JP2004211017A - 接着剤テープ、接着剤テープの製造方法及び接着剤テープの圧着方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】接着材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る接着材テープ、接着材テープの製造方法及び接着材テープの圧着方法を提供する。
【解決手段】本発明の接着材テープ1は、電子部品と回路基板、又は回路基板同士21、23を接着固定すると共に、両者の電極21a、23a同士を電気的に接続する接着材テープであって、基材9に接着剤11が塗布されて、リール状に巻いており、基材9には接着剤11がテープ1の長手方向に複数条配置されている。
【選択図】 図1
【解決手段】本発明の接着材テープ1は、電子部品と回路基板、又は回路基板同士21、23を接着固定すると共に、両者の電極21a、23a同士を電気的に接続する接着材テープであって、基材9に接着剤11が塗布されて、リール状に巻いており、基材9には接着剤11がテープ1の長手方向に複数条配置されている。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【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接着剤テープに関し、特にリール状に巻かれた接着剤テープ、接着剤テープの製造方法及び接着剤テープ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、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程度であり、接着剤テープは一度リールから巻き出されて接着剤を回路基板等に圧着した後は、再び使用されることがない。
【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、新たなリールの交換に手間がかかるため電子機器の生産効率の向上が図れないという問題がある。
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フィルム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ブロッキングの原因になるおそれがある。
更に、接着剤テープの巻き数を増やすと、リールの径寸法も大きくなり、既存の接着装置に装着し難く、既存の接着装置が使用できなくなるおそれがある。
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る接着剤テープ、接着剤テープの製造方法及び接着剤テープ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、基材に接着剤が塗布されて、リール状に巻いた接着剤テープであって、基材には接着剤がテープの長手方向に複数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、接着剤テープの使用時には、接着剤テープを巻き取ったリールと空のリールとを接着装置に装着し、回路基板に接着剤を加熱加圧した後に基材を空のリールに巻き取るように装着する。
そして、回路基板に接着剤を加熱加圧する場合には、基材の幅方向に複数設けられた複数条の接着剤のうちの一条を回路基板に圧着し、圧着後の残りの接着剤条は基材とともに空のリールに巻き取る。そして、リールから接着剤テープの繰り出しが終了したら、リールの回転方向を反転させて接着剤テープの供給方向を反転させる。このように接着剤は一条毎に使用したのち残りの接着剤と基材とを巻き取り、残りの接着剤条を順次使用することを繰り返す。したがって、複数条の接着剤を順次一条づつ使用できるので、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(2倍以上に)増やすことができる。
本発明によれば、接着剤テープの巻き数を増やすことなく、使用する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。
電子部品の製造工場では、新しい接着剤テープの交換回数が少なくて済むので、製造効率が高まる。
また、接着剤テープの製造においては、1リール当りの接着剤量を多くできるので、リール材や湿気防止材の使用量を削減でき、製造コストを低減できる。
尚、1条目の接着剤の圧着が終了して接着剤テープを空のリールに巻き取った後に次の条の接着剤を使用するために、回転方向を反転させないで、接着装置に装着している2つのリールを交換してもよい。
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。
基材の幅は5mm〜1000mmが好ましいが、一条の接着剤の幅や接着剤の条数により任意に選択される。接着剤の一条の幅は0.5mm〜10.0mmが好ましい。
基材の幅を5mm〜1000mmとしているのは、基材の幅が5mm未満の場合には、基材上に設ける接着剤の条数や接着剤の幅に制限があるとともに、1000mmより大きくなると既存の接着装置に装着できなくなるおそれがある為である。
【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1条づつ容易に圧着できる。
