成形材料、成形体、及びＲＦＩＤシステム
【課題】 交信距離やＲＦタグの動作を確保し、帯電防止性を得ることのできる成形材料、成形体、及びＲＦＩＤシステムを提供する。
【解決手段】 熱可塑性樹脂に少なくとも導電性材料が配合された成形材料により、ＲＦＩＤシステム１のＲＦタグ２が貼着される半導体ウェーハ用のダイシングフレーム１０を成形する。成形材料を、ＦＴＭＳ １０１Ｂ Ｍｅｔｈｏｄ ４０４６−１９６９規格におけるチャージ電圧５ＫＶが５００Ｖに減衰するまでの時間が５秒以下となるよう選択するとともに、ダイシングフレーム１０の表面抵抗率を１．Ｅ＋１０Ω〜５．Ｅ＋１２Ωの範囲とする。
【解決手段】 熱可塑性樹脂に少なくとも導電性材料が配合された成形材料により、ＲＦＩＤシステム１のＲＦタグ２が貼着される半導体ウェーハ用のダイシングフレーム１０を成形する。成形材料を、ＦＴＭＳ １０１Ｂ Ｍｅｔｈｏｄ ４０４６−１９６９規格におけるチャージ電圧５ＫＶが５００Ｖに減衰するまでの時間が５秒以下となるよう選択するとともに、ダイシングフレーム１０の表面抵抗率を１．Ｅ＋１０Ω〜５．Ｅ＋１２Ωの範囲とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交信距離やＲＦタグの動作を確保し、帯電防止性を得ることのできる成形材料、成形体、及びＲＦＩＤシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、バーコードに代わる次世代技術として、データ容量が多く汚れに強いＲＦＩＤシステムが期待されている。このＲＦＩＤシステムは、移動体識別装置、移動体識別システム、あるいはＩＣタグシステムとも呼ばれ、図示しない移動体に取り付けられるＲＦタグと、このＲＦタグとの間で電磁誘導方式により電波を送受信してＲＦタグの内部メモリにアクセスするリーダ／ライタと、このリーダ／ライタを制御するコンピュータとを備えて構成され、製品の情報管理や加工工程履歴の情報管理等に使用されている（特許文献１、２参照）。
【０００３】
移動体は、各種の金属や合成樹脂等からなる材料を使用して製造されるが、利用される分野や材料の特徴により、問題が発生するので、各種の技術によりカバーされる。例えば移動体やＲＦＩＤシステムが電子や半導体等の分野で使用される場合には、電子部品や半導体の静電破壊という問題を防ぐ観点から帯電防止技術が用いられる。この帯電防止技術としては、所定の表面抵抗率の成形材料を使用して移動体を成形する技術、あるいは絶縁性の成形材料を使用して移動体を成形した後、この移動体の表面に所定の表面処理を施して上記表面抵抗率を獲得し、静電気を拡散可能な状態を作り出す技術があげられる。
【０００４】
なお、移動体の抵抗値が余りに低すぎると、いわゆる「電撃」が生じ、外観上や性能上の不具合を発生させてしまうので、表面抵抗率を調整した成形材料を使用して移動体を成形する必要がある。
【０００５】
ＲＦＩＤシステムのＲＦタグは、ＩＣタグとも、トランスポンダとも呼ばれ、所定の材料からなる移動体に取り付けられるカード等の装着片と、この装着片に装着されるＩＣチップと、このＩＣチップに接続されたアンテナとを備えて構成され、交流磁界によるコイルの相互誘導を利用してリーダ／ライタから情報や電力が伝送される。また、リーダ／ライタは、ＲＦタグのアンテナに対して電波を送受信してデータを非接触で読み書きするアンテナと、ＲＦタグとの交信を制御等するコントローラとを備え、コンピュータ等に接続されている。
【特許文献１】特開２００６‐０８１１４０号公報
【特許文献２】特開２００６‐０７９１３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＲＦＩＤシステムは、以上のように構成され、移動体が金属のような低抵抗値の材料を使用して半導体ウェーハ用のダイシングフレーム等として製造される場合には、リーダ／ライタからの磁束が移動体、すなわち金属の表面で平行化してＲＦタグのアンテナを通過しにくくなり、誘導起電力が十分に発生せず、本来の交信距離を確保することができないという問題がある。
【０００７】
また、ＲＦタグのアンテナのインダクタンスが金属の影響により変化して共振周波数を変化させ、交信距離の低下を招くという問題がある。さらに、リーダ／ライタからのエネルギーにより金属に渦電流が発生してジュール熱を生じさせ、このジュール熱によりエネルギー損失が生じてＲＦタグの動作に支障を来たすという問題もある。
【０００８】
このような問題を解消する手段としては、（１）金属製の移動体とＲＦタグとの間に透磁率の高い軟磁性シートを介在するとともに、所定の共振周波数となるようインダクタンスとコンデンサとを再設計し、金属製の移動体と軟磁性シートとの間に高導電性金属を介在する方法、（２）金属製の移動体の代わりに導電性プラスチックを使用して移動体を成形する方法、（３）金属製の移動体の代わりに絶縁性プラスチックを使用して移動体を成形するという方法が考えられる。
【０００９】
しかしながら、（１）の方法では、交信距離やＲＦタグの動作を確保することができるものの、コストの増大を招き、しかも、軟磁性シートや高導電性金属を介在する必要があるので、ＲＦタグの重量増大、巨大化、肉厚化という大きな問題が新たに生じることとなる。また、（２）の方法では、コストの削減、軽量化、帯電防止を図ることができるものの、抵抗値が低すぎるので、交信距離の低下を招き、しかも、電撃により外観上や性能上の不具合を発生させてしまうこととなる。さらに、（３）の方法では、交信距離やＲＦタグの動作を確保することができる反面、静電気により電子部品や半導体が破損したり、塵埃が付着してしまうこととなる。
【００１０】
本発明は上記に鑑みなされたもので、交信距離やＲＦタグの動作を確保し、帯電防止性を得ることのできる成形材料、成形体、及びＲＦＩＤシステムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明においては上記課題を解決するため、熱可塑性樹脂に少なくとも導電性材料が配合され、ＲＦＩＤシステムのＲＦタグが取り付けられる成形材料であって、
ＦＴＭＳ １０１Ｂ Ｍｅｔｈｏｄ ４０４６−１９６９規格におけるチャージ電圧５ＫＶを５００Ｖに減衰するまでの時間を５秒以下とし、表面抵抗率を１．Ｅ＋１０Ω〜２．Ｅ＋１３Ωの範囲とすることを特徴としている。
なお、導電性材料が導電性カーボン、金属酸化物、あるいはリチウム系のイオン導電材料であると良い。
【００１２】
また、本発明においては上記課題を解決するため、熱可塑性樹脂に少なくとも導電性材料を配合した成形材料により、ＲＦＩＤシステムのＲＦタグが取り付けられる移動体を成形した成形体であって、
成形材料を、ＦＴＭＳ １０１Ｂ Ｍｅｔｈｏｄ ４０４６−１９６９規格におけるチャージ電圧５ＫＶが５００Ｖに減衰するまでの時間が５秒以下となるよう選択するとともに、移動体の表面抵抗率を１．Ｅ＋１０Ω〜２．Ｅ＋１３Ωの範囲としたことを特徴としている。
【００１３】
なお、導電性材料が導電性カーボン、金属酸化物、あるいはリチウム系のイオン導電材料であると良い。
また、移動体を、半導体ウェーハ用のダイシングフレーム、ＩＣトレイ、キャリアテープ、リードフレームケース、あるいはマスクケースとすることができる。
【００１４】
また、本発明においては上記課題を解決するため、請求項１又は２記載の成形材料により成形された移動体に取り付けられるＲＦタグと、このＲＦタグとの間で電波を送受信する読取装置と、この読取装置を制御する制御装置とを含んでなることを特徴としている。
