電子部品包装用のシート、及び当該シートを用いた電子部品包装容器、並びに電子部品包装体
【課題】 電子部品を良好な乾燥下に保存し、はんだリフロー前にベーキング処理を行う必要がなく、はんだリフローの際のクラック発生を抑制する電子部品包装用のシート、及び当該シートを用いた電子部品包装容器、並びに電子部品包装体を提供することである。
【解決手段】 本発明の電子部品包装用のシートは、乾燥剤を含有する樹脂層を有することを特徴とする。前記樹脂層には発泡剤を含有することが好ましく、前記乾燥剤が、シリカゲル、ゼオライト、塩化カルシウム、硫酸マグネシウムから選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。また、本発明は、前記シートを用いた電子部品包装容器であり、少なくとも電子部品と接触する面の最表層が乾燥剤を含有する樹脂層であることが好ましい。さらに、前記シートを延伸処理して用いたものであることが好ましい。また、本発明は、前記電子部品包装容器に電子部品を収納した電子部品包装体である。
【解決手段】 本発明の電子部品包装用のシートは、乾燥剤を含有する樹脂層を有することを特徴とする。前記樹脂層には発泡剤を含有することが好ましく、前記乾燥剤が、シリカゲル、ゼオライト、塩化カルシウム、硫酸マグネシウムから選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。また、本発明は、前記シートを用いた電子部品包装容器であり、少なくとも電子部品と接触する面の最表層が乾燥剤を含有する樹脂層であることが好ましい。さらに、前記シートを延伸処理して用いたものであることが好ましい。また、本発明は、前記電子部品包装容器に電子部品を収納した電子部品包装体である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品包装用のシート、及び当該シートを用いた電子部品包装容器、並びに電子部品包装体に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品を包装、搬送、実装する際に用いられるエンボスキャリアテープ等の電子部品包装容器には、従来、ポリスチレン系樹脂に導電性カーボンを練り込んだ表裏層を有する導電三層シートや、ポリカーボネート（以下、ＰＣと省略する。）系樹脂に同じく導電性カーボンを練り込んだＰＣ系／アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（以下、ＡＢＳと省略する。）／ＰＣ系樹脂層からなる導電シートなどが使用されている。
【０００３】
電子部品は、例えば、エンボス加工されたキャリアテープにテーピングマシンにて収納され、カバーテープにて上面がシールされる。そして、この電子部品包装体は、一般にリールなどに巻き取られた状態で搬送等される。
この、いわゆる「テープアンドリール方式」により電子部品が供給される場合、電子部品包装体は、アルミ蒸着した樹脂製袋の中に、乾燥剤とともに同封されヒートシールされる。これによって、電子部品は良好な乾燥下に保存され、国内輸送はもとより、海外への輸出も行われている。
【０００４】
ところが、電子部品を実装機で取り出す際に、数量の都合により途中で操作停止することがある。このとき、キャリアテープに残された電子部品は、空気中の水分を吸湿し、はんだリフロー炉を通す際に、急激な水分膨張によりクラックを生じてしまうという問題点がある。
これに対し、はんだリフロー炉を通す前に、電子部品に含まれる水分を蒸発させるため、１００℃前後の温度で、いわゆる「ベーキング」処理を行うことが一般的である。このベーキング処理を行うに当たり、ベーキング用のトレーに電子部品を移し替えたり、あるいは、ベーキング可能なエンボスキャリア、リール、カバーテープ等を組み合わせて用いたりするなど、工数や材料費等が非常にかかるものとなっている。
【０００５】
この改善策として、例えば、防湿性のある樹脂や金属層を有するシートを用いたエンボスキャリアテープの成形方法が提案されている（例えば、特許文献１、２参照。）。
しかしながら、防湿性のある樹脂や金属材料は、シートの状態では優れた防湿性を有しているものの、真空成形、圧空成形、プレス成形等により、層に微細なクラックが発生し、空気中の水分がそこを容易に通過できるようになってしまうことがある。
そのため、実装途中の電子部品の場合、半導体や、半導体などとともに使用される封止樹脂が空気中の水分を吸湿し、はんだリフロー炉を通す際に、吸湿した水分が加熱により急速膨張を起こし、半導体そのものや封止樹脂が割れてしまうという問題がある。
【０００６】
また、吸湿性ポリマー部材を電子部品収納体収納部（以下、電子部品収納凹部と省略する。）内面に設けることにより、電子部品を良好な乾燥下に保存する提案がされている（例えば、特許文献３参照。）。
しかしながら、電子部品収納凹部に、後から吸湿性ポリマー部材を粘着テープ等により貼合する方法は、コストがかかることや、電子部品収納凹部のサイズを内面に貼合する吸湿性ポリマー部材の分だけ大きくする必要があり、収納効率が悪化する等の問題がある。
【０００７】
さらに、硫酸マグネシウムを印刷インキ用樹脂及び有機溶剤に配合したものを容器内面に印刷する方法が提案されている（例えば、特許文献４参照。）。
しかしながら、この方法では、吸湿性は良いものの、有機溶剤を使用しており、特に紙箱などに印刷する場合は、多量の有機溶剤が紙に吸収される。これを乾燥する場合には、多量の溶剤が揮発し、大量生産上、好ましくないものである。
【０００８】
また、エンボスキャリアテープの各電子部品収納凹部に電子部品を収納後、不活性ガスを封入するとともに、個別にカバーテープを固定する方法が提案されている（例えば、特許文献５参照。）。
しかしながら、この方法では、不活性ガスを使用するため、ランニングコストが高く経済的でない。また、テーピング装置自体にも大幅な改造が必要となるため問題がある。
【特許文献１】特開平５−１９３６７０号公報
【特許文献２】特開平５−２０１４６１号公報
