JP3672988B2 - 接着剤の製造方法 - Google Patents
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子部品等の部品実装用に好適に使用される接着剤の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品実装用に適した接着剤の１つとして、特開平１−２４９３号公報には、標準純度のエポキシ樹脂、アミン系硬化剤、チクソトロピー剤、無機充填剤、及び着色料から構成されたものが開示されている。
【０００３】
また、従来から、電子部品を回路基板に実装する場合には、回路基板上の所定位置に実装用接着剤を塗布し、塗布した接着剤の上に電子部品を装着し、接着剤を加熱硬化し、回路基板上にフラックスを塗布し、回路基板を溶融半田に浸漬して電子部品と回路基板とを半田接合する実装方法が使用されている。
【０００４】
しかし、以前の電子部品実装用接着剤は硬化温度が高温であるため、硬化時に弱耐熱性部品が損傷するという問題があり、これに対して従来は電子部品実装用接着剤にアミン系硬化剤を多量に混合して対処していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の電子部品実装用接着剤では、多量にアミン系硬化剤を混合する場合でも保存性を確保できる範囲内に抑える必要があり、その場合にはなお硬化温度が高く、硬化時に弱耐熱性部品を損なうという問題点が残り、しかもそのようにアミン系硬化剤を多量に配合した場合、加熱硬化時に接着剤がダレ広がる加熱ダレ現象を生じて回路基板上の電極に付着する恐れがあり、電極に接着剤が付着するとその電極への電子部品の半田付けが困難になるという問題が発生する。
【０００６】
本発明は上記従来の問題点に鑑み、低温で硬化できて加熱硬化時に弱耐熱部品を損なわずかつ保存性が悪化せず、また接着剤の加熱硬化時に加熱ダレ現象を生じない接着剤の製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の接着剤の製造方法は、単核体の含有率が８７〜１００重量％のエポキシ樹脂と潜在性硬化剤と無機充填剤とチクソトロピー剤と顔料を含む接着剤の製造方法であって、エポキシ樹脂と潜在性硬化剤を予め分散・加温溶解して冷却した後、無機充填剤とチクソトロピー剤と顔料を分散する接着剤の製造方法であって、前記加温溶解時の加熱温度が３０〜５０℃、加熱時間が１〜５０時間であり、単核体の含有率が８７〜１００重量％のエポキシ樹脂１００重量部に対して、潜在性硬化剤２０〜８０重量部と、無機充填剤２〜４０重量部と、チクソトロピー剤１〜１５重量部と、顔料０．１〜５重量部とを含むことを特徴とする。
【０００８】
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、電子部品実装用接着剤とその製造方法、及びそれを用いた電子部品実装方法について説明する。
【００１３】
なお、以下において用いる接着剤の配合成分の内容は次の通りである。
【００１４】
エポキシ樹脂Ａ ：エピコート８０６Ｌ（油化シェルエポキシ社製）
（単核体の含有率が８７〜１００重量％）。
【００１５】
エポキシ樹脂Ｂ ：エピコート８２８（油化シェルエポキシ社製）
（単核体の含有率が８７重量％以下）。
【００１６】
硬化剤Ａ ：フジキュアＦＸＥ１０００（富士化成社製）
（アミノシレイド型潜在性硬化剤）。
【００１７】
硬化剤Ｂ ：アミノキュアＤＮ２３（味の素社製）
（アミン系硬化剤）。
【００１８】
無機充填剤 ：ミストロンＣＢ（日本ミストロン社製）。
【００１９】
チクソトロピー剤：アエロジルＲＹ２００（日本アエロジル社製）。
【００２０】
顔 料 ：カーミン６Ｂ（大日本インキ社製）。
【００２１】
また、混合はロール分散式攪拌装置を使用した。
【００２２】
各種特性の測定方法と評価方法は次の通りである。
【００２３】
部品損傷率 ：接着剤塗布機により接着剤を回路基板に塗布し、部品装着機により円筒型アルミ電解コンデンサを装着し、各接着剤毎に完全硬化するプロファイルにて高温炉で接着剤を加熱硬化し、１００箇所の部品の内の損傷数ａをカウントし、（ａ／１００）×１００％を部品損傷率〔％〕とする。
