのカセットリールに巻き付け、チップ型電子部品と共に出荷する。
（６）最終ユーザーでトップ側カバーテープを剥がし、チップ型電子部品を取り出す。

以上のように使用されることから、収納台紙に求められる品質には、充填したチップ部品に悪影響を及ぼさないこと、更に、カバーテープが良好に接着されるよう紙の表面に平滑性を有すること、紙に対する各種処理に耐え得る強度を有すること、チップ部品を挿入するプレス部の形状が正確であること等が要求される。

これらのうち、収納台紙の品質欠陥として問題となるものの１つに、プレス部形状不良を原因とするチップ型電子部品の挿入及び取り出し不良がある。

これまで、キャビティ形成性として特開２０００−４３９７５号公報(特許文献１参照)や特開２００２−５３１９５号公報(特許文献２参照)のように、紙の密度でキャビティの形成性を向上させる方法が用いられたり、特開２００３−９５３２０号公報(特許文献３参照)のように紙の縦方向及び横方向の破断伸びでキャビティ加工性を管理する方法が用いられてきたが、どの方法もプレス加工及び経時後のプレス部内部壁面のもどりによるキャビティの形状変化を防止するためのものではなかった。
特開２０００−４３９７５号公報特開２００２−５３１９５号公報特開２００３−９５３２０号公報

本発明は、紙製のチップ型電子部品収納台紙において、チップ部品を収納するプレス部（キャビティ）形状を制御し、チップ型電子部品の挿入及び取り出し不良を防止したプレス型のチップ型電子部品収納台紙を提供することを目的とするものである。

本発明者らは、従来の紙製プレス型のチップ型電子部品収納台紙において、一定の温度湿度環境でプレス部形状を制御することでチップ型電子部品の挿入及び取り出し不良が極めて少なくなることを見出し、本発明を完成させた。本発明は、以下の各発明を包含する

（１）チップ型電子部品を収納する多層抄板紙からなるチップ型電子部品収納台紙用紙基材において、温度２３℃、相対湿度５０％で２４時間放置した後のキャビティのＭＤ方向
での最狭部の最長部に対する比率が０．８０〜１．００であるプレス型のチップ型電子部品収納台紙。

（２）プレス部のＭＤ方向での最狭部の最長部に対する比率が０．９０〜１．００である（１）記載のプレス型のチップ型電子部品収納台紙。

（３）該基材の超音波伝播速度から求めたＭＤ方向の動的弾性率が１０．０〜２４．０ＧＰａであり、かつＪＩＳＰ８１１３規定の紙及び板紙−引張特性試験方法で引張破断
伸びが１．９〜３．０％である（１）又は（２）に記載のプレス型のチップ型電子部品収納台紙。

（４）基材が短網又は長網ワイヤーで少なくとも２層以上、好ましくは３層以上抄合わせることによって抄造されている坪量２００〜１０００ｇ／ｍ²の多層抄き紙である（１）〜（３）のいずれかに記載のプレス型のチップ型電子部品収納台紙。

（５）分子量１５〜５０万のポリアクリルアミドをパルプに対して０．５〜５質量％を添加攪拌後、分子量２００〜４００万の両性ポリアクリルアミド０．２〜２質量％をスクリーン及び／又はインレット手前で添加した（１）〜（４）のいずれかに記載のプレス型のチップ型電子部品収納台紙。

（６）プレス機の一方の型と他方の型の間に基材を挟んでキャビティ成型を行う際に、一方の型と他方の型による基材への押え圧に対する基材密度の比率を０．８〜１．５×１０^-6／ｃｍとしてエンボス加工して製造されていることを特徴とする（１）〜（５）のいずれかに記載のプレス型のチップ型電子部品収納台紙。

（７）エンボス加工用のプレス機の一方の型と他方の型の間に坪量２００〜１０００ｇ／ｍ²の多層抄き紙からなるチップ型電子部品収納台紙用基材を挟み、プレス機の一方の型と他方の型による基材への押え圧に対する基材密度の比率を０．８〜１．５×１０^-6／ｃｍとしてエンボス加工することを特徴とするプレス型のチップ型電子部品収納台紙の製造方法。

本発明のチップ型電子部品収納台紙は、キャビティを構成するプレス部形状が経時に変形することなく一定に維持されるように制御されていることでチップ部品の挿入及び取り出し不良を防止がなく、作業性が優れているものである。

