JP6009318B2 - レーザー光を用いた接合方法 - Google Patents

Description

本発明は、レーザー光を用いて第１部材と第２部材とを接合する接合方法に関するものである。

従来から、例えば、樹脂材からなる第１部材と第２部材とを接合する方法として、レーザー光の照射による接合方法が広く用いられている（例えば、特許文献１、２参照）。

特許文献１、２に開示されている接合方法では、レーザー光を透過する第１部材と第２部材との間に、レーザー光の照射に先立ってレーザー接合用中間部材を介在させる。その後、第１部材側からレーザー光を照射することによってレーザー接合用中間部材を加熱して溶融または軟化させ、この中間部材によって第１部材及び第２部材を接合するようにしている。

特許文献１のレーザー接合用中間部材は、第１部材に接する第１ポリマー層と、第２部材に接する第２ポリマー層とを有する多層シートからなるものである。

特許文献２のレーザー接合用中間部材は、レーザー光の吸収率が４０％以上６０％以下に設定されたシート状のものである。また、第２部材のレーザー光吸収率は６０％以上に設定されている。

特開２００９−１７３０２３号公報 特開２０１２−７６４１８号公報

ところで、レーザー光を用いて接合する対象物としては、例えばスマートフォンやタブレット型端末のように表示画面を有する機器があり、このような機器では、表示画面側の透明パネルと、電子部品等を収容する筐体とを接合することになる。この場合、透明パネルの中央部は画面が位置しているので、画面以外の部分（透明パネルの周縁部）と筐体の周縁部とを接合することになる。従って、透明パネルの周縁部と筐体の周縁部との間にのみレーザー接合用中間部材を配置しなければならない。

ところが、特許文献１、２ではレーザー接合用中間部材がシート状のものなので、まず、透明パネルの外形よりも大きいシート状のレーザー接合用中間部材を用意し、その後、透明パネルの周縁部に合致した枠形状となるように打ち抜いて使用しなければならない。このため、枠の内側は使用できず廃棄するしかなく、歩留まりが非常に悪いという問題がある。

近年、特に表示画面を有する機器においては、画面の表示領域を拡大しながら、外形を小さくしたいという要求が強まっている。この要求を満たすには、透明パネルの接合部分の幅を狭くして対応することが求められ、レーザー接合用中間部材を枠状に打ち抜く際、細くしなければならず、歩留まりがより一層悪化してしまう。

また、細い枠状のレーザー接合用中間部材を所定位置に正確に配置すること自体が困難であり、このことも歩留まり悪化の一因となっている。

さらに、接合する部材によっては形状が複雑で接合面の形状が三次元形状になっている場合ある。このような形状の接合面に特許文献１、２のようなシート状のレーザー接合用中間部材を配置するのは難しく、例えば屈曲した接合面上でレーザー接合用中間部材にシワができたり、また破れが発生したりして、所望の強度で接合できなくなる恐れがある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、レーザー光を用いて部材を接合する場合に、狭い接合面や三次元形状の接合面に狙い通りに無駄なく接合剤を塗布できるようにして歩留まりを悪化させることなく、所望の強度で接合できるようにすることにある。

上記目的を達成するために、本発明では、ディスペンサーを用いて接合剤を塗布するようにした。

第１の発明は、レーザー光透過性を有するガラスパネル又は樹脂パネルからなる第１部材と、筐体からなる第２部材との間に、スチレン系エラストマー又はアクリル系エラストマーを含むレーザー接合用接合剤を介在させ、該レーザー接合用接合剤により上記第１部材及び上記第２部材を接合するレーザー光を用いた接合方法において、
上記第１部材及び上記第２部材の少なくとも一方の接合面に、上記レーザー接合用接合剤をディスペンサーにより塗布する接合剤塗布工程と、
上記接合剤塗布工程の後、上記第１部材側からレーザー光を照射し、レーザー光の発熱により上記レーザー接合用接合剤を加熱して溶融または軟化させて上記第１部材及び上記第２部材を接合するレーザー光照射工程とを備え、上記接合剤塗布工程における上記レーザー接合用接合剤の上記接合面に対する固着力は、上記レーザー光照射工程後における上記レーザー接合用接合剤の接合強度よりも低く設定して、上記レーザー光照射工程前に上記レーザー接合用接合剤を上記接合面から剥離可能にすることを特徴とするものである。