【００２４】
加熱ダレ率 ：接着剤を回路基板上に真円状に塗布し、その塗布径ｒ0 〔 mm〕を測定し、高温炉で加熱硬化し、塗布径ｒ1 〔mm〕を測定し、｛（ｒ1 −ｒ0 ）／ｒ0 ｝×１００％を加熱ダレ率〔％〕とする。
【００２５】
弱耐熱部品損傷率：接着剤塗布機により接着剤を回路基板に塗布し、部品装着機によりＬＥＤ部品を装着し、各接着剤毎に完全硬化するプロファイルにて高温炉で接着剤を加熱硬化し、１００箇所の部品の内の損傷数ｂをカウントし、（ｂ／１００）×１００％を弱耐熱部品損傷率〔％〕とする。
【００２６】
保 存 性 ：接着剤の製造直後の粘度η0 をＥ型粘度計で測定し、接着剤を２５±１℃にて３０日間放置した後、再び粘度η1 を測定し、保存性合格条件：（η1 ／η0 ）＜２を満たすか否かにより判定する。
【００２７】
先ず、接着剤本体としてのエポキシ樹脂Ａ１００重量部に対する上記各材料の配合可能重量部数を調べた。その結果を下記に示す。
【００２８】
無機質充填剤のミストロンＣＢ（日本ミストロン社製）については、接着剤としての諸特性を維持できる適量の上限が４０重量部である。そして、無機充填剤の添加の影響が認められる最小量は２重量部である。
【００２９】
チクソトロピー剤のアエロジルＲＹ２００（日本アエロジル社製）については、接着剤としての諸特性を維持できる適量の上限が１５重量部である。そして、チクソトロピー剤の添加の影響が認められる最小量は１重量部である。
【００３０】
顔料のカーミン６Ｂ（大日本インキ社製）については適量は０．１〜５重量部である。
【００３１】
エポキシ樹脂については、単核体含有率が８６重量％未満のエピコート８０７の場合は部品が損傷する可能性が高い。保存性等の諸特性が実用可能でかつ高い部品損傷防止効果が確実に得られるのは、８６〜１００重量％のエピコート８０６Ｌである。
【００３２】
硬化剤については、アミン系硬化剤のアミキュアＤＮ２３を添加した場合には保存性が低下する。潜在性硬化剤のフジキュアＸＥ１０００がエポキシ樹脂１００重量部に対して２０重量部よりも少ない場合には部品が損傷し、１００重量部より多いと保存性が低下する。保存性等の諸特性が実用可能でかつ部品損傷防止硬化が得られるのは２０〜８０重量部である。
【００３３】
次に、製造方法について検討した結果を示す。
【００３４】
エポキシ樹脂と潜在性硬化剤との予備加熱を実施しない場合には、加熱ダレ率が悪化するので、加熱硬化時の加熱ダレ率を実用に適する範囲にするには予備加熱を施すのが好ましい。
【００３５】
エポキシ樹脂と潜在性硬化剤との予備加熱温度が５０℃を越える場合には、保存性が低下する。加熱ダレ率等の諸特性が実用に適し、充分な保存性を得るには予備加熱温度が３０〜５０℃とするのが好ましい。
【００３６】
次に、電子部品実装方法について検討した結果を示す。
【００３７】
接着剤の加熱硬化ピーク温度が１００℃を越える場合には、弱耐熱部品の場合損傷する恐れがある。接着剤の加熱硬化時に弱耐熱部品が確実に損傷しないようにするには、加熱硬化ピーク温度が１００℃以下にするのが好ましい。
【００３８】
以下に、各実施例と比較例について説明する。表１に成分配合の代表的な実施例と比較例を示す。また、表２に実施例１に示した成分配合の接着剤の製造過程における代表的な実施例と比較例を示す。また、表３に電子部品実装方法の代表的な実施例と比較例を示す。
【００３９】
【表１】
【００４０】
【表２】
【００４１】
【表３】
【００４２】
また、表４に表１に示した各成分配合の接着剤における部品損傷率と保存性の測定結果を示す。また、表５に表２に示した接着剤の製造過程による加熱ダレ率と保存性の測定結果を示す。また、表６に表３に示した加熱硬化ピーク温度と時間による弱耐熱部品の損傷率の測定結果を示す。
【００４３】
【表４】
【００４４】
【表５】
【００４５】
【表６】
【００４６】
以上の結果は、エポキシ樹脂の単核体含有率や、硬化剤の成分や、無機充填剤や、チクソトロピー剤や、顔料や、エポキシ樹脂と潜在性硬化剤の予備加熱温度や予備加熱時間や、接着剤加熱硬化時のピーク温度についての上述の総合検討結果に合致している。
【００４７】
【発明の効果】
