KR100968322B1 - 모세관 응축효과를 이용한 접착방법 - Google Patents
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Abstract
미소(마이크로)구조체, 마이크로머신 등을 제조하는 데에 있어서 크기가 작은 구성요소(부재, 부품)끼리의 접합에 불가결한 효율적이고 또한 경제적인 접착법으로서, 적어도 두개의 분리된 접착대상물(작업편)를 소정의 접합점에서 접착하기 위해서, 접착대상물을 접착제의 소정의 증기압으로 이루어지는 분위기 하에 배치하고, 접합점에서 상기 접착제를 모세관 응축시키는 것에 의해, 균질한 메니스커스를 형성시키어, 상기 메니스커스를 구성하는 접착제에 의해 접착대상물(작업편)를 접착하는 것을 특징으로 한 모세관 응축효과를 이용한 접착방법을 제공한다.
미소구조체, 접착대상물, 모세관 응축, 메니스커스, 분위기, 증기압
Description
도 1은, 모세관 응축에 의한 메니스커스의 형성과 메니스커스힘을 설명하는 도면이고,
도 2는, 도 1의 요부확대도이고,
도 3은, R(작업편의 구(球)반경)과 P/Ps(상대증기압)의 관계로부터 본 접촉가능영역의 그래프이고,
도 4는, 거친 표면의 작업편과 평활(平滑)한 표면의 작업편의 접합부의 모식도이고,
도 5는, P/Ps(상대증기압%)과 t(메니스커스막 두께, nm)의 관계를 나타내는 그래프이고,
도 6은, 본 발명의 모세관 응축효과를 이용한 접착법에 적용되는 장치도(전체블록도)이고,
도 7은, 도 6의 챔버(1) 내에 설치되는 가동형 접착대상물(작업편) 고정구(11)의 사시도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
A...모세관 응축효과를 이용한 접착법을 실시하기 위한 접착장치,
1... 챔버(1), 2...챔버(2),
3...가습장치, 4...분위기용기체봄베(질소가스봄베),
11...접착대상물(작업편)고정구, 1a, 1b...작업편고정구,
a,b...작업편, 1a1, 1b1...가동스테이지,
1c...가동스테이지 기판
본 발명은, 미소(微少)한 구조체(이하, 마이크로(μ)구조체 또는 미크로구조체라 함)를 구성하는 요소(부재, 부품)끼리 접착하는 경우에, 특히 유용한 새로운 접착방법을 제공하고자 한다.
더욱 상세하게는, 본 발명은 크기(dimension)가 점점 더 작아지고 있는 미소한 요소(부재, 부품)를 사용하여 미소구조체를 제조, 제작하는 경우에, 이들 미소한 요소(부재, 부품) 사이의 접착방법으로서, 미소한 요소(부재, 부품)의 접합점에 모세관 응축에 의하여 안정적으로 접착제의 메니스커스(meniscus)를 발생시키고, 이에 의하여 접착한다고 하는 전혀 새로운 접착방법을 제공하고자 한다.
최근, 마이크로머신이라는 용어가 사용되고 있는 바와 같이, 기기(機器) 또는 그 구성요소(부재, 부품)의 미소화(마이크로화)가 진전되고 있다.
예컨대, 반도체장치프로세스를 응용한 일괄제작방식에 의한 MEMS(Micro Ele ctro Mechanical Systems)에 의하여, 직경이 0. 1mm 이하인 마이크로모터, 마이크로터빈, 기어트레인 등이 제작되고 있다. 이들 미소한 요소(부재, 부품)를 조립하여 마이크로머신이 구성되는 것은 두 말할 필요도 없는 것이다.
또한, PC(퍼스널컴퓨터)의 모바일화, CPU(중앙연산처리장치)의 고성능화에 수반하는 파일의 대용량화 등에 따라, 가볍고 작으며 대용량인 자기기억장치 등이 개발되고 있고, 그 구성요소(부재, 부품)도 미소화되고 있다.
마이크로머신을 비롯하여 마이크로(μ)구조체를 이용하는 분야에 있어서, 마이크로(μ) 크기의 구조체(부재, 부품)의 고정장착은, 와이어 본딩을 비롯한 납땜, 실리콘계 재료에 있어서는 고온진공 하에서의 확산(擴散)접합 등의 방법이 채용되고 있다.
그렇지만, 마이크로(μ)구조체의 크기가 보다 미소화된 것에 있어서, 두 개의 고착대상물 간의 고착점(접합점)를 마이크로적으로 고찰하여보면, 그 표면은 미세한 요철구조이므로, 이들 미크로구조가 실제로 접촉하는 면(또는 점)에서의 고착(접합), 다시 말하면 실제접착면 또는 실제접착점 만에서의 선택적인 고착(접합)이 문제로 되고 있다. 물론, 고착(접합)강도의 관점에서 실제접착면(점)에서의 선택적고착(접합)이 바람직한 것은 말할 필요도 없다.
상술한 바와 같이, 미소구조체의 각 요소(부재, 부품)를 고착(접합)하는 방법에 있어서, 종래의 매크로한 구조체를 대상으로 한 와이어 본딩 등의 용접, 납땜, 혹은 고착 그 밖의 방법은, 미소구조체의 고착(접합)수단으로서는 신뢰성이나 경제성 등의 관점에서 부적절인 것이다.
본 발명은, 상기한 종래 기술의 한계를 감안하여 창안된 것이다.
본 발명자는, 미소구조체, 예컨대 크기가 수 mm 이하인 마이크로(μ)구조체의 각 구성요소(부재, 부품)를 강고(强固)하고 경제적으로 접합시키는 방법에 관해서 예의 검토하였다.
그 결과, 본 발명자는, 마이크로(μ)구조체(상기한 소형화된 자기기억장치나 마이크로머신 등)의 가벼운 하중 하에서 상대운동하는 슬라이드부의 2면 사이에 작용하는「표면간 힘」(상세하게는 후술하겠지만, 그 주된 힘은「메니스커스힘」이다 )에 기인한 높은 마찰과 심한 마모에 의한 시스템 다운이나 단명화(短命化)의 해소라고 하는 연구로부터, 미소한 요소(부재, 부품)의 접합부에 안정적으로 접착제로 이루어진 메니스커스(meniscus)를 형성할 수 있다면, 이에 의해 미소한 요소(부재, 부품)끼리 강력하게 접착시킬 수 있다는 것을 알아내었다.
