JP2005285804A - 部品固定治具 - Google Patents
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Abstract
【課題】 リフロー工程等による加熱処理を経ても、エラストマー保持層の密着強度の上昇を抑制することで、十分な初期密着強度を確保しつつ、FPC等の部品を取り外す工程でも破損等の不具合を生じない部品固定治具を提供する。
【解決手段】 表裏面が平坦な板状の基材1と、この基材1の表面の少なくとも一部に形成されるエラストマー保持層2とを備え、エラストマー保持層2上に、複数のFPC3を着脱自在に配列搭載して固定する。エラストマー保持層2に対する20℃におけるポリイミドフィルムの密着強度F0と、20℃でポリイミドフィルムをエラストマー保持層に密着させた後250℃3分間加熱処理を施し20℃まで冷却したときの密着強度F1とが、F1/F0≦3の関係とする。
【選択図】 図1
【解決手段】 表裏面が平坦な板状の基材1と、この基材1の表面の少なくとも一部に形成されるエラストマー保持層2とを備え、エラストマー保持層2上に、複数のFPC3を着脱自在に配列搭載して固定する。エラストマー保持層2に対する20℃におけるポリイミドフィルムの密着強度F0と、20℃でポリイミドフィルムをエラストマー保持層に密着させた後250℃3分間加熱処理を施し20℃まで冷却したときの密着強度F1とが、F1/F0≦3の関係とする。
【選択図】 図1
Description
本発明は、ハンドリングが困難な電子部品、例えばフレキシブルプリント配線基板(以下、FPCという)等を固定する、あるいは作業効率の効率化のために電子部品を固定する部品固定治具に関する。
携帯電話に代表される携帯機器には、配線基板が内蔵されるが、この配線基板としては、折り曲げ実装可能なFPCが多用され、このFPCには、単独ではハンドリングが困難なほど小型化された電子部品が実装されている。電子部品としては、例えば抵抗素子、コンデンサ、LSI、インダクタ、フィルタ等が挙げられる。このようにFPCには、電子部品が実装されるが、この実装は、クリーム半田印刷工程、電子部品マウント工程、半田リフロー工程を通じて行われ、さらに検査工程、洗浄工程、カット工程等が行われる。
上記工程においては、FPCは平坦に固定したり、各工程内や工程間で搬送したりしなければならないので、電子部品を固定する部品固定治具必要になる(特許文献1参照)。この種の部品固定治具は、図示しないが、基材と、この基材の表面に設けられるシリコーン樹脂製の微粘着層とを備え、この微粘着層上に、FPCが着脱自在に粘着固定される。
特許第3435157号公報
従来の部品固定治具は以上のように構成され、微粘着層の密着強度は、上述の半田リフロー工程を経ることで、5倍以上、著しくは10倍以上に上昇し、FPCが変形、破損する不具合や、電子部品の取り外しが困難となり、長時間を要するといった不具合があった。
リフロー工程後の密着強度を、上記不具合が生じない程度に保つために、初期の密着強度を低く設定すると、クリーム半田印刷工程、電子部品マウント工程、半田リフロー工程において部品の位置ずれ、脱落等を生じやすくなり、実装不良を生じる原因となっていた。
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、リフロー工程等による加熱処理を経ても、エラストマー保持層の密着強度の上昇を抑制することで、十分な初期密着強度を確保しつつ、FPC等の部品を取り外す工程でも破損等の不具合を生じない部品固定治具を提供することを目的としている。
本発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、部品を固定した状態での熱処理前後の密着強度の変化を抑制することで、十分な初期密着強度を確保しつつ、FPC等の部品を取り外す工程でも破損等の不具合を生じないことを見出し、さらにその材料、組成について検討を重ね、本発明を完成させた。
本発明は、上記課題を解決したものであり、これは、電子部品を着脱自在に保持する部品固定治具であって、基材と、この基材の一面の少なくとも一部に設けられるエラストマー保持層とを含み、該エラストマー保持層に対する20℃におけるポリイミドフィルムの密着強度F0と、20℃でポリイミドフィルムをエラストマー保持層に密着させた後250℃3分間加熱処理を施し20℃まで冷却したときの密着強度F1とが、F1/F0≦3の関係にあることを特徴としている。
