(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
側板Ａ（１１）、成形型（１３）、側板Ｂ（１２）、からなり、下記のa〜dの要件を具備し、前記の両側板（１１、１２）および、成形型（１３）がリング形状である、エンボスキャリアテープのロータリー式雄型真空成形用金型。
（a）側板Ａの溝側面（１１１）と溝底面（１１２）、および、側板Ｂの溝側面（１２１）と溝底面（１２２）で形成される溝の中央部に、雄型を形成する成形型（１３）を有する。
（b）成形型頭部（１３１）は、成形型足部（１３２）に、成形型足部の幅（１３３）よりも大きな幅で複数形成されていて、成形型足部（１３２）から頭部（１３１）に該当する部分の断面形状がＴ字型である。
（c）両側板（１１、１２）と成形型（１３）の合わせ面に真空孔（１４）を有する。
（d）成形型頭部の裏面（１３４）と両側板溝底面（１１２、１２２）の間に間隙を有する。
【請求項２】
請求項１に記載の金型を用いて、金型の成形型頭部（１３１）に樹脂テープの一部を密着させるエンボスキャリアテープの製造方法であって、樹脂テープの成形型頭部（１３１）に接する部分を加熱後に、加熱された樹脂テープを真空孔（１４）から真空に引き、成形型頭部（１３１）の周囲に引き込んでエンボスキャリアテープのエンボス部を形成することを特徴とする、エンボスキャリアテープのロータリー式雄型真空成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンボスキャリアテープ用金型およびそれを用いたキャリアテープの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子部品等を実装機に搬送する手段として、テープ状基材にエンボス部が形成されたキャリアテープが広く用いられている。キャリアテープとしては、その用途によって、基材の一部を打抜き加工により取り除いた後、基材裏面にボトムテープを装着して部品収納部を形成したパンチドキャリアテープや、基材の一部をエンボス形に加工して部品収納部を形成したエンボスキャリアテープ等が用いられている。
【０００３】
キャリアテープの基材としては、その表面を帯電防止処理または、導電性を付与した熱可塑性樹脂基材が用いられるようになってきている。特にこの基材を用いたエンボスキャリアテープは、コストおよび寸法精度が優れていることから広く使用されている。またエンボスの成形方法としては、一定方向に回転しているドラムの周方向に凸型形状の金型を配置し、加熱されたテープ状基材を金型側に真空で吸引して凸型形状の金型の周囲に引き込むことによりエンボスを形成する「ロータリー式雄型真空成形」が用いられている。これは一周毎に同じ成形が繰り返されることにより、形成されるポケット間の寸法の累積誤差が極めて小さいことや、ポケット内側の高い寸法精度が得られるという特徴があり、電子部品の実装工程での高い送り精度が要求される用途のキャリアテープの製造に適していることによる。（特許文献１参照）
【０００４】
しかしながら、この成形方法では、その成形の原理より金型凸部の根本、即ちキャリアテープのポケット開口部の賦形性が十分でなく、開口部の曲率半径が大きくなりやすいことが問題であった。この曲率半径が大きいと、チップを収納した際のチップとポケット内面の隙間が大きくなり、チップの配置が大きく制限されたり、このキャリアテープ搬送時に振動や衝撃によってチップがポケット壁面に乗り上げて傾いたりすることで、ポケット内でのチップの配置がずれてしまい、チップを電子機器に実装する際のトラブルの原因となることがあった。このような問題点を解決する方法として、予備加熱されたテープ状基材のその金型の凸部に接する部分を、成形直前に金型の反対側から再度加熱する方法が提案されている。（特許文献２参照）