【００１５】
ここで、特許請求の範囲におけるＲＦＩＤシステムは、電磁結合方式、電磁誘導方式、電波方式等に分類されるが、特に問うものではない。このＲＦＩＤシステムで使用する周波数は、電波法、電波法施行規則、安全規格等を満たすものであれば、特に限定されないが、殆どの国で使用することのできる１３．５６ＭＨｚ帯域、９５０ＭＨｚ帯域、２．４５ＧＨｚの他、世界的に使用できる１３５ｋＨｚ以下が好ましい。
【００１６】
ＲＦＩＤシステムのＲＦタグには、ラベル形、円筒形、カード形、箱形等があるが、特に問うものではない。また、ＲＦタグとの間で電波を送受信する読取装置は、アンテナとコントローラとを一体あるいは別体に備え、コンピュータ等からなる制御装置に接続される。
【００１７】
移動体は、各種分野のシステム（例えば、自動車生産ラインの搬送部品、クリーニング用衣服管理システムのハンガー等、回転寿司清算システムの皿、入退室管理システムの入退室証等）で使用される物品であれば、特に限定されるものではないが、電気電子、半導体、液晶等の分野で使用される半導体ウェーハ用のダイシングフレーム、ＩＣトレイ、キャリアテープのリール、リードフレームケース、あるいはマスクケースが好ましい。また、半導体の製造に使用される各種の半導体ウェーハ収納容器（例えば、ＦＯＵＰやＦＯＳＢ等）やカセット等でも良い。
【００１８】
成形には、少なくとも射出成形、圧縮成形、押出成形等の成形法が含まれる。さらに、成形材料や移動体の表面抵抗率〔Ω〕は、好ましくは表面抵抗値〔Ω／□〕として表すことができる。
【００１９】
本発明によれば、移動体を成形する成形材料を、ＦＴＭＳ １０１Ｂ Ｍｅｔｈｏｄ ４０４６−１９６９規格におけるチャージ電圧５ＫＶが５００Ｖに減衰するまでの時間を５秒以下とするよう調製し、かつ移動体の表面抵抗率を好ましくは１．Ｅ＋１０Ω〜２．Ｅ＋１３Ωの範囲とするので、ＲＦＩＤシステム本来の交信距離を略確保したり、ジュール熱の発生に伴いＲＦタグの動作に支障を来たすのを防ぐことができる。また、静電気の発生により移動体等が破損したり、移動体に塵埃が付着するのを防ぐことができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、交信距離やＲＦタグの動作を確保し、しかも、帯電防止効果により、移動体の静電破壊を防いだり、塵埃の付着を抑制することができるという効果がある。
また、導電性材料をリチウム系のイオン導電材料とすれば、帯電防止性とＲＦタグの動作性を容易に両立させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態を説明する。本実施形態における成形体は、図１や図２に示すように、熱可塑性樹脂に導電性材料が配合された成形材料により、ＲＦＩＤシステム１のＲＦタグ２が貼着される半導体ウェーハ用のダイシングフレーム１０を成形するようにしている。
【００２２】
成形材料（後述する実施例のペレットに相当する）は、例えば熱可塑性樹脂に導電性材料が所定の範囲で混合して配合され、ＲＦタグ２の動作性と帯電防止の両立を図る観点から、ＦＴＭＳ １０１Ｂ Ｍｅｔｈｏｄ ４０４６−１９６９規格（米国のミル規格）におけるチャージ電圧５ＫＶが５００Ｖに減衰するまでの時間（ディケイタイム）を５秒以下とするよう調製されるとともに、ダイシングフレーム１０の表面抵抗率を好ましくは１．Ｅ＋１０Ω〜２．Ｅ＋１３Ωの範囲、より好ましくは１．Ｅ＋１０Ω〜５．Ｅ＋１２Ωの範囲とするよう調製される。
【００２３】
熱可塑性樹脂としては、特に限定されるものではないが、例えば射出成形に適するポリプロピレン、ＡＢＳ、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂、塩化ビニル、ポリフェニレンオキシド、ポリカーボネート、ナイロン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド、芳香族ポリスルホン等があげられる。また、導電性材料としては、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等の導電性カーボン、酸化錫、酸化インジウム等の金属酸化物、過塩素酸リチウムや有機ホウ素錯体リチウム塩等のリチウム系イオン導電材料等があげられる。
【００２４】
ダイシングフレーム１０の表面抵抗率の下限値は１．Ｅ＋１０Ωであるが、これは、この値未満の場合には、安定して成形することができなくなるからである。
【００２５】
ＲＦＩＤシステム１は、図１や図２に示すように、移動体である半導体ウェーハ用のダイシングフレーム１０に貼着される小さいＲＦタグ２と、このＲＦタグ２との間で電磁誘導方式により電波を送受信してＲＦタグ２の内部メモリにアクセスするリーダ／ライタ３と、このリーダ／ライタ３を制御するコンピュータ６とを備えて構成され、ＲＦタグ２とリーダ／ライタ３との間で送受信される電波の共振周波数が１３．５６ＭＨｚ帯域、例えば１３．５６ＭＨｚ±７ｋＨｚ、１３．５６ＭＨｚ±１５０ｋＨｚ、１３．５６ＭＨｚ±４５０ｋＨｚ等とされる。
【００２６】
ＲＦタグ２は、ダイシングフレーム１０の表面に貼着される可撓性の薄いフィルム基板と、このフィルム基板に装着されるＩＣチップと、このＩＣチップに接続されたアンテナとを備え、フィルム基板の裏面に、ダイシングフレーム１０取付用の粘着剤層が積層されてラベル型に構成されている。このＲＦタグ２は、記憶容量の大容量化が可能なＳ−ＲＡＭ、記憶保持用の電池が不要なＥＥＰ−ＲＯＭ、読み出しや書き込み時間の速いＦｅ−ＲＡＭ等が選択して採用される。
【００２７】
リーダ／ライタ３は、ＲＦタグ２のアンテナに対して電波を送受信するアンテナ４と、ＲＦタグ２とコンピュータ６との間のプロトコル交換を行うコントローラ５とを備え、システムの制御装置であるコンピュータ６に有線あるいは無線により接続される。
【００２８】
半導体ウェーハ用のダイシングフレーム１０は、上記した成形材料により図１や図２に示す中空の平面略リング形に射出成形されている。このダイシングフレーム１０は、その丸い中空部１１に例えば口径３００ｍｍの半導体ウェーハＷが嵌合され、ダイシング用の粘着シート１２で共に貼着されて半導体ウェーハＷを一体に支持固定する。半導体ウェーハＷは、ダイシングフレーム１０に支持されてダイシング工程等で処理される。
【００２９】
ダイシングフレーム１０は、半導体ウェーハＷよりも一回り大きい平面略リング形に形成されるとともに、２〜３ｍｍの厚さを有する平坦な薄板に形成され、工業規格ＡＳＴＭ Ｄ７９０における常温の曲げ弾性率が好ましくは２５〜５０ＧＰａ、より好ましくは２５〜４０ＧＰａの範囲とされており、ＡＳＴＭ Ｄ７９０における常温の曲げ強度が好ましくは１５０〜６００ＭＰａ、より好ましくは１５０〜４００ＭＰａの範囲とされる。これは、曲げ弾性率や曲げ強度の値が係る範囲から外れると、ダイシングフレーム１０の強度が低下したり、ダイシングフレーム１０が容易に破損してしまうからである。
【００３０】
ダイシングフレーム１０の前部両側には位置決め用のノッチ１３がそれぞれ切り欠かれ、ダイシングフレーム１０の表面後部には横長の収納穴１４が穿孔されており、この収納穴１４にはＲＦタグ２が粘着剤層を介して貼着される。
【００３１】