また、エラストマー保持層をフッ素系のエラストマーとすることができ、さらに、前記フッ素系のエラストマー保持層を、(A)分子中に少なくとも2個のアルケニル基を有し、かつ主鎖中に2価パーフルオロアルキレン又は2価パーフルオロポリエーテル構造を有するパーフルオロ化合物、(B)分子中に少なくとも2個のヒドロシリル基を有し、アルケニル基と付加反応可能な化合物、(C)付加反応触媒、(D)付加反応制御剤を含有する硬化物とすることができる。
また、前記エラストマー保持層に、(E)片末端のみにアルケニル基を有し、かつ主鎖中に2価パーフルオロアルキレン又は2価パーフルオロポリエーテル構造を有するパーフルオロ化合物を含有させることができる。
さらに、前記エラストマー保持層に、補強性フィラーとして(F)ケイ素系表面処理剤で処理されたヒュームドシリカを含有させることができる。
ここで、特許請求の範囲における電子部品としては、少なくとも折り曲げ実装可能なFPCに代表される各種の配線基板、抵抗素子、コンデンサ、LSI、インダクタ、フィルタ等が挙げられる。基材は、薄板の長方形、正方形、矩形、円形、多角形等、各種形状に形成され、剛性を有することが好ましく、リフロー等の熱処理に耐えうる耐熱性を有するものが好ましい。
エラストマー保持層は、単数複数を問うものではなく、基材の一面、他面、両面の全部または一部に設けることができる。このエラストマー保持層は、電子部品との間の空気を排除し、空気の再浸入を規制することにより、密着保持する。
本発明によれば、エラストマー保持層に対する20℃におけるポリイミドフィルムの密着強度F0と、20℃でポリイミドフィルムをエラストマー保持層に密着させた後250℃3分間加熱処理を施し20℃まで冷却したときの密着強度F1とが、F1/F0≦3の関係にあるエラストマーを使用するので、十分な初期密着強度を確保しつつ、FPC等の部品を取り外す工程でも破損等の不具合を防止することができる。
また、エラストマー保持層を、(A)分子中に少なくとも2個のアルケニル基を有し、かつ主鎖中に2価パーフルオロアルキレン又は2価パーフルオロポリエーテル構造を有するパーフルオロ化合物、(B)分子中に少なくとも2個のヒドロシリル基を有し、アルケニル基と付加反応可能な化合物、(C)付加反応触媒、(D)付加反応制御剤を含有する硬化物とすることで、熱分解によるオリゴマー成分の生成が無く、加熱処理時の密着強度上昇を抑制することができる。
また、前記エラストマー保持層に、(E)片末端のみにアルケニル基を有し、かつ主鎖中に2価パーフルオロアルキレン又は2価パーフルオロポリエーテル構造を有するパーフルオロ化合物を含有させることで、片末端のアルケニル基が硬化物に化学結合すると共に、結合していない長鎖により、粘着性を付与することができ、高い初期密着性を得ることができる。
さらに、エラストマー保持層に、補強性フィラーとして(F)ケイ素系表面処理剤で処理されたヒュームドシリカを含有させることで、エラストマー保持層の母材強度を向上させ、エラストマー保持層の破損を抑制し、破断した小さなエラストマー切片が電子部品に付着することを抑制することができると共に、湿式法により製造したシリカのようにNa等の不純物を含むことを抑制し、また、未処理のヒュームドシリカを分散させるためのウェッターと呼ばれるオイル成分の添加が不要となり、オイル成分の変質による密着強度変化を抑制することが可能となる。
本発明によれば、リフロー工程による加熱処理を経ても、エラストマー保持層の密着強度の上昇を抑制することで、十分な初期密着強度を確保しつつ、FPC等の部品を取り外す工程でも破損等の不具合を生じない部品固定治具を提供することが可能となる。
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明すると、本実施形態における部品固定治具は、図1ないし4に示すように表裏面が平坦な板状の基材1と、この基材1の表面の少なくとも一部に形成されるエラストマー保持層2とを備え、エラストマー保持層2上に、複数のFPC3を着脱自在に配列搭載して固定するようにしている。
基材1は、0.5〜10mmの範囲の厚さを有する金属、プラスチック、繊維強化プラスチック、セラミック、ガラス又はこれらの複合材料を用いて剛性を有する平板に形成される。この基材1は、通常略矩形とされるが、多角形、円形、円形の一部を切り欠いた形等に形成される。基材1には、既に実装された電子部品や補強板の位置、形状に応じたザグリ、穴、FPC3用の位置決め穴、部品固定治具自体を作業テーブルに位置合わせするための穴等が必要に応じて加工される。