본 발명은, 상기한 지식을 바탕으로 하여 완성된 것이다.
본 발명에 의하여, 크기가 수 mm 이하인 미소(마이크로)구조체의 각 요소(부재, 부품), 또는 실제접착면적과 겉보기접촉면적의 비가 25,000분의 1 이하인 미소구조체의 각 요소(부재, 부품) 사이의 접착방법으로서, 다시 말하면 접합되는 양자의 표면구조가 경면(鏡面)구조에 가깝고, 「표면간 힘」이 크게 작용하는 것 끼리의 접착방법으로서, 양 요소(부재, 부품)의 접착방법으로서의 접합점에 접착제의 모세관 응축에 의한 메니스커스를 형성시키고, 상기 메니스커스 중에 포함되는 접 착제에 의해 양 요소(부재, 부품)을 강고하고 또한 경제적으로 접착한다고 하는 모세관 응축효과를 이용한 새로운 접착방법이 제공된다.
본 발명을 개략적으로 설명하면, 본 발명은, 적어도 두 개의 분리된 접착대상물을 소정의 접합점에서 접착하는 접착방법에 있어서, 접착대상물의 소정의 접합점 및 그 근방부위(이하, 단지 접합점이라 함)에 접착제(또, 본 발명에 있어서, 이 접착제라는 용어는 상세히는 후술하지만, 최광의로 해석되어야 한다)를 모세관 응축시킴과 동시에, 상기 접착제에 의하여 접합점에서 접착대상물을 접착하는 모세관 응축효과를 이용한 접착방법에 관한 것이다.
보다 구체적으로 설명하면, 본 발명의 모세관 응축효과를 이용한 접착방법의 제1의 방법은, 접착대상물이 소정의 증기압으로 이루어진 접착제 분위기 하에 배치됨과 동시에, 접합점에서 상기 접착제를 모세관 응축시킴으로써 메니스커스를 형성시키어, 상기 메니스커스를 구성하는 접착제에 의해 접착대상물을 접착하는 접착방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명의 모세관 응축효과를 이용한 접착방법의 제2의 방법은, 접착 제가, 접착제와 상기 접착제를 경화하기 위한 경화제의 2성분으로 구성되며, 먼저 제1단계로서 상기 접착제의 모세관 응축에 의한 메니스커스를 형성하고, 이어서 제2단계로서 상기 접착제의 메니스커스 표면에 상기 경화제의 모세관 응축에 의한 메니스커스를 형성하며, 최종적으로 접착제를 경화제에 의해 경화시킴과 동시에 접착대상물을 접착하는 접착방법에 관한 것이다.
또, 본 발명의 모세관 응축효과를 이용한 접착방법의 제3의 방법은, 적어도 한쪽의 접착대상물의 접합점에 미리 유동성의 접착제층을 형성한 접착대상물을 사용하여, 접합점에 있어서, 먼저 제1단계로서 상기 유동성 접착제 층의 이동(migration)에 의한 메니스커스를 형성시키고, 이어서 제2단계로서 상기 접착제의 메니스커스 표면에 상기 접착제를 경화하기 위한 경화제의 모세관 응축에 의한 메니스커스를 형성하여, 최종적으로 접착제를 경화제에 의해 경화시킴과 동시에 접착대상물을 접착하는 접착방법에 관한 것이다.
이하, 본 발명의 기술적구성 및 실시형태에 관하여 자세히 설명한다.
본 발명의 새로운 모세관 응축효과를 이용한 접착방법은, 상기한 바와 같이, 마이크로(μ)구조체(미소구조체)의 슬라이드부의 2면(面) 사이에 작용하는「표면간 힘」,특히「메니스커스힘」에 기인한 높은 마찰과 심한 마모에 의한 시스템다운이나 단명화의 해소라고 하는 본 발명자의 연구로부터 역전(逆轉)의 발상에 의해 창안된 것이다.
본 발명의 기술적구성의 이해를 돕기 위해서, 상기한 마이크로(μ)구조체에 있어서의「표면간 힘(주로 메니스커스힘)」의 해소에 관한 본 발명자의 연구의 개요를, 이하에 설명한다.
가.미소한「마이크로(μ)」구조체를 취급하는 기술분야에 있어서는, 종래의「매크로」(거대)구조체를 기초로 발달하여온 메뉴피레이션기술이나 시스템설계론은 도움이 되지 않는다.
나.이는, 「매크로」한 영역에서 무시해 온「표면간 힘」이 크게 작용하게 되어, 물리현상이 크게 변화하기 때문이다. 즉, 질량은 길이의 3제곱에 비례하여 작아지지만, 표면적은 길이의 제곱에 비례하여 작아지게 된다. 이 때문에, 상대적으로 표면적에 비례하는「표면간 힘」이, 체적에 비례하는 중력이나 관성력보다도 큰 영향력을 갖게 되기 때문이다.
다.「표면간 힘」의 구체적인 예는, 원자간 힘이나 유체의 표면장력에 기인하는「메니스커스힘」이, 근접 또는 접촉하고 있는「2표면 사이」에「부착력」(「2표면 사이」에 작용하는「부착력」은, 보다 엄밀하게는, ①반데르 발스힘, ②정전기력, ③메니스커스힘(액체가교에 의한 부착력)의 3개가 있다. 이 중, 「마이크로(μ)」구조체의 제조나 오퍼레이션의 단계에서 문제가 되는 대부분의 힘은「메니스커스힘」이다)으로서 작용하는 현상이다.
라).따라서, 「마이크로(μ)」구조체(상기한 자기기억장치나 마이크로머신 등)의 슬라이드부 등, 가벼운 하중하에서 상대운동하는「2표면 사이」에「표면간 힘」,즉 「메니스커스힘」이 작용하면, 높은 마찰과 심한 마모가 유발되어, 시스템다운, 단(短)수명화의 문제가 생긴다.
