(57)【要約】【課題】  除去したい膜のみを十分精度よくかつ確実に選択除去できる膜除去用粒子を提供する。【解決手段】  上記課題を解決する本発明の膜除去用粒子１００は、固体粒子１０２と、その固体粒子１０２の外表面全体を被覆して形成された固体被覆層１０４とを備えるものである。このような構成を有することにより、膜除去用粒子１００は、被加工物へ、十分な衝突速度をもって衝突することができ、しかも複数の膜除去用粒子１００間における衝突圧の偏差を十分に小さくする。その結果、膜除去用粒子１００は、中間加工品上に形成された不要なバリ等を十分選択的に除去できる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１粒の固体粒子と、
その固体粒子の外表面全体を被覆して形成された固体被覆層と、
を備えることを特徴とする膜除去用粒子。
【請求項２】
前記固体粒子が、前記固体被覆層とは異なる物性を有する材料から構成されていることを特徴とする請求項１記載の膜除去用粒子。
【請求項３】
前記固体粒子が、前記固体被覆層とは異なる硬さを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の膜除去用粒子。
【請求項４】
前記固体粒子が、前記固体被覆層とは異なる種類の材料から構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の膜除去用粒子。
【請求項５】
前記固体粒子がセラミック材料を含有し、前記固体被覆層が樹脂材料を含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の膜除去用粒子。
【請求項６】
前記固体粒子がシリカ、アルミナ及びマグネシアからなる群より選ばれる１種以上の構成材料を含有し、前記固体被覆層が、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ジアリルフタレート樹脂及び不飽和ポリエステル樹脂からなる群より選ばれる１種以上の構成材料を含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の膜除去用粒子。
【請求項７】
１粒の固体粒子と、
その固体粒子の外表面全体を被覆して形成された第１固体被覆層と、
その第１固体被覆層の前記固体粒子の側と反対側の表面全体を被覆して形成された第２固体被覆層と、を備えることを特徴とする膜除去用粒子。
【請求項８】
前記固体粒子、前記第１固体被覆層及び前記第２固体被覆層のうちの２つ以上が、互いに異なる物性を有する材料から構成されていることを特徴とする請求項７記載の膜除去用粒子。
【請求項９】
前記固体粒子、前記第１固体被覆層及び前記第２固体被覆層のうちの２つ以上が、互いに異なる硬さを有することを特徴とする請求項７又は８に記載の膜除去用粒子。
【請求項１０】
前記固体粒子、前記第１固体被覆層及び前記第２固体被覆層のうちの２つ以上が、互いに異なる種類の材料から構成されていることを特徴とする請求項７〜９のいずれか一項に記載の膜除去用粒子。
【請求項１１】
前記第２固体被覆層が、前記第１固体被覆層及び前記第２固体被覆層の積層方向に沿って積層してなる複数の固体層を備えることを特徴とする請求項７〜１０のいずれか一項に記載の膜除去用粒子。
【請求項１２】
ほぼ球状であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項記載の膜除去用粒子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として樹脂パッケージの形成の際に発生するバリ等の固体膜を剥離除去するために、その固体膜に衝突させるようにして用いられる膜除去用粒子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
樹脂封止部品は、モールド成形により形成された樹脂パッケージを有する電子部品であり、ＩＣ、トランスなどの様々な種類の電子部品が樹脂封止タイプとして使用されている。
【０００３】
樹脂封止部品は、一般に以下の手順で製造される。図１に、樹脂封止部品の製造の中間工程までで得られる、コイルが封入された樹脂パッケージ２を有する樹脂封止部品を搭載したリードフレーム３を示す。
【０００４】
まず、リードフレーム３が準備される。このリードフレーム３は、所定のパターンの孔３１が形成されたストリップ状の金属薄板であり、通常、その表面には高導電性金属からなるめっき膜が形成されている。リードフレーム３の幅方向の両端付近には、長手方向にわたって一定間隔で並ぶ送り孔３２が設けられており、樹脂封止部品の製造工程において、この送り孔３２によりリードフレーム３は搬送される。
【０００５】
次いで、リードフレーム３の幅方向中央に、長手方向にわたって一定間隔で配置するようにして、電子部品（ここではコイル。図示せず。）が搭載される。
【０００６】
次に、上記電子部品を封入するようにリードフレーム３上に樹脂パッケージ２を搭載する。図１はこの工程を終了した後の中間部品１を示している。絶縁用のこの樹脂パッケージ２の構成材料としては、高温多湿下における電気特性、寸法安定性、耐薬品性などに比較的優れているものが好ましく、例えばジアリルフタレート樹脂などが用いられている。
【０００７】
そして、図１に示した樹脂パッケージ２で封入された電子部品を、リードフレーム３の一部と共に切断、分離する工程を経て、樹脂封止部品が完成する。得られた樹脂封止部品は、リードフレーム３の一部を接続端子としてもちいることができ、その接続端子にはんだが塗布される場合もある。
【０００８】
リードフレーム３に搭載された電子部品を樹脂パッケージ２内に封入するためには、通常、上下分割タイプの金型を用い、その上型と下型との間にリードフレーム３を挟み、金型のキャビティ内に樹脂を注入して成形する。このとき、金型のパーティングラインに溶融樹脂が流入するため、図１の中間部品１をＲの方向から見た部分底面図である図２に示すように、樹脂パッケージ２にはバリ２１が生じる。バリ２１が存在すると、樹脂封止部品の導電性不良又は外観不良の原因となるため、バリ２１を除去する必要がある。
