JPS5993773A - ビニルエステル接着剤 - Google Patents

ビニルエステル接着剤

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Publication number
JPS5993773A
JPS5993773A JP57204397A JP20439782A JPS5993773A JP S5993773 A JPS5993773 A JP S5993773A JP 57204397 A JP57204397 A JP 57204397A JP 20439782 A JP20439782 A JP 20439782A JP S5993773 A JPS5993773 A JP S5993773A
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JP
Japan
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adhesive
vinyl ester
glycol diacrylate
neopentyl glycol
viscosity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP57204397A
Other languages
English (en)
Inventor
Akitsugu Miwa
晃嗣 三輪
Shinobu Ikeno
池野 忍
Atsuhiro Nakamoto
中本 篤宏
Masaru Tabata
田端 優
Toshiyuki Matsumae
松前 利幸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS5993773A publication Critical patent/JPS5993773A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • H05K3/303Surface mounted components, e.g. affixing before soldering, aligning means, spacing means
    • H05K3/305Affixing by adhesive
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

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】 この発明は、プリント基板(以下rPWB Jという)
にチップ部品を仮止めするに際し、転写方式で接着剤を
PWBに塗布するのに適し、た塗布性能を有する光硬化
性の仮止め用接着剤を提供するものである。
最近、民生用電子器では、■薄型・小型・軽量化による
(=J加価値の向上と、■自動実装によるニス1−ダウ
ンを図るために、チップ部品実装が急増しζきている。
チップ部品を四Bに固定する工程では、まず固定すべき
場所に接着剤を塗布し、この接着剤によりチップ部品を
仮止めしたのぢに、ハンダ浴にPWBをフロートさせて
、ハンダによる導通と最終固定が行われる。
従来、この仮止め用接着剤としては、一般にエポキシ樹
脂を中心としだ熱硬化性接着剤が使用されてきたが、最
近になって、以下のI!I!山から、光硬化性樹脂を用
いた接着剤の採用が増加してきている。
1)硬化時間が熱硬化の場合の1/10以下と短く、生
産性が向上する。
2)乾燥設備が小型になる。
3)PWB銅箔の熱による酸化がなくなり、ハンダ付け
の信頼性が高い。また、PWBO熱による反りも小さい
ので、ディスクリート部品の装着信頼性が高い。
4)熱硬化の場合、加熱時に接着剤の粘度が一時的に低
下し、その際にチップ部品の位置がずれたり、ランド部
の銅箔の上に接着剤が流たりして、ハンダ不良となる場
合があるが、光硬化の場合には瞬時に接着剤が硬化する
ので、上記の欠点がない。
ところで、チップ部品の形状はさまざまである。
大きく分りノると、角型チップ、円筒型チップ、および
ミニモールド1−ランジスタのように、本来的には角型
に屈するがリードのために部品と四Bの間に若干のlt
:/、i間(0,1〜0.311)ができる型の三つに
なる。チップ部品用の接着剤としては、いずれの形状の
チップ部品にも用いられることが必要である。そのため
に、この光硬化性接着剤には、■光のあたらない影の部
分ができる角型チップにも適用できるように、影であっ
