JPS59114021A - 加圧接合方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は加熱により活性化される接着剤を用いた接合方
法、特にある特性を有する熱膨張性化合物を使用する事
によって、接合時に制御された圧力が加えられる加熱接
合方法に関する。

〔背景技術〕

熱を用いて接着剤で２つの面を接合する時、通常、面を
互いに押し付けるために圧力を加える必要がある。圧力
は接着剤を均一に分布させるのを助ける。但し接着剤は
表面にスプレーしても、ドライ・フィルムとして貼布し
ても、ブラシで塗布しても、又乾燥した形で散布しても
よい。

面の少なくとも一方が非常に薄いか又は容易に変形し得
る時並びに接合すべき面が厳密な許容誤差内で平担性及
び平行性を保持しなければならない時、圧力を印加する
事に重大な問題が生じる。

その１例は、スタンパからビデオ・ディスクを製造する
事を可能にするためにニッケル・スタンパを固い鋼製の
バッキング・プレートに接合する工程である。典型的な
場合、スタンパ・プレートは接合後、０．００５ｍｍの
誤差で平坦且つ平行であるべきである。

接合工程中、制御された割合で均等な圧力を印加する事
は低い応力の接合を生じさせ、非常に平担で平行な接合
を可能にする。

しかしながら従来の方法は長期間の製造においてスタン
パを充分に安定して保持する事に失敗し、バッキングに
非常に良く研磨された装置を用いた場合であっても凹凸
を生じる問題を起こしていた。

またスタンパの表面は電気的に形成された微細レリーフ
構造を有し、これは容易に損傷され得るので、スタンパ
表面は保全されなければならない。

従来技術は材料を成形又は接着するために均−又は不均
一に圧力を加える種々の方法を示しているが、下記の本
発明を示し又は示唆しているものは存在しない。

〔発明の開示〕

本発明によれば、接合すべき表面を有する２つの物品が
、その表面間に塗布された熱接合接着剤と共に保持され
る。少なくとも１つの物品は、比較的高い熱膨張率、接
合すべき物品よりも低い降伏強度、及び接着材を活性化
するのに必要な温度よりも高い変型温度を有するエラス
トマー又は合成ポリマー化合物から成る加圧部材によっ
て裏打ちされる。物品及び裏打ち部材は、接着材を活性
化するためにそれらに充分な熱が加えられる間、保持具
申に共に保持される。

この構成は、加えられた熱によって制御された均等な圧
力を加えるという利点を有する。圧力の限界は裏打ち材
料の圧縮降伏強度である。裏打ち材料は、その表面に平
坦又は共形の適合を与える事ができる位に充分に硬い。

共形適合を与える事によって、横方向の支持又は圧力が
不要になり、印加される圧力を制限する可能性が事実上
取り除かれる。材料は２次元的に閉じ込められ第３次元
（６） 的には自由なので、準流体状態に達し得るポリマーは、
圧縮降伏強度に達すると、第３の次元に自由に流動する
。

〔実施例の詳細な説明〕

接合機構の断面図（比率は一定でない）が図面に示され
ている。典型的には、ビデオ・ディスク製造のためにニ
ッケル・スタンパ１０がステンレス鋼のバッキング・プ
レート１１に接合される。

ステンレス鋼のバッキング・プレートは製造作業中に強
度を与える。

支持体１２はスタンパ１０と上側ホルダー１５との間に
置かれる。下側ホルダー１６は上側ホルダー１５と共に
この構造物を保持する。ホルダー１５及び１６は典型的
にはスタンパ・プレート及びバッキング・プレートと同
じ膨張率を有する加圧機又はその部品の面であり、組み
立て体を保持する初期圧力が可変になるように構成され
る。これらの材料は接合される組み立て体に応力を伝達
しない。

（４） 図のように部品が組み立てられる前に、熱接合性接着剤
がスタンパ１０とステンレス鋼のバッキング・プレート
１１との間に配置される。接着剤は、室温ではドライ・
フィルムであり、加熱により接合を行なう前の組み立て
体の加圧位置合せの可能な「Ｂスタージ接着材」でも良
い。

支持体１２はある特性を有する材料である。その熱膨張
率は組み立て体の他の部品よりも比較的大きい。組み立
て体が接着のために加熱されると、支持体材料は所定の
量だけ体積が膨張し、ホルダー１５及び１６によって与
えられていた初期圧力にさらに圧力を付加する。しかし
ながらそれは２次元的にしか拘束されていないので、圧
力はポリマーの圧縮降伏強度にまで増加し、そして拘束
されていない次元に膨張あるいは流動する。最終的な作
業温度において接合される部品に加えられる圧力は、殆
んど任意の所望の程度の精度及び正確さで加える事がで
きる。例えば最軽温度及び熱膨張率を知れば、支持体１
２の厚さは所望の圧力増分を加えるように制御する事が
できる。

支持体材料は組み立て体の仙の部品よりも低い降伏強度
を持たなければならない。この事は、接合される部品に
支持体が損傷を与えない事を可能にする。降伏強度は接
合工程中に加わる最大の圧力である。しかしながら材料
は加圧中に所望の形状を保持し接合を可能にするための
充分な強度を持たなければならない。

支持体材料の変型温度は、接合工程中に到達する温度よ
りも高くなければならない。従って熱接合工程中に到達
する最大温度は、支持体１２が液体状態に入り始める温
度よりも充分に低い。さらに支持体１２は最大到達温度
において永久的な変型を受は易くてはならない。

以上説明してきた例において、支持体の好ましい材料は
テトラフルオロエチレン樹脂又はフッ素化エチレン−プ
ロピレン樹脂である。必要な温度及び圧力並びに接合さ
れる材料によっては、合成ポリアミド化合物等の他の材
料が好ましくなるであろう。

（７）

【図面の簡単な説明】

図は熱接合のための組み立て体の構成の断面図である。 １０・・・・スタンパ、１１・・・・バッキング・プレ
ート、１２・・・・支持体（高熱膨張率加圧部材）、１
５．１６・・・・ホルダー。 出願人　　インターナショナル・ビジネス・マシ７Ｚズ
・コーオレーション代理人　弁理士　　岡　　１）　次
　　生（外１名） （８）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）接合すべき物体の２つの面の間に、加熱により活
   性化される接着剤を配し、 比較的高い熱膨張率、上記接合すべき面よりも低い降伏
   強度、及び接合工程に必要な温度よりも高い変形温度を
   有するポリマー化合物部材によって上記物体の少な（と
   も一方が支持されるように、上記物体を保持し、 上記接着剤を活性化すると共に上記ポリマー化合物の熱
   膨張により上記物体に所望の圧力を加えるのに充分な熱
   を加える工程を含む１、加圧接合方法。
2. （２）上記ポリマー化合物がテトラフルオロエチレン・
   フルオロカーボン樹脂である特許請求の範囲第Ｃ）項記
   載の方法。
3. （３）上記ポリマー化合物がフッ素化エチレン・プロピ
   レン樹脂である特許請求の範囲第（１）項記載の方法。