마.상기한「마이크로(μ)」구조체에 있어서의「표면간 힘(메니스커스힘)」의 해소책으로서, 즉「메니스커스힘」을 저감시키기 위한 대책으로서, 표면을 적절한 거칠기(조도(粗度))로 만드는 텍스츄어링(texturing)법 등이 제안되어 있다.
또, 미소(마이크로)기계시스템의 한층 더한 미소화에 대응하여, 상기한 텍스츄어링법에 있어서도 마이크로미터(㎛) 단위의 표면조도에서부터 나노미터(nm)의 표면조도를 중시한 연구도 진행되고 있다.
상기한「메니스커스」의 발생기구 및「메니스커스」에 의한 부착력(「메니스 커스힘」)의 개요를, 이하에 설명한다.
1) 도 1은, 표면이 매끄러운 반경 R의 구(球)와 표면이 매끄러운 평면이 접촉하고, 또한 접촉점 근방에「액체」가 존재하는 경우에, 접촉점 근방에 형성되는「메니스커스」를 나타내고 있다.
도 2는, 상기 도 1의 요부확대도이다.
2) 상기한「메니스커스」의 발생기구는,
ㆍ습한 분위기에서의 모세관 응축,
ㆍ표면에 이미 존재하는 액체의 이동(migration)이 생각되어진다.
3)표면이 건조상태인 2면의 접촉부에서는, 전자(前者), 즉 모세관 응축(열역학적평형과정)이 메니스커스힘 발생의 주요기구이다.
이 경우, 메니스커스반경(rl)은 켈빈반경(rκ)과 같게 되며(rl=rκ
), 상기 켈빈반경(rκ)은 다음 식으로 표시된다(도 1참조).
rκ=γV/[Rg T log(p/ ps)]…………(1. 1)
γ: 물의 표면에너지
V: 몰체적(분자 1개당 체적)
Rg: 기체정수
T: 절대온도
p: 물의 증기압
ps: 물의 포화증기압
p/ ps: 상대온도를 나타낸다.
또, 20℃에 있어서는, γV/〔Rg T〕= 0. 54nm가 되므로, 켈빈반경(rκ)은 다음식으로 표시된다.
rκ= 0. 54/[log(p/ps)]…………(1. 2)
4)도 1~도 2에 있어서, 평형상태의 메니스커스높이(h) 및 메니스커스직경(w)은, 다음 식으로 표시된다.
h=rκ(cosθ1 + cosθ2)…………(l. 3)
w= 
…………(1. 4)
단, θ1, θ2 : 구와 평면에 대한 물의 접촉각
R : 접촉하고 있는 구의 반경을 나타낸다.
5)상기한 크기의 메니스커스에 의한 부착력(「메니스커스힘」)「Fp」는, 라플라스압(γ/ rκ)에 작용면적〔πㆍ(w/2)2〕을 곱한 것이고, 다음 식으로 표시된다.
Fp= 2πRγ(cos θ1 + cos θ2)…………(1. 5)
또, 메니스커스힘(Fp)의 벡터는, 두 개의 평면이 서로 끌어당기는 방향으로 작용한다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 새로운 모세관 응축효과를 이용한 접착방법은, 미소(마이크로)구조체의 슬라이드부 등의 2면 사이에 작용하는 메니스커스힘에 의 한 마이크로구조체의 시스템다운, 단수명화의 문제를 해소한다고 하는 연구방향, 예컨대 상기 마이크로시스템에서의 최적의 텍스츄어링법에 의한 메니스커스힘의 감소화라는 연구방향과는 전혀 반대의 발상에 의하여 태어난 것이다.
즉, 마이크로구조체, 마이크로기계시스템에서의 메니스커스힘의 해소라는 방향이 아니라, 반대로 합목적적으로 메니스커스힘을 증대시켜 2면 사이를 고착시키켜버리는 방향에서 본 발명이 태어난 것이다.
본 발명은 상기한 역전의 발상으로 태어난 것으로서, 메니스커스힘의 발생부위, 다시 말하면 미리 설정된 미소(마이크로)구조체의 각 요소(부재, 부품)의 미소한 접합점에 있어서, 어떻게 안정적으로 접착제로 이루어지는 메니스커스를 형성하고, 상기 메니스커스 중에 포함되는 접착제에 의하여 접합점에서 강고하게 고착되는가 하는 점에 핵심이 있다.
본 발명은, 상기한 바와 같이 미소(마이크로)구조체, 마이크로기계시스템에 있어서, 메니스커스형성부위를 적극적으로 접합점(접착점)으로서 활용하고자 하는 것이다.
본 발명의 모세관 응축효과를 이용한 접착법은, 미소(마이크로)구조체의 각 요소(부재, 부품) 간의 접착에 적용할 수 있으며, 접착대상물로서는, 이들 요소계(要素系)의 소정의 접합점에 있어서 접착제(본 발명에 있어서, 이「접착제」라는 용어는, 후술하는 바와 같이 최광의로 해석되어야 한다.)의 모세관 응축에 의하여 메니스커스가 생기는 것이라면 특별한 제약을 받지 않는다.
모세관 응축에 의한 메니스커스의 발생은, 상기한 바와 같이, 예컨대 원하는 습도의 분위기 하에서 표면이 평활한 구체(球體)와 평면체가 접촉하고 있는 계(系)에 있어서, 상기 접촉부에서 모세관 응축(열역학적평형과정)에 의하여 메니스커스가 발생한다.
본 발명에 있어서, 상기한 표면이 평활한 구체와 평면체 등의 접촉대상물은, 상기 메니스커스를 통해 접착되지만, 접착강도가 우수한 접착체를 얻는다고 하는 관점에서 소망하는 크기인 것이 바람직하다.
또, 본 발명에 있어서 표면이 평활한 구체라는 용어는, 만곡한 볼록표면을 가지는 물체, 매크로적으로는 평활하게 보이지만 마이크로적으로는 미세한 요철표면을 가지는 물체 등을 의미하며, 최광의로 해석되어야 한다.
이하, 상기한 관점으로부터, 본 발명의 모세관 응축효과를 이용한 접착법에 적용되는 접촉대상물에 관해서, 특히 그 표면특성이나 크기에 관해서 설명한다. 또, 접착강도는, 형성되는 메니스커스체적이나 접착제의 성능에도 강한 상호관계를 가지므로, 접착대상물을 크기만으로 규정하는 것은 하나의 기준으로 고려되어야만 한다.