本発明の接着剤の製造方法によれば、加熱硬化時の加熱温度を低下して部品損傷率を低下させることができ、また加熱ダレを防止するとともに接着剤保存時の経時変化を防止することができる。
【００４８】
【００４９】
【００５０】
【００５１】
【００５２】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子部品等の部品実装用に好適に使用される接着剤の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品実装用に適した接着剤の１つとして、特開平１−２４９３号公報には、標準純度のエポキシ樹脂、アミン系硬化剤、チクソトロピー剤、無機充填剤、及び着色料から構成されたものが開示されている。
【０００３】
また、従来から、電子部品を回路基板に実装する場合には、回路基板上の所定位置に実装用接着剤を塗布し、塗布した接着剤の上に電子部品を装着し、接着剤を加熱硬化し、回路基板上にフラックスを塗布し、回路基板を溶融半田に浸漬して電子部品と回路基板とを半田接合する実装方法が使用されている。
【０００４】
しかし、以前の電子部品実装用接着剤は硬化温度が高温であるため、硬化時に弱耐熱性部品が損傷するという問題があり、これに対して従来は電子部品実装用接着剤にアミン系硬化剤を多量に混合して対処していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の電子部品実装用接着剤では、多量にアミン系硬化剤を混合する場合でも保存性を確保できる範囲内に抑える必要があり、その場合にはなお硬化温度が高く、硬化時に弱耐熱性部品を損なうという問題点が残り、しかもそのようにアミン系硬化剤を多量に配合した場合、加熱硬化時に接着剤がダレ広がる加熱ダレ現象を生じて回路基板上の電極に付着する恐れがあり、電極に接着剤が付着するとその電極への電子部品の半田付けが困難になるという問題が発生する。
【０００６】
本発明は上記従来の問題点に鑑み、低温で硬化できて加熱硬化時に弱耐熱部品を損なわずかつ保存性が悪化せず、また接着剤の加熱硬化時に加熱ダレ現象を生じない接着剤の製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の接着剤の製造方法は、単核体の含有率が８７〜１００重量％のエポキシ樹脂と潜在性硬化剤と無機充填剤とチクソトロピー剤と顔料を含む接着剤の製造方法であって、エポキシ樹脂と潜在性硬化剤を予め分散・加温溶解して冷却した後、無機充填剤とチクソトロピー剤と顔料を分散する接着剤の製造方法であって、前記加温溶解時の加熱温度が３０〜５０℃、加熱時間が１〜５０時間であり、単核体の含有率が８７〜１００重量％のエポキシ樹脂１００重量部に対して、潜在性硬化剤２０〜８０重量部と、無機充填剤２〜４０重量部と、チクソトロピー剤１〜１５重量部と、顔料０．１〜５重量部とを含むことを特徴とする。
【０００８】
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、電子部品実装用接着剤とその製造方法、及びそれを用いた電子部品実装方法について説明する。
【００１３】
なお、以下において用いる接着剤の配合成分の内容は次の通りである。
【００１４】
エポキシ樹脂Ａ ：エピコート８０６Ｌ（油化シェルエポキシ社製）
（単核体の含有率が８７〜１００重量％）。
【００１５】
エポキシ樹脂Ｂ ：エピコート８２８（油化シェルエポキシ社製）
（単核体の含有率が８７重量％以下）。
【００１６】
硬化剤Ａ ：フジキュアＦＸＥ１０００（富士化成社製）
（アミノシレイド型潜在性硬化剤）。
【００１７】
硬化剤Ｂ ：アミノキュアＤＮ２３（味の素社製）
（アミン系硬化剤）。
【００１８】
無機充填剤 ：ミストロンＣＢ（日本ミストロン社製）。
【００１９】
チクソトロピー剤：アエロジルＲＹ２００（日本アエロジル社製）。
【００２０】
顔 料 ：カーミン６Ｂ（大日本インキ社製）。
【００２１】
また、混合はロール分散式攪拌装置を使用した。
【００２２】
各種特性の測定方法と評価方法は次の通りである。
【００２３】
部品損傷率 ：接着剤塗布機により接着剤を回路基板に塗布し、部品装着機により円筒型アルミ電解コンデンサを装着し、各接着剤毎に完全硬化するプロファイルにて高温炉で接着剤を加熱硬化し、１００箇所の部品の内の損傷数ａをカウントし、（ａ／１００）×１００％を部品損傷率〔％〕とする。
