JP5848952B2 - 接着強度測定装置および接着強度測定方法 - Google Patents
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Description
なお、第2実施形態以降において、次の第1実施形態で説明する構成部材と同じ構成部材および同様な機能を有する構成部材には、第1実施形態の構成部材と同じ符号を付し、それらの説明を省略または簡略化する。
図1において、接着強度測定装置1は、被着体Tに接着された接着部材Wの角隅部W1(図2)を被着体Tの被着面T1と平行に押圧し、押圧により接着部材Wが被着体Tから剥離されるまでの荷重を測定することで、被着体Tに対する接着部材Wの接着強度を測定するものである。ここで、接着部材Wは、接着剤層Sを介して被着体Tの被着面T1に接着されている。
先ず、移動手段4によりシェアツール2と接着部材Wとを相対移動させ、図5に示すように、シェアツール2と接着部材Wとで当接部材6を挟み込む。これにより、当接部材6の係止部61は、シェアツール2の先端部分により係止される。また、当接部材6の当接面64は、接着部材Wの角隅部W1を構成する二辺それぞれの側から当該角隅部W1に当接する。この際、回転モータ46によりテーブル31を回転させたり、テーブル31上の被着体Tを回転させたりすることにより、接着部材Wの角隅部W1が、当該角隅部W1の二等分線の方向に押圧されるようにしておく。これにより、接着部材Wの剥離端縁R(図6)が、角隅部W1の押圧方向と直交するようになり、接着部材Wが押圧方向に向かって左右均等に剥離しやすくなる。
図7に示すように、荷重Fは、シェアツール2の変位の増加に伴って大きくなり、最大荷重Pmをとった後、徐々に減少していく。この図7からも、接着部材Wの剥離は、徐々に進行した後に一気に進行することがわかる。そして、図7の最大荷重Pmの時が、一気に剥離が進行するときにあたる。接着強度出力手段7は、この最大荷重Pmを接着強度として出力する。
図8に示すように、エネルギ解放率は、上記効果1の影響が大きいうちは値が低下していく。効果2の影響が上記効果1の影響を上回ると、エネルギ解放率は、剥離長さがamのときに極小値Gcを取り、その後は増加に転じる。この極小値Gcの時のエネルギ解放率が靭性値を表す。
接着強度出力手段7は、接着強度として、この靭性値も出力する。したがって、試験片に予めき裂を与えることができない場合でも、容易に靭性値を求めることができる。
すなわち、接着強度測定装置1は、接着部材Wの角隅部W1を被着体Tの被着面T1に平行な方向であって角隅部W1の基端側に向かう方向に押圧するので、接着部材Wが常に角隅部W1から剥離し始めることになる。このため、接着部材Wの剥離開始位置によって最大荷重Pmの値が異なることを抑制でき、接着強度の測定精度を向上させることができる。
本実施形態の接着強度測定装置1は、図9に示すように、シェアツール2自体を当接部材6として構成している点が、第1実施形態と相違する。すなわち、接着強度測定装置1は、当接部材6としてのシェアツール2と、支持手段3と、移動手段4と、荷重測定手段5と、接着強度出力手段7とを備えている。
また、シェアツール2が当接部材6を兼ねるので、装置の部品数を減らすことができる。このため、接着強度測定装置1の構成を簡略化することができ、装置にかかるコストを低減することができる。
先ず、接着部材Wであるシリコンチップの裏面に、このチップと同サイズとなるようにアクリルエポキシ系フィルム接着剤を貼付した。その後、130℃、10N、1秒間の熱圧着条件で、シリコンウェハでできた被着体T上に積層した。その後、試験片を160度、0.5MPa、1時間の条件下に置き、フィルム接着剤を硬化させた。接着剤の硬化後、被着体Tをテーブル31に固定した。
実施例1:第1実施形態の接着強度測定装置1を用いた測定
実施例2:第2実施形態の接着強度測定装置1を用いた測定
比較例:従来の装置を用いた測定(チップ側面に荷重をかける測定方法)
2 シェアツール(押圧部材)
3 支持手段
4 移動手段
5 荷重測定手段
6 当接部材
7 接着強度出力手段
63 切欠部
65 収容部
67 段差部
T 被着体
T1 被着面
W 接着部材
W1 角隅部
Claims (7)
- 被着体の被着面に接着された接着部材の接着強度を測定する接着強度測定装置であって、
前記接着部材の2つの側面が交差する角隅部を前記被着面に平行な方向であって前記接着部材の内部に向かう方向に押圧する押圧手段と、
押圧による荷重を測定する荷重測定手段と、
前記荷重測定手段で測定された最大荷重を出力する接着強度出力手段とを備えていることを特徴とする接着強度測定装置。 - 請求項1に記載の接着強度測定装置において、
前記押圧手段は、前記接着部材の角隅部に当接する当接部材を備え、
前記当接部材は、前記被着面の直交方向からみる平面視で外方に拡開した切欠部を備え、当該切欠部で前記接着部材の角隅部に当接することを特徴とする接着強度測定装置。 - 請求項2に記載の接着強度測定装置において、
前記切欠部の基端には、前記接着部材の角隅部の先端を収容する収容空間を有した収容部が設けられていることを特徴とする接着強度測定装置。 - 請求項2または請求項3に記載の接着強度測定装置において、
前記当接部材における前記被着体との対向面には、当該対向面から一段窪んで前記切欠部と連続する段差部が設けられていることを特徴とする接着強度測定装置。 - 請求項2から請求項4のいずれかに記載の接着強度測定装置において、
前記押圧手段は、前記当接部材を前記接着部材側に押圧する押圧部材を備え、
前記当接部材は、前記押圧部材と前記接着部材との間に配置されていることを特徴とする接着強度測定装置。 - 請求項2から請求項4のいずれかに記載の接着強度測定装置において、
前記押圧手段は、前記接着部材の角隅部に当接して当該角隅部を押圧する押圧部材を備え、当該押圧部材が前記当接部材として構成されていることを特徴とする接着強度測定装置。 - 被着体の被着面に接着された接着部材の接着強度を測定する接着強度測定方法であって、
前記接着部材の2つの側面が交差する角隅部を前記被着面に平行な方向であって前記接着部材の内部に向かう方向に押圧し、
押圧による荷重を測定し、
測定された最大荷重を前記接着強度として出力することを特徴とする接着強度測定方法。
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