(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の一方主面上に全域に亘って所定幅の周縁部で囲まれた領域内に多数の接点を配列して形成した電子部品を、隔壁となる周壁により格子状に形成された多数個の収容キャビティ内にそれぞれ１個ずつ収容する合成樹脂製の電子部品用トレーにおいて、
前記収容キャビティが、
隣り合う収容キャビティ間を区画し、前記電子部品の外形よりも大きな開口を構成するとともに下方部位が下方に向かって次第に小口径となる傾斜勾配を付された区画壁と、
前記区画壁に連続して形成され、前記電子部品の外形よりもやや大きな開口の空間部を構成する起立壁と、
前記起立壁に連続して形成され、前記電子部品の前記周縁部の幅よりもやや広い幅を有する棚状部位からなり、前記電子部品の前記周縁部を載せて支持する載置段部と、
前記載置段部に連続して前記電子部品の厚みよりもやや大きな高さを有して形成され、前記電子部品の前記接点群を収容する接点収容空間を構成する傾斜壁と
により構成され、
前記傾斜壁が、前記収容キャビティの中心線に対して下方に向かって４５度±５度の傾斜角度を付されて形成されることを特徴とする電子部品用トレー。
【請求項２】
前記収容キャビティには、前記傾斜壁の下端部に連続しかつ中央部に透孔が形成された底面部が設けられ、
前記区画壁を高さ方向に延長した周囲壁により前記底面部を介して前記収容キャビティと相向する前記電子部品の外形よりも大きな多数個の空間を構成してなり、
複数個を積層した状態で、上層側の前記空間と下層側の相対する前記収容キャビティとが共同してそれぞれ前記電子部品の収納空間を構成することを特徴とする請求項１に記載の電子部品用トレー。
【請求項３】
前記空間を構成する前記区画壁の延長部位が、上方に向かって次第に大口径となる傾斜勾配を付され、前記電子部品の外形よりも大きな開口を構成することを特徴とする請求項２に記載の電子部品用トレー。
【請求項４】
下層側の前記収容キャビティと上層側の前記空間により構成される前記電子部品の収納空間が、対角線の長さを前記電子部品の前記基板の対角線の長さよりもやや小さく形成されることを特徴とする請求項３に記載の電子部品用トレー。
【請求項５】
前記電子部品が、ボールグリットアレイ型、ランドグリッドアレイ型、或いは、フリップチップ型のいずれか１の半導体チップであることを特徴とする請求項１乃至請求項４に記載の電子部品用トレー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品用トレーに関し、さらに詳しくは、ＢＧＡ型と云われるボールグリットアレイ型などの半導体装置として知られている電子部品の搬送、検査などの取り扱いに使用する電子部品用トレーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体チップとして知られている半導体装置などの電子部品は、ウエファなどに集積回路を形成して構成したもので、代表的なものとして、ＢＧＡ型の半導体装置としての電子部品が知られている。これらの電子部品は小型であることは周知の通りあり、加えて、清浄な空気環境の下において製造されることも知られている。さらに、電子部品の製造プロセスにおいては、電子部品を搬送することは勿論、製品検査のために電子部品を能率よく取り扱うことや、電子部品の静電気による破壊防止を目的として電子部品トレーが使用されている。従来、使用されている電子部品用トレーの一つに図１０に概略を示すものがある。電子部品用トレー５０は、電子部品１００を収容した後、複数段に積層した状態にして使用され、このとき、電子部品１００はその上下方向に重ねられた電子部品トレーの間に形成される空間５１内に収容されることになる。
【０００３】
