JP2004210523A - 接着剤テープカセット及び接着剤テープカセットを用いた接着剤の圧着方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】一方のリール3と、他方のリール5と、これらのリール3、5を回転自在に保持しつつ収納するケース7とを備え、一方のリール3には基材23に接着剤25が塗布された接着剤テープ9が巻かれており、他方のリール5には接着剤テープの一端9aが固定されており、接着剤テープ9にはテープの長手方向に沿って接着剤25a、25bが少なくとも2条配置されている。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品と回路基板、又は回路基板同士を接着固定すると共に、両者の電極同士を電気的に接続するための接着剤テープカセット及び接着剤テープカセットを用いた接着剤の圧着方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、液晶パネル、PDP(プラズマディスプレイパネル)、EL(蛍光ディスプレイ)パネル、ペアチップ実装などの電子部品と回路基板、回路基板同士を接着固定し且つ両者の電極同士を電気的に接続する方法として、接着剤テープが用いられている。
特許文献1には、基材に接着剤が塗布された接着剤テープをリール状に巻き取ったものが開示されている。
この種の従来の接着剤テープは、幅が1〜3mm程度であり、リールに巻き取るテープの長さは50m程度である。そして、回路基板の四周に接着剤を圧着する場合には、接着剤テープを回路基板の一辺に沿って引き出して接着剤を圧着し、これを回路基板の四周に対して行って、回路基板の四周に接着剤を圧着している。
【0003】
【特許文献1】
特開2001−284005号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、近年のPDP等におけるパネル画面の大型化にともない回路基板の接着面積(周囲一辺の寸法)が増大し、一度に使用する接着剤の使用量が増加してきた。また、接着剤の用途も拡大したため、接着剤の使用量が増加してきた。このため、上述した電子機器の製造工場では、接着剤テープを巻いたリールの交換頻度が多くなり、リールの交換には手間がかかるため電子機器の生産効率の向上が図れなくなるという問題がある。
かかる問題に対して、リールに巻き取る接着剤テープの巻き数を多くすることで、1リール当りの接着剤量を増やし、リールの交換頻度を低減することが考えられるが、接着剤テープのテープ幅が1〜3mmと狭いため、巻き数を多くすると巻き崩れが生じるおそれがある。また、巻き数を多くするとテープ状に巻いた接着剤テープに作用する圧力が高くなり接着剤がテープの両幅から染み出してブロッキングの原因になるおそれがある。
そこで、本発明は、接着剤テープの巻き数を多くすることなく、接着剤量を増やすことができ、且つリールの交換が簡易にできる接着剤テープカセット及び接着剤テープカセットを用いた接着剤の圧着方法の提供を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項1に記載された発明は、一方のリールと、他方のリールと、これらのリールを回転自在に保持しつつ収納するケースとを備え、一方のリールには基材に接着剤が塗布された接着剤テープが巻かれており、他方のリールには接着剤テープの一端が固定されており、接着剤テープにはテープの長手方向に沿って接着剤が少なくとも2条配置されていることを特徴とする。
この請求項1に記載の発明では、接着剤テープカセットを接着装置に装着し、接着剤テープの幅方向に少なくとも2条で長手方向に沿って形成された接着剤の一条を回路基板の一辺に重なるように配置し、基材側から加熱加圧して一条の接着剤を回路基板に圧着する。このように接着剤を順次回路基板に圧着していき、一方のリールから接着剤テープを順次繰り出していくとともに、他方のリールに残りの一条の接着剤が塗布されている接着剤テープを巻き取っていく。そして、一方のリールに巻かれた接着剤テープが終了したところで、カセットを裏返して圧着装置に再度装着する。
