專利名稱:電子元件的容器的制作方法
技術領域:
本發明涉及電子元件的容器,特別是運輸帶。
背景技術:
作為IC、二極管、液晶、電容器等電子元件的容器有壓紋運輸帶(也簡稱運輸帶)、盒、盤、袋、盛器、型箱等。容器用于電子元件的放置、保管和運輸等。例如,壓紋運輸帶是將電子元件放置在壓紋帶的容器中,用覆蓋帶封住、蓋住、形成運輸帶體。在基板上設置電子元件時,剝離覆蓋帶、取出電子元件使用。在電子元件中,IC為將被稱為集成電路芯片的集成電路用環氧樹脂等密封而得到的。IC易帶靜電。靜電在最嚴重的情況下可破壞集成電路。靜電產生于運輸包裝好的電子元件時的振動,運輸帶的情況下,也可產生于覆蓋帶被剝離時。
電子元件的容器大多具有導電性。其目的是除去電子元件和容器的接觸、摩擦所產生的靜電。產生的電荷也在容器中均勻地分散,難以出現電位差。為了使電子元件的容器具有導電性,使用了具有導電性的金屬材料、碳纖維和炭黑捏合的樹脂。還有在容器的表面涂敷含有炭黑的導電性的涂料、使之具有導電性的容器。由于這些容器具有導電性,所以通過接地可放走靜電。即使這樣也不能完全防止由于靜電所導致的破壞。特別是隨著電子元件的高度集成化,電子元件內的線路變得微細,電子元件就更易受靜電的影響。
靜電還可導致其它問題。靜電會使電子元件附著于容器,變得難以取出。剝離運輸帶的覆蓋材料覆蓋帶、取出電子元件時,由于靜電的作用,會分散電子元件附著于覆蓋帶而從運輸帶飛出的情況。該不良結果的發生導致在安裝電子元件時的工作性降低。
發明內容
電子元件的容器是使容器具有導電性,除去靜電從而保護電子元件使之不受靜電所帶來的破壞。但是關于由來于電子元件的容器自身的靜電“容易發生度”卻完全未被考慮。靜電是由于IC等電子元件和容器的摩擦所產生的。運輸帶體的情況下,僅將覆蓋帶從壓紋帶剝離就會產生靜電。容器即使有導電性,也會產生靜電。由于IC表面的模塑料不具有導電性,所以,即使將容器接地,產生的電荷也不能被完全除去。發明者的測定確認了,具有導電性的電子元件的容器,在絕緣狀態下放置IC,如果振動容器,則IC表面的帶電電壓有超過10,000V或20,000V的情況。IC表面所帶的靜電完全可能導致IC的破壞。電子元件是被放置在導電性的容器中搬運的。電子元件在容器中振動產生靜電。搬運中的容器未接地,產生的靜電的帶電電壓上升。
運輸帶體必須能防止從運輸帶剝離覆蓋帶時的靜電的產生。運輸帶體是指在壓紋帶中放置電子元件,再用覆蓋帶封蓋而形成的。為了防止由靜電產生的破壞,剝離覆蓋帶時的覆蓋帶的剝離帶電量最好是,表面電阻值為1011Ω以上時為-9~+9nC、表面電阻值不足1011Ω時為-3~+3nC。
與電子元件接觸的容器的表面必須為產生靜電少的材料。如果使覆蓋帶的面向電子元件的面,相對于電子元件的面向覆蓋帶的面,含有在帶電列正側的易帶電的樹脂和在負側的易帶電樹脂的成分,則可抑制從壓紋帶剝離覆蓋帶時的靜電的產生。
與電子元件接觸的包裝容器的表面最好與電子元件的模塑料的帶電列相近。或者最好使用帶電列的正和負的物質。例如,1,1-二氟乙烯和丙烯酸酯系聚合物的帶電列完全不同,由上述物質構成的容器可減少由于包裝容器和電子元件的接觸、摩擦在元件表面所產生的帶電量。
通過抑制靜電的產生,可抑制由靜電產生的破壞。可防止元件附著于包裝容器上。
圖示的簡單說明
圖1至圖4與實施例22至25及比較例7至14相關。圖1表示使用圓柱測定帶電量之方法的例。
圖2表示使用放置元件測定帶電量之方法的例。
圖3表示帶電試驗所使用的盤。
圖4表示帶電試驗所使用的運輸帶。1為斜面、電子元件從斜面上滑下。2為測定帶電量的薄膜。3為樹脂制圓柱。4為法拉第筒。5為電子元件。
圖5為摩擦試驗片。
圖6為IC盤。6為摩擦試驗使用的底面具有小孔的IC容器。7為摩擦試驗使用的底面具有大孔的IC容器。8為摩擦試驗使用的底面沒有孔的IC容器。9為固定IC用的微小棱。
實施發明的最佳方式剝離帶電量少的運輸帶體為了防止由于靜電引起的故障,必須減少由于電子元件和包裝容器之間的摩擦所產生的靜電。對于運輸帶體,還必須減少將覆蓋帶從壓紋運輸帶剝離時所產生的靜電。對于運輸帶體,以剝離角度170°~180°、剝離速度300mm/分鐘剝離112mm覆蓋帶,將該112mm長的覆蓋帶投入法拉第筒,測定其帶電量,覆蓋帶的剝離帶電量最好是,覆蓋帶的表面電阻值為1011Ω以上時為-9~+9nC、覆蓋帶的表面電阻值不足1011Ω時為-3~+3nC。如果覆蓋帶的剝離帶電量符合上述范圍,則對其構造、組成沒有特別限定,最好為由熱塑性樹脂組成的物質。
電子元件可放置于使用表面電阻值在1011Ω以上的覆蓋帶的運輸帶中。如果剝離覆蓋帶時其帶電量為-9~+9nC,則可抑制由于靜電而導致的元件向覆蓋帶附著的問題。帶電量最好在-3.0~+3.0nC。此外,帶電壓在-1.9~+1.9kV、最好在-0.6~+0.6kV的情況下,其效果更加顯著。
半導體等可能受靜電破壞的電子元件最好放置在不足1011Ω的覆蓋帶下。該情況下,在保護半導體不受靜電破壞方面,如果剝離覆蓋帶時的帶電量為-3~+3nC,則可降低半導體受靜電的破壞。其中,帶電量最好在-1.5~+1.5nC。此外,帶電壓在-0.2~+0.2kV、最好在-0.1~+0.1kV的情況下,其效果更加顯著。
剝離帶電壓與剝離運輸帶體的覆蓋帶時的帶電量的測定在相同的條件下進行,是在剝離10mm的點測定的覆蓋帶的帶電壓。壓紋帶的表層最好主要使用選自苯乙烯系聚合物、聚碳酸酯、聚酯、及乙烯系共聚物中的任何一種。
苯乙烯系聚合物是以如苯乙烯的芳香族乙烯化合物為主要成分聚合形成的聚合物。例如可使用聚苯乙烯、苯乙烯-丁二烯共聚物或其加氫物、苯乙烯-丁二烯無規共聚物、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、苯乙烯-異戊二烯共聚物、苯乙烯-馬來酸酐共聚物、耐沖擊聚苯乙烯、或作為苯乙烯系單體的鄰甲苯乙烯、對甲苯乙烯、對叔丁苯乙烯、α-甲苯乙烯等苯乙烯衍生物和1,3-丁二烯、1,3-己二烯、2-甲基戊二烯等共軛二烯單體的共聚物等。
作為聚碳酸酯,可使用由碳酸二甲酯、碳酸二乙酯等脂肪族碳酸酯和2,2-二(4-羥基苯基)丙烷形成的雙酚A型聚碳酸酯等芳香族聚碳酸酯和含有聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯不足50wt%的混合物。
作為聚酯,主要可使用聚對苯二甲酸乙二醇酯。上述化合物可單獨使用,也可多數混合使用。由上述薄膜加工成壓紋帶,可采用真空成形法、氣壓成形法等公知的方法得到。
使表面電阻值在一定的范圍,可采用在樹脂中添加炭黑和無機填充材料、或將分散有無機填充材料的導電涂料和導電性高分子進行涂敷的方法。
覆蓋帶的密封材料最好由苯乙烯系共聚物及/或乙烯系共聚物組成。
作為苯乙烯系共聚物,可使用苯乙烯系單體和共軛二烯系單體的共聚物、耐沖擊聚苯乙烯等。作為苯乙烯系單體,可列舉鄰甲苯乙烯、對甲苯乙烯、對叔丁苯乙烯、α-甲苯乙烯等,作為共軛二烯系單體,可列舉1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、1,3-己二烯、2-甲基丁二烯等。
作為乙烯系共聚物,可使用如乙烯-1-丁烯之類的乙烯-α-烯烴共聚物、如乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯、乙烯-苯乙烯共聚物、乙烯-馬來酸酐-丙烯酸酯共聚物之類的具有乙烯單元的共聚物。上述物質可單獨使用,也可多種混合使用。
