JP2005214918A

JP2005214918A - 積層部品の密着力評価装置およびその方法

Info

Publication number: JP2005214918A
Application number: JP2004025223A
Authority: JP
Inventors: Seiji Imanaka; 誠二今中; Mitsuhiko Nakano; 光彦中野; Shinji Hirata; 信治平田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-02-02
Filing date: 2004-02-02
Publication date: 2005-08-11

Abstract

【課題】基板上に形成された膜の密着力を粘着テープを用いて段階的に、あるいは定量的に評価する方法および装置を提供することを目的とするものである。
【解決手段】部品形成用基板１上に形成された膜２に粘着力をあらかじめ測定している粘着テープ３を張り付け、一定速度で移動することができるクランプ６で支点ローラ４を介して、部品形成用基板１から粘着テープ３を剥がし粘着テープ３上の膜２付着の有無を確認することにより膜の粘着力を評価する。
【選択図】図１

Description

本発明は、基板の上に１層以上の膜を形成させ、その膜にパターンを形成させることにより機能する積層部品の密着力評価装置およびその方法に関するものである。

従来のこの種の評価方法について図を用いて説明する。

図５は一般的な引張り試験（セバスチャン方式）による評価方法であり、基板７に形成された膜８にスタッド９をエポキシ接着剤１０で接着し、これを引張り試験機にて引っ張る。引張り荷重は常に測定されており、膜が剥がれた時の荷重を記録し、それを膜の密着強度とする。

あるいは、図６に示すようなスクラッチ試験では、基板１１上に形成された膜１２に針状のプローブ１３をあて、プローブに荷重を与えながら一定速度で送りその時の膜へのダメージを観察して、膜の密着力を評価していた。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開昭５２−２９７９２号公報

しかしながら、上記従来の方法では以下の問題があった。スタッドを用いた引張り試験による方法では、膜の密着力が大きい場合、基板の破壊、あるいは、接着剤からの剥がれで膜の密着力が評価できない場合が発生する。また、プローブをあてながらの評価の場合、膜のダメージが人での官能評価のため、評価のばらつきが多くなるという問題を有していた。

本発明は、このような従来の課題を解決しようとするものであり、基板と膜の密着力を簡単な構成で評価することができる積層部品の密着力評価装置およびその方法を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有する。

本発明の請求項１に記載の発明は、あらかじめ粘着力を測定しているテープを基板上に形成された膜に貼り付けて一定速度で剥がし、その膜の剥がれの有無を確認することで膜の密着力を精度良く再現性を有して評価できるという作用効果を有している。

本発明の請求項２に記載の発明は、複数の粘着力の異なるテープを用意し、各々のテープを順番に膜に貼り付けて剥がすことにより、膜の粘着力を段階状に精度良く相対的な評価をすることができるという作用効果を有している。

本発明の請求項３に記載の発明は、テープを挟持するクランプに荷重測定器を取り付け、基板と粘着テープあるいは基板と膜の剥がれる際の荷重変化を常時観察することができるという作用効果を有している。

本発明の請求項４に記載の発明は、膜と粘着テープあるいは基板と膜の粘着力を測定することにより、膜が剥がれる前、剥がれた瞬間の荷重を測定することができ、膜の剥がれた時の粘着力を定量的に評価できるという作用効果を有する。

本発明による積層部品の粘着力評価装置およびその方法によれば、単純な構成で基板上に形成された膜を段階的に評価することを可能にするとともに、荷重測定器を付加することにより膜密着力測定時の連続的な粘着力の評価、および膜が剥がれた際の荷重を読むことにより膜の密着力を定量的に評価することを可能にするという効果を有する。

（実施の形態１）
以下実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１,２に記載の積層部品の密着力評価装置について図面を用いて説明する。

図１は、本発明の実施の形態１における積層部品の密着力評価装置を説明する構成概要斜視図である。

図１において、１は金属、Ｓｉ、ＭｇＯ、セラミックなどからなる積層部品形成用基板であり、基板の上面に１層以上の膜２が形成されている。

３は片面に積層部品上の膜２に貼着する粘着層を有する粘着テープであり、粘着面を下にして基板１上面の膜２に貼り付けられている。また、粘着テープ３はあらかじめＪＩＳＺ０２３７−１９９１に準じて粘着力が測定されている。