【０００９】
上述のようなバリを除去する方法としては、例えばブラスト法が提案されている。ブラスト法では、粒子（メディアともいう。）を被処理物に向けて噴射し、その被処理物に衝突させることにより、バリ取りを行う。従来、このバリ取りに用いられるブラスト用粒子としては、例えば胡桃を粉砕して得られる胡桃粉体が用いられていた。バリは、リードフレーム３に形成されためっき膜と比較すると、その下層との密着性が低いため、ブラスト法を用いることにより、理想的には、バリのみを選択的に剥離除去し、めっき膜を残存させることができる。
【００１０】
また、胡桃粉体に代わるブラスト用粒子として、シリカ（ＳｉＯ２）などからなる無機粉体、又はユリア樹脂ビーズ、ナイロンビーズなどの樹脂粉体を単独又は物理混合して採用することも検討されている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１５９６５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、本発明者は、上記特許文献１に記載のものを始めとする従来のブラスト用粒子について詳細に検討を行ったところ、このような従来のブラスト用粒子を用いて、樹脂封止部品に存在するバリ取りを行うと、十分に効率的かつ確実な樹脂封止部品の製造が困難であることを見出した。
【００１２】
例えば、樹脂封止部品のバリ取りを、胡桃粉体を用いてブラスト法により行うと、胡桃粉体がリードフレームに直接衝突して、胡桃粉体に含まれる植物油成分がリードフレームに付着してしまう。こうなると、上述のように樹脂封止部品の接続端子にリードフレームの一部を用いた場合に、その接続端子に植物油が付着することとなる。しかしながら、その接続端子に植物油が付着した状態だと、接続端子にはんだを塗布した際に、はんだ玉が生じてしまい、均一なはんだ膜が得られない。
【００１３】
また、胡桃粉体は、自然物の胡桃から製造されるものであり、その胡桃の状態によっては、胡桃粉体の硬さが均一ではなくなる。さらには、胡桃粉体は、胡桃を粉砕することにより得られるものであるため、一粒子当たりの大きさ、質量、形状も比較的不均一である。このような胡桃粉体を用いて上述のバリ取りを行うと、下層との密着性が比較的低く、除去する必要のあるバリを除去できなかったり、又は、下層との密着性が比較的高いめっき膜など除去する必要のないものを剥離除去したりして、十分精度よくかつ確実にバリ取りを行うことが困難であることを見出した。
【００１４】
また、ナイロンビーズのような比較的軟らかい樹脂材料からなるビーズ、あるいはポリブタジエンなどのエラストマー粒子を単独でブラストに用いても、その柔軟性故に剥離（又は研削）能力が低いため、バリを完全に除去することは困難であることが判明した。
【００１５】
さらには、シリカビーズ又はユリア樹脂ビーズのような比較的硬い材料からなるビーズをブラストに用いると、剥離（又は研削）能力が過剰に強いため、樹脂封止部品にダメージを与えたり、又はリードフレームのめっき膜など除去する必要のないものを剥離除去してしまい、やはり十分精度よくかつ確実にバリ取りを行うことが困難であることが明らかになった。
【００１６】
なおもさらに、上述の材料を物理混合して得られる粒子を用いても、十分精度よくかつ確実にバリを除去することが困難であることを本発明者らは見出した。
【００１７】
そこで、本発明は上記事情にかんがみてなされたものであり、除去したい膜のみを十分精度よくかつ確実に選択除去できる膜除去用粒子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】
【００１８】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、従来、除去したい膜のみを十分精度よくかつ確実に選択除去できなかった要因が、以下の内容にあると考えた。すなわち、従来の膜除去用粒子が被処理物に十分均一な衝突エネルギーをもって衝突しなかったこと、及び、ブラスト用装置による従来の膜除去用粒子の衝突速度等の調整が困難であったこと、に要因があると考え、本発明を完成するに至った。
【００１９】
上記目的を達成するため、本発明の膜除去用粒子は、１粒の固体粒子と、その固体粒子の外表面全体を被覆して形成された固体被覆層とを備えることを特徴とする。
【００２０】
本発明の上記膜除去用粒子は、バリのような除去したい膜を十分に除去する一方、めっき膜のような除去する必要のない膜に衝突しても、その膜を剥離除去するものではない。これは、本発明の上記膜除去用粒子が固体粒子と固体被膜層との２層構造を形成することにより、固体粒子及び固体被膜層間に微細な空隙を有していることに起因すると考えられる。すなわち、上述の空隙が存在することにより、ブラスト用装置からの噴射の際には、その膜除去用粒子内を固体粒子が僅かながらに移動することができ、その移動が膜除去用粒子の噴射速度（衝突速度）を向上させる駆動力を発生させると考えられる。
【００２１】
また、上述の空隙は、除去したい膜に衝突する際にはクッション層の役割を果たすと推測される。各膜除去用粒子の噴射速度が異なっていても、その膜除去用粒子が除去すべき膜に衝突する際には、この空隙が緩衝剤となって、衝突エネルギーが十分に均一になると考えられる。したがって、本発明の上記膜除去用粒子は、十分均一な衝突エネルギーをもって除去すべき膜に衝突し、しかも、樹脂等の比較的密度の低い材料を用いても、膜の除去に十分なほどまでに衝突速度を向上させることができると考えられる。本発明者らはこのことに起因して、本発明の上記膜除去用粒子が、除去したい膜のみを十分精度よくかつ確実に選択除去できると推測している。
【００２２】
なお、本明細書において、「密度」とは、単位体積当たりの質量をいう。
【００２３】
あるいは、本発明の上記膜除去用粒子は、膜除去用粒子がめっき膜などの除去する必要のない膜に衝突した際に、該粒子の運動エネルギーが、固体粒子及び固体被覆層の間に生じるズレにより吸収され、そのことに起因して除去する必要のない膜の除去が十分に抑制されると考えられる。ただし、要因はこれらに限定されない。