作為覆蓋帶,在覆蓋帶的放置面側的表面、以30度的傾斜度使環氧樹脂制模塑料的28mm見方的MQFP型IC(例如日本電器公司的28□MQFP)滑落250mm時的摩擦帶電量為-0.3~+0.3nC的覆蓋帶,在本發明中使用效果好。通過使用上述覆蓋帶,可抑制由于覆蓋帶和放置物之間的摩擦而產生靜電。
使剝離帶電量在規定的范圍,有效的方法是使封閉覆蓋帶和壓紋帶的部分所使用的各熱塑性樹脂的帶電列相近。如果將帶電列極不同的熱塑性樹脂用于覆蓋帶和壓紋帶,則剝離覆蓋帶時靜電的產生變大,帶電量增加。與用于覆蓋帶的熱塑性樹脂相比,使位于帶電列正側的熱塑性樹脂和位于負側的熱塑性樹脂一同用于壓紋帶也是有效的方法。與此相反,與用于壓紋帶的熱塑性樹脂相比,使位于帶電列正側的熱塑性樹脂和位于負側的熱塑性樹脂一同用于覆蓋帶也是有效的方法。
防靜電劑的涂敷在覆蓋帶和壓紋帶上可涂敷防靜電劑,但最好是涂敷于覆蓋帶上。在壓紋帶的容器內涂敷防靜電劑可采用噴霧的方法實施,但可能出現干燥時需要時間,工程成本上升,以及防靜電劑與引線摩擦脫落的危險性。上述的記述在本發明中不是否定本在壓紋帶上涂敷防靜電劑。本發明中也可在壓紋帶上涂敷防靜電劑。在放置易受靜電破壞的電子元件時,推薦該方法。
作為防靜電劑,最好是烷基二乙醇酰胺、聚氧乙烯烷基胺、烷基二乙醇胺等非離子型;烷基磷酸鹽、烷基磺酸鹽等陰離子型;三烷基苯基銨鹽、四烷基銨鹽等陽離子型;烷基甜菜堿、烷基咪唑啉內銨鹽等兩性離子型,其中,兩性離子型特別好。作為高分子類型的防靜電劑,也可使用聚乙烯氧化物等聚醚型、含有季銨堿的丙烯酸酯共聚物等季銨鹽型、羰內銨鹽(carbobetaine)接枝共聚物等內銨鹽型。
上述防靜電劑的涂敷厚度,以干燥后的厚度計,最好在2.0μm以下。如果涂敷厚度過厚,則將覆蓋帶熱密封在壓紋帶上時的制帶工序中,防靜電劑與各種導銷(guide pin)摩擦,存于銷的表面,這些防靜電劑落在放置物上,成為污染原因的可能性加大,因此,出現不良結果。作為上述防靜電劑的涂敷方法,可列舉鏡面或照相凹版等輥式涂敷和霧狀噴霧的公知的方法。
通過帶電列進行靜電的控制對于運輸帶體,為了抑制剝離覆蓋帶時所產生的靜電,相對于電子元件的向覆蓋帶的面,使覆蓋帶的向電子元件的面含有在帶電列的正側易帶電的樹脂和在負側易帶電的樹脂。
帶電列是指物質之間摩擦,從易帶正電的物質開始到易帶負電的物質為止按順序地排成的列。物質的導電性根據與之摩擦的物質的不同而有所變化,帶電列的正側的物質和負側的物質擦合,則正側的物質帶正電、負側的物質帶負電。該順序以功函數和費密能級進行說明,費密能級高的物質在帶電列的正側,低的物質在負側。
半導體等電子元件由于與放置的包裝材料之間的振動、摩擦等產生靜電而帶電,這些電荷在被安裝在基板上等時,從引線和釬焊球傳遞、形成電流,發生焊口(gate)氧化膜和層間電路間的絕緣膜的短路引起的熱破壞和絕緣膜破壞等ESD(靜電放電(Electrostatic discharge))破壞。因此,為了避免ESD破壞電子元件須不帶電,此點非常重要。
半導體等電子元件的面向覆蓋帶的面稱為模樹脂,使用甲酚線型酚醛系、雙酚A系的環氧樹脂和胺系的固化劑。在上述模樹脂中通常還加入結晶性二氧化硅、熔融性二氧化硅等填充材料。此外,為了促進環氧樹脂的固化反應,還可加入咪唑和磷化合物的固化促進劑等。此外,除上述低壓傳遞模塑法之外,在鑄塑法、涂敷法、浸漬法、澆注法、粉體涂敷法中可使用聚硅氧烷和苯酚樹脂。
模樹脂主要為環氧樹脂的情況下,作為夾在帶電列兩側中的樹脂,帶電列正側的樹脂有苯乙烯系聚合物、聚碳酸酯、丙烯酸系樹脂等,帶電列負側的樹脂有聚乙烯系樹脂、聚氯乙烯樹脂等。
作為丙烯酸系樹脂,可列舉丙烯酸、甲基丙烯酸的甲酯、乙酯、正丁酯及2-乙基丁酯、2-乙基己酯、辛酯、甲氧基乙酯、乙氧基乙酯、3-乙氧基丙酯、己酯、環己酯、癸酯等酯和它們的共聚物以及乙烯乙酸乙烯酯共聚物等。
作為聚乙烯系樹脂,可列舉聚乙烯以及丙烯、丁烯、己烯等具有側鏈的碳原子數(C數)在3以上的α-烯烴和乙烯的共聚物、超低密度聚乙烯、直鏈狀低密度聚乙烯等。
為了含有帶電列的正側的樹脂和負側的樹脂,不僅限于上述方法,也可使用具有上述結構的共聚物和接枝物。此類樹脂可列舉在聚乙烯鏈上接枝苯乙烯鏈的接枝聚合形式的接枝聚合物。
帶電列正側的樹脂和負側的樹脂其重量比為77∶23~23∶77的范圍時使用效果好。該情況下以規定范圍的量添加各種抗氧化劑等穩定劑,對本發明不產生影響。當然該方法也可與以往的降低包裝材料等的表面電阻率、保護元件不受帶電影響的方法同時使用。
作為本發明的覆蓋帶,最好使用使覆蓋帶的面向電子元件的面和電子元件以300往返/分鐘、振幅5mm振動1分鐘時電子元件的帶電壓在±1000V以下的覆蓋帶。這里的電子元件為放置在運輸帶體中的電子元件或環氧樹脂制模塑料的28mm見方的MQFP型IC(例如,NEC株式會社制28□MQFP)。
使用1,1-二氟乙烯聚合物和丙烯酸酯系聚合物的容器防止如上所述的剝離覆蓋帶時所產生的靜電較為重要。同時放置電子元件的底帶材料也很重要。
與電子元件接觸的包裝容器的表面最好使用與電子元件的模塑料在帶電列中相近物質、或帶電列中的正的物質和負的物質。例如,如果含有1,1-二氟乙烯聚合物和丙烯酸酯系聚合物,則可減少由于包裝材料和電子元件的接觸、摩擦而在元件表面產生的帶電量。
1,1-二氟乙烯聚合物和丙烯酸酯系聚合物的帶電列有很大差異,而另一方面,該兩者具有可容易以任意比例摻和的性質。因此,通過調整兩種聚合物的摻和比例,可形成與構成放置電子元件的模塑材料的樹脂成分的帶電列相近的帶電列組成,從而可抑制由于包裝材料和電子元件的接觸、摩擦而帶電。
1,1-二氟乙烯聚合物是指以1,1-二氟乙烯聚合物為主要成分聚合形成的聚合物,有均聚物及共聚物。作為共聚物可列舉,例如1,1-二氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯系共聚物、1,1-二氟乙烯-六氟丙烯系共聚物等。
丙烯酸酯系聚合物是指以丙烯酸酯為主要成分聚合形成的聚合物,有均聚物及共聚物。作為丙烯酸酯,例如有丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯等,本發明還包括巴豆酸酯。上述丙烯酸酯也可一種以上并用。作為丙烯酸酯系聚合物,甲基丙烯酸甲酯聚合物可與1,1-二氟乙烯聚合物以任意比例摻和,這一點較好。為了使丙烯酸酯系聚合物對于沖擊具有一定的強度,也可使用與丙烯酸系橡膠的摻和物。
作為1,1-二氟乙烯聚合物和丙烯酸酯系聚合物的混合方法,可采用以Henschel、翻轉器進行機械性的混合之后,用雙螺桿擠壓機進行熔融混煉的方法等一般的方法,對于該方法沒有特別限定。可使用市場上出售的1,1-二氟乙烯聚合物和丙烯酸酯系聚合物。
作為可確定包裝容器中的電子元件的帶電列的方法如下制作如圖1所示的由構成電子元件的樹脂制薄膜形成的斜面,使以離子化空氣和醇、丙酮等水溶性有機溶劑除電后的樹脂制圓柱狀物移動,在圓柱上產生的電荷量用法拉第筒進行測定。以同樣的方法,使用1,1-二氟乙烯聚合物和丙烯酸酯系聚合物的各種摻和比例物形成的薄膜,可求得1,1-二氟乙烯聚合物和丙烯酸酯系聚合物的比例和其帶電列。構成電子元件的樹脂與1,1-二氟乙烯聚合物和丙烯酸酯系聚合物的摻和物的圓柱的帶電量越近,帶電列也越近。
另一方法如圖2所示,對于由用離子化空氣和醇、丙酮等水溶性有機溶劑除電后的1,1-二氟乙烯聚合物和丙烯酸酯系聚合物的各種比例的摻和物的薄膜形成的斜面,從斜面的上部使以離子化空氣和醇、丙酮等水溶性有機溶劑除電后的元件滑下,在元件上產生的電荷量用法拉第筒進行測定。本方法中,使電子元件的帶電量的絕對值變得小的1,1-二氟乙烯聚合物和丙烯酸酯系聚合物的摻和比例,接近于元件的帶電列。