【特許文献３】特開平６−１３８３号公報
【特許文献４】特開２０００−１７８４９５号公報
【特許文献５】特開２００３−９５２１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、電子部品を良好な乾燥下に保存し、はんだリフロー前にベーキング処理を行う必要がなく、はんだリフローの際のクラック発生を抑制する電子部品包装用のシート、及び当該シートを用いた電子部品包装容器、並びに電子部品包装体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、鋭意検討の結果、乾燥剤を練り込んだ樹脂層を電子部品包装用のシートに用いることによって、はんだリフローの際のクラック発生が抑制することを見出し、本発明を完成するに至った。
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
本発明の電子部品包装用のシートは、乾燥剤を含有する樹脂層を有することを特徴とするものである。前記樹脂層には、発泡剤を含有することが好ましい。さらに、前記乾燥剤が、シリカゲル、ゼオライト、塩化カルシウム、硫酸マグネシウムから選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。
また、本発明は、前記電子部品包装用のシートを用いた電子部品包装容器であり、少なくとも電子部品と接触する面の最表層が乾燥剤を含有する樹脂層であることが好ましい。
さらに、本発明の電子部品包装容器は、前記電子部品包装用のシートを延伸処理して用いたものであることが好ましい。
本発明は、さらに、前記電子部品包装容器に電子部品を収納した電子部品包装体である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、電子部品を良好な乾燥下に保存し、はんだリフロー前にベーキング処理を行う必要がなく、はんだリフローの際のクラック発生を抑制する電子部品包装用のシート、及び当該シートを用いた電子部品包装容器、並びに電子部品包装体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
≪電子部品包装用のシート≫
本発明の電子部品包装用のシートは、乾燥剤を含有する樹脂層を有するシートである。
以下、本発明をより詳細に説明する。
【００１３】
＜層構成＞
本発明の電子部品包装用のシートは、乾燥剤を含有する樹脂層を有するものであり、単層構造であれば前記樹脂層からなり、多層構造であれば少なくとも前記樹脂層を有するものである。ここで多層構造とは、電子部品包装用のシートが、例えば、二層構造、三層構造、四層以上の構造をいう。
【００１４】
〔樹脂〕
樹脂の材質としては、通常使用される公知の樹脂を用いることができ、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂などの合成樹脂が好ましく用いられる。
合成樹脂としては、ポリウレタン系、ポリスチレン系、ポリ塩化ビニル系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリアセタール系、ポリカーボネート系（ＰＣ系）、ポリオレフィン系、アクリル系、酢酸ビニル系、フッ素系、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）樹脂等の単独、又は混合物、アロイ又はコポリマー等が挙げられる。なかでも、成形加工が容易であることから、ポリスチレン系樹脂、ＰＣ系樹脂、ＡＢＳ樹脂、エチレン−酢酸ビニル系共重合体がより好ましく用いられる。
【００１５】
〔乾燥剤〕
乾燥剤は、上記樹脂に練り込まれて樹脂層を形成し、水分を吸収し乾燥効果を発揮する。
乾燥剤としては、例えば、シリカゲル、ゼオライト、塩化カルシウム、硫酸マグネシウム等が好ましく用いられる。なかでも、乾燥効果に優れ、樹脂との混合が良好なシリカゲルがより好ましい。これらの乾燥剤は、単独又は２種以上を併用してもよい。
【００１６】
乾燥剤の配合量は、樹脂１００質量％に対して５〜３００質量％含有されることが好ましい。さらに、１０〜２５０質量％が好ましく、３０〜２００質量％がより好ましい。
乾燥剤が、５質量％以上であれば、乾燥効果が得られるようになり、３００質量％以
下であれば、乾燥効果は充分であり、また、樹脂との混合が良好である。
なお、多層構造の場合、乾燥剤が含有される樹脂層は、乾燥効果をより効果的に発揮させるため、少なくとも電子部品と接触する面のシート最表層に設けることが好ましい。
【００１７】
〔発泡剤〕
本発明では、乾燥剤だけではなく、併せて発泡剤も樹脂に練り込むことにより、電子部品をさらに良好に乾燥保存することができる。
発泡剤としては、特に限定されないが、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルドラジド）、炭酸水素ナトリウム、５，５’−ビス−１Ｈ−テトラゾール等が好ましく用いられる。なかでも、乾燥効果に優れ、樹脂との混合が良好なアゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）がより好ましい。これらの発泡剤は、単独又は２種以上を併用してもよい。
【００１８】
発泡剤の併用による乾燥効果の向上のメカニズムについては定かではないが、次のように推測される。
樹脂に乾燥剤だけではなく、発泡剤を合わせて練り込んだ樹脂層を形成し、次いで、押出し成形やカレンダー成形等により本発明の電子部品包装用のシートを作製する。
このとき、加熱により発泡剤が分解し、気体を発生する。気体は、最表層表面に向かって揮散するため、その通り道が微細な連続孔となる。この微細な連続孔の形成により、層の表面積が増加し、空気中の水分の吸着効率がさらに高まることで乾燥効果が向上するものと考えられる。
【００１９】
〔任意成分〕
電子部品包装用のシートには、上述の成分以外に、一般のエンボスキャリアテープ、トレー等の電子部品包装容器を成形するためのシートに使用される材料を適宜添加することができる。