上記によれば、ダイシングフレーム１０の成形材料に導電性カーボンを安易に添加するのではなく、成形材料を、ＦＴＭＳ １０１Ｂ Ｍｅｔｈｏｄ ４０４６−１９６９規格におけるチャージ電圧５ＫＶが５００Ｖに減衰するまでの時間を５秒以下とするよう調製し、かつダイシングフレーム１０の表面抵抗率を好ましくは１．Ｅ＋１０Ω〜２．Ｅ＋１３Ωの範囲とするので、ＲＦＩＤシステム本来の交信距離（例えば、２０〜３０ｍｍ）を十分に確保することができる。
【００３２】
また、ダイシングフレーム１０の表面抵抗率の下限値を１．Ｅ＋１０Ωとするので、帯電防止性や成形性を確保し、しかも、交信距離の短縮防止を図ることができる。また、ジュール熱の発生を抑制することができるので、エネルギー損失が生じてＲＦタグ２の動作に支障を来たすこともない。
【００３３】
また、ダイシングフレーム１０とＲＦタグ２との間に、透磁率の高い軟磁性シートや高導電性金属を交信距離維持のために介在させるような特別の処置が必要がないので、ダイシングフレーム１０やＲＦタグ２の重量増大、巨大化、肉厚化を防止することができる。この効果は、半導体の製造ラインや加工装置等との関係で高さ制限、剛性や薄さを要求されるダイシングフレーム１０に関してきわめて重要である。
【００３４】
また、静電気により半導体ウェーハＷのパターン回路が破損したり、半導体の製造分野では特に重要視される塵埃が付着してしまうこともない。また、導電性材料として、導電性のカーボンではなく、カーボンよりも抵抗値の高いリチウム系イオン導電材料を選択すれば、帯電防止性とＲＦタグ２の動作性の両立をさらに容易に図ることが可能になる。
【００３５】
また、ＲＦタグ２とリーダ／ライタ３との間で送受信される電波の共振周波数を１３．５６ＭＨｚ帯域とすれば、金属の影響を蒙りやすいものの、日本のみならず、米国やヨーロッパを含む殆どの国で周波数を変更することなくそのまま使用することが可能となり、汎用性の著しい向上が期待できる。
【００３６】
また、バーコードシステムではなく、ＲＦＩＤシステム１を採用するので、（１）非接触の読み取りが可能になる、（２）人為的なミスを回避できる自動読み取りが可能になる、（３）データの書き換えやデータの記憶容量増大が大いに期待できる、（４）情報の分散処理によりシステムの拡張や変更に柔軟に対応することができる、という様々な効果を得ることができる。さらに、ダイシングフレーム１０を射出成形するので、他の成形法に比べ、生産性、品質安定性、応用性等の点で優れた効果が期待できる。
【００３７】
次に、図３は本発明の第２の実施形態を示すもので、この場合には、上記した成形材料により、ＲＦＩＤシステム１のＲＦタグ２が貼着されるＩＣトレイ２０を射出成形するようにしている。
【００３８】
ＩＣトレイ２０は、例えば横長の板形に形成され、表面のＸＹ方向にはＩＣ用の複数の収納穴２１が配列して凹み形成されるとともに、周縁部にはＲＦタグ２が貼着されており、製造用、テスト用、あるいは出荷用として利用される。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、用途の拡大が期待できるのは明らかである。
【００３９】
次に、図４は本発明の第３の実施形態を示すもので、この場合には、上記した成形材料により、ＲＦタグ２が貼着されるキャリアテープ３０のリール３１を射出成形するようにしている。
【００４０】
キャリアテープ３０は、リール３１に巻回される細長い長尺のテープ３２の長手方向に、ＩＣチップ、コンデンサ、トランジスタ等の電子部品を収納する複数の凹部３３が間隔をおいて凹み形成される。リール３１の表面には、薄いＲＦタグ２が貼着される。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
本実施形態においても、上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、用途の拡大が期待できるのは明らかである。
【００４１】
次に、図５は本発明の第４の実施形態を示すもので、この場合には、上記した成形材料により、ＲＦタグ２が貼着されるリードフレームケース４０を射出成形するようにしている。
【００４２】
リードフレームケース４０は、平面視で横長に成形されて相互に嵌合する上下一対の外箱４１と、この一対の外箱４１の内部に着脱自在に収納されてリードフレームの変形を防止しつつ保管する平面視横長の内箱４２とを備え、リードフレームの保管や搬送に使用される。一対の外箱４１は、それぞれ半透明に成形され、一方の外箱４１の表面周縁部には、薄いＲＦタグ２が貼着される。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
本実施形態においても、上記実施形態と同様の作用効果が期待できるのは明白である。
【００４３】
次に、図６は本発明の第５の実施形態を示すもので、この場合には、上記した成形材料により、ＲＦタグ２が貼着されるマスクケース５０を射出成形するようにしている。
【００４４】
マスクケース５０は、相互に嵌合する上下一対の外箱５１と、この一対の外箱５１の内部に着脱自在に収納されてフォトマスク材の石英ガラスを横一列に整列収納する内箱５２とを備え、矩形を呈した薄い石英ガラスの収納や搬送に使用される。一対の外箱５１は、それぞれ透明あるいは半透明に成形され、一方の外箱５１の周壁正面には、薄いＲＦタグ２が貼着される。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
本実施形態においても、上記実施形態と同様の作用効果が期待できるのは明白である。
【００４５】
なお、上記実施形態では熱可塑性樹脂に導電性材料のみを配合したが、この導電性材料以外に難燃剤、紫外線吸収剤、着色剤、強化材等を配合しても良い。また、ＲＦＩＤシステム１の制御装置としてコンピュータ６を示したが、同様の機能を発揮するのであれば、各種のコントローラや情報通信機器を使用しても良い。また、半導体ウェーハＷは、口径３００ｍｍタイプの他、口径２００ｍｍや口径４５０ｍｍタイプ等でも良い。
【実施例】
【００４６】
以下、本発明に係る成形材料、成形体、及びＲＦＩＤシステムの実施例を比較例と共に説明する。
実施例１
先ず、芳香族ポリスルホン（ＢＡＳＦ社製 商品名ＵＬＴＲＡＳＯＮ−Ｅ１０１０Ｐ）８０重量％、ポリフェニレンスルフィド樹脂（東レ社製 商品名ライトンＥ−１８８０）２０重量％からなる樹脂組成物１００重量部に対して導電性材料であるカーボンブラック（Ｃｏｌｕｍｂｉａｎ社製 商品名Ｎ−５５０Ｕ）１８重量部を配合し、３３０〜３４０℃の範囲で混練、ペレット化して成形材料を調製し、この成形材料と射出成形機とを使用して厚さ２．５ｍｍ、幅９０ｍｍ、長さ１５０ｍｍの板状の成形品をサンプルとして射出成形した。射出成形は、樹脂温度３６０℃、金型の温度１５０℃の条件で行った。
【００４７】
成形品を射出成形したら、成形品の表面抵抗率、及びＦＴＭＳ １０１Ｂ Ｍｅｔｈｏｄ ４０４６−１９６９規格におけるチャージ電圧５ＫＶが５００Ｖに減衰するまでの静電気減衰時間を測定し、その後、成形品をＲＦＩＤシステムの移動体とした場合の性能を評価して表１にまとめた。
【００４８】
成形品の表面抵抗率の測定に際しては、ダイアインスツルメンツ社製の測定装置（商品名ハイレスタＵＰ ＭＣＰ−ＨＴ４５０）を使用して測定した。また、静電気減衰時間は、Ｅｌｅｃｔｒｏ−ｔｅｃｈｓｙｓｔｅｍ，ｉｎｃ社製の測定装置（商品名ＳｔａｔｉｃＤｅｃａｙ Ｍｅｔｅｒ Ｍｏｄｅｌ ４０６Ｂ）を使用して測定した。
【００４９】