ても接着剤が硬化すること、■ミニモールドトランジス
タのように111sl nとの間に間ト:iができる部
品の場合に、接着剤かこの間p2.を充分な面積にわた
って埋めかつ接触できるように、塗布後の接着剤の形態
保持性が、第1図に例示されるごとくに高いことが必要
である。し1中、1ばPWB 、2ば塗布後の接着剤で
ある。
接着剤の塗布面積に比し、接着剤2の高さhが高い程、
第2図に示すごとくミニモールドトランジスタや円筒型
チップ部品3との接着面積が大きくなり、チップ部品と
の接着力も高くなる。これに反し、第3図は形態保持性
の低い接着剤2′の場合を示し、この場合は、チップ部
品3と接着剤2′との接触面積が小さくなる。
接着剤の塗布については、従来、スクリーン印刷方式や
ディスベンザ−塗布方式が一般的に行われてきた。しか
し、最近になって、転写方式による接着剤の塗布方法が
注目されてきている。これは、転写方式が、最近チップ
部品の自動搭載機の主流となりつつある順次搭載方式に
適合しているからである。この方式−1装着精度が高(
、四Bパターンの変更がラフl−ウェアーで出来るとい
う利点をもっているからでもある。
この転写方式による接着剤の塗布は、塗布ビンと接着剤
プールとによって構成され、接着剤プールに塗布ビンの
先端をっ4)ることで塗布ビンの先端に接着剤を何着さ
せ、これを四Bに転写して塗布するものである。このよ
うな転写方式に用いる接着剤は、前記の要請に加え、さ
らに■糸引き性のないこと、■ピンへの付着性とPWB
への転写性のよいことが要請される。第4図は、上記■
、■の要請かl[X5だされた塗布性の良い接着剤2が
転写される様子を矢印で経時的に示し、第5図は塗布性
の悪い接着剤2′が転写される様子を矢印で経111゛
的に示す。図中、■はPWB 、4は接着剤供給ローラ
、5は塗布ビンである。塗布性の悪い接着剤2′は糸ひ
き性があるためにf’WBの所定位置のみにイζ]着す
るということがな(、ランド部分の銅箔上にもイNJ着
し、導通不良を起こす。
発明者らのうぢの一部の者は、この転写方式で接着剤を
塗布する場合に所要量の接着剤を安定して四1)にイ」
着させる接着剤塗布装置およびそれを用いたチップ部品
装着機をすでに開発している。
発明イイらは、上記に述べたような事情に鑑み、角型2
円筒型チップ部品およびミニモールドトランジスタなと
のチップ部品に適用でき、かつ転写力式による接着剤塗
布方法、特に発明者らが既に開発した転写方式による接
着剤塗布装置に適用できろ接着剤を開発することとした
。そこで、まず市販の光硬化性接着剤についてその適用
可能性を検削してみたが、影の部分での硬化性(=接着
力)、塗布性、形態保持性のいずれをも満たず接着剤を
見いだすことが出来なかった。そのため、独自に接着剤
配合を工夫することとし、鋭息検耐を加えた。その結果
、上記性能の他に、チップ部品との接着力、ハンダフロ
一時のチップの保持性。
電気性能、室温での保存安定性にも優れたー液性の光硬
化性の接着剤を開発することに成功し、ここにこの発明
を完成した。
すなわち、この発明は、ビニルエステル4A1脂とヒド
ロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレ−
1・とを主成分とし、せん断速度8.9/secで測定
したときの粘度が25℃で300〜1000psであり
、かつチクソトロピー指数が2.1以上であることを特
徴とするビニルエステル接着剤を要旨としている。以下
にこれを詳しくのべる。なお、この発明にかかるビニル
エステル接着剤の用途は、必ずしもチップ部品の接着に
のみ限定されるものではない。
この発明にかかる接着剤は、プレポリマーとしてのビニ
ルエステル樹脂と、モノマーとしてのヒ1−+:+キシ
ピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレ−1・と
を主成分とし、通常は、これらのものに光重合開始剤、
熱重合開始剤、接着性向上剤、充1カ1月およびチクソ
性付与剤などが添加されて、下記のごとくに物性特定さ
れたものである。
■ 粘度ニせん100速度が8.9 /secのときに
測定した粘度が、25°Cで300〜1000psの範
囲内にあること。
11  チクソトロピー指数=2.1以上であること。
ここに、チクソトロピー指数とは、せん断速度8.9 
/sec 、 温度25℃の条件で測定したときの粘度
をηとし、せん断速度0.89/sec 。
61?L度25℃の条件で測定したときの粘度をη′と
すると、両粘度の比(η′)/(η)であられず。
