JPH05320586A - 接着方法 - Google Patents

接着方法

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JPH05320586A
JPH05320586A JP15152092A JP15152092A JPH05320586A JP H05320586 A JPH05320586 A JP H05320586A JP 15152092 A JP15152092 A JP 15152092A JP 15152092 A JP15152092 A JP 15152092A JP H05320586 A JPH05320586 A JP H05320586A
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JP
Japan
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adhesive layer
conductive powder
thermosetting resin
members
adhesive
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Application number
JP15152092A
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English (en)
Inventor
Masataka Nishiyama
政孝 西山
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Pentax Corp
Original Assignee
Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH05320586A publication Critical patent/JPH05320586A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/321Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives
    • HELECTRICITY
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    • H05K3/3494Heating methods for reflowing of solder

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  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 本発明に係る接着方法は、接着しようとする
2個の部材1,2間に、熱硬化性樹脂11と、導電性粉
体12とを含む接着剤の層10を形成し、得られた接着
剤層10に交流磁界をかけて前記導電性粉体12を発熱
させ、この発熱で該接着剤層10を硬化させる。 【効果】 このような接着方法によれば、交流磁界によ
って導電性粉体を発熱させることにより、接着剤層を選
択的に加熱して均一に硬化させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、部材間を接着剤で接着
するに際して、該接着剤層のみを加熱して双方の部材を
接着するようにした接着方法に関する。
【0002】
【従来の技術】熱硬化性樹脂接着剤は、熱硬化性樹脂、
例えばエポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、フェノール樹
脂等を原料とする接着剤であり、分子間架橋による網状
構造に基づく強い凝集力を有するため、構造物用接着剤
として優れている。この熱硬化性樹脂接着剤は、二部材
間に接着剤層を形成し、この接着剤層を加熱して硬化さ
せるか(一成分型、熱硬化型)、あるいは硬化剤、架橋
触媒等を添加した直後の接着剤で二部材間に接着剤層を
形成し、この接着剤層をこれら硬化剤、架橋触媒等の作
用によって硬化させて(二成分型)用いられている。例
えば、従来では、図7に示すように、一成分型熱硬化性
樹脂接着剤を用いて、ある部材1と他の部材2とを接着
する場合、二部材1,2間に接着剤層3を形成して組み
立てた構造体4をオーブン5に入れ、構造体4全体を加
熱して接着剤層3を硬化させていた。
【0003】また、二成分型のエポキシ樹脂接着剤を用
いる場合、一般的には、二部材間に接着剤層を形成する
直前に接着剤とその硬化剤、架橋触媒等とを混合してい