우선, 매크로계에서의 접착 메카니즘과 본 발명이 대상으로 하는 미소한 미크로계에서의 접착 메카니즘에 관해서 설명한다.
매크로계, 예컨대 접착대상물(작업편)의 크기가 수 10 cm ~ 수 meter 단위인 계에서는, 작업편끼리의 접합점에서의 접촉에 기여하는 돌기의 수와 접촉면적은 겉보기보다도 훨씬 작으며, 게다가 그 표면에 작용하는 힘이 관성력이나 중력이 지배적이기 때문에 모세관 응축효과를 이용한 접착방법으로서는 충분한 접착력(접착강 도)을 얻기 어렵다. 단지, 예외로서, 물이 2장의 슬라이드유리(이는 경면구조로서 표면이 지극히 평활하다) 사이에 들어갈 때 등은, 특이한 부착강도를 나타내므로, 매크로계에서도 표면이 지극히 평활한 경우는 예외가 된다.
이에 대하여, 미크로계에서는, 미크로화하기 위해서 필요한 가공정밀도의 향상(표면의 평활도가 유지됨), 미크로계에서는 관성력이나 중력에 비하여 표면간 힘이 지배적으로 되는 것, 등으로 인해 작은 실제접촉점에 있어서의 접착만으로 충분한 접착강도가 얻어지게 된다.
본 발명의 모세관 응축효과를 이용한 접착법에 있어서, 접착대상물(작업편)의 크기는, 예컨대 구체와 평면체의 접착의 경우, 수 밀리미터(mm)이하의 크기의 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 접착대상물(작업편)의 크기의 일응의 크기에 관해서, 상기도 1∼ 도 2를 이용하여 설명한다.
지금, 분위기제어(특히 접착제의 증기압제어)가 가능한 챔버 내에 설치된 표면이 지극히 매끈한 질화규소구(구체)와 질화규소판(평판)의 접착대상물(작업편)을 사용하여, 접합점에 접착제의 메니스커스를 모세관 응축효과에 의해 응축시키고, 그 후, 접착제를 경화시키는 접착방법을 예로 들어, 본 발명의 접착대상물의 크기의 일응의 크기에 관해서 설명한다.
상기한 접착방법에 있어서, 작업편(구체)이 안정적으로 접착되는 접착력(메니스커스힘, Fp)을, 작업편(구체)의 중량과 동일한 인장하중으로서 안정하다고 가 정한다. 그리고, 접착제의 종류에 따라 다르지만, 작업편에 대한 접촉각(θ1, θ2)을 30도, 단위면적당 인장접착강도를 10MPa 로 한다.
이상의 가정에 의해 안정적으로 작업편(구체)이 접착되는 가능영역(접착가능영역)을, 작업편(구체)의 반경R(mm)과 분위기(접착제)의 상대증기압(P/Ps)의 관계로 구한다. 결과를 도 3에 나타낸다.
도 3에 의하여 다음이 판명되었다.
(1)상기한 가정을 기초로 작업편(구체)은, 구체 반경 5mm 정도까지 안정적으로 접착된다.
(2)작업편(구체)의 크기가 커질수록(정도로), 접착에 필요한 분위기의 상대증기압은 높아진다.
상기한 작업편(구체)의 반경 5mm의 경우, 작업편(구체)의 접착면적(A)과 그 중량(W)비(A/W)는, 3. 0×10-9(㎡/g)가 되고, 그 이상이면 작업편(구체)이 안정적으로 접착된다고 판단된다
본 발명의 접착방법에 적용되는 접착대상물(작업편)의 크기에 관해서, 다른 각도로 설명한다.
원자간력현미경 AFM(Atomic Force Micrometer)의 관찰에 의해, 접착대상물이 평면끼리 접촉하고 있다고 가정한 경우, 실제접촉면적(S1)의 겉보기접촉면적(S2)에 대한 비(S1/S2)가, 25,000분의 1이하인 단위일 때에 분위기 중의 증기성분은 모세관응축에 의해 효율적으로 메니스커스를 형성하는 것이 관찰된다.
또, 메니스커스의 체적은, 증기압이 그 포화증기압과의 비로 60%를 넘게 될 때, 급격히 증대되는 것이 관찰된다. 따라서, 상기한 상대증기압비일 때 또는 그 이상일 때에 접착강도가 충분하게 된다. 후술하는 바와 같이 접착제가 분위기인 증기성분일 때, 접착강도와의 관련으로 봐서 접착제의 증기압은, 포화증기압과의 비가 60% 이상인 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기한 실제접촉면적(S1)과 겉보기접촉면적(S2)의 비(S1/S2)가 25,000분의 1이하인 접착대상물(다시 말하면 표면이 지극히 평활한 접착대상물)은, 본 발명의 모세관 응축효과를 이용한 접착방법을 적용할 수가 있는 것이어서, 실제 접촉하고 있는 돌기 근방에 접착성을 가지는 액체를 모세관 응축시킴으로써, 접착대상물을 안정적으로 접착시킬 수 있다.
본 발명의 모세관 응축효과를 이용한 접착법이 적용될 수 있는 접착대상물(작업편)은, 상기한 (S1/S2)비가 25,000분의 1이하인 표면이 지극히 평활한 것에 한정되지 않는다. 또, 상기 S1(실제접촉면적)은, 작업편을 접합점에서 접촉시킨 최초에 소정의 돌기(볼록부)에 의해 형성되는 실제접촉면적을 나타내고있다.
상기한 바와 같이, 접착강도는, 접합점에 형성되는 메니스커스의 막 두께나 체적에 상관(相關)되는 것이며, 또한 메니스커스의 막 두께나 체적은 분위기인 접착제성분의 상대증기압(P/Ps)과 밀접하게 관련되어 있다.
이 때문에, 예컨대 접착제성분의 상대증기압(P/Ps)을 증대시키어, 메니스커스막 두께를 증대시킴으로써, 당초(상대증기압을 증대시키기 전의 상태에서) 접착 에 관여하지 않았던 작업편 표면의 극히 미세한 돌기(볼록부)를, 접착에 관여시킬 수 있는 표면조도를 가지는 것도 접착대상물(작업편)로서 사용할 수가 있다.