また、図３に示す従来金型の仕様で、前記曲率半径を小さくする目的で、真空孔２４の幅を広げる対策を取ると、加熱されたシートが真空孔部へ引き込まれ、キャリアテープに真空孔形状の転写が発生するため、真空孔２４の幅をシート厚みの４０〜２０％程度に限定する必要があり、この金型を用いて成形した成形品の開口部の曲率半径を小さくするための十分な排気をすることは困難であった。
一方でポケットサイズの異なるエンボスキャリアテープを製造するときは、前記の金型を一式交換する必要があり、必然的に設備投資費用も高くなるため、このような場合のより効率の良い金型構造が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−０８８９４９号公報
【特許文献２】特開２００６−１６０３６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、Ｔ字型の成形型１３を用いた金型および成形方法により、ポケット間の累積誤差が小さく、ポケット内側の高い寸法精度が得られるロータリー式雄型真空成形において、その特徴を維持して更に従来問題であったポケット開口部の表面から部品収納部の側面にかけた部分の曲率半径Ｒが極力小さいポケット形状のキャリアテープを得るための金型および成形方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者等は雄型成形によってポケット部を成形するための金型について鋭意検討を重ねた結果、ポケット部を成形する雄型の部分を、後述するような成形型頭部を有するＴ字型の成形型にて形成し、真空孔に通じた成形型頭部の裏面の間隙より排気することで大きな排気量を得ることが可能となり、成形されたエンボスキャリアテープのポケット開口部の表面とポケット側面の間の曲率半径Ｒを著しく小さくすることができ、且つポケットサイズの変更が極めて容易となることを見出し本発明に至った。
即ち本発明の第一の発明は、側板Ａ１１、成形型１３、側板Ｂ１２、からなり、下記の(a)〜（d）の要件を具備するエンボスキャリアテープの雄型真空成形用金型である。
（a） 側板Ａの溝側面１１１と溝底面１１２、および側板Ｂの溝側面１２１と溝底面１２２で形成される溝の中央部に、雄型を形成する成形型１３を有する。
（b）成形型頭部１３１は、成形型足部１３２に、成形型足部の幅１３３よりも大きな幅で複数形成されていて、成形型足部１３２から頭部１３１に該当する部分の断面形状がＴ字型である。
（c）両側板（１１、１２）と成形型１３の合わせ面に真空孔１４を有する。
（d）成形型頭部の裏面１３４と両側板溝底面（１１２、１２２）の間に間隙を有する。
【０００８】
第二の発明は、両側板（１１、１２）および、成形型１３がリング形状である、ロータリー式雄型真空成形用の前記の金型である。
第三の発明は、前記の金型を用いて、金型の成形型頭部１３１に樹脂テープの一部を密着させるエンボスキャリアテープの製造方法であって、樹脂テープの成形型頭部１３１に接する部分を加熱後に、加熱された樹脂テープを真空孔１４から真空に引き、成形型頭部１３１の周囲に引き込んでエンボスキャリアテープのエンボス部を形成することを特徴とする、エンボスキャリアテープの雄型真空成形方法である。
第四の発明は、前記の成形方法がロータリー式雄型真空成形であるエンボスキャリアテープの成形方法である。
第五の発明は、前記の金型を用いて成形した、ポケット開口部の表面から部品収納部の側面にかけた部分の曲率半径Ｒが、シート厚みの５０〜１２０％であるエンボスキャリアテープである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の金型および成形方法により、ポケット間の累積誤差が小さく、ポケット内側の高い寸法精度が得られるロータリー式雄型真空成形において、従来問題であったポケット開口部の曲率半径Ｒが極力小さいポケット形状が得られる。得られたキャリアテープを用いた電子部品の実装テストでは、実装不良を極めて低く抑えることができる。更に、本発明においてはポケットサイズの変更が容易であり、異なるサイズの成形体の生産が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１ａ】図１ａは、本発明の一実施形態の金型断面図である。
