JP2016199725A - セラミック電子部品製造用の感温性粘着シートおよびセラミック電子部品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)感圧性接着剤および側鎖結晶性ポリマーを含み側鎖結晶性ポリマーの融点以上の温度で粘着力が低下する感温性粘着剤と、発泡剤とを含有した粘着剤層を、基材フィルムの少なくとも片面に設けた感温性粘着シートであって、前記発泡剤は、前記粘着剤層の厚さよりも小さい粒径を有し、かつ前記感圧性接着剤100重量部に対して10重量部を超え30重量部未満の割合で含有され、前記粘着剤層の厚さが5μmを超え30μm未満であり、前記側鎖結晶性ポリマーが、前記感圧性接着剤100重量部に対して10重量部以下の割合で含有され、前記粘着剤層の23℃における粘着強度が1〜6N/25mmである、ことを特徴とする、セラミック電子部品の製造工程においてセラミック成形シートを含む積層体を切断するために積層体を仮止めする感温性粘着シート。
(2)前記側鎖結晶性ポリマーは、融点が45℃以上である(1)に記載の感温性粘着シート。
(3)上記(1)または(2)に記載の感温性粘着シートにおける前記感温性粘着剤層の表面に、前記側鎖結晶性ポリマーが結晶化状態でセラミック成形シートを積層して積層体を得る工程と、前記側鎖結晶性ポリマーの融点以上に前記粘着シートを加熱し、この状態で前記積層体を切断して切断片を得る工程と、切断後、前記粘着シートをさらに加熱して、前記側鎖結晶性ポリマーの融点よりも30℃以上高い温度で前記発泡剤を発泡させる工程と、発泡した前記粘着シートから前記切断片を剥離させる工程とを含むことを特徴とするセラミック電子部品の製造方法。
なお、本発明において、セラミック電子部品とは、セラミックコンデンサ、セラミックインダクター等のように、セラミック成形シート(以下、グリーンシートということがある。)の積層体を切断する工程を経て製造される電子部品をいう。
本発明における粘着剤層は、感温性粘着剤と発泡剤とを含有したものであり、厚さは5μmを超え30μm未満であり、好ましくは10〜28μm、より好ましくは10〜25μmである。感温性粘着剤とは、温度変化に対応して粘着力が変化する粘着剤を意味する。本発明における感温性粘着剤は、感圧性接着剤と側鎖結晶性ポリマーとを含有し、該側鎖結晶性ポリマーの融点以上の温度で粘着力が低下する。
感圧性接着剤は、粘着性を有するポリマーであればよく、特に限定されるものではないが、例えば天然ゴム接着剤;合成ゴム接着剤;スチレン/ブタジエンラテックスベース接着剤;ブロック共重合体型の熱可塑性ゴム;ブチルゴム;ポリイソブチレン;アクリル接着剤;ビニルエーテルの共重合体等が挙げられる。特に、本発明では、アクリル接着剤が好ましく、炭素数1〜12のアクリル酸エステルおよび/またはメタクリル酸エステル[以下、(メタ)アクリレートという]を主成分とする共重合体であるのがよく、例えばエチルヘキシル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、メチル(メタ)アクリレート等の1種又は2種以上を重合させたものが好ましい。
側鎖結晶性ポリマーは、融点未満の温度で結晶化しかつ融点以上の温度で流動性を示すのが好ましい。すなわち、温度変化に対応して結晶状態と流動状態を可逆的に起こすポリマーであるのがよい。これにより、融点未満の温度では、側鎖結晶性ポリマーが結晶状態であることにより、感温性粘着剤は所定の粘着力を確保することができ、融点以上の温度では、側鎖結晶性ポリマーが流動状態となることにより、感温性粘着剤の粘着力を十分に低下させることができる。したがって、本発明の粘着剤層は、前記側鎖結晶性ポリマーの融点以上の温度で粘着力の低下を発現する。
発泡剤としては、特に限定されるものではなく、通常の化学発泡剤、物理発泡剤がいずれも採用可能である。化学発泡剤には、熱分解型および反応型の有機系発泡剤ならびに無機系発泡剤が包含される。