이하, 작업편을 소정의 접합점에서 접촉시킨 당초의 실제로 접촉하는 돌기(볼록부)와 함께, 상기한 메니스커스막 두께를 증대시킴으로써 접착에 관여할 수 있는 돌기(볼록부)를 가지는 작업편에 관해서 설명한다.
또, 상기 종류의 표면조도를 갖는 작업편을, 이하 거친 표면의 작업편이라고 칭하지만, 그 표면의 거친 정도는, 상기한 표면이 평활한 S1(실제접촉면적)의 작업편과의 상대관계에서 이해되어야 한다.
도 4는, 상기한 특징을 가지는 작업편의 표면특성을 설명하는 도면이다.
도면 중의 W1은 표면이 거친 작업편, W2는 표면이 평활한 작업편를 나타낸다.
거친 표면의 작업편(W1)에 있어서, 표면에 존재하는 돌기(볼록부)의 높이(δ)는, 정규분포에 따르며, 또한 그 선단부는 선단반경(r)을 가진다고 가정한다. 지금, 각 돌기에 있어서의 메니스커스면적을 Ai, 접착제의 단위면적당 접착력을 fg 로 하면, 총 접착강도는 하기의 식 1로 표시된다. 또, 식 1의 적분영역은, 접착의 전(全)영역(Ω)인 것은 말할 필요도 없다.
[식 1]
그런데, 표면에 존재하는 돌기의 높이(δ)는 정규분포에 따르고, 도 4에 나타난 바와 같이 표면의 돌기의 최대높이를 (Ry), 어떤 증기압에서의 메니스커스의 높이를 (t)라고 하면, 주목하고 있는 표면에서의 돌기가 메니스커스에 침식되는(잠기는) 확률은, 하기의 식 2로 표시된다.
또, 식 2에 있어서, x는 돌기높이, μ는 기대값, σ는 표준편차를 의미한다.
[식 2]
또한, 주목하고 있는 접착영역(Ω)에 있어서의 돌기의 총수를 (N)이라 하면 , 메니스커스에 침식되는(잠기는) 돌기의 개수(Nm)는, 하기의 식 3으로 나타내어진다.
[식 3]
또, 접착영역의 면적을 (An)이라고 하면, 메니스커스가 형성되는 면적 (Am)은, 하기의 식 4로 나타내어진다.
[식 4]
여기서, 아세톤 및 시아노아크릴레이트계 접착제에서의 메니스커스높이 (t)와 상대증기압 (P/Ps)의 관계를, 작업편과 접착제와의 접촉각(θ1, θ2)을 30도로 가정하여 이론계산한 때의 결과를 도 5에 나타낸다.
도 5에 나타난 바와 같이, 분위기의 상대증기압을 높게 설정하면, 접촉점에 형성되는 메니스커스높이가 증대하기 때문에, 접착에 관여할 수 있는 돌기의 수, 즉 접착면적을 증가시킬수 있다.
상기한 바와 같이 표면조도가 커서, 접착에 관여하는 돌기의 수를 증가시키고 싶은 경우에, 메니스커스높이를 증대시키는 것은 유효하다. 왜냐하면, 메니스커스높이가 커지면, 그 높이에 대응하여 상대면(相對面)에 접촉하지 않는 돌기에 있어서도 메니스커스가 형성되게 되기 때문이다.
상기 도 5를 이용하면, 소망하는 메니스커스높이(이는, 소망하는 접착강도를, 접착제의 단위면적당의 강도로 나누면 필요로 하는 접촉면적이 구해지고, 그 접촉면적에 대응하는 메니스커스높이는 상기 식 4로부터 구할 수 있다)를 얻는데 필요한 분위기의 상대증기압을 구할 수 있다.
또한, 본 발명의 접착방법이 적용될 수 있는 접착대상물의 크기에 관해서, 또 다른 관점에서, 즉 메니스커스면적(접착면적)「A 」와 중량「W」의 관계로 설명 한다.
상기 도 1~도 3를 이용하여 설명한 작업편 크기의 기준으로서, 작업편(구체)의 반경이 5mm인 경우, 작업편(구체)의 접착면적(A)과 그 중량(W)의 비(A/W)가 3. 0×10-9(㎡/g)이상이면 안정적으로 접착되는 것을 설명하였다.
본 발명에 있어서, 작업편(구체)의 여러가지의 크기의 검토로부터, 본 발명의 접착방법이 적용될 수 있는 접착대상물의 크기는, 일응의 기준으로서 A/ W의 비가 0. 75×10-10(㎡/g)보다 큰 것이 바람직한 것이다. 또, 상기 비의 값은, 「A 」와「W」가 각각 독립하여 만족되면 충분하다.
상기한 A/ W의 비의 값은, 접착에 기여한 실제의 재료정수(W), 증기압 60% 정도의 분위기에서의 계산으로 구한 메니스커스면적(A)에 의해 구할 수 있다.
예컨대, 표면이 어느 정도의 거칠기를 가진 평면 사이의 접착을 상정할 때, 메니스커스면적(A)은, 다음과 같이 하여 구하면 좋다.
먼저, 작업편(접착대상물)의 표면조도를 산출하고, 2평면에 존재하는 돌기의 평균반경을 구하며(이는, AFM topography에 의해 용이하게 구할 수 있다), 그 등가반경〔1/(r) = 1/(r1) + 1/(r2)〕을 계산하여 돌기 1개에 대한 메니스커스면적을 산출하고, 이어서 겉보기접촉면적의 25,000분의 1이 실제접촉면적이라 하여 구하면 좋다.
상기로부터 알 수 있는 바와 같이, 대단히 거친 두개의 표면을 본 발명의 모세관 응축효과를 이용한 접착법으로 접착하는경우, 강고한 접착 강도를 얻기 위해 서는 돌기 1개당 메니스커스면적을 증대시킬 필요가 있으며, 이 때문에 분위기 접착제의 증기압을 높일 필요가 있다.
다음에, 본 발명의 모세관 응축효과를 이용한 접착법을 실시하기 위한 장치에 관해서 도 6~도 7을 참조하여 설명한다. 또, 본 발명은, 도시된 것에 한정되지 않는다는 것은 말할 필요도 없는 것이다.
