JP6389597B2

JP6389597B2 - チップ状電子部品用キャリアテープ台紙及びチップ状電子部品用キャリアテープ

Info

Publication number: JP6389597B2
Application number: JP2013203448A
Authority: JP
Inventors: 潤一真島; 敏典小林; 寛暢澤崎
Original assignee: Hokuetsu Corp
Current assignee: Hokuetsu Corp
Priority date: 2013-09-30
Filing date: 2013-09-30
Publication date: 2018-09-12
Anticipated expiration: 2033-09-30
Also published as: JP2015067310A

Description

本発明はチップ状電子部品用キャリアテープ台紙及びチップ状電子部品用キャリアテープに関する。更に詳しくは、チップ状電子部品装填用の凹状又は穿孔の装填部の、湿度環境変化による膨潤を抑制したチップ状電子部品用キャリアテープ台紙及びチップ状電子部品用キャリアテープに関する。

従来、各種の電子機器の自動生産化を図るために、プリント基板に対してチップ状電子部品の自動装着がなされている。チップ状電子部品の自動装着工程では、チップ部品実装機などを用いて、プリント配線板にチップ状電子部品を１つずつ供給し、プリント配線板に自動装着している。この自動装着工程において、チップ状電子部品の取り扱いを容易に行うために、個々のチップ状電子部品をテープ状の搬送体で包装したテーピング包装体が使用されている。

前記テーピング包装体は、キャリアテープ台紙に、チップ状電子部品装填用の凹状又は穿孔の装填部（以下、単に「装填部」と記載することがある。）を一定間隔で形成し、前記装填部に所定のチップ状電子部品を装填した後、カバーテープで封入することによって形成されている。なお、装填部は、一般的に角形に設けられ、プレスポケットやキャビティーなどと称されることもある。

チップ状電子部品を装填したテーピング包装体は、リール状に搬送され、チップ状電子部品を装着する自動機械によって連続的にカバーテープが引き剥がされ、チップ状電子部品がキャリアテープ台紙から順次取り出されてプリント配線板の所定の位置に自動装着される。

キャリアテープ台紙は、プラスチック製と紙製とに大別される。製造コスト、非帯電性、使用後の廃棄容易性などの点で紙製が望ましいとされている。紙製のキャリアテープ台紙としては、単層又は多層抄きの板紙製のものが知られている（例えば特許文献１〜３を参照）。

これらの紙製のキャリアテープ台紙においては、その装填部の形状が正確に保たれることが要求される。しかし、装填部の壁面は湿度環境の変化によって膨潤することがあり、結果的に装填部の形状が正確に保たれない問題があった。装填部が変形すると、チップ状電子部品の装填ミスや取り出しミスが生じ、操業トラブルの原因となっていた。特に、チップ状電子部品の装填工程の高速化及び装填部の小型化がなされている昨今では、装填部の微小な変形がチップ状電子部品の装填工程での効率に影響し、操業上の問題となっている。

特開平０９−１８８３８５号公報特開２００５−３１３９４６号公報特開２００８−２３０６５１号公報

本発明はこのような問題に鑑み、湿度環境変化による装填部の膨潤を抑制したチップ状電子部品用キャリアテープ台紙を提供することを課題とする。さらに、本発明においては加工適性に優れたキャリアテープ台紙を提供することも課題とする。

本発明の他の目的並びに作用効果については、以下の記述を参照することにより、当業者であれば容易に理解されるであろう。

上記課題を解決するため、本発明のチップ状電子部品用キャリアテープ台紙は、パルプを主成分とする基紙からなり、含有水分率をＪＩＳＰ８１２７で規定される測定値で８．５〜１２質量％とする。なお、ここで含有水分率は、２３℃、５０％ＲＨの条件で２４時間調湿後に測定した値である。このような構成とすることで、湿度環境変化による装填部の膨潤を抑制でき、結果的に装填部の形状変化が少なく、チップ状電子部品の装填ミスや取り出しミスを抑制することができる。

また、本発明においては、基紙が湿潤紙力増強剤を含有していてもよい。このような構成とすることで、更に装填部の形状変化を抑制できる。

また、本発明においては、前記基紙中にはパルプ１００質量部に対して０．４〜１．２質量部の湿潤紙力増強剤が含有されていてもよい。このような構成とすることで、更に装填部の形状変化を抑制できる。

また、本発明のチップ状電子部品用キャリアテープ台紙は、チップ状電子部品装填用の凹状又は穿孔の装填部を一定間隔で形成することにより、チップ状電子部品用キャリアテープとして使用することができる。