基材フィルムとしては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレンエチルアクリレート共重合体、エチレンポリプロピレン共重合体、ポリ塩化ビニル等の合成樹脂フィルムのシートが挙げられる。また、該フィルムは、単層体またはこれらの複層体からなるものであってもよく、厚さは、通常、5〜500μm程度である。基材フィルムの表面には、粘着剤層に対する密着性を向上させるため、例えばコロナ放電処理、プラズマ処理、ブラスト処理、ケミカルエッチング処理、プライマー処理等の表面処理を施してもよい。
アクリル酸2‐エチルヘキシル(日本触媒社製)を52部、アクリル酸メチル(日本油脂社製)を40部、アクリル酸2‐ヒドロキシエチル(日本触媒社製)を8部およびパーブチルND(日本油脂社製)を0.3部の割合で、それぞれ酢酸エチル/トルエン(=7/3)230部の中へ混合し、60℃で5時間撹拌して、これらのモノマーを重合させた。得られた共重合体の重量平均分子量は46万であった。
アクリル酸ベヘニル(日本油脂社製)を40部、アクリル酸ステアリル(日本油脂社製)を35部、アクリル酸メチル(日本触媒社製)を20部、アクリル酸(日本油脂社製)を5部、ドデシルメルカプタン(日本油脂社製)を6部およびパーへキシルPV(日本油脂社製)を1部の割合で、それぞれトルエン100部に混合し、80℃で5時間撹拌して、これらのモノマーを重合させた。得られた共重合体の重量平均分子量は7,600、融点は48℃であった。
<粘着シートの作成>
まず、上記で得た感圧性接着剤および側鎖結晶性ポリマーを表2に示す組み合わせで用いて、共重合体溶液を調製した。ついで、この共重合体溶液に、発泡剤を表2に示す組み合わせで添加した。なお、発泡剤としては、マイクロカプセル化された熱膨張性微粒子(EXPANCEL社製の「461DU20」)を用いた。また、表2中、側鎖結晶性ポリマーおよび発泡剤の添加量は、感圧性接着剤100重量部に対する値である。
上記で得た各粘着シートについて、粘着強度、剥離性および表面性をそれぞれ評価した。各評価方法を以下に示すと共に、結果を表2に併せて示す。
23℃におけるポリエチレンテレフタレートに対する180°粘着強度(粘着力)をJIS Z0237に準じて測定した。すなわち、感温性粘着シートを、粘着剤層を上側にし、市販両面テープを介してステンレス鋼板に固定した。次に粘着剤層に厚さ25μmのポリエチレンテレフタレートフィルムを貼着した。その後、ロードセルを用いて300mm/分の速度でポリエチレンテレフタレートフィルムを粘着剤層から180°方向に剥離した。この時の剥離強度をJIS Z0237に準拠して測定し、粘着剤層の23℃雰囲気温度における180°剥離強度を評価した。
23℃で粘着シートを上記に記載した方法と同様にしてステンレス鋼板に固定し、ポリエチレンテレフタレートフィルムを貼り付け後、130℃(側鎖結晶性ポリマーの融点以上の温度であり、発泡剤が膨張する温度)まで昇温することにより、粘着シートに貼り付けたポリエチレンテレフタレートフィルムが自重のみで剥離するか否かを目視観察した。判定基準は以下のとおりである。
○:フィルムの自重のみで剥離した
×:剥離しない。
セラミックコンデンサ製造工程において、積層体を加温し切断工程を終えた後、粘着シートに浮きや気泡がなくカット後のチップが全て張り付いているか目視観察した。判定基準は以下のとおりである。
○:粘着シートに浮きや気泡がなくカット後のチップが全て張り付いている。
×:浮きや気泡により一部でも張り付き不良が発生している。
積層体をカット後、得られたチップの形状等を顕微鏡により観察した。判定基準は以下のとおりである。
○:チップ形状や内部電極に問題なく使用可能である。
△:一部にチップ形状や内部電極に不良が認められる。
×:使用不可能である。
積層体の粘着シートへの貼り付け時に、目視により、貼り付け時に浮きや気泡が発生していないか観察した。判定基準は以下のとおりである。
○:貼り付け時に浮きや気泡が発生していない。