본 발명의 접착법은, 상기한 바와 같이, 접착제의 소정의 증기압분위기 하에서 작업편(접착대상물)을 소정의 접합점에서 접합시킴과 동시에, 상기 접합점에 있어서 접착제의 증기를 모세관 응축시켜 메니스커스를 형성하고, 상기 접착제로 이루어지는 메니스커스를 통하여 작업편를 접착하는 것이다.
이를 위하여, 본 발명의 접착법에 적용되는 장치로서, 도 6~도 7에 나타내어진 것을 사용하면 좋다.
도 6은, 본 발명의 접착법에 적용되는 장치(A)의 전체도(전체블록도)이다.
도 7은, 도 6의 챔버(l) 내에 설치되는 가동형의 접착대상물(작업편) 고정구(11)의 사시도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 접착법에 적용되는 장치(A)는, 큰 구성요소로서는,
(l)가동형의 접착대상물(작업편) 고정구(ll)를 내부에 설치한 챔버(l),
(2)접착제 용기를 내부에 설치한 챔버(2),
(3)접착제가 수분(水分)경화형인 때에 경화제(수분)를 챔버(1) 내로 공급하기위한 가습기(3),
(4)장치(A) 전체를 불활성분위기로 하기 위한 불활성기체봄베(4)
로 구성되는 것이다. 또, 장치(A)에는 도시된 바와 같이 V(밸브), P(펌프) 등이 구비되어, 장치의 흡배기가 이루어진다.
챔버(1) 내에 설치되는 가동형의 접착대상물(작업편) 고정구(11)의 상세한 구성은 도 7에 나타나 있으며, 그 메카니즘은 도면으로부터 명확하다.
도 7에 나타난 바와 같이, 작업편고정구(11)는, 접착대상물인 한쪽의 핀(또는 볼) 7-7(a)를 고정하는 작업편고정구(1a)와 접착대상물인 다른 평면작업편(b)를 고정하는 작업편고정구(1b)를 구비하고, 또 이들 작업편고정구(1a)(1b)는, 가동스테이지기판(1c) 상에 가동식으로 설치된 가동스테이지(1a1)(1b1)상에 고정된다. 이와 같은 작업편고정구(11)의 메카니즘에 의해, 작업편(a, b)은 소정의 접합점에서 서로 접하여, 메니스커스형성부위가 준비된다.
상기 챔버(2)에 있어서, 용기(21) 내의 바람직한 접착제는, 도시하지 않은 가열장치, 증발기(evaporator) 등에 의해 소망하는 증기압 및 소망하는 증기량이 되도록 처리된다.
이하, 접착제의 소망하는 증기압, 증기량으로 하기 위한 방법에 관해서 설명한다.
본 발명에 있어서, 「접착제」라는 용어의 의미는, 최광의로 해석되어야 되므로, 접착에 관여하는 모든 성분을 의미하며, 그 성분은 「접착 성분」, 「용매 또는 용제」및 「경화제」중 적어도 1종 이상으로 되는 것이다. 또한 접착제 성분이란, 그 접착제를 구성하는 성분을 나타내고 있다.
(1)용제를 필요로 하지 않는 광(光)경화형 접착제의 경우, 소망하는 증기압, 증기량이 되도록 증발기 등에 의해 분위기 온도를 제어함으로써, 증기압 제어를 하고, 상기 증기를 봄베(4)로부터의 건조질소가스 등과 혼합하여, 메니스커스 형성성(形成性)의 소망하는 분위기를 만든다.
상기한 것은, 수분경화성의 접착제를 사용하는경우, 제1단계로 접착 성분의 메니스커스를 형성하고, 제2단계로 소망하는 수증기압분위기로 물의 메니스커스를 형성하여, 접착 성분을 경화시키면서 작업편을 접착시킬 때에도 동일하다.
(2)용제를 필요로 하는경우, 즉 접착제가 접착 성분과 상기 접착 성분을 용해하는 용제로 구성되는 경우, 다성분계의 증기-액체평형으로부터 공비점(共沸點)을 가지도록 한 조성을 기초로 소망하는 증기압, 증기량을 만들면 좋다.
증기가 모세관 응축하여 형성하는 메니스커스의 전(全) 체적은, 분위기 증기압, 증기량이 작을 때는 작게 된다.
상기한 다성분계의 경우에 있어서, 바람직한 접착강도의 확보라는 관점에서, 접착 성분을 보다 많이 포함하는 메니스커스의 제조방법에 관해서, 이하에 설명한다.
지금, 용제의 비점(沸點)을 bp1, 접착 성분의 비점을 bp2라 한다.
또한, 챔버(1) 내의 온도를 Tc로 하며, 그 때의 용매의 포화증기압과 증기압각각 Ps1, P1 으로 하고, 또한 접착 성분의 포화증기압과 증기압을 각각 Ps2, P2로 한다.
이 때, 메니스커스의 켈빈반경(rκ)(상기 식 1. 2참조)은, 소정의 상대습도(또, 여기서 말하는 습도란, 분위기 중의 용매 및 접착 성분에 대한 것임)일 때, 어느 정도 크기의 간극(間隙)에 액체로서 존재하는가 히는 열역학적평형조건으로부터 구해지는 값이고, 이론적으로는, 상대습도가「0」이 아닌 한 켈빈반경(rκ)에 대한 크기의 간극에 액체가 존재할 수 있는 것이 된다.
이 때, 용제보다도 접착 성분을 보다 많이 간극에 응축시키고 싶은 경우, 분위기의 조건으로서, Tc 에서 Pl/Psl보다도 P2/Ps2가 커지도록 설정하면, 비교적 다량의 접착 성분을 접합부에 모을 수 있어, 큰 접착강도를 얻을 수 있다.
본 발명의 모세관 응축효과를 이용한 접착법에 있어서는, 미소(마이크로)구조체의 접착하고자 하는 각 요소(부재, 부품)의 접합점 이외에, 메니스커스형성성의 간극이 있는 경우, 이들 간극에도 접착성이 액체로서 응축되도록 하기 위하여, 이들 부위를 마스크 등에 의해 보호하여도 좋은 것은 말할 필요도 없는 것이다.
