(57)【要約】【課題】熱放射性に優れ、電子部品に向けて照射されたＸ線を遮蔽する用途にも応用可能な放射線遮蔽シートを提供すること。【解決手段】放射線遮蔽シート１は、ウレタン系またはエポキシ系のエラストマ等から構成される基材２Ａ中に、ステンレス，タングステン等の遮蔽材料からなるフィラー２Ｂを充填してなるシート本体２を備えている。また、シート本体２の片面には、熱放射塗料等を塗布することによって熱放射層５が形成され、シート本体２の他面には、熱伝導接着剤層７が形成されている。ＩＣチップ等の電子部品に熱伝導接着剤層７を介して積層すれば、その電子部品に向けて照射されたＸ線を遮蔽することができる。また、そのようにして電子部品に放射線遮蔽シート１を積層した場合、大気側に熱放射層５が配設されるので、その電子部品から伝達された熱を大気中に良好に放射することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴムまたは樹脂からなる基材中に遮蔽材料が充填された放射線遮蔽シートであって、
当該放射線遮蔽シートの片面に、熱放射層が形成されたことを特徴とする放射線遮蔽シート。
【請求項２】
上記遮蔽材料は、上記遮蔽材料が充填された上記基材の密度が３．５ｇ／ｃｍ3 以上となる配合量で充填されたことを特徴とする請求項１記載の放射線遮蔽シート。
【請求項３】
上記基材は、ウレタン系またはエポキシ系のエラストマで、
上記遮蔽材料は、ステンレスまたはタングステンのフィラーであることを特徴とする請求項１または２記載の放射線遮蔽シート。
【請求項４】
上記熱放射層が形成された側と反対側の面に、熱伝導接着剤層が形成されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の放射線遮蔽シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線等の放射線を遮蔽可能な放射線遮蔽シートに関し、詳しくは、電子部品に積層することによってその電子部品に向けて照射されたＸ線を遮蔽する用途にも応用可能な放射線遮蔽シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、鉛やタングステン等の高比重の金属はＸ線等の放射線を遮蔽する遮蔽材料として使用されている。また、この種の遮蔽材料を樹脂と混練してシート状に成形することで、放射線を遮蔽可能な放射線遮蔽シートとすることも提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許４２５９９９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、ＩＣチップ内の構造をＸ線で調べる違法行為が頻発しており、ＩＣチップ等の電子部品に向けて照射されたＸ線を遮蔽する要請も強まっている。ところが、この種の放射線遮蔽シートは熱放射性が十分でなく、ＩＣチップ等の電子部品に積層して利用した場合に、その電子部品が発生する熱を十分に逃がすことができない可能性がある。そこで、本発明は、熱放射性に優れ、電子部品に向けて照射されたＸ線を遮蔽する用途にも応用可能な放射線遮蔽シートを提供することを目的としてなされた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達するためになされた本発明は、ゴムまたは樹脂からなる基材中に遮蔽材料が充填された放射線遮蔽シートであって、当該放射線遮蔽シートの片面に、熱放射層が形成されたことを特徴としている。
【０００６】
このように構成された本発明の放射線遮蔽シートは、ゴムまたは樹脂からなる基材中に遮蔽材料が充填されているので、Ｘ線を遮蔽することができる。また、その放射線遮蔽シートの片面には、熱放射層が形成されている。このため、その放射線遮蔽シートに伝達された熱を良好に放射することができ、電子部品に積層して利用する場合でも、上記熱放射層を当該電子部品とは反対側（例えば大気側）に配設して積層すれば、その電子部品から伝達された熱を大気等に良好に放射することができる。
【０００７】
従って、本発明の放射線遮蔽シートは、電子部品の過熱を良好に抑制することができ、電子部品に向けて照射されたＸ線を遮蔽する用途にも良好に応用することができる。更に、電子部品に向けて照射されたＸ線を遮蔽するためには、当該電子部品が実装されたプリント配線基板全体をタングステン等からなるケースで覆ってしまうことも考えられるが、本発明のような放射線遮蔽シートを利用した場合、プリント配線基板が電子機器等の製品に搭載された後からでも、その放射線遮蔽シートを電子部品等に積層することによって対応が可能となる。
【０００８】