本発明のチップ状電子部品用キャリアテープ台紙によれば、湿度環境変化による装填部の膨潤を抑制でき、結果的に装填部の形状変化が少なく、チップ状電子部品の装填ミスや取り出しミスを抑制することができる。さらに、本発明のキャリアテープ台紙であれば、加工適性にも優れている。

次に、本発明について実施形態を示して詳細に説明するが、本発明はこれらの記載に限定して解釈されない。本発明の効果を奏する限り、実施形態は種々の変形をしてもよい。

本発明のチップ状電子部品用キャリアテープ台紙は、パルプを主成分とする基紙からなる。基紙に使用する原料パルプとしては、特に限定するものではないが、木材パルプを好適に使用することができる。木材パルプとしては、針葉樹晒しクラフトパルプ（ＮＢＫＰ）や針葉樹未晒しクラフトパルプ（ＮＵＫＰ）、広葉樹晒しクラフトパルプ（ＬＢＫＰ）、広葉樹未晒しクラフトパルプ（ＬＵＫＰ）などの化学パルプ、砕木パルプ（ＧＰ）やサーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）などの機械パルプ、脱墨パルプなどの古紙パルプが挙げられる。これらの原料パルプから選択した１種又は２種以上を使用することができる。これらの中でも、特に、ＮＢＫＰとＬＢＫＰを単独または併用することが好ましい。例えば、ＬＢＫＰをパルプスラリー中８０〜１００質量％または９０〜１００質量％含むものを使用することができる。

前記原料パルプは、離解機及び叩解機を使用して適切な叩解度を有するパルプスラリーとする。本発明においては、カナダ標準濾水度（ＪＩＳＰ８１２１：１９９５パルプのろ水度試験方法）でＣＦＳ３００ｍｌ〜８００ｍｌとすることが好ましい。より好ましくは、ＣＦＳ３５０〜６００ｍｌであり、更に好ましくはＣＳＦ３８０〜４８０ｍｌである。

適切な叩解度に調整したパルプスラリーを原料スラリーとし、抄紙機で抄紙してキャリアテープ台紙の基紙を形成する。抄紙機は公知の抄紙機を用いることができる。すなわち、長網式抄紙機、円網式抄紙機、ハイブリッドフォーマー、ギャップフォーマー等で抄紙することができる。基紙の構成は単層でも２層以上の多層としてもよく、例えば、３層とすることができる。２層以上の多層とする場合には、各層間には、層間強度を向上させることを目的として、層間に澱粉を塗布して抄紙してもよい。

本発明においては、基紙を乾燥させて得られるキャリアテープ台紙の含有水分率を８．５〜１２質量％とする。好ましくは９〜１１質量％であり、更に好ましくは９．５〜１０．５質量％である。含有水分率をこのような範囲とすることで、湿度環境変化による装填部の膨潤を抑制することが可能となる。この理由は定かではないが、前述の特許文献３にも記載があるように、一般的なキャリアテープ台紙が２３℃、５０％ＲＨの環境条件下では６〜８質量％の水分を含有しているところ、含有水分率を比較的高くすることで比較的高湿度の条件下でもキャリアテープ台紙が空気中の水分を吸収しにくくなり、結果的に装填部が膨潤しにくくなっているものと推察される。含有水分率が８．５質量％未満であると、湿度環境変化による装填部の膨潤を抑制できない。また、含有水分率が１２質量％を超えると、含有水分率が高すぎて紙の腰が弱くなり断裁時などの加工適性に劣るおそれがある。更には、装填部に装填した電子部品に腐食が生じやすくなるなどの悪影響を及ぼすおそれがある。

含有水分率の調整方法は、特に限定するものではなく、製紙業界で用いられる公知の方法を用いることができるが、主に基紙の乾燥工程で調整することができる。基紙の乾燥方法としては特に限定するものではなく、熱風乾燥、赤外乾燥、ドラム乾燥などを用いることができる。抄紙機上ではシリンダードライヤーを単独又は複数組み合わせて乾燥させることができ、乾燥温度は１２０〜２００℃の範囲で適宜設定することが好ましい。