다음에, 본 발명의 모세관 응축효과를 이용한 접착법에 적용되는 접착제에 관해서 설명한다.
본 발명의 접착법에 있어서는, 적용되는 접착제는, 접합부에서 모세관 응축에 의하여 메니스커스를 형성할 수 있는 것이면, 특별한 제약을 받지 않는다.
일반적으로는, 접합부의 작은 간극에 효과적으로 접착제 증기를 응축시키기위해서, 몰부피가 작은 것이 적당하다. 또한, 일반적으로, 용제를 필요로 하지 않는 타입이나, 뒤에(제2단계로서) 경화제를 적용하는 타입의 것이 아닌 쪽이 바람직하다고 할 수 있다.
본 발명의 접착법에 적용되는 접착제로서는, 작업편이 플라스틱(수지)제인 것에서 그 접합점의 벽면(壁面)을 용해시키어 접합시키는 것은, 소망하는 용해력이 우수한 각종 용제(도우프시멘트(dope cement)를 포함한다 )를 사용할 수 있다.
그 밖의 접착제로서는, 예컨대 요소수지접착제, 멜라민수지접착제, 페놀수지접착제, 에폭시수지접착제, 레졸시놀수지접착제, 이소시아네이트수지계접착제, 시아노아크릴레이트계접착제(아크릴계접착제로서, 광경화접착제를 포함한다) 등을 사용할 수 있다.
상기 접착제에 의한 접착은, 원하는 방식에 따라 행하면 좋다.
예컨대, 열경화성수지접착제(요소, 멜라민, 페놀, 에폭시, 레졸시놀 등의 열경화성수지계 접착제)의 경우에는, 응축시킨 뒤에 가열처리하거나, 또는 경화제를 미리 접착제에 혼합한 것을 응축시키어 접착하면 좋다.
또한, 이소시아네이트수지계의 접착제 중에는, 이소시아네이트 기(其)가 표면의 물과 반응하는 습기경화형접착제가 있고, 이것을 사용하는 경우에는, 최초에 이소시아네이트수지를 모세관 응축에 의해서 접합점에 응축시키든가, 혹은 전처리로서 도포해두고, 이동(migration)에 의하여 메니스커스를 형성하며, 그 후 습윤공기분위기 하에 배치함으로써, 물의 접합점으로의 응축을 촉진하여, 수지의 경화, 접착을 행하면 좋다.
상기한 접착법은, 시아노아크릴레이트계접착제에 적용할 수가 있다.
광경화형의 접착제인 경우, 응축시킨 후(메니스커스의 형성 후), 빛을 조사(照射)하는 것에 의해 경화, 접착을 행하면 좋다.
작업편dl 합성수지제인 경우, 접착되는 수지에 적당한 용제를 응축시킨 후(메니스커스의 형성 후), 접합점의 수지표면을 용해시킨 후, 건조함으로써 접착하면 좋다.
다음에, 본 발명의 모세관 응축효과를 이용한 접착법의 응용예에 관해서 설명한다. 또, 이하에 예시하는 응용예는 일례이며, 그 밖의 응용예를 용이하게 이해할 수 있다. 또한, 이들 응용예에 있어서의 구체적인 접착법은, 후술하는 실시예에 나타나 있다.
(1)석영유리판(평판)과 석영유리제 볼(ball)렌즈의 접착. 이것은, 초소형레이저길이측정시스템의 광학계(렌즈계) 등의 제작에 있어서 중요한 것이다.
(2)수지판(평판)과 핀의 접착. 이것은, 미소가속도 센서 등의 케이스의 제작, 셀룰로이드(Celluloid)제 미소 기어의 고정 등에 있어서 중요하다.
(3)질화규소구와 알루미늄기판의 접착. 이것은, 디스크형자기기록장치용 슬라이더와 (슬라이더)서스펜션(suspension)(알루미늄제)의 접착에 있어서 중요하다.
(4)미소 실리카구와 다결정실리콘기판의 접착. 이것은, 압흔(壓痕)형상을 얻기 위한 공구(미소 실리카구가 빽빽히 늘어선 기판을 금속평면 등에 눌러서 텍스츄어링을 얻을 때에 사용하는 공구)의 제작에 있어서 중요하다.
(5)미소(마이크로)구조체, 마이크로기계시스템의 각 요소(부재, 부품), 예컨대 마이크로모터, 마이크로 터빈, 기어트레인, 마이크로기어 등의 접착.
실시예
이하, 본 발명의 모세관 응축효과를 이용한 접착법을 실시예에 의해 더욱 자 세히 설명한다.
또, 본 발명은 실시예에 한정되지 않은 것은 두 말할 필요도 없는 것이다.
(실시예 l)
작업편(접착대상물)으로서, 석영유리판과 석영유리제 볼(ball)렌즈를 사용하였다. 또한, 도 6~도 7에 나타내어진 장치를 사용하였다.
상기 석영유리판과 반경 300 ㎛의 석영 볼렌즈를 도 7에 나타내어진 작업편고정구(11)에 설치하여, 스테이지(la1, 1b1)를 이동하는 것에 의해 서로 접촉시키고, 이를 도 6의 기체(氣滯)치환이 가능한 정도로 진공으로 된 진공챔버(1) 내에 설치하였다.
한편, 챔버(2) 내에 자외선경화형접착제를 넣은 용기(21)를 설치하였다.
챔버(1) 내의 자외선경화형접착제의 증기압이 적정한 값(예컨대, 포화증기압의 60%)이 되도록, 챔버(2) 내에 유입되는 분위기용 기체봄베(4)로부터의 건조질소의 유량과 챔버(2) 내의 압력, 및 양 챔버(1,2)의 온도를 조절하였다.
이어서, 자외선경화형접착제의 증기를 포함한 건조질소를 챔버(1) 내로 도입하고, 모세관 응축효과에 의해서 작업편의 접합점에 자외선경화형접착제로 이루어지는 메니스커스를 형성하였다.
그 후, 챔버(1)의 투시창을 통하여 작업편을 향하여 자외선을 조사하여, 접착제를 경화시킴과 동시에 작업편의 접착을 하였다.
