JPH02187098A - 電子部品の取付け方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、電子部品のプリント基板への取付は方法に
関する。

従来の技術 特開昭５８−１８００９０号公報等で知られているよう
に、チップ抵抗やチップコンデンサ等の電子部品をプリ
ント基板に半田付けする際、光硬化性接着剤を用いて電
子部品をプリント基板に仮固定する方法が行われている
。この方法では、プリント基板の電子部品搭載位置に光
硬化性接着剤を塗布し、この光硬化性接着剤を光照射に
より増粘させておいて電子部品を前記接着剤に押しつけ
て仮止めするようにしている。すなわち、光硬化性接着
剤の塗布時には、デイスペンサーによる塗布作業を容易
にさせるため、接着剤の粘度を低いままにしておき、電
子部品の搭載時には、接着剤の流動性を減少させ感圧接
着性を発揮させることによって電子部品の位置ずれを防
ぐようにするため、光硬化性接着剤の粘度を高くするよ
うにしているのである。前記光硬化性接着剤は、好まし
くは、これに熱硬化性をも付与して、前記光照射後に、
これを加熱処理で完全硬化させて耐熱性を付与するとと
もにゴミ等の付着するのを防止するようにしている。

ところで、プリント基板への接着剤の塗布に際して、描
画法により接着剤塗布ができれば、電子部品取付けの仕
上がり状態が格段に向上する。しかし、描画法によるに
は、接着剤粘度は、現在よりも−段と低くなければなら
ない。

発明が解決しようとする課題 しかし、そのために溶剤を用いて希釈する方法は、毒性
や処理上の困難性等のため採用しにくい。充填材を少な
（して粘度を下げる方法もあるが、そうすると樹脂粘度
が増すため、コストアップが問題となる。

課題を解決するための手段 上記の問題を解決するため、この発明にかかる電子部品
の取付は方法は、接着剤を塗布するにあたり、前記接着
剤として長鎖の飽和脂肪酸アミドを含むことによって低
粘性を有するようにされている接着剤を用い、描画法に
より塗布するようにしている。

この発明に用いる接着剤は、光硬化性を有することが必
要である。しかし、完全硬化させて耐熱性を付与すると
ともにゴミ等の付着するのを防止するようにするために
は、熱硬化性をも有するものであることが好ましい。す
なわち、この発明に用いる接着剤は、光硬化性と熱硬化
性を有すること、つまり、その主材たる樹脂が、光硬化
性官能基と熱硬化性官能基を有するものであることが好
ましいのである。光硬化性官能基と熱硬化性官能基とは
、同じであっても良いが、異なる種類であることが好ま
しい、このようなことから、光硬化性官能基を有する樹
脂と、熱硬化性官能基を有する樹脂とを併用する態様が
好ましいが、これに限定されない。

光硬化性官能基を有する樹脂（光硬化性樹脂）としては
、たとえば、紫外線硬化型単官能・多官能（メタ）アク
リレートの七ツマ−、オリゴマー、プレポリマーが挙げ
られるが、これらに限るものではない。光硬化性樹脂と
しては、（メタ）アクリル酸のアルキルエステルモノマ
ー、オリゴマ、プレポリマーが用いられても良い。光硬
化性樹脂には、必要に応じ、光増感剤が添加される。

熱硬化性官能基を有する樹脂（熱硬化性樹脂）としては
、たとえば、グリシジル基やイソシアネート基を有する
樹脂が挙げられる。具体的には、ビスフェノールＡ型エ
ポキシ樹脂等のエポキシ樹脂のほか、イミド樹脂、フェ
ノール樹脂、メラミン樹脂等の熱硬化性樹脂である。エ
ポキシ樹脂が用いられる場合、アミン類、酸無水物類や
ポリオール類などが硬化剤として添加される。エポキシ
樹脂以外の熱硬化性＋ｌ’を脂を用いる場合の硬化剤と
しては、各熱硬化性樹脂に通常用いられる硬化剤が挙げ
られる・ この発明に用いる接着剤は、このような主材に対し、ス
テアリン酸アミドのような長鎖の飽和脂肪酸アベドが添
加されている。

