JP2005133048A

JP2005133048A - 部品仮固定用シート

Info

Publication number: JP2005133048A
Application number: JP2003405193A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Yamada; 三男山田; Kazumi Sawada; 一実澤田
Original assignee: Hitachi Kasei Polymer Co Ltd
Current assignee: Showa Denko Materials Co Ltd
Priority date: 2003-10-29
Filing date: 2003-10-29
Publication date: 2005-05-26

Abstract

【課題】小型モジュール部品等の仮固定用シートに関し、常温で粘着性を有することにより部品を仮固定し、はんだ実装工程等のための高温処理を行い常温に冷却した後に再び部品をはく離するための部品仮固定用シートを提供する。
【解決手段】
（Ａ）常温で粘着性を有する樹脂と（Ｂ）ワックスを含む組成物からなる部品仮固用シート。これらの組成物を、さらに編物及び／または不職布等の（Ｃ）芯材に含浸した部品仮固定用シート。

Description

本発明は、小型モジュール部品の仮固定用シートに関する。
更に詳しくは，小型モジュール部品等の仮固定用シートに関し、常温で粘着性を有することにより部品を仮固定し、はんだ実装工程等のための高温処理を行ったのち、常温に冷却し再び部品をはく離するための部品仮固定用シートの提供に関する。

従来、プリント基板やフレキシブル基板に電子部品を実装する際に、接着剤等を用いて仮固定し、はんだリフロー炉中ではんだ接合して最終的に電子部品を固定する方法が行われている。（例：特開平０６−１２０６５３、特開２００３−２１８５０８等）
ところが、最近の電子部品の小型化にともない、所定の電子部品を搭載した小型モジュールの実装が行われることが多い。この場合、従来のプリント基板やフレキシブル基板と異なり実装工程中の小型モジュール部品の固定が重要な技術課題となっている。小型モジュール部品を搬送用耐熱性基板上に粘着テープ等で仮固定することが考えられるが、仮固定作業性、実装後のピックアップ作業性等において十分な方法は提案されていない。

粘着テープ等による固定法では、高温処理工程、例えばはんだ実装工程のようにリフロー炉中で高温（２００℃〜３００数十℃）にさらされる場合には、冷却後に小型モジュール部品がテープと強固に接着するため粘着テープをはく離することが極めて困難となる。このため、ピックアップ作業性に劣り実用に供される仮固定方法がないのが実状である。
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、小型モジュール部品等の仮固定用シートに関し、常温で粘着性を有することにより部品を仮固定し、はんだ実装工程等の高温処理行ったのち常温に冷却し、再び部品をはく離するための部品仮固定用シートを提供しようとするものである。

本発明は、次ぎのものに関する。
（１）耐熱性基板上に、（Ａ）常温で粘着性を有する樹脂と（Ｂ）ワックスを含む組成物設けた部品仮固定用シート。
（２）（Ａ）常温で粘着性を有する樹脂と（Ｂ）ワックスを含む組成部を、編物及び／または不職布等に含浸した部品仮固定用シート
（３）（Ａ）常温で粘着性を有する樹脂が、非晶性ポリアルファオレフィン樹脂である（１）〜（２）記載の部品仮固定用シート。
（４）（Ｂ）ワックスが、石油ワックス系及び／または合成炭化水素系のワックスである（１）〜（３）記載の部品仮固定用シート。
（５）（Ｂ）ワックスの含有量が、（Ａ）常温で粘着性を有する樹脂１００重量部に対して５〜１００重量部である（１）〜（４）記載の部品仮固定用シート。

本発明における部品仮固定用シートは、常温で粘着性を有することにより小型モジュール部品を仮固定し、はんだ実装工程のための高温リフロー炉を通過し常温に冷却した後には再び部品をはく離できる。

本発明における耐熱性基板は、実装工程中の高温処理条件で形状を大きく変えない材料であれば特に限定しないが、金属、セラミックス、耐熱性高分子材料等からなる基板を用いることができる。