【００２４】
加熱ダレ率 ：接着剤を回路基板上に真円状に塗布し、その塗布径ｒ0 〔 mm〕を測定し、高温炉で加熱硬化し、塗布径ｒ1 〔mm〕を測定し、｛（ｒ1 −ｒ0 ）／ｒ0 ｝×１００％を加熱ダレ率〔％〕とする。
【００２５】
弱耐熱部品損傷率：接着剤塗布機により接着剤を回路基板に塗布し、部品装着機によりＬＥＤ部品を装着し、各接着剤毎に完全硬化するプロファイルにて高温炉で接着剤を加熱硬化し、１００箇所の部品の内の損傷数ｂをカウントし、（ｂ／１００）×１００％を弱耐熱部品損傷率〔％〕とする。
【００２６】
保 存 性 ：接着剤の製造直後の粘度η0 をＥ型粘度計で測定し、接着剤を２５±１℃にて３０日間放置した後、再び粘度η1 を測定し、保存性合格条件：（η1 ／η0 ）＜２を満たすか否かにより判定する。
【００２７】
先ず、接着剤本体としてのエポキシ樹脂Ａ１００重量部に対する上記各材料の配合可能重量部数を調べた。その結果を下記に示す。
【００２８】
無機質充填剤のミストロンＣＢ（日本ミストロン社製）については、接着剤としての諸特性を維持できる適量の上限が４０重量部である。そして、無機充填剤の添加の影響が認められる最小量は２重量部である。
【００２９】
チクソトロピー剤のアエロジルＲＹ２００（日本アエロジル社製）については、接着剤としての諸特性を維持できる適量の上限が１５重量部である。そして、チクソトロピー剤の添加の影響が認められる最小量は１重量部である。
【００３０】
顔料のカーミン６Ｂ（大日本インキ社製）については適量は０．１〜５重量部である。
【００３１】
エポキシ樹脂については、単核体含有率が８６重量％未満のエピコート８０７の場合は部品が損傷する可能性が高い。保存性等の諸特性が実用可能でかつ高い部品損傷防止効果が確実に得られるのは、８６〜１００重量％のエピコート８０６Ｌである。
【００３２】
硬化剤については、アミン系硬化剤のアミキュアＤＮ２３を添加した場合には保存性が低下する。潜在性硬化剤のフジキュアＸＥ１０００がエポキシ樹脂１００重量部に対して２０重量部よりも少ない場合には部品が損傷し、１００重量部より多いと保存性が低下する。保存性等の諸特性が実用可能でかつ部品損傷防止硬化が得られるのは２０〜８０重量部である。
【００３３】
次に、製造方法について検討した結果を示す。
【００３４】
エポキシ樹脂と潜在性硬化剤との予備加熱を実施しない場合には、加熱ダレ率が悪化するので、加熱硬化時の加熱ダレ率を実用に適する範囲にするには予備加熱を施すのが好ましい。
【００３５】
エポキシ樹脂と潜在性硬化剤との予備加熱温度が５０℃を越える場合には、保存性が低下する。加熱ダレ率等の諸特性が実用に適し、充分な保存性を得るには予備加熱温度が３０〜５０℃とするのが好ましい。
【００３６】
次に、電子部品実装方法について検討した結果を示す。
【００３７】
接着剤の加熱硬化ピーク温度が１００℃を越える場合には、弱耐熱部品の場合損傷する恐れがある。接着剤の加熱硬化時に弱耐熱部品が確実に損傷しないようにするには、加熱硬化ピーク温度が１００℃以下にするのが好ましい。
【００３８】
以下に、各実施例と比較例について説明する。表１に成分配合の代表的な実施例と比較例を示す。また、表２に実施例１に示した成分配合の接着剤の製造過程における代表的な実施例と比較例を示す。また、表３に電子部品実装方法の代表的な実施例と比較例を示す。
【００３９】
【表１】
【表２】
【表３】
また、表４に表１に示した各成分配合の接着剤における部品損傷率と保存性の測定結果を示す。また、表５に表２に示した接着剤の製造過程による加熱ダレ率と保存性の測定結果を示す。また、表６に表３に示した加熱硬化ピーク温度と時間による弱耐熱部品の損傷率の測定結果を示す。
【００４３】
【表４】
【表５】
【表６】
以上の結果は、エポキシ樹脂の単核体含有率や、硬化剤の成分や、無機充填剤や、チクソトロピー剤や、顔料や、エポキシ樹脂と潜在性硬化剤の予備加熱温度や予備加熱時間や、接着剤加熱硬化時のピーク温度についての上述の総合検討結果に合致している。
【００４７】
【発明の効果】