この構成によれば、レーザー接合用接合剤をディスペンサーを用いて接合面に塗布するようにしているので、例えば、接合面が細い枠状であった場合にその形状に沿うようにディスペンサーのノズルを移動させるだけで必要な量を無駄なく塗布することが可能になる。また、接合面が三次元形状で湾曲している場合にも、その形状に沿うようにディスペンサーのノズルを移動させるだけで、レーザー接合用接合剤を正確な位置に狙い通りに塗布することが可能になる。

また、接合剤塗布工程でレーザー接合用接合剤の接合面に対する固着力が低いので、例えば、レーザー接合用接合剤を塗布する位置がずれてしまっている場合に、レーザー接合用接合剤を接合面から一旦剥がして正規の位置に配置する修正作業が容易に行える。

第２の発明は、第１の発明において、
接合剤塗布工程では、ホットメルト型のレーザー接合用接合剤を溶融状態で上記接合面に塗布することを特徴とするものである。

この構成によれば、レーザー接合用接合剤が接合面に塗布された後、雰囲気によって冷却されて固化し始める。レーザー接合用接合剤が接合面上で固化することで、接合面に対して接着力を持つので、レーザー接合用接合剤を接合面に所定の形状のまま固定することが可能になる。

第１の発明によれば、レーザー接合用接合剤をディスペンサーにより接合面に塗布するようにしたので、必要な量を無駄なく、しかも、正確な位置に狙い通りに塗布することができる。これにより、例えば接合面が細い枠状の場合や三次元形状に湾曲している場合であっても歩留まりを悪化させることなく塗布できるとともに、第１部材と第２部材を所望の強度で接合できる。

また、接合剤塗布工程におけるレーザー接合用接合剤の接合面に対する固着力を低くしたので、レーザー接合用接合剤の位置の修正作業を容易に行うことができる。

第２の発明によれば、ホットメルト型のレーザー接合用接合剤を溶融状態で接合面に塗布するようにしたので、レーザー接合用接合剤を接合面に所定の形状のまま固定しておくことができ、第１部材と第２部材とを接合するまでにレーザー接合用接合剤が位置ずれするのを防止できる。

本発明の実施形態にかかるレーザー光を用いた接合方法を使用して製造されたスマートフォンの側面図である。 ガラスパネルと筐体とを分離した状態の側面図である。 レーザー接合用接合剤の塗布要領を説明する図である。 製造装置のブロック図である。 レーザー接合用接合剤をガラスパネルに塗布する状態を示す部分拡大図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

図１は、本発明の実施形態にかかるレーザー光を用いた接合方法を使用して製造されたスマートフォンＡの側面図である。スマートフォンＡは、ガラスパネル（第１部材）１０と、筐体（第２部材）２０とを備えている。ガラスパネル１０は、該ガラスパネル１０の裏側に配設された液晶表示装置（図示せず）に表示された画像を透過させることができるように無色透明である。よって、ガラスパネル１０は、レーザー光を透過させるレーザー光透過性を有している。レーザー光透過性とは、レーザー光を殆ど反射も吸収もせずに透過させることのできる性質をいい、レーザー光の全てを透過させるものも含む。ガラスパネル１０は薄く着色されていてもよい。

尚、ガラスパネル１０の代わりに樹脂パネルやフィルム、シート等であってもよい。

このスマートフォンＡでは、画面の表示領域を最大限確保しており、いわゆる狭額縁化されている。すなわち、スマートフォンＡでは、液晶表示装置の端子等が画面の周囲に存在しており、これらがガラスパネル１０の表側から見えないように、ガラスパネル１０の周縁部には額縁部と呼ばれる枠状の着色層が形成されている。この着色層の色は例えば黒色であり、着色層の形成方法としては、例えば印刷等である。このような額縁部を設ける場合、スマートフォンＡの外形を変えることなく、画面の表示領域を拡大していくと必然的に額縁部が細くなっていく。この額縁部を細くしていくことが狭額縁化である。ガラスパネル１０の筐体２０との接合面１０ａは、レーザー接合用接合剤３０がガラスパネル１０の表側から見えないようにするために額縁部とされ、額縁部からはみ出ないようになっている。従って、狭額縁化によって接合面１０ａが狭くなっている。また、ガラスパネル１０の裏側にはタッチセンサー（図示せず）も設けられている。