チップ型電子部品を収納する多層抄板紙からなるプレス型のチップ型電子部品収納台紙用紙基材において、温度２３℃、相対湿度５０％で２４時間放置した後のキャビティのＭＤ方向での最狭部の最長部に対する比率を０．８０〜１．００に制御することにより、チップ部品の挿入及び取り出し不良を防止できる。ＭＤ方向での最狭部の最長部に対する比率が０．９０〜１．００ではさらに効果が大きい。

つまり、チップ型電子部品を収納するプレス部内側壁面に発生するもどり（プレス加工時に押し込まれたパルプ繊維が盛り上がる現象）を防止することで、チップ型電子部品のひっかかりをなくし挿入及び取り出し不良を防止できる

また、本発明においては、基材の超音波伝播速度から求めたＭＤ方向の動的弾性率が１０．０〜２４．０ＧＰａであり、かつＪＩＳＰ８１１３規定の紙及び板紙−引張特性試験方法で引張破断伸びが１．９〜３．０％であればプレス部壁面に発生するもどりを減少させることができさらに好ましい。

つまり、プレス形成時及びチップ型電子部品を挿入又は取り出す工程でプレス型のチップ型電子部品収納台紙はＭＤ方向で大きなテンションを受ける。動的弾性率が１０．０ＧＰａ未満であればチップ挿入時と取り出し時のテンション差、及びプレス加工する際の基材の押え圧などによってプレス部壁面にもどりが発生しやすくなる。また、２５．０ＧＰａを超えれば基材が硬くなりすぎ取り扱いが困難になる。

また、本発明においては、基材のプレス部（凹）を形成する際の一方の型と他方の型との間で基材を挟み凹部成型を行う際の一方の型と他方の型との基材への押え圧に対する基材密度の比率を０．８〜１．５×１０^-6／ｃｍで加工することが好ましい。押え圧に対する基材密度の比率が０．８×１０^-6／ｃｍ未満であれば、基材が押さえ圧に負けて、基材厚みが減少、また内壁にもどりが発生しまうといった問題がある。また１．５×１０^-6／ｃｍを超えれば、内壁にバリ・ケバなどが発生し易くなる。基材密度は、０．７０〜１．２０ｇ／ｃｍ^３、好ましくは０．８０〜１．００ｇ／ｃｍ^３である。０．７０ｇ／ｃｍ^３未満であれば繊維間結合が弱く加工の際に紙粉が発生する。１．２０ｇ／ｃｍ^３を超えると繊維間結合面積が多くなりすぎ環境変化で凹部の寸法変化が大きくなってしまう。

本発明で使用される原料パルプは各種のものが使用でき、例えば、化学パルプ、機械パルプ、古紙パルプ、非木材繊維パルプ等を単独で使用してもよいし、複数組み合わせて使用してもよいが繊維形態が均一なパルプを使用するのが好ましい。つまり、繊維形態が均一な広葉樹パルプを単独で使用する事が好ましい。また、これらのパルプを種々の叩解機と適宜組み合わせて使用してもよい。

本発明で使用される原料パルプの製造に使用される叩解機には特に限定はなく、ビーター、ジョルダン、デラックス・ファイナー（ＤＦ）、ダブル・ディスク・レファイナー（ＤＤＲ）等、種々の叩解機が使用される。また、叩解の程度についても特に限定されないが、抄紙適性からカナディアン・スタンダード・フリーネスで２５０〜５５０ｍｌ程度の叩解処理が行われていることが好ましい。

また、必要に応じて種々の内添薬品を使用できる。例えば、ロジン系サイズ剤、スチレン・マレイン酸、スチレン・アクリル、オレフィン・マレイン酸、アルキルケテンダイマー、アルケニル無水コハク酸など、天然及び合成の製紙用の内添サイズ剤、各種紙力増強剤、濾水歩留り向上剤、ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリン等の耐水化剤、消泡剤、タルク等の填料、染料等を使用することができるが本発明では、分子量１５万〜５０万のポリアクリルアミドをパルプに対して０．５〜５質量％添加、分散後、分子量２００〜４００万の両性ポリアクリルアミド０．２〜２質量％をワイヤー上でのシート形成間際でのスクリーン又はインレット手前に添加することが好ましい。低分子量ポリアクリルアミドを添加、分散することで小さなフロックを形成させ一定の紙力を付与し、ワイヤー上でのシート形成近くで高分子量の両性ポリアクリルアミドを添加することで、大きなフロックを形成せず均一なパルプ分散状態で強い繊維間結合を得ることができ、プレス部内部に発生するもどりを防止できる。