電子部品１００は、積層した電子部品用トレー５０間に構成される空間５１内に収容して取り扱れ、日進月歩小型化される傾向にあり、現在では一辺が１ｃｍに満たない正方形のものまで出現するに至っている。この電子部品用トレー５０が図１０に示されていて、これに電子部品１００が多数収容されること以上に述べた通りである。この電子部品用トレー５０においては、方形の部品収容キャビティ５１が格子状の規則的配列で形成されている。その中の一つの部品収容キャビティ５１の一部が図１１、図１２において拡大断面図として示されており、この図において符号５２は部品収容キャビティ５１の周囲を囲む周壁であって、この周壁５２の内壁面５２Ａは中心部に向って勾配が付けられて方形のすり鉢型になっており、上面は大きく開放された開口部５３になっている。
【０００４】
この周壁５２に続いてその下端部は略垂直状態に近い周壁５２Ｂになっており、この周壁５２Ｂには射出成形の際に容易に金型を抜くために垂直面に対して僅か、例えば約７度の抜き勾配が付けられているが電子部品１００を収容するためには垂直壁と何ら変わらない。さらに、この周壁５２Ｂに対して略直角状態の段部５４が連続して形成されて、電子部品１００の縁を載せる段部５４が部品収容空間５１の内側に向って棚状に広がった形状になっている。
【０００５】
この段部５４に連続して略垂直な周壁５５が金型の約７度の抜きが付されて形成されていて、この周壁５５で囲まれる空間が電子部品１００の基板１０１の片面に形成されている接点１０２群の収容空間５６になっている。この周壁５５の下端部は底面部５７となって平面状に内側に向って板状になって広がっている。この底面部５７の中心部は電子部品用トレー５０の軽量化と、材料費の削減を目的にして透孔５７Ａになっている。
【０００６】
次に、以上のように構成されている電子部品用トレー５０にＢＧＡ型の半導体チップである電子部品１００を収容する場合を説明する。この電子部品１００は、図８及び図９に示すように正方形などの方形をしていて、格子状の部品収容空間５１中に一つ宛て独立して収容される。この電子部品１００は基板１０１上に半球状の接点１０２が規則的な配列で多数形成されていて、基板周囲にのみ接点１０２の無い周縁部１０３が残されている。例えば、図８に示す電子部品１００の基板１０１は、基板外形が４．４５ｍｍ四方の場合、その縁部１０３の幅が０．３４５ｍｍ以下であって、この電子部品１００の接点１０２群を接点収容空間５６内に何れにも接触しない状態になるようにして、基板１０１の縁部１０３を前記段部５４に載せて電子部品用トレー５０の部品収容空間５１内に収容する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このとき、電子部品１００は、電子部品用トレー５０の部品収容空間５１内に収容された状態で基板１０１の大きさに公差（バラツキ）がある関係から、段部５４上において左右方向に移動することがあり、最も端に存在する接点１０２Ｘが周壁５５に接触することで破損することがあった。また、電子部品１００は、電子部品用トレー５０を積層した状態で天地を反転したとき等において、甚だしい場合には、段部５４上での乗りしろが０．５ミリ以下と小さいことから図１３に示すように基板１０１の周縁部１０３の一辺が段部５４から落下して、低い位置になる接点１０２が底面部５７に接触して破損してしまうことがあった。
【０００８】
電子部品用トレー５０は、図１０に示すように一枚の板状の部材に部品収容空間５１が格子状に並んで形成されていて、各部品収容空間５１が、電子部品１００の投影面積より大きな開口部５３を有して段部５４を含む平面内に電子部品１００が収容されるもので、その縁部１０３を段部５４に載せるような寸法に設定されている。電子部品用トレー５０は、電子部品１００の基板１０１上に形成されている相対する周縁部１０３、１０３の距離、言い換えると、基板１０１の一辺の長さには公差がある関係から段部５４に載せられる乗りしろにばらつきがあって、段部５４上に十分乗ることができるものや、周縁部１０３に僅かしか乗りしろが存在しないものがある。言い換えると、電子部品用トレー５０は、電子部品１００の縁部１０３を段部５４に載せて収容した場合に、電子部品１００の周囲と周壁５２Ｂとの間に隙間があるため、どちらかの方向に偏って載せられた場合、図１２に示されているように端部に位置する接点１０２Ｘが段部５４下の周壁５５に接触して破損させてしまうことがあった。
【０００９】
