载物带原纸和载物带 【技术领域】
本发明涉及载物带原纸和载物带。例如，涉及用于在制造电子电路时输送所用的薄片状的表面安装部件到达表面安装机等情况的载物带及其原纸。
背景技术
在对电路基板表面直接安装电子部件等表面安装部件的表面安装技术领域，使用所谓的载物带。对于该载物带可以举出这样一些样式：将载物带原纸以宽度8mm裁断(切割)后，加工贯通孔状的边部和模穴部得到的“冲孔载物带”；在加工贯通孔状边部的同时加工压花状的模穴部得到的“压花载物带”；并不预先加工好边部和模穴部，在就要容放电子部件之前加工边部和模穴部得到的“未冲孔载物带”等等。
使用载物带直到电子部件等表面安装为止的工艺，例如在使用冲孔载物带时，一般来说是这样的：
即，首先拉出卷绕在卷轴和纸管等之上保管起来的载物带，在该拉出的载物带的里面，热封由具有受热熔融地层叠面的薄叶纸所构成的下带。这样，模穴部底面被封起来。然后，将该模穴部底面被封起来的载物带，送入部件容放装置(所谓元件供应机)，在模穴部内容放电子部件等的同时，在载物带的表面热封上带。这样，模穴部的顶部也被封了起来，电子部件等处于被封入在载物带内部的状态。上述封入电子部件的载物带，卷绕到卷轴或者纸管等之上，进行搬运。在搬运目的地，载物带从卷轴或者纸管等拉出以后，被剥去上带，紧接着电子部件等由吸嘴吸引，被从模穴部内取出来，然后就直接表面安装到基板规定的位置上。
另一方面，载物带原纸虽然也有用塑料系的材质作为原料的，但从具有缓冲作用和容易废弃处理等几点出发，还是一般以纸浆纤维作为原料。但是，若以纸浆纤维作为原料会发生纸末，该纸末会导致用于从模穴部取出电子部件的吸嘴发生阻塞的问题。特别地，近年来随着电子部件的封入作业高速化，载物带和各种机器之间的摩擦加剧，因而纸末的发生量增大，吸嘴就更加容易堵塞。而且因为随着电子部件的小型化吸嘴的口径变得更小，所以吸嘴更加容易发生阻塞。
针对这一点，提出了作为不易发生纸末的载物带，例如，模穴部(孔)内嵌入由合成树脂、金属构成的容放杯的载物带(例如参照专利文献1)，使用表面由树脂片层叠片覆盖的载物带原纸(基材)的载物带(例如参照专利文献2)。但是，这些载物带减少纸末的目的不同，没有像本发明这样试图防止吸嘴阻塞，所以效果不佳。当然，可以想像对这些载物带用心用力设计创意，也可以实现防止吸嘴的阻塞，但是这些载物带制造工艺复杂而且需要合成树脂以及层叠片等材料，故即使设计上成功也还有成本会升高的问题。
【专利文献1】日本特开2001-315846号公报
【专利文献2】日本特开平9-221192号公报
【发明内容】
本发明欲解决的主要问题是：提供不易使用于从模穴部取出电子部件等的吸嘴发生阻塞问题的、并且制造成本不会升高的载物带原纸及载物带。
解决上述问题的本发明是这样的：
[技术方案1所述的发明]
对于采用纸浆纤维作为原料，并且加工有贯通孔状的模穴部的载物带原纸，其特征在于，下述(a)式所定义的发尘系数K1不大于0.15。
(a)K1＝0.70(Rn/Ra)+0.10(Cn/Ca)+0.10(Mn/Ma)
这里，Rn是基于SEMI规格G67-0996的“手揉试验”得到的直径不小于50μm的粒子数(个/m3)和基于SEMI规格G67-0996的“摩擦试验”得到的直径不小于50μm的粒子数(个/m3)所得的合计值。Ra是试验片的总表面积(mm2)。对于本试验，试验片是从载物带原纸上裁断(切割)下来的8mm×210mm的纸条。
Cn是基于修正的SEMI规格G67-0996的“撕裂与手揉试验”得到的直径不小于50μm的粒子数(个/m3)。修正之处是不采用撕裂而使用剪刀裁断一处，以及没有进行手揉一处。Ca是试验片裁断面的总面积(mm2)。对于本试验，试验片是从载物带原纸上裁断(切割)下来的8mm×210mm的纸条。