なお、電子部品等との接触による静電気発生を防止するために、最表層には、導電性物質、帯電防止剤等がしばしば用いられる。
ここで導電性物質としては、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系物質、酸化錫などの導電性金属系物質、アニリン、ピロール、チオフェンなどの有機導電性物質等が挙げられる。帯電防止剤としては、非イオン系界面活性剤、陽イオン系界面活性剤、陰イオン系界面活性剤などの界面活性剤等が挙げられる。これらは、単独又は２種以上を併用してもよい。
【００２０】
≪電子部品包装容器≫
本発明の電子部品包装容器は、本発明の電子部品包装用のシートを用いたものである。また、本発明の電子部品包装体とは、前記電子部品包装容器に電子部品を収納したもの
をいう。
電子部品包装容器は、より効果的に乾燥効果が得られることから、少なくとも電子部品と接触する面の最表層が乾燥剤を含有する樹脂層であることが好ましい。これにより、電子部品をさらに良好な乾燥下に保存することができる。
ここで電子部品と接触する面とは、電子部品包装容器における電子部品が収納される場所（電子部品収納凹部）の内側の面をいう。
【００２１】
＜延伸処理＞
本発明の電子部品包装容器は、前記電子部品包装用のシートを延伸処理して用いたものであることが好ましい。これにより、より効果的に乾燥効果を得ることができる。
この延伸処理は、シートから延伸したシートを成形するシート段階で行ってもよく、もしくはシートから電子部品包装容器を成形する容器成形段階で行ってもよく、もしくはシート段階とさらに容器成形段階の両方で行ってもよい。
ここで、延伸処理前のシート面積に対する延伸処理後のシート面積（容器表面積）を延伸率（％）として表したとき、容器成形段階では、この延伸率が１２０％以上となることが好ましい。より好ましくは１２５％以上である。
シート段階では、いったんシートを作製し、その後の延伸処理により延伸率が１１０％以上のシートとなることが好ましい。より好ましくは１２５％以上である。
シートを延伸処理することによる乾燥効果の向上のメカニズムについては定かではないが、延伸することにより樹脂層に微細なクラックを生じさせることで、発泡剤の場合と同様、層の表面積が増加し、空気中の水分の吸着効率がさらに高まることで乾燥効果が向上するものと推定される。
なお、シートを延伸処理する方法としては、シートから容器を成形する段階では、一般的な成形方法を用いることができ、真空成形、圧空成形、プレス成形等が好ましく用いられる。また、シートを成形する段階では、押出し成形やカレンダー成形等が用いられる。
【００２２】
本発明により、電子部品包装容器に収納された半導体等の電子部品を実装機にて基板に実装し、はんだリフロー炉を通す際に、あらかじめ行っていたベーキング処理を省くことができる。また、電子部品を収納する際、別途挿入していた乾燥剤を省くことができる。
さらに、実装途中で操作が停止し、電子部品を再度実装機にかける場合においても、再ベーキング処理を必要とせず、はんだリフロー炉を通すことが可能となる。
【実施例】
【００２３】
以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。また、「部」及び「％」は特に断らない限り、水を除いた固形分であり、それぞれ質量部及び質量％を示す。
【００２４】
はじめに、電子部品包装用のシートを作製し、各種成形加工により電子部品包装容器をそれぞれ製造した。当該容器の中に、エポキシ樹脂封止された４．５ｍｍ四方、厚さ約１ｍｍのＳＯＰ（Ｓｍａｌｌ Ｏｕｔｌｉｎｅ Ｐａｃｋａｇｅ：半導体パッケージ）を収納し、各方法にてシールし、実施例１〜５、比較例１、２に示す電子部品包装体を得た。
これら電子部品包装体に対して、基板実装の操作が途中で停止し、室内に保管される条件とほぼ同じである温度２５℃、湿度６０％の室内に各電子部品包装体を７日間放置した後、電子部品包装容器からＳＯＰを取り出し、直ちに基板に実装し、次いで、はんだリフロー炉へ投入した。２６０℃、１０分間の処理後、リフロー炉から取り出し、当該ＳＯＰにおけるクラックの有無を肉眼で観察し、合わせて電気機能性を評価した。
なお、シート作製、電子部品包装容器製造の際の各成形性についても合わせて評価を行った。また、延伸処理について、延伸処理前のシート面積に対する延伸処理後のシート面積（容器表面積）比を延伸率（％）で表した。評価は以下基準にて行い、得られた評価結果を表１に示す。
【００２５】
＜クラックの有無、電気機能性、成形性の評価＞
〔クラックの有無〕
ＳＯＰにおけるクラックの有無を肉眼により評価した。
○：クラック無し
×：クラック有り
〔電気機能性〕
電気機能性を動作性により評価した。
○：正常に動作した
×：正常に動作しなかった
〔成形性〕
シート作製の際は押出し成形、電子部品包装容器製造の際は真空成形、圧空成形、プレス成形による各成形性について評価した。
○：成形性が良好
×：成形性が悪い
△：中間程度
【００２６】
（実施例１）
スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ、旭化成（株）製）６０％、一般用ポリスチレン（ＧＰＰＳ、旭化成（株）製）３０％、耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ、旭化成（株）製）１０％からなる混合ポリスチレン配合物１００部に対して、乾燥剤として破砕状シリカゲル（富士シリシア（株）製）を微粉破砕機（スパイラルジェット、ホソカワミクロン（株）製）にて微粉砕加工し、得られた粒度約１０〜２０μｍの微粉砕シリカゲル２０％を配合した混合物をシート押出し機（日本製鋼所（製））にて成形し、厚さ０．３ｍｍのポリスチレン系シートを作製した。
このシートを折り曲げて、縦１０ｍｍ、横１０ｍｍ、深さ１０ｍｍの箱型の電子部品包装容器を製造し、この中にエポキシ樹脂封止された４．５ｍｍ四方、厚さ約１ｍｍのＳＯＰを収納し、１辺を残し、７辺部分をすべてセロハンテープで封し、電子部品包装体を得た。