これにより、一方のリールと他方のリールとが入れ替わるので、今度は他方のリールから接着剤テープを繰り出して残っている、さらに、一条の接着剤の圧着を行う。
接着剤テープに接着剤が2条以上に形成されている場合、幅方向の位置を変えて順番に、または、間隔をおいて圧着を行うこともできる。
このように、本発明では、接着剤シートには、接着剤を幅方向に少なくとも2条並べてあり、一条づつ使用するものであるから、少なくとも1リールで2リール分使用でき、接着剤テープの巻き数を増やすことなく、1リールで使用可能な接着剤量を2倍以上に増やすことができる。
しかも、接着剤テープの巻き数を増やすことがないから、巻き崩れを防止できるとともに、接着剤がテープの幅方向に染み出して、巻かれているテープ同士が接着するブロッキングを防止でき、更に、基材が長くなることにより生じ易い基材の伸び等の弊害(基材の損傷や切断)を防止できる。
一方、接着剤が2条に形成されている場合、電子部品の製造工場では、1リール分(1条の接着剤)の使用が終了したところで、カセットを裏返すだけなので、次の装着が容易である。
また、接着剤テープをカセットにしてあるので、接着装置において接着剤テープをリールへ取り付ける手間がかからず、接着装置にカセットを装着するだけであるから取扱い易く、且つ取り付けや交換の作業性が良い。
接着剤は、絶縁性接着剤中に導電粒子を分散した異方導電性接着剤であってもよいし、絶縁性接着剤のみであってもよいし、それらの接着剤中に絶縁性のスペーサ粒子を分散したものであってもよい。
【0006】
請求項2に記載された発明は、請求項1に記載された発明において、複数条の接着剤は、互いに隣合う接着剤条が間隔をあけていることを特徴とする。
この請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明と同様な作用効果を奏するとともに、隣合う接着剤条同士が離れているので、接着剤を一条づつ容易に基材から引き離して圧着できる。
【0007】
請求項3に記載された発明は、請求項1に記載された発明において、接着剤は、テープの幅方向に形成したスリットにより複数条に分離されていることを特徴とする。
この請求項3に記載の発明によれば、請求項1と同様な作用効果を奏するとともに、接着剤テープは基材の片面全面に接着剤を塗布して乾燥したものを用い、接着剤を回路基板に圧着する直前に、即ち、接着剤テープの使用直前に切刃等により接着剤に切れ目を入れてスリットを形成することが好ましい。
尚、スリットは、接着剤テープの製造時に、切刃等で接着剤に切れ目を入れてスリットを形成してもよいし、切刃のほか、レーザや電熱線等により形成するものであってもよい。
【0008】
請求項4に記載された発明は、一方のリールと、他方のリールと、これらのリールを回転自在に保持しつつ収納するケースとを備え、一方のリールには基材に接着剤が塗布された接着剤テープが巻かれており、他方のリールには接着剤テープの一端が固定されている接着剤テープカセットを圧着装置に装着し、接着剤テープを接着剤テープカセットから回路基板上に引き出して、接着剤テープの幅方向の一部を加熱加圧することにより、加熱した部分の接着剤の凝集力を低下させて幅方向の一部の接着剤を回路基板に圧着することを特徴とする。
この請求項4に記載の発明によれば、接着剤テープにおいて幅方向の一部を加熱加圧することにより、その部分の接着剤の凝集力が低下し(以下「凝集力低下ライン」という)、凝集力低下ラインから加熱した部分の接着剤が基材から離れて回路基板に圧着される。
本発明では、接着剤テープには基材の全面に接着剤を塗布すればよいので、既存設備をそのまま用いて接着剤テープを製造できる。
更に、回路基板に圧着する接着剤の幅は、加熱加圧領域を変えることにより任意に設定でき、圧着する接着剤幅の自由度が高い。
【0009】
請求項5に記載された発明は、一方のリールと、他方のリールと、これらのリールを回転自在に保持しつつ収納するケースとを備え、一方のリールには基材に接着剤が塗布された接着剤テープが巻かれており、他方のリールには接着剤テープの一端が固定されている接着剤テープカセットを圧着装置に装着し、