【００２４】
本発明の上記膜除去用粒子は、固体粒子が固体被覆層とは異なる物性を有する材料から構成されていると、より精度よくかつ確実に除去したい膜のみを選択的に除去できる傾向にあるので好ましい。これは、固体粒子及び固体被膜層が互いに異なる物性を有する材料から構成されることにより、各粒子毎の除去すべき膜への衝突エネルギーを一層均一にできることに起因すると推定される。
【００２５】
本発明の上記膜除去用粒子は、固体粒子が、固体被覆層とは異なる硬さを有すると好ましい。これにより、一層精度よくかつ確実に除去したい膜のみを選択的に除去できる傾向にある。
【００２６】
本発明の上記膜除去用粒子は、固体粒子が固体被膜層とは異なる種類の材料から構成されていると、更に精度よくかつ確実に除去したい膜のみを選択的に除去できる傾向にあるので、より好ましい。これは、互いに異なる材料を用いることにより、固体粒子及び固体被膜層間の物性の違いが生じやすくなり、そのような物性の違いにより、上述のような各粒子毎の除去すべき膜への衝突エネルギーを一層均一にできることに起因すると考えられる。
【００２７】
本発明の上記膜除去用粒子は、固体粒子がセラミック材料を含有し、固体被覆層が樹脂材料を含有すると、除去すべき膜を、更に優れた選択性をもって除去することができる傾向にあるので、一層好ましい。
【００２８】
樹脂材料などの比較的軟らかい材料は、概してその密度が低い。そのため、樹脂材料のみを用いた従来のブラスト用粒子を、バリなどの除去すべき膜に高速で衝突させても、その柔軟性と比較的低い密度が原因で、膜を除去するのに十分な衝突エネルギーが発生せず、除去する必要のある膜を十分に剥離除去することが困難な傾向にあった。これは、バリなどを除去すべく十分な衝突エネルギーをそのブラスト用粒子に付与しようとしても、樹脂材料の密度の低さや粒子同士の比較的高い密着性に起因して、従来のブラスト用装置では、そのブラスト用粒子に十分な噴射速度を付与できないことにもよると考えられる。
【００２９】
また、セラミック材料などの比較的硬い材料は、その密度が一般的に高い傾向にある。そのため、セラミック材料のみを用いた従来のブラスト用粒子を用いてバリなどを除去する場合、ブラスト用粒子の密度及び硬さの相乗作用に起因して、そのブラスト用粒子のうちの一部が、除去したくないめっき膜の一部をも剥離除去する傾向にあった。これは、比較的硬い材料が比較的高い密度を有しているため、ブラスト用装置が各ブラスト用粒子に均一な運動エネルギーを付与し難く、その運動エネルギーから変換される衝突エネルギーの調整が困難なことにも起因すると、本発明者は推定している。
【００３０】
一方、本発明の上記膜除去用粒子は、密度が高い傾向にあるセラミック材料から構成されている固体粒子の外表面全体が、比較的軟らかい樹脂材料から構成されている固体被覆層に被覆されている。したがって、この膜除去用粒子は、固体粒子の比較的高い密度に起因して、十分な衝突速度をもって除去すべき膜に衝突することができると推定される。
【００３１】
さらに、本発明の上記膜除去用粒子が除去すべき膜に衝突した際に、固体被覆層が緩衝材としても機能する。したがって、たとえ膜除去用粒子の除去すべき膜への衝突速度にバラツキがあったとしても、除去すべき膜に加わる外部応力は一層均一になる傾向にある。これらの結果、本発明の上記膜除去用粒子を用いて、膜の除去を行うと、除去すべき膜を更に優れた選択性をもって除去することができる、と本発明者は推測している。
【００３２】
このような観点から、固体粒子がシリカ、アルミナ及びマグネシアからなる群より選ばれる１種以上の構成材料を含有し、固体被覆層が、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ジアリルフタレート樹脂及び不飽和ポリエステル樹脂からなる群より選ばれる１種以上の構成材料を含有すると特に好ましい。
【００３３】
本発明の膜除去用粒子は、１粒の固体粒子と、その固体粒子の外表面全体を被覆して形成された第１固体被覆層と、その第１固体被覆層の固体粒子の側と反対側の表面全体を被覆して形成された第２固体被覆層とを備えることを特徴とする。かかる膜除去用粒子は、除去したい膜のみを十分精度よくかつ確実に選択除去できる。その要因としては、以下のことが考えられるが要因はこれに限定されない。
【００３４】
本発明のこの膜除去用粒子は、固体粒子、第１固体被覆層及び第２固体被覆層の３層構造を形成することにより、固体粒子及び第１固体被覆層間、並びに第１固体被覆層及び第２固体被覆層間に微細な空隙を有していると考えられる。それらの空隙は、上述の膜除去用粒子と同様に、膜除去用粒子の噴射速度を向上させる駆動力を発生させ、クッション層の役割を果たすものと推定される。したがって、本発明のこの膜除去用粒子は、十分均一な衝突エネルギーをもって除去すべき膜に衝突し、しかも、樹脂等の比較的密度の低い材料を用いても、膜の除去に十分なほどまでに衝突速度を向上させることができると考えられる。
【００３５】
本発明の上記膜除去用粒子は、固体粒子、第１固体被覆層及び第２固体被覆層のうちの２つ以上が、互いに異なる物性を有する材料から構成されていると、より精度よくかつ確実に除去したい膜のみを選択的に除去できる傾向にあるので好ましい。かかる構成材料の組合せを有することに起因して、この膜除去用粒子は各粒子毎の除去すべき膜への衝突エネルギーを一層均一にできる傾向にあると考えられる。
【００３６】
本発明の上記膜除去用粒子は、固体粒子、第１固体被覆層及び第２固体被覆層のうちの２つ以上が、互いに異なる硬さを有すると好ましい。これにより、一層精度よくかつ確実に除去したい膜のみを選択的に除去できる傾向にある。
【００３７】
本発明の上記膜除去用粒子は、固体粒子、第１固体被覆層及び第２固体被覆層のうちの２つ以上が、互いに異なる種類の材料から構成されていると、更に精度よくかつ確実に除去したい膜のみを選択的に除去できる傾向にあるので、より好ましい。かかる構成材料の組合せを有することにより、固体粒子、第１固体被膜層及び第２固体被覆層間の物性の違いが生じやすくなり、そのような物性の違いにより、上述のような各粒子毎の除去すべき膜への衝突エネルギーを一層均一にできることに起因すると考えられる。