本包裝容器,與電子元件接觸的包裝容器的表面含有1,1-二氟乙烯聚合物和丙烯酸酯系聚合物,其中最好是經300次的摩擦,在電子元件上產生的帶電量在1nC以下,更好是在0.8nC以下。在該范圍內,可更有效地防止由于靜電使電子元件吸附于包裝容器的表面、飛出、以及放置電子元件時由于靜電所引起的障礙和破壞。為了達到經300次的摩擦,在電子元件上產生的帶電量在1nC以下,更好是在0.8nC以下的目的,最好是調整1,1-二氟乙烯聚合物和丙烯酸酯系聚合物的比例,對于電子元件通過上述方法使帶電列與電子元件相符。
對于包裝容器,也可使其具有表面固有電阻值102~1012Ω/□的導電性。它具有除去包裝容器的表面產生的靜電的效果。賦予導電性的方法沒有特別限定,例如,有對聚合物添加鋼纖維、鋁纖維、黃銅纖維、銅纖維、不銹鋼纖維等金屬纖維、導電性氧化鈦、氧化鋅等金屬氧化物、碳纖維、用鎳等金屬進行了表面包覆處理的碳纖維、炭黑、石墨粉末、金屬包覆的玻璃纖維等導電性物質的方法;添加非離子型、陽離子型、陰離子型、內銨鹽型表面活性劑以及高分子量聚醚酰胺系等永久防靜電劑等離子導電性物質等方法。或者也可通過表面涂敷碳細粉末、或進行涂敷聚吡咯等高分子系導電材料的處理而賦予導電性。
最好在與元件接觸的全表面含有1,1-二氟乙烯聚合物和丙烯酸酯系聚合物,但也可僅在主要部分或接觸多的部分如此實施。本發明也包含該種包裝材料。電子元件所接觸的包裝容器的表面含有1,1-二氟乙烯聚合物和丙烯酸酯系聚合物是指接觸部分的一部分或全部如此。該情況下,當然是接觸部分的全部含有1,1-二氟乙烯聚合物和丙烯酸酯系聚合物對防止靜電的產生更有益。
使與元件不接觸的表面也含有1,1-二氟乙烯聚合物和丙烯酸酯系聚合物在本發明中不會出現問題。本發明也包括該種包裝容器。與元件不接觸的表面也包括容器的外表及全部面。
摩擦帶電量少的樹脂對于電子元件容器,最好使用與電子元件接觸的部分與電子元件摩擦時產生靜電少的材料。具體是使如圖5所示的樹脂組合物的成形物和電子元件以600回轉/分鐘的速度摩擦5分鐘時,電子元件上所產生的帶電量的絕對值為1nC以下,最好為0.8nC以下的樹脂組合物。
例如,有含有丙烯酸酯系聚合物、苯乙烯系聚合物及賦予導電性的材料的樹脂組合物。最好是相對于丙烯酸酯系聚合物50~2重量份和苯乙烯系聚合物50~98重量份的合計100重量份,含有賦予導電性的材料1~50重量份的樹脂組合物。
含有丙烯酸酯系聚合物、聚苯醚、苯乙烯系聚合物及賦予導電性的材料的樹脂組合物也比較好。相對于丙烯酸酯系聚合物50~2重量份、聚苯醚和苯乙烯系聚合物的合計50~98重量份的合計100重量份,含有賦予導電性的材料1~50重量份的樹脂組合物更為理想。
電子元件可為使用上述樹脂組合物的包裝容器實際中放置的電子元件,或也可為本發明的實施例中所使用的IC,帶電量的絕對值越小,則越可防止靜電產生的故障。
如果摩擦的電子元件的帶電量的絕對值低,則對樹脂組合物的組成沒有特別限定。在丙烯酸酯系聚合物和苯乙烯系聚合物中添加了賦予導電性的材料、或在丙烯酸酯系聚合物、聚苯醚以及苯乙烯系聚合物中添加了賦予導電性的材料的樹脂組合物可較好地得到使用。丙烯酸酯系聚合物和苯乙烯系聚合物以及聚苯醚的帶電列有很大不同,而另一方面,上述聚合物具有容易摻和的性質。因此,通過調整上述聚合物的摻和比例,可形成與構成放置電子元件的模塑材料的樹脂成分的帶電列相近的帶電列組成,從而可抑制由于包裝材料和電子元件的接觸、摩擦而帶電。
作為丙烯酸酯系聚合物,甲基丙烯酸甲酯聚合物可與苯乙烯系聚合物進行混合,較為理想。為了使丙烯酸酯系聚合物具有抵抗沖擊的強度,也可為與丙烯酸系橡膠的混合物。聚苯醚為含有一個化合物1中記述的結構單元的均聚物或共聚物,也可為它們的混合物。化合物1的式中n為5以上的整數,R1~R4分別單獨選自氫、鹵素、烴基、及鹵烴氧基等。上述結構單元的代表例有1,4-苯醚、2,6-二甲基-1,4-苯醚、2,6-二乙基-1,4-苯醚、2-甲基-6-乙基-1,4-苯醚、2,6-二苯基-1,4-苯醚等。
化合物1 丙烯酸酯系聚合物和苯乙烯系聚合物的混合比例,最好是相對于丙烯酸酯系聚合物50~2重量份,苯乙烯系聚合物為98~50重量份,更好是相對于丙烯酸酯系聚合物40~10重量份,苯乙烯系聚合物為60~90重量份。
由丙烯酸酯系聚合物、苯乙烯系聚合物以及聚苯醚組成的樹脂的情況下,其混合比例最好是相對于丙烯酸酯系聚合物50~2重量份,苯乙烯系聚合物和聚苯醚的合計為98~50重量份,更好是相對于丙烯酸酯系聚合物40~10重量份,苯乙烯系聚合物和聚苯醚的合計為60~90重量份。如果丙烯酸酯系聚合物的比例過大,則與電子元件摩擦時在電子元件上產生的電荷量增大,因此,效果不好。
樹脂組合物,最好具有表面固有電阻值1012Ω/□以下的導電性,因此,以含有可賦予導電性的材料為宜。如果表面固有電阻值高,則產生的靜電難以除去。使容器的電阻降低具有除去表面產生的靜電的效果。賦予導電性的材料是指通過向樹脂組合物中的添加可提高導電性的材料,對其種類沒有特別限定。例如有鋼纖維、鋁纖維、黃銅纖維、銅纖維、不銹鋼纖維等金屬纖維、導電性氧化鈦、氧化鋅等金屬氧化物、碳纖維、用鎳等金屬進行了表面包覆處理的碳纖維、炭黑、石墨粉末、金屬包覆的玻璃纖維等、及非離子型、陽離子型、陰離子型、內銨鹽型表面活性劑、此外還有高分子量聚醚酯酰胺系等永久防靜電劑等離子導電性物質。
樹脂組合物的制造方法沒有特別限定。例如作為丙烯酸酯系聚合物、苯乙烯聚合物和聚苯醚混合的方法,可采用通過Henschel、翻轉器進行機械性的混合之后,用雙螺桿擠壓機進行熔融混煉的方法。
使包裝容器的表面含有1,1-二氟乙烯聚合物和丙烯酸酯系聚合物的方法,也可用于包裝容器以外的場合,也可降低由于靜電而帶來的損壞。例如,樹脂制的元件易帶靜電,通過將1,1-二氟乙烯聚合物和丙烯酸酯系聚合物以最合適的組成涂敷于樹脂制元件的表面,可防止由于靜電而出現的帶電現象。該情況下,如果可滿足強度等必要的物性,則元件自身也可由1,1-二氟乙烯聚合物和丙烯酸酯系聚合物制得。這樣的元件,可調整與之相摩擦的一方的帶電列,因此,其自身不易帶電,從而可防止靜電產生的損壞。涂敷防靜電劑的方法僅能一時性地防止靜電,與此相比,該方法的效果不是如此。如1,1-二氟乙烯聚合物和丙烯酸酯系聚合物這樣的帶電列大不相同、相容的聚合物的組合對于如本發明的靜電可發揮效果。
在本發明中,使容器的一種組成為產生靜電少的材料,同時與電子元件接觸的表面形成粗糙形狀,可使電子元件和容器接觸所產生的靜電減少。容器的表面最好是以日本工業標準B-0601中規定的Ra計為0.5μm以上、更好為1μm以上及/或以日本工業標準B-0601中規定的Rmax計為5μm以上、更好為10μm以上。
如果Ra為0.5μm以上、Rmax為5μm以上,則摩擦時的電子元件和電子元件的容器之間的接觸面積減少,從而可抑制電子元件表面上的帶電。
使電子元件的容器具有規定表面粗糙度的方法沒有特別限定。例如,采用注射模塑法制造電子元件的容器,即盤時,通過調整注射模塑法所使用的模子表面的粗糙度,可調整成形物的電子元件的容器表面的粗糙度。
容器由薄膜制得的情況下,可通過事先調整薄膜表面的粗糙度,使成形物的電子元件的容器表面粗糙。調整薄膜的表面粗糙度的方法沒有特別限定,有薄膜制膜時壓出的熔融狀態樹脂的拉輥使用含砂橡皮輥的方法。作為拉輥,有使用經噴砂處理表面形成有凹凸的輥的方法,有使用雕刻輥的方法,有使制作后的薄膜經聯機或脫機再加熱、通過橡皮輥及/或經噴砂處理的輥、雕刻輥壓制的方法。