Mn是基于修正的SEMI规格G67-0996的“撕裂与手揉试验”得到的直径不小于50μm的粒子数(个/m3)。修正之处是不采用撕裂而使用剪刀裁断一处，该裁断不是裁成5段而是成6段一处，以及不采用手揉，而将裁断下来的试验片每3片使其裁断面在同一平面上重叠起来，然后使一个重叠试验片的裁断面，与另外一个重叠试验片的裁断面相接触，用和上述“摩擦试验”同样的方法相互摩擦的一处。Ma是试验片抵接面的总面积。对于本试验，试验片也是从载物带原纸上裁断(切割)下来的8mm×210mm的纸条。将这种试验片3根，用剪刀从各自的中间部分裁断开成6根。
[技术方案2所述的发明]
对于采用纸浆纤维作为原料，并且加工有压花的模穴部的载物带原纸，其特征在于，下述(b)式所定义的发尘系数K2不大于0.15。
(b)K2＝0.72(Rn/Ra)+0.01(Cn/Ca)+0.10(Mn/Ma)
这里，Rn、Ra、Cn、Ca、Mn及Ma与技术方案1相同。
[技术方案3所述的发明]
对于采用纸浆纤维作为原料，并且加工有贯通孔状的模穴部的载物带原纸，其特征在于，在抄纸阶段至少配入聚丙烯酰胺系树脂、淀粉系树脂、纤维状PVA树脂中的一种，并且下述(a)式所定义的发尘系数K1不大于0.15。
(a)K1＝0.70(Rn/Ra)+0.10(Cn/Ca)+0.10(Mn/Ma)
这里，Rn、Ra、Cn、Ca、Mn及Ma与技术方案1相同。
[技术方案4所述的发明]
对于采用纸浆纤维作为原料，并且加工有压花的模穴部的载物带原纸，其特征在于，在抄纸阶段至少配入聚丙烯酰胺系树脂、淀粉系树脂、纤维状PVA树脂中的一种，并且下述(b)式所定义的发尘系数K2不大于0.15。
(b)K2＝0.72(Rn/Ra)+0.01(Cn/Ca)+0.10(Mn/Ma)
这里，Rn、Ra、Cn、Ca、Mn及Ma与技术方案1相同。
[技术方案5所述的发明]
对于采用纸浆纤维作为原料，并且加工有贯通孔状的模穴部的载物带原纸，其特征在于，在抄纸阶段至少配入聚丙烯酰胺系树脂、淀粉系树脂、纤维状PVA树脂中的一种，并且基于JIS P8133的冷水萃取为pH4.5～7.5，并且下述(a)式所定义的发尘系数K1不大于0.15。
(a)K1＝0.70(Rn/Ra)+0.10(Cn/Ca)+0.10(Mn/Ma)
这里，Rn、Ra、Cn、Ca、Mn及Ma与技术方案1相同。
[技术方案6所述的发明]
对于采用纸浆纤维作为原料，并且加工有压花的模穴部的载物带原纸，其特征在于，在抄纸阶段至少配入聚丙烯酰胺系树脂、淀粉系树脂、纤维状PVA树脂中的一种，并且基于JIS P8133的冷水萃取为pH4.5～7.5，下述(b)式所定义的发尘系数K2不大于0.15。
(b)K2＝0.72(Rn/Ra)+0.01(Cn/Ca)+0.10(Mn/Ma)
这里，Rn、Ra、Cn、Ca、Mn及Ma与技术方案1相同。
[技术方案7所述的发明]
使用无氯漂白化学纸浆的，技术方案3～6中任一项所述载物带原纸。
[技术方案8所述的发明]
以原料使用技术方案1～7中任一项所述的载物带原纸为特征的载物带。
【发明的效果】
基于本发明，得到了很难发生用于从模穴部取出电子部件等的吸嘴阻塞问题的、并且制造成本不会升高的载物带原纸及载物带。
【具体实施方式】
下面说明本发明的实施方式。
[载物带原纸]