ここに、長鎖の飽和脂肪酸アミドとは、たとえば、下記
１．および／または２．のものが挙げられるが、これら
に限定されない。

１、　　Ｃｎ　Ｈ，１Ｌ、＋　ＣＯＯＨで表される飽和
脂肪酸をアミド化した酸アミド。

２、　　Ｃ宵Ｈ１，、Ｃ００Ｈで表される飽和脂肪酸を
アミド化した酸アミドを脂肪族アルコール、芳香族溶剤
、あるいは、それらの混合溶剤により膨潤させたもの。

酸アミドは、上記１．のごとく単独で添加されても良い
が、上記２゜のごとく予め膨潤させてから添加する方が
混合しやすい。

上記において、好ましくは、ｎ＝９〜２１であり、具体
的に耐泡を挙げれば、カプリン酸、ラウリン酸、ミリス
チン酸、バルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、ベ
ヘン酸等である。アミド化に用いられるアミンは、いず
れのアミンでもよいが、好ましくは、第三級アミンであ
る。また１、脂肪族アルコールは、メチルアルコール、
エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピル
アルコール、ブチルアルコール等である。芳香族溶剤は
、ベンゼン、トルエン、キシレン等である。

この発明に用いる接着剤は、必要に応じ、その性能を変
えない範囲内で、上記以外に、光重合開始剤２重合禁止
剤、充填剤、顔料１チキソ性付与剤１分散剤、老化防止
剤、界面活性剤等を加えることができる。ここに、充填
剤は、炭酸カルシウム、タルク等である。界面活性剤と
しては、いずれの界面活性剤でもよいが、好ましくはポ
リエーテル系である。顔料は、いずれでもよいが、好ま
しくは赤色系顔料である。

この発明に用いる接着剤の組成は、特に限定されないが
、たとえば、下記のごとくである。

１、　単官能性アクリル系モノマー、オリゴマ、プレポ
リマーと、単官能性メタクリ ル系モノマー、オリゴマー、プレポリマーとの合計；１
０〜６０重量部 ２、多官能性アクリル系モノマー、オリゴマー、プレポ
リマーと、多官能性メタクリル系モノマー、オリゴマー
、プレポリマーとの合計：０．０１〜１０重量部 ３、エポキシ樹脂；３０〜８０重量部 ４、　エポキシ樹脂の硬化剤；０．１〜２０重量部 ５、長鎖の飽和脂肪酸アミド；ｌ〜２０重量充填剤、顔
料、チキン性付与剤５分散剤、老化防止剤、界面活性剤
等；適量 作　　　　用 ステアリン酸アミドのような長鎖の飽和脂肪酸アミドは
、溶剤で希釈しなくても、また充填材を減らさなくても
、接着剤の粘度を低下させる。

描画塗布法によれば、塗布面積を小さくでき、塗布面積
や塗布高さの制御も確実にできる。

実施例 下記の配合で、光硬化性・熱硬化性接着剤（Ａ）を得た
。

１、　フェノキシエチルアクリレート；　２４重量部 ２．１．６−ヘキサンジオールジアクリレート　　；　
　１　型刃１部 ３、　ベンジルジメチルケタール；３重量部４、　ビス
フェノールＡ型エポキシ樹脂；７０重量部 ５、　ジシアンジアミド；５重量部 ６、　ステアリン酸アミド；１０重量部７、ポリエーテ
ル；１重量部 ８、　タルク；２０重量部 ９、　ヒドロキノン；０．１重量部 上配接着剤（Ａ）の配合においてステアリン酸アミドを
省き、光硬化性・熱硬化性接着剤（Ｂ）を得た。

光硬化性・熱硬化性接着剤（Ｂ）の粘度は、当初、１８
万ｃｐｓ（３０℃）であったのに対し、これにステアリ
ン酸アミドを添加した実施例の光硬化性・熱硬化性接着
剤（Ａ）の粘度は、当初、１５万ｃｐｓ（３０℃）であ
った。すなわち、ステアリン酸アミドを添加するだけで
、粘度が３万ｃｐｓ（３０℃）も下がったのである。