なお、上記遮蔽材料は、上記遮蔽材料が充填された上記基材の密度が３．５ｇ／ｃｍ3 以上となる配合量で充填されていてもよい。本願出願人は、各種実験の結果、上記遮蔽材料が充填された上記基材の密度が３．５ｇ／ｃｍ3 以上となる配合量で上記遮蔽材料が充填されていると、それ以上遮蔽材料を充填しても放射線に対する遮蔽性がそれ程向上しないことを突き止めた。従って、このように、上記遮蔽材料が充填された上記基材の密度が３．５ｇ／ｃｍ3 以上となる配合量で上記遮蔽材料が充填されていれば、良好に放射線を遮蔽することができる。
【０００９】
また、上記基材は、ウレタン系またはエポキシ系のエラストマで、上記遮蔽材料は、ステンレスまたはタングステンのフィラーであってもよい。鉛なども放射線を遮蔽することが知られているが、環境問題等を考えると、鉛よりもステンレスやタングステンを利用するのが好ましい。また、このステンレスやタングステンのフィラーは、ウレタン系またはエポキシ系のエラストマに良好に充填できることが分かった。
【００１０】
そこで、このように、上記基材をウレタン系またはエポキシ系のエラストマとし、上記遮蔽材料をステンレスまたはタングステンのフィラーとした場合、環境問題が生じ難い。また、この場合、非常に高価なステンレスやタングステンをフィラーとして基材中に分散させることでその使用量を節約することができ、放射線遮蔽シートの製造コストも低減することができる。また、この場合、厚さ２００μｍ以下のシート状に加工することも容易で、電子部品等に一層良好に利用することができる。
【００１１】
また、上記熱放射層が形成された側と反対側の面に、熱伝導接着剤層が形成されてもよい。この場合、その熱伝導接着剤層を介して自動実装機用のキャリアテープ等に貼着してテーピング化することにより、リフロー半田付けによってＩＣ基板と確実に接着させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明が適用された放射線遮蔽シートの構成を模式的に表す断面図である。
【図２】そのシートのシート本体製造用コータの構成を模式的に表す説明図である。
【図３】上記シート本体の配合とＸ線透過率との関係を表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明の実施の形態を図面と共に説明する。図１は、本発明が適用された放射線遮蔽シート１の構成を表す模式的に表す断面図である。図１に示すように、放射線遮蔽シート１は、ウレタン系またはエポキシ系のエラストマ等から構成される基材２Ａ中に、ステンレス，タングステン等の遮蔽材料からなるフィラー２Ｂを充填してなるシート本体２を備えている。また、シート本体２の片面には、熱放射塗料等を塗布することによって熱放射層５が形成され、シート本体２の他面には、熱伝導接着剤層７が形成されている。
【００１４】
なお、熱放射塗料としては、例えば、オキツモ製「ＣＴ−１００Ｗ」（商品名）等を０．００５ｍｍ程度にコーティングして使用することができ、熱伝導接着剤層７としては、例えばアクリル系の接着剤にアルミナ等の熱伝導フィラーを充填したものを０．０５ｍｍ程度にコーティングして使用することができる。また、本実施の形態の放射線遮蔽シート１は、厚さ２００μｍ以下で、かつ、ＩＣチップ等の電子部品にそのまま搭載可能な矩形のシート状に切断されている。更に、熱伝導接着剤層７の表面（シート本体２と反対側の面）には、剥離紙を貼着しておいてもよく、その熱伝導接着剤層７を介して自動実装機用のキャリアテープ等に直接貼着されてもよい。
【００１５】
次に、このような放射線遮蔽シート１の製造方法について説明する。図２は、シート本体２を製造するためのコータ５０の構成を模式的に表す説明図である。ホッパ５１には一対のローラ５２，５２が対向配置され、そのホッパ５１には、前述の基材２Ａとフィラー２Ｂとをハイブリッドミキサ等によって攪拌・脱泡を行って混練した材料２０が挿入される。また、一方のローラ５２の表面にはドラム５３に巻回されたセパレータ９１がローラ５４を介して供給され、他方のローラ５２の表面にはドラム５５に巻回されたセパレータ９２がローラ５６を介して供給される。このため、材料２０は、セパレータ９１，９２に挟まれた状態でローラ５２，５２の間に挿入され、シート状に成形される。
【００１６】
シート状に成形された材料２０は、オーブン５７を通過することによって乾燥され、こうして得られたシート本体２は一対のローラ５８，５８によって更に搬送されてドラム５９に巻き取られる。こうしてドラム５９に巻き取られたシート本体２は、ＩＣチップ等の電子部品にそのまま搭載可能な矩形のシート状に切断された後、前述の熱放射塗料等を塗布することで熱放射層５を形成されると共に熱伝導接着剤層７を形成されて、放射線遮蔽シート１とされる。
【００１７】
次に、材料２０の配合を種々に変更して、得られたシート本体２のＸ線透過率の変化を調べた。各配合を表１に示す。なお、表１におけるウレタンとしては、パンデックス社製の「ＧＣ−９１１Ａ」（商品名）を主剤として、「ＧＣ−９１１Ｂ−３０」（商品名）を架橋剤として、それぞれ使用した。また、エポキシとしては、ペルノックス社製「ＭＥ−１１３」（商品名）を主剤として、「ＸＨ−１８５９−２」（商品名）を架橋剤として、それぞれ使用した。フィラー２Ｂとしては、平均粒径２２〜２５μｍのステンレスまたは平均粒径３．１５μｍのタングステンを使用した。