本発明においては、前記基紙に湿潤紙力増強剤を含有させてもよい。湿潤紙力増強剤を含有させることで、装填部の膨潤を更に抑制することができる。この理由は定かではないが、次のように作用しているものと考えられる。即ち、前述したように本発明のチップ状電子部品用キャリアテープ台紙は、一般的なキャリアテープ台紙よりも含有水分率が比較的高い構成となっている。含有水分率が高くなると、紙の可撓性が高くなり、打ち抜き加工やエンボス加工の方法によっては、装填部の壁面が経時で装填部の内側に膨らみやすくなる。湿潤紙力増強剤には、一般的に紙の湿潤時の寸法安定性を向上させる効果があるが、本発明のチップ状電子部品用キャリアテープ台紙は含有水分率が比較的高いため、湿潤時の場合ほど顕著ではないが、紙の可撓性が高くなることによる寸法変化が抑制されるものと考えられる。何れにしても、本発明のキャリアテープ台紙は、前述した含有水分率の範囲とすることで湿度変化に伴う装填部の膨潤を抑制し、加えて湿潤紙力増強剤を含有させることにより、更に装填部の膨潤を抑制することが可能となる。

湿潤紙力増強剤の種類としては特に限定するものではなく、ポリアミドエピクロロヒドリン樹脂、ポリアミドエポキシ樹脂、メラミン樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、などの公知のものを使用できる。これらの中でも装填部に装填する電子部品に悪影響を与えにくいことから、ポリアミドエピクロロヒドリン樹脂及びポリアミドエポキシ樹脂が好ましく、特にポリアミドエピクロロヒドリン樹脂が好ましい。具体的には、ポリアミドエピクロロヒドリン樹脂としては、例えば、星光ＰＭＣ社のＷＳシリーズが挙げられ、また、ポリアミドエポキシ樹脂としては、例えば、住友化学社製のＳｕｍｉｒｅｚ（登録商標）Ｒｅｓｉｎ６５０（３０）、６７５Ａ、６６１５、ＳＬＸ−１等が挙げられる。

湿潤紙力増強剤の添加量は、基紙に用いる原料パルプ１００質量部に対して１．２質量部を超えないようにすると良い。さらに、好ましくは０．４〜１．２質量部、０．５〜１．０質量部であり、より好ましくは０．６〜０．９質量部である。０．４部未満の場合、装填部の膨潤抑制効果に乏しいおそれがある。逆に１．２部より多く添加しても装填部の膨潤抑制効果は頭打ちとなり、コストが増大するだけでなく、抄紙工程での汚染の原因となり基紙中に異物を混入させる原因となるおそれがある。また、湿潤紙力増強剤の基紙への付与方法は、特に限定するものではないが、原料スラリーに内添して使用することが好ましい。

基紙には湿潤紙力増強剤の他に、紙力増強剤を添加することが好ましい。紙力増強剤を添加することにより、十分な層間強度の確保ができ、また、折れじわの発生を抑制することができる。紙力増強剤としては、特に限定するものではないが、澱粉、変性澱粉、ポリアクリルアミド系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂を用いることが好ましい。特にカチオン性澱粉を使用することが好ましい。また、紙力増強剤は原料スラリーに内添して使用することが好ましい。紙力増強剤を内添させることで、チップ状電子部品の装填部の壁面や断裁面からの紙粉を抑制することが可能となる。紙力増強剤の添加量としては、パルプ１００部に対して０．３部〜２０質量部とすることが好ましく、より好ましくは０．５〜１０質量部である。また、その他の製紙用添加剤として、内添サイズ剤、填料、歩留まり向上剤、染料、硫酸バンドなどを用いることも可能である。

また、本発明のチップ状電子部品用キャリアテープ台紙は、装填部に装填したチップ状電子部品に金属腐食などの悪影響を及ぼさないように中性紙とすることが好ましい。

基紙には、表面紙力増強剤を塗布してもよい。表面紙力増強剤を塗布することにより、キャリアテープ台紙とした際の表面の毛羽立ちや、紙粉の発生を抑制することができる。表面紙力増強剤としては、澱粉、変性澱粉、ポリアクリルアミド系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂を１種以上用いることができる。表面紙力増強剤の塗布方法としては特に限定するものではなく、２本ロールサイズプレス、ゲートロールサイズプレス、メタリングサイズプレスを用いることができる。これらの中でも、製造効率や加工適性、表面強度の向上、紙層強度の向上の観点から２本ロールサイズプレスを使用することが好ましい。表面紙力増強剤の塗布量は、基紙の両面当たり固形分換算で０．５〜５ｇ／ｍ^２、好ましくは１〜３．５ｇ／ｍ^２の範囲である。

また、本発明においては、乾燥後の基紙を、必要に応じて平滑化処理してもよい。平滑化処理の方法は特に限定するものではなく、マシンキャンダー、ソフトキャレンダ−、スーパーキャレンダ−などを用いることができる。平滑化処理の際に基紙を加熱する場合は、ここで基紙の含有水分率を調整することも可能である。