×:貼り付け時に浮きや気泡が発生している。
比較例1は、発泡剤量が少ないために、積層体固定時の高粘着力により、130℃での剥離性が劣っており、剥離不良によりチップにダメージを与えるおそれがある。
比較例2は、発泡剤量が多いために、23℃での粘着強度が低く、そのため固定性が劣っており、積層体の浮きが発生した。
比較例3は、粘着剤層の厚さが厚いためにカットずれが発生し、さらに23℃での粘着強度が高いために剥離性が劣っていた。
比較例4は、粘着剤層の厚さが薄く、かつ発泡剤量が少ないために、剥離性および貼り付け性が劣っていた。
これに対して、実施例1〜3の感温性粘着シートは、発泡剤量や側鎖結晶性ポリマー量が適切であり、かつ23℃での粘着強度も適切であるため、切断浮きや、カットずれがなく、剥離性や貼り付け性も良好であった。
(1)感圧性接着剤および側鎖結晶性ポリマーを含み側鎖結晶性ポリマーの融点以上の温度で粘着力が低下する感温性粘着剤と、前記側鎖結晶性ポリマーの融点よりも高い温度で膨張ないし発泡する発泡剤とを含有した粘着剤層を、基材フィルムの少なくとも片面に設けた感温性粘着シートでああって、前記発泡剤は、前記粘着剤層の厚さよりも小さい粒径を有し、かつ前記感圧性接着剤100重量部に対して10重量部を超え30重量部未満の割合で含有され、前記粘着剤層の厚さが5μmを超え30μm未満であり、前記側鎖結晶性ポリマーが、前記感圧性接着剤100重量部に対して10重量部以下の割合で含有され、前記粘着剤層の23℃における粘着強度が1〜6N/25mmである、ことを特徴とする、セラミック電子部品の製造工程においてセラミック成形シートを含む積層体を切断するために積層体を仮止めする感温性粘着シート。
(2)前記側鎖結晶性ポリマーは、融点が45℃以上である(1)に記載の感温性粘着シート。
(3)上記(1)または(2)に記載の感温性粘着シートにおける前記感温性粘着剤層の表面に、前記側鎖結晶性ポリマーが結晶化状態で複数のセラミック成形シートの積層体を固定する工程と、前記積層体を切断して切断片を得る工程と、切断後、前記粘着シートを加熱して、前記側鎖結晶性ポリマーの融点よりも高い温度で前記発泡剤を膨張ないし発泡させる工程と、膨張ないし発泡した前記粘着シートから前記切断片を剥離させる工程とを含むことを特徴とするセラミック電子部品の製造方法。
Claims (3)
- 感圧性接着剤および側鎖結晶性ポリマーを含み側鎖結晶性ポリマーの融点以上の温度で粘着力が低下する感温性粘着剤と、発泡剤とを含有した粘着剤層を、基材フィルムの少なくとも片面に設けた感温性粘着シートであって、
前記発泡剤は、前記粘着剤層の厚さよりも小さい粒径を有し、かつ前記感圧性接着剤100重量部に対して10重量部を超え30重量部未満の割合で含有され、
前記粘着剤層の厚さが5μmを超え30μm未満であり、
前記側鎖結晶性ポリマーが、前記感圧性接着剤100重量部に対して10重量部以下の割合で含有され、
前記粘着剤層の23℃における粘着強度が1〜6N/25mmである、
ことを特徴とする、セラミック電子部品の製造工程においてセラミック成形シートを含む積層体を切断するために積層体を仮止めする感温性粘着シート。 - 前記側鎖結晶性ポリマーは、融点が45℃以上である請求項1に記載の感温性粘着シート。
- 請求項1または2に記載の感温性粘着シートにおける前記感温性粘着剤層の表面に、前記側鎖結晶性ポリマーが結晶化状態でセラミック成形シートを積層して積層体を得る工程と、
前記側鎖結晶性ポリマーの融点以上に前記粘着シートを加熱し、この状態で前記積層体を切断して切断片を得る工程と、
切断後、前記粘着シートをさらに加熱して、前記側鎖結晶性ポリマーの融点よりも30℃以上高い温度で前記発泡剤を発泡させる工程と、
発泡した前記粘着シートから前記切断片を剥離させる工程とを含むことを特徴とするセラミック電子部品の製造方法。
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