基材1を構成する材料として、好ましくはアルミニウム合金、ステンレス、マグネシウム合金、ガラス繊維強化エポキシ樹脂、ガラスが良い。これは、これらが、耐熱性、耐熱変形性、加工性に優れること、アルミニウム合金、マグネシウム合金、ガラス繊維強化エポキシ樹脂の場合には軽量であること、ステンレスの場合には、SUS430等磁石による搬送、固定が可能となること、ガラスの場合は面精度に優れるからである。
エラストマー保持層2は、所定のエラストマーを使用して所定の厚さを有する所定のパターンあるいは全面に形成され、複数のFPC3を着脱自在に密着固定するよう機能する。このエラストマー保持層2は、FPC3の実装に使用される場合、半田リフロー温度に耐えることが要求され、また、20℃におけるポリイミドフィルムの密着強度F0と、20℃でポリイミドフィルムをエラストマー保持層2に密着させた後250℃3分間加熱処理を施し20℃まで冷却したときの密着強度F1とが、F1/F0≦3の関係になるよう設定される。
このため、例えばシリコーンゴムによりエラストマー保持層2が形成される場合、オイル成分を含まないよう補強性フィラーとして(F)ケイ素系表面処理剤で処理されたヒュームドシリカを使用することや、溶剤による洗浄を行うことで、加熱により変性する成分を極力含まないようにして加熱前後の密着強度変化を抑制する方法が採用される。
エラストマー保持層2は、5〜1,000μm、好ましくは10〜500μmの厚さに形成される。エラストマー保持層2の厚さが、5〜1,000μmの範囲なのは、5μm未満の場合には、密着力が極端に低下してFPC3等の電子部品を固定できなくなるからである。逆に、1,000μmを超える場合には、厚さ精度を保つことが困難となるからである。
エラストマー保持層2のFPC3に対する密着力は、同じ組成であれば、エラストマー保持層2の表面が鏡面であるほど強くなり、粗面であるほど弱くなる。また、エラストマー保持層2は、厚くなると強くなり、薄くなると弱くなる。このため、密着力を意図的・部分的に調整する場合には、面粗度や厚さを調整すればよく、それ以外では均一に形成することが好ましい。具体的な密着強度としては、固定しようとするFPC3等の電子部品により適宜設定すれば良く、固定時は確実に密着し、取り外す際には部品が破損、変形しないような強度に設定され、本発明においては、加熱工程前後の密着強度の変化が抑制されているので、十分な初期密着強度を確保しつつ、FPC3等の部品を取り外す工程でも破損等の不具合を生じない強度を容易に設定することが可能である。
エラストマー保持層2は、フッ素系のエラストマーを用いて形成することができる。このフッ素系エラストマーとしては、フッ化ビニリデン系フッ素ゴム、テトラフルオロエチレン−プロピレン系フッ素ゴム、フルオロホスファゼン系フッ素ゴム、含フッ素サーモプラスチック系フッ素ゴム等が例示され、重合時に、密着強度変化を生じる原因となるようなオリゴマー成分を生じないように、不可逆反応により合成するか、オリゴマー成分を洗浄により除去することにより、加熱処理前後の密着強度変化を3倍以内とすることができる。
また、エラストマー保持層2は、フッ素系のエラストマーの中でも、(A)分子中に少なくとも2個のアルケニル基を有し、かつ主鎖中に2価パーフルオロアルキレン又は2価パーフルオロポリエーテル構造を有するパーフルオロ化合物、(B)分子中に少なくとも2個のヒドロシリル基を有し、アルケニル基と付加反応可能な化合物、(C)付加反応触媒、(D)付加反応制御剤を含有する硬化物とすることもできる。
この硬化物がエラストマー保持層2として使用される場合、主ポリマーである(A)成分は、シリコーンゴムの様に平衡反応により合成されるのではなく、一方向の不可逆反応により合成されるため、合成完了段階で低分子成分、オリゴマー成分を含まず、加熱処理前後の密着強度変化を3倍以内とすることが可能である。
また、エラストマー保持層2には、高い密着性を得る観点から、(E)片末端のみにアルケニル基を有し、かつ主鎖中に2価パーフルオロアルキレン又は2価パーフルオロポリエーテル構造を有するパーフルオロ化合物が選択的に含有される。また、補強性のフィラーとして、(F)ケイ素系表面処理剤で処理されたヒュームドシリカが選択的に含有される。