キャリアテープ台紙の厚さは、装填されるチップ状電子部品の大きさによっても異なるが、５０〜１２００μｍとすることが好まく、より好ましくは２００〜９００μｍである。また、坪量は２００〜１２００ｇ／ｍ^２とすることが好ましく、より好ましくは２５０〜１１００ｇ／ｍ^２である。

本発明のチップ状電子部品用キャリアテープ台紙は、チップ状電子部品を装填するための装填部を一定間隔で形成し、前記装填部にチップ状電子部品を装填した後、カバーテープで封入し、チップ状電子部品用キャリアテープとして使用される。装填部は、エンボス加工によって形成される有底の凹部又は打ち抜き加工によって形成される貫通孔のいずれでもよい。貫通孔とする場合は、キャリアテープ台紙の一方の面にボトムテープを装着して貫通孔の一方の孔を塞ぎ、装填部を形成する。

次に、実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明するが、もちろん本発明はこれらに限定されるものではない。また、例中の「部」、「％」は、特に断らない限りそれぞれ固形分換算での「質量部」、「質量％」を示す。

＜実施例１＞
カナディアンスタンダードフリーネス（ＣＳＦ）４３０ｍｌのＬＢＫＰ１００部からなるパルプスラリーに、硫酸バンドを０．５部、カチオン性デンプン（商品名：ネオタック＃１１０Ｍ／日本食品加工社製）１部、ロジンエマルジョンサイズ剤（商品名：ＣＣ−１４０４／星光ＰＭＣ社製）０．４部を添加し原料スラリーを得た。得られた原料スラリーを用い、円網抄紙機によって表層、中層、裏層からなる３層の湿紙を抄き合わせて抄紙し基紙を得た。その後、２本ロールサイズプレスにてカルボキシル基変性ポリビニルアルコール（ゴーセナールＴ−３５０／日本合成化学工業社製）４％のサイズ液を基紙の両面あたり３ｇ／ｍ^２となるように塗布し、水分含有率が９．５％となるようにシリンダードライヤーで乾燥させて目的とするチップ状電子部品用キャリアテープ台紙を得た。なお、各層の坪量は、表層を８０ｇ／ｍ^２、中層を２４０ｇ／ｍ^２、裏層を８０ｇ／ｍ^２とした。キャリアテープ台紙全体の坪量は４０３ｇ／ｍ^２とし、厚さは４１１μｍとした。

＜実施例２＞
含有水分率が１０．５％となるようにシリンダードライヤーで乾燥させた以外は、実施例１と同様にしてチップ状電子部品用キャリアテープ台紙を得た。

＜実施例３＞
含有水分率が９％となるようにシリンダードライヤーで乾燥させた以外は、実施例１と同様にしてチップ状電子部品用キャリアテープ台紙を得た。

＜実施例４＞
含有水分率が１１％となるようにシリンダードライヤーで乾燥させた以外は、実施例１と同様にしてチップ状電子部品用キャリアテープ台紙を得た。

＜実施例５＞
原料スラリーに、湿潤紙力増強剤としてポリアミドエピクロロヒドリン樹脂（商品名：ＷＳ４０２０／星光ＰＭＣ社製）０．６部を更に添加した以外は実施例１と同様にしてチップ状電子部品用キャリアテープ台紙を得た。

＜実施例６＞
原料スラリーに、湿潤紙力増強剤としてポリアミドエピクロロヒドリン樹脂（商品名：ＷＳ４０２０／星光ＰＭＣ社製）０．９部を更に添加した以外は実施例１と同様にしてチップ状電子部品用キャリアテープ台紙を得た。

＜実施例７＞
原料スラリーに、湿潤紙力増強剤としてポリアミドエピクロロヒドリン樹脂（商品名：ＷＳ４０２０／星光ＰＭＣ社製）０．５部を更に添加した以外は実施例１と同様にしてチップ状電子部品用キャリアテープ台紙を得た。

＜実施例８＞
原料スラリーに、湿潤紙力増強剤としてポリアミドエピクロロヒドリン樹脂（商品名：ＷＳ４０２０／星光ＰＭＣ社製）１．０部を更に添加した以外は実施例１と同様にしてチップ状電子部品用キャリアテープ台紙を得た。

＜実施例９＞
原料スラリーに、湿潤紙力増強剤としてポリアミドエポキシ樹脂（商品名：Ｓｕｍｉｒｅｚ（登録商標）Ｒｅｓｉｎ６６１５／住友化学工業社製）０．６部を更に添加した以外は実施例１と同様にしてチップ状電子部品用キャリアテープ台紙を得た。