また、電子部品用トレー５０は、図１３に示されているように、電子部品１００の片側の縁部１０３Ａが段部５４から落下した状態の場合、半球状の端部の接点１０２Ｘが接点収容空間５６の底面部５７に接触してこれまた破損するおそれがあった。この原因の一つとして考えられるのは、周壁５５が底面部５７に対して略直角に近い姿勢で形成されていることが考えられる。例えば、電子部品１００の基板１０１の片側の縁部１０３が段部５４から落下する状態では、底面部５７まで落下する途中に支える部分が無いことから、直接底面部５７まで落下する。
【００１０】
本発明は、上述したような技術的課題を解決して、電子部品を、静電気による破損を防止することは勿論、接点群が直接接触することで発生する破損を確実に防止できるようにした電子部品用トレーを提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述のような課題を解決するために、本発明に係る電子部品用トレーは、合成樹脂材により一体に成形され、基板の一方主面上に全域に亘って所定幅の周縁部で囲まれた領域内に多数の接点を配列して形成した電子部品を、隔壁となる周壁により格子状に形成された多数個の収容キャビティ内にそれぞれ１個ずつ収容する。電子部品用トレーは、前記収容キャビティが、隣り合う収容キャビティ間を区画し前記電子部品の外形よりも大きな開口を構成するとともに下方部位が下方に向かって次第に小口径となる傾斜勾配を付された区画壁と、この区画壁に連続して形成され前記電子部品の外形よりもやや大きな開口の空間部を構成する起立壁と、この起立壁に連続して形成され前記電子部品の前記周縁部の幅よりもやや広い幅を有する棚状部位からなり前記電子部品の前記周縁部を載せて支持する載置段部と、この載置段部に連続して前記電子部品の厚みよりもやや大きな高さを有して形成され前記電子部品の前記接点群を収容する接点収容空間を構成する傾斜壁とにより構成される。電子部品用トレーは、前記収容キャビティの前記傾斜壁が、前記収容キャビティの中心線に対して下方に向かって４５度±５度の傾斜角度を付されて形成される。
【００１２】
以上のように構成された電子部品用トレーにおいては、電子部品が水平方向に偏った位置に置かれても接点と傾斜壁との間に間隙が保持されて、接点が傾斜壁に接触することがなく、また、電子部品の一辺が段部から落下するような場合でも傾斜壁によってその一辺が支えられて底面部まで落下することがない。また、電子部品用トレーは、前記収容キャビティの前記傾斜壁が、４５度±５度の傾斜角度を付されて形成されることから、電子部品の接点が傾斜壁に接触することもなければ、縁部が段部から外れて落下姿勢になっても傾斜壁の途中位置に当たって落下を阻止でき、接点が底面部に接触することがない。
【００１３】
また、電子部品用トレーは、前記収容キャビティに前記傾斜壁の下端部に連続しかつ中央部に透孔が形成された底面部が設けられ、前記区画壁を高さ方向に延長した周囲壁により前記底面部を介して前記収容キャビティと相向する前記電子部品の外形よりも大きな多数個の空間を構成してなる。電子部品用トレーは、複数個を積層した状態で、上層側の前記空間と下層側の相対する前記収容キャビティとが共同してそれぞれ前記電子部品の収納空間を構成する。電子部品用トレーにおいては、積層状態に重ねて使用すると、独立した収容空間が形成されて電子部品を周囲から保護した収容状態にすることができる。
【００１４】
また、電子部品用トレーは、前記空間を構成する前記区画壁の延長部位が、上方に向かって次第に大口径となる傾斜勾配を付され、前記電子部品の外形よりも大きな開口を構成する。また、電子部品用トレーは、下層側の前記収容キャビティと上層側の前記空間により構成される前記電子部品の収納空間が、対角線の長さを前記電子部品の前記基板の対角線の長さよりもやや小さく形成される。電子部品用トレーは、前記空間側からも前記電子部品を収納することができる。電子部品用トレーは、収容キャビティ内において電子部品の周縁部が段部から外れた場合でも、上層側の前記空間を構成する底面部が浮上った側の縁部の角部を規制することで基板が底面部にまで落下することがない。
【００１５】