【００２７】
（実施例２）
実施例１のシートを１００℃雰囲気下で、縦１９％、横５％に延伸した。このときの延伸率は、約１２５％であった。
このシートを折り曲げて、縦１０ｍｍ、横１０ｍｍ、深さ１０ｍｍの箱型の電子部品包装容器を製造し、この中にエポキシ樹脂封止された４．５ｍｍ四方、厚さ約１ｍｍのＳＯＰを収納し、１辺を残し、７辺部分をすべてセロハンテープで封し、電子部品包装体を得た。
【００２８】
（実施例３）
実施例１の混合ポリスチレン配合物と微粉砕シリカゲルとの混合物に、発泡剤としてアゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ、永和化成工業（株）製）１％を添加した以外は、実施例１と同様にしてシートを作製した。押出されたシートは、発泡剤ガスがシート表面から抜け出た微小な穴（連続孔）を有していた。
このシートを折り曲げて、縦１０ｍｍ、横１０ｍｍ、深さ１０ｍｍの箱型の電子部品包装容器を製造し、この中にエポキシ樹脂封止された４．５ｍｍ四方、厚さ約１ｍｍのＳＯＰを収納し、１辺を残し、７辺部分をすべてセロハンテープで封し、電子部品包装体を得た。
【００２９】
（実施例４）
実施例１の混合ポリスチレン配合物と微粉砕シリカゲルとの混合物に、発泡剤として炭酸水素ナトリウム（永和化成工業（株）製）１％を添加した混合物と、添加しない混合物とを共押出しにて成形し、各０．１５ｍｍの層が積層化したシートを作製した。炭酸水素ナトリウムを添加した炭酸水素ナトリウム添加層の表面は、実施例３と同様に、微小な穴（連続孔）を有していた。
その後、積層化したシートを真空成形、圧空成形、プレス成形それぞれの方法により成形し、幅１２ｍｍ、長さ約２０ｍのエンボスキャリアテープを製造し、ポリスチレン製リールに巻き取った。このエンボスキャリアテープには、電子部品と接触する面の最表層が炭酸水素ナトリウム添加層となるように、縦５ｍｍ、横５ｍｍ、深さ０．５ｍｍの電子部品収納凹部を連続的に成形した。このときの延伸率は、約１４４％であった。
このエンボスキャリアテープの電子部品収納凹部内に、エポキシ樹脂封止された４．５ｍｍ四方、厚さ約１ｍｍのＳＯＰを収納し、上からカバーテープで２辺をシールし、長さ約２０ｍの電子部品包装体を得た。
【００３０】
（実施例５）
塩化ビニル配合物１００部に対して、乾燥剤として塩化カルシウム２０％を配合した混合物に、発泡剤としてＡＤＣＡ１％を添加した混合物と、添加しない混合物とを共押出しにて成形し、各０．１５ｍｍの層が積層化したシートを作製した。
その後、実施例４と同様に、積層化したシートを真空成形、圧空成形、プレス成形それぞれの方法により成形し、幅１２ｍｍ、長さ約２０ｍのエンボスキャリアテープを製造し、ポリスチレン製リールに巻き取った。このエンボスキャリアテープには、電子部品と接触する面の最表層がＡＤＣＡを添加した層となるように、縦５ｍｍ、横５ｍｍ、深さ０．５ｍｍの電子部品収納凹部を連続的に成形した。このときの延伸率は、約１４４％であった。
このエンボスキャリアテープの電子部品収納凹部内に、エポキシ樹脂封止された４．５ｍｍ四方、厚さ約１ｍｍのＳＯＰを収納し、上からカバーテープで２辺をシールし、長さ約２０ｍの電子部品包装体を得た。
【００３１】
（比較例１）
実施例１の混合物から乾燥剤の微粉砕シリカゲルを除いた混合ポリスチレン配合物のみをシート押出し機（日本製鋼所（製））にて成形し、厚さ約０．３ｍｍのポリスチレン系シートを作製した。
このシートを１００℃雰囲気下で、縦１９％、横５％に延伸した。このときの延伸率は、約１２５％であった。
このシートを折り曲げて、縦１０ｍｍ、横１０ｍｍ、深さ１０ｍｍの箱型の電子部品包装容器を製造し、この中にエポキシ樹脂封止された４．５ｍｍ四方、厚さ約１ｍｍのＳＯＰを収納し、１辺を残し、７辺部分をすべてセロハンテープで封し、電子部品包装体を得た。
【００３２】
（比較例２）
比較例１の混合ポリスチレン配合物に、発泡剤としてＡＤＣＡ１％を添加した混合物と、添加しない混合物とを共押出しにて成形し、各０．１５ｍｍの層が積層化した厚さ０．３ｍｍのポリスチレン系シートを作製した。
その後、実施例４と同様に、積層化したシートを真空成形、圧空成形、プレス成形それぞれの方法により成形し、幅１２ｍｍ、長さ約２０ｍのエンボスキャリアテープを製造し、ポリスチレン製リールに巻き取った。このエンボスキャリアテープには、電子部品と接触する面の最表層がＡＤＣＡを添加した層となるように、縦５ｍｍ、横５ｍｍ、深さ０．５ｍｍの電子部品収納凹部を連続的に成形した。このときの延伸率は、約１４４％であった。
このエンボスキャリアテープの電子部品収納凹部内に、エポキシ樹脂封止された４．５ｍｍ四方、厚さ約１ｍｍのＳＯＰを収納し、上からカバーテープで２辺をシールし、長さ約２０ｍの電子部品包装体を得た。
【００３３】
【表１】
【００３４】
この結果から明らかなように、乾燥剤を含有する樹脂層を有する実施例１〜５の電子部品包装用のシートを用いた場合には、ＳＯＰにおけるクラック発生は見られず、電気的にも良好に機能した。
一方、乾燥剤を含有しない樹脂層を有する比較例１、２の電子部品包装用のシートを用いた場合には、ＳＯＰにおけるクラック発生が見られ、電気的に機能しなかった。
したがって、乾燥剤を含有する樹脂層を有する本発明の電子部品包装用のシートを用いた場合には、はんだリフローの際のクラック発生を抑制する効果があることが確認された。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品包装用のシート、及び当該シートを用いた電子部品包装容器、並びに電子部品包装体に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品を包装、搬送、実装する際に用いられるエンボスキャリアテープ等の電子部品包装容器には、従来、ポリスチレン系樹脂に導電性カーボンを練り込んだ表裏層を有する導電三層シートや、ポリカーボネート（以下、ＰＣと省略する。）系樹脂に同じく導電性カーボンを練り込んだＰＣ系／アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（以下、ＡＢＳと省略する。）／ＰＣ系樹脂層からなる導電シートなどが使用されている。