また、本発明では、ボトムテープ、カバーテープとの接着性及びケバ防止効果を向上させるために、収納台紙の表面、裏面にポリビニルアルコール、デンプン、ポリアクリルアミド、アクリル系樹脂、スチレンーブタジエン系樹脂、スチレンーイソプレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、エチレンー酢酸ビニル系樹脂、酢酸ビニルービニルアルコール系樹脂、ウレタン系樹脂など必要な薬品を適宜塗布させることも可能である。さらに、塗布手段についても、例えば、バーコーター、ブレードコーター、エアーナイフコーター、ロッドコーター、ゲートロールコーターやサイズプレスやキャレンダーコーター等のロールコーター、ビルブレードコーター、ベルバパコーター等を適宜採用することができる。

本発明のチップ型電子部品収納台紙の坪量は、中に収納するチップ型電子部品の大きさにより決ってくるが、一般に２００〜１０００ｇ／ｍ²程度である。このような坪量範囲であるため、台紙基材の抄造方法としては、地合いの取り易い多層抄きが好ましく、また、縦／横比を操作でき、引張破断伸びなどを制御し易い短網又は長網ワイヤーで少なくとも１層以上抄紙、構成する事が好ましい。

以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、配合、濃度等を示す数値は、固型分又は有効成分の質量基準の数値である。また、特に記載の無い場合については、抄造した紙はＪＩＳＰ８１１１に準じて前処理を行った後、測定やテストに供した。測定やテストの詳細は下記の通りである。

＜プレス加工の際の基材への押え圧に対する基材密度の比率及びキャビティ形状測定方法＞
８ｍｍ幅のテープ状にスリットし、ＪＩＳＣ０８０６−３に準拠し、図１に示すように、エンボス機で２ｍｍ間隔でＣＤ方向０．６６ｍｍ、ＭＤ方向０．３６ｍｍ、Ｚ軸方向に０．３５ｍｍのキャビティをプレス成形し、また、その際の符号１の押え圧（Ｐｇ／ｃｍ²）に対する符号３の基材密度（Ｄｇ／ｃｍ³）の比率を算出した。

次に、電子部品収納台紙を２３℃、５０％の環境下に２４時間放置後、キャビティを電子顕微鏡にてスケールを入れ、凹断面部から写真撮影し、図２に示すように、ＭＤ方向最長部（Ｔ１ｍｍ）、ＭＤ方向最狭部（Ｔ２ｍｍ）を測定し、Ｔ２／Ｔ１を算出した。

＜動的弾性率の測定＞
ＡＮＳＩ／ＡＳＴＭＦ８９ー６８「Standard test Method for MODULUS OF
FLEXIBLE BARRIER MATERIAL BY SONIC METHOD」に準拠し、超音波伝播速度測定計（ＳＳＴ−２１０Ａ、野村商事製）を用いて、８ｍｍ巾スリット品（２５０ｍｍ長さ）１本での音速を測定し、Ｅ＝ρ×ｃ²からＭＤ方向での動的弾性率を求めた。但し、Ｅは、動的弾性率（ＧＰａ）、ρは密度（ｇ／ｃｍ³）、ｃは音速（ｋｍ／ｓ）を表す。

＜引張破断伸びの測定＞
ＪＩＳＰ８１１３規定の紙及び板紙−引張特性試験方法に準じてサンプル８ｍｍ巾
スリット品（２５０ｍｍ長さ）で測定した。

＜実装テスト＞
プレス加工された試料に、縦０．６ｍｍ、横０．３ｍｍ、高さ０．３０ｍｍのコンデンサーチップを充填し、次いで、表面にカバーテープを貼る操作は、東京ウェルズ（株）製の「ＴＷＡ６６０１」を使用して行った。表面にカバーテープを貼る条件は、ヒートシール温度１９０℃、ヒートシール圧力３．５ｋｇ、テーピング速度２４００タクト／ｍｉｎであった。次に、温度２３℃、相対湿度５０％の環境下で松下電器産業（株）製の「ＰａｎａｓｅｒｔＭＳＲ」を使用し、６００個／ｍｉｎの実装速度で２万個を実装して、その間にコンデンサーチップの実装ミスの回数をカウントした。