ＲＦＩＤシステムを構成するＲＦタグは、共振周波数が１３．５６ＭＨｚ帯域のリンテック株式会社製（商品名Ｂｒｉｔｅｍ ＴＳ−Ｌ）を使用した。また、リーダ／ライタは、リンテック株式会社製（商品名ＰＲＦ１３５６−Ｔ４（微弱タイプ））とした。
【００５０】
交信距離については、板状の成形品の中心にＲＦタグを貼付し、このＲＦタグとリーダ／ライタのそれぞれの中心部を接触させた後、徐々に平行に離間してリーダ／ライタがＲＦタグを検知する最大の間隔を交信距離とした。
なお、成形品無しでＲＦタグとリーダ／ライタとの交信距離を測定したところ、３２ｍｍであり、これを初期値とした。
【００５１】
ＲＦＩＤシステムにおける成形品の評価については、交信距離において初期値との比率が９０％以上であり、かつ静電気の減衰時間が５秒以下であることを基準とし、この基準を満たす場合を○、基準を満たさない場合を×で表記した。
【００５２】
実施例２
ナイロン系樹脂（三菱エンジニアリングプラスチックス社製）に対して導電性材料であるリチウム系のイオン導電剤（三光化学社製 商品名ＴＢＸ３１０）を重量比１０％で配合し、３３０〜３４０℃の範囲で混練、ペレット化して成形材料を調製し、この成形材料と射出成形機とを使用して厚さ２．５ｍｍ、幅９０ｍｍ、長さ１５０ｍｍの板状の成形品をサンプルとして射出成形した。射出成形は、樹脂温度３６０℃、金型の温度１５０℃の条件で行った。
成形品を射出成形したら、実施例１と同様に性能を評価して表１にまとめた。
【００５３】
実施例３
ＡＢＳ系樹脂（東レ社製）に対して導電性材料であるリチウム系のイオン導電剤（三光化学社製 商品名ＴＢＸ３１０）を重量比１０％で配合し、３３０〜３４０℃の範囲で混練、ペレット化して成形材料を調製し、この成形材料と射出成形機とを使用して厚さ２．５ｍｍ、幅９０ｍｍ、長さ１５０ｍｍの板状の成形品をサンプルとして射出成形した。射出成形は、樹脂温度３６０℃、金型の温度１５０℃の条件で行った。
成形品を射出成形したら、実施例１と同様に性能を評価して表１にまとめた。
【００５４】
実施例４
ＰＰＳ系樹脂（大日本インキ化学工業社製）に対して導電性材料である高分子型の帯電防止剤（三洋化成工業社製）を重量比１０％で配合し、３３０〜３４０℃の範囲で混練、ペレット化して成形材料を調製し、この成形材料と射出成形機とを使用して厚さ２．５ｍｍ、幅９０ｍｍ、長さ１５０ｍｍの板状の成形品をサンプルとして射出成形した。射出成形は、樹脂温度３６０℃、金型の温度１５０℃の条件で行った。
成形品を射出成形したら、実施例１と同様に性能を評価して表１にまとめた。
【００５５】
比較例１
ナイロン系樹脂（三菱エンジニアリングプラスチックス社製）に対して導電性材料であるケッチェンブラック（デグサ社製 商品名♯４）を重量比４％で配合し、３３０〜３４０℃の範囲で混練、ペレット化して成形材料を調製し、この成形材料と射出成形機とを使用して厚さ２．５ｍｍ、幅９０ｍｍ、長さ１５０ｍｍの板状の成形品をサンプルとして射出成形した。射出成形は、樹脂温度３６０℃、金型の温度１５０℃の条件で行った。
成形品を射出成形したら、実施例１と同様に性能を評価して表１にまとめた。
【００５６】
比較例２
ＡＢＳ系樹脂（東レ社製）に対して導電性材料であるケッチェンブラック（デグサ社製 商品名♯４）を重量比２０％で配合し、３３０〜３４０℃の範囲で混練、ペレット化して成形材料を調製し、この成形材料と射出成形機とを使用して厚さ２．５ｍｍ、幅９０ｍｍ、長さ１５０ｍｍの板状の成形品をサンプルとして射出成形した。射出成形は、樹脂温度３６０℃、金型の温度１５０℃の条件で行った。
成形品を射出成形したら、実施例１と同様に性能を評価して表１にまとめた。
【００５７】
比較例３
ＰＰＳ系樹脂（住友ベークライト社製）を成形材料とし、この成形材料と射出成形機とを使用して厚さ２．５ｍｍ、幅９０ｍｍ、長さ１５０ｍｍの板状の成形品をサンプルとして射出成形した。ＰＰＳ系樹脂の組成は、ＰＰＳ２５ｗｔ％、炭酸カルシウム５０ｗｔ％、カーボンファイバ２５ｗｔ％である。また、射出成形は、樹脂温度３６０℃、金型の温度１５０℃の条件で行った。
成形品を射出成形したら、実施例１と同様に性能を評価して表１にまとめた。
【００５８】
【表１】
【００５９】
表１から明らかなように、実施例１〜４の場合には、静電気の減衰時間やＲＦＩＤシステムの交信距離に関し、実に良好な結果を得た。
これに対し、比較例１〜３の場合には、静電気の減衰時間や交信距離について、不十分な結果しか得られなかった。なお、比較例２の表面抵抗率と交信距離とは、成形材料にケッチェンブラックを採用した関係上、安定せずにばらつきが生じたので、範囲で示さざるを得なかった。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明に係る成形体及びＲＦＩＤシステムの実施形態を模式的に示す斜視説明図である。
【図２】本発明に係る成形体、及びＲＦＩＤシステムの実施形態における半導体ウェーハ用のダイシングフレームを模式的に示す平面説明図である。
【図３】本発明に係る成形体、及びＲＦＩＤシステムの第２の実施形態を模式的に示す斜視説明図である。
【図４】本発明に係る成形体、及びＲＦＩＤシステムの第３の実施形態を模式的に示す斜視説明図である。
【図５】本発明に係る成形体、及びＲＦＩＤシステムの第４の実施形態を模式的に示す斜視説明図である。
【図６】本発明に係る成形体、及びＲＦＩＤシステムの第５の実施形態を模式的に示す斜視説明図である。
【符号の説明】
【００６１】
１ ＲＦＩＤシステム
２ ＲＦタグ
３ リーダ／ライタ（読取装置）
４ アンテナ
５ コントローラ
６ コンピュータ（制御装置）
１０ ダイシングフレーム（移動体）
１１ 中空部
１２ 粘着シート
２０ ＩＣトレイ（移動体）
２１ 収納穴
３０ キャリアテープ（移動体）
３１ リール
４０ リードフレームケース（移動体）
５０ マスクケース（移動体）
Ｗ 半導体ウェーハ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交信距離やＲＦタグの動作を確保し、帯電防止性を得ることのできる成形材料、成形体、及びＲＦＩＤシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、バーコードに代わる次世代技術として、データ容量が多く汚れに強いＲＦＩＤシステムが期待されている。このＲＦＩＤシステムは、移動体識別装置、移動体識別システム、あるいはＩＣタグシステムとも呼ばれ、図示しない移動体に取り付けられるＲＦタグと、このＲＦタグとの間で電磁誘導方式により電波を送受信してＲＦタグの内部メモリにアクセスするリーダ／ライタと、このリーダ／ライタを制御するコンピュータとを備えて構成され、製品の情報管理や加工工程履歴の情報管理等に使用されている（特許文献１、２参照）。
【０００３】
移動体は、各種の金属や合成樹脂等からなる材料を使用して製造されるが、利用される分野や材料の特徴により、問題が発生するので、各種の技術によりカバーされる。例えば移動体やＲＦＩＤシステムが電子や半導体等の分野で使用される場合には、電子部品や半導体の静電破壊という問題を防ぐ観点から帯電防止技術が用いられる。この帯電防止技術としては、所定の表面抵抗率の成形材料を使用して移動体を成形する技術、あるいは絶縁性の成形材料を使用して移動体を成形した後、この移動体の表面に所定の表面処理を施して上記表面抵抗率を獲得し、静電気を拡散可能な状態を作り出す技術があげられる。
【０００４】