このようなエラストマー保持層2は、上記成分からなる硬化性組成物をスクリーン印刷、メタルマスク印刷、ディッピング、ドクターブレードコーティング、ナイフコーティング、バーコーティング、スピンコーティング、ロールコーティング、ディスペンス等の方法により、基材1の全面又は一部に塗布した後に硬化することにより形成するか、金型内で基材1上にコンプレッション、インジェクション等の方法で成形するか、あるいはカレンダー、押し出し、プレス等によりシート状に成形したものを基材1に貼着する方法により形成される。
(A)成分のパーフルオロ化合物は、分子中に少なくとも2個のアルケニル基を有するとともに、主鎖中に2価パーフルオロアルキレン又は2価パーフルオロポリエーテル構造を有し、好ましくは25℃における粘度が25〜1,000,000mPa・sである直鎖状パーフルオロ化合物であり、このパーフルオロ化合物としては、例えば下記一般式(1)で示されるものが挙げられる。
ここで、Rfは、2価パーフルオロアルキレン基又は2価パーフルオロポリエーテル基であり、特に2価パーフルオロアルキレン基としては−CmF2m−(但し、m=1〜10、好ましくは2〜6である。)で示されるものが好ましく、2価パーフルオロポリエーテル基としては下記式で示されるものが好ましい。
式(1)中、Qは上述の一般式(2),(3)又は(4)で示される基であり、ここで、R1は水素原子又は置換又は非置換の1価炭化水素基であり、置換又は非置換の1価炭化水素基としては炭素数1〜12のものが好ましく、これらの基として具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等のアルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基等のシクロアルキル基、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基等のアラルキル基或いはこれらの基の水素原子の一部又は全部をフッ素、塩素、臭素等のハロゲン原子等で置換したクロロメチル基、ブロモエチル基、クロロプロピル基、トリフルオロプロピル基、3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキシル基等を挙げることができる。
R3は置換又は非置換の2価炭化水素基であり、これは炭素数1〜10、特に2〜6のものが好適である。具体的には、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、メチルエチレン基、ブチレン基、へキサメチレン基等のアルキレン基、シクロへキシレン基等のシクロアルキレン基、フェニレン基、トリレン基、キシリレン基、ナフチレン基、ビフェニレン基等のアリーレン基、或いはこれらの水素原子の一部をハロゲン原子で置換した基等を挙げることができる。なお、式(4)において、2個のR3は互いに同一でも異なっていてもよい。
R4は結合途中に酸素原子、窒素原子、ケイ素原子及び硫黄原子の1種又は2種以上を介在させてもよい置換又は非置換の2価炭化水素基、或いは、上記式(5)又は(6)で示される基である。
R4の式(5)又は(6)で示される基において、R5の1価炭化水素基としては、R1で説明した置換又は非置換の1価炭化水素基と同様のものが挙げられる。また、R6の例として、置換又は非置換の2価炭化水素基が挙げられるが、これは炭素数1〜20、特に1〜10の2価炭化水素基が好適であり、具体的には、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、メチルエチレン基、ブチレン基、へキサメチレン基等のアルキレン基、シクロへキシレン基等のシクロアルキレン基、フェニレン基、トリレン基、キシリレン基、ナフチレン基、ビフェニレン基等のアリーレン基、これらの基の水素原子の一部をハロゲン原子等で置換した基、あるいはこれらの置換又は非置換のアルキレン基、アリーレン基の組み合わせ等が例示される。
また、R6の他の例として酸素原子、窒素原子、ケイ素原子、硫黄原子の一種又は2種以上を主鎖構造中に含む2価の基が挙げられる。この場合、酸素原子は−O−、硫黄原子は−S−、窒素原子は−NR−(Rは水素原子又は炭素数1〜8、特に1〜6のアルキル基又はアリール基である)等として介在させることができる。また、ケイ素原子はオルガノシロキサンを含有する基、あるいはオルガノシリレン基として介在させることもでき、具体的には下記の基を例示することができる。
R4の結合途中に酸素原子、窒素原子、ケイ素原子及び硫黄原子の1種又は2種以上を介在させてもよい置換又は非置換の2価炭化水素基としては、R6で説明した置換又は非置換の2価炭化水素基及びこれに上記酸素原子、窒素原子、ケイ素原子、硫黄原子介在基を介在させたものが示される。