実施例１
表層、中層、裏層ともに、広葉樹晒クラフトパルプを使用し、表層用は、ダブル・ディスク・リファイナーで叩解して、ＣＳＦ（カナダスタンダードフリーネス）４６０ｍｌに調製し、中層用もダブル・ディスク・リファイナーで叩解して、ＣＳＦ（カナダスタンダードフリーネス）３８０ｍｌに調製し、裏層用もダブル・ディスク・リファイナーでＣＳＦ（カナダスタンダードフリーネス）４７０ｍｌまで叩解して調製した。それぞれのパルプスラリーに硫酸バンドを対パルプ２．０質量％添加し、サイズ剤としてサイズパインＮ−７７１（荒川化学工業社製、ロジンエマルジョンサイズ剤）０．５０質量％添加し、紙力剤として、ポリストロン１１７（商品名：荒川化学工業社製、ポリアクリルアミド系紙力剤）を１．５質量％添加し攪拌後、スクリーン手前の０．２５質量％パルプスラリーにポリストロン１２５０（商品名：荒川化学工業社製、両性ポリアクリルアミド系紙力剤）０．５質量％添加した。以上の条件のパルプスラリーを長網３層抄合わせ抄造機で、Ｊ／Ｗ比１．１５で、それぞれ表層１００ｇ／ｍ²、中層２３４ｇ／ｍ²、裏層５０ｇ／ｍ²で抄合わせ、さらにサイズプレス機でケン化度８８モル％、重合度１０００のポリビニルアルコールを乾燥塗布量として１．０ｇ／ｍ²塗布し、抄紙機に設置された平滑化処理機（マシンカレンダー）で平滑化処理し、坪量３８５ｇ／ｍ²の板紙を製造し、温度２３℃、相対湿度５０％の環境下で、試料を８ｍｍ幅のテープ状にスリットして、ＪＩＳＣ０８０６−３に準拠し、エンボス加工機で４ｍｍ間隔の直径１．５４ｍｍの丸穴を開けると同時に、２ｍｍ間隔でＣＤ方向０．６６ｍｍ、ＭＤ方向０．３６ｍｍ、Ｚ軸方向０．３５ｍｍのキャビティをプレス成型して坪量３８５ｇ／ｍ²、厚さ０．４２ｍｍのプレス型のチップ型電子部品収納台紙を製造した。プレス成型する際の基材押え圧は７．３６×１０⁵ｇ／ｃｍ²とした。

実施例２
短網１層と円網Ｋホーマー２層抄合わせ抄造機で、それぞれ表層１００ｇ／ｍ²、中層２３４ｇ／ｍ²、裏層５０ｇ／ｍ²で抄造、抄き合せた以外は実施例１と同様にして坪量３８５ｇ／ｍ²、厚さ０．４２ｍｍのプレス型のチップ型電子部品収納台紙を製造した。

実施例３
Ｊ／Ｗ比を１．１０とした以外は実施例１と同様にして坪量３８５ｇ／ｍ²、厚さ０．４２ｍｍのプレス型のチップ型電子部品収納台紙を製造した。

実施例４
紙力剤として、ポリストロン１２６０（商品名：荒川化学工業社製、ポリアクリルアミド系紙力剤）を１．５質量％添加した以外は実施例１と同様にして坪量３８５ｇ／ｍ²、厚さ０．４２ｍｍのプレス型のチップ型電子部品収納台紙を製造した。

実施例５
表層、中層、裏層でパルプを使い分け、表層用には広葉樹晒クラフトパルプを単独でダブル・ディスク・リファイナーで叩解し、ＣＳＦ（カナダスタンダードフリーネス）４８０ｍｌに調製し、中層用には、広葉樹晒クラフトパルプ７０質量％と針葉樹サーモメカニカルパルプ３０％をダブル・ディスク・リファイナーで混合叩解し、ＣＳＦ（カナダスタンダードフリーネス）３９０ｍｌに調製し、裏層用には、広葉樹晒クラフトパルプを単独でダブル・ディスク・リファイナーでＣＳＦ（カナダスタンダードフリーネス）４８０ｍｌまで叩解し、調製した。それぞれのパルプスラリーに硫酸バンドを対パルプ２．０質量％添加し、サイズ剤としてサイズパインＮ−７７１（商品名：荒川化学工業社製、ロジンエマルジョンサイズ剤）０．５０質量％添加し、紙力剤として、ポリストロンＰＳ１１７（商品名：荒川化学工業社製、ポリアクリルアミド系紙力剤）を１．０質量％添加攪拌後、ポリストロンＰＳ１２６０（商品名：荒川化学工業社製、ポリアクリルアミド系紙力剤）０．５質量％をインレット直前の０．２８質量％パルプスラリーに添加した。以上の条件のパルプスラリーを円網順流バット３層抄合わせ抄造機でそれぞれ表層１００ｇ／ｍ²、中層１４９ｇ／ｍ²、裏層５０ｇ／ｍ²で抄合わせ、プレス成型する際の基材押え圧を５．７１×１０⁵ｇ／ｃｍ²とした以外は実施例１と同様にして坪量３００ｇ／ｍ²、厚さ０．４２ｍｍのプレス型のチップ型電子部品収納台紙を製造した。