たが、このような方法にあっては、接着剤が硬化する前
に接着剤層を手早くかつ均一に形成する必要があり、接
着剤層形成作業に熟練を要する他、残余の接着剤は硬化
してしまうため廃棄するしかない。そこで、近年では、
硬化剤および/または架橋触媒を封入したカプセルが混
入された熱硬化性樹脂接着剤が提案されている。このカ
プセル混入型の熱硬化性樹脂接着剤は、図8に示すよう
に、2部材1,2間に接着剤層3を形成して構造体4を
組み立てた後、接着剤層3中のカプセル6を破壊し、カ
プセル中の硬化剤あるいは触媒を接着剤と直接接触させ
て用いられる。このカプセル6の破壊は、従来では、一
成分型と同様に、オーブンにより構造体4を加熱してカ
プセル6を形成する壁物質を融解させたり、あるいは図
8に示すように、矢印A方向に構造体4を押圧し、2部
材1,2間で圧力を発生させてカプセル6を破裂させて
行なわれる。したがって、樹脂と硬化剤等とを使用直前
に混合する手間が省け、かつ残余の接着剤は長時間放置
しても硬化せず再利用が可能となる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な従来の一成分型熱硬化性樹脂接着剤にあっては、構造
体4全体を比較的高温かつ長時間加熱しなければなら
ず、例えばエポキシ樹脂接着剤では、通常、構造体4を
温度120〜200℃で30分間程度加熱して接着剤層
3を硬化させていた。しかしながら、このような高温に
長時間構造体4をさらした場合、接着剤層3が硬化する
間に、部材1,2が熱膨張や熱変形を起こし、構造体4
の組立精度が低下するという問題があった。また、構造
体4がセルフタップ、ビス、バネ等のように負荷が加わ
った状態で組み付けられた構造を有していると、加熱時
にクリープが発生し易く、これら構造が所定の弾発力あ
るいは締結力を発生しなくなる問題を生じる。このよう
な傾向は、上記構造体4の部材1,2、あるいは負荷が
加わる箇所に、プラスチックのような熱変形し易い材料
を用いた場合特に甚だしかった。
【0005】また、上述のカプセルを用いた二成分型熱
硬化性樹脂接着剤では、カプセル6を加熱によって融解
するタイプであると、一成分型の熱硬化性接着剤と同様
に、構造体4を加熱する必要があるため、構造体4加熱
時の部材1,2の熱膨張および熱変形、あるいは負荷が
加わった状態を維持した構造部分でのクリープ等によっ
て、構造体4の組立精度が低下する問題があった。ま
た、接着剤層3を加圧することによってカプセル6を破
壊するタイプであると、接着剤層3に加える圧力が均一
でないと、未硬化部分が発生し、所定の接着力を得られ
ないことがあり、加圧作業に熟練を要するという問題が
あった。
【0006】本発明は、このような現状に鑑み成された
ものであり、部材間に形成された接着剤層を硬化させる
際に、該接着剤層のみを加熱して均一に硬化した接着剤
層を得ることができ、構造体全体が加熱されることによ
って、得られた構造体の組立精度が低下するのを有効に
防止できる接着方法を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明に係る第1の接着方法は、接着しようとする
2個の部材間に、熱硬化性樹脂と、導電性粉体とを含む
接着剤の層を形成し、得られた接着剤層に交流磁界をか
けて前記導電性粉体を発熱させ、この発熱で該接着剤層
を硬化させることを特徴とする。
【0008】本発明に係る第2の接着方法は、接着しよ
うとする2個の部材間に、熱硬化性樹脂と、導電性粉体
と、低融点の壁物質からなるカプセルに封入された硬化
剤および/または架橋触媒とを含む接着剤の層を形成
し、得られた接着剤層に交流磁界をかけて前記導電性粉
体を発熱させ、この発熱で前記カプセルを破壊すること
によって、該接着剤層を硬化させることを特徴とする。
また、前記導電性粉体は、硬化剤および/または架橋触
媒と共に前記カプセルに封入されていることを特徴とす
る。
【0009】
【実施例】第1の接着方法について説明する。図1およ
び図2は2個の部材を接着する際の要部拡大模式図を示
す。まず、接着しようとする2個の部材1,2間に、熱
硬化性樹脂11と、導電性粉体12とを含む熱硬化性樹
脂接着剤からなる接着剤層10を形成して構造体4を組
み立てる。この場合、熱硬化性樹脂接着剤は、熱硬化性
樹脂11と、導電性粉体12とを含む一成分型接着剤で
あり、接着しようとする部材1,2間に接着剤層10と
して塗布される。熱硬化性樹脂接着剤に用いられる熱硬
化性樹脂11としては、具体的には、エポキシ樹脂、変
性エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリ酢酸ビニル等を