また、電子部品用トレーは、ボールグリットアレイ型、ランドグリッドアレイ型、或いは、フリップチップ型のいずれか１の半導体チップである前記電子部品を収納する。電子部品用トレーは、基板表面から突出した接点であっても、表面に形成された接点であっても、確実に保護することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る電子部品用トレーの実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明において、電子部品用トレー（以下、トレーと略称する）１０に収納する電子部品１００は、上述した従来例の説明の際に挙げた図８及び図９を参照して説明した電子部品１００と同様ものであるので符号についても同様の符号を付して詳しい説明を省略してある。電子部品１００も、平面視上一辺が４．４５ミリの略正方形であって、基板１０１の厚さは０．６３ミリ、接点１０２群の周囲に形成される周縁部１０３の幅０．３４ミリ、である。トレー１０は、図１において一部が断面図として示され、後述するように多層に積層することにより電子部品１００を収容する閉塞状態の収容キャビティＸを構成する。
【００１７】
さらに、本発明の実施の形態として示したトレー１０を添付した図面の図１から図７に沿って説明する。これらの図のうち、まず、図１において、符号１０はトレーを示し、このトレー１０を積層状態にすることでトレー間に形成される空間に多数個のＩＣチップなどの電子部品１００を収容して取り扱い、捌きを行うものであること従来品と同様であり、したがって、材質も静電気の帯電を防止するプラスッチック製である点も同様であるので説明を省略する。
【００１８】
そして、各トレー１０は上下反転して使用するものであるので、何れが上面で何れが下面であるかは定かでないが、一応図面に従いその上下を定めて説明する。トレー１０には電子部品１００の形状に対応した形状、即ち、この実施態様では正方形の電子部品１００が取り扱われる場合を示して、これに対応して正方形の空間１１が格子状に区画形成された区画壁１２により形成されている。この収容空間１１に収容される電子部品１００は基板１０１上に接点１０２が規則的に配列形成されており、接点群の周囲には接点１０２が存在しない周縁部１０３が形成されている。この電子部品１００がトレー１０中に収容された例が図１に部分断面図として示されている。
【００１９】
これらの電子部品１００が収容されるトレー１０は区画壁１２により形成される空間１１が上面と下面とでは異なり、トレー１０を上下に重ねて形成される空間が電子部品１００の収容キャビティＸとなり、この収容キャビティＸは下位のトレーにおける収容空間１１と上位のトレーの後述する空間１８により形成される。各収容空間１１は周囲が区画壁１２により区画されており、その下部は下に向って垂直ではなく傾斜した勾配が付けられた勾配壁１２Ａになっており、この勾配壁１２Ａの下端部は型抜きのための勾配が付けられてはいるが７度と小さく、略垂直に近い起立壁１３になっている。この区画壁１２は収容空間１１の全域、あるいは、図７に示すように収容空間１１のコーナ部だけ、言い換えると、電子部品１００の基板１０１の四隅に相当する場所だけに形成することができる。前記起立壁１３の下端部は水平状態の載置段部１４（以下、段部と略称する）になって、空間１１の内側に向かって棚状に広がっており、前記電子部品１００の周縁部１０３の幅より広い幅寸法になっている。
【００２０】
前記段部１４の内側の縁はすり鉢状の傾斜壁１５になって平面視上方形になっており、傾斜壁１５の傾斜角度αは４５度を中心としたプラスマイナス５度の範囲であり、好ましくは４５度で、その深さは電子部品１００の厚さ寸法より少しばかり大きくなっていて、傾斜壁１５の上端縁間の距離は電子部品１００の寸法（一辺４．４５ミリとして）との関係で定められ、例えば、起立壁１２Ｂは４．６５ミリに定められている。この傾斜壁１５の下端部は水平なフランジ状の底面部１６になっており底面部１６の中心部は透孔１７になっている。とくに、図４、図５に示すように前記傾斜壁１５には成形時の金型を抜く際に便利な抜き勾配、通常の設計では約７度ほどの角度の抜き勾配が与えられているが、これに加えて、この抜き勾配以上に傾斜した角度の勾配が施されている。
【００２１】