有電子元件容器成形之后、經噴砂處理形成表面凹凸的方法。運輸帶的情況下,采用加熱制作后的薄膜、以所希望的兩模子進行夾層處理的模塞成形法等方法,有將這時的模子事先進行噴砂處理等、使之具有凹凸形狀的方法。通過將熔融的樹脂注射于模子內制作盤、包裝物的情況下,有事先對模子實施噴砂處理、使之具有凹凸的形狀的方法。通過增大電子元件的容器表面的粗糙度,可降低電子元件和電子元件的容器之間的接觸面積,從而可將摩擦時電子元件的帶電壓控制在較低的范圍。
作為使表面具有凹凸的其它方法,有用棒狀涂布機等在成形后的電子元件的容器薄膜表面涂敷含有球狀二氧化硅等細粉末的涂料、使表面形成凹凸的方法。涂料中也可摻和防靜電劑,或摻和碳細粉末和聚吡咯(polypyrrole)等導電劑,從而可使之同時具有防靜電性能和導電性。
上述電子元件的容器可使用熱塑性樹脂制造,熱塑性樹脂的種類沒有特別限定。最好是耐沖擊強度良好的聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、苯乙烯的均聚體樹脂、橡膠改性聚乙烯系樹脂,還有具有耐熱性的聚苯醚系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚酯樹脂等。上述樹脂也可為無規共聚樹脂、嵌段共聚樹脂、或接枝共聚樹脂。熱塑性樹脂可使用一種以上。
電子元件的容器也可由使用熱塑性樹脂的電子元件包裝用薄膜制得。
對于電子元件的容器,也可使其具有表面固有電阻值102~1012Ω/□的導電性。它具有除去包裝容器的表面產生的靜電的效果。對其方法沒有特別限定,例如,有在不損害熱塑性樹脂的表面粗糙度的范圍內,在熱塑性樹脂中添加鋼纖維、鋁纖維、黃銅纖維、銅纖維、不銹鋼纖維等金屬纖維、導電性氧化鈦、氧化鋅等金屬氧化物、碳纖維、經用金屬包覆處理的碳纖維、炭黑、石墨粉末、金屬包覆的玻璃纖維等導電性物質的方法;添加非離子型、陽離子型、陰離子型、內銨鹽型表面活性劑以及高分子量聚醚系等永久防靜電劑的離子傳導性物質的方法。或者也可通過表面涂敷碳細粉末、或進行涂敷聚吡咯等高分子系導電材料的處理而賦予導電性。電子元件包裝用的薄膜也相同。
已做了記述,可在包裝容器的表面涂敷防靜電劑,它具有除去產生的靜電的效果。作為防靜電劑可列舉,非離子型、陽離子型、陰離子型、內銨鹽型的一般的防靜電劑。其涂敷方法例如可使用照相凹版式涂敷法、輥式涂敷法、浸漬涂層法、噴霧法等公知的方法。此外,也可根據需要在薄膜涂敷面上進行電暈放電處理,或用其它涂敷劑進行底層涂料處理。電子元件包裝用的薄膜也相同。
包裝容器可為多層結構,包裝容器也可在厚度方向層壓與元件接觸的表面不同種類的樹脂、形成多層。這樣可改變彎曲強度、拉張強度、剛性等。該方法沒有特別的限定,例如,可列舉使用多個擠出成形機、通過設置于擠壓機和模子之間的夾鉗式送料機、使熔融的樹脂形成多層后,用T形模擠出、成形為多層薄膜的方法;使用多個擠出成形機、通過多支管模擠出熔融的樹脂、成形為多層的方法;使制膜后的各薄膜再次熱軟化之后、成形為多層的方法等。此外,擠出成形物也可采用多層成形的方法。
在電子元件的容器所使用的樹脂中可添加其它成分。避免添加使與電子元件的摩擦而在電子元件上產生的帶電電壓增大的成分、或必須少量添加。該其它成分例如有滑石粉、云母、二氧化硅;氧化鋁、鈦酸鉀纖維狀結晶、氧化鈣等金屬氧化物;碳酸鈣、碳酸鎂、硅酸鈣、玻璃纖維、玻璃片、玻璃小球等填充材料等。也可添加非碳纖維、鋼纖維、鋁纖維、黃銅纖維、銅纖維、不銹鋼纖維等金屬纖維;碳纖維、金屬包覆的碳纖維、炭黑、石墨粉末、金屬包覆的玻璃纖維等導電性物質。通過添加上述成分,可使樹脂具有導電性。電子元件的容器具有導電性不是問題,而是一種好的形態。該情況下,也可僅使與電子元件接觸的部分具有導電性、或作為電子元件的容器的二層以上的結構、使與電子元件不直接接觸的層具有導電性。
在不損害本發明目的的范圍內,電子元件的容器及樹脂中可摻和助強劑、發泡劑、潤滑劑、防氧化劑、防紫外線劑、偶合劑、難燃劑、三氧化二銻等難燃助劑、耐熱穩定劑、著色劑。
本發明中的包裝容器是指包裝電子元件的容器。例如,盒、運輸帶、盤、袋、盛器等。可通過擠出成形、或壓模成形法、真空成形法、氣壓成形法等公知的方法使電子元件包裝用薄膜成形為運輸帶、盤等電子元件容器的形狀。通過異形擠出,可得到盒形狀。此外,也可采用吹塑法、由模的熔融擠出法制作膜,使該膜熱熔融或用粘合劑形成帶狀物,從而制得包。上述容器主要可用于電子元件的放置、保管和搬運,或者在安裝上述元件時使用。
電子元件有IC、電阻、電容器、電感器、晶體三極管、二極管、LED(發光二極管)、液晶、壓電單元電阻器、濾光器、石英振子、石英晶體振蕩器、連接器、開關、音量調控器、繼電器等。對于IC的形式沒有特別限定。例如有SOP、HEMT、SQFP、BGA、CSP、SOJ、QFP、PLCC等。特別對于對靜電敏感的IC、LED、液晶等本發明的包裝容器的使用效果好。
制作薄膜、包裝容器的方法沒有特別限定。可通過擠出成形和真空成形法、氣壓成形法、壓模成形法等公知的薄膜成形法,例如用擠壓機的T形模成形、壓延成形、溶劑熔鑄法等實施。使用多種樹脂的情況下,可根據需要,將利用翻轉器或摻和器等混合的原料用單螺桿擠壓機、雙螺桿擠壓機進行熔融混煉擠出,通過布雷本登(Brabender)熔融混煉等得到樹脂,采用上述方法使得到的樹脂形成薄膜。
實施例從實施例1至17及從比較例1至3是關于上述剝離帶電少的運輸帶體。
實施例1-17在厚度為25μm的O-PET膜的一面實施初層涂層處理,擠出熔融低密度的聚乙烯、使厚度為15μm,得到厚度為40μm的膜。在該膜的聚乙烯的一面,通過將表1至表6中記述的樹脂熔融擠出、形成厚度為15μm的疊層。實施例4-6、10-12、15-17是在實施例1-3、7-9、13、14的膜的兩面涂敷厚度為0.1μm的烷基內銨鹽系防靜電劑。
比較例1、2、3使用比較例1-3中記述的樹脂及壓紋帶,在比較例2、3的膜的兩面涂敷厚度為0.1μm的烷基內銨鹽系防靜電劑,除此之外,與實施例同樣進行。
覆蓋帶的表面電阻值的測定切取10cm×10cm的試驗片,在溫度23℃、相對濕度50%的環境下進行60秒的測定。
剝離帶電量的測定在寬24mm、容器間距16mm的壓紋帶上,使用32mm長、0.5mm寬的封閉壓頭(seal head),以0.4秒封閉時間將21.5mm寬的膜進行加熱封閉。用SIMCO公司制除電裝置使帶電量降至0±0.01nC,以剝離角度170~180度、剝離速度300mm/秒剝離該運輸帶體112mm,用ETS公司制發拉第杯(Faraday cup)測定該膜的帶電量。上述測定是在溫度23℃、相對濕度20±3%的環境下實施的。
剝離帶電壓的測定與剝離帶電量的測定相同作成同樣的運輸帶體,在同樣的條件下剝離。測定是從剝離點開始剝離10mm、在膜上方50mm處非接觸地用KEYENCE公司制帶電壓測定器(SK200)實施。
摩擦帶電量的測定將作成的膜固定在傾斜角度為30°的面上,使NEC公司制28mm見方的MQFP型IC從膜上滑落250mm,在落地點用設置有ETS公司制發拉第杯的裝置測定在NEC公司制28mm見方的MQFP型IC上出生的電荷。
表1
表2
表3
表4
表5
表6
表7
實施例1~17、比較例1~3所使用的原料如下使用的樹脂苯乙烯-丁二烯共聚物DENKA CLEAREN(70重量份)和DENKA STR1250(30重量份)的混合物。
乙烯-馬來酸酐-丙烯酸酯共聚物日本聚烯烴ET-184M。
乙烯-丙烯酸乙酯日本Unicar公司制DPDJ-6169。
乙烯-乙酸乙烯酯共聚物日本Unicar公司制NUC3460。