【０００３】
電子部品は、例えば、エンボス加工されたキャリアテープにテーピングマシンにて収納され、カバーテープにて上面がシールされる。そして、この電子部品包装体は、一般にリールなどに巻き取られた状態で搬送等される。
この、いわゆる「テープアンドリール方式」により電子部品が供給される場合、電子部品包装体は、アルミ蒸着した樹脂製袋の中に、乾燥剤とともに同封されヒートシールされる。これによって、電子部品は良好な乾燥下に保存され、国内輸送はもとより、海外への輸出も行われている。
【０００４】
ところが、電子部品を実装機で取り出す際に、数量の都合により途中で操作停止することがある。このとき、キャリアテープに残された電子部品は、空気中の水分を吸湿し、はんだリフロー炉を通す際に、急激な水分膨張によりクラックを生じてしまうという問題点がある。
これに対し、はんだリフロー炉を通す前に、電子部品に含まれる水分を蒸発させるため、１００℃前後の温度で、いわゆる「ベーキング」処理を行うことが一般的である。このベーキング処理を行うに当たり、ベーキング用のトレーに電子部品を移し替えたり、あるいは、ベーキング可能なエンボスキャリア、リール、カバーテープ等を組み合わせて用いたりするなど、工数や材料費等が非常にかかるものとなっている。
【０００５】
この改善策として、例えば、防湿性のある樹脂や金属層を有するシートを用いたエンボスキャリアテープの成形方法が提案されている（例えば、特許文献１、２参照。）。
しかしながら、防湿性のある樹脂や金属材料は、シートの状態では優れた防湿性を有しているものの、真空成形、圧空成形、プレス成形等により、層に微細なクラックが発生し、空気中の水分がそこを容易に通過できるようになってしまうことがある。
そのため、実装途中の電子部品の場合、半導体や、半導体などとともに使用される封止樹脂が空気中の水分を吸湿し、はんだリフロー炉を通す際に、吸湿した水分が加熱により急速膨張を起こし、半導体そのものや封止樹脂が割れてしまうという問題がある。
【０００６】
また、吸湿性ポリマー部材を電子部品収納体収納部（以下、電子部品収納凹部と省略する。）内面に設けることにより、電子部品を良好な乾燥下に保存する提案がされている（例えば、特許文献３参照。）。
しかしながら、電子部品収納凹部に、後から吸湿性ポリマー部材を粘着テープ等により貼合する方法は、コストがかかることや、電子部品収納凹部のサイズを内面に貼合する吸湿性ポリマー部材の分だけ大きくする必要があり、収納効率が悪化する等の問題がある。
【０００７】
さらに、硫酸マグネシウムを印刷インキ用樹脂及び有機溶剤に配合したものを容器内面に印刷する方法が提案されている（例えば、特許文献４参照。）。
しかしながら、この方法では、吸湿性は良いものの、有機溶剤を使用しており、特に紙箱などに印刷する場合は、多量の有機溶剤が紙に吸収される。これを乾燥する場合には、多量の溶剤が揮発し、大量生産上、好ましくないものである。
【０００８】
また、エンボスキャリアテープの各電子部品収納凹部に電子部品を収納後、不活性ガスを封入するとともに、個別にカバーテープを固定する方法が提案されている（例えば、特許文献５参照。）。
しかしながら、この方法では、不活性ガスを使用するため、ランニングコストが高く経済的でない。また、テーピング装置自体にも大幅な改造が必要となるため問題がある。
【特許文献１】特開平５−１９３６７０号公報
【特許文献２】特開平５−２０１４６１号公報
【特許文献３】特開平６−１３８３号公報
【特許文献４】特開２０００−１７８４９５号公報
【特許文献５】特開２００３−９５２１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、電子部品を良好な乾燥下に保存し、はんだリフロー前にベーキング処理を行う必要がなく、はんだリフローの際のクラック発生を抑制する電子部品包装用のシート、及び当該シートを用いた電子部品包装容器、並びに電子部品包装体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、鋭意検討の結果、乾燥剤を練り込んだ樹脂層を電子部品包装用のシートに用いることによって、はんだリフローの際のクラック発生が抑制することを見出し、本発明を完成するに至った。
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
本発明の電子部品包装用のシートは、乾燥剤を含有する樹脂層を有することを特徴とするものである。前記樹脂層には、発泡剤を含有することが好ましい。さらに、前記乾燥剤が、シリカゲル、ゼオライト、塩化カルシウム、硫酸マグネシウムから選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。
また、本発明は、前記電子部品包装用のシートを用いた電子部品包装容器であり、少なくとも電子部品と接触する面の最表層が乾燥剤を含有する樹脂層であることが好ましい。
さらに、本発明の電子部品包装容器は、前記電子部品包装用のシートを延伸処理して用いたものであることが好ましい。
本発明は、さらに、前記電子部品包装容器に電子部品を収納した電子部品包装体である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、電子部品を良好な乾燥下に保存し、はんだリフロー前にベーキング処理を行う必要がなく、はんだリフローの際のクラック発生を抑制する電子部品包装用のシート、及び当該シートを用いた電子部品包装容器、並びに電子部品包装体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
≪電子部品包装用のシート≫
本発明の電子部品包装用のシートは、乾燥剤を含有する樹脂層を有するシートである。
以下、本発明をより詳細に説明する。
【００１３】
＜層構成＞