本实施形态的载物带原纸，其特征在于，以纸浆纤维为原料，并且加工有贯通孔状的模穴部，由下述(a)式定义的发尘系数K1不大于0.15；或者，以纸浆纤维为原料，并且加工有压花状的模穴部，由下述(b)式定义的发尘系数K2不大于0.15。
(a)K1＝0.70(Rn/Ra)+0.10(Cn/Ca)+0.10(Mn/Ma)
(b)K2＝0.72(Rn/Ra)+0.01(Cn/Ca)+0.10(Mn/Ma)
这里，Rn是基于SEMI规格G67-0996的“手揉试验”得到的直径不小于50μm的粒子数(个/m3)和基于SEMI规格G67-0996的“摩擦试验”得到的直径不小于50μm的粒子数(个/m3)所得的合计值。Ra是试验片的总表面积(mm2)。对于本试验，试验片是从载物带原纸上裁断(切割)下来的8mm×210mm的纸条。
Cn是基于修正SEMI规格G67-0996的“撕裂与手揉试验”的试验得到的直径不小于50μm的粒子数(个/m3)。修正之处是不采用撕裂而使用剪刀裁断这一点，以及没有进行手揉这一点。Ca是试验片裁断面的总面积(mm2)。对于本试验，试验片是从载物带原纸上裁断(切割)下来的8mm×210mm的纸条。
Mn是基于修正SEMI规格G67-0996的“撕裂与手揉试验”的试验得到的直径不小于50μm的粒子数(个/m3)。修正之处是不采用撕裂而使用剪刀裁断这一点、该裁断不是裁成5段而是成6段这一点，以及不采用手揉，而将裁断下来的试验片每3片使其裁断面在同一平面上重叠起来，然后使一个重叠试验片的裁断面与另外一个重叠试验片的裁断面相接触，用和上述“摩擦试验”同样的方法相互摩擦的这一点。Ma是试验片抵接面的总面积(mm2)。对于本试验，试验片也是从载物带原纸上裁断(切割)下来的8mm×210mm的纸条。将这种试验片3根，用剪刀从各自的中间部分裁断开成6根。
如上所述，若使用纸浆纤维作为载物带原纸的原料，则会产生纸末，该纸末会导致吸嘴阻塞的问题。因此本发明者们首先明确纸末发生的成因；明确该成因在载物带原纸的何种状态下可以避免；最后明确为达到这种状态，具体的载物带原纸采用哪些原料为好，或者各种原料如何配入为好。
首先，本发明者们认为，纸末发生的成因在于，(A)加工模穴部时进行的冲孔加工；或者(B)反复地卷上卷轴或纸管又从卷轴或纸管上拉出来，使其处于揉搓的状态；或者(C)在电子部件等的封入作业或搬运作业等时，与金属、橡胶等制成的各种滚轴或器件之间的摩擦；或者(D)表面安装时上带的受拉剥离。
成因(A)基于裁断的所谓冲孔加工，而且在搬运等时模穴部由上带和下带封闭起来，其中的纸末不变动，所以认为成因(A)的易发程度，可以通过载物带原纸的“断裂试验”来确定，并进行了试验。具体地，对SEMI规格G67-0996的“撕裂与手揉试验”，采取了不采用撕裂而使用剪刀裁断以及不进行手揉的修正，基于该修正试验测定直径不小于50μm的粒子数(个/m3)，并且为了消除模穴部大小所引起的误差，将其除以试验片裁断面的总面积(mm2)。之所以将测定对象的粒子限定为直径不小于50μm的，是因为即使在吸嘴的的前端口径实现了小型化的今天，其直径仍然大致不小于100μm，直径不足50μm的粒子成为阻塞原因的可能性非常之小。并且以下的其他试验中，将测定对象的粒子限定为直径不小于50μm，也是由于同样的理由。
因为成因(B)是基于处于揉搓状态的情形，故认为成因(B)的易发程度，可以通过载物带原纸的“揉搓试验”来确定。特别地，载物带原纸处于揉搓状态的同时，其表面的各部位与其他各部位相互摩擦，或者与滚轴或输送设备摩擦(成因(C))，所以认为在“揉搓试验”的同时，进行载物带原纸的“摩擦试验”为好，并进行了试验。具体地，基于SEMI规格G67-0996的“手揉试验”测定直径不小于50μm的粒子数(个/m3)，同时基于SEMI规格G67-0996的“摩擦试验”测定直径不小于50μm的粒子数(个/m3)，然后为了去除试验片大小引起的误差，再将上两项的合计值除以试验片的表面积(mm2)。