接着剤の物性が上記のように特定されることの理由は、
次のとおりである。接着剤の粘度が3001] S ;
I:、満の場合には、形態保持性が悪くなり、1000
psを越えると塗布ピンへの付着性が悪(なる。他方、
チクソトロピー指数が2.1未満だと糸ひき性が大きく
なる。
接着剤の流動特性は、充填材(タルクなど)量、チクソ
性(q与剤(メタルシリケートなど)量およびモノマー
/(モノマー+プレポリマー=樹脂)重量比の3要因に
よって、その殆どが決定される。
上記3要因と物性の関係をまとめると、第1表のとおり
となる。表中、◎は関係大、○は関係ありをあられず。
(以下余白) 第  1  表 *l4fi+脂(モノマー→−プレポリマー)100部
に対する重量部で示す。
充填材量、チクソ性付与剤量および(モノマー)/(樹
脂)重量比の好ましい量的範囲は、第1表に併記された
とおりである。
ここで、プレポリマーずなわぢ、ビニルエステル樹脂は
、エポキシ1ル1脂とα、β不飽和カルボン酸たとえば
アクリル酸、メタクリル酸を3級アミン、第4アンモニ
ウム塩等の触媒の存在下で反応させて18られるもので
あり、紫外線照射を受けると架橋反応が促進し、接着が
活性される性質を有する。このプレポリマーは通當粘調
な液相または固相をとり、塗布性を伺与するだめに希釈
剤を用いる。ここで希釈剤としてはヒドロキシピパリン
酸ネオベンチルグリコールジアクリレ−1−が限定採用
される。すなわち、紫外線によって架構重合するビニル
エステル樹脂の架橋重合反応に伴なって反応する性質を
有するこの化合物をモノマーとして採用することにより
、希釈剤を除去する乾燥工程を必要としなくなるのであ
る。
ここで、この発明にかかる接着剤を構成する上記プレポ
リマーとモノマーの組成割合についてふれると、プレポ
リマーとモノマーの合計が接着剤組成物全体に対して4
0〜70重量%であってかつプレポリマー/モノマーが
1〜9である場合に塗布性と接着性において効果的であ
る。すなわち組成物全体に対して40%未満では接着力
に乏しく、70%を越えると塗布性の良否を左右する糸
切り性が低下し、かつモノマーに対してプレポリマーが
1未満では前記同様接着力に乏しく、9を越えると粘度
が増大し流動性の低下から塗布ができなくなるからであ
る。
なお、上記構成では充填剤としてタルクを添加しても糸
引性、形態保持性を損うことなくかつ接着力にも好影響
を与える。この場合、タルクとしては粒径1〜8μのも
のがが適当で全体に対して30重量%を越えてもよい。
むしろ、30%を越えて糸引性、形態保持性ならびに接
着性に寄与する領向がある。ずなわらタルクは平板状で
あるために、硬化収縮の過程で生ずる内部応力を低減し
、かつチ4−ソ1−ロピツク性を付与するからである。
なお、タルクの粒径についてさらにふれると、タルクの
平均粒径が8μを越えるとチキソ(・ロピツク性が減少
し塗布性の向上に寄与しない。他方、1μ未満でば粘度
の増大を促し流動性が減少し、よって同様に塗布性の向
上に寄与しない。
紫外線に対する感光性の活性化に寄与する光重合開始剤
は、たとえば、ヘンゾイン、ヘンゾインメチルエーテル
、ヘンゾインエチルエーテル、ヘンゾインイソプロビル
エーテル、ヘンシフエノン、アセトフェノン、2−ヒド
ロキシ−2−メチルプロピオフェノン、アントラキノン
、2−エチルアントラキノン、ベンジルジメチルケタタ
ール等があげられる。全体に対して0.5〜5重量%が
適当である。これは限定する趣旨ではない。
さらに、普通は、p)重合開始剤が光重合開始剤と併用
される。熱重合開始剤はパーオキシケタール類が好まし
い。このものを用いることにより角形チップにおいても
光照射のみで充分硬化する。
理由はチップ外部にはみ出した接着剤は光により硬化し
、光の当らない内部は嫌気性により硬化するからであろ
う。紫外線照射時熱も加わるため、より硬化が促進さる
。一般的に嫌気性を付与する熱重合開始剤としてはハイ
ドロパーオキサイドが使用されるが、ハイドロパーオキ
サイドを用いると室温におりるポットライフが短い。バ
ーオキシゲタール類はポットライフフも長く、かつ硬化
性の向上にも寄与する。パーオキシケタール類は両方(
ボッ1〜ライフ、硬化性=接着性)を満足する。
バーオキシケタール類としては、たとえば1. 1−ビ
ス(t−ブチルパーオキシ)3,3.5−トリメデルシ
クロヘキサン、1.1−ビス(t−ブチルパーオキシ)
シクロヘキサン、n−ブチル4.4−ビス(t−ブチル
パーオキシ)ハレレイト、2.2−ビス(t−ブチルパ