【図１ｂ】図１ｂは、本発明の金型上面図の２つ実施形態（イおよびロ）を示す説明図である。
【図１ｃ】図１ｃは本発明の金型上面図の別の２つの実施形態（ハおよび二）を示す説明図である。
【図２】図２は、本発明のロータリー式雄型真空成形の概念図である。
【図３】図３は、図１と対比した従来金型の断面図の一例である。
【図４】図４は、請求項１に記載の金型を用いて成形したエンボスキャリアテープ断面図の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明のエンボスキャリアテープ用金型の一実施形態例について説明する。
図２は、本実施形態例のエンボスキャリアテープの成形の概念図である。
スリットした樹脂テープ１を、予備加熱装置２によって予熱し、その後加熱装置３にて成形温度に加熱し、ドラム４の周表面に連続的に設置された複数の成形金型（雄型）５によってロータリー雄型真空成形してポケット部を形成し、冷却器６によって冷却し巻き取ることでエンボスキャリアテープが成形される。
【００１２】
具体的には、まず、樹脂テープ１を予備加熱する。ここで、樹脂テープ１としては、上述したエンボスキャリアテープを構成する樹脂からなるシートが用いられる。樹脂テープの厚みとしては、後述するように曲がり部の曲率半径Ｒを小さく保つためには、０．２ｍｍ以下であることが好ましい。
予備加熱における加熱手段としては、マスキングプレートを使用したインフラヒータ（赤外線ヒータ）、熱風ブロー等の間接加熱方式、ヒートバーを樹脂テープ１に接触させる直接加熱方式などが挙げられる。このような加熱手段によれば、所定とする場所のみを加熱することができる。
【００１３】
次いで、樹脂テープ１を成形金型５に一定量移送する。樹脂テープ１の移送方法としては、例えば、エアフィーダ、グリッパーフィーダ、ロールフィーダなどを用いる方法が挙げられが、テープが巻き取られているリールを金型の回転速度に同期させるように繰り出す機構があれば、上記方法を用いなくても良い。
真空成形機内では、図２に示すように、成形金型５の表面の上方に樹脂テープ１を配置させ、成形金型５の周表面に対して樹脂テープ１の表面を平行にして近接して配置させる。
【００１４】
次いで、樹脂テープ１における金型の雄型部に接する部分（以下、金型接触部という）を、加熱装置３を用いて、成形金型５の反対側から再度、成形直前まで加熱する。その加熱装置３としては、上記予備加熱と同じ加熱手段を用いることができる。
次いで、樹脂テープ１を、成形金型５の、図１ａに示す真空孔１４を介して真空引きして、樹脂テープ１の一部を成形金型５の成形型１３に密着させる。この際に、軟化した樹脂テープ１は、成形頭部の裏面１３４と両側板溝底面（１１２、１２２）の間隙を介して真空に引かれるため、成形型頭部１３１の根本、即ち得られるエンボスキャリアテープのポケット開口部の表面と部品収納部の側面の曲率半径Ｒが極めて小さなポケット部を有するエンボスキャリアテープが得られる。
真空孔１４のテープ流れ方向の幅は、図１ｂの（イ）のように成形型頭部１３１と同じ幅であってもいいし、図１ｂの（ロ）のように、成形型頭部１３１の幅の５０％以上の狭い幅であっても良い。本図の右側の図は、（イ）の場合のＡ−Ａ’断面の形状と、（ロ）の場合のＢ−Ｂ’及びＣ−Ｃ’の断面形状を模式的に示したもので、（ロ）の場合のＣ−Ｃ’断面では、両側板（１１，１２）と成形型足部１３２は密着している。同様に、図１ｃの（ハ）および（二）のように、真空孔１４を成形型足部１３２側に形成させた形状であっても良い。図１ｃの右側の図は、図１ｂと同様に、Ｄ―Ｄ’、Ｅ−Ｅ’およびＦ−Ｆ’断面形状を模式的に示したもので、（ニ）の場合Ｆ−Ｆ’断面では、図１ｂの場合と同様に、両側板（１１，１２）と成形型足部１３２は密着している。
【００１５】