なお、移動体の抵抗値が余りに低すぎると、いわゆる「電撃」が生じ、外観上や性能上の不具合を発生させてしまうので、表面抵抗率を調整した成形材料を使用して移動体を成形する必要がある。
【０００５】
ＲＦＩＤシステムのＲＦタグは、ＩＣタグとも、トランスポンダとも呼ばれ、所定の材料からなる移動体に取り付けられるカード等の装着片と、この装着片に装着されるＩＣチップと、このＩＣチップに接続されたアンテナとを備えて構成され、交流磁界によるコイルの相互誘導を利用してリーダ／ライタから情報や電力が伝送される。また、リーダ／ライタは、ＲＦタグのアンテナに対して電波を送受信してデータを非接触で読み書きするアンテナと、ＲＦタグとの交信を制御等するコントローラとを備え、コンピュータ等に接続されている。
【特許文献１】特開２００６‐０８１１４０号公報
【特許文献２】特開２００６‐０７９１３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＲＦＩＤシステムは、以上のように構成され、移動体が金属のような低抵抗値の材料を使用して半導体ウェーハ用のダイシングフレーム等として製造される場合には、リーダ／ライタからの磁束が移動体、すなわち金属の表面で平行化してＲＦタグのアンテナを通過しにくくなり、誘導起電力が十分に発生せず、本来の交信距離を確保することができないという問題がある。
【０００７】
また、ＲＦタグのアンテナのインダクタンスが金属の影響により変化して共振周波数を変化させ、交信距離の低下を招くという問題がある。さらに、リーダ／ライタからのエネルギーにより金属に渦電流が発生してジュール熱を生じさせ、このジュール熱によりエネルギー損失が生じてＲＦタグの動作に支障を来たすという問題もある。
【０００８】
このような問題を解消する手段としては、（１）金属製の移動体とＲＦタグとの間に透磁率の高い軟磁性シートを介在するとともに、所定の共振周波数となるようインダクタンスとコンデンサとを再設計し、金属製の移動体と軟磁性シートとの間に高導電性金属を介在する方法、（２）金属製の移動体の代わりに導電性プラスチックを使用して移動体を成形する方法、（３）金属製の移動体の代わりに絶縁性プラスチックを使用して移動体を成形するという方法が考えられる。
【０００９】
しかしながら、（１）の方法では、交信距離やＲＦタグの動作を確保することができるものの、コストの増大を招き、しかも、軟磁性シートや高導電性金属を介在する必要があるので、ＲＦタグの重量増大、巨大化、肉厚化という大きな問題が新たに生じることとなる。また、（２）の方法では、コストの削減、軽量化、帯電防止を図ることができるものの、抵抗値が低すぎるので、交信距離の低下を招き、しかも、電撃により外観上や性能上の不具合を発生させてしまうこととなる。さらに、（３）の方法では、交信距離やＲＦタグの動作を確保することができる反面、静電気により電子部品や半導体が破損したり、塵埃が付着してしまうこととなる。
【００１０】
本発明は上記に鑑みなされたもので、交信距離やＲＦタグの動作を確保し、帯電防止性を得ることのできる成形材料、成形体、及びＲＦＩＤシステムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明においては上記課題を解決するため、熱可塑性樹脂に少なくとも導電性材料が配合され、ＲＦＩＤシステムのＲＦタグが取り付けられる成形材料であって、
ＦＴＭＳ １０１Ｂ Ｍｅｔｈｏｄ ４０４６−１９６９規格におけるチャージ電圧５ＫＶを５００Ｖに減衰するまでの時間を５秒以下とし、表面抵抗率を１．Ｅ＋１０Ω〜２．Ｅ＋１３Ωの範囲とすることを特徴としている。
なお、導電性材料が導電性カーボン、金属酸化物、あるいはリチウム系のイオン導電材料であると良い。
【００１２】
また、本発明においては上記課題を解決するため、熱可塑性樹脂に少なくとも導電性材料を配合した成形材料により、ＲＦＩＤシステムのＲＦタグが取り付けられる移動体を成形した成形体であって、
成形材料を、ＦＴＭＳ １０１Ｂ Ｍｅｔｈｏｄ ４０４６−１９６９規格におけるチャージ電圧５ＫＶが５００Ｖに減衰するまでの時間が５秒以下となるよう選択するとともに、移動体の表面抵抗率を１．Ｅ＋１０Ω〜２．Ｅ＋１３Ωの範囲としたことを特徴としている。
【００１３】
なお、導電性材料が導電性カーボン、金属酸化物、あるいはリチウム系のイオン導電材料であると良い。
また、移動体を、半導体ウェーハ用のダイシングフレーム、ＩＣトレイ、キャリアテープ、リードフレームケース、あるいはマスクケースとすることができる。
【００１４】
また、本発明においては上記課題を解決するため、請求項１又は２記載の成形材料により成形された移動体に取り付けられるＲＦタグと、このＲＦタグとの間で電波を送受信する読取装置と、この読取装置を制御する制御装置とを含んでなることを特徴としている。
【００１５】
ここで、特許請求の範囲におけるＲＦＩＤシステムは、電磁結合方式、電磁誘導方式、電波方式等に分類されるが、特に問うものではない。このＲＦＩＤシステムで使用する周波数は、電波法、電波法施行規則、安全規格等を満たすものであれば、特に限定されないが、殆どの国で使用することのできる１３．５６ＭＨｚ帯域、９５０ＭＨｚ帯域、２．４５ＧＨｚの他、世界的に使用できる１３５ｋＨｚ以下が好ましい。
【００１６】
ＲＦＩＤシステムのＲＦタグには、ラベル形、円筒形、カード形、箱形等があるが、特に問うものではない。また、ＲＦタグとの間で電波を送受信する読取装置は、アンテナとコントローラとを一体あるいは別体に備え、コンピュータ等からなる制御装置に接続される。
【００１７】
移動体は、各種分野のシステム（例えば、自動車生産ラインの搬送部品、クリーニング用衣服管理システムのハンガー等、回転寿司清算システムの皿、入退室管理システムの入退室証等）で使用される物品であれば、特に限定されるものではないが、電気電子、半導体、液晶等の分野で使用される半導体ウェーハ用のダイシングフレーム、ＩＣトレイ、キャリアテープのリール、リードフレームケース、あるいはマスクケースが好ましい。また、半導体の製造に使用される各種の半導体ウェーハ収納容器（例えば、ＦＯＵＰやＦＯＳＢ等）やカセット等でも良い。
【００１８】
成形には、少なくとも射出成形、圧縮成形、押出成形等の成形法が含まれる。さらに、成形材料や移動体の表面抵抗率〔Ω〕は、好ましくは表面抵抗値〔Ω／□〕として表すことができる。
【００１９】
本発明によれば、移動体を成形する成形材料を、ＦＴＭＳ １０１Ｂ Ｍｅｔｈｏｄ ４０４６−１９６９規格におけるチャージ電圧５ＫＶが５００Ｖに減衰するまでの時間を５秒以下とするよう調製し、かつ移動体の表面抵抗率を好ましくは１．Ｅ＋１０Ω〜２．Ｅ＋１３Ωの範囲とするので、ＲＦＩＤシステム本来の交信距離を略確保したり、ジュール熱の発生に伴いＲＦタグの動作に支障を来たすのを防ぐことができる。また、静電気の発生により移動体等が破損したり、移動体に塵埃が付着するのを防ぐことができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、交信距離やＲＦタグの動作を確保し、しかも、帯電防止効果により、移動体の静電破壊を防いだり、塵埃の付着を抑制することができるという効果がある。
また、導電性材料をリチウム系のイオン導電材料とすれば、帯電防止性とＲＦタグの動作性を容易に両立させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態を説明する。本実施形態における成形体は、図１や図２に示すように、熱可塑性樹脂に導電性材料が配合された成形材料により、ＲＦＩＤシステム１のＲＦタグ２が貼着される半導体ウェーハ用のダイシングフレーム１０を成形するようにしている。