【００３８】
本発明の上記膜除去用粒子は、第２固体被覆層が、第１固体被覆層及び第２固体被覆層の積層方向に沿って積層してなる複数の固体層を備えると、上述の効果を一層発揮する傾向にあるのでさらに好ましい。
【００３９】
本発明の膜除去用粒子は、ほぼ球状であると好ましい。この粒子の形状がほぼ球状であると、除去すべき膜への衝撃力が一層均一になり、しかも粒子同士の干渉が少なくなるので、膜剥離の調整が容易になる傾向にある。
【発明の効果】
【００４０】
本発明によれば、除去したい膜のみを十分精度よくかつ確実に選択除去できる膜除去用粒子を提供することができる。また、その膜除去用粒子を複数用いて、除去したい膜のみを十分精度よくかつ確実に選択除去できる膜除去方法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】
【００４１】
以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。更に、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
【００４２】
本実施形態の膜除去用粒子は、例えば、樹脂封止部品のバリ取り処理に用いることができる。本実施形態においてバリ取り処理を施される樹脂封止部品は、通常、以下の手順で作製される。以下の記載では、ＮＬコイルを例に挙げて説明する。
【００４３】
まず、ドラムコアに巻線してなるコイルを、はんだ付などによって、基体であるリードフレームに搭載する。次いで、トランスファー成形又はインジェクション成形により、コイルを樹脂で封止する。このとき、前述したように樹脂パッケージには、固体膜であるバリが形成される。
【００４４】
本実施形態においては、封止用樹脂として、ジアリルフタレート樹脂を用いる。本実施形態に用いるジアリルフタレート樹脂は特に限定されず、例えば旭有機材株式会社製のＤＰ−１０００（商品名）などを用いることができる。
【００４５】
樹脂封止後、バリ取りに用いる複数の膜除去用粒子（以下、「バリ取り用粒子」という。）を、媒体であるガス（空気等）と共に、樹脂パッケージ及びこれを搭載したリードフレームに向けて吹き付け衝突させることにより、樹脂パッケージのバリを除去する。
【００４６】
本実施形態において用いるバリ取り用粒子の模式斜視図（ａ）、及びそのバリ取り用粒子の固体被膜層の一部を取り除いた状態を示す部分斜視図（ｂ）を図３に示す。本実施形態のバリ取り用粒子１００は、ほぼ球状であり、固体粒子１０２と、その固体粒子１０２の外表面全体を被覆して形成された固体被覆層１０４とを備えている。
【００４７】
本実施形態のバリ取り用粒子１００は、固体粒子１０２と固体被膜層１０４との２層構造を形成することにより、固体粒子１０２及び固体被膜層１０４間に微細な空隙を有していると考えられる。この空隙が存在することにより、ブラスト装置からの噴射の際には、そのバリ取り用粒子１００内を固体粒子１０２が僅かながらに移動することができ、その移動がバリ取り用粒子１００の噴射速度（衝突速度）を向上させる駆動力を発生させると推測される。
【００４８】
また、上述の空隙は、バリに衝突する際にはクッション層の役割を果たすと考えられる。各バリ取り用粒子１００の噴射速度が異なっていても、そのバリ取り用粒子１００がバリに衝突する際には、この空隙が緩衝剤となって、衝突エネルギーが十分に均一になると考えられる。したがって、バリ取り用粒子１００は、十分均一な衝突エネルギーをもってバリに衝突し、しかも、樹脂等の比較的密度の低い材料を用いても、バリの除去に十分なほどまでに衝突速度を向上させることができると推定される。このことに起因して、このバリ取り用粒子は、バリのみを十分精度よくかつ確実に選択除去できると考えられる。
【００４９】
固体粒子１０２の構成材料としては、バリ取りの際に固体状態のものであれば特に限定することなく用いることができる。したがって、セラミック材料及び金属材料などの無機化合物材料、又は合成有機材料及び天然有機材料などの有機化合物材料等を、固体粒子１０２の構成材料として用いることができる。より具体的には、上記無機化合物材料として、シリカ（ＳｉＯ２）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、マグネシア（ＭｇＯ）などのセラミック材料、鉄（Ｆｅ）、アルミニウム（Ａｌ）などの金属材料等が挙げられる。また、上記有機化合物材料として、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ジアリルフタレート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などの樹脂材料、胡桃（粉体）等が挙げられる。これらは、固体粒子１０２の構成材料として、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられてもよい。
【００５０】
これらのなかで、固体粒子１０２の構成材料としてセラミック材料又は金属材料を用いると、その密度の高さに起因して、一層十分な噴射速度をバリ取り用粒子１００に付与しやすくなるので、そのような観点から好ましい。
【００５１】
固体被覆層１０４の構成材料としては、バリ取りの際に固体状態であって、上述の固体粒子１０２を被覆できるものであれば特に限定することなく用いることができる。具体的には、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ジアリルフタレート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂などの樹脂材料、シリカ、アルミナ、マグネシアなどのセラミック材料、鉄、アルミニウムなどの金属材料等を、固体被覆層１０４の構成材料として用いることができる。これらは、固体被覆層１０４の構成材料として、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられてもよい。