本発明において使用する（Ａ）の常温で粘着性を有する樹脂は、小型モジュール部品用材料によってもことなるが、常温で粘着性を有していれば特に限定しない。一般的には、小型モジュール部品はポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等の極性基を有する材料であるため、オレフィン系樹脂等で常温にて粘着性を有する樹脂、例えば非晶性ポリアルファオレフィン樹脂（ＡＰＡＯ）、ポリブチレン、エチレンポリプロピレンランダム共重合体やスチレンブロックポリマー（ＳＩＳ、ＳＢＳ、ＳＥＢＳ、ＳＥＰＳ）、さらにはエチレン酢酸ビニル共重合体樹脂（ＥＶＡ）、エチレンエチルアクリレート共重合体樹脂（ＥＥＡ）等が用いられる。これらのなかで、特にＡＰＡＯは、小型モジュール部品の代表的材料であるポリイミド等に対しては常温で粘着性を有し、かつ高温処理後のはく離性に優れているため好適である。

本発明において使用する（Ｂ）のワックスは、（株）幸書房から発行されている「改訂ワックスの性質と応用」（府瀬川健蔵監修）のページ２表１．０．１に記載のワックスを用いることができる。具体的には、天然ワックスとして、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等の石油ワックス、合成ワックスとしてポリエチレンワックス、フィッシャー・トロプシュワックス等の合成炭化水素系ワックス等を用いることができる。

本発明における（Ｂ）ワックスの含有量の、（Ａ）常温で粘着性を有する樹脂に対する混合は、（Ａ）常温で粘着性を有する樹脂１００重量部に対して５〜１００重量部用いられる。５重量部より少ないと高温状態放置後のはく離が困難であり、１００重量部以上の場合には、常温での粘着性が著しく低下し部品を仮固定できなくなる欠点の他、（Ａ）の常温で粘着性を有する樹脂との混合組成物が脆くなりシート形成性に劣る等の欠点がある。

本発明における部品仮固定用シートは、すでに公知の技術となっている電子線照射架橋法または化学架橋法（有機過酸化物架橋法、シラン架橋法）により架橋を行うことができる。架橋を行うことにより、高温に加熱される際に構成材料である樹脂の流動性が抑制されることにより部品仮固定シートの形状保持性が向上する利点がある。

例えば有機過酸化物による化学架橋法の場合を例にとると、ジクミルパーオキサイド、１，１−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、ｎ−ブチル−４，４−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサンなどの熱により分解してラジカルを発生する化合物を樹脂に混合して一定の温度以上に加熱して行うことができる。使用量は、一般的には樹脂に対して、０．３〜５重量部である。さらに、必要に応じて、キノンジオキシム、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート等の架橋助剤を加えることができる。これらの架橋助剤の添加割合は、所望の架橋度合い等に応じて適宜定めることができるが、樹脂成分の合計量１００重量部に対して、通常、０．１〜３重量部の範囲が好ましい。

本発明における仮固定用シートは、（Ａ）常温で粘着性を有する樹脂と（Ｂ）ワックスを含む組成部からなるか、該組成物を編物、不職布等の芯材に含浸させた複合シートであってもよい。この場合、芯材の耐熱温度は、高温時にさらされる温度以上の耐熱性が必要であり、具体的にはガラスクロス、ガラス不職布、金属または耐熱性樹脂等からなる編物、不職布が挙げられる。

本発明の部品仮固定用シートは、さらに、炭酸カルシウム、タルク、酸化チタン、シリカ等の充填剤や、老化防止剤、着色剤等を含む組成物であってもよい。

以下、本発明について実施例を用いて具体的に説明するが、本発明はこの実施例に制限されるものではない。

（実施例１）（Ａ）の常温で粘着性を有する樹脂として、ウベタックＵＴ２３１５（宇部興産製ＡＰＡＯ；ガラス転移点−２２℃）１００ｇ（１０重量部）、（Ｂ）のワックスとして、ビスコール５５０−Ｐ（三洋化成製ワックス軟化点；１５０℃）１０ｇ（１０重量部）を金属缶中に入れ１８０℃で溶融し十分混合した。該方法で得られた溶融組成物を予め表面テフロン加工した金属板間で厚さ約０．３ｍｍのシートに成形し部品仮固定用シートを作製した。

（実施例２）実施例１で得られたシートを（Ｃ）の芯材として用いた１５ｃｍ×１５ｃｍのガラスクロスＷＦ２３０１００ＢＳ６（日東紡製ガラスクロス標準質量；２０３ｇ／ｍ^２、厚さ０．２５ｍｍ）上に重ね、熱プレス機（１５０℃）で約３０ｋｇｆ／ｃｍ^２の圧力で成形したのち、該プレス機から取り出し室温にて冷却し厚み約０．３５ｍｍの部品仮固定用シートを作製した。