接着剤テープを接着剤テープカセットから回路基板上に引き出して、接着剤テープの幅方向の一部を加熱加圧することにより、加熱した部分の接着剤の凝集力を低下させて幅方向の一部の接着剤を回路基板に圧着し、一方のリールに巻かれた接着剤テープが終了したら接着剤テープカセットを裏返して残り部分の接着剤を回路基板に圧着することを特徴とする接着剤テープカセットを用いた接着剤の圧着方法である。
この請求項5に記載の発明によれば、請求項4と同様な作用効果を奏するとともに、一方のリールに巻かれた接着剤テープが終了したところで、カセットを裏返して圧着装置に再度装着し、残り部分の接着剤を回路基板に圧着するので、請求項1に記載の発明と同様に、巻き数を増加させることなく接着剤量を増加でき、巻き崩れを防止できるとともに、接着剤の染み出しによるブロッキングの防止と基材の伸びによる弊害を防止できる等の効果を得ることができる。更に、電子部品の製造工場では、1リール分(一条分の接着剤)の使用が終了したところで、カセットを裏返すだけなので、次の装着が容易である。カセットにしてあるから、取扱い易く、且つ取り付けや交換の作業性が良い。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明するが、まず図1乃至図6を参照して本発明の第1実施の形態について説明する。説明の都合上接着剤テープには接着剤が2条配置された場合について記載するが、複数条形成されていてもよい。図1は本発明の第1実施の形態にかかる接着剤テープカセットの図であり、(a)は接着剤テープカセットの斜視図であり、(b)は(a)のA−A切断面図であり、図2は図1に示すテープカセットにおけるリールの取り付け状態を示す断面図であり、図3は接着装置における接着剤の圧着工程を示す正面図であり、図4は回路基板同士の接着を示す断面図であり、図5はPDPにおける接着剤の使用状態を示す斜視図であり、図6は接着剤テープカセットの製造方法を示す工程図である。
【0011】
本実施の形態にかかる接着剤テープカセット1は、一方のリール3と、他方のリール5と、これらを収納するケース7とから主に構成されており、一方のリール3には接着剤テープ9が巻かれ、接着剤テープ9の他端9aは他方のリール5に固定されている。
ケース7には、その一側に開口11が形成されており、この開口11から接着剤テープ9が引き出されるようになっている。また、開口11の両側には接着剤テープ9の移動を案内するガイド13、13が設けられている。
ケース7はハーフケース7a、7bを嵌合して作られており、一方及び他方のリール3、5には、接着装置27(後述する)に設けられたスプール17(図2参照)を嵌挿して各リール3、5に嵌合するようになっている。
ここで、図2を参照して、各リール3,5及び、各リール3、5とケース7との係合について説明する。各リール3、5には、その内周側に接着装置27のスプール17が嵌合する嵌合条19が形成されており、外周側にはケース7の突部7cに回転可能に嵌合する係合溝21が形成されている。
接着剤テープ9には、図1(b)に示すように、基材23の片面に接着剤25a、25bが幅方向に2条並んで塗布されている。各2条の接着剤25a、25bは互いに間隔をあけて設けられている。
本実施の形態では、接着剤テープ9は長さが約50mであり、幅Wは約4mmである。各一条の接着剤25a、25bの幅は約1.2mmである。
基材23は、強度及び異方導電材を構成する接着剤の剥離性の面からOPP(延伸ポリプロピレン)、ポリテトラフルオロエチレン、シリコーン処理したPET(ポリエチレンテレフタレート)などを用いるが、これらに制限するものではない。
【0012】
接着剤25は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、または熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂の混合系、ホットメルト系が用いられている。かかる樹脂の代表的なものには熱可塑性樹脂系としてスチレン樹脂系、ポリエステル樹脂系があり、また熱硬化性樹脂系としてはエポキシ樹脂系、アクリル系、ビニルエステル系樹脂系、シリコーン樹脂系が用いられる。