つぎに、この発明にかかる電子部品の取付は方法を具体
的に詳しく説明する。

第１図は、チップ抵抗やチップコンデンサのような微小
チップ部品を仮固定する場合の接着剤塗布例を示してい
る。すなわち、同図（ａ）にみるように、プリント基板
１上に形成された配線パターンの半田付はランド２，２
間（間隔Ｗ、−０，６０）に第２図に示す描画ヘッド１
０を用いて描画法により接着剤３を、当初の線幅０．３
ｍｍ、高さ０．２　＊＊で線状に塗布し、つぎに、プリ
ント基板１の接着剤塗布面に対してブラックライトで紫
外線照射して接着剤３を増粘させておいて、同図（ｂ）
に示すように、その上にチップ積層セラミックコンデン
サのような電子部品４を押しつけて貼着した。この押し
つけにより、接着剤３の線幅は、当初の線幅よりも少し
広くなったが、両側の半田付はランド２．２に接するほ
どではない。接着剤３としては、前記光硬化性・熱硬化
性接着剤（Ａ）を用いた。このとき、図示のように、微
小チップ部品たる電子部品４の露出電極５．５を半田付
はランド２２に接触させるようにすることは言うまでも
ない。

この実施例に用いた描画ヘッド１０は、接着剤３を内蔵
するハウジング１１の筒状ノズル部１２がスパイラルポ
ンプ構造になっている。すなわち、この筒状ノズル部１
２内にスクリュー軸１３が同心状に挿入され、このスク
リュー軸１３がモータ１４で回転されることによって、
接着剤３が吐出口１５に導かれるようになっているので
ある。

ハウジング１１内には、送気バイブ１６を通じて圧縮空
気が送られるようになっていて、その圧力と前記スパイ
ラルボンブンプの働きで、接着剤３が吐出口１５から線
状に流出する。

試みに、前記光硬化性・熱硬化性接着剤（Ｂ）を描画へ
フド１０に充填して塗布を行ってみたが、接着剤粘度が
高すぎて接着剤が吐出口１５から流れ出なかった。

この発明によれば、上にみたように、接着剤３は、描画
法により塗布されているため、塗布状態は、第３図（ａ
ｌに示すようであり、その線幅ＷＺ　　（＝０．３ｍ）
のみでなく、塗布高さＨ宜　（＝０．２璽ｌ）も精密に
制御できた。すなわち、接着剤塗布高さを精密に制御し
ないと、電子部品４の露出電極５の半田付はランド２に
対する接触不良が起きるが、この発明の描画塗布法によ
れば、それを避けることができた。

これに対し、デイスペンサーを用いる従来の塗布法によ
れば、接着剤３０は、第３図ｃｂ＞に示すように円形の
山伏に盛り上がった形で塗布されるため、当初から、広
い底面積（その直径Ｗ、は半田付はランド２，２間の間
隔Ｗ、より少し小さい程度）を有し、かつ、高さＨｌも
高い形で塗布しておかないと、電子部品との接触面積を
確保できない。そのため、この事例のごとく半田付はラ
ンド２．２間の間隔Ｗ、が狭いと、電子部品を押しつけ
たとき、第１図（ａ）に−点鎖線３０で示すように塗布
幅（面積）が大きくなって半田付はランド２に接触する
まではみ出すことが起き、電子部品４の露出電極５と半
田付はランド２との間に入り込んで接触不良を起こす原
因をつくる。また、円形の山伏に盛り上がった形では、
押し付は後でも、第１図中）に−点鎖線３０で示すよう
に塗布高さが高過ぎて電子部品４を高く持ち上げて露出
電極５０半田付はランド２に対する接触不良を来すよう
になる。

この発明の描画塗布法によれば、接着剤３の塗布形状が
一定し、塗布面積も一定となる。さらに、デイスペンサ
ーで塗布した第３図中）の接着剤３０は、その円形山状
の頂部でしか電子部品に接しないのに対して、描画法で
塗布した、第３図ｔａ）に示す、この発明の接着剤３は
、その長さ方向では電子部品の全幅で接触するため、仮
固定力が強いのである。