上記式(2)、(3)、(4)により示される式(1)中のQとしては、以下の基が具体的に示される。なお、以下の式において、Meはメチル基、Phはフェニル基である。
式(1)においてaは0以上の整数、好ましくは0〜10、特に0〜6の整数である。したがって、式(1)の含フッ素化合物は1分子中に2価パーフルオロアルキレン基又は2価パーフルオロポリエーテル基を1個以上含むものである。
次に、Xは、下記に挙げるものである。
また、pは0又は1であり、式(1)のパーフルオロ化合物は両末端にビニル基、アリル基等を有するものである。
上記(A)成分の直鎖状パーフルオロ化合物は、25℃での粘度が25〜1,000,000mPa・sの範囲にあることが好ましく、特に100〜60,000mPa・sであることが好ましい。これは、粘度が係る範囲外であるときは満足する特性を有するゴム硬化物を形成することが困難になったり、作業性が低下したりするからである。
(B)成分の、分子中に少なくとも2個のヒドロシリル基を含むアルケニル基と付加反応可能な化合物としては、有機化合物中にヒドロシリル基を含有するもの、有機ケイ素化合物中にヒドロシリル基を含有するものでも良いが、分散性や耐熱性を考慮すると、以下の式(7)又は式(8)の化合物が好ましい。
Rf、X、pの具体例については、上記の通りであるが、式(7)、(8)におけるRf、X、pと式(1)におけるRf、X、pとは、同一であっても異なるものでも良い。
また、Zは式(9)で示される基であり、ここで、R2は置換又は非置換の1価炭化水素基である。R2の置換又は非置換の1価炭化水素基としては、炭素数1〜8のものが好ましい。
これらの基として具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基等のアルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基等のシクロアルキル基、フェニル基、トリル基、キシリル基等のアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基等のアラルキル基或いはこれらの基の水素原子の一部又は全部をフッ素、塩素、臭素等のハロゲン原子等で置換したクロロメチル基、ブロモエチル基、クロロプロピル基、トリフルオロプロピル基、3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキシル基等を挙げることができる。
bは、式(7)の化合物の場合は1、2、又は3であり、式(8)の化合物の場合には2又は3である。
(C)の付加反応触媒としては、白金族金属化合物が好ましい。この白金族金属化合物は一般的に貴金属の化合物であり、高価格であるが、比較的入手しやすい白金化合物が好適に用いられる。
白金化合物としては、例えば塩化白金酸又は塩化白金酸とエチレン等のオレフィンとの錯体、アルコールやビニルシロキサンとの錯体、白金/シリカ又はアルミナ又はカーボン等を例示することができるが、これらに限定されるものではない。白金化合物以外の白金族金属化合物としては、ロジウム、ルテニウム、イリジウム、パラジウム系化合物も知られており、例えばRhCl(PPh3)3、RhCl(CO)(PPh3)2、RhCl(C2H4)2、Ru3(CO)12、IrCl(CO)(PPh3)2、Pd(PPh3)4等が挙げられる。
これらの触媒の使用量は、特に制限されるものではなく、触媒量で所望とする硬化速度を得ることができるが、経済的観点又は良好な硬化物を得るためには、(A)、(B)成分及び、(E)成分の全量に対して0.1〜1,000ppm(白金族金属換算)、より好ましくは0.1〜500ppm程度の範囲が良い。
上記付加反応の条件は適宜設定することができ、反応は室温で行ってもよいが、反応を速めるには50〜200℃に加熱して行うことが好ましい。
(D)の付加反応制御剤としては、組成物の硬化速度を制御する目的で加えるCH2=CH(R)SiO単位(式中、Rは水素原子又は置換もしくは非置換の1価炭化水素基である。)を含むポリシロキサン(特公昭48−10947号公報参照)、及びアセチレン化合物(米国特許第3445420号及び特公昭54−3774号公報参照)、さらに、重金属のイオン性化合物(米国特許第3532649号参照)等があげられる。
(E)の、片末端のみにアルケニル基を有し、かつ主鎖中に2価パーフルオロアルキレン又は2価パーフルオロポリエーテル構造を有するパーフルオロ化合物は、加熱前後の密着上昇を招くフリー成分を添加せずに、表面粘着性を付与する目的で添加されるものである。これは、以下の式(10)で示すものが挙げられる。