筐体２０は、電子部品やバッテリー等を収容可能な箱形に形成されており、着色された樹脂材で構成されている。よって、筐体２０は、レーザー光を吸収するレーザー光吸収性を有している。レーザー光吸収性とは、レーザー光を通さないレーザー光非透過性のことであり、レーザー光を一部透過及び／または反射しても残りを吸収する性質をいう。これにはレーザー光を全く透過させないものも含む。筐体２０は、金属製であってもよい。

筐体２０の開放部分がガラスパネル１０によって覆われる。筐体２０の周縁部は、ガラスパネル１０の接合面１０ａと接合する接合面２０ａとされている。この筐体２０の接合面２０ａの形状は、ガラスパネル１０の額縁部の形状、即ち、ガラスパネル１０の接合面１０ａの形状と同じである。

レーザー接合用接合剤３０は、レーザー光の照射により額縁部が発熱した際に溶融または軟化するホットメルト型の接合剤である。レーザー接合用接合剤３０は、常温付近でゴム弾性を示す高分子化合物（エラストマー）及びそのアロイであり、熱可塑性を有するものである。レーザー接合用接合剤３０を構成する材料としては、例えば、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、塩ビ系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリブタジェン系エラストマー、イソプレン系エラストマー、イオンクラスターと非晶性ＰＥエラストマー、フッ素系エラストマー、ウレタン系エラストマー、アクリル系エラストマー等を挙げることができ、これらを単独または混合して使用することができる。

また、粘着性を付与するために粘着付与剤、いわゆるタッキファイアやオイル、液状オリゴマー等をレーザー接合用接合剤３０に添加することができる。タッキファイアとしては、例えば、ロジン系粘着付与剤やテルペン系粘着付与剤、炭化水素系粘着付与剤を単独または混合して使用することができ、液状オリゴマーとしてはアクリル系、スチレン系、ゴム系、ポリエステル系の分子量数百から数千程度の高粘度の重合体を使用することができる。

レーザー接合用接合剤３０を構成する材料には、レーザー光吸収剤を混合してもよい。レーザー光吸収剤としては、例えば、有機染料や有機顔料、市販のレーザー光吸収材があり、具体的には、無機物ではカーボンブラック、ランプブラック、ボーンブラック、グラファイト等、金属酸化物ではチタンブラック、二酸化マンガン、二酸化チタン等がある。また、ミアニン色素、チオニールニッケル錯体、スクアリリニウム色素、ポリメチン系色素、インモニウム系色素、フタロシアン系色素、トリアリルメタン系色素、ナフトキノシ系色素等を使用することもできる。これらを単独または混合して使用することもできる。

レーザー接合用接合剤３０のレーザー光吸収性は、レーザー光吸収剤の種類や配合量によって任意に設定することができる。この実施形態では、レーザー接合用接合剤３０のレーザー光吸収率を３０％以上１００％以下に設定している。レーザー接合用接合剤３０のレーザー光吸収率の好ましい範囲は、５０％以上１００％以下である。

カーボンブラックや二酸化チタンのように溶解しない成分をエラストマー中に分散させるためには、ボールミル、ビーズミルや３本ロールなどを用いて分散させればよい。

次に、図３に示すレーザー接合用接合剤の塗布装置４０について説明する。塗布装置４０は、レーザー接合用接合剤３０を定量吐出することができるディスペンサー装置であり、シリンダ４１と、レーザー接合用接合剤３０を圧送する接合剤供給装置４２と、シリンダ４１及び接合剤供給装置４２を接続する配管４３とを備えている。シリンダ４１は汎用産業用ロボットのロボットアーム５０によって三次元の動きが可能となっている。また、シリンダ４１には、ノズル４４が設けられている。このノズル４４の内径によって吐出後のレーザー接合用接合剤３０（図５に示す）の断面形状を大きくすることもできるし、小さくすることもできる。接合剤供給装置４２は、図４に示すように制御装置５５により制御され、吐出開始及び吐出終了のタイミングと、単位時間当たりの吐出量とを任意に設定することができる。また、接合剤供給装置４２は、レーザー接合用接合剤３０を溶融状態とすることができるように加温する加温装置（図示せず）を有している。