本発明の電子部品包装用のシートは、乾燥剤を含有する樹脂層を有するものであり、単層構造であれば前記樹脂層からなり、多層構造であれば少なくとも前記樹脂層を有するものである。ここで多層構造とは、電子部品包装用のシートが、例えば、二層構造、三層構造、四層以上の構造をいう。
【００１４】
〔樹脂〕
樹脂の材質としては、通常使用される公知の樹脂を用いることができ、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂などの合成樹脂が好ましく用いられる。
合成樹脂としては、ポリウレタン系、ポリスチレン系、ポリ塩化ビニル系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリアセタール系、ポリカーボネート系（ＰＣ系）、ポリオレフィン系、アクリル系、酢酸ビニル系、フッ素系、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）樹脂等の単独、又は混合物、アロイ又はコポリマー等が挙げられる。なかでも、成形加工が容易であることから、ポリスチレン系樹脂、ＰＣ系樹脂、ＡＢＳ樹脂、エチレン−酢酸ビニル系共重合体がより好ましく用いられる。
【００１５】
〔乾燥剤〕
乾燥剤は、上記樹脂に練り込まれて樹脂層を形成し、水分を吸収し乾燥効果を発揮する。
乾燥剤としては、例えば、シリカゲル、ゼオライト、塩化カルシウム、硫酸マグネシウム等が好ましく用いられる。なかでも、乾燥効果に優れ、樹脂との混合が良好なシリカゲルがより好ましい。これらの乾燥剤は、単独又は２種以上を併用してもよい。
【００１６】
乾燥剤の配合量は、樹脂１００質量％に対して５〜３００質量％含有されることが好ましい。さらに、１０〜２５０質量％が好ましく、３０〜２００質量％がより好ましい。
乾燥剤が、５質量％以上であれば、乾燥効果が得られるようになり、３００質量％以
下であれば、乾燥効果は充分であり、また、樹脂との混合が良好である。
なお、多層構造の場合、乾燥剤が含有される樹脂層は、乾燥効果をより効果的に発揮させるため、少なくとも電子部品と接触する面のシート最表層に設けることが好ましい。
【００１７】
〔発泡剤〕
本発明では、乾燥剤だけではなく、併せて発泡剤も樹脂に練り込むことにより、電子部品をさらに良好に乾燥保存することができる。
発泡剤としては、特に限定されないが、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルドラジド）、炭酸水素ナトリウム、５，５’−ビス−１Ｈ−テトラゾール等が好ましく用いられる。なかでも、乾燥効果に優れ、樹脂との混合が良好なアゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）がより好ましい。これらの発泡剤は、単独又は２種以上を併用してもよい。
【００１８】
発泡剤の併用による乾燥効果の向上のメカニズムについては定かではないが、次のように推測される。
樹脂に乾燥剤だけではなく、発泡剤を合わせて練り込んだ樹脂層を形成し、次いで、押出し成形やカレンダー成形等により本発明の電子部品包装用のシートを作製する。
このとき、加熱により発泡剤が分解し、気体を発生する。気体は、最表層表面に向かって揮散するため、その通り道が微細な連続孔となる。この微細な連続孔の形成により、層の表面積が増加し、空気中の水分の吸着効率がさらに高まることで乾燥効果が向上するものと考えられる。
【００１９】
〔任意成分〕
電子部品包装用のシートには、上述の成分以外に、一般のエンボスキャリアテープ、トレー等の電子部品包装容器を成形するためのシートに使用される材料を適宜添加することができる。
なお、電子部品等との接触による静電気発生を防止するために、最表層には、導電性物質、帯電防止剤等がしばしば用いられる。
ここで導電性物質としては、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系物質、酸化錫などの導電性金属系物質、アニリン、ピロール、チオフェンなどの有機導電性物質等が挙げられる。帯電防止剤としては、非イオン系界面活性剤、陽イオン系界面活性剤、陰イオン系界面活性剤などの界面活性剤等が挙げられる。これらは、単独又は２種以上を併用してもよい。
【００２０】
≪電子部品包装容器≫
本発明の電子部品包装容器は、本発明の電子部品包装用のシートを用いたものである。また、本発明の電子部品包装体とは、前記電子部品包装容器に電子部品を収納したもの
をいう。
電子部品包装容器は、より効果的に乾燥効果が得られることから、少なくとも電子部品と接触する面の最表層が乾燥剤を含有する樹脂層であることが好ましい。これにより、電子部品をさらに良好な乾燥下に保存することができる。
ここで電子部品と接触する面とは、電子部品包装容器における電子部品が収納される場所（電子部品収納凹部）の内側の面をいう。
【００２１】
＜延伸処理＞
本発明の電子部品包装容器は、前記電子部品包装用のシートを延伸処理して用いたものであることが好ましい。これにより、より効果的に乾燥効果を得ることができる。
この延伸処理は、シートから延伸したシートを成形するシート段階で行ってもよく、もしくはシートから電子部品包装容器を成形する容器成形段階で行ってもよく、もしくはシート段階とさらに容器成形段階の両方で行ってもよい。
ここで、延伸処理前のシート面積に対する延伸処理後のシート面積（容器表面積）を延伸率（％）として表したとき、容器成形段階では、この延伸率が１２０％以上となることが好ましい。より好ましくは１２５％以上である。
シート段階では、いったんシートを作製し、その後の延伸処理により延伸率が１１０％以上のシートとなることが好ましい。より好ましくは１２５％以上である。
シートを延伸処理することによる乾燥効果の向上のメカニズムについては定かではないが、延伸することにより樹脂層に微細なクラックを生じさせることで、発泡剤の場合と同様、層の表面積が増加し、空気中の水分の吸着効率がさらに高まることで乾燥効果が向上するものと推定される。