【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、テープの長手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、基材の片面全面に接着剤を塗布して製造し、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。
スリットの形成は、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。
本発明によれば、基材上に配置する接着剤条の条数を多くすることができる。
【0008】
請求項4に記載された発明は、基材に接着剤が塗布され、リール状に巻いた接着剤テープの製造方法であって、基材の幅方向に間隔をおいて配置した塗布器から、連続搬送される基材面上に接着剤を供給することにより、基材に接着剤を複数条塗布したことを特徴とする。
この請求項4に記載の発明によれば、既存設備を利用して請求項2に記載の接着剤テープを製造することができる。
塗布器は、基材の幅方向に複数設けたロールであってもよいし、ノズルであってもよい。
【0009】
請求項5に記載された発明は、基材に接着剤が塗布され、リール状に巻いた接着剤テープの製造方法であって、一方の基材の片面全面に接着剤を塗布し、次に接着剤に長手方向のスリットを形成した後、接着剤面上に他方の基材を配置して一方及び他方の基材で接着剤を挟み、次に一方の基材と他方の基材とを互いに離して一方及び他方の基材のそれぞれに複数条の接着剤を交互に貼着し、一方及び他方の基材に複数条の接着剤を間隔をおいて配置したものを製造することを特徴とする。
この請求項5に記載の発明によれば、請求項2に記載の接着剤テープを同時に2つ製造できるので、製造効率に優れる。
【0010】
請求項6に記載された発明は、基材に接着剤が塗布され、リール状に巻いた接着剤テープを用いて回路基板に接着剤を圧着する接着剤の圧着方法であって、基材にはその片面全面に接着剤が塗布されており、接着剤テープの幅方向における接着剤の一部を基材側からテープの長手方向に沿って条状に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つつ回路基板に圧着し、圧着後残りの接着剤を基材とともにリール状に巻き取り、リール状に巻き取った接着剤テープを再度用いて回路基板に残りの接着剤を加熱加圧することを特徴とする。
この請求項6に記載の発明によれば、接着剤の一部を加熱することにより、その部分の凝集力が低下し(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回路基板に圧着されて、基材から離れる。残余の接着剤は基材に残ったまま基材とともに空のリールに巻き取られる。
本発明によれば、接着剤テープの幅を従来よりも広くとるだけであるから、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。
また、請求項1に記載の発明と同様に、空リールへ接着剤テープの繰り出しが終了したら、リールの回転方向を反転させてテープの供給方向を反転させ、又はリールの回転方向はそのままにしてリールを相互に交換する。これにより、基材上の接着剤から順次一条分づつ加熱して回路基板に圧着できるので、テープの巻き数を増やすことなく、1リールで使用できる接着剤量を大幅に増やすことができる。
また、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。
テープ幅は5mm〜1000mmが好ましく、回路基板に圧着する接着剤は0.5mm〜1.5mmが好ましい。テープ幅を5mm〜1000mmとしているのは、テープ幅が5mm未満の場合には、1リール当りにおける接着剤の圧着回数が少なくなるとともに、1000mmより大きくなると既存の接着装置に装着できなくなるおそれがある為である。
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、こ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。
【0011】
【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。図1は接着剤テープの図であり、(a)は接着剤テープを巻いたリールの斜視図であり、(b)は(a)におけるA−A断面図であり、図2は接着装置における接着剤の圧着工程を示す概略図であり、図3は回路基板同士の接着を示す断面図であり、図4はPDPにおける接着剤の使用状態を示す斜視図であり、図5は接着剤テープの製造方法を示す工程図であり、図6は基材に接着剤を塗布する工程を示す断面図である。
本実施の形態にかかる接着剤テープ1はリール3に巻かれたものであり、リール3には巻き芯5と接着剤テープ1の両幅側に配置した側板7とが設けられている。本実施の形態では、接着剤テープ1は長さが約50mであり、幅Wが約10mmである。
接着剤テープ1は、基材9と、基材9上に塗布された接着剤11とから構成されており、基材9上には一条の幅が0.5mmの接着剤11が間隔をあけて5条配置されている。
基材9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。
接着剤11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、ビニルエステル系樹脂、アクリル樹脂系、シリコーン樹脂系が用いられる。