６はテープをチャックするクランプであり、基板の粘着力を測定するための粘着テープ３をつかみ図１の移動方向に一定速度で移動する機構を有している。

５は粘着テープが貼り付かない樹脂また、表面処理が施してある金属材あるいは、セラミックからなるテーブルとなる台であり、この上を基板が移動する。

粘着テープ３は支点ローラ４で基板と引き剥がされる。また、引き剥がしの方向は１５°〜１８０°まで引っ張る方向を変更することができる。膜２は種類に応じて適切な方向で引っ張ることができる。

次に粘着テープの積層部品に対する密着力評価動作について説明する。まず、図２に示すように基板１の膜２の面に粘着テープ３を貼り付ける。そして粘着テープ３に貼り付けられた基板を図１のように配置し、粘着テープ３の基板１上の膜２に貼り付いていない長手反対側部を支点ローラ４の下側から上方向に取り出す。取り出した粘着テープ３をクランプ６で挟持する。この状態から、クランプ６を一定速度で引っ張ることにより、基板１を移動させ、図３に示すように、基板１は台５の設置面に平行に移動し、粘着テープ３はここで支点ローラ４によって９０°方向に向きを変えて引っ張られる。この状態で粘着テープ３が完全に膜面から剥がれるまでクランプ６を移動させる。完全に移動したクランプ６から粘着テープ３を取り出し、粘着テープ３に膜２が付着しているかを認識し、付着していれば、この膜の付着力は粘着テープ３の粘着力より弱い、付着していれば粘着テープの付着力より強いという判断を得ることができる。また、粘着力の異なる粘着テープ３をあらかじめ複数種類用意し粘着力の弱いもの、あるいは強いものから順番に膜２を剥がし、粘着テープ３上の付着評価を行うことで段階別の付着力の評価をすることができ、膜の相対評価を行うことができる。

（実施の形態２）
以下実施の形態２を用いて、本発明の特に請求項３，４に記載の積層部品の密着力評価装置およびその方法について図面を用いて説明する。

図３は積層部品に対する密着力評価装置の概要図であり、クランプ６を過重測定器１４に取り付けたものである。クランプが上方向に移動している際の荷重を荷重測定器１４によって測定し、膜が剥がれている状態を常に監視することができる。また、図４の（ａ）に示すように、膜が剥がれる際に生じる引張り荷重の減少の値を読み取ることにより、膜の密着力を定量的に評価することができる。

本発明の積層部品の密着力評価装置およびその方法は、単純な構成で膜を段階的に評価することを可能にするとともに、荷重測定器を付加することにより膜密着力測定時の連続的な粘着力の評価、および膜が剥がれた際の荷重を読むことにより膜の密着力を定量的に評価することができるという効果を有し、積層部品となるまでの基板上に形成された膜の密着力を評価する用途として有用である。

本発明の一実施の形態における密着力評価装置の斜視図本発明の一実施の形態における密着力評価装置の側面図本発明の一実施の形態における密着力評価装置の側面図本発明の一実施の形態における引張り荷重の変化例を示す図従来の密着力評価方法による引張り試験装置の側面図従来の密着力評価方法によるスクラッチ試験装置の斜視図

符号の説明

１基板
２膜
３粘着テープ
４支点ローラ
５台
６クランプ
７基板
８膜
９スタッド
１０接着剤
１１基板
１２膜
１３プローブ
１４荷重測定器

Claims

基板上に１層以上の膜を形成させ、その膜にパターンを形成させてなる積層部品において、基板と膜の密着力を測定するのに、あらかじめ粘着力の分かっている一定幅のテープを用意して、基板上の膜に貼付けて剥がす際の膜剥がれの有無によって膜の密着力を評価するのに、テープをクランプするチャックと、クランプを一定速度で引っ張ることができる定速移動機構と、テープと基板を剥がす支点ローラとを有する積層部品の密着力評価装置。
テープの粘着力を段階状に用意して基板と膜の密着力を段階的に評価する請求項１記載の積層部品の密着力評価装置。
密着力を測定するのにテープをチャックするクランプに基板とテープが剥がれる時の荷重を測定することができる荷重測定器を付加した請求項１または２記載の積層部品の密着力評価装置。
膜の密着力より十分強いテープを用いて引き剥がし試験を行い、膜が剥がれる際の荷重を測定し、膜の密着力を評価する積層部品の密着力評価方法。