ロボットアーム５０も制御装置５５により制御され、予め入力されたプログラムに従ってノズル４４をガラスパネル１０の接合面１０ａの形状に沿って移動させる。

制御装置５５は、操作部５５ａを有しており、この操作部５５ａを操作して各種設定及び動作のＯＮ／ＯＦＦ切り替えを行うことができるようになっている。

次に、ガラスパネル１０と筐体２０との接合要領について説明する。この実施形態では、図３に示すようにガラスパネル１０の接合面１０ａにレーザー接合用接合剤３０を塗布する。

ガラスパネル１０の接合面１０ａ（製品にしたときの裏面）を上側にして治具（図示せず）に固定しておく。

その後、接合剤供給装置４２及びロボットアーム５０を作動させてノズル４４の先端をガラスパネル１０の接合面１０ａに接近させて接合面１０ａの形状に沿って動かしながら、レーザー接合用接合剤３０をノズル４４の先端から吐出させてガラスパネル１０の接合面１０ａに塗布する。これが接合剤塗布工程である。レーザー接合用接合剤３０を吐出させるとき、レーザー接合用接合剤３０が溶融状態にあるのでノズル４４からスムーズに吐出する。

この実施形態では、細い枠状の接合面１０ａにレーザー接合用接合剤３０を必要な量、無駄なく塗布することが可能になる。また、図示しないが、接合面が三次元形状で湾曲している場合にも、その形状に沿うようにノズル４４を移動させるだけで、レーザー接合用接合剤３０を正確な位置に狙い通りに塗布することが可能になる。

吐出されたレーザー接合用接合剤３０は、ノズル４４から吐出された直後から雰囲気によって冷却されて固化し始めるので、ガラスパネル１０の接合面１０ａ上でノズル４４の開口形状に対応した断面形状を有する形態で固化する。また、レーザー接合用接合剤３０が溶剤溶解タイプである場合には、ノズル４４から吐出された直後から溶剤の蒸発によって固化し始める。

このとき、レーザー接合用接合剤３０はガラスパネル１０の接合面１０ａに固着する。接合剤塗布工程におけるレーザー接合用接合剤３０の接合面１０ａに対する固着力は、後述するレーザー光照射工程を経た後におけるレーザー接合用接合剤３０による接合強度よりも低く設定している。このように接合剤塗布工程におけるレーザー接合用接合剤３０の接合面１０ａに対する固着力を低くしているので、例えばレーザー接合用接合剤３０が接合面１０ａからはみ出た状態で塗布された場合に、レーザー接合用接合剤３０を容易に剥がすことができ、正規の位置に配置する修正作業が容易に行える。

また、吐出されたレーザー接合用接合剤３０がその直後から固化していくので、レーザー接合用接合剤３０の接合面１０ａからの高さＨ（図５に示す）は、容易に高くすることができる。レーザー接合用接合剤３０の接合面１０ａからの高さＨは、例えば、１００μｍ以上が好ましく、より好ましくは２００μｍ以上である。

そして、レーザー接合用接合剤３０が接合面１０ａ上で固化することで、接合面１０ａに対して接着力を持つので、レーザー接合用接合剤３０を接合面１０ａに所定の形状のまま固定することが可能になる。これにより、筐体２０と接合する前にガラスパネル１０を搬送する際、レーザー接合用接合剤３０の位置ずれを防止することができる。

その後、ガラスパネル１０と筐体２０とを合わせて所定の力でクランプする。

クランプ後、図１に示すようにレーザー光Ｌをガラスパネル１０側からレーザー接合用接合剤３０に向けて照射する。これがレーザー光照射工程である。

この実施形態では、ガラスパネル１０に額縁部があるので、レーザー光Ｌは額縁部で吸収されて額縁部が発熱する。額縁部の熱は隣接するレーザー接合用接合剤３０に伝わり、レーザー接合用接合剤３０が軟化または溶融する。従って、額縁部がある場合には、レーザー接合用接合剤３０にレーザー光吸収剤を添加しなくてもよい。