【００２２】
成形材料（後述する実施例のペレットに相当する）は、例えば熱可塑性樹脂に導電性材料が所定の範囲で混合して配合され、ＲＦタグ２の動作性と帯電防止の両立を図る観点から、ＦＴＭＳ １０１Ｂ Ｍｅｔｈｏｄ ４０４６−１９６９規格（米国のミル規格）におけるチャージ電圧５ＫＶが５００Ｖに減衰するまでの時間（ディケイタイム）を５秒以下とするよう調製されるとともに、ダイシングフレーム１０の表面抵抗率を好ましくは１．Ｅ＋１０Ω〜２．Ｅ＋１３Ωの範囲、より好ましくは１．Ｅ＋１０Ω〜５．Ｅ＋１２Ωの範囲とするよう調製される。
【００２３】
熱可塑性樹脂としては、特に限定されるものではないが、例えば射出成形に適するポリプロピレン、ＡＢＳ、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂、塩化ビニル、ポリフェニレンオキシド、ポリカーボネート、ナイロン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド、芳香族ポリスルホン等があげられる。また、導電性材料としては、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等の導電性カーボン、酸化錫、酸化インジウム等の金属酸化物、過塩素酸リチウムや有機ホウ素錯体リチウム塩等のリチウム系イオン導電材料等があげられる。
【００２４】
ダイシングフレーム１０の表面抵抗率の下限値は１．Ｅ＋１０Ωであるが、これは、この値未満の場合には、安定して成形することができなくなるからである。
【００２５】
ＲＦＩＤシステム１は、図１や図２に示すように、移動体である半導体ウェーハ用のダイシングフレーム１０に貼着される小さいＲＦタグ２と、このＲＦタグ２との間で電磁誘導方式により電波を送受信してＲＦタグ２の内部メモリにアクセスするリーダ／ライタ３と、このリーダ／ライタ３を制御するコンピュータ６とを備えて構成され、ＲＦタグ２とリーダ／ライタ３との間で送受信される電波の共振周波数が１３．５６ＭＨｚ帯域、例えば１３．５６ＭＨｚ±７ｋＨｚ、１３．５６ＭＨｚ±１５０ｋＨｚ、１３．５６ＭＨｚ±４５０ｋＨｚ等とされる。
【００２６】
ＲＦタグ２は、ダイシングフレーム１０の表面に貼着される可撓性の薄いフィルム基板と、このフィルム基板に装着されるＩＣチップと、このＩＣチップに接続されたアンテナとを備え、フィルム基板の裏面に、ダイシングフレーム１０取付用の粘着剤層が積層されてラベル型に構成されている。このＲＦタグ２は、記憶容量の大容量化が可能なＳ−ＲＡＭ、記憶保持用の電池が不要なＥＥＰ−ＲＯＭ、読み出しや書き込み時間の速いＦｅ−ＲＡＭ等が選択して採用される。
【００２７】
リーダ／ライタ３は、ＲＦタグ２のアンテナに対して電波を送受信するアンテナ４と、ＲＦタグ２とコンピュータ６との間のプロトコル交換を行うコントローラ５とを備え、システムの制御装置であるコンピュータ６に有線あるいは無線により接続される。
【００２８】
半導体ウェーハ用のダイシングフレーム１０は、上記した成形材料により図１や図２に示す中空の平面略リング形に射出成形されている。このダイシングフレーム１０は、その丸い中空部１１に例えば口径３００ｍｍの半導体ウェーハＷが嵌合され、ダイシング用の粘着シート１２で共に貼着されて半導体ウェーハＷを一体に支持固定する。半導体ウェーハＷは、ダイシングフレーム１０に支持されてダイシング工程等で処理される。
【００２９】
ダイシングフレーム１０は、半導体ウェーハＷよりも一回り大きい平面略リング形に形成されるとともに、２〜３ｍｍの厚さを有する平坦な薄板に形成され、工業規格ＡＳＴＭ Ｄ７９０における常温の曲げ弾性率が好ましくは２５〜５０ＧＰａ、より好ましくは２５〜４０ＧＰａの範囲とされており、ＡＳＴＭ Ｄ７９０における常温の曲げ強度が好ましくは１５０〜６００ＭＰａ、より好ましくは１５０〜４００ＭＰａの範囲とされる。これは、曲げ弾性率や曲げ強度の値が係る範囲から外れると、ダイシングフレーム１０の強度が低下したり、ダイシングフレーム１０が容易に破損してしまうからである。
【００３０】
ダイシングフレーム１０の前部両側には位置決め用のノッチ１３がそれぞれ切り欠かれ、ダイシングフレーム１０の表面後部には横長の収納穴１４が穿孔されており、この収納穴１４にはＲＦタグ２が粘着剤層を介して貼着される。
【００３１】
上記によれば、ダイシングフレーム１０の成形材料に導電性カーボンを安易に添加するのではなく、成形材料を、ＦＴＭＳ １０１Ｂ Ｍｅｔｈｏｄ ４０４６−１９６９規格におけるチャージ電圧５ＫＶが５００Ｖに減衰するまでの時間を５秒以下とするよう調製し、かつダイシングフレーム１０の表面抵抗率を好ましくは１．Ｅ＋１０Ω〜２．Ｅ＋１３Ωの範囲とするので、ＲＦＩＤシステム本来の交信距離（例えば、２０〜３０ｍｍ）を十分に確保することができる。
【００３２】
また、ダイシングフレーム１０の表面抵抗率の下限値を１．Ｅ＋１０Ωとするので、帯電防止性や成形性を確保し、しかも、交信距離の短縮防止を図ることができる。また、ジュール熱の発生を抑制することができるので、エネルギー損失が生じてＲＦタグ２の動作に支障を来たすこともない。
【００３３】
また、ダイシングフレーム１０とＲＦタグ２との間に、透磁率の高い軟磁性シートや高導電性金属を交信距離維持のために介在させるような特別の処置が必要がないので、ダイシングフレーム１０やＲＦタグ２の重量増大、巨大化、肉厚化を防止することができる。この効果は、半導体の製造ラインや加工装置等との関係で高さ制限、剛性や薄さを要求されるダイシングフレーム１０に関してきわめて重要である。
【００３４】
また、静電気により半導体ウェーハＷのパターン回路が破損したり、半導体の製造分野では特に重要視される塵埃が付着してしまうこともない。また、導電性材料として、導電性のカーボンではなく、カーボンよりも抵抗値の高いリチウム系イオン導電材料を選択すれば、帯電防止性とＲＦタグ２の動作性の両立をさらに容易に図ることが可能になる。
【００３５】
また、ＲＦタグ２とリーダ／ライタ３との間で送受信される電波の共振周波数を１３．５６ＭＨｚ帯域とすれば、金属の影響を蒙りやすいものの、日本のみならず、米国やヨーロッパを含む殆どの国で周波数を変更することなくそのまま使用することが可能となり、汎用性の著しい向上が期待できる。
【００３６】
また、バーコードシステムではなく、ＲＦＩＤシステム１を採用するので、（１）非接触の読み取りが可能になる、（２）人為的なミスを回避できる自動読み取りが可能になる、（３）データの書き換えやデータの記憶容量増大が大いに期待できる、（４）情報の分散処理によりシステムの拡張や変更に柔軟に対応することができる、という様々な効果を得ることができる。さらに、ダイシングフレーム１０を射出成形するので、他の成形法に比べ、生産性、品質安定性、応用性等の点で優れた効果が期待できる。
【００３７】
次に、図３は本発明の第２の実施形態を示すもので、この場合には、上記した成形材料により、ＲＦＩＤシステム１のＲＦタグ２が貼着されるＩＣトレイ２０を射出成形するようにしている。
【００３８】