聚酯系熱壓合型粘合劑大日精化公司制SEIKADINE T(覆蓋帶)。
苯乙烯系樹脂ADENKA CLEAREN薄膜的模制品(薄膜的表面固有電阻為1014Ω/)。
苯乙烯系樹脂BDENKA THERMO薄膜EC的模制品(薄膜的表面固有電阻為105Ω/)。
聚碳酸酯A將帝人化成公司制L1250擠壓成形,使其厚度為0.3mm,再用EDG公司的壓紋成形機作成的模制品。
聚碳酸酯B在帝人化成公司制L1250中事先熔融混合DENKA乙炔黑,再擠壓成形,使其厚度為0.3mm,用EDG公司的壓紋成形機作成的模制品。
聚酯DENKA APET薄膜的模制品。
在實施例的運輸帶中放置電子元件、搬運移送后剝離覆蓋帶時所產生的靜電也較少,可防止電子元件附著于覆蓋帶上,同時也可防止靜電對電子元件的破壞。
實施例18~21及比較例4~6是關于利用導電列控制靜電。
實施例18~21在厚度為25μm的雙螺桿壓延PET膜的一面實施氨基甲酸酯系初層涂層處理,擠出熔融低密度的聚乙烯、使厚度為15μm,得到厚度為40μm的膜。在該膜的聚乙烯的一面,通過將表8中記述的樹脂熔融擠出、形成厚度為30μm的疊層。
比較例4~6除使用表9中記述的樹脂之外,其它與實施例18~21同樣進行。
帶電壓的測定使覆蓋帶的表8中記述的樹脂面向上,將經除電使得帶電壓為±0.03kV的NEC公司制28mm見方的MQFP型IC引線向上地載置。進行1分鐘振幅5mm、300往復/分鐘的振動之后,用絕緣體的小鉗子取出電子元件,進行n=10的帶電壓的測定(采用Keyence公司制帶電壓測定器SK200在無接觸的條件下)。
表8
表9
實施例18~21、比較例4~6所使用的原料如下苯乙烯-丁二烯無規共聚物DENKA CLEAREN(苯乙烯含量85wt%)。
C6直鏈狀低密度聚乙烯日本Polychem公司制CARNEL KC570S.
乙烯-接枝苯乙烯聚合物日本油脂公司制MODIPER A1100(乙烯含量70wt%)。
乙烯-丙烯酸乙酯日本Unicar公司制NUC6221。
低密度聚乙烯TOSOH公司制Petrothene203。
耐沖擊性聚苯乙烯DENKA HIE6(苯乙烯含量92wt%)。
乙烯-乙酸乙烯酯共聚物日本Unicar公司制NUC3750。
實施例22~33、比較例7~18是關于使用1,1-二氟乙烯聚合物和丙烯酸酯系聚合物的容器。在下述條件下進行各種測定。
帶電電荷量使用Electro-Tech System株式會社的毫微庫倫電量計及法拉第筒,測定電子元件及圓柱的帶電電荷量。
離子發生器使用SIMCO株式會社的AEROSTAT PC。
振動機使用東京理科器械株式會社的小巧(cute)攪拌器。
實施例221,1-二氟乙烯聚合物(KYNAR株式會社制、商品名720)75重量份和作為丙烯酸酯系聚合物的聚甲基丙烯酸甲酯(三菱人造絲株式會社制、商品名ACRYPET G)25重量份用Henschel攪拌器混合,使用池貝機械株式會社制雙螺桿擠壓機熔融混煉,通過T形模作成厚度為50μm的膜。圖2表示將膜貼在傾斜角度為30°的斜面上,使用離子發生器向膜表面吹離子化空氣、除去膜電荷。
之后,同樣使用離子發生器除去電子元件IC(MQFP型28mm見方)的電荷后使其滑落,測得的帶電電荷量為0.02nC。然后,使用該組成的混合物,采用注射模塑法作成圖3所示的載置IC用的盤狀物。在該盤中載置IC,使用振動機以振動速度600次/分鐘、摩擦時間30秒進行摩擦,測定IC表面所產生的電荷量。結果見表10,帶電電荷量極小、為0.23nC。
實施例23將由1,1-二氟乙烯聚合物(KYNAR株式會社制、商品名720)75重量份和作為丙烯酸酯系聚合物的聚甲基丙烯酸甲酯(三菱人造絲株式會社制、商品名ACRYPET G)25重量份組成的混合物和聚對苯二甲酸乙二醇酯(UNITIKA株式會社制)用擠壓機擠壓,通過采用夾鉗式送料(feed block)法進行層壓,形成由1,1-二氟乙烯、甲基丙烯酸甲酯的混合物和聚對苯二甲酸乙二醇酯組成的0.5mm厚的兩層膜。
使兩張該膜與由1,1-二氟乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的混合物組成的面重合,其三邊的端部熱融合形成袋狀物。袋中放置一件IC(MQFP 28mm的見方),使用振動機以振動速度600次/分鐘、摩擦時間30秒進行300次摩擦,測定IC上產生的電荷量。結果見表10,帶電電荷量少、為0.15nC。
實施例24采用與實施例22相同的方法,對1,1-二氟乙烯聚合物(KYNAR株式會社制、商品名720)30重量份和作為丙烯酸酯系聚合物的聚甲基丙烯酸甲酯(三菱人造絲株式會社制、商品名ACRYPET G)70重量份進行熔融混煉、形成混合物之后,再使該混合物熔融,通過T形模作成厚度為50μm的膜。將膜貼在圖1所示的角度為20°的斜面上,使用離子發生器向膜表面吹離子化空氣、除去膜電荷。
之后,同樣使用離子發生器除去聚四氟乙烯制圓柱(直徑25mm×25mm高)的電荷后使其從斜面的上部滑動,測得在聚四氟乙烯圓柱上產生的電荷量為-0.35nC。采用同樣的方法制作聚苯乙烯制厚度為0.3mm的薄膜,將該薄膜貼在斜面上,使用離子發生器除去聚四氟乙烯制圓柱的電荷后使其從斜面的上部滑動,測得在聚四氟乙烯圓柱上產生的電荷量為-0.33nC。擠壓1,1-二氟乙烯聚合物和聚甲基丙烯酸甲酯混合的樹脂,作成0.5mm厚的薄膜后,采用擠壓成形法作成圖4所示的運輸帶狀物。在運輸帶的容器中載置聚苯乙烯樹脂(尺寸為10mm×10mm×3mm),使用振動機以振動速度600次/分鐘、摩擦時間30秒進行300次摩擦,測定在放置的聚苯乙烯上所產生的電荷量。結果見表10,帶電電荷量少、為-0.34nC。
實施例25采用與實施例22相同的方法,對1,1-二氟乙烯聚合物(KYNAR株式會社制、商品名720)70重量份和作為丙烯酸酯系聚合物的聚甲基丙烯酸甲酯(三菱人造絲株式會社制、商品名ACRYPET G)30重量份進行熔融混煉、形成混合物之后,再使該混合物熔融,通過T形模作成厚度為50μm的膜。將膜貼在圖1所示的角度為20°的斜面上,使用離子發生器向膜表面吹離子化空氣、除去膜電荷。之后,同樣使用離子發生器除去聚四氟乙烯制圓柱(直徑25mm×25mm高)的電荷后使其從斜面的上部滑動,測得在聚四氟乙烯圓柱上產生的電荷量為-0.14nC。
另一方面,使用購買的聚氟乙烯制2mm厚的薄膜,將該薄膜貼在斜面上,使用離子發生器除去聚四氟乙烯制圓柱的電荷后使其從斜面的上部滑動,測得在聚四氯乙烯圓柱上產生的電荷量為-0.12nC。擠壓1,1-二氟乙烯聚合物和聚甲基丙烯酸甲酯混合的樹脂,作成0.5mm厚的薄膜后,采用擠壓成形法作成圖4所示的運輸帶狀物。在運輸帶的容器中載置聚氯乙烯樹脂(尺寸為10mm×10mm×2mm),使用振動機以振動速度600次/分鐘、摩擦時間30秒進行300次摩擦,測定在放置的聚氯乙烯上所產生的電荷量。結果見表10,帶電電荷量少、為0.30nC。
比較例7作為實施例22的比較,使用作為樹脂原料的1,1-二氟乙烯聚合物(KYNAR株式會社制、商品名720),采用注射模塑法作成與實施例22同樣的圖3所示的盤形狀。使用振動機以振動速度600次/分鐘、摩擦時間30秒進行摩擦,測定在IC上所產生的電荷量。結果見表11,帶電電荷量多、為1.53nC。
比較例8作為實施例22的比較,使用作為樹脂原料的甲基丙烯酸甲酯樹脂(三菱人造絲株式會社制、商品名ACRYPET G),采用注射模塑法作成與實施例22同樣的盤。之后,使用振動機以振動速度600次/分鐘、摩擦時間30秒進行摩擦,測定在IC上所產生的電荷量。結果見表11,帶電電荷量多、為-2.06nC。