そして、樹脂テープ１を、材料となる樹脂の二次転移点以下の温度まで冷却し、エンボス状のポケット部を形成し、これを順次繰り返すことにより、エンボス状のポケット部が長さ方向に沿って多数形成されたエンボスキャリアテープを得ることができる。
【００１６】
図３は、従来金型の一例であるが、この金型では、成形型２３は頭部と足部の幅が同一であり、真空孔２４は、両側板（２１、２２）と成形型２３の合わせ面と平行に形成されていて、この真空孔２４を介した真空引きでは、前記のようにエンボスキャリアテープのポケット開口の部表面と部品収納部の側面の曲率半径Ｒを一定値以上小さくすることができない。
【００１７】
本発明の金型で用いる金属材料は、この種の金型で一般的に用いられているものであれば、特に限定されるものではないが、ＳＵＳ、銅、真鍮、アルミニウム等を用いることができ、異素材を組み合わせて使用する際には、線膨張係数が近い素材を用いることが好ましい。また、金型離型性を向上させる手段として、一般的に用いられるダイヤモンドライクコーティング（ＤＬＣ）、チタンコーティング、フッ素コーティング等のコーティング処理などの表面処理を用いることもできる。このコーティング処理により、金型表面硬度の向上による、金型の長寿命化を図る効果も得る事が可能となる。
【００１８】
本発明で作成されたエンボスキャリアテープの材質は、この種のテープに用いられている熱可塑性樹脂であれば特に限定されるものではなく、ポリスチレン、ＡＢＳ、ポリフェニレンエーテル、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリオレフィン系樹脂、フッ素系樹脂およびこれら２種以上を混合したポリマーアロイ等が挙げられる。
また、これらの樹脂やこれらの樹脂を含むポリマーアロイに、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等の帯電防止剤、導電性カーボン、カーボンやステンレス等の導電性繊維、酸化スズや酸化チタン等の導電性金属酸化物、アニリン、ピロール、チオフェン等の有機導電性物質等の導電剤を添加して、帯電防止や導電性を付与した樹脂組成物であっても良い。
【００１９】
本発明で用いる樹脂テープの厚みは、通常０．０５〜０．５０ｍｍの範囲が一般的だが、前記のように曲がり部の曲率半径Ｒを小さくに保つためには、０．２ｍｍ以下であることが好ましい。また樹脂テープは、同じ材料や異なる材料を積層したものであってもよい。本発明で用いる樹脂テープを作成する方法は、特に限定されるものではなく一般的に行われている方法で行うことができる。例えば原料の樹脂組成物を押出成形してシートに加工し、そのシートを目的の幅にスリットして用いることができる。また樹脂テープの表面に帯電防止剤や導電性物質を塗布することで、帯電防止層や導電層を設けることもできる。
【００２０】
この方法で作成したエンボスキャリアテープは、略直方体状の微細部品を収納するためのポケットが形成されたものである（図４参照）。このエンボスキャリアテープのポケットに収納される微細部品としては、例えば、セラミックコンデンサ、抵抗、ＩＣチップなどが挙げられる。エンボスキャリアテープは、ポケット開口部の表面から部品収納部の側面にかけた部分の曲率半径Ｒが、シート厚みの５０〜１２０％で曲げられている。曲がり部において曲率半径Ｒがシート厚みの５０〜１２０％で曲げられていることにより、ポケット部内に微細部品を所定の配置で収納でき、しかも収納した微細部品を動きにくくすることができる。曲率半径Ｒが小さいほどその効果は大きくなるが、本発明の成形方法では、曲率半径Ｒは通常シート厚みの５０％以上となる。Ｒが１２０％を超えると、微細部品を所定の配置で収納しにくくなり、しかも収納した微細部品が動きやすくなるため、テーピングおよび実装が困難になる。
【００２１】
部品サイズが小さくなると、部品収納部からの取り出しやすさより、所定の配置で収納されていることが求められるようになる。したがって、本発明のエンボスキャリアテープは、部品サイズが１００５サイズ（長辺寸法；１．０ｍｍ、短辺寸法；０．５ｍｍ）以下の微細部品を収納するのに適している。１００５サイズの他に、例えば、０４０２サイズ（長辺寸法；０．４ｍｍ、短辺寸法；０．２ｍｍ）、０６０３サイズ（長辺寸法；０．６ｍｍ、短辺寸法；０．３ｍｍ）などが挙げられる。
