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半導体製品の長期保管技術を知っていますか? その2

こんにちは。テクノシェルパ技術コンサルタントの今村です。

世界的な半導体需要の増加による供給不足やEOLによる在庫確保で、長期保管への対応が求められることが多くなっています。前回ご紹介した乾燥剤量の計算方法に続き、今回は梱包袋(以下 機能性袋)のアルミラミネート構成について、ご紹介します。

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機能性袋は、アルミ(以下 AL)素材を他の素材と貼り合わせることで、「静電気対策」「吸湿対策」「酸素ガスバリア対策」「遮光対策」「強度対策」「ピンホール対策」を行っており、機能性袋内の環境維持は、ALと同梱している乾燥剤でコントロールされています。

半導体製品を保存する機能性袋の一般的なラミネート構成は、PET、AL、NY、PEの4層構造(図1)になっており、それぞれの素材に特徴(表1)があるため、複数の素材をラミネート加工することで短所を補っています。

その中でも長期保管中の半導体パッケージへの影響が大きい「防湿性」をコントロールするには、後述するALの厚みがポイントになります。(半導体パッケージの保管中の吸湿による問題については前回のブログでご紹介しています)

 

ALの厚みは、機能性袋の透湿度に影響があり、一般的にALの厚みが9 μm以上あれば、透湿度を0.01 g/m2・24 h以下に抑えられ、機能性袋の外側からの吸湿を防げる仕様になります。そのため、保管期間が長いほど、ALの厚みが重要になります。

 

図1 機能性袋断面図
(4層構造)

 

表1 機能性袋の素材と特徴

No. 素材 厚み(目安) 特徴

PET (ポリエチレンテレフタレート) 20~30 μm 剛性、物理的強度、印刷適性に優れたもの。 〇:耐熱性、耐寒性、耐水性、引張強度 ×:酸素ガスバリア性

AL (アルミニウム) 9 μm以上 遮断性(水蒸気・酸素ガス・光)に優れたもの。 〇:防湿性、酸素ガスバリア性、遮光性 ×:透明性

NY (ナイロン) 10~20 μm 物理的強度や成形性適性に優れたもの。 〇:耐熱性、耐寒性、強度性 ×:シール性

PE (ポリエチレン) 40~70 μm 柔軟性とヒートシール適性に優れたもの。 〇:シール性、衝撃強度、耐寒性、伸び ×:耐熱性、酸素ガスバリア性

 

今回ご紹介したアルミラミネート構成の機能性袋は、各種遮断性に優れているため半導体製品以外にも医療用機器の包装材として使われています。

 

当社では、様々なお困りごとに対応する「半導体製品の包装設計コンサルサービス」を提供しておりますので、お客様の包装仕様に合わせた包装材のご提案から、問題点の改善、コスト削減をご提案することができます。いつでもご相談ください。

 

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