レーザー光Ｌの全てがガラスパネル１０の額縁部で吸収されなかった場合には、残りのレーザー光Ｌは、レーザー光吸収剤を添加した場合、レーザー接合用接合剤３０に吸収される。レーザー光Ｌを吸収したレーザー接合用接合剤３０はそれ自体が発熱する。よって、レーザー接合用接合剤３０が確実に軟化または溶融する。

また、レーザー接合用接合剤３０のレーザー光吸収率が低い場合でも、筐体２０にレーザー光が吸収され筐体２０表面が発熱してレーザー接合用接合剤３０を軟化または溶融させることができる。

照射するレーザー光Ｌは、波長７５０ｎｍ以上の赤外域のレーザー光であればよく、半導体レーザー・ファイバーレーザーや固体レーザー・ガスレーザーなどを使用できるが、取り扱いの点から半導体レーザーが好ましい。

レーザー光Ｌの出力としては、ガラスパネル１０の額縁部が破損せずに、かつ、レーザー接合用接合剤３０がレーザー光Ｌの照射によって発生した熱で軟化または溶融する程度が好ましい。

ガラスパネル１０に額縁部が無い場合にも本発明を適用することができるが、この場合、レーザー接合用接合剤３０が発泡しない程度で、レーザー接合用接合剤３０が軟化または溶融する程度のレーザー光出力が適当である。

この場合、ガラスパネル１０の見栄えを良くするためにレーザー接合用接合剤３０を着色するのが好ましい。

レーザー接合用接合剤３０が確実に軟化または溶融することで、濡れ性が向上し、ガラスパネル１０の接合面１０ａや筐体２０の接合面２０ａに均一に、かつ、確実に密着する。その結果、強力な接着力が得られる。

また、レーザー接合用接合剤３０におけるガラスパネル１０側の面が均一に軟化または溶融して見栄えが良くなる。

レーザー光Ｌの照射後、レーザー接合用接合剤３０の温度が常温まで低下すると強力な接着力を発現する。このときの接合強度が、レーザー光照射工程を経た後におけるレーザー接合用接合剤３０による接合強度である。

ガラスパネル１０と筐体２０とを接合した後、例えば、スマートフォンＡを落下させた場合、ガラスパネル１０と筐体２０とが分離することはなくなる。これは、レーザー接合用接合剤３０がガラスパネル１０及び筐体２０に確実に密着していることと、レーザー接合用接合剤３０の吐出後の高さＨを高くして、レーザー接合用接合剤３０により形成される弾性層を厚くし、この弾性層の変形量を大きくして衝撃吸収性を向上させていることによるものである。

さらに、レーザー接合後、ガラスパネル１０の液晶やタッチパネルか、筐体２０に組み込まれている電子機器が不良で、接合したガラスパネル１０を筐体２０から剥離する必要が発生した場合、レーザー接合した位置と全く同じ位置に再度レーザー光Ｌを照射することにより、レーザー接合用接合剤３０を軟化させ、これにより、筐体２０からガラスパネル１０を容易に剥離することができる。

また、レーザー接合用接合剤３０も引っ張り強度の高いエラストマー組成なので、レーザー接合用接合剤３０を指で剥がしても、破断することなく容易に剥離することができる。

以上説明したように、この実施形態にかかるレーザー光を用いた接合方法によれば、レーザー接合用接合剤３０をディスペンサー装置としての塗布装置４０を用いて接合面１０ａに塗布するようにしたので、必要な量を無駄なく、しかも、正確な位置に狙い通りに塗布することができる。これにより、例えば接合面１０ａが細い枠状の場合や三次元形状に湾曲している場合であっても歩留まりを悪化させることなく塗布できるとともに、ガラスパネル１０と筐体２０とを所望の強度で接合できる。

また、ホットメルト型のレーザー接合用接合剤３０を溶融状態で接合面１０ａに塗布するようにしたので、レーザー接合用接合剤３０を接合面１０ａに所定の形状のまま固定しておくことができ、ガラスパネル１０と筐体２０とを接合するまでにレーザー接合用接合剤３０が位置ずれするのを防止できる。