ＩＣトレイ２０は、例えば横長の板形に形成され、表面のＸＹ方向にはＩＣ用の複数の収納穴２１が配列して凹み形成されるとともに、周縁部にはＲＦタグ２が貼着されており、製造用、テスト用、あるいは出荷用として利用される。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、用途の拡大が期待できるのは明らかである。
【００３９】
次に、図４は本発明の第３の実施形態を示すもので、この場合には、上記した成形材料により、ＲＦタグ２が貼着されるキャリアテープ３０のリール３１を射出成形するようにしている。
【００４０】
キャリアテープ３０は、リール３１に巻回される細長い長尺のテープ３２の長手方向に、ＩＣチップ、コンデンサ、トランジスタ等の電子部品を収納する複数の凹部３３が間隔をおいて凹み形成される。リール３１の表面には、薄いＲＦタグ２が貼着される。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
本実施形態においても、上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、用途の拡大が期待できるのは明らかである。
【００４１】
次に、図５は本発明の第４の実施形態を示すもので、この場合には、上記した成形材料により、ＲＦタグ２が貼着されるリードフレームケース４０を射出成形するようにしている。
【００４２】
リードフレームケース４０は、平面視で横長に成形されて相互に嵌合する上下一対の外箱４１と、この一対の外箱４１の内部に着脱自在に収納されてリードフレームの変形を防止しつつ保管する平面視横長の内箱４２とを備え、リードフレームの保管や搬送に使用される。一対の外箱４１は、それぞれ半透明に成形され、一方の外箱４１の表面周縁部には、薄いＲＦタグ２が貼着される。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
本実施形態においても、上記実施形態と同様の作用効果が期待できるのは明白である。
【００４３】
次に、図６は本発明の第５の実施形態を示すもので、この場合には、上記した成形材料により、ＲＦタグ２が貼着されるマスクケース５０を射出成形するようにしている。
【００４４】
マスクケース５０は、相互に嵌合する上下一対の外箱５１と、この一対の外箱５１の内部に着脱自在に収納されてフォトマスク材の石英ガラスを横一列に整列収納する内箱５２とを備え、矩形を呈した薄い石英ガラスの収納や搬送に使用される。一対の外箱５１は、それぞれ透明あるいは半透明に成形され、一方の外箱５１の周壁正面には、薄いＲＦタグ２が貼着される。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
本実施形態においても、上記実施形態と同様の作用効果が期待できるのは明白である。
【００４５】
なお、上記実施形態では熱可塑性樹脂に導電性材料のみを配合したが、この導電性材料以外に難燃剤、紫外線吸収剤、着色剤、強化材等を配合しても良い。また、ＲＦＩＤシステム１の制御装置としてコンピュータ６を示したが、同様の機能を発揮するのであれば、各種のコントローラや情報通信機器を使用しても良い。また、半導体ウェーハＷは、口径３００ｍｍタイプの他、口径２００ｍｍや口径４５０ｍｍタイプ等でも良い。
【実施例】
【００４６】
以下、本発明に係る成形材料、成形体、及びＲＦＩＤシステムの実施例を比較例と共に説明する。
実施例１
先ず、芳香族ポリスルホン（ＢＡＳＦ社製 商品名ＵＬＴＲＡＳＯＮ−Ｅ１０１０Ｐ）８０重量％、ポリフェニレンスルフィド樹脂（東レ社製 商品名ライトンＥ−１８８０）２０重量％からなる樹脂組成物１００重量部に対して導電性材料であるカーボンブラック（Ｃｏｌｕｍｂｉａｎ社製 商品名Ｎ−５５０Ｕ）１８重量部を配合し、３３０〜３４０℃の範囲で混練、ペレット化して成形材料を調製し、この成形材料と射出成形機とを使用して厚さ２．５ｍｍ、幅９０ｍｍ、長さ１５０ｍｍの板状の成形品をサンプルとして射出成形した。射出成形は、樹脂温度３６０℃、金型の温度１５０℃の条件で行った。
【００４７】
成形品を射出成形したら、成形品の表面抵抗率、及びＦＴＭＳ １０１Ｂ Ｍｅｔｈｏｄ ４０４６−１９６９規格におけるチャージ電圧５ＫＶが５００Ｖに減衰するまでの静電気減衰時間を測定し、その後、成形品をＲＦＩＤシステムの移動体とした場合の性能を評価して表１にまとめた。
【００４８】
成形品の表面抵抗率の測定に際しては、ダイアインスツルメンツ社製の測定装置（商品名ハイレスタＵＰ ＭＣＰ−ＨＴ４５０）を使用して測定した。また、静電気減衰時間は、Ｅｌｅｃｔｒｏ−ｔｅｃｈｓｙｓｔｅｍ，ｉｎｃ社製の測定装置（商品名ＳｔａｔｉｃＤｅｃａｙ Ｍｅｔｅｒ Ｍｏｄｅｌ ４０６Ｂ）を使用して測定した。
【００４９】
ＲＦＩＤシステムを構成するＲＦタグは、共振周波数が１３．５６ＭＨｚ帯域のリンテック株式会社製（商品名Ｂｒｉｔｅｍ ＴＳ−Ｌ）を使用した。また、リーダ／ライタは、リンテック株式会社製（商品名ＰＲＦ１３５６−Ｔ４（微弱タイプ））とした。
【００５０】
交信距離については、板状の成形品の中心にＲＦタグを貼付し、このＲＦタグとリーダ／ライタのそれぞれの中心部を接触させた後、徐々に平行に離間してリーダ／ライタがＲＦタグを検知する最大の間隔を交信距離とした。
なお、成形品無しでＲＦタグとリーダ／ライタとの交信距離を測定したところ、３２ｍｍであり、これを初期値とした。
【００５１】
ＲＦＩＤシステムにおける成形品の評価については、交信距離において初期値との比率が９０％以上であり、かつ静電気の減衰時間が５秒以下であることを基準とし、この基準を満たす場合を○、基準を満たさない場合を×で表記した。
【００５２】
実施例２
ナイロン系樹脂（三菱エンジニアリングプラスチックス社製）に対して導電性材料であるリチウム系のイオン導電剤（三光化学社製 商品名ＴＢＸ３１０）を重量比１０％で配合し、３３０〜３４０℃の範囲で混練、ペレット化して成形材料を調製し、この成形材料と射出成形機とを使用して厚さ２．５ｍｍ、幅９０ｍｍ、長さ１５０ｍｍの板状の成形品をサンプルとして射出成形した。射出成形は、樹脂温度３６０℃、金型の温度１５０℃の条件で行った。
成形品を射出成形したら、実施例１と同様に性能を評価して表１にまとめた。
【００５３】
実施例３
ＡＢＳ系樹脂（東レ社製）に対して導電性材料であるリチウム系のイオン導電剤（三光化学社製 商品名ＴＢＸ３１０）を重量比１０％で配合し、３３０〜３４０℃の範囲で混練、ペレット化して成形材料を調製し、この成形材料と射出成形機とを使用して厚さ２．５ｍｍ、幅９０ｍｍ、長さ１５０ｍｍの板状の成形品をサンプルとして射出成形した。射出成形は、樹脂温度３６０℃、金型の温度１５０℃の条件で行った。
成形品を射出成形したら、実施例１と同様に性能を評価して表１にまとめた。
【００５４】
実施例４
ＰＰＳ系樹脂（大日本インキ化学工業社製）に対して導電性材料である高分子型の帯電防止剤（三洋化成工業社製）を重量比１０％で配合し、３３０〜３４０℃の範囲で混練、ペレット化して成形材料を調製し、この成形材料と射出成形機とを使用して厚さ２．５ｍｍ、幅９０ｍｍ、長さ１５０ｍｍの板状の成形品をサンプルとして射出成形した。射出成形は、樹脂温度３６０℃、金型の温度１５０℃の条件で行った。
成形品を射出成形したら、実施例１と同様に性能を評価して表１にまとめた。
【００５５】
比較例１
ナイロン系樹脂（三菱エンジニアリングプラスチックス社製）に対して導電性材料であるケッチェンブラック（デグサ社製 商品名♯４）を重量比４％で配合し、３３０〜３４０℃の範囲で混練、ペレット化して成形材料を調製し、この成形材料と射出成形機とを使用して厚さ２．５ｍｍ、幅９０ｍｍ、長さ１５０ｍｍの板状の成形品をサンプルとして射出成形した。射出成形は、樹脂温度３６０℃、金型の温度１５０℃の条件で行った。