接着剤11には、導電粒子13が分散されている。導電粒子13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。
【0012】
次に、本実施の形態にかかる接着剤テープの使用方法について説明する。接着装置15に接着剤テープ1のリール3と、空リール17とを装着し、リール3に巻いた接着剤テープ1の先端を空リール17に取り付け、接着剤テープ1を繰り出す(図2中矢印E)。そして、回路基板21上に接着剤テープ1を配置して、両リール3、17間に配置された加熱加圧ヘッド19で接着剤テープ1を基材9側から圧接し、1条分の接着剤11を回路基板に圧着する。その後、基材9とともに残りの接着剤11を空リール17に巻き取る。
上記の圧着後(仮接続)、回路基板21の電極と配線回路(電子部品)23の電極を位置合わせして本接続する。本接続は、回路基板21に圧着された接着剤11に配線回路(又は電子部品)23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24を介して加熱加圧ヘッド19により配線回路23を回路基板21に加熱加圧する。これにより回路基板21の電極21aと配線回路23との電極23aを接続する。
【0013】
図4に示すように、本実施の形態による接着剤テープ1を用いたPDP26の接続部分は、PDPの周囲全体に亘り接着しており、一度に用いる接着剤11の使用量が従来に比較して格段に多くなる。したがって、リール3に巻いた接着剤テープ1の使用量も多くなり、リール3に巻いた接着剤テープ1は比較的短時間で空リール17に巻き取られて、リール3が空になる。
リール3が空になったところで、リール3及びリール17をそれぞれ反転させて、今度は空になったリール3で巻き取るようにして、接着剤テープ1の移動方向を反対にする(図2中矢印F)。
このようにして、接着剤11の一条毎に接着剤テープ1の巻き取り方向(E、F)を順次換えて、回路基板21に接着剤11を圧着する。
【0014】
ここで、図5及び図6を参照して本実施の形態にかかる接着剤テープ1の製造方法について説明する。
巻出機25から巻きだされた基材(セパレータ)にコーター27により、樹脂と導電粒子13が混合された接着剤11を塗布し、乾燥炉29で乾燥した後、巻取機31で原反を巻き取る。コーター27では、図6に示すように基材9の10mm幅に対して5個のコーター27が配置され、10mm幅に5条の接着剤11が塗布されるようになっている。巻き取られた接着剤テープの原反は、スリッタ33により所定幅に切断されて巻き芯に巻き取れられ、巻き芯に側板7,7が両側から装着されて、あるいは、側板付巻き芯に巻き取られ、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。
【0015】
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実施の形態では、接着剤テープ1には、基材の片面全面に幅Wで接着剤を塗布しており、基材の長手方向に形成したスリット35により接着剤を幅W方向に複数条に分離したものである。この第2実施の形態の接着剤テープ1において、スリット35は、接着装置15にリール3を装着後で接着剤テープ1を回路基板21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15のリール装着部近傍(図2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11にスリット35を形成するものであってもよいし、図5に示す接着剤テープの製造時の仕上げ工程でスリットを形成したものをリール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31で巻き取る直前にスリットを形成しても良い。
【0016】
第2実施の形態にかかる接着剤テープ1を接着装置15で使用するときには、第1実施の形態と同様に、スリット35で分離された一条ずつの接着剤を基材9側から加熱加圧ヘッド19で圧着して、図7(a),(b),(c)に示すように、順次使用していく。
この第2実施の形態では、従来と同様な工程により得られた基材上の接着剤にスリット35を形成するだけで複数条の接着剤11を得ることができるので、製造が容易である。
【0017】
図8に示す第3実施の形態では、基材9には接着剤11が全面に塗布されており(図8(a))、基材9及び接着剤11の幅Wは上述した実施の形態と同様に5〜1000mmである。そして、使用時には接着装置15に第1実施の形態と同様に装着し、リール3から繰り出された接着剤テープ1を回路基板21上に配置し、接着剤テープ1の幅W方向における接着剤の一部(一条分)を加熱加圧することにより(図8(b))、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のみを基材から分離して回路基板21に圧着する(図8(c))。
この場合、加熱加圧ヘッド19の周囲ラインに沿って凝集力低下ラインが形成され、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3実施の形態によれば、接着剤11は、使用時にのみ幅Wのうちの一条分ずつを軟化流動化させて基板回路に圧着するので、上述した実施の形態と同様に、接着剤テープ1のリール3及び空リールを正転及び反転させることにより複数回分使用することができる。