なお、シートを延伸処理する方法としては、シートから容器を成形する段階では、一般的な成形方法を用いることができ、真空成形、圧空成形、プレス成形等が好ましく用いられる。また、シートを成形する段階では、押出し成形やカレンダー成形等が用いられる。
【００２２】
本発明により、電子部品包装容器に収納された半導体等の電子部品を実装機にて基板に実装し、はんだリフロー炉を通す際に、あらかじめ行っていたベーキング処理を省くことができる。また、電子部品を収納する際、別途挿入していた乾燥剤を省くことができる。
さらに、実装途中で操作が停止し、電子部品を再度実装機にかける場合においても、再ベーキング処理を必要とせず、はんだリフロー炉を通すことが可能となる。
【実施例】
【００２３】
以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。また、「部」及び「％」は特に断らない限り、水を除いた固形分であり、それぞれ質量部及び質量％を示す。
【００２４】
はじめに、電子部品包装用のシートを作製し、各種成形加工により電子部品包装容器をそれぞれ製造した。当該容器の中に、エポキシ樹脂封止された４．５ｍｍ四方、厚さ約１ｍｍのＳＯＰ（Ｓｍａｌｌ Ｏｕｔｌｉｎｅ Ｐａｃｋａｇｅ：半導体パッケージ）を収納し、各方法にてシールし、実施例１〜５、比較例１、２に示す電子部品包装体を得た。
これら電子部品包装体に対して、基板実装の操作が途中で停止し、室内に保管される条件とほぼ同じである温度２５℃、湿度６０％の室内に各電子部品包装体を７日間放置した後、電子部品包装容器からＳＯＰを取り出し、直ちに基板に実装し、次いで、はんだリフロー炉へ投入した。２６０℃、１０分間の処理後、リフロー炉から取り出し、当該ＳＯＰにおけるクラックの有無を肉眼で観察し、合わせて電気機能性を評価した。
なお、シート作製、電子部品包装容器製造の際の各成形性についても合わせて評価を行った。また、延伸処理について、延伸処理前のシート面積に対する延伸処理後のシート面積（容器表面積）比を延伸率（％）で表した。評価は以下基準にて行い、得られた評価結果を表１に示す。
【００２５】
＜クラックの有無、電気機能性、成形性の評価＞
〔クラックの有無〕
ＳＯＰにおけるクラックの有無を肉眼により評価した。
○：クラック無し
×：クラック有り
〔電気機能性〕
電気機能性を動作性により評価した。
○：正常に動作した
×：正常に動作しなかった
〔成形性〕
シート作製の際は押出し成形、電子部品包装容器製造の際は真空成形、圧空成形、プレス成形による各成形性について評価した。
○：成形性が良好
×：成形性が悪い
△：中間程度
【００２６】
（実施例１）
スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ、旭化成（株）製）６０％、一般用ポリスチレン（ＧＰＰＳ、旭化成（株）製）３０％、耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ、旭化成（株）製）１０％からなる混合ポリスチレン配合物１００部に対して、乾燥剤として破砕状シリカゲル（富士シリシア（株）製）を微粉破砕機（スパイラルジェット、ホソカワミクロン（株）製）にて微粉砕加工し、得られた粒度約１０〜２０μｍの微粉砕シリカゲル２０％を配合した混合物をシート押出し機（日本製鋼所（製））にて成形し、厚さ０．３ｍｍのポリスチレン系シートを作製した。
このシートを折り曲げて、縦１０ｍｍ、横１０ｍｍ、深さ１０ｍｍの箱型の電子部品包装容器を製造し、この中にエポキシ樹脂封止された４．５ｍｍ四方、厚さ約１ｍｍのＳＯＰを収納し、１辺を残し、７辺部分をすべてセロハンテープで封し、電子部品包装体を得た。
【００２７】
（実施例２）
実施例１のシートを１００℃雰囲気下で、縦１９％、横５％に延伸した。このときの延伸率は、約１２５％であった。
このシートを折り曲げて、縦１０ｍｍ、横１０ｍｍ、深さ１０ｍｍの箱型の電子部品包装容器を製造し、この中にエポキシ樹脂封止された４．５ｍｍ四方、厚さ約１ｍｍのＳＯＰを収納し、１辺を残し、７辺部分をすべてセロハンテープで封し、電子部品包装体を得た。
【００２８】
（実施例３）
実施例１の混合ポリスチレン配合物と微粉砕シリカゲルとの混合物に、発泡剤としてアゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ、永和化成工業（株）製）１％を添加した以外は、実施例１と同様にしてシートを作製した。押出されたシートは、発泡剤ガスがシート表面から抜け出た微小な穴（連続孔）を有していた。
このシートを折り曲げて、縦１０ｍｍ、横１０ｍｍ、深さ１０ｍｍの箱型の電子部品包装容器を製造し、この中にエポキシ樹脂封止された４．５ｍｍ四方、厚さ約１ｍｍのＳＯＰを収納し、１辺を残し、７辺部分をすべてセロハンテープで封し、電子部品包装体を得た。
【００２９】
（実施例４）
実施例１の混合ポリスチレン配合物と微粉砕シリカゲルとの混合物に、発泡剤として炭酸水素ナトリウム（永和化成工業（株）製）１％を添加した混合物と、添加しない混合物とを共押出しにて成形し、各０．１５ｍｍの層が積層化したシートを作製した。炭酸水素ナトリウムを添加した炭酸水素ナトリウム添加層の表面は、実施例３と同様に、微小な穴（連続孔）を有していた。
その後、積層化したシートを真空成形、圧空成形、プレス成形それぞれの方法により成形し、幅１２ｍｍ、長さ約２０ｍのエンボスキャリアテープを製造し、ポリスチレン製リールに巻き取った。このエンボスキャリアテープには、電子部品と接触する面の最表層が炭酸水素ナトリウム添加層となるように、縦５ｍｍ、横５ｍｍ、深さ０．５ｍｍの電子部品収納凹部を連続的に成形した。このときの延伸率は、約１４４％であった。
このエンボスキャリアテープの電子部品収納凹部内に、エポキシ樹脂封止された４．５ｍｍ四方、厚さ約１ｍｍのＳＯＰを収納し、上からカバーテープで２辺をシールし、長さ約２０ｍの電子部品包装体を得た。
【００３０】
（実施例５）
塩化ビニル配合物１００部に対して、乾燥剤として塩化カルシウム２０％を配合した混合物に、発泡剤としてＡＤＣＡ１％を添加した混合物と、添加しない混合物とを共押出しにて成形し、各０．１５ｍｍの層が積層化したシートを作製した。