【００２２】
以上説明したエンボスキャリアテープは、微細部品の形状に応じたポケットが形成されているため、微細部品をポケット部品収納部内に所定の配置で収納することができる。また、部品収納部の内面と微細部品との隙間が小さいため、収納後に微細部品が動きにくく、振動や衝撃等があっても配置がずれにくい微細部品が回転しようとしても、ポケット部の側面に引っ掛かるため回転しない。
【実施例】
【００２３】
（実施例１）
０６０３サイズのセラミックコンデンサ用のエンボスキャリアテープを以下のようにして製造した。
まず、プラスチック基材であるカーボン練り込みタイプの導電性ＰＣ系シート（厚み；０．１５ｍｍ）を、予備加熱装置で１００℃に予備加熱した。次いで、予備加熱したＰＣ系シートを、図１ａ及び図１ｂ-（イ）に示した形状のＴ字型の雄型部が垂直に設けられた成形型を備えた成形金型に移送し、ＰＣ系シートの金型接触部を、該金型の反対側から加熱装置（熱風ブロー）により再度加熱した（熱風温度；６００℃）。その後、金型の真空孔を介して真空引きしながら、金型の雄型部とＰＣ型シートとを密着させ、５ｍ／ｍinで連続的に部品収納部を形成して、エンボスキャリアテープを得た。
得られたエンボスキャリアテープは、部品収納部同士の間隔は２ｍｍで、部品収納部における短辺寸法Ａ０は０．３８ｍｍ、深さ寸法Ｋ０は０．４０ｍｍ、曲がり部の曲率半径は０．１５ｍｍであった。
（比較例１）
成形型として図３に示した形状のものを用いた以外は、実施例１と同様にしてエンボスキャリアテープを得た。得られたエンボスキャリアテープの部品収納部における短辺寸法Ａ０は０．３８ｍｍ、深さ寸法Ｋ０は０．４０ｍｍ、曲がり部の曲率半径は０．１９ｍｍであった。
【００２４】
実施例および比較例で得られたエンボスキャリアテープを以下のようにして評価した。
（実装不良率の評価）
実装機（高速モジュラータイプ、装着精度±０．０５ｍｍ／チップ）を用い、装着タクト０．１０秒／チップで、エンボスキャリアテープの部品収納部に収納したセラミックコンデンサ０６０３を１万個実装した。その際の実装エラー率を下記の式によって求めた。実装されなかったセラミックコンデンサは、部品収納部に所定の配置で収納されていなかったものである。したがって、実装不良率は、エンボスキャリアテープの部品収納部に、所定の配置で収納されていなかったセラミックコンデンサ数と対応している。評価結果を表１に示す。
（実装不良率）＝［（実装されなかったセラミックコンデンサ数）／（全セラミックコンデンサ数）］×１００００００（ｐｐｍ）
【００２５】
【表１】
0005436973.tif 000002
【符号の説明】
【００２６】
１      樹脂テープ
２      予備加熱装置
３      加熱装置
４      ドラム
５      成形金型（雄型）
６      冷却器
７      巻取機
１１    側板Ａ
１１１  側板Ａ溝側面
１１２  側板Ａ溝底面
１２    側板Ｂ
１２１  側板Ｂ溝側面
１２２  側板Ｂ溝底面
１３    成形型
１３１  成形型頭部
１３２  成形型足部
１３３  成形型足部の幅
１３４  成形型頭部の裏面
１４    真空孔
２１    側板Ａ
２１１  側板Ａ溝側面
２１２  側板Ａ溝底面
２２    側板Ｂ
２２１  側板Ｂ溝側面
２２２  側板Ｂ溝底面
２３    成形型
２４    真空孔
【図１ａ】
0005436973.tif 000003
【図１ｂ】
0005436973.tif 000004
【図１ｃ】
0005436973.tif 000005
【図２】
0005436973.tif 000006
【図３】
0005436973.tif 000007
【図４】
0005436973.tif 000008