【００５２】
これらのなかで、樹脂材料を固体被覆層１０４の構成材料として用いると、バリ取り用粒子１００が中間部品１に衝突しても、樹脂材料の可撓性に起因して、バリ取り用粒子１００が破砕し難く、しかもその形状を保持しやすいので、それらの観点から好ましい。
【００５３】
固体粒子１０２及び固体被覆層１０４の組合せとしては、固体粒子１０２の外表面全体に固体被覆層１０４を形成できる組合せであれば特に限定されず、それぞれが同じ物性を有していてもよく、同じ種類の材料であってもよい。
【００５４】
固体粒子１０２及び固体被覆層１０４の組合せとしては、固体粒子１０２の構成材料が固体被覆層１０４の構成材料と異なる物性を有するような組合せであると好ましい。ここで、上記各構成材料の「物性」とは、その構成材料の固体状態における物性をいい、例えば、密度、弾性率、質量、硬さなどを挙げることができる。バリ取り処理の際に、このような組合せの固体粒子１０２及び固体被覆層１０４からなるバリ取り用粒子１００を用いることにより、精度よくかつ確実にバリのみを選択的に除去できる傾向にある。このような観点から、固体粒子１０２の構成材料及び固体被覆層１０４の構成材料の組合せとして、密度、質量及び硬さのうち１種以上が異なるようなものを用いるとより好ましく、硬さが異なるようなものを用いると更に好ましい。
【００５５】
また、固体粒子１０２の構成材料が固体被覆層１０４の構成材料と異なる種類のものであると好ましく、固体粒子１０２がセラミック材料を含有するものであり、固体被覆層１０４が樹脂材料を含有するものであるとより好ましい。このような組合せを採用することにより、バリ取り用粒子１００が、バリを一層選択的に除去することができ、リードフレームを被覆するめっき膜の剥離を一層抑制することができる。同様の観点から、更に好ましい組合せとしては、固体粒子１０２が、シリカ、アルミナ及びマグネシアからなる群より選ばれる１種以上の構成材料を含有し、固体被覆層１０４が、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ジアリルフタレート樹脂及び不飽和ポリエステル樹脂からなる群より選ばれる１種以上の構成材料を含有する。
【００５６】
固体粒子１０２の形状は、特に限定されないが、バリやリードフレームにバリ取り用粒子１００が、より均一な衝突圧をもって衝突すると、一層選択的にバリ取り処理を行うことができる観点から、真球状に近い形状であるほど好ましい。
【００５７】
固体被覆層１０４は、固体粒子１０２が直接、バリ、樹脂パッケージやリードフレームに衝突することによるバリ取り処理のムラを防ぐために、固体粒子１０２の外表面全体を被覆する必要がある。同様の観点から、固体被覆層１０４の膜厚がその層全体にわたって同様に近づくほど好ましい。
【００５８】
バリ取り粒子１００の平均粒径は、特に限定されないが、ノズルから良好に噴霧する等の観点から、５０〜７００μｍであると好ましく、９０〜４００μｍであるとより好ましい。また、樹脂パッケージやリードフレームに与えるダメージを更に抑制しつつ、しかもバリを一層有効に除去する観点から、バリ取り粒子１００の密度（比重）は、１．１〜１．３ｇ／ｃｍ３であると好ましい。
【００５９】
固体粒子１０２の平均粒径は、特に限定されないが、衝突エネルギーの調整等の観点から、１０〜１００μｍであると好ましく、２０〜８０μｍであるとより好ましい。
【００６０】
固体被覆層１０４の膜厚は、特に限定されないが、衝突エネルギーの調整等の観点から、３０〜６００μｍであると好ましく、８０〜３５０μｍであるとより好ましい。
【００６１】
また、それぞれのバリ取り用粒子１００は、衝突圧を容易に調整できる観点から、それらの形状が揃っている（形状偏差が小さい）ほど好ましく、それらの粒径が揃っている（粒径偏差が小さい）ほど好ましい。
【００６２】
バリ取り用粒子１００は、準備した固体粒子１０２の外表面上に固体被覆層１０４を形成して得られるものである。固体粒子１０２は、通常のセラミック粒子の製造方法や樹脂材料の製造方法などを用いて準備されるが、市販のセラミック粒子等をそのまま又は部分的に加工して用いてもよい。
【００６３】
固体被覆層１０４は、その構成材料に熱硬化性樹脂材料を用いた場合、例えば以下のようにして得られる。まず、熱硬化性樹脂の前駆体を溶媒に溶解してコーティング液を調製する。次いで、そのコーティング液を、準備した固体粒子１０２の外表面に塗布する。塗布方法としては、従来公知の方法を用いることができる。例えば、固体粒子１０２を流動層内で熱風等により巻き上げて十分に分散させ、そこにコーティング液を霧状に吹き付ける方法などを用いることができる。そして、固体粒子１０２にコーティング液が塗布されたものを、上記前駆体が熱硬化するような温度で加熱処理して、固体粒子１０２の外表面上に固体被覆層１０４が形成される。
【００６４】
なお、コーティング液の塗布の際には、従来公知のワースター流動層造粒コーティング装置、又は転動撹拌流動層型、転動流動層型の複合型造粒コーティング装置などを用いることができる。これらの装置を用いると、固体被覆層１０４の膜厚がその層全体にわたって一層同様に近づく傾向にある。
【００６５】
また、固体被覆層１０４がセラミック材料や金属材料から構成される場合、固体粒子１０２の外表面上に、電子蒸着法、真空蒸着法、スパッタリング法、塗布法などの公知の方法を用いて、固体被覆層１０４を形成することができる。
【００６６】
バリ取り用粒子１００を、その粒子の搬送用ガスと共に、樹脂パッケージ等に向けて吹き付ける際に用いる装置としては、樹脂封止部品のバリ取りに使用可能な公知のブラスト装置を採用することができる。その一例として、図４にブラスト装置の一部を模式的に示す。この図４によると、ブラスト装置２００は、チャンバー２０２と、チャンバー内に設置された固定台２２０と、固定台に開口部を向けて配置される噴射ノズル２０６と、噴射ノズル２０６に連結された粒子導管２０８と、粒子導管２０８の噴射ノズル２０６に連結された末端とは別の末端に、その下端を連結されたサイクロン２０４と、噴射ノズル２０６に連結された空気導管２１４と、サイクロン２０４とチャンバー２０２とを繋ぐ循環ダクト２１８と、サイクロン２０４の上端に連結された回収ダクト２１０とを備える。なお、図４において、下方向が重力方向である。