また、図４、図５に示すように底面部１６の下の空間部分は区画壁１２を下方へと延長した周囲壁１９で囲まれた空間１８になっていて、周囲壁１９には前記収容空間１１を構成する区画壁１２と同様の勾配が付されている。言い換えると、勾配壁１２Ａと同様の壁が底面部１６の下側の空間１８を形成していて、トレー１０を積層状態においたとき、下位のトレー１０と、上位のトレー１０との間に収容空間１１と、空間１８による電子部品１００を収容するための収容キャビティＸが形成されるようになっている。
【００２２】
次に、本発明によるトレー１０による電子部品１００の取り扱いの実際について説明する。先ず、図４に拡大断面図として示すように、トレー１０を積層状態にしたとき形成される収容キャビティＸ中に電子部品１００が収容されるのであって、電子部品１００の周囲の周縁部１０３が段部１４上に載せられて、基板１０１の接点１０２群が接点収容空間１７中に位置する姿勢に置かれる。このとき、接点１０２群の最も外側の接点１０２Ｘが段部１４に最も接近しているが、図４において、左右方向どちらかに移動しても接点１０２Ｘが傾斜壁１５に接触することのないように定められている。
【００２３】
この状態から、トレー１０が積層状態のまま移動させられ、あるいは、反転されられたとき、図５に示すように、収容キャビティＸ内で電子部品１００の一方の周縁部１０３が段部１４から滑り落ちるとすると、周縁部１０３は傾斜壁１５に沿って底面部１６に落下するが、傾斜壁１５には、上述したように例えば４５度の傾斜が与えられているので、周縁部１０３は傾斜壁１５の中間位置に当たり他端部の縁部１０３Ａが収容キャビティＸ中の周囲壁１９により制限を受けることになり、落下側の周縁部１０３は底面部１６まで落ちることがなく、接点１０２と底面部１６との間に僅かであっても空間が保たれる。
【００２４】
詳しくは、電子部品１００の浮き上がっている側の縁部１０３Ａは、上位のトレー１０に形成されている底面部１６の下側の空間１８内に位置していて、この空間１８の周囲壁１９に当たって、とくに、周縁部１０３の縁部１０３Ａが周囲壁１９に直接当たって傾いた姿勢を保持している。そのために、接点１０２の何れもが底面部１６に接触することがなく、言い換えると、接点群１０２を保護することができる。
【００２５】
また、図６に示すように電子部品１００が水平方向の何れかの方向に偏ってした場合でも、最も端の接点１０２Ｘと傾斜壁１５との間に空間（α、約０．０４ｍｍ）により、接点１０２が傾斜壁１５に接触することがなく、これによる接点の破損などは生じない。
【００２６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係る電子部品用トレーは、合成樹脂材により一体に成形され、基板の一方主面上に全域に亘って所定幅の周縁部で囲まれた領域内に多数の接点を配列して形成した電子部品を、隔壁となる周壁により格子状に形成された多数個の収容キャビティ内にそれぞれ１個ずつ収容し、前記収容キャビティが、隣り合う収容キャビティ間を区画し前記電子部品の外形よりも大きな開口を構成するとともに下方部位が下方に向かって次第に小口径となる傾斜勾配を付された区画壁と、この区画壁に連続して形成され前記電子部品の外形よりもやや大きな開口の空間部を構成する起立壁と、この起立壁に連続して形成され前記電子部品の前記周縁部の幅よりもやや広い幅を有する棚状部位からなり前記電子部品の前記周縁部を載せて支持する載置段部と、この載置段部に連続して前記電子部品の厚みよりもやや大きな高さを有して形成され前記電子部品の前記接点群を収容する接点収容空間を構成する傾斜壁とにより構成され、前記収容キャビティの前記傾斜壁が前記収容キャビティの中心線に対して下方に向かって４５度±５度の傾斜角度を付されて形成される。以上のように構成された本発明に係る電子部品用トレーによれば、電子部品が水平方向に偏った位置に置かれても接点と傾斜壁との間に間隙が保持されて、接点が傾斜壁に接触することがなく、また、電子部品の一辺が段部から落下するような場合でも傾斜壁によってその一辺が支えられて底面部まで落下することがない。
【００２７】