【0013】
接着剤25には、導電粒子30が分散されている。導電粒子30としては、Au,Ag,Pt,Ni,Cu,W,Sb、Sn,はんだなどの金属粒子やカーボン、黒鉛などがあり、これら及び非導電性のガラス、セラミックス、プラスチック等の高分子核材等に、前記した導電層を被覆等により形成したものでもよい。さらに前記したような導電粒子を絶縁層で被覆してなる絶縁被覆粒子や、導電粒子と絶縁粒子の併用等も適用可能である。はんだ等の熱溶融金属や、プラスチック等の高分子核材に導電層を形成したものは、加熱加圧もしくは加圧により変形性を有し、接続後の電極間の距離が減少し、接続時に回路との接触面積が増加し信頼性が向上するので好ましい。特に高分子類を核とした場合、はんだのように融点を示さないので軟化の状態を接続温度で広く制御でき、電極の厚みや平坦性のばらつきに対応し易い接続部材が得られるのでより好ましい。
【0014】
次に、本実施の形態にかかる接着剤テープカセット1の使用方法について説明する。図3に示すように、接着装置27に接着剤テープカセット1を装着する。接着装置27には、カセット用のスプール17、17(図2参照)が間隔をあけて設けられており、接着剤テープカセット1の各リール3、5にスプール17、17を係合する。したがって、接着剤テープカセット1の装着はワンタッチででき、従来のようにリールに巻いた接着剤テープ9の他端9aを空リールに取り付ける作業等が必要ない。
次に、接着剤テープカセット1から接着剤テープ9を引き出して、接着装置27のガイド31、31に掛け渡す。
そして、接着装置27のスプール17を駆動して接着剤テープ9を繰り出し(図3の矢印E方向)、回路基板33上に接着剤テープ9を配置して、加熱加圧ヘッド35で接着剤テープ9を基材23側から圧接し、幅方向の片側にある一条分の接着剤25aを回路基板33の一辺に圧着し、残りの条の接着剤25bと基材23を他方のリール5に巻き取る。このようにして、回路基板33の四周に亘って接着剤25aを圧着する。
そして、一方のリール3に巻かれた接着剤テープ9が終了したら、接着剤テープカセット1を一度取り外した後、裏返して装着して、上述した工程を繰り返す。接着剤テープに接着剤が2条以上に形成されている場合は、幅方向の位置を変えて順番に、または、間隔をおいて圧着を行うこともできる。
上記の圧着後(仮接続)、回路基板33の電極33aと配線回路(電子部品)37の電極37aを位置合わせして本接続する。本接続は、回路基板33の四周に接着剤25aを圧着後、接着剤25aに配線回路(又は電子部品)37を配置して、必要によりクッション材として、例えば、ポリテトラフルオロエチレン材39を介して加熱加圧ヘッド35により配線回路37を回路基板33に加熱加圧する(図4参照)。これにより回路基板33の電極33aと配線回路37の電極37aを接続固定する。
【0015】
図5に示すように、本実施の形態による接着剤テープカセット1を用いて接着をおこなったPDP26の接続部分は、本実施の形態ではPDP26の周囲全体に亘り接着しており、一度に用いる接着剤25の使用量が従来に比較して格段に多くなる。しかし、接着剤テープ9には幅Wに2条の接着剤25a、25bを配置しているので、従来と同じ巻き数でも接着剤量が従来の2倍になるので、カセットの交換回数は少なくて済む。
また、接着剤テープ9をカセット1としているから、交換、取扱い、装着が容易であり、作業性が良い。
ここで、図6を参照して本実施の形態にかかる接着剤テープカセット1の製造方法について説明する。
巻出機41から巻き出された基材(セパレータ)23にコーター43により、樹脂と導電性粒子30が混合された接着剤25を塗布し、乾燥炉45で乾燥した後、巻取機47で原反を巻き取る。コーター43は、基材23に多数条の接着剤を塗布する。巻き取られた接着剤テープの原反は、仕上げ工程においてスリッタ49により所定幅(2条の接着剤条となる幅)に切断されてリール3に巻き取れられた後、リール3と空リール5とをハーフケース7a,7bで挟むように嵌合して、接着剤テープカセット1を製造する。