【００６７】
バリ取り用粒子１００は、粒子貯蔵容器（図示せず）から噴射ノズル２０６に供給される。噴射ノズル２０６には、圧縮ガスを貯蔵するボンベ（図示せず。）から空気導入孔２１２、空気導管２１４を経由して乾燥空気も供給される。なお、バリ取り用粒子１００の搬送用ガスとして、乾燥空気に代えて／加えて、窒素、酸素、希ガスなどを用いることもできる。
【００６８】
バリ取り用粒子１００及び乾燥空気は、噴射ノズル２０６の開口部から、噴射ノズル２０６内部及びチャンバー２０２内部間の差圧を駆動力として、中間部品１に向けて噴射される（吹き付けられる）。この際の噴射速度の調整は、噴射ノズル２０６内部及びチャンバー２０２内部間の差圧を調整することにより行われる。また、噴射ノズル２が平行移動及び／又は回動等することにより、中間部品１の全面にバリ取り粒子１００を衝突させることができる。
【００６９】
噴射されたバリ取り用粒子１００は、固定台２２０の噴射ノズル２０６側に設置・固定された中間部品１のバリ２１（図１参照。）、樹脂パッケージ２及びリードフレーム３に衝突して、バリを中間部品１から剥離除去する。この際、バリのみを選択的に剥離除去できるようバリ取り用粒子１００の衝突速度を調節すべく、上述の噴射速度が制御される。
【００７０】
中間部品１に衝突した後のバリ取り用粒子１００及び中間部品１から剥離除去されたバリは、チャンバー２０２内部及びサイクロン２０４内部間の差圧により、循環路２１８を経由してサイクロン２０４に供給される。
【００７１】
サイクロン２０４に供給されたバリ取り用粒子１００等は、サイクロン２０４において、遠心力及び重力により、所定の質量以上のバリ取り粒子と、その質量未満であるバリ取り用粒子等とに分別される。そして、所定の質量以上のバリ取り用粒子１００のみ、サイクロン２０４下端から粒子導管２０８を経由して再び噴射ノズルに供給される。一方、中間部品１に衝突した際に破砕して質量が小さくなったバリ取り用粒子は、サイクロン２０４の上端から回収ダクト２１０を経由して回収される。
【００７２】
このサイクロン２０４の作用により、中間部品１に衝突した際に破砕し、固体粒子１０４が露出したり、鋭利な角部が生成したりしたバリ取り用粒子が、再度中間部品１に衝突して、バリ以外のめっき膜等を剥離除去してしまうことを抑制できる。
【００７３】
なお、上述のリードフレーム３の一方の面側だけから吹き付けてもよく、両方の面から吹き付けてもよく、これらはバリの存在状況に応じて適宜決定すればよい。
【００７４】
バリ取り処理後、必要に応じ、樹脂封止部品２を搭載したリードフレーム３に残留する粒子を除去する。また、バリ取り後は、従来と同様の工程によって、個別の樹脂封止部品となるまで所定の加工処理を行う。
【００７５】
以上、本発明の膜除去用粒子及び膜除去方法の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【００７６】
例えば、本発明の膜除去用粒子は、上述の樹脂封止部品のバリ取り処理以外にも、付着した異物除去や形状加工などに用いることができる。
【００７７】
また、上述のジアリルフタレート樹脂以外にも、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂などであれば、本発明のバリ取り用粒子を用いて、バリ取り処理することが可能である。
【００７８】
バリ取り用粒子内の固体粒子に樹脂材料を用いる場合は、樹脂材料からなる固体粒子を乳化重合又は懸濁重合により形成すると、固体粒子の形状が、一層真球状に近づいたものとなるので好ましい。
【００７９】
また、本発明の別の実施形態のバリ取り用粒子１５０は、図５に示すように、上述のバリ取り用粒子の固体被覆層１０２（以下、この実施形態において、「第１固体被覆層」という。）の外表面全体を、更に別の固体被覆層１５２（以下、この実施形態において、「第２固体被覆層」という。）により被覆して形成されていてもよい。なお、図５は、このバリ取り用粒子１５０の第１固体被膜層１０４の一部及び第２固体被膜層１５２の一部を取り除いた状態を示す部分斜視図である。
【００８０】
このバリ取り用粒子１５０は、固体粒子１０２、第１固体被覆層１０４及び第２固体被覆層１５２の３層構造を形成することにより、固体粒子１０２及び第１固体被覆層１０４間、並びに第１固体被覆層１０４及び第２固体被覆層１５２間に微細な空隙を有していると推定される。それらの空隙は、上述のバリ取り用粒子１００と同様に、バリ取り用粒子１５０の噴射速度を向上させる駆動力を発生させ、クッション層の役割を果たすものと考えられる。したがって、本実施形態のこのバリ取り用粒子１５０は、十分均一な衝突エネルギーをもってバリに衝突し、しかも、樹脂等の比較的密度の低い材料を用いても、バリ取りに十分なほどまでに衝突速度を向上させることができると推測される。
【００８１】
第２固体被覆層１５２の構成材料としては、バリ取りの際に固体状態であって、第１固体被覆層１０４を被覆できるものであれば特に限定することなく用いることができる。具体的には、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ジアリルフタレート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂などの樹脂材料、シリカ、アルミナ、マグネシアなどのセラミック材料、鉄、アルミニウムなどの金属材料等を、第２固体被覆層１５２の構成材料として用いることができる。これらは、第２固体被覆層１５２の構成材料として、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられてもよい。
【００８２】