比較例9作為實施例23的比較,將聚乙烯樹脂(日本Polychem株式會社制、商品名NOVATEC)和聚對苯二甲酸乙二醇酯(UNITIKA株式會社制)用兩臺擠壓機擠壓,采用夾鉗式送料(feed block)法,作成兩層的50μm厚的膜,使兩張該膜與由聚乙烯組成的面重合,其三邊的端部熱融合形成袋狀物。袋中放置IC,以與實施例23相同的方法進行摩擦,測定IC上產生的電荷量。結果見表11,帶電電荷量多、為1.21nC。
比較例10作為實施例23的比較,將甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯的無規共聚樹脂(電氣化學工業株式會社制、商品名TX)和聚對苯二甲酸乙二醇酯(UNITIKA株式會社制)用兩臺擠壓機擠壓,采用夾鉗式送料(feed block)法,作成兩層的50μm厚的膜,使兩張該膜與由甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯的無規共聚樹脂組成的面重合,其三邊的端部熱融合形成袋狀物。袋中放置IC,以與實施例23相同的方法進行摩擦,測定IC上產生的電荷量。結果見表11,帶電電荷量多、為-1.49nC。
比較例11作為實施例24的比較,擠壓聚丙烯樹脂(SUN-ALLOMER公司制),作成0.5mm厚的薄膜后,采用擠壓成形法作成圖4所示的運輸帶狀物。在運輸帶的容器中載置聚苯乙烯模制品(尺寸為10mm×10mm×3mm),采用與實施例24相同的方法進行摩擦,測定在放置的聚苯乙烯上所產生的電荷量。結果見表11,帶電電荷量多、為1.72nC。
比較例12作為實施例24的比較,擠壓聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂(UNITIKA株式會社制),作成0.5mm厚的薄膜后,采用擠壓成形法作成圖4所示的運輸帶狀物。在運輸帶的容器中載置聚苯乙烯樹脂模制品(尺寸為10mm×10mm×3mm),采用與實施例24相同的方法進行摩擦,測定在放置的聚苯乙烯上所產生的電荷量。結果見表11,帶電電荷量多、為-1.24nC。
比較例13作為實施例25的比較,擠壓聚丙烯樹脂(SUN-ALLOMER),作成0.5mm厚的薄膜后,采用擠壓成形法作成圖4所示的運輸帶狀物。在運輸帶的容器中載置聚氯乙烯模制品(尺寸為10mm×10mm×2mm),采用與實施例25相同的方法進行摩擦,測定在放置的聚氯乙烯上所產生的電荷量。結果見表11,帶電電荷量多、為-1.41nC。
比較例14作為實施例25的比較,擠壓聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂(UNITIKA株式會社制),作成0.5mm厚的薄膜后,采用擠壓成形法作成圖4所示的運輸帶狀物。在運輸帶的容器中載置聚氯乙烯樹脂模制品(尺寸為10mm×10mm×2mm),采用與實施例24相同的方法進行摩擦,測定在放置的聚氯乙烯上所產生的電荷量。結果見表11,帶電電荷量多、為-2.29nC。
表10
表11
從實施例22~25及比較例7~14中可知,在電子元件接觸的包裝容器的內面使用1,1-二氟乙烯聚合物和丙烯酸酯系聚合物的混合物,調整該混合物的比例,使之與電子元件的導電列相符,從而可減少由于包裝容器和電子元件的接觸、摩擦導致在元件表面產生的帶電量。
實施例26~33、比較例15~18是關于摩擦帶電少的樹脂。表面電阻值的測定在下述條件下進行。
表面電阻值在模制品的表面以30mm的間隔涂敷藤倉化成株式會社制的銀膏,用ADVANTEST公司制R8340 ULTRA高阻計測定銀膏間的電阻值。
實施例26將作為丙烯酸酯系聚合物的聚甲基丙烯酸甲酯(三菱人造絲株式會社制、商品名ACRYPET MD)20重量份、作為苯乙烯系聚合物的聚苯乙烯(東洋苯乙烯株式會社制、商品名TOYO STYROL MW-2)80重量份和作為賦予導電性材料的炭黑(電氣化學工業株式會社制、商品名DENKA乙炔黑顆粒)22重量份用翻轉式攪拌器混合,使用池貝機械株式會社制直徑45mm、同方向旋轉型雙螺桿擠壓機進行熔融混煉擠壓,制得混合物。使用注射模塑機將該混合物制成如圖5所示的摩擦試驗片。在該模制品上,載置作為電子元件的經用離子發生器除電的IC(日本電氣株式會社制、V25微型信息處理器28mm見方),在靈敏型混合器(cute mixer)上以600回轉/分鐘的速度摩擦5分鐘,摩擦結束后,用鑷子取出IC,投入法拉第筒中,測定在IC上產生的電荷量。結果見表12,帶電電荷量少、為0.25nC。
實施例27在實施例26的模制品上,載置作為電子元件的經用離子發生器除電的IC(Texas Intrument公司制、TMS320C32PCM40 MPU微型控制器28mm見方),在靈敏型混合器(cute mixer)上以600回轉/分鐘的速度摩擦5分鐘,摩擦結束后,用鑷子取出IC,投入法拉第筒中,測定在IC上產生的電荷量。結果見表12,帶電電荷量少、為0.34nC。
實施例28在實施例26的模制品上,載置作為電子元件的經用離子發生器除電的IC(日立株式會社制、HD6475368CP10 MPU微型控制器28mm見方),在靈敏型混合器(cute mixer)上以600回轉/分鐘的速度摩擦5分鐘,摩擦結束后,用鑷子取出IC,投入法拉第筒中,測定在IC上產生的電荷量。結果見表12,帶電電荷量少、為0.31nC。
實施例29將作為丙烯酸酯系聚合物的聚甲基丙烯酸甲酯(三菱人造絲株式會社制、商品名ACRYPET MD)40重量份、作為苯乙烯系聚合物的聚苯乙烯(東洋苯乙烯株式會社制、商品名TOYO STYROL MW-2)60重量份和作為賦予導電性材料的炭黑(電氣化學工業株式會社制、商品名DENKA乙炔黑顆粒)22重量份用翻轉式攪拌器混合,使用池貝機械株式會社制直徑45mm、同方向旋轉型雙螺桿擠壓機進行熔融混煉擠壓,制得混合物。使用注射模塑機將該混合物制成如圖5所示的摩擦試驗片。
在該模制品上,載置作為電子元件的經用離子發生器除電的IC(日本電氣株式會社制、V25微型信息處理器28mm見方),在靈敏型混合器(cute mixer)上以600回轉/分鐘的速度摩擦5分鐘,摩擦結束后,用鑷子取出IC,投入法拉第筒中,測定在IC上產生的電荷量。結果見表12,帶電電荷量少、為-0.33nC。
實施例30
將作為丙烯酸酯系聚合物的橡膠改性丙烯酸樹脂(三菱人造絲株式會社制、商品名ACRYPET HBS000)30重量份、作為苯乙烯系聚合物的耐沖擊聚苯乙烯(東洋苯乙烯株式會社制、商品名TOYO STYROL HI-U2-301U)70重量份和作為賦予導電性材料的炭黑(電氣化學工業株式會社制、商品名DENKA乙炔黑顆粒)22重量份用翻轉式攪拌器混合,使用池貝機械株式會社制直徑45mm、同方向旋轉型雙螺桿擠壓機進行熔融混煉擠壓,制得混合物。使用注射模塑機將該混合物制成如圖5所示的摩擦試驗片。
在該模制品上,載置作為電子元件的經用離子發生器除電的IC(日本電氣株式會社制、V25微型信息處理器28mm見方),在靈敏型混合器(cute mixer)上以600回轉/分鐘的速度摩擦5分鐘,摩擦結束后,用鑷子取出IC,投入法拉第筒中,測定在IC上產生的電荷量。結果見表13,帶電電荷量少、為-0.19nC。