また、上述した実施の形態のように接着剤11にスリット35を形成したり、複数条分離して設ける必要がなく、幅広の基材の片面全面に接着剤11を塗布しておくだけなので、接着剤テープの製造が容易である。
【0018】
図9に示す第4実施の形態は、第1実施の形態にかかる接着剤テープの他の製造方法を示すものであり、基材9aに塗布した接着剤11にスリット41を形成した後に(図9(a))、接着剤11を基材9a、9bで挟むように、接着剤11の上に他方の基材9bを貼着する(図9(b))。次に、一方及び他方の基材9a、9bを剥がすように分離し、それぞれの基材9a、9bに一つ置きに接着剤条11a、11bを配置する。この第4実施の形態では、一方及び他方の基材9a、9bに交互に接着剤条11a、11bが配置するように、一方の基材9a又は9b側から接着剤条11a、11bを一つ置きに加熱・加圧することにより、接着剤条11a、11bをひとつおきに各基材9a、9bに配置してもよい。本発明は、上述した実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種種変形可能である。
例えば、上述した実施の形態において、接着剤11には導電粒子13を分散していない絶縁性接着剤であってもよい。
上述した実施の形態で、基材9上に形成する接着剤の条数はいくつでもよく、少なくとも2条以上であればよい。
【0019】
【発明の効果】
請求項1に記載の発明によれば、複数条の接着剤を順次一条づつ使用できるので、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の量を従来の2倍以上に増やすことができる。
巻く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、テープ状の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。
電子部品の製造工場では、新しい接着剤テープの交換回数が少なくて済むので、作業効率が高まる。
また、接着剤テープの製造においては、製造するリール数を少なくできるので、リール材や湿気防止材の使用量を削減でき、製造コストを低減できる。
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、隣合う接着剤条どうしが離れているので、一条づつ容易に分離でき、回路基板への圧着が容易にできる。
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、基材の片面全面に塗布した接着剤にスリットを形成するだけであるから製造が容易であり、且つ隣合う接着剤条間の隙間がほとんどないから、基材上に配置する接着剤条の条数を多くすることができる。
請求項4に記載の発明によれば、請求項2に記載の接着剤テープを容易に製造することができる。
請求項5に記載の発明によれば、2つの接着剤テープが同時に製造できるので、製造効率に優れる。
請求項6に記載の発明によれば、接着剤の一部を加熱することにより、その部分の凝集力を低下させて回路基板に圧着するので、接着剤テープは基材の片面全面に接着剤を塗布したものを用いるから、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1に記載の発明と同様に、基材上の接着剤から順次一条分づつ加熱して回路基板に圧着できるので、テープの巻き数を増やすことなく、1リールで使用できる接着剤量を2倍以上に増やすことができる。
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、請求項1に記載の発明と同様に、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。
【図面の簡単な説明】
【図1】接着剤テープの図であり、(a)は接着剤テープを巻いたリールの斜視図であり、(b)は(a)におけるA−A断面図である。
【図2】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3】回路基板と配線回路(電子部品)との接続を示す断面図である。
【図4】PDPにおける接着剤の使用状態を示す斜視図である。
【図5】接着剤テープの製造方法を示す工程図である。
【図6】基材に接着剤を塗布する工程を示す断面図である。
【図7】本発明の第2実施の形態にかかる接着剤テープの断面図である。
【図8】本発明の第3実施の形態にかかる接着剤テープ及びその圧着方法を示す工程図である。
【図9】本発明の第4実施の形態にかかる接着剤テープの製造方法を示す工程図である。
【符号の説明】
1.接着剤テープ、
3.リール、 5.巻き芯、 7.側板、
9、9a、9b.基材、 11、11a、11b.接着剤、
13.導電粒子、 15.接着装置、 17.空リール、
19.加熱加圧ヘッド、 21.回路基板、 23.配線回路
25.巻出機、 26.PDP、 27.コーター、 29.乾燥炉、
31.巻取機、 33.スリッタ、 35.スリット、 41.スリット。
【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接着剤テープに関し、特にリール状に巻かれた接着剤テープ、接着剤テープの製造方法及び接着剤テープ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、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程度であり、接着剤テープは一度リールから巻き出されて接着剤を回路基板等に圧着した後は、再び使用されることがない。