ここで式(10)中、X、Rf及びQは、上記式とは独立に上記説明と同様の基を示す。また、Rf0は、アルケニル基以外の任意の基を示し、1価のパーフルオロアルキル基又は1価のパーフルオロポリエーテル基が好ましい。
上記成分(A)、(B)、(E)の割合は、(B)成分中のヒドロシリル基量/(A)及び(E)成分中のアルケニル基量が、モル比で1.0〜1.4、特に1.05〜1.2であることが好ましい。これは、モル比が1.0を下回る場合には、(A)又は(E)成分中、反応に寄与しない分子が存在することになり、これが加熱前後の密着上昇を招く原因となるからである。
なお、モル比1.05を下限とするれば、(A)又は(E)成分中、反応に寄与しない分子の存在割合をほぼ皆無とすることができる。
また、モル比が1.4を上回る場合には、(B)成分として硬化物中に固定されない分子の存在確立が高くなり、これが加熱前後の密着上昇を招く原因となる上、残留したヒドロシリル基が使用環境中でシラノール基に変化し、これがエラストマー保持層の物性の変化となり、経時密着特性に悪影響を及ぼすおそれがあるからである。
なお、モル比1.2を上限とすれば、全く固定されない(B)成分の分子をほぼ皆無にすることができ、しかも、エラストマー保持層の物性変化がほぼ影響のないレベルに抑えることができる。
エラストマー保持層2には、エラストマー保持層2の母材強度を向上させ、エラストマー保持層2の破損を抑制し、破断した小さなエラストマー切片が電子部品に付着することを抑制する目的で、補強性フィラーを添加することができる。この際、(F)ケイ素系表面処理剤で処理されたヒュームドシリカを選択することで、湿式法により製造したシリカのようにNa等の不純物を含むことを抑制することができる。また、未処理のヒュームドシリカを分散させるためのウェッターと呼ばれるオイル成分の添加が不要となり、加熱前後の密着上昇を招く原因となる成分の含有を防ぐことが可能になる。
ケイ素系表面処理剤としては、具体的には以下の構造式を示すものが好ましい。
表面処理剤とヒュームドシリカの割合は、使用するヒュームドシリカの比表面積、及び、使用する表面処理剤の単位重さ当たりの処理面積から求めればよい。なお、既に表面処理がなされている市販の処理シリカを使用することも可能である。
(F)成分の配合量は、(A)〜(E)成分全量100質量部に対し、1〜100質量部とするのが良い。これは、1質量部未満では、(F)成分添加の効果をほとんど期待することができないからである。逆に、100質量部を超えると、加工性が著しく低下し、部品固定治具の製造に支障をきたすからである。
以下、本発明に係る部品固定治具の実施例を比較例と共に説明する。
実施例1
基材として、厚さ1.0mm、縦150mm×横250mmの大きさを有するアルミニウム板を準備した。
実施例1
基材として、厚さ1.0mm、縦150mm×横250mmの大きさを有するアルミニウム板を準備した。
エラストマー保持層の材料として、以下の材料を準備した。
(A)成分
(B)成分
(C)成分:白金化合物触媒「PL50T」(信越化学工業社製、商品名)
(D)成分:エチニルシクロヘキサノールの50%トルエン溶液
(A)成分100質量部に対し、(D)成分0.4質量部、(B)成分3.34質量部、(C)成分0.2質量部を、30℃以下の温度に保ち、この順に撹拌しながら混合し、硬化性の組成物を得た。この組成物における、(B)成分中のヒドロシリル基量/(A)中のアルケニル基量は、モル比で1.1である。
(D)成分:エチニルシクロヘキサノールの50%トルエン溶液
(A)成分100質量部に対し、(D)成分0.4質量部、(B)成分3.34質量部、(C)成分0.2質量部を、30℃以下の温度に保ち、この順に撹拌しながら混合し、硬化性の組成物を得た。この組成物における、(B)成分中のヒドロシリル基量/(A)中のアルケニル基量は、モル比で1.1である。
上記組成物をアルミニウム板からなる基材の片面にスクリーン印刷法により左右横方向に向けて2本部分的に印刷した。組成物は、厚さ50μm、幅20mmの大きさに印刷した。こうして組成物を基材に印刷したら、熱風式オーブン中で150℃、60分間の条件で一次硬化させ、200℃まで昇温して到達後4時間保持して二次硬化させ、その後、オーブンから取り出して冷却し、部品固定治具を製造した。
実施例2