その後、実施例４と同様に、積層化したシートを真空成形、圧空成形、プレス成形それぞれの方法により成形し、幅１２ｍｍ、長さ約２０ｍのエンボスキャリアテープを製造し、ポリスチレン製リールに巻き取った。このエンボスキャリアテープには、電子部品と接触する面の最表層がＡＤＣＡを添加した層となるように、縦５ｍｍ、横５ｍｍ、深さ０．５ｍｍの電子部品収納凹部を連続的に成形した。このときの延伸率は、約１４４％であった。
このエンボスキャリアテープの電子部品収納凹部内に、エポキシ樹脂封止された４．５ｍｍ四方、厚さ約１ｍｍのＳＯＰを収納し、上からカバーテープで２辺をシールし、長さ約２０ｍの電子部品包装体を得た。
【００３１】
（比較例１）
実施例１の混合物から乾燥剤の微粉砕シリカゲルを除いた混合ポリスチレン配合物のみをシート押出し機（日本製鋼所（製））にて成形し、厚さ約０．３ｍｍのポリスチレン系シートを作製した。
このシートを１００℃雰囲気下で、縦１９％、横５％に延伸した。このときの延伸率は、約１２５％であった。
このシートを折り曲げて、縦１０ｍｍ、横１０ｍｍ、深さ１０ｍｍの箱型の電子部品包装容器を製造し、この中にエポキシ樹脂封止された４．５ｍｍ四方、厚さ約１ｍｍのＳＯＰを収納し、１辺を残し、７辺部分をすべてセロハンテープで封し、電子部品包装体を得た。
【００３２】
（比較例２）
比較例１の混合ポリスチレン配合物に、発泡剤としてＡＤＣＡ１％を添加した混合物と、添加しない混合物とを共押出しにて成形し、各０．１５ｍｍの層が積層化した厚さ０．３ｍｍのポリスチレン系シートを作製した。
その後、実施例４と同様に、積層化したシートを真空成形、圧空成形、プレス成形それぞれの方法により成形し、幅１２ｍｍ、長さ約２０ｍのエンボスキャリアテープを製造し、ポリスチレン製リールに巻き取った。このエンボスキャリアテープには、電子部品と接触する面の最表層がＡＤＣＡを添加した層となるように、縦５ｍｍ、横５ｍｍ、深さ０．５ｍｍの電子部品収納凹部を連続的に成形した。このときの延伸率は、約１４４％であった。
このエンボスキャリアテープの電子部品収納凹部内に、エポキシ樹脂封止された４．５ｍｍ四方、厚さ約１ｍｍのＳＯＰを収納し、上からカバーテープで２辺をシールし、長さ約２０ｍの電子部品包装体を得た。
【００３３】
【表１】
【００３４】
この結果から明らかなように、乾燥剤を含有する樹脂層を有する実施例１〜５の電子部品包装用のシートを用いた場合には、ＳＯＰにおけるクラック発生は見られず、電気的にも良好に機能した。
一方、乾燥剤を含有しない樹脂層を有する比較例１、２の電子部品包装用のシートを用いた場合には、ＳＯＰにおけるクラック発生が見られ、電気的に機能しなかった。
したがって、乾燥剤を含有する樹脂層を有する本発明の電子部品包装用のシートを用いた場合には、はんだリフローの際のクラック発生を抑制する効果があることが確認された。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乾燥剤を含有する樹脂層を有することを特徴とする電子部品包装用のシート。
【請求項２】
前記樹脂層に発泡剤を含有する請求項１に記載の電子部品包装用のシート。
【請求項３】
前記乾燥剤が、シリカゲル、ゼオライト、塩化カルシウム、硫酸マグネシウムから選ばれる少なくとも１種である請求項１又は請求項２に記載の電子部品包装用のシート。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の電子部品包装用のシートを用いた電子部品包装容器。
【請求項５】
少なくとも電子部品と接触する面の最表層が乾燥剤を含有する樹脂層である請求項４に記載の電子部品包装容器。
【請求項６】
前記電子部品包装用のシートを延伸処理して用いた請求項４又は請求項５に記載の電子部品包装容器。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれかに記載の電子部品包装容器に電子部品を収納した電子部品包装体。
【請求項１】
乾燥剤を含有する樹脂層を有することを特徴とする電子部品包装用のシート。
【請求項２】
前記樹脂層に発泡剤を含有する請求項１に記載の電子部品包装用のシート。
【請求項３】
前記乾燥剤が、シリカゲル、ゼオライト、塩化カルシウム、硫酸マグネシウムから選ばれる少なくとも１種である請求項１又は請求項２に記載の電子部品包装用のシート。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の電子部品包装用のシートを用いた電子部品包装容器。
【請求項５】
少なくとも電子部品と接触する面の最表層が乾燥剤を含有する樹脂層である請求項４に記載の電子部品包装容器。
【請求項６】
前記電子部品包装用のシートを延伸処理して用いた請求項４又は請求項５に記載の電子部品包装容器。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれかに記載の電子部品包装容器に電子部品を収納した電子部品包装体。
【公開番号】特開２００６−１９９３０４（Ｐ２００６−１９９３０４Ａ）
【公開日】平成１８年８月３日（２００６．８．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１００６１（Ｐ２００５−１００６１）
【出願日】平成１７年１月１８日（２００５．１．１８）
【出願人】（０００１９０１１６）信越ポリマー株式会社 (1,394)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月３日（２００６．８．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１月１８日（２００５．１．１８）
【出願人】（０００１９０１１６）信越ポリマー株式会社 (1,394)
【Ｆターム（参考）】
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