また、本発明に係る電子部品用トレーは、前記収容キャビティに前記傾斜壁の下端部に連続しかつ中央部に透孔が形成された底面部が設けられ、前記区画壁を高さ方向に延長した周囲壁により前記底面部を介して前記収容キャビティと相向する前記電子部品の外形よりも大きな多数個の空間を構成してなり、複数個を積層した状態で、上層側の前記空間と下層側の相対する前記収容キャビティとが共同してそれぞれ前記電子部品の収納空間を構成する。以上のように構成された本発明に係る電子部品用トレーによれば、積層状態に重ねて使用することにより、独立した収容空間が形成されて電子部品を周囲から保護した収容状態にすることができる。
【００２８】
また、本発明に係る電子部品用トレーは、前記空間を構成する前記区画壁の延長部位が、上方に向かって次第に大口径となる傾斜勾配を付され、前記電子部品の外形よりも大きな開口を構成する。また、本発明に係る電子部品用トレーは、下層側の前記収容キャビティと上層側の前記空間により構成される前記電子部品の収納空間が、対角線の長さを前記電子部品の前記基板の対角線の長さよりもやや小さく形成される。電子部品用トレーは、前記空間側からも前記電子部品を収納することができる。以上のように構成された本発明に係る電子部品用トレーによれば、収容キャビティ内において電子部品の周縁部が段部から外れた場合でも、上層側の前記空間を構成する底面部が浮上った側の縁部の角部を規制することで基板が底面部にまで落下することがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明をその実施形態で示す電子部品用トレーを重ねた状態の一部を示す断面図である。
【図２】  図１における電子部品用トレーの電子部品を積載した状態の一部を示す拡大断面図である。
【図３】  本発明をその実施形態で示す電子部品用トレーの各部の角度を示す説明断面図である。
【図４】  本発明をその実施形態で示す電子部品用トレーに電子部品を積載した状態の一部を示す拡大断面図である。
【図５】  本発明をその実施形態で示す電子部品用トレーに電子部品を積載した状態で電子部品の一部が段部から外れた状態を示す拡大断面図である。
【図６】  本発明を実施形態で示す電子部品用トレーに電子部品を積載した状態で電子部品左右方向に偏った状態を示すハッチングを省略して示す説明拡大断面図である。
【図７】  本発明をその実施形態で示す一部の平面図である。
【図８】  従来知られている電子部品用トレーに収容する電子部品の一例を示す側面図である。
【図９】  同じく電子部品用トレーに収容する電子部品の一例を示す平面図である。
【図１０】  電子部品用トレーの概略を示す斜視図である。
【図１１】  従来の電子部品用トレーの一部の説明拡大断面図である。
【図１２】  従来の電子部品用トレーに電子部品を収納した状態の一部拡大断面図である。
【図１３】  従来の電子部品用トレーに電子部品を収納してその端部が外れた状態を示す一部拡大断面図である。
【符号の説明】
１０      トレー
１１      収容空間
１２      区画壁
１２Ａ    勾配壁
１３      起立壁
１４      載置段部
１５      傾斜壁
１６      底面部
１７      透孔
１８      空間
１９      周囲壁
１００    電子部品
１０１    基板
１０２    接点群
１０２Ｘ  端の接点群
１０３    周縁部
【図１】
0004431323.tif 000002
【図２】
0004431323.tif 000003
【図３】
0004431323.tif 000004
【図４】
0004431323.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
0004431323.tif 000008
【図８】
0004431323.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0004431323.tif 000011
【図１１】
0004431323.tif 000012
【図１２】
0004431323.tif 000013
【図１３】
0004431323.tif 000014