単独あるいは組み合わせて用いることができる。この内
特に、エポキシ樹脂が好ましい。
【0010】このような熱硬化性樹脂11と共に用いら
れる導電性粉体12の材料は、交流磁界を加えることに
よって発熱すれば良く、要求される発熱量、接着剤中の
他の成分との反応性等に応じて適宜選択される。導電性
粉体12の材料としては、カーボン、導電性セラミッ
ク、金属および合金等を用いることができる。また、導
電性粉体12は、価格、入手し易さ等の観点から見れ
ば、鉄、コバルト、ニッケルおよびこれらの合金、また
はカーボンなどを用いることが好ましい。また、導電性
粉体12は、接着剤層中に均一に分散させるという観点
から見れば、熱硬化性樹脂11とほぼ同一の比重を有す
ることが好ましい。また、導電性粉体12は、通常数ミ
クロンの粒径を有し、接着剤層10を均一に加熱できる
量で配合される。
【0011】尚、この熱硬化性樹脂接着剤は、一成分型
の熱硬化性接着剤において、従来公知の添加剤のいずれ
を含んでいてもよく、例えば加熱によって硬化剤あるい
は架橋触媒として作用する硬化剤、触媒を含んでいても
よい。
【0012】次いで、この接着剤層10に、鉄芯15a
およびコイル15bを備える交流磁界発生装置15によ
って交流磁界をかける。すると、導電性粉体12に渦電
流が発生し、この電流および導電性粉体12の抵抗の大
きさに応じて導電性粉体12が発熱し、この発熱、所謂
誘導加熱によって接着剤層10が加熱硬化されることと
なる。
【0013】このような接着方法によれば、例えば図5
に示すように、交流磁界発生装置を備える電磁炉20内
に、未硬化の接着剤層10を有する構造体4を装入し、
次いでこの構造体4全体に交流磁界をかけて接着剤層1
0のみを選択的に加熱硬化させることができる。例え
ば、部材1,2にプラスチック、ガラス、非導電セラミ
ック等の非導電材料を用いれば接着剤層10のみが加熱
され、他の部分は加熱されない。また、図6に示すよう
に、交流磁界発生装置15によって、構造体4の接着剤
層10形成部分、すなわち部材1,2間のみに、選択的
に交流磁界をかけ、接着剤層10を加熱硬化させること
ができる。こうすれば、部材1,2の全体が導電材料で
形成されている場合でも、接着剤層10の近傍のみが加
熱されることになる。
【0014】次に、第2の接着方法について説明する。
図3および図4は2個の部材を接着する際の要部拡大模
式図を示す。まず、接着しようとする2個の部材1,2
間に、熱硬化性樹脂11と、導電性粉体12と、カプセ
ル13とを含む熱硬化性樹脂接着剤からなる接着剤層1
0を形成して構造体4を構成する。この熱硬化性樹脂接
着剤は、上述した熱硬化性樹脂11および導電性粉体1
2に加えて、核剤13bが封入されたカプセル13を含
んでいる。カプセル13を形成する壁物質13aは低融
点を有し、核剤13bとしては前記熱硬化性樹脂の硬化
剤および/または架橋触媒が用いられる。なお、図3
中、図1と同様の部分には同様の符号を付してその説明
を省略する。
【0015】カプセル13に封入する核剤13bとして
の硬化剤および架橋触媒は、熱硬化性樹脂11に応じて
適宜選択された従来公知のいずれの硬化剤および架橋触
媒を用いてもよく、例えばアミン類、ポリアミド類およ
び酸無水物等が知られている。
【0016】また、硬化剤、架橋触媒を封入するカプセ
ル13の壁物質13aとしては、通常50〜160℃、
好ましくは50〜80℃の融点を有する低融点物質が用
いられる。このような壁物質13aは、ワックス等か
ら、接着剤の樹脂成分である熱硬化性樹脂11、封入さ
れる核剤13b等に応じて適宜選択される。このような
カプセル13中には、硬化剤、架橋触媒を単独あるいは
組み合わせて封入してもよく、さらには、着色剤、等他
の添加物を加え封入してもよい。カプセル13は、接着
剤層10中に均一に分散させるという観点から見れば、
熱硬化性樹脂11とほぼ同一の比重を有することが好ま
しい。
【0017】この熱硬化性樹脂接着剤では、導電性粉体
12は、通常数ミクロンの粒径を有し、接着剤層10を
均一に加熱できる量で用いられる。硬化剤および/また
は架橋触媒が封入されたカプセル13は、接着剤層10
を均一に硬化させることができる量で用いればよく、ま
た、均一分散可能な粒径を有していることが好ましい。
尚、導電性粉体12はその一部をカプセル13に封入し
てもよく、或は、導電性粉体12の全てをカプセル13
に封入しカプセル13と共に熱硬化性樹脂11中に分散
させてもよい。
【0018】次いで、この接着剤層10に、交流磁界発
生装置15によって交流磁界をかけると、導電性粉体1
2に渦電流が発生し、この電流および導電性粉体12の