因为成因(C)可以说是关于进行了所谓切割加工的裁断的面的，故认为在上述之外，进行载物带原纸的“裁断试验”和该裁断面的“摩擦试验”为好，并进行了试验。具体地，对于SEMI规格G67-0996的“撕裂与手揉试验”，做了如下修正：不采用撕裂而使用剪刀裁断，该裁断不是裁成5段而是成6段(试验片3根，用剪刀从各自的中间部分裁断开成6根。)，以及不采用手揉，而将裁断下来的试验片每3片使其裁断面在同一平面上重叠起来，然后使一个重叠试验片的裁断面，与另外一个重叠试验片的裁断面相接触，用和上述“摩擦试验”同样的方法相互摩擦；基于该修正试验，测定直径不小于50μm的粒子数(个/m3)，然后为了去除接触面大小引起的误差，再除以试验片接触面的总面积(mm2)。
作为纸末发生的成因，除去上述，也考虑到了成因(D)，但是由于通过吸嘴从模穴部取出电子部件等的动作，是在上带被剥离后立即进行的，所以由于受拉剥离而产生的纸末，处于在空中漂浮状态并存在于模穴部及其周边的只是极少极少的一部分，因此认为其成为阻塞吸嘴的原因的可能性很小，不作为一个因素来考虑。
在进行以上试验时，试验片是将载物带原纸裁断(切割)成8mm×210mm得到的纸条。将宽度定为8mm是因为现实中使用的载物带的宽度为8mm，考虑到取同一宽度可以带来更加正确的结果的缘故。长度取210mm，是因为若太短的话各种试验、特别是“手揉试验”就不能正确进行的缘故。
然后，本发明者们，为了明确以上方法测定的值，即Rn/Ra、Cn/Ca、和Mn/Ma各自对吸嘴阻塞具有多大的影响，准备了这些值各自不同的大量的载物带原纸及口径为300μm的吸嘴，在经过上述各工艺后，调查通过吸嘴吸入的粒径不小于50μm的纸末的量和上述各值(Rn/Ra、Cn/Ca、和Mn/Ma)的相关关系。
从得到的相关关系，本发明者们发现随着上述Rn/Ra增大纸末的吸入量也迅速增加，而上述Cn/Ca和Mn/Ma的值即使增大纸末的增加量也不是那么多。特别地，将载物带原纸作为压花载物带使用时，(理所当然地)上述Cn/Ca带来的影响几乎全部消除。只是这时Rn/Ra的值的影响有若干增大。这可以认为是由于下带没有被贴住的部分使得载物带原纸的表面积增加，更加容易产生由揉搓和摩擦所导致的纸末的缘故。基于以上几点，本发明者们对于将载物带原纸作为冲孔载物带(P)使用的情形，设定Rn/Ra值的系数为0.70、Cn/Ca值的系数为0.10、Mn/Ma值的系数为0.10；对于将载物带原纸作为压花载物带(E)使用的情形，设定Rn/Ra值的系数为0.72、Cn/Ca值的系数为0.01、Mn/Ma值的系数为0.10。
然后，本发明者们准备了各种载物带及口径(直径)100μm的吸嘴，试验了在根据上述确定下来的式(a)和式(b)中算出的发尘系数K1和K2为何值时吸嘴容易阻塞。
从试验结果，本发明者们了解到，与用作冲孔载物带(P)还是压花载物带(E)无关，若载物带原纸的发尘系数K1、K2不大于0.15(的状态)，吸嘴不易阻塞。关于该试验，将通过后面的实施例加以说明。
下面，说明以上所说明的载物带原纸的制造方法，明确所说的载物带原纸以何种原料、如何配入可以达到上述状态。