接着剤テープカセット1は、除湿材とともに梱包され、好ましくは、低温(−5℃〜−10℃)に管理されて出荷される。
【0016】
次に、本発明の他の実施の形態について説明するが、以下に説明する実施の形態では上述した実施の形態と同一の部分には同一の符合を付することによりその部分の詳細な説明を省略し、以下では上述した実施の形態と異なる点を主に説明する。
図7に示す第2実施の形態は、回路基板33の一辺全体に亘って接着剤25を一度に圧着するものであり、接着装置27には、接着剤テープカセット1から接着剤テープ9を長く引き出して配置するガイド51が設けられている。この第2実施の形態によれば、一度に回路基板33の一辺全体に接着剤を圧着できるので、作業効率が良い。
図8に示す第3実施の形態では、基材23の片面全面に幅Wで接着剤25を塗布し、スリット53により接着剤を2条に分離したものである。この第3実施の形態の接着剤テープ9において、スリット53は、接着装置27に接着剤テープカセット1を装着後で接着剤テープ9を回路基板33に圧着する直前に形成することが好ましい。この場合、接着装置27のカセット装着部近傍(図3にSで示す)に切羽を取り付けて巻き出される接着剤テープ1の接着剤25にスリット53を形成するものであってもよいし、図6に示す接着剤テープの製造時に仕上げ工程でスリットを形成したものをリール3に巻き取ったものであってもよいし、塗工工程において乾燥後巻取機47で巻き取る直前にスリット53を形成しても良い。
この第3実施の形態では、従来と同様な工程により得られた基材23上の接着剤25にスリット53を形成するだけで2条の接着剤25a、25bを得ることができるので、製造が容易である。
【0017】
図9に示す第4実施の形態では、基材23には接着剤25が片面全面に塗布されており(図9(a))、この接着剤テープ9を収納した接着剤テープカセット1を第1実施の形態と同様に接着装置27に装着し、接着剤テープ9の幅W方向における接着剤25の一部(一条分)を加熱加圧することにより、その部分の凝集力を低下させて、加熱加圧した部分の接着剤25aのみを基材23から分離して回路基板33に圧着する(図9(b))。
この場合、加熱加圧ヘッド35の周囲に沿って凝集力低下ライン55(図9(a))が形成され、加熱加圧された部分のほとんどは接着剤が軟化流動し(1000ポイズ以下が目安)、接着剤の硬化反応が開始しないか低位の状態(反応率20%以下が目安)とすることが好ましく、加熱温度は使用する接着剤系に応じて選定する。
この第4実施の形態によれば、接着剤25は、使用時にのみ幅W方向に一条分25aを軟化流動化させて基板回路に圧着することができる。
【0018】
【発明の効果】
請求項1に記載の発明によれば、接着剤シートには、接着剤を幅方向に少なくとも2条配置させて1条づつ使用するものであるから、1リールで少なくとも2リール分使用でき、接着剤テープの巻き数を増やすことなく、1リールで使用可能な接着剤量を大幅に増やすことができる。
しかも、接着剤テープの巻き数を増やすことがないから、巻き崩れを防止できるとともに、接着剤がテープの幅方向に染み出して巻かれているテープ同士が接着するブロッキングを防止でき、更に、基材が長くなることにより生じ易い基材の伸び等の弊害(基材の損傷や切断)を防止できる。
接着剤テープをカセットにしてあるので、接着装置において接着剤テープをリールへ取り付ける手間がかからず、接着装置にカセットを装着するだけであるから取扱い易く、且つ取り付けや交換の作業性が良い。
請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明と同様な効果を奏するとともに、隣合う接着剤条同士が離れているので、接着剤を一条づつ容易に基材から引き離して圧着できる。
請求項3に記載の発明によれば、請求項1と同様な効果を奏するとともに、接着剤テープは基材の片面全面に接着剤を塗布してスリットを形成するだけであるから製造が容易である。
請求項4に記載の発明によれば、接着剤テープには基材の全面に接着剤を塗布すればよいので、既存設備をそのまま用いて接着剤テープを製造できる。