実施例1の(A)〜(D)の各成分に加え、(E)成分として以下の化合物を添加した。この化合物のビニル基量は、0.0061モル/100gである。
実施例2
実施例1の(A)〜(D)の各成分に加え、(E)成分として以下の化合物を添加した。この化合物のビニル基量は、0.0061モル/100gである。
配合割合は、(A)成分100質量部に対し、(E)成分100質量部、(D)成分0.8質量部、(B)成分4.91質量部、(C)成分0.3質量部とし、30℃以下の温度に保ち、この順に撹拌しながら混合し、硬化性の組成物を得た。この組成物における、(B)成分中のヒドロシリル基量/(A)及び(E)成分中のアルケニル基量は、モル比で1.1である。
こうして硬化性の組成物を得たら、この組成物を実施例1と同様にして部品固定治具を製造した。
実施例3
実施例2の組成物100質量部に対し、(F)成分として、ケイ素系表面処理剤で処理されたヒュームドシリカ[日本アエロジル株式会社製、商品名R972]を30質量部添加し、硬化性の組成物を得た。硬化性の組成物を得たら、この組成物を実施例1と同様にして部品固定治具を製造した。
実施例4
(A)成分100質量部に対し、(D)成分0.8質量部、(B)成分3.19質量部、(C)成分0.3質量部を、30℃以下の温度に保ち、この順に撹拌しながら混合し、硬化性の組成物を得た。硬化性の組成物を得たら、この組成物を実施例1と同様にして部品固定治具を製造した。
実施例5
(A)成分100質量部に対し、(E)成分100質量部、(D)成分0.8質量部、(B)成分4.55質量部、(C)成分0.3質量部を、30℃以下の温度に保ち、この順に撹拌しながら混合し、硬化性の組成物を得た。硬化性の組成物を得たら、この組成物を実施例1と同様にして部品固定治具を製造した。
実施例6
(A)成分100質量部に対し、(E)成分100質量部、(D)成分0.8質量部、(B)成分4.46質量部、(C)成分0.3質量部を、30℃以下の温度に保ち、この順に撹拌しながら混合し、硬化性の組成物を得た。硬化性の組成物を得たら、この組成物を実施例1と同様にして部品固定治具を製造した。
比較例
(A)成分100質量部に対し、(D)成分0.4質量部、(B)成分2.73質量部、(C)成分0.2質量部を、30℃以下の温度に保ち、この順に撹拌しながら混合し、硬化性の組成物を得た。この組成物における、(B)成分中のヒドロシリル基量/(A)中のアルケニル基量は、モル比で0.9である。硬化性の組成物を得たら、この組成物を実施例1と同様にして部品固定治具を製造した。
実施例3
実施例2の組成物100質量部に対し、(F)成分として、ケイ素系表面処理剤で処理されたヒュームドシリカ[日本アエロジル株式会社製、商品名R972]を30質量部添加し、硬化性の組成物を得た。硬化性の組成物を得たら、この組成物を実施例1と同様にして部品固定治具を製造した。
実施例4
(A)成分100質量部に対し、(D)成分0.8質量部、(B)成分3.19質量部、(C)成分0.3質量部を、30℃以下の温度に保ち、この順に撹拌しながら混合し、硬化性の組成物を得た。硬化性の組成物を得たら、この組成物を実施例1と同様にして部品固定治具を製造した。
実施例5
(A)成分100質量部に対し、(E)成分100質量部、(D)成分0.8質量部、(B)成分4.55質量部、(C)成分0.3質量部を、30℃以下の温度に保ち、この順に撹拌しながら混合し、硬化性の組成物を得た。硬化性の組成物を得たら、この組成物を実施例1と同様にして部品固定治具を製造した。
実施例6
(A)成分100質量部に対し、(E)成分100質量部、(D)成分0.8質量部、(B)成分4.46質量部、(C)成分0.3質量部を、30℃以下の温度に保ち、この順に撹拌しながら混合し、硬化性の組成物を得た。硬化性の組成物を得たら、この組成物を実施例1と同様にして部品固定治具を製造した。
比較例
(A)成分100質量部に対し、(D)成分0.4質量部、(B)成分2.73質量部、(C)成分0.2質量部を、30℃以下の温度に保ち、この順に撹拌しながら混合し、硬化性の組成物を得た。この組成物における、(B)成分中のヒドロシリル基量/(A)中のアルケニル基量は、モル比で0.9である。硬化性の組成物を得たら、この組成物を実施例1と同様にして部品固定治具を製造した。
次に、実施例1〜6、比較例の部品固定治具について、以下の項目を評価し、評価結果を表1にまとめた。
ポリイミドフィルムの初期密着強度
JIS Z 0237に規定される90°引き剥がし法により、厚さ25μmのポリイミドを貼り付けて引き剥がしたときの強度を測定した。