【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、新たなリールの交換に手間がかかるため電子機器の生産効率の向上が図れないという問題がある。
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フィルム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ブロッキングの原因になるおそれがある。
更に、接着剤テープの巻き数を増やすと、リールの径寸法も大きくなり、既存の接着装置に装着し難く、既存の接着装置が使用できなくなるおそれがある。
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る接着剤テープ、接着剤テープの製造方法及び接着剤テープ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、基材に接着剤が塗布されて、リール状に巻いた接着剤テープであって、基材には接着剤がテープの長手方向に複数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、接着剤テープの使用時には、接着剤テープを巻き取ったリールと空のリールとを接着装置に装着し、回路基板に接着剤を加熱加圧した後に基材を空のリールに巻き取るように装着する。
そして、回路基板に接着剤を加熱加圧する場合には、基材の幅方向に複数設けられた複数条の接着剤のうちの一条を回路基板に圧着し、圧着後の残りの接着剤条は基材とともに空のリールに巻き取る。そして、リールから接着剤テープの繰り出しが終了したら、リールの回転方向を反転させて接着剤テープの供給方向を反転させる。このように接着剤は一条毎に使用したのち残りの接着剤と基材とを巻き取り、残りの接着剤条を順次使用することを繰り返す。したがって、複数条の接着剤を順次一条づつ使用できるので、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(2倍以上に)増やすことができる。
本発明によれば、接着剤テープの巻き数を増やすことなく、使用する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。
電子部品の製造工場では、新しい接着剤テープの交換回数が少なくて済むので、製造効率が高まる。
また、接着剤テープの製造においては、1リール当りの接着剤量を多くできるので、リール材や湿気防止材の使用量を削減でき、製造コストを低減できる。
尚、1条目の接着剤の圧着が終了して接着剤テープを空のリールに巻き取った後に次の条の接着剤を使用するために、回転方向を反転させないで、接着装置に装着している2つのリールを交換してもよい。
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。
基材の幅は5mm〜1000mmが好ましいが、一条の接着剤の幅や接着剤の条数により任意に選択される。接着剤の一条の幅は0.5mm〜10.0mmが好ましい。
基材の幅を5mm〜1000mmとしているのは、基材の幅が5mm未満の場合には、基材上に設ける接着剤の条数や接着剤の幅に制限があるとともに、1000mmより大きくなると既存の接着装置に装着できなくなるおそれがある為である。
【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1条づつ容易に圧着できる。
【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、テープの長手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、基材の片面全面に接着剤を塗布して製造し、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。
スリットの形成は、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。
本発明によれば、基材上に配置する接着剤条の条数を多くすることができる。
【0008】
請求項4に記載された発明は、基材に接着剤が塗布され、リール状に巻いた接着剤テープの製造方法であって、基材の幅方向に間隔をおいて配置した塗布器から、連続搬送される基材面上に接着剤を供給することにより、基材に接着剤を複数条塗布したことを特徴とする。
この請求項4に記載の発明によれば、既存設備を利用して請求項2に記載の接着剤テープを製造することができる。
塗布器は、基材の幅方向に複数設けたロールであってもよいし、ノズルであってもよい。
【0009】
請求項5に記載された発明は、基材に接着剤が塗布され、リール状に巻いた接着剤テープの製造方法であって、一方の基材の片面全面に接着剤を塗布し、次に接着剤に長手方向のスリットを形成した後、接着剤面上に他方の基材を配置して一方及び他方の基材で接着剤を挟み、次に一方の基材と他方の基材とを互いに離して一方及び他方の基材のそれぞれに複数条の接着剤を交互に貼着し、一方及び他方の基材に複数条の接着剤を間隔をおいて配置したものを製造することを特徴とする。
この請求項5に記載の発明によれば、請求項2に記載の接着剤テープを同時に2つ製造できるので、製造効率に優れる。