第４図（ａ）、　（ｂ）は、ミニモールドトランジスタ
のようなディスクリート部品を仮固定する場合の接着剤
塗布例を示している。すなわち、同図（ａ）にみるよう
に、プリント基板１上に左右に分かれて形成された配線
パターンの半田付はランド２・・・、２・・・間に前記
描画ヘッド１０を用いて描画法により接着剤３を２本の
線状に塗布し、つぎに、プリント基板１の接着剤塗布面
に対してブラックライトで紫外線照射して接着剤３を増
粘させておいて、同図（ｂ）に示すように、その上にデ
ィスクリート部品たる電子部品６を貼着して、その左右
両側のリード端子７・・・、７・・・を電子部品両側の
半田付はランド２・・・、２・・・に接触させるように
した。この場合、リード端子７の太さ（高さ）ｄは通常
０．２　ｙｎ以下の細いものであるが、描画塗布法によ
れば、塗布高さを正確に制御できるため、このような細
いリード端子太さでも問題なく対応できた。

接着剤塗布の線形状は、第１図のごとき単線形状、第４
図のごとき複線形状のほか、第５図（ａ）。

（ｂ）のごとき屈曲形状でもよく、さらには、点状であ
っても良いのであって、用途に応じて種々に描いてよい
。線で囲む形状に描く場合は、囲みの中に空気が閉じ込
められるのを避けるため、第５図（ａ＞、　（ｂｌのご
とくに、その一部を開いておくのが良い。

この発明における接着剤の描画塗布法の具体的方法は、
上記のごときものに限定されない。

前記紫外線照射は、ケミカルランプ、サンランプ、照明
水銀灯などによって行うこともできる。

高圧水銀灯やメタルハライドランプ等の照射力の強いも
ので短時間照射することによっても良い。

電子部品の搭載は、一般に、自動搭載機を用いて行う、
接着剤３は、前記紫外線照射による増粘で感圧性を有し
ているので、積層セラミックコンデンサやミニモールド
トランジスタのような電子部品を位置ずれなく仮固定す
ることができる。最後に、遠赤外ヒータ等により接着剤
３・・・を加熱して完全硬化させた後、電子部品４の露
出電極５や別の電子部品６のリード端子７を半田付はラ
ンド２に半田付けする。

この発明にかかる電子部品の実装方法の具体的工程は、
上記のごときものに限定されない。

光硬化性官能基を有する樹脂としては、上記実施例に用
いたフェノキシエチルアクリレートや１６−ヘキサンジ
オールジアクリレートのほかに、たとえば、下記のごと
き、紫外線硬化型単官能・多官能（メタ）アクリレート
のモノマー、オリゴマー、プレポリマーもあるが、これ
らを用いても、同様の結果が得られる。

＋１１　　単官能性（メタ）アクリレート１、　メトキ
シエチル（メタ）アクリレート２、　メトキシプロピル
（メタ）アクリレート３、　エトキシエチル（メタ）ア
クリレート４、　エトキシプロピル（メタ）アクリレー
ト５、　ブトキシエチル（メタ）アクリレート６、　ブ
トキシプロピル（メタ）アクリレート７、　フェノキシ
エチルメタアクリレート８、　フェノキシプロピル（メ
タ）アクリレート ９、　ノニルフェノキシエチル（メタ）アクリレート １０、　　ノニルフェノキシプロピル（メタ）アクリレ
ート １１、　　ベンゾイルオキシエチル（メタ）アクリレー
ト １２、　　フェノキシジエチレングリコール（メタ）ア
クリレート １３、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ
）アクリレート １４、　　テトラヒドロフルフリルアルコールとε−カ
プロラクトン付加物（メタ）アクリレート １５、　　ジシクロペンテニルオキシエチル（メタ）ア
クリレート （２）二官能性以上（多官能性）の（メタ）アクリレー
ト １、　ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート ２、　ポリプロピレングリコールジ（メ、り）アクリレ
ート ３、　ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート ４．１．６−ヘキサシオールジメタアクリレート ５、トリメチロールプロパントリ　（メタ）アクリレー
ト ６、　ペンタエリスリトールトリ　（メタ）アクリレー
ト ７、　ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレ
ート ８．１．４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート ９、　アリル（メタ）アクリレート １０、　　ヒドロキシピバリン酸ネオベンチルグリコー
ルジ（メタ）アクリレート １１、　　アセタールグリコールジ（メタ）アクリレー
ト １２、トリメチロールプロパンとプロピレンオキシド付
加物トリ　（メタ）アクリレート１３、　　ビスフェノ
ールＡとエチレンオキシド付加物ジ（メタ）アクリレー
ト 必要に応じて光硬化性樹脂に添加する光増感剤には、下
記のようなものもあるが、前記実施例で用いたベンジル
ジメチルケタールに代えてこれらを用いても、同様の結
果が得られる。