また、接合剤塗布工程におけるレーザー接合用接合剤３０の接合面１０ａに対する固着力を低くしたので、レーザー接合用接合剤３０の位置の修正作業を容易に行うことができる。

尚、この実施形態では、レーザー接合用接合剤３０を平面の接合面１０ａに塗布する場合について説明したが、これに限らず、例えば湾曲する接合面や、部位によって高さが異なる接合面、三次元形状の接合面にレーザー接合用接合剤３０を塗布するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、レーザー接合用接合剤３０をガラスパネル１０に塗布するようにしているが、これに限らず、筐体２０の接合面２０ａに塗布するようにしてもよい。また、レーザー接合用接合剤３０をガラスパネル１０及び筐体２０の両方に塗布するようにしてもよい。

また、本発明は、スマートフォンＡの製造以外にも、タブレット型端末、デジタルカメラ等のモバイル機器をはじめ、例えば家庭用電気機器、住宅設備機器、自動車部品等、複数の部材をレーザー光を用いて接合する場合に広く適用することができる。

以下に本発明の実施例を示すが、本発明は実施例に限定して解釈されるものではない。
（実施例１）
スチレン・ブタジェン・スチレン共重合物いわゆるＳＢＳ（Ｋｒａｔｏｎ製 Ｄ−１１１８）５６重量部とＳＢＳ（ＪＳＲ株式会社製 ＴＲ２６０１）４４重量部およびタッキファイアとしてテルペンフェノール樹脂(ヤスハラケミカル株式会社製 ＹＳポリスターＴ−１１５）５０重量部、オイル（株式会社クラレ製 ＬＢＲ−３０５）１０重量部、酸化防止剤（チバ・ジャパン株式会社製 イルガノックス１０１０）１重量部をトルエンに溶解して固形分80重量％の粘稠な粘着剤溶液（レーザー接合用接合剤）を調整した。

幅５０ｍｍ、長さ１００ｍｍ、厚さ１ｍｍのガラス板（ガラスパネル１０）を準備し、そのガラス板の周縁部全周に幅２ｍｍでＵＶスクリーンインキの黒色(十条ケミカル株式会社製 レイキュアＧＡ４１００）をスクリーン印刷し、メタルハライドランプを用いて３００ｍＪ／ｃｍ^２で紫外線硬化させた。このスクリーン印刷部分が額縁部である。

兵神装備株式会社製マイクロディスペンサー（３ＨＤ０１０Ｇ３０）に、調整した溶液を仕込んだ後、その溶液を、１５ｍｍ／秒のノズル移動速度で０．７ｍｍ幅に印刷面の周縁部全周に塗布した。これを室温で２時間乾燥させた。これがレーザー接合用接合剤となる。

被着体（筐体２０に相当）として幅６０ｍｍ、長さ１２０ｍｍ、厚さ２ｍｍで中心に１５ｍｍの貫通孔のあるポリカーボネート板を準備し、このポリカーボネート板の中心にガラス板を貼り合わせた。

ガラス板の表面に別の押えガラス（無色透明）を押し付けて、ガラス板とポリカーボネート板とを３０ｋｇでクランプし、押えガラスの上から、レーザー接合用接合剤に沿って、波長９４０ｎｍの半導体レーザーを出力４Ｗ、１０ｍｍ／秒の走査速度で照射した。

照射後、ポリカーボネート板の貫通孔に直径１２ｍｍの押し棒を挿入して、その押し棒をガラス板に押し当てて、ガラス板がポリカーボネート板から剥離する方向に５ｍｍ／分の速度で移動させ、ポリカーボネート板とガラス板を離脱させるのに要する力（接着力）を測定した。このときの接着力は１７５Ｎであり、十分な強度が得られた。

また、接合状態にあるガラス板とポリカーボネート板とにクランプをかけずに、波長９４０ｎｍの半導体レーザーを、出力２０Ｗ、２０ｍｍ／秒の走査速度でレーザー接合用接合剤に沿って１５回照射した。