首先，作为载物带原纸的原料，可以从下列选择适宜的一种或几种来使用。例如木材纸浆、非木材纸浆、合成纸浆、旧纸纸浆等等，具体来说有磨木浆(GP)、磨石磨木浆(SGP)、木片磨木浆(RGP)、压力磨木浆(PGW)、预热法木片磨木浆(TMP)、预浸预热木片磨木浆(CTMP)、漂白预浸预热木片磨木浆(BCTMP)等机械纸浆(MP)、化学机械纸浆(CGP)、半化学纸浆(SCP)、牛皮纸浆(KP)、苏打纸浆(AP)、亚硫酸纸浆(SP)、溶解纸浆(DP)等的化学纸浆(CP)、脱墨纸浆(DIP)、废料纸浆(WP)等旧纸纸浆、废品纸浆(TP)、棉花、亚麻、麻、黄麻、马尼拉麻、苎麻等作为原料的破布浆，稻草纸浆、西班牙纸浆、蔗渣浆、竹纸浆、红麻纸浆等的茎杆纸浆、皮革纸浆等的辅助纸浆。但是，从对表面安装部件的影响的观点出发，填料越少越好，因此比之脱墨纸浆(DIP)、废料纸浆(WP)等的旧纸纸浆，最好使用原始纸浆。
载物带原纸既可以是一层的，也可以是2层、3层、4层或者更多层的。但是，从控制截断面部分的发尘性的观点出发，最好是多层(抄纸)。若抄成多层，则可以将具有发尘性抑制效果的药品内添到表层和里层，且也可以以比表层和里层低的配入内添在中层，或不添加等进行控制。
作为具有发尘性抑制效果的制纸用药品，可以从例如聚丙烯酰胺系树脂、氧化淀粉、阳离子化淀粉、聚酰胺聚胺、表氯醇、密胺树脂、纤维状PVA等的增强纸浆纤维间结合的药品中，适宜地选择一种或者两种以上来使用。但是，从决对要避免腐蚀模穴部所容放的电子部件的观点出发，最好从使用少量便可得到效果的聚丙烯酰胺系树脂、淀粉系树脂或者纤维状PVA树脂中，适宜地选择一种或者两种以上来使用，并且这些药品在抄纸阶段配入更好。具有发尘性抑制效果的制纸用药品，除内添入原料之外，还可以在抄纸之后使用涂刷或者浸泡(外添)，但是最好使用内添。因为载物带原纸是切割之后使用的，故对于任意平面位置发尘性必须是均一的，外添时若药品不能均一浸透，不同的平面位置发尘性不同，特别会对裁断面的发尘性有影响。
对于纸浆纤维100份质量，具有发尘性抑制效果的制纸用药品的添加量，最好选用1份质量以上到5份质量以下，其中3份质量以上到4份质量以下更佳。随添加量增加发尘性抑制效果会提高，但是就算投入5份质量以上，因发尘性抑制效果到达了极限，只会带来较差经济性。而且也会成为制纸业内污染的原因。
具有发尘性抑制效果的制纸用药品的添加，最好可以使基于载物带原纸的JIS P8133的冷水萃取为PH4.5或其以上，PH5或其以上更佳。若添加发尘性抑制药品，PH有下降的倾向；药品的添加量过多致使载物带原纸的冷水萃取成不足PH4.5的酸性，则有可能使封入载物带的电子部件等生锈。特别指出，载物带原纸基于JIS P8133的冷水萃取没有超过PH7.5的必要。若超过PH7.5，又需要添加PH调节用药品，非但引起成本的上升，还会对抄纸器具具有破坏作用。
作为原料纸浆，若使用无氯漂白化学纸浆，则可以减少具有发尘性抑制效果的制纸用药品的添加量，比较理想。
[载物带]
本实施形态的载物带是从上述说明的载物带原纸，切割成宽8mm的带状，在长度方向以一定的间隔加工有多个贯通孔状的模穴部和贯通孔状的边部，或者压花状的模穴部和贯通孔状的边际部。模穴部及边部的形状、间隔、加工方法等，并不特别限定，可以使用众所周知的方法。
【实施例1】
下面，通过说明实施例明晰本发明的效果。当然，并没有限定本发明就是以下实施例这种样子的意思。此外，对于以下的实施例，只要未特别说明，“份”和“％”分别意味着“份质量”和“质量％”的意思，“kg/t”是每纸浆吨的量(kg)的意思。
[试验例1]