實施例31將作為丙烯酸酯系聚合物的橡膠改性丙烯酸樹脂(三菱人造絲株式會社制、商品名ACRYPET HBS000)30重量份、作為苯乙烯系聚合物的耐沖擊聚苯乙烯(東洋苯乙烯株式會社制、商品名TOYO STYROL HI-U2-301U)70重量份和作為賦予導電性材料的碳纖維(東邦TENAX株式會社制、商品名HTA-C6)12重量份用翻轉式攪拌器混合,使用池貝機械株式會社制直徑45mm、同方向旋轉型雙螺桿擠壓機進行熔融混煉擠壓,制得混合物。使用注射模塑機將該混合物制成如圖5所示的摩擦試驗片。
在該模制品上,載置作為電子元件的經用離子發生器除電的IC(日本電氣株式會社制、V25微型信息處理器28mm見方),在靈敏型混合器(cute mixer)上以600回轉/分鐘的速度摩擦5分鐘,摩擦結束后,用鑷子取出IC,投入法拉第筒中,測定在IC上產生的電荷量。結果見表13,帶電電荷量少、為-0.54nC。
實施例32將作為丙烯酸酯系聚合物的聚甲基丙烯酸甲酯(三菱人造絲株式會社制、商品名ACRYPET MD)30重量份、聚苯醚樹脂(三菱工程塑料株式會社制、商品名Iupiace YPX-100L)40重量份、作為苯乙烯系聚合物的耐沖擊聚苯乙烯(東洋苯乙烯株式會社制、商品名TOYO STYROL HI-U2-301U)30重量份和作為賦予導電性材料的炭黑(電氣化學工業株式會社制、商品名DENKA乙炔黑顆粒)22重量份用翻轉式攪拌器混合,使用池貝機械株式會社制直徑45mm、同方向旋轉型雙螺桿擠壓機進行熔融混煉擠壓,制得混合物。
使用注射模塑機將該混合物制成如圖5所示的摩擦試驗片。在該模制品上,載置作為電子元件的經用離子發生器除電的IC(日本電氣株式會社制、V25微型信息處理器28mm見方),在靈敏型混合器(cute mixer)上以600回轉/分鐘的速度摩擦5分鐘,摩擦結束后,用鑷子取出IC,投入法拉第筒中,測定在IC上產生的電荷量。結果見表13,帶電電荷量少、為-0.51nC。
實施例33將作為丙烯酸酯系聚合物的聚甲基丙烯酸甲酯(三菱人造絲株式會社制、商品名ACRYPET MD)30重量份、作為苯乙烯系聚合物的耐沖擊聚苯乙烯(東洋苯乙烯株式會社制、商品名TOYO STYROL HI-U2-301U)70重量份和作為賦予導電性材料的炭黑(電氣化學工業株式會社制、商品名DENKA乙炔黑顆粒)22重量份用翻轉式攪拌器混合,使用池貝機械株式會社制直徑45mm、同方向旋轉型雙螺桿擠壓機進行熔融混煉擠壓,制得混合物。
使用注射模塑機將該混合物制成如圖6所示的作為電子元件容器的IC盤。在該盤的容器中,載置作為電子元件的經用離子發生器除電的IC(日本電氣株式會社制、V25微型信息處理器28mm見方),使用另一IC盤為蓋而覆之,在靈敏型混合器(cute mixer)上以600回轉/分鐘的速度摩擦5分鐘。位于IC容器內四周的小棱的間隔影響IC的振幅,小棱的間隔為28.3mm。摩擦結束后,用鑷子取出IC,投入法拉第筒中,測定在IC上產生的電荷量。結果見表13,帶電電荷量在-0.24~-0.82nC的范圍,IC帶電量的絕對值少。
比較例15作為實施例26的比較,將作為苯乙烯系聚合物的耐沖擊聚苯乙烯(東洋苯乙烯株式會社制、商品名TOYO STYROL HI-U2-301U)100重量份和作為賦予導電性材料的炭黑(電氣化學工業株式會社制、商品名DENKA乙炔黑顆粒)22重量份用翻轉式攪拌器混合,與實施例26同樣地測定IC的摩擦帶電量。結果見表14,帶電電荷量為1.57nC。
比較例16
作為比較,將低密度聚乙烯樹脂(日本Polychem、商品名NOVATEC LD)100重量份和作為賦予導電性材料的炭黑(電氣化學工業株式會社制、商品名DENKA乙炔黑)25重量份用翻轉式攪拌器混合,與實施例26同樣地測定IC的摩擦帶電量。結果見表14,帶電電荷量多、為2.35nC。
比較例17作為比較,將高密度聚乙烯樹脂(日本Polychem、商品名NOVATEC HD)100重量份和作為賦予導電性材料的碳纖維(東邦TENAX株式會社制、商品名HTA-C6)12重量份用翻轉式攪拌器混合,與實施例26同樣地測定IC的摩擦帶電量。結果見表14,帶電電荷量多、為6.87nC。
比較例18作為實施例33的比較,將聚苯乙烯樹脂(東洋苯乙烯株式會社制、商品名TOYO STYROL MW-2)80重量份、苯乙烯和丁二烯的嵌段聚合物(JSR公司制、商品名TR-2003)20重量份和作為賦予導電性材料的炭黑(電氣化學工業株式會社制、商品名DENKA乙炔黑顆粒)24重量份用翻轉式攪拌器混合,與實施例33同樣、成形為IC盤,測定IC的摩擦帶電量。結果見表14,帶電電荷量為1.33~1.79nC的范圍。
表12
表13及表14的各符號分別表示的意思如下PMMA聚甲基丙烯酸甲酯PS聚苯乙烯
HIPS耐沖擊聚苯乙烯CB炭黑IC·1NEC株式會社制微型信息處理器IC·2Texas Intrument公司制TMS320C32PCM40 MPU微型控制器IC·3日立株式會社制HD6475368CP10 MPU微型控制器表13的實施例33、表14的比較例18,測定在圖6盤的3處容器中的IC帶電量。
(1)圖6的1容器中放置的IC的帶電電荷量(2)圖6的2容器中放置的IC的帶電電荷量(3)圖6的3容器中放置的IC的帶電電荷量表13
表14
實施例34~41及比較例19~24是關于表面粗糙的容器。
實施例34~39作為原料的樹脂使用聚乙烯系接枝共聚樹脂(日本油脂株式會社制、商品名MODIPER),使用田邊機械株式會社制直徑40mm的單螺桿擠壓機通過寬550mm的模子擠出,在經噴砂處理的金屬輥和硅橡膠輥之間實施夾緊處理,制得300μm的薄膜。通過改變噴砂的粗糙度,作成實施例34~39的各種表面粗糙度的薄膜。
之后切斷該薄膜,經加熱、真空成形,成形為圖3所示的運輸帶。作為該運輸帶的表面粗糙度,使用探針式表面粗糙度測定器、東京精密株式會社制SURFCOM,以基準長度2.5mmm測定Ra及Rmax。將運輸帶貼在金屬板上、吹離子化空氣除電后,將作為電子元件的經離子化空氣除電的IC(MQFP27×27)置于運輸帶的容器中,以每分鐘300往返的速度使電子元件和運輸帶進行500往返的摩擦。為了正確測定在封裝上產生的電壓,將IC的引線切斷、使用在同處貼有絕緣帶狀態的IC。
然后,用絕緣性的聚縮醛樹脂制小鑷子取出IC,測定在摩擦面上產生的摩擦帶電電壓。結果見表15,該表面粗糙的摩擦試驗片和IC的摩擦幾乎沒有觀察到帶電電壓的上升。帶電電壓的測定使用了KEYENCE公司制的帶電電壓測定器SK-030、及SK-200。
實施例40作為樹脂使用聚苯乙烯系樹脂(電氣化學工業株式會社制、商品名CLEAREN),采用與實施例34相同的方法制作運輸帶,表面粗糙度、摩擦帶電量也與實施例34同樣地進行評價。結果見表15,CLEAREN制的摩擦試驗片和IC的摩擦也幾乎沒有觀察到帶電電壓的上升。
實施例41作為樹脂使用聚苯乙烯均聚物(東洋苯乙烯株式會社制、商品名STYROLGP-1),用東芝220噸注射成形機成形為圖4所示的盤狀物。這時,成形模子表面經噴砂處理,因此,增大了表面的粗糙度。采用與實施例34相同的方法測定該模制品和IC的摩擦帶電量。結果見表15,幾乎沒有觀察到IC摩擦表面的帶電電壓的上升。
表15
比較例19~21作為實施例34~39的比較,樹脂使用聚乙烯系接枝共聚樹脂(日本油脂株式會社制、商品名MODIPER),使用田邊機械株式會社制直徑40mm的單螺桿擠壓機通過寬550mm的模子擠出,在光澤的金屬輥和硅橡膠輥之間實施夾緊處理,制得300μm的薄膜。這時,改變輥的溫度,作成比較例19~21的表面粗糙度的薄膜。