（実施例３）ガラスクロスに替えて、芯材としてフィラメントマットＭＦ６０Ｐ１０４（日東紡製ガラス不職布番手；６０ｇ／ｍ^２）を用いた以外実施例２と同様にして部品仮固定用シートを作製した。

（実施例４）ビスコール５５０−Ｐの使用量を、２０重量部とした以外実施例２と同様にして部品仮固定用シートを作製した。

（実施例５）ビスコール５５０−Ｐの使用量を、３０重量部した以外実施例２と同様にして部品仮固定用シートを作製した。

（実施例６）実施例１で得られたシートをさらに電子線照射装置（日新ハイボルテージ株式会社製走査型電子照射装置中・低エネルギーＥＰＳ）を用いて５Ｍｒａｄ（５×１０^−２ＭＧｙ）の照射線量で架橋し、架橋度４５％（沸騰キシレン中で８時間×２回抽出）の部品仮固定用シートを作製した。

（比較例１）ビスコール５５０−Ｐ（三洋化成製ワックス軟化点；１５０℃）を０重量部とした以外実施例１と同様にして部品仮固定用シートを作製した。

（比較例２）ビスコール５５０−Ｐの替りにマルカレッツＭ−８４５Ａ（丸善石油化学株式会社製脂環族系炭化水素樹脂軟化点；１４５℃）を２０重量部とした以外実施例１と同様にして部品仮固定用シートを作製した。

実施例１から６並びに比較例１及び２で得られた部品仮固定用シートを用いて常温時粘着性及び加熱後のはく離性について以下の評価試験を行った。結果を表１に示す。

（１）常温時粘着性試験：厚み５０ミクロンのポリイミドフイルムを部品仮固定用シートに押付けて粘着性の程度を以下の基準で評価した。
＜評価基準＞
○ ：粘着性有り
△ ：粘着性少し有り
× ：粘着性なし

（２）加熱後のはく離性：厚み５０ミクロンのポリイミドフイルムを部品仮固定用シートに押付けたのち、２００℃の乾燥機中に約２分間放置した。ついで、室温に取出して冷却したのちポリイミドフィルムを引き剥がした際のはく離作業性を以下の基準で評価した。
＜評価基準＞
○ ：容易にはく離できる
△ ：はく離がやや困難
× ：はく離不可

（３）シートの形状保持性：厚み５０ミクロンのポリイミドフイルムを部品仮固定用シートに押付けたのち、２００℃の乾燥機中に約２分間放置した。ついで、室温に取出して冷却したのちのシートの形状保持性性を以下の基準で評価した。
＜評価基準＞
○ ：保持性良好
△ ：周辺がやや変形
× ：周辺が大きく変形

表１から認められるように、実施例１〜６では、常温時の粘着性と加熱後のはく離性においてバランスがとれている。一方、比較例１及び２では、常温時の粘着性は良好であるが、加熱後は部品仮固定シートが強固に接着しはく離性は不十分である。以上から、ワックスの添加により常温時の粘着性と加熱後のはく離性においてバランスがとれた部品仮固定シートを提供できる。

Claims

耐熱性基板上に、（Ａ）常温で粘着性を有する樹脂と（Ｂ）ワックスを含む組成物を設けたことを特徴とする部品仮固定用シート。
（Ａ）常温で粘着性を有する樹脂と（Ｂ）ワックスを含む組成部を、編物及び／または不職布等の（Ｃ）芯材に含浸したことを特徴とする部品仮固定用シート。
（Ａ）常温で粘着性を有する樹脂が、非晶性ポリアルファオレフィン樹脂であることを特徴とする請求項１〜２記載の部品仮固定用シート。
（Ｂ）ワックスが、石油ワックス系及び／または合成炭化水素系のワックスであることを特徴とする請求項１〜３記載の部品仮固定用シート。
（Ｂ）ワックスの含有量が、（Ａ）常温で粘着性を有する樹脂１００重量部に対して５〜１００重量部であることを特徴とする請求項１〜４記載の部品仮固定用シート。