【0010】
請求項6に記載された発明は、基材に接着剤が塗布され、リール状に巻いた接着剤テープを用いて回路基板に接着剤を圧着する接着剤の圧着方法であって、基材にはその片面全面に接着剤が塗布されており、接着剤テープの幅方向における接着剤の一部を基材側からテープの長手方向に沿って条状に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つつ回路基板に圧着し、圧着後残りの接着剤を基材とともにリール状に巻き取り、リール状に巻き取った接着剤テープを再度用いて回路基板に残りの接着剤を加熱加圧することを特徴とする。
この請求項6に記載の発明によれば、接着剤の一部を加熱することにより、その部分の凝集力が低下し(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回路基板に圧着されて、基材から離れる。残余の接着剤は基材に残ったまま基材とともに空のリールに巻き取られる。
本発明によれば、接着剤テープの幅を従来よりも広くとるだけであるから、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。
また、請求項1に記載の発明と同様に、空リールへ接着剤テープの繰り出しが終了したら、リールの回転方向を反転させてテープの供給方向を反転させ、又はリールの回転方向はそのままにしてリールを相互に交換する。これにより、基材上の接着剤から順次一条分づつ加熱して回路基板に圧着できるので、テープの巻き数を増やすことなく、1リールで使用できる接着剤量を大幅に増やすことができる。
また、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。
テープ幅は5mm〜1000mmが好ましく、回路基板に圧着する接着剤は0.5mm〜1.5mmが好ましい。テープ幅を5mm〜1000mmとしているのは、テープ幅が5mm未満の場合には、1リール当りにおける接着剤の圧着回数が少なくなるとともに、1000mmより大きくなると既存の接着装置に装着できなくなるおそれがある為である。
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、こ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。
【0011】
【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。図1は接着剤テープの図であり、(a)は接着剤テープを巻いたリールの斜視図であり、(b)は(a)におけるA−A断面図であり、図2は接着装置における接着剤の圧着工程を示す概略図であり、図3は回路基板同士の接着を示す断面図であり、図4はPDPにおける接着剤の使用状態を示す斜視図であり、図5は接着剤テープの製造方法を示す工程図であり、図6は基材に接着剤を塗布する工程を示す断面図である。
本実施の形態にかかる接着剤テープ1はリール3に巻かれたものであり、リール3には巻き芯5と接着剤テープ1の両幅側に配置した側板7とが設けられている。本実施の形態では、接着剤テープ1は長さが約50mであり、幅Wが約10mmである。
接着剤テープ1は、基材9と、基材9上に塗布された接着剤11とから構成されており、基材9上には一条の幅が0.5mmの接着剤11が間隔をあけて5条配置されている。
基材9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。
接着剤11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、ビニルエステル系樹脂、アクリル樹脂系、シリコーン樹脂系が用いられる。
接着剤11には、導電粒子13が分散されている。導電粒子13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。
【0012】
次に、本実施の形態にかかる接着剤テープの使用方法について説明する。接着装置15に接着剤テープ1のリール3と、空リール17とを装着し、リール3に巻いた接着剤テープ1の先端を空リール17に取り付け、接着剤テープ1を繰り出す(図2中矢印E)。そして、回路基板21上に接着剤テープ1を配置して、両リール3、17間に配置された加熱加圧ヘッド19で接着剤テープ1を基材9側から圧接し、1条分の接着剤11を回路基板に圧着する。その後、基材9とともに残りの接着剤11を空リール17に巻き取る。
上記の圧着後(仮接続)、回路基板21の電極と配線回路(電子部品)23の電極を位置合わせして本接続する。本接続は、回路基板21に圧着された接着剤11に配線回路(又は電子部品)23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24を介して加熱加圧ヘッド19により配線回路23を回路基板21に加熱加圧する。これにより回路基板21の電極21aと配線回路23との電極23aを接続する。
【0013】
図4に示すように、本実施の形態による接着剤テープ1を用いたPDP26の接続部分は、PDPの周囲全体に亘り接着しており、一度に用いる接着剤11の使用量が従来に比較して格段に多くなる。したがって、リール3に巻いた接着剤テープ1の使用量も多くなり、リール3に巻いた接着剤テープ1は比較的短時間で空リール17に巻き取られて、リール3が空になる。