抵抗の大きさに応じて導電性粉体12が発熱し、この発
熱、所謂誘導加熱によってカプセル13の壁物質13a
が融解し、カプセル13が破壊され、核剤13bである
硬化剤あるいは架橋触媒の作用によって熱硬化性樹脂1
1が硬化されることとなる。また、本発明に係る第2の
接着方法では、カプセル13を破壊する際の発熱が、熱
硬化性樹脂11の硬化を促進するという利点がある。
【0019】このような接着方法によれば、前記第1の
方法と同様に、図5に示す交流磁界発生装置を備える電
磁炉20により、或は、図6に示す交流磁界発生装置1
5により接着剤層10のみを選択的に加熱硬化させるこ
とができる。
【0020】尚、本発明で用いる熱硬化性樹脂接着剤
は、上記成分に加えて、本発明の範囲を逸脱しない程度
において、さらに充填剤、補強剤、着色剤等、この分野
で公知の各種添加剤を含んでいても良い。
【0021】
【発明の効果】本発明に係る接着方法によれば、接着剤
層を構成する熱硬化樹脂中の導電性粉体を、交流磁界を
かけて発熱させ、この発熱で熱硬化性樹脂を硬化させる
か、あるいは共存するカプセルを破壊してカプセル中の
触媒あるいは硬化剤の作用で熱硬化性樹脂を硬化させる
ことができるため、接着剤層を選択的に加熱して均一に
硬化した接着剤層を得ることができ、従って構造体全体
が加熱されることによって、得られた構造体の組立精度
が低下するのを有効に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】2個の部材を接着する際の要部拡大模式図であ
る。
【図2】2個の部材を接着する際の要部拡大模式図であ
る。
【図3】2個の部材を接着する際の要部拡大模式図であ
る。
【図4】2個の部材を接着する際の要部拡大模式図であ
る。
【図5】実施例に係る接着方法の具体的な適用例を示す
模式図である。
【図6】実施例に係る接着方法の具体的な適用例を示す
模式図である。
【図7】従来の熱硬化性樹脂接着剤を用いた接着方法を
示す模式図である。
【図8】従来の他の熱硬化性樹脂接着剤を用いた接着方
法を説明するための模式図である。
【符号の説明】
10 接着剤層 11 熱硬化性樹脂 12 導電性粉体 13 カプセル 13a 壁物質 13b 核剤

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 接着しようとする2個の部材間に、熱硬
    化性樹脂と、導電性粉体とを含む接着剤の層を形成し、
    得られた接着剤層に交流磁界をかけて前記導電性粉体を
    発熱させ、この発熱で該接着剤層を硬化させることを特
    徴とする接着方法。
  2. 【請求項2】 接着しようとする2個の部材間に、熱硬
    化性樹脂と、導電性粉体と、低融点の壁物質からなるカ
    プセルに封入された硬化剤および/または架橋触媒とを
    含む接着剤の層を形成し、得られた接着剤層に交流磁界
    をかけて前記導電性粉体を発熱させ、この発熱で前記カ
    プセルを破壊することによって、該接着剤層を硬化させ
    ることを特徴とする接着方法。
  3. 【請求項3】 前記導電性粉体は、硬化剤および/また
    は架橋触媒と共に前記カプセルに封入されている請求項
    2記載の接着方法。
JP15152092A 1992-05-18 1992-05-18 接着方法 Pending JPH05320586A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004331910A (ja) * 2003-05-12 2004-11-25 Seiko Epson Corp 異方導電性接着剤、実装方法、電気光学装置モジュールおよび電子機器
JP2014009354A (ja) * 2012-07-03 2014-01-20 Panasonic Corp シリコンインゴット固定用熱硬化性接着剤、それを用いたシリコンインゴット固定方法およびシリコンウエハの製造方法

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US7220785B2 (en) 2003-05-12 2007-05-22 Seiko Epson Corporation Anisotropically conductive adhesive comprising crushable microcapsules adhered to a surface of conductive particles
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