【００１８】
また、Ｘ線透過率の測定は、０．１ｍｍの厚さに成形したシート本体２に対して、堀場製作所製「ＸＧＴ−１０００ＷＲ」（商品名）を用い、エネルギ分散型蛍光Ｘ線分析法にて行った。また、測定条件は、Ｘ線管として５０ｋＶ／１ｍＡのＲｈターゲットを使用し、銅ブロック全面にシート本体２を配置したときの銅の検出強度を比較してＸ線透過率を算出した。更に、比較例として、日本タングステン製のタングステンシートのＸ線透過率も測定した。
【００１９】
【表１】
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表１の測定結果を、シート本体２の密度を横軸にして表したものが図３である。図３に一点鎖線で示すように、フィラー２Ｂがステンレスの場合は、基材２Ａに関わらず、シート本体２の密度が２．５ｇ／ｃｍ3 以上となる配合量で充填されるとＸ線透過率は１％未満となり、それ以上フィラー２Ｂを充填しても放射線に対する遮蔽性がそれ程向上しないことが分かった。また、図３に点線で示すように、フィラー２Ｂがタングステンの場合は、基材２Ａに関わらず、シート本体２の密度が３．５ｇ／ｃｍ3 以上となる配合量で充填されるとＸ線透過率は１％未満となり、それ以上フィラー２Ｂを充填しても放射線に対する遮蔽性がそれ程向上しないことが分かった。
【００２０】
このため、フィラー２Ｂがステンレスの場合は上記密度が２．５ｇ／ｃｍ3 以上となる配合量で、上記フィラー２Ｂがタングステンの場合は上記密度が３．５ｇ／ｃｍ3 以上となる配合量で充填されていれば、良好に放射線を遮蔽することができる。更に、フィラーとしては、上記以外にも種々の高比重金属が考えられるが、上記密度が３．５ｇ／ｃｍ3 以上となる配合量で充填されていれば、良好に放射線を遮蔽することができるものと推定される。但し、ステンレスまたはタングステンをフィラー２Ｂとして使用した場合、鉛を使用した場合のような環境問題も生じ難い。しかも、非常に高価なステンレスやタングステンをフィラー２Ｂとして基材２Ａ中に分散させることで、比較例に比べてその使用量を節約することができ、放射線遮蔽シート１の製造コストも低減することができる。
【００２１】
一方、電子部品への積層を想定した場合、絶縁性を確保するためにも、軽量化するためにも、基材２Ａに更に熱伝導性フィラーを充填して電子部品の過熱を一層良好に抑制するためにも、フィラー２Ｂの配合量は少ない方が好ましい。このため、上記密度の上限値は、例えば４．５ｇ／ｃｍ3 、好ましくは４．０ｇ／ｃｍ3 程度に設定するのが望ましいと推定される。
【００２２】
このように放射線遮蔽シート１は、上記のように良好にＸ線を遮蔽することができる。このため、ＩＣチップ等の電子部品に熱伝導接着剤層７を介して積層すれば、その電子部品に向けて照射されたＸ線を遮蔽することにより、内部構造をＸ線で調べるなどの違法行為を抑制することができる。また、そのようにして電子部品に放射線遮蔽シート１を積層した場合、大気側に熱放射層５が配設されるので、その電子部品から伝達された熱を大気中に良好に放射することができる。従って、電子部品の過熱も良好に抑制することができる。更に、電子部品に向けて照射されたＸ線を遮蔽するためには、当該電子部品が実装されたプリント配線基板全体をタングステン等からなるケースで覆ってしまうことも考えられるが、このような放射線遮蔽シート１を利用した場合、プリント配線基板が電子機器等の製品に搭載された後からでも、その放射線遮蔽シート１を電子部品等に積層することによって対応が可能となる。
【００２３】
しかも、放射線遮蔽シート１は厚さ２００μｍ以下のシート状に加工することも容易で、電子部品等に一層良好に利用することができる。更に、比較例のタングステンシートに比べてフレキシブルなため加工性，作業性に優れており、上記のように熱伝導接着剤層７を設けたことによりリフロー半田付け工程にも対応可能である。
【００２４】
なお、本発明は上記実施の形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施することができる。例えば、基材としては、ウレタン樹脂，エポキシ樹脂の他、アクリル樹脂，シリコーンゴム，フッ素樹脂等を使用することもできる。
【符号の説明】
【００２５】
１…放射線遮蔽シート        ２…シート本体        ２Ａ…基材
２Ｂ…フィラー              ５…熱放射層          ７…熱伝導接着剤層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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