これらのなかで、樹脂材料を第２固体被覆層１５２の構成材料として用いると、バリ取り用粒子１５０が中間部品１に衝突しても、樹脂材料の可撓性に起因して、バリ取り用粒子１５０が破砕し難く、しかもその形状を保持しやすいので、それらの観点から好ましい。
【００８３】
第１固体被覆層１０４及び第２固体被覆層１５２の組合せとしては、第２固体被覆層１５２の構成材料が第１固体被覆層１０４の構成材料と異なる物性を有するような組合せであると好ましい。バリ取り処理の際に、このような組合せの第１固体被覆層１０４及び第２固体被覆層１５２を備えるバリ取り用粒子１５０を用いることにより、精度よくかつ確実にバリのみを選択的に除去できる傾向にある。このような観点から、第１固体被覆層１０４及び第２固体被覆層１５２の組合せとして、密度、質量、硬さ（強度）、弾性率等が異なるようなものを用いると更に好ましい。
【００８４】
例えば、第２固体被覆層１５２が、第１固体被覆層１０４よりも弾性率が高い樹脂材料から構成されていてもよい。これにより、バリ取り用粒子１５２は、噴射ノズルから噴射する際に、互いに凝集し難くなり、その噴射速度の調整が容易になる傾向にあるので、その観点から好適なものとなる。
【００８５】
また、第２固体被覆層１５２の構成材料が第１固体被覆層１０４の構成材料と異なる種類のものであってもよい。
【００８６】
さらに、固体粒子１０２、第１固体被覆層１０４及び第２固体被覆層１５２の組合せとしては、それらのうちの２つ以上が、互いに異なる物性を有する材料から構成されていると好ましく、互いに異なる種類の材料から構成されていても好ましい。こうすることにより、本実施形態のバリ取り用粒子１５０は、一段とバリを選択的に除去することができる傾向にある。同様の観点から、固体粒子１０２、第１固体被覆層１０４及び第２固体被覆層１５２のうちの２つ以上が、互いに異なる硬さを有すると好ましい。
【００８７】
固体粒子１０２、第１固体被覆層１０４及び第２固体被覆層１５２の組合せとして、固体粒子１０２がセラミック材料を含有するものであり、第１固体被覆層１０４が比較的弾性率の低い樹脂材料を含有するものであり、第２固体被覆層１５２が比較的弾性率の高い樹脂材料を含有するものであると、更に好ましい。このような組合せを採用することにより、バリ取り用粒子１５０が、バリを一層選択的に除去することができ、リードフレームを被覆するめっき膜の剥離を一層抑制することができる。同様の観点から、更に好ましい組合せとしては、固体粒子１０２が、シリカ、アルミナ及びマグネシアからなる群より選ばれる１種以上の構成材料を含有し、第１固体被覆層１０４が、ポリスチレン、ポリブタジエンなどのエラストマーからなる群より選ばれる１種以上の構成材料を含有し、第２固体被覆層が、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ジアリルフタレート樹脂及び不飽和ポリエステル樹脂からなる群より選ばれる１種以上の構成材料を含有する。
【００８８】
第２固体被覆層１５２は、固体粒子１０２及び／又は第１固体被覆層１０４が直接、バリ、樹脂パッケージやリードフレームに衝突することによるバリ取り処理のムラを防ぐために、第１固体被覆層１０４の外表面全体を被覆する必要がある。同様の観点から、第２固体被覆層１５２の膜厚がその層全体にわたって同様に近づくほど好ましい。
【００８９】
第２固体被覆層１５２の膜厚は、特に限定されないが、衝突エネルギーの調整等の観点から、１００〜５００μｍであると好ましく、１５０〜３００μｍであるとより好ましい。
【００９０】
第２固体被覆層１５２の形成方法は、上述のバリ取り用粒子１００における固体被覆層１０４の形成方法と同様のものを用いればよい。
【００９１】
また、第２固体被覆層１５２は、第１固体被覆層１０４及び第２固体被覆層１５２の積層方向に積層してなる複数の固体層を備えていてもよい。これにより、上述の空隙が各層間に生成することに起因した、バリ取り処理の選択性の更なる向上が認められる傾向にある。
【実施例１】
【００９２】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００９３】
（実施例１）
まず、常温で固体状であるエポキシ樹脂（ＹＤＰＮ−６３８、東都化成株式会社製、商品名）及び硬化剤（ＤＩＣＹ７、ジャパンエポキシレジン株式会社製、商品名）を質量比で１００：５に混合した混合物Ａと、シリカ固体粒子（Ｓ−８５Ｐ、ＭＩＣＲＯＮ社製、商品名、平均粒径：９０μｍ）とを、５０：５０の質量比でポットミルのポットに入れ、更にそのポットにジルコニアボールを適量入れた後、それらを１００ｒｐｍの回転数で１０時間混合した。
【００９４】
次いで、上記ポット内での混合により得られた混合物を３０メッシュ（開口径８００μm）の篩に掛けて分級した。続いて、篩に掛けて得られた混合物を、大気雰囲気下、１５０℃で３０分放置した後、乳鉢で粉砕した。粉砕して得られた粉末をもう一度３０メッシュの篩に掛けて分級し、大気雰囲気下、１６０℃で１２０分放置した。そして、放置後の混合物を乳鉢で粉砕し、３０メッシュの篩に掛けて分級し、２層構造の実施例１の膜除去用粒子を得た。
【００９５】
得られた膜除去用粒子を光学顕微鏡で確認したところ、シリカ固体粒子の露出は認められなかった。また、実施例１の膜除去用粒子の密度を測定したところ、１．１ｇ／ｃｍ３であった。
【００９６】
（実施例２）
混合物Ａとシリカ固体粒子とを５０：５０の質量比で混合する代わりに、混合物Ａとシリカ粒子とを、４０：６０の質量比で混合した以外は実施例１と同様にして、２層構造の実施例２の膜除去用粒子を得た。
【００９７】
得られた膜除去用粒子を光学顕微鏡で確認したところ、シリカ固体粒子の露出は認められなかった。また、実施例２の膜除去用粒子の密度を測定したところ、１．２ｇ／ｃｍ３であった。
【００９８】
（実施例３）
シリカ固体粒子（Ｓ−８５Ｐ、ＭＩＣＲＯＮ社製、商品名、平均粒径：９０μｍ）を転動流動層装置に入れ、圧縮空気によりシリカ固体粒子を巻き上げ分散させた。そこにコーティング液（Ｎｉｐｏｌ  ４８５０、日本ゼオン社製、スチレン・ブタジエン系ラテックス、商品名）をシリカ固体粒子：コーティング液＝８０：２０（質量比）に相当する量だけ噴霧して、シリカ固体粒子の外表面全体をスチレン・ブタジエンゴム前駆体で被覆したゴム前駆体被覆粒子を得た。そのゴム前駆体被覆粒子を大気雰囲気下、１３０℃で２０分間加熱処理し、上記スチレン・ブタジエンゴム前駆体を熱硬化させ、２層構造を有する実施例３の膜除去用粒子を得た。