对于表面层和里面层，将针叶树漂白牛皮纸浆(NBKP)50％，阔叶树漂白牛皮纸浆(LBKP)50％所构成的浆液，分别调节成加拿大标准打浆度(CSF)450ml，再内添PAM(HARIMA化成株式会社制，ハ一マイド B-15)1kg/t作为原料。对于中间层，将NBKP25％、LBKP20％、上等废纸纸浆50％所构成的浆液，分别调节成CSF450ml、350ml、350ml，再内添PAM(HARIMA化成株式会社制，ハ一マイド B-15)2kg/t作为原料。然后通过圆网多层抄纸机将其抄成5层结构，以涂刷量0.5g/m2涂刷PVA(日本合成化学株式会社制，ゴ一セノ一ルN300)，得到载物带原纸。
利用这样得到的载物带原纸制成以8mm宽度切割下来的试验片200根。根据所得试验片200根中的5根，求出Rn值、Cn值、Mn值、K1值(发尘系数)、K2值(发尘系数)的平均数。K1值和K2值，是将纸厚度作为一定值时算出的。
对于剩下的195根，加工贯通孔状的边部(直径1.5mm)和贯通孔状或者压花状的模穴部(0.65×1.15mm)一万个；模穴部若为贯通孔状，则贴上下带(200℃的热封)，得到载物带。
实际应用所得各载物带，调查有无吸嘴(口径(直径)100μm)的阻塞。评价基准为：导致发生阻塞的载物带1根以下记为◎，一根以上不大于5根记为○，超过5根记为×。得到表1的结果。表中的“P”表示冲孔载物带，“E”表示压花载物带。
【表1】 表里层 中层 内添药品 表面涂 刷量 Rn Cn Mn K1 K2 评价 NBKP (CSF) IBKP (CSF) PVA NBKP (CSF) LBKP (CSF)上白旧纸 表里层 中层 P E试验例1 50 (450) 50 (450) - 25 (450) 25(350) 50(350) PAM1 PAM2 0.5 8 9 7 0.091 0.033 ◎ ◎试验例2 50 (450) 50 (450) - 25 (450) 25(350) 50(350) PAM1 PAM2 - 21 11 10 0.118 0.046 ◎ ◎试验例3 50 (450) 50 (450) - 25 (450) 25(350) 50(350) - - 0.5 12 12 16 0.146 0.068 ○ ◎试验例4 50 (450) 50 (450) - 25 (450) 25(350) 50(350) - - - 24 14 22 0.183 0.092 × ○试验例5 70 (550) 30 (450) - 50 (550) - 50(350) PAM1 PAM2 0.5 12 14 12 0.146 0.055 ○ ◎试验例6 70 (550) 30 (450) - 50 (550) - 50(350) - - - 34 37 34 0.393 0.153 × ×试验例7 70 (550) 20 (450) 10 50 (550) - 50(350) - - - 16 15 12 0.153 0.056 △ ◎试验例8 70 (550) 15 (450) 15 50 (550) - 50(350) - - - 10 8 12 0.102 0.050 ◎ ◎试验例9 50 (450) 50 (450) - - 30(400) 70(350) K3 K5 - 10 9 12 0.109 0.051 ◎ ◎
[试验例2～9]
改变原料纸浆、内添药品的有无、种类、量、以及表面涂刷的有无，进行和试验1同样的试验。表中的“K”，表示阳离子化淀粉(日本食品化工株式会社制，ネオタック40T)。
从表1可以看出发尘系数K1和K2与吸嘴的阻塞有相关关系；发尘系数若为0.15以下，可以防止吸嘴的阻塞。当然，本试验例并不需要合成树脂、层叠片等原料，故也没有提高制造成本。