本発明の接着剤の製造方法によれば、加熱硬化時の加熱温度を低下して部品損傷率を低下させることができ、また加熱ダレを防止するとともに接着剤保存時の経時変化を防止することができる。
【００４８】
【００４９】
【００５０】
【００５１】
【００５２】
Claims (1)
- 単核体の含有率が８７〜１００重量％のエポキシ樹脂と潜在性硬化剤と無機充填剤とチクソトロピー剤と顔料を含む接着剤の製造方法であって、エポキシ樹脂と潜在性硬化剤を予め分散・加温溶解して冷却した後、無機充填剤とチクソトロピー剤と顔料を分散する接着剤の製造方法であって、前記加温溶解時の加熱温度が３０〜５０℃、加熱時間が１〜５０時間であり、単核体の含有率が８７〜１００重量％のエポキシ樹脂１００重量部に対して、潜在性硬化剤２０〜８０重量部と、無機充填剤２〜４０重量部と、チクソトロピー剤１〜１５重量部と、顔料０．１〜５重量部とを含むことを特徴とする接着剤の製造方法。
Priority Applications (6)
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| CN96198752A CN1203621A (zh) | 1995-12-06 | 1996-12-04 | 粘合剂、其制备方法以及部件安装方法 |
| KR1019980704223A KR100296438B1 (ko) | 1995-12-06 | 1996-12-04 | 접착제와그제조방법및부품실장방법 |
| US10/016,122 US20020122915A1 (en) | 1995-12-06 | 2001-12-17 | Adhesive, process for the preparation thereof, and process for mounting components |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31818095A JP3672988B2 (ja) | 1995-12-06 | 1995-12-06 | 接着剤の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPH09157620A JPH09157620A (ja) | 1997-06-17 |
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Family
ID=18096357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31818095A Expired - Fee Related JP3672988B2 (ja) | 1995-12-06 | 1995-12-06 | 接着剤の製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0866109A1 (ja) |
| JP (1) | JP3672988B2 (ja) |
| KR (1) | KR100296438B1 (ja) |
| CN (1) | CN1203621A (ja) |
| WO (1) | WO1997020898A1 (ja) |
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| JP2001323246A (ja) * | 2000-03-07 | 2001-11-22 | Sony Chem Corp | 電極接続用接着剤及びこれを用いた接着方法 |
| KR20090121753A (ko) * | 2008-05-23 | 2009-11-26 | 주식회사 한국번디 | 석션파이프 어셈블리 및 그의 제조방법 |
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| KR20210144717A (ko) * | 2019-03-28 | 2021-11-30 | 닛토덴코 가부시키가이샤 | 경화형 점접착 시트, 및 경화형 점접착 시트의 제조 방법 |
Family Cites Families (7)
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