照射後直ちに手に持った押し棒を使用してガラス板がポリカーボネート板から剥離する方向に押したところ、小さな力で容易にガラス板を剥離することができた。
（実施例２）
スチレン・ブタジェン・スチレン共重合物いわゆるＳＢＳ（Ｋｒａｔｏｎ製 Ｄ−１１１８）５６重量部とＳＢＳ（ＪＳＲ株式会社製 ＴＲ２６０１）４４重量部およびタッキファイアとしてテルペンフェノール樹脂（ヤスハラケミカル株式会社製 ＹＳポリスターＴ−１１５）５０重量部、オイル（株式会社クラレ製 ＬＢＲ−３０５）１０重量部、酸化防止剤（チバ・ジャパン株式会社製 イルガノックス１０１０）カーボンブラック０．５重量部を樹脂ロール（関西ロール株式会社製）を用いて１３０℃の温度で混練して、黒色の樹脂塊（レーザー接合用接合剤）を得た。

このレーザー接合用接合剤を、株式会社サンツール製ホットメルトディスペンサー（ＤＰ３００Ｓ）に仕込み、温度１５０℃で溶融させた。

このディスペンサーを用いて、レーザー接合用接合剤を、ノズル移動速度１０ｍｍ／秒で、幅５０ｍｍ、長さ１００ｍｍ、厚さ１ｍｍのガラス板の周縁部全周に１ｍｍの幅に塗布した。

塗布したレーザー接合用接合剤はガラス板と雰囲気の吸熱により直ちに固体になった。

その後、実施例１と同様にポリカーボネート板にガラス板を貼り付け、同様なクランプ力でレーザー光を照射した。このときのレーザー光の出力は２Ｗであり、その他の条件は実施例１と同様にした。

ガラス板の表面から観察するとレーザー接合用接合剤は均一に溶融し、印刷された額縁部のように見た目が良好であり、十分な意匠性を有していた。

実施例１と同様に接着力を測定したところ２００Ｎと十分な強度が得られた。

また、接合状態にあるガラス板とポリカーボネート板とにクランプをかけずに、波長９４０ｎｍの半導体レーザーを、出力１０Ｗ、２０ｍｍ／秒の走査速度でレーザー接合用接合剤に沿って１０回照射した。

照射後直ちに手に持った押し棒を使用してガラス板がポリカーボネート板から剥離する方向に押したところ、小さな力で容易にガラス板を剥離することができた。

以上説明したように、本発明にかかるレーザー光を用いた接合方法は、例えば、スマートフォン等の表示画面を有する機器を製造する場合に適用することができる。

１０ ガラスパネル（第１部材）
１０ａ 接合面
２０ 筐体（第２部材）
２０ａ 接合面
３０ レーザー接合用接合剤
４０ 塗布装置（ディスペンサー）
４１ シリンダ
４２ 接合剤供給装置
４３ 配管
４４ ノズル
５０ ロボットアーム
５５ 制御装置
５５ａ 操作部

Claims (2)

1. レーザー光透過性を有するガラスパネル又は樹脂パネルからなる第１部材と、筐体からなる第２部材との間に、スチレン系エラストマー又はアクリル系エラストマーを含むレーザー接合用接合剤を介在させ、該レーザー接合用接合剤により上記第１部材及び上記第２部材を接合するレーザー光を用いた接合方法において、
   上記第１部材及び上記第２部材の少なくとも一方の接合面に、上記レーザー接合用接合剤をディスペンサーにより塗布する接合剤塗布工程と、
   上記接合剤塗布工程の後、上記第１部材側からレーザー光を照射し、レーザー光の発熱により上記レーザー接合用接合剤を加熱して溶融または軟化させて上記第１部材及び上記第２部材を接合するレーザー光照射工程とを備え、
   上記接合剤塗布工程における上記レーザー接合用接合剤の上記接合面に対する固着力は、上記レーザー光照射工程後における上記レーザー接合用接合剤の接合強度よりも低く設定して、上記レーザー光照射工程前に上記レーザー接合用接合剤を上記接合面から剥離可能にすることを特徴とするレーザー光を用いた接合方法。
2. 請求項１に記載のレーザー光を用いた接合方法において、
   接合剤塗布工程では、ホットメルト型のレーザー接合用接合剤を溶融状態で上記接合面に塗布することを特徴とするレーザー光を用いた接合方法。

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