実施例６
プレス成型する際の基材押え圧を６．３２×１０⁵ｇ／ｃｍ²とした以外は実施例２と同様にして坪量３８５ｇ／ｍ²、厚さ０．４２ｍｍのプレス型のチップ型電子部品収納台紙を製造した

比較例１
プレス成型する際の基材押え圧を５．７５×１０⁵ｇ／ｃｍ²とした以外は実施例４と同様にして坪量３８５ｇ／ｍ²、厚さ０．４２ｍｍのプレス型のチップ型電子部品収納台紙を製造した。

比較例２
プレス成型する際の基材押え圧を４．４６×１０⁵ｇ／ｃｍ²とした以外は実施例５と同様にして坪量３８５ｇ／ｍ²、厚さ０．４２ｍｍのプレス型のチップ型電子部品収納台紙を製造した
。

比較例３
紙力剤として、ポリストロン１１７（商品名：荒川化学工業社製、ポリアクリルアミド系紙力剤）０．５質量％を単独で添加し、プレス成型する際の基材押え圧を１４．０×１０⁵ｇ／ｃｍ²とした以外は実施例２と同様にして坪量３８５ｇ／ｍ²、厚さ０．４２ｍｍのプレス型のチップ型電子部品収納台紙を製造した。

得られた試料のキャビティのＭＤ方向最狭部／最長部、動的弾性率、引張破断伸び、基材密度、プレス成型する際の基材押え圧、基材密度／プレス成型する際の基材押え圧、実装テストを前述の方法で評価した。評価結果を表１に示す。

表１に示すように、本発明で規定されるキャビティ形状に関する要件を満たす基材は、プレス型のチップ型電子部品収納台紙としての実装テストにおいて極めて良好な結果を示している。

基材のキャビティ形状を測定する方法を説明する図。基材のキャビティのＭＤ方向での最長部に対する最狭部の比率を測定する方法を示す図。

Claims

チップ型電子部品を収納する多層抄板紙からなるチップ型電子部品収納台紙用紙基材において、温度２３℃、相対湿度５０％で２４時間放置した後のキャビティのＭＤ方向での最狭部の最長部に対する比率が０．８０〜１．００であるプレス型のチップ型電子部品収納台紙。
プレス部のＭＤ方向での最狭部の最長部に対する比率が０．９０〜１．００である請求項１記載のプレス型のチップ型電子部品収納台紙。
該基材の超音波伝播速度から求めたＭＤ方向の動的弾性率が１０．０〜２４．０ＧＰａであり、かつＪＩＳＰ８１１３規定の紙及び板紙−引張特性試験方法で引張破断伸びが１．９〜３．０％である請求項１又は２に記載のプレス型のチップ型電子部品収納台紙。
基材が短網又は長網ワイヤーで少なくとも２層以上抄合わせることによって抄造されている坪量２００〜１０００ｇ／ｍ²の多層抄き紙である請求項１〜３のいずれかに記載のプレス型のチップ型電子部品収納台紙。
分子量１５〜５０万のポリアクリルアミドをパルプに対して０．５〜５質量％を添加攪拌後、分子量２００〜４００万の両性ポリアクリルアミド０．２〜２質量％をスクリーン及び／又はインレット手前で添加したことを特徴とする請求項１〜４いずれが１項記載のプレス型のチップ型電子部品収納台紙。
プレス機の一方の型と他方の型の間に基材を挟んでキャビティ成型を行う際に、一方の型と他方の型による基材への押え圧に対する基材密度の比率を０．８〜１．５×１０^-6／ｃｍとしてエンボス加工して製造されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のプレス型のチップ型電子部品収納台紙。
エンボス加工用のプレス機の一方の型と他方の型の間に坪量２００〜１０００ｇ／ｍ²の多層抄き紙からなるチップ型電子部品収納台紙用基材を挟み、プレス機の一方の型と他方の型による基材への押え圧に対する基材密度の比率を０．８〜１．５×１０^-6／ｃｍとしてエンボス加工することを特徴とするプレス型のチップ型電子部品収納台紙の製造方法。