成形品を射出成形したら、実施例１と同様に性能を評価して表１にまとめた。
【００５６】
比較例２
ＡＢＳ系樹脂（東レ社製）に対して導電性材料であるケッチェンブラック（デグサ社製 商品名♯４）を重量比２０％で配合し、３３０〜３４０℃の範囲で混練、ペレット化して成形材料を調製し、この成形材料と射出成形機とを使用して厚さ２．５ｍｍ、幅９０ｍｍ、長さ１５０ｍｍの板状の成形品をサンプルとして射出成形した。射出成形は、樹脂温度３６０℃、金型の温度１５０℃の条件で行った。
成形品を射出成形したら、実施例１と同様に性能を評価して表１にまとめた。
【００５７】
比較例３
ＰＰＳ系樹脂（住友ベークライト社製）を成形材料とし、この成形材料と射出成形機とを使用して厚さ２．５ｍｍ、幅９０ｍｍ、長さ１５０ｍｍの板状の成形品をサンプルとして射出成形した。ＰＰＳ系樹脂の組成は、ＰＰＳ２５ｗｔ％、炭酸カルシウム５０ｗｔ％、カーボンファイバ２５ｗｔ％である。また、射出成形は、樹脂温度３６０℃、金型の温度１５０℃の条件で行った。
成形品を射出成形したら、実施例１と同様に性能を評価して表１にまとめた。
【００５８】
【表１】
【００５９】
表１から明らかなように、実施例１〜４の場合には、静電気の減衰時間やＲＦＩＤシステムの交信距離に関し、実に良好な結果を得た。
これに対し、比較例１〜３の場合には、静電気の減衰時間や交信距離について、不十分な結果しか得られなかった。なお、比較例２の表面抵抗率と交信距離とは、成形材料にケッチェンブラックを採用した関係上、安定せずにばらつきが生じたので、範囲で示さざるを得なかった。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明に係る成形体及びＲＦＩＤシステムの実施形態を模式的に示す斜視説明図である。
【図２】本発明に係る成形体、及びＲＦＩＤシステムの実施形態における半導体ウェーハ用のダイシングフレームを模式的に示す平面説明図である。
【図３】本発明に係る成形体、及びＲＦＩＤシステムの第２の実施形態を模式的に示す斜視説明図である。
【図４】本発明に係る成形体、及びＲＦＩＤシステムの第３の実施形態を模式的に示す斜視説明図である。
【図５】本発明に係る成形体、及びＲＦＩＤシステムの第４の実施形態を模式的に示す斜視説明図である。
【図６】本発明に係る成形体、及びＲＦＩＤシステムの第５の実施形態を模式的に示す斜視説明図である。
【符号の説明】
【００６１】
１ ＲＦＩＤシステム
２ ＲＦタグ
３ リーダ／ライタ（読取装置）
４ アンテナ
５ コントローラ
６ コンピュータ（制御装置）
１０ ダイシングフレーム（移動体）
１１ 中空部
１２ 粘着シート
２０ ＩＣトレイ（移動体）
２１ 収納穴
３０ キャリアテープ（移動体）
３１ リール
４０ リードフレームケース（移動体）
５０ マスクケース（移動体）
Ｗ 半導体ウェーハ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂に少なくとも導電性材料が配合され、ＲＦＩＤシステムのＲＦタグが取り付けられる成形材料であって、
ＦＴＭＳ １０１Ｂ Ｍｅｔｈｏｄ ４０４６−１９６９規格におけるチャージ電圧５ＫＶを５００Ｖに減衰するまでの時間を５秒以下とし、表面抵抗率を１．Ｅ＋１０Ω〜２．Ｅ＋１３Ωの範囲とすることを特徴とする成形材料。
【請求項２】
導電性材料が導電性カーボン、金属酸化物、あるいはリチウム系のイオン導電材料である請求項１記載の成形材料。
【請求項３】
熱可塑性樹脂に少なくとも導電性材料を配合した成形材料により、ＲＦＩＤシステムのＲＦタグが取り付けられる移動体を成形した成形体であって、
成形材料を、ＦＴＭＳ １０１Ｂ Ｍｅｔｈｏｄ ４０４６−１９６９規格におけるチャージ電圧５ＫＶが５００Ｖに減衰するまでの時間が５秒以下となるよう選択するとともに、移動体の表面抵抗率を１．Ｅ＋１０Ω〜２．Ｅ＋１３Ωの範囲としたことを特徴とする成形体。
【請求項４】
導電性材料が導電性カーボン、金属酸化物、あるいはリチウム系のイオン導電材料である請求項３記載の成形体。
【請求項５】
移動体を、半導体ウェーハ用のダイシングフレーム、ＩＣトレイ、キャリアテープ、リードフレームケース、あるいはマスクケースとした請求項３又は４記載の成形体。
【請求項６】
請求項１又は２記載の成形材料により成形された移動体に取り付けられるＲＦタグと、このＲＦタグとの間で電波を送受信する読取装置と、この読取装置を制御する制御装置とを含んでなることを特徴とするＲＦＩＤシステム。
【請求項１】
熱可塑性樹脂に少なくとも導電性材料が配合され、ＲＦＩＤシステムのＲＦタグが取り付けられる成形材料であって、
ＦＴＭＳ １０１Ｂ Ｍｅｔｈｏｄ ４０４６−１９６９規格におけるチャージ電圧５ＫＶを５００Ｖに減衰するまでの時間を５秒以下とし、表面抵抗率を１．Ｅ＋１０Ω〜２．Ｅ＋１３Ωの範囲とすることを特徴とする成形材料。
【請求項２】
導電性材料が導電性カーボン、金属酸化物、あるいはリチウム系のイオン導電材料である請求項１記載の成形材料。
【請求項３】
熱可塑性樹脂に少なくとも導電性材料を配合した成形材料により、ＲＦＩＤシステムのＲＦタグが取り付けられる移動体を成形した成形体であって、
成形材料を、ＦＴＭＳ １０１Ｂ Ｍｅｔｈｏｄ ４０４６−１９６９規格におけるチャージ電圧５ＫＶが５００Ｖに減衰するまでの時間が５秒以下となるよう選択するとともに、移動体の表面抵抗率を１．Ｅ＋１０Ω〜２．Ｅ＋１３Ωの範囲としたことを特徴とする成形体。
【請求項４】
導電性材料が導電性カーボン、金属酸化物、あるいはリチウム系のイオン導電材料である請求項３記載の成形体。
【請求項５】
移動体を、半導体ウェーハ用のダイシングフレーム、ＩＣトレイ、キャリアテープ、リードフレームケース、あるいはマスクケースとした請求項３又は４記載の成形体。
【請求項６】
請求項１又は２記載の成形材料により成形された移動体に取り付けられるＲＦタグと、このＲＦタグとの間で電波を送受信する読取装置と、この読取装置を制御する制御装置とを含んでなることを特徴とするＲＦＩＤシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−３１４６５０（Ｐ２００７−３１４６５０Ａ）
【公開日】平成１９年１２月６日（２００７．１２．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１４５１４７（Ｐ２００６−１４５１４７）
【出願日】平成１８年５月２５日（２００６．５．２５）
【出願人】（０００１９０１１６）信越ポリマー株式会社 (1,394)
【出願人】（０００１０２９８０）リンテック株式会社 (1,750)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１２月６日（２００７．１２．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月２５日（２００６．５．２５）
【出願人】（０００１９０１１６）信越ポリマー株式会社 (1,394)
【出願人】（０００１０２９８０）リンテック株式会社 (1,750)
【Ｆターム（参考）】
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