ポリイミドフィルムの加熱処理後の密着強度
JIS Z 0237に規定される90°引き剥がし法に従い、20℃の環境でポリイミドフィルムを貼り付け、これを250℃のオーブン中で3分間加熱処理し、20℃の環境に15分間放置して冷却し、90°引き剥がしを行い、強度を測定した。
ポリイミドフィルムの初期密着強度
JIS Z 0237に規定される90°引き剥がし法により、厚さ25μmのポリイミドを貼り付けて引き剥がしたときの強度を測定した。
ポリイミドフィルムの加熱処理後の密着強度
JIS Z 0237に規定される90°引き剥がし法に従い、20℃の環境でポリイミドフィルムを貼り付け、これを250℃のオーブン中で3分間加熱処理し、20℃の環境に15分間放置して冷却し、90°引き剥がしを行い、強度を測定した。
ポリイミドフィルムの初期密着強度は、実施例1に対し、実施例2、3では(E)成分の添加により粘着性が増し、高い保持性能を得た。実施例1のレベルは片面FPC用として好適であり、実施例2、3のレベルは両面FPC用として有効である。実施例4、5、6では(B)成分中のヒドロシリル基量/(A)及び(E)成分中のアルケニル基量を変更し、強めの密着強度を得た。
固定される部品に応じ、密着強度を調整可能であり、実施例5、6のレベルはセラミックコンデンサ等の小型チップ用として有効である。
ポリイミドフィルムの加熱処理後の密着強度は、実施例においては初期密着強度と比較し、3倍を超えることはなかったが、比較例では6.1倍となった。比較例とほぼ同等の初期密着強度を有する実施例3と、比較例の部品固定治具に、幅5mmで直角に折れ曲がった部分を有する両面FPCを固定し、リフロー工程を通したところ、実施例3では100回の試験中、1回もFPCを取り外す際に不具合は生じなかったが、比較例においては、100回中99回で、FPCの折れ曲がり部分が破断する不具合を生じた。
1 基材
2 エラストマー保持層
3 FPC(電子部品)
2 エラストマー保持層
3 FPC(電子部品)
Claims (5)
- 電子部品を着脱自在に保持する部品固定治具であって、基材と、この基材の一面の少なくとも一部に設けられるエラストマー保持層とを含み、該エラストマー保持層に対する20℃におけるポリイミドフィルムの密着強度F0と、20℃でポリイミドフィルムをエラストマー保持層に密着させた後250℃3分間加熱処理を施し20℃まで冷却したときの密着強度F1とが、F1/F0≦3の関係にあることを特徴とする部品固定治具。
- エラストマー保持層をフッ素系のエラストマーとした請求項1記載の部品固定治具。
- 前記エラストマー保持層を、(A)分子中に少なくとも2個のアルケニル基を有し、かつ主鎖中に2価パーフルオロアルキレン又は2価パーフルオロポリエーテル構造を有するパーフルオロ化合物、(B)分子中に少なくとも2個のヒドロシリル基を有し、アルケニル基と付加反応可能な化合物、(C)付加反応触媒、(D)付加反応制御剤を含有する硬化物とした請求項2記載の部品固定治具。
- 前記エラストマー保持層に、(E)片末端のみにアルケニル基を有し、かつ主鎖中に2価パーフルオロアルキレン又は2価パーフルオロポリエーテル構造を有するパーフルオロ化合物を含有させた請求項1ないし3いずれかに記載の部品固定治具。
- 前記エラストマー保持層に、補強性フィラーとして(F)ケイ素系表面処理剤で処理されたヒュームドシリカを含有させた請求項1ないし4いずれかに記載の部品固定治具。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004092793A JP2005285804A (ja) | 2004-03-26 | 2004-03-26 | 部品固定治具 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2004092793A JP2005285804A (ja) | 2004-03-26 | 2004-03-26 | 部品固定治具 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
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2004
- 2004-03-26 JP JP2004092793A patent/JP2005285804A/ja active Pending
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