リール3が空になったところで、リール3及びリール17をそれぞれ反転させて、今度は空になったリール3で巻き取るようにして、接着剤テープ1の移動方向を反対にする(図2中矢印F)。
このようにして、接着剤11の一条毎に接着剤テープ1の巻き取り方向(E、F)を順次換えて、回路基板21に接着剤11を圧着する。
【0014】
ここで、図5及び図6を参照して本実施の形態にかかる接着剤テープ1の製造方法について説明する。
巻出機25から巻きだされた基材(セパレータ)にコーター27により、樹脂と導電粒子13が混合された接着剤11を塗布し、乾燥炉29で乾燥した後、巻取機31で原反を巻き取る。コーター27では、図6に示すように基材9の10mm幅に対して5個のコーター27が配置され、10mm幅に5条の接着剤11が塗布されるようになっている。巻き取られた接着剤テープの原反は、スリッタ33により所定幅に切断されて巻き芯に巻き取れられ、巻き芯に側板7,7が両側から装着されて、あるいは、側板付巻き芯に巻き取られ、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。
【0015】
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実施の形態では、接着剤テープ1には、基材の片面全面に幅Wで接着剤を塗布しており、基材の長手方向に形成したスリット35により接着剤を幅W方向に複数条に分離したものである。この第2実施の形態の接着剤テープ1において、スリット35は、接着装置15にリール3を装着後で接着剤テープ1を回路基板21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15のリール装着部近傍(図2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11にスリット35を形成するものであってもよいし、図5に示す接着剤テープの製造時の仕上げ工程でスリットを形成したものをリール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31で巻き取る直前にスリットを形成しても良い。
【0016】
第2実施の形態にかかる接着剤テープ1を接着装置15で使用するときには、第1実施の形態と同様に、スリット35で分離された一条ずつの接着剤を基材9側から加熱加圧ヘッド19で圧着して、図7(a),(b),(c)に示すように、順次使用していく。
この第2実施の形態では、従来と同様な工程により得られた基材上の接着剤にスリット35を形成するだけで複数条の接着剤11を得ることができるので、製造が容易である。
【0017】
図8に示す第3実施の形態では、基材9には接着剤11が全面に塗布されており(図8(a))、基材9及び接着剤11の幅Wは上述した実施の形態と同様に5〜1000mmである。そして、使用時には接着装置15に第1実施の形態と同様に装着し、リール3から繰り出された接着剤テープ1を回路基板21上に配置し、接着剤テープ1の幅W方向における接着剤の一部(一条分)を加熱加圧することにより(図8(b))、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のみを基材から分離して回路基板21に圧着する(図8(c))。
この場合、加熱加圧ヘッド19の周囲ラインに沿って凝集力低下ラインが形成され、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3実施の形態によれば、接着剤11は、使用時にのみ幅Wのうちの一条分ずつを軟化流動化させて基板回路に圧着するので、上述した実施の形態と同様に、接着剤テープ1のリール3及び空リールを正転及び反転させることにより複数回分使用することができる。
また、上述した実施の形態のように接着剤11にスリット35を形成したり、複数条分離して設ける必要がなく、幅広の基材の片面全面に接着剤11を塗布しておくだけなので、接着剤テープの製造が容易である。
【0018】
図9に示す第4実施の形態は、第1実施の形態にかかる接着剤テープの他の製造方法を示すものであり、基材9aに塗布した接着剤11にスリット41を形成した後に(図9(a))、接着剤11を基材9a、9bで挟むように、接着剤11の上に他方の基材9bを貼着する(図9(b))。次に、一方及び他方の基材9a、9bを剥がすように分離し、それぞれの基材9a、9bに一つ置きに接着剤条11a、11bを配置する。この第4実施の形態では、一方及び他方の基材9a、9bに交互に接着剤条11a、11bが配置するように、一方の基材9a又は9b側から接着剤条11a、11bを一つ置きに加熱・加圧することにより、接着剤条11a、11bをひとつおきに各基材9a、9bに配置してもよい。本発明は、上述した実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種種変形可能である。
例えば、上述した実施の形態において、接着剤11には導電粒子13を分散していない絶縁性接着剤であってもよい。
上述した実施の形態で、基材9上に形成する接着剤の条数はいくつでもよく、少なくとも2条以上であればよい。
【0019】
【発明の効果】
請求項1に記載の発明によれば、複数条の接着剤を順次一条づつ使用できるので、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の量を従来の2倍以上に増やすことができる。