ーオキシ)ブタン等がある。全体に対して0.2〜2重
量%が適当である。これは限定する趣旨ではない。
この配合範囲を決定するにあたっては、性能が悪くなる
方向での各要因の限界領域を組み合せることは避ける必
要がある。それ以外の範囲を組み合・口ると好適な範囲
となる。例えば、モノマー/樹脂比か小で、充填材量、
チクソ性付与剤量の高い水準を組み合せると、粘度が高
くなりすぎて付着性が悪くなる。そこで、モノマー/(
Δ1脂比が小の場合は、充填材量、チクソ性イ」与剤量
のいずれかあるいは双方共に高くない水準を採用する必
要がある。
光/熱重合開始剤量は、影の部分での硬化性とポットラ
イフに影Zを持つ点で、重要である。
このQ’Jlにかかるビニルエステル接着剤は、以上き
のごとき構成よりなるため、1114 Bにチップ部品
を転写方式により自動仮止めする場合などに好適な塗布
性能を持つ。
以下に、実施例を比較例と併せて述べる。
プレポリマーとして犬I]本インキ社製ビニルエステル
樹脂(商品名U E−8200) 、七ツマ−として日
本化薬社歴ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコー
ルジアクリレート(商品名MANDA)、光重合開始剤
としてベンジルジメチルケタール、熱重合開始剤として
1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ>3.3..5−
)リメチルシクロヘキザン、充填材としてクルク、チク
ソ性付与剤と第2表(その2) 〈性能評価法〉 PWB上6顛間隔に接着剤を転写しく転写スピード 0
.6秒/回)、転写性の評価を行った。
糸ひき性は、転写個所99ケ所中、糸をひいた状態で転
写した個所の個数であられした。◎は糸ひき個所O1○
は糸ひき個所2以下、×は3以上をあられす。
接着剤の付着性は、各点での接着剤量およびそのバラツ
キの程度(目視比較)で判断した。
形感保持性は、転写完了後5分経過した時点で接着剤を
光硬化させ、硬化後の接着剤の拡がり具合(目視比較)
で判断した。
接着力は、チップ部品搭載後、800 W / cmの
高圧水銀ランプ(空冷タイプ)を用い、約3000mJ
/cmの紫外線を照射して硬化させた」芋の1チツプあ
たりのせん断接着力を測定した。
なお、接着力Aの測定には、松下電子ffJ1品社製角
型チップERJ−86Cを用い、接着力Bの測定には同
社製円筒型チップERD−25TLを用い、接着力Cの
測定には同社製ミニモールドトランジスタ2SDOIA
Tを用いた。
【図面の簡単な説明】
第1図はPWB lでの接着剤の状態を示す正面図、第
2図は塗布性の良い接着剤を用いてチップ部品を接着し
た状態を示す正面図、第3図は塗布性の悪い接着剤を用
いてチップ部品を接着した状態を示す正面図、第4図は
塗布性の良い接着剤を用いたときの使用状態をあられず
説明図、第5図は塗布性の悪い接着剤を用いたときの使
用状態をあられず説明図である。 l・・・PWB  2,2’・・・接着剤 3・・・チ
ップ部品4・・・ローラ 5・・・塗布ピン 代理人 弁理士  松 本 武 彦 第1図     第2図 第3図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  ビニルエステル樹脂とヒドロキシピバリン酸
    ネオペンチルグリコールジアクリレートとを主成分とし
    、せん断速度8.9 /secで測定したときの粘度が
    25℃で300〜l000psであり、かつチクソl−
    −二rビー指数が2.1以上であることを特徴とするビ
    ニルエステル接着剤。
JP57204397A 1982-11-19 1982-11-19 ビニルエステル接着剤 Pending JPS5993773A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62143909A (ja) * 1985-12-19 1987-06-27 Toagosei Chem Ind Co Ltd 光硬化型組成物
JPS62143908A (ja) * 1985-12-19 1987-06-27 Toagosei Chem Ind Co Ltd 光硬化型組成物
JP2013216748A (ja) * 2012-04-06 2013-10-24 Toagosei Co Ltd 光学層形成用活性エネルギー線硬化型組成物

Cited By (5)

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