【００９９】
得られた膜除去用粒子を実体顕微鏡で確認したところ、シリカ固体粒子の露出は認められなかった。また、実施例３の膜除去用粒子の密度を測定したところ、１．６ｇ／ｃｍ３であった。
【０１００】
（実施例４）
シリカ固体粒子（Ｓ−８５Ｐ、ＭＩＣＲＯＮ社製、商品名、平均粒径：９０μｍ）を転動流動層装置に入れ、圧縮空気によりシリカ固体粒子を巻き上げ分散させた。そこに実施例３で用いたものと同様のコーティング液をシリカ固体粒子：コーティング液＝８０：２０（質量比）に相当する量だけ噴霧して、シリカ固体粒子の外表面全体をスチレン・ブタジエンゴム前駆体で被覆したゴム前駆体被覆粒子を得た。そのゴム前駆体被覆粒子を大気雰囲気下、１３０℃で２０分間加熱処理し、上記スチレン・ブタジエンゴム前駆体を熱硬化させ、シリカ固体粒子の外表面全体をスチレン・ブタジエンゴムで被覆した粒子を得た。
【０１０１】
一方、エポキシ樹脂（ＹＤＣＮ−７０４、東都化成社製、商品名）３０質量部、及び硬化剤（ミレックスＶＲ、三井化学社製、商品名）１５質量部をメチルエチルケトン５５質量部に溶解してコーティング液を得た。
【０１０２】
続いて、上記ゴム被覆粒子を転動流動層装置に入れ、圧縮空気によりその粒子を巻き上げ分散させた。そこに上記コーティング液をゴム被覆粒子：コーティング液＝９０：１０（質量比）に相当する量だけ噴霧して、ゴム被覆粒子の外表面全体をエポキシ樹脂前駆体で被覆したエポキシ前駆体被覆粒子を得た。そのエポキシ前駆体被覆粒子を大気雰囲気下、１５０℃で３分間加熱処理し、上記エポキシ樹脂前駆体を熱硬化させ、ゴム被覆粒子の外表面全体をエポキシ樹脂で被覆した３層構造の実施例４の固体膜除去用粒子を得た。
【０１０３】
得られた膜除去用粒子を実体顕微鏡で確認したところ、シリカ固体粒子及びシリコーンゴム被覆層の露出は認められなかった。また、実施例４の膜除去用粒子の密度を測定したところ、１．５ｇ／ｃｍ３であった。
【０１０４】
（比較例１）
混合物Ａとシリカ固体粒子とを５０：５０の質量比で混合する代わりに、混合物Ａとシリカ粒子とを、３０：７０の質量比で混合した以外は実施例１と同様にして、２層構造の比較例１の膜除去用粒子を得た。
【０１０５】
得られた膜除去用粒子を実体顕微鏡で確認したところ、シリカ固体粒子の露出が認められた。また、比較例１の膜除去用粒子の密度を測定したところ、１．５ｇ／ｃｍ３であった。
【０１０６】
（比較例２）
混合物Ａとシリカ固体粒子とを５０：５０の質量比で混合する代わりに、混合物Ａとシリカ粒子とを、２０：８０の質量比で混合した以外は実施例１と同様にして、２層構造の比較例２の膜除去用粒子を得た。
【０１０７】
得られた膜除去用粒子を実体顕微鏡で確認したところ、シリカ固体粒子の露出が認められた。また、比較例２の膜除去用粒子の密度を測定したところ、１．８ｇ／ｃｍ３であった。
【０１０８】
（比較例３）
混合物Ａとシリカ固体粒子とを５０：５０の質量比で混合する代わりに、混合物Ａとシリカ粒子とを、１０：９０の質量比で混合した以外は実施例１と同様にして、２層構造の比較例３の膜除去用粒子を得た。
【０１０９】
得られた膜除去用粒子を実体顕微鏡で確認したところ、シリカ固体粒子の露出が認められた。また、比較例３の膜除去用粒子の密度を測定したところ、２．１ｇ／ｃｍ３であった。
【０１１０】
＜バリ取り評価試験＞
得られた実施例１〜４及び比較例１〜３の膜除去用粒子をそれぞれ用いて、図４に示したものと同様のブラスト装置によるバリ取り処理を行った。被加工物として、図１に示したものと同様の中間部品を、図１のＲの方向から膜除去用粒子が吹き付けられて衝突するように固定台にセットした。バリ取り処理の条件は、いずれの膜除去用粒子を用いた場合も、空気圧力：２．６ｋｇ／ｃｍ２（０．２５ＭＰａ）であった。
【０１１１】
バリ取りの評価は、中間部品上にバリが残存しているか否かを目視にて確認することにより行った。バリが全く又はほとんど認められない場合をＡ、バリの存在が認められ、製品の歩留に影響を与えない程度である場合をＢ、バリが多量に残存し、製品の歩留に影響を与える程度である場合をＣとして、バリ取りの評価を行った。結果を表１に示す。
【表１】
2005271153.tif 000003
【０１１２】
また、リードフレーム上のめっき膜の剥離程度についても評価を行った。めっき膜剥離が全く又はほとんど認められない場合をＡ、めっき膜の剥離が認められ、製品の歩留に影響を与えない程度である場合をＢ、めっき膜が多量に剥離し、リードフレームの下地が明らかに確認でき、製品の歩留に影響を与える程度である場合をＣとして、めっき膜の剥離程度の評価を行った。結果を表１に示す。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】樹脂封止部品を搭載したリードフレームを備える中間部品の斜視図である。
【図２】樹脂封止部品を搭載したリードフレームを備える中間部品の、バリの存在を示す平面図である。
【図３】（ａ）は本発明の好適な実施形態に係る膜除去用粒子の模式斜視図であり、（ｂ）はその膜除去用粒子の固体被膜層の一部を取り除いた状態を示す部分斜視図である。
【図４】ブラスト装置の部分模式図である。
【図５】本発明の別の実施形態に係る膜除去用粒子の第１固体被膜層の一部及び第２固体被膜層の一部を取り除いた状態を示す部分斜視図である。
【符号の説明】
【０１１４】
１００、１５０…膜除去用粒子（バリ取り用粒子）、１０２…固体粒子、１０４…固体被覆層（第１固体被覆層）、１５２…第２固体被覆層。
【図１】
2005271153.tif 000004
【図２】
2005271153.tif 000005
【図３】
2005271153.tif 000006
【図４】
2005271153.tif 000007
【図５】
2005271153.tif 000008