（１）分子開裂型の光増感剤 １、ベンゾインアルキルエーテル ２．１−ハイドロオキシシクロへキシルフェニルケトン ３．２−ハイドロオキシ−２−メチル−１−フェニルプ
ロパン−１−オン ４、　ジェトキシアセトフェノン ５、トリクロロアセトフェノン （２）水素引き抜き型の光増感剤 １、　ベンゾフェノン＋ビスジエチルアミノベンゾフェ
ノン ２．２．４−ジエチルチオキサントン＋バラジメチルア
ミノ安息香酸エステル ３．　ベンジル ４．２−アルキルチンドラキノン ５．２−クロロアントラキノン これらの光増感剤の中でも、上記（１）の１．〜４．と
（２）の１．〜３．が好ましい。

エポキシ樹脂に添加する硬化剤には、下記のようなもの
もあるが、前記実施例で用いたジシアンジアミドに代え
てこれらを用いても、同様の結果が得られる。

１、　アミンイミド ２、　ジアリルメラミン ３、　ジアミノマレオニトリル ４、　ポリアミン塩 ５．３級アミン塩 ６、脂環式アミン ７、酸無水物 ８．８Ｆ３−アミン塩 ９、　イミダゾール化合物 １０、有機酸ヒドラジド １１、ポリフェノール これらの硬化剤の中でも、上記１．〜４．および８゜〜
１０．が好ましい。

前記の実施例では、飽和脂肪酸アミドとしてステアリン
酸のアミドを用いたが、これに代えて、カプリン酸、ラ
ウリン酸、ミリスチン酸、バルミチン酸、ステアリン酸
、アラキン酸、ベヘン酸の各アミドを用いても、同様の
効果が得られる。

発明の効果 この発明にかかる電子部品の取付は方法は、以上のよう
に構成されているため、接着剤を細く狭い面積で、かつ
、低い高さで塗布することができ、しかも、塗布面積（
線幅）や塗布高さの制御が容易かつ確実である。電子部
品の仮固定力も強く、安定している。そのため、この発
明よれば、電子部品取付けの仕上がり状態が向上し、し
かも、電子部品の高密度実装をも可能とさせる。

この発明においては、長鎖の飽和脂肪酸アミドを用いて
接着剤の低粘化を図っており、溶剤による希釈を行って
いないため、溶剤の毒性や処理の問題がない。また、充
填材を減量する必要がないため、コストアップを避ける
こともできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明にかかる電子部品の取付は方法の第
１実施例を表し、同図（ａ）は接着剤塗布後の平面図、
同図（ｂ）は電子部品搭載後の断面図、第２図は、この
発明にかかる電子部品の取付は方法において接着剤塗布
工程で用いる描画ヘッドの断面図、第３図（ａ）、　（
ｂ）は、この発明における接着剤の塗布状態とデイスペ
ンサーを用いた接着剤の塗布状態とを対比して示す斜視
図、第４図は、この発明にかかる電子部品の取付は方法
の第２実施例を表し、同図ｆａ）は接着剤塗布後の平面
図、同図（ｂｌは電子部品搭載後の断面図、第５図（ａ
ｔ、　（ｂ）は、接着剤の描画形状の他の例を示す平面
図である。 ｌ・・・プリント基板　２・・・半田付はランド　３・
・・接着剤　４，６・・・電子部品。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝はか１名 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　光硬化性を有し長鎖の飽和脂肪酸アミドを含む接着
   剤を描画法を用いてプリント基板の配線パターン間に塗
   布したのち、前記接着剤を光照射により増粘させておい
   て、その上に電子部品を押しつけて貼着し、そののち、
   前記電子部品の前記配線パターンへの半田付けを行う電
   子部品の取付け方法。