＜比較例１＞
含有水分率が８％となるようにシリンダードライヤーで乾燥させた以外は、実施例１と同様にしてチップ状電子部品用キャリアテープ台紙を得た。

＜比較例２＞
含有水分率が１３％となるようにシリンダードライヤーで乾燥させた以外は、実施例１と同様にしてチップ状電子部品用キャリアテープ台紙を得た。

各実施例及び比較例で得られたチップ状電子部品用キャリアテープ台紙の評価結果を表１に示す。なお、含有水分率及び表１中の評価は次の方法で行った。

＜含有水分率＞
２３℃、５０％ＲＨの環境条件で２４時間調湿したチップ状電子部品用キャリアテープ台紙について、ＪＩＳＰ８１２７：２０１０「紙及び板紙−ロットの水分試験方法−乾燥器による方法」に準拠して測定して得た平均水分の値を含有水分率とした。

＜装填部の膨潤度合い＞
得られたチップ状電子部品用キャリアテープ台紙を、幅８ｍｍにスリットした後、縦１ｍｍ、横０．５ｍｍの角穴を形成して装填部を設けた。その後、２３℃、５０％ＲＨの環境条件下で２４時間放置し、次いで３０℃、９０％ＲＨの環境条件下で２４時間放置し、装填部の膨潤度合いを目視にて評価した。評価は５段階とし、装填部の壁面の膨潤が最も少ないものを５とし、最も大きいものを１とした。評価が２〜５のものは実用上問題のないレベルであり合格とし、評価が１のものは実用上問題のあるレベルであり不合格とした。

＜断裁加工適性＞
得られたチップ状電子部品用キャリアテープ台紙を、幅２ｃｍ、長さ２０ｃｍの短冊状に断裁した際の断裁加工適性を評価した。評価基準は次のとおり。
○：断裁加工性が良好で、実用上問題ない。
×：段差時に紙のヨレが生じたり、断裁寸法の精度が低く、実用上問題あり。

表１に示すとおり、実施例１〜９で得られたチップ状電子部品用キャリアテープ台紙は、何れも装填部の膨潤度合いが良好であり、実用上問題のないレベルのものであった。また、湿潤紙力増強剤を添加した実施例５〜９のチップ状電子部品用キャリアテープ台紙は、湿潤紙力増強剤を添加しなかった実施例１〜４のチップ状電子部品用キャリアテープ台紙に比べて装填部の膨潤がより少ないものであった。これに対して比較例１で得られたチップ状電子部品用キャリアテープ台紙は含有水分率が低すぎるため、装填部の膨潤が大きく、実用上問題のあるレベルのものであった。また、比較例２で得られたチップ状電子部品用キャリアテープ台紙は含有水分率が高すぎるため、断裁加工時にヨレが生じたり、断裁寸法の精度が悪くなり、実用上問題のあるものであった。

Claims

パルプを主成分とし湿潤紙力増強剤を含有する基紙からなり、前記基紙中にはパルプ１００質量部に対して０．４〜１．２質量部の湿潤紙力増強剤を含有し、含有水分率がＪＩＳＰ８１２７で規定される測定値（２３℃、５０％ＲＨの環境条件で２４時間調湿した測定値）で８．５〜１２％であるチップ状電子部品用キャリアテープ台紙に、チップ状電子部品装填用の凹状又は穿孔の装填部を一定間隔で形成したことを特徴とするチップ状電子部品用キャリアテープ台紙。
湿潤紙力増強剤がポリアミドエピクロロヒドリン樹脂またはポリアミドエポキシ樹脂であることを特徴とする請求項１に記載のチップ状電子部品用キャリアテープ台紙。
前記基紙中にはパルプ１００質量部に対して０．６〜０．９質量部の湿潤紙力増強剤を含有していることを特徴とする請求項１又は２に記載のチップ状電子部品用キャリアテープ台紙。
パルプを主成分とする基紙からなり、前記基紙中にはパルプ１００質量部に対して０．４〜１．２質量部の湿潤紙力増強剤を含有し、含有水分率がＪＩＳＰ８１２７で規定される測定値（２３℃、５０％ＲＨの環境条件で２４時間調湿した測定値）で８．５〜１２％となるように乾燥させたチップ状電子部品用キャリアテープ台紙に、チップ状電子部品装填用の凹状又は穿孔の装填部を一定間隔で形成することを特徴とするチップ状電子部品用キャリアテープ台紙の製造方法。
前記基紙中にはパルプ１００質量部に対して０．６〜０．９質量部の湿潤紙力増強剤を含有していることを特徴とする請求項４に記載のチップ状電子部品用キャリアテープ台紙の製造方法。