然后,經將該薄膜加熱、真空成形,成形為圖3所示的運輸帶狀物。作為該運輸帶的表面粗糙度,使用探針式表面粗糙度測定器即東京精密株式會社制的SURFCOM,以基準長度2.5mmm測定Ra及Rmax,測得Ra不足0.5μm、Rmax不足5μm。之后,采用與實施例34相同的方法進行IC和運輸帶的摩擦。結果見表16,該表面粗糙度的摩擦試驗片和IC的摩擦,在IC的摩擦表面觀察到幾千伏的帶電電壓。
比較例22作為實施例40的比較,使用聚苯乙烯系樹脂(電氣化學工業株式會社制、商品名CLEAREN),采用與比較例19相同的方法制作300μm厚的薄膜,制成運輸帶狀物。然后,采用與實施例34同樣的方法進行IC的摩擦試驗。結果見表16,該表面粗糙度的摩擦試驗片和IC的摩擦,在IC的摩擦表面觀察到幾千伏的帶電電壓。
比較例23作為實施例41的比較,樹脂使用苯乙烯均聚物(東洋苯乙烯株式會社制、商品名TOYO STYROL GP-1),用東芝220噸注射成形機成形為圖4所示的盤狀物。這時,成形模子表面經平滑處理,因此,降低了表面的粗糙度。采用與實施例34相同的方法測定該模制品和IC的摩擦帶電量。結果見表16,在IC的摩擦表面觀察到幾千伏的帶電電壓。
比較例24在作為樹脂的橡膠改性聚苯乙烯(東洋苯乙烯株式會社制、商品名TOYOSTYROL HI-U2-301U)100重量份中添加炭黑(電氣化學工業株式會社制、商品名DENKA乙炔黑)25重量份,用翻轉式攪拌器混合后,使用池貝機械株式會社制雙螺桿擠壓機PCM-45進行熔融混煉,制得導電性的混合物。該導電性的混合物通過副(sub)擠壓機(田邊機械株式會社制、直徑40mm的單螺桿擠壓機)擠出,另一方面,橡膠改性聚苯乙烯(東洋苯乙烯株式會社制、商品名TOYO STYROL HI-U2-301U)∶苯乙烯-丁二烯共聚樹脂(JSR公司制、商品名TR-2000)為100∶5的重量比混合,通過主擠壓機(直徑40mm的單螺桿擠壓機)擠出,采用夾鉗式送料法進行層壓,作成由導電混合物構成兩個表層、非導電性的橡膠改性聚苯乙烯樹脂構成中間層的300μm厚的三層薄膜。這時,作為夾緊輥通過使用金屬光滑輥和硅橡膠輥,得到表面粗糙度小的三層薄膜。該薄膜表面的電阻值用三菱化學制Loresta HP測定的結果為105Ω。
然后,經將該薄膜加熱、真空成形,成形為圖3所示的運輸帶狀物。之后,采用與實施例34相同的方法進行IC的摩擦。結果見表16,該表面粗糙度的摩擦試驗片和IC的摩擦,在IC的摩擦表面觀察到幾千伏的帶電電壓。
表16
實施例表明,通過增大電子元件包裝用薄膜的表面粗糙度,可降低由于內裝的電子元件和包裝用薄膜或電子包裝物之間的摩擦而使電子元件的摩擦表面產生的帶電電壓。
產業上利用的可能性本發明通過使放置的電子元件所接觸的覆蓋帶、底帶等包裝容器的內面使用特定的樹脂,可降低起因于與覆蓋帶和底帶的接觸摩擦而在電子元件的表面所產生的帶電量的絕對值。此外,通過使與電子元件接觸的表面粗糙,可減少電子元件和容器的接觸所產生的靜電。由此可抑制電子元件受靜電的破壞。由于可防止元件向包裝容器的附著,所以,不會降低將元件安裝在基板上的工作性。還可防止對靜電敏感的電子元件受靜電的破壞。
本發明所公開的內容是在日本申請的,這里引用、參考了特愿2001-158455號(申請日2001.5.28)、特愿2001-207442號(申請日2001.7.9)、特愿2001-317981號(申請日2001.10.16)及特愿2002-91019號(申請日2002.3.28)中公開的說明書的全部內容。
權利要求
1.運輸帶體,它是將具有連續放置電子元件的容器的壓紋帶用覆蓋帶密封而形成的,其特征在于,以剝離角度170°~180°、剝離速度300mm/分鐘剝離112mm時的覆蓋帶的剝離帶電量在覆蓋帶的表面電阻值為1011Ω以上時為-9~+9nC、覆蓋帶的表面電阻值不足1011Ω時為-3~+3nC。
2.根據權利要求1所述的運輸帶體,其特征在于,剝離覆蓋帶時的覆蓋帶的剝離帶電壓在覆蓋帶的表面電阻值為1011Ω以上時為-1.9~+1.9kV、覆蓋帶的表面電阻值不足1011Ω時為-0.2~+0.2kV。
3.根據權利要求1或2所述的運輸帶體,其特征在于,面對覆蓋帶的部分的壓紋帶主要含有選自苯乙烯系聚合物、聚碳酸酯、聚酯及乙烯系共聚物中的任何一種以上,面對壓紋帶的覆蓋帶部分主要含有苯乙烯系共聚物及/或乙烯系共聚物。
4.運輸帶體,其特征在于,使用了在覆蓋帶的放置面側的表面、以30度的傾斜度使環氧樹脂制模塑料的28mm見方的MQFP型IC滑落250mm時的摩擦帶電量為-0.3~+0.3nC的覆蓋帶。
5.運輸帶體,其特征在于,覆蓋帶的面向電子元件的面,相對于電子元件的面向覆蓋帶的面,含有在帶電列正側的易帶電的樹脂和在負側的易帶電的樹脂。
6.根據權利要求5所述的運輸帶體,其特征在于,使覆蓋帶的面向電子元件的面和電子元件以300往返/分鐘、振幅5mm振動1分鐘時,電子元件的帶電壓在±1000V以下。
7.電子元件的包裝容器,其特征在于,電子元件所接觸的包裝容器的表面含有1,1-二氟乙烯聚合物和丙烯酸酯系聚合物。
8.根據權利要求7所述的包裝容器,其特征在于,經300次摩擦,電子元件所產生的帶電量為1nC以下。
9.電子元件的包裝容器體,其特征在于,使用了權利要求7或8所述的包裝容器。
10.電子元件包裝用樹脂組合物,其特征在于,以600轉/分鐘的速度摩擦5分鐘使,在被摩擦的物體上所產生的帶電量的絕對值為1nC以下。
11.根據權利要求9所述的電子元件包裝用樹脂組合物,其特征在于,相對于丙烯酸酯系聚合物50-2重量份和苯乙烯系聚合物50-98重量份的合計100重量份,含有賦予導電性的材料1-50重量份。
12.電子元件的容器,其特征在于,使用了權利要求10或11所述的樹脂組合物。
13.電子元件的包裝容器體,其特征在于,使用了權利要求10或11所述的樹脂組合物的包裝容器。
14.電子元件的容器,其特征在于,具有表面粗糙度以日本工業標準B-0601的Ra計為0.5μm以上及/或以Rmax計為5μm以上的與電子元件接觸的部分。
15.根據權利要求14所述的電子元件的容器,其特征在于,具備下述(1)-(5)項中的一項以上,(1)表面含有熱塑性樹脂;(2)表面電阻值在102~1012Ω的范圍;(3)表面含有防靜電劑;(4)表面含有導電性物質;(5)在厚度方向上具有多層結構。
16.根據權利要求15所述的電子元件容器,其特征在于,導電性物質為炭黑或聚吡咯。
17.電子元件包裝用的薄膜,其特征在于,表面粗糙度以日本工業標準B-0601的Ra計為0.5μm以上及/或以Rmax計為5μm以上。
18.根據權利要求17所述的電子元件包裝用的薄膜,其特征在于,具備下述(1)-(5)項中的一項以上,(1)表面含有熱塑性樹脂;(2)表面電阻值在102~1012Ω的范圍;(3)表面含有防靜電劑;(4)表面含有導電性物質;(5)在厚度方向上具有多層結構。
19.根據權利要求16所述的電子元件包裝用的薄膜,其特征在于,導電性物質為炭黑或聚吡咯。
20.電子元件容器,其特征在于,使用權利要求17-19中任一項所述的電子元件包裝用的薄膜,具有粗糙度以日本工業標準B-0601的Ra計為0.5μm以上及/或以Rmax計為5μm以上的與電子元件接觸的部分。
全文摘要
為了防止靜電的破壞,電子元件的容器自身必須能抑制靜電的產生。最好使覆蓋帶的剝離帶電量是表面電阻值為10
文檔編號H05K13/00GK1525926SQ02810768
公開日2004年9月1日 申請日期2002年5月27日 優先權日2001年5月28日
發明者藤村徹夫, 宮川健志, 清水美基雄, 橫山聰, 日向野正德, 石井正智, 小杉和裕, 富澤孝, 基雄, 志, 智, 正德, 藤村 夫, 裕 申請人:電氣化學工業株式會社