巻く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、テープ状の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。
電子部品の製造工場では、新しい接着剤テープの交換回数が少なくて済むので、作業効率が高まる。
また、接着剤テープの製造においては、製造するリール数を少なくできるので、リール材や湿気防止材の使用量を削減でき、製造コストを低減できる。
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、隣合う接着剤条どうしが離れているので、一条づつ容易に分離でき、回路基板への圧着が容易にできる。
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、基材の片面全面に塗布した接着剤にスリットを形成するだけであるから製造が容易であり、且つ隣合う接着剤条間の隙間がほとんどないから、基材上に配置する接着剤条の条数を多くすることができる。
請求項4に記載の発明によれば、請求項2に記載の接着剤テープを容易に製造することができる。
請求項5に記載の発明によれば、2つの接着剤テープが同時に製造できるので、製造効率に優れる。
請求項6に記載の発明によれば、接着剤の一部を加熱することにより、その部分の凝集力を低下させて回路基板に圧着するので、接着剤テープは基材の片面全面に接着剤を塗布したものを用いるから、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1に記載の発明と同様に、基材上の接着剤から順次一条分づつ加熱して回路基板に圧着できるので、テープの巻き数を増やすことなく、1リールで使用できる接着剤量を2倍以上に増やすことができる。
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、請求項1に記載の発明と同様に、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。
【図面の簡単な説明】
【図1】接着剤テープの図であり、(a)は接着剤テープを巻いたリールの斜視図であり、(b)は(a)におけるA−A断面図である。
【図2】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3】回路基板と配線回路(電子部品)との接続を示す断面図である。
【図4】PDPにおける接着剤の使用状態を示す斜視図である。
【図5】接着剤テープの製造方法を示す工程図である。
【図6】基材に接着剤を塗布する工程を示す断面図である。
【図7】本発明の第2実施の形態にかかる接着剤テープの断面図である。
【図8】本発明の第3実施の形態にかかる接着剤テープ及びその圧着方法を示す工程図である。
【図9】本発明の第4実施の形態にかかる接着剤テープの製造方法を示す工程図である。
【符号の説明】
1.接着剤テープ、
3.リール、 5.巻き芯、 7.側板、
9、9a、9b.基材、 11、11a、11b.接着剤、
13.導電粒子、 15.接着装置、 17.空リール、
19.加熱加圧ヘッド、 21.回路基板、 23.配線回路
25.巻出機、 26.PDP、 27.コーター、 29.乾燥炉、
31.巻取機、 33.スリッタ、 35.スリット、 41.スリット。
Claims (6)
- 基材に接着剤が塗布されて、リール状に巻いた接着剤テープであって、基材には接着剤がテープの長手方向に複数条配置されていることを特徴とする接着剤テープ。
- 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請求項1に記載の接着剤テープ。
- 接着剤は、テープの長手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請求項1に記載の接着剤テープ。
- 基材に接着剤が塗布され、リール状に巻いた接着剤テープの製造方法であって、基材の幅方向に間隔をおいて配置した塗布器から、連続搬送される基材面上に接着剤を供給することにより、基材に接着剤を複数条塗布したことを特徴とする接着剤テープの製造方法。
- 基材に接着剤が塗布され、リール状に巻いた接着剤テープの製造方法であって、一方の基材の片面全面に接着剤を塗布し、次に接着剤に長手方向のスリットを形成した後、接着剤面上に他方の基材を配置して一方及び他方の基材で接着剤を挟み、次に一方の基材と他方の基材とを互いに離して一方及び他方の基材のそれぞれに複数条の接着剤を交互に貼着し、一方及び他方の基材に複数条の接着剤を間隔をおいて配置したものを製造することを特徴とする接着剤テープの製造方法。
- 基材に接着剤が塗布され、リール状に巻いた接着剤テープを用いて回路基板に接着剤を圧着する接着剤の圧着方法であって、基材にはその片面全面に接着剤が塗布されており、接着剤テープの幅方向における接着剤の一部を基材側からテープの長手方向に沿って条状に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つつ回路基板に圧着し、圧着後残りの接着剤を基材とともにリール状に巻き取り、リール状に巻き取った接着剤テープを再度用いて回路基板に残りの接着剤を加熱加圧することを特徴とする接着剤テープの圧着方法。
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