回路基板に圧着する接着剤の幅は、加熱加圧領域を変えることにより任意に設定でき、圧着する接着剤幅の自由度が高い。
請求項5に記載の発明によれば、請求項4と同様な効果を奏するとともに、更に、請求項1に記載の発明と同様に、巻き数を増加させることなく接着剤量を増加できるので、巻き崩れを防止できるとともに、接着剤の染み出しによるブロッキングの防止と基材の伸びによる弊害を防止できる等の効果を得ることができる。使用時には、1リール分の使用が終了したところで、カセットを裏返すだけなので、次の装着が容易である。カセットにしてあるから、取扱い易く、且つ取り付けや交換の作業性が良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施の形態にかかる接着剤テープカセットの図であり、(a)は接着剤テープカセットの斜視図であり、(b)は(a)のA−A切断面図である。
【図2】図1に示すテープカセットにおけるリールの取り付け状態を示す断面図である。
【図3】接着装置における接着剤の圧着工程を示す正面図である。
【図4】回路基板同士の接着を示す断面図である。
【図5】PDPにおける接着剤の使用状態を示す斜視図である。
【図6】接着剤テープカセットの製造方法を示す工程図である。
【図7】本発明の第2実施の形態であって、接着装置における接着剤の圧着工程を示す概略図である。
【図8】本発明の第3実施の形態にかかる接着剤テープの断面図である。
【図9】本発明の第4実施の形態にかかる接着剤テープ及びその圧着方法を示す工程図である。
【符号の説明】
1.接着剤テープカセット、 3.一方のリール、 5.他方のリール
7.ケース、 7a、7b.ハーフケース
9.接着剤テープ、 23.基材、25、25a、25b.接着剤
26.PDP、 27.接着装置、 30.導電粒子、 33.回路基板、
35.加熱加圧ヘッド、 37.配線回路、 41.巻出機、
43.コーター、 45.乾燥炉、 47.巻取機、 49.スリッタ、
51.ガイド、 53.スリット、55.凝集力低下ライン。
Claims (5)
- 一方のリールと、他方のリールと、これらのリールを回転自在に保持しつつ収納するケースとを備え、一方のリールには基材に接着剤が塗布された接着剤テープが巻かれており、他方のリールには接着剤テープの一端が固定されており、接着剤テープにはテープの長手方向に沿って接着剤が少なくとも2条配置されていることを特徴とする接着剤テープカセット。
- 少なくとも2条の接着剤は、互いに隣合う接着剤条が間隔をあけていることを特徴とする請求項1に記載の接着剤テープカセット。
- 接着剤は、テープの長手方向に形成したスリットにより少なくとも2条に分離されていることを特徴とする請求項1に記載の接着剤テープカセット。
- 一方のリールと、他方のリールと、これらのリールを回転自在に保持しつつ収納するケースとを備え、一方のリールには基材に接着剤が塗布された接着剤テープが巻かれており、他方のリールには接着剤テープの一端が固定されている接着剤テープカセットを圧着装置に装着し、
接着剤テープを接着剤テープカセットから回路基板上に引き出して、接着剤テープの幅方向の一部を加熱加圧することにより、加熱した部分の接着剤の凝集力を低下させて幅方向の一部の接着剤を回路基板に圧着することを特徴とする接着剤テープカセットを用いた接着剤の圧着方法。 - 一方のリールと、他方のリールと、これらのリールを回転自在に保持しつつ収納するケースとを備え、一方のリールには基材に接着剤が塗布された接着剤テープが巻かれており、他方のリールには接着剤テープの一端が固定されている接着剤テープカセットを圧着装置に装着し、
接着剤テープを接着剤テープカセットから回路基板上に引き出して、接着剤テープの幅方向の一部を加熱加圧することにより、加熱した部分の接着剤の凝集力を低下させて幅方向の一部の接着剤を回路基板に圧着し、一方のリールに巻かれた接着剤テープが終了したら接着剤テープカセットを裏返して残り部分の接着剤を回路基板に圧着することを特徴とする接着剤テープカセットを用いた接着剤の圧着方法。
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