접착된 작업편은, 접합점에 있어서 최적의 메니스커스체적의 것으로서 강고하게 접착되어 있다. 이렇게 하여 제조된 접합체는, 초소형레이저길이측정시스템의 광학계(렌즈계)의 제작에 유용한 것이었다.
(실시예 2)
작업편으로서 셀룰로이드 등의 범용플라스틱제의 핀부재와 평판을 사용하였다. 즉, 플라스틱제의 부재끼리의 접합점을 용제(아세톤)에 의해 용해하고, 접합하였다. 또한, 도 6~도 7에 나타내어진 장치를 사용하였다.
상기 핀부재로서, 선단의 곡율반경이 500㎛로 가공된 것을 사용하였다. 상기핀부재 및 평판을 도 7에 나타내어진 작업편고정구(11)에 설치하고, 스테이지(1a1,1b1)를 이동시킴으로써, 서로 접촉시키고, 이것을 기체치환이 가능한 정도로 진공으로 된 진공챔버(1) 내에 설치하였다.
한편, 챔버(2) 내에 아세톤(본 발명에서 말하는 접착제이다)을 넣은 용기(21)를 설치하였다.
챔버(1) 내의 아세톤증기압이 적정한 값(예컨대 포화증기압의 60% 이상)이 되도록, 챔버(2) 내에 유입되는 건조질소의 유량과 챔버(2) 내의 압력, 및 양 챔버(1,2)의 온도를 조절하였다.
이어서, 아세톤증기를 포함한 건조질소를 챔버(1) 내에 도입하고, 모세관 응축효과에 의해서, 작업편의 접합점에 아세톤으로 이루어지는 메니스커스를 형성하였다. 셀룰로이드계 플라스틱은 아세톤에 의해서 용해되기 때문에, 접합점 만이 용해되고, 별도의 유로(流路)시스템에 의해 건조질소를 도입한 결과 응집되어 있는 아세톤이 증발하여, 접착이 완료되었다. 작업편은 충분한 접착강도를 가지고 접착되었다.
(실시예 3)
작업편으로서 아세틸셀룰로오스를 딥코트법에 의해 표면에 박막모양으로 부착시킨 질화규소구와 알루미늄기판을 사용하여, 상기 실시예 2와 같이 접착을 하였다. 이것에 있어서도, 작업편은, 충분한 접착강도를 가지고 접착되었다.
(실시예 4)
접착제로서 습기경화형의 폴리이소시아네이트계 접착제 또는 시아노아크릴레이트계 접착제를 사용하고, 또한 작업편으로서 미소실리카구와 다결정실리콘기판을 사용하여, 먼저 상기 작업편의 접합부에 접착 성분의 메니스커스를 형성시키고, 그 후에 습윤질소분위기로 하며, 접합부에 물(경화제)의 메니스커스를 형성하여, 작업편을 접착하였다.
구체적으로는, 다결정실리콘기판(실리콘웨이퍼) 상에 직경 100미크론(μ)의 미소실리카구를 살포한다.
그 후, 이것을 진공챔버(1) 내에 설치하여, 기체치환이 가능한 정도로 진공으로 한다.
한편, 챔버(2) 내에 습기(수분)경화형 폴리이소시아네이트계 접착제 혹은 시아노아크릴레이트계 접착제를 넣은 용기(21)를 설치하였다.
챔버(1) 내의 접착제 증기압이 적정한 값이 되도록 챔버(2) 내에 유입되는 건조질소의 유량, 챔버(2) 내의 압력 및 양 챔버(1,2)의 온도를 조절하였다.
이어서, 접착제 증기를 포함한 건조질소를 챔버(1) 내에 도입하고, 모세관 응축효과에 의해서, 작업편인 실리콘웨이퍼와 미소실리카구의 실제접촉점의 주위에 만 선택적으로 메니스커스를 형성하였다.
그 후, 가습장치(3)를 경유하는 별도의 유로시스템에 의해 습윤질소를 도입하고, 물을 접합점에만 선택적으로 응축시키어, 물(경화제)로 이루어지는 메니스커스를 형성하여, 접착제를 경화함과 동시에 작업편을 접착하였다.
이 때, 실리콘웨이퍼 상에서 서로 접촉하는 실리카구끼리도, 그 접촉점에서 접착되었다.
이와 같이 얻어진 접착체는, 충분한 접착 강도에 의해 접착되며, 텍스츄어링용의 압흔형상을 위한 공구로서 유용하였다.
본 발명에 의해, 미소(마이크로)구조체의 제작, 즉 크기가 작은 복수의 (부재, 부품)으로 구성되는 미소(마이크로)구조체의 제작에 있어서, 크기가 작은 각 요소(부재, 부품)끼리의 접합점은 효율적이며 또한 경제적으로 접착할 수가 있다.
즉, 본 발명의 접착법은, 크기가 작은 각 요소(부재, 부품) 간의 접합점에 모세관 응축에 의하여 접착제가 균일한 메니스커스를 형성시키고, 상기 메니스커스를 통해 각 요소(부재, 부품) 간을 접착하기 때문에, 접합강도가 균일하고 접착수율이 높은 접착체를 효율적이고 또한 경제적으로 제조할 수가 있다.
본 발명의 모세관 응축효과를 이용한 새로운 접착법은, 간편하고, 요구되는 코스트나 시간뿐만 아니라, 설비투자 등의 관점에서 보아, 의의가 있는 접착방법이며, 그 의의는 크다.
Claims (10)
- 소정의 접합점에서 적어도 2개의 분리된 접착대상물을 접착하기 위한, 모세관 응축효과를 이용한 접착방법으로서,(a) 소정의 접합점에서 상기 적어도 2개의 분리된 접착대상물을 접촉시키는 단계,(b) 상기 접합점에서 서로 접촉되어 있는 접착대상물을 접착제의 소정의 증기압으로 이루어지는 분위기 하에 배치하는 단계,(c) 상기 접착제의 증기압을, 상기 접합점 및 그 근방부위에서 모세관 응축시키고, 이에 의해 접착제로 이루어지는 메니스커스를 형성하는 단계,(d) 이와 같이 하여, 메니스커스의 부위만에서의 접착제에 의해, 상기 적어도 2개의 분리된 접착대상물을 접착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모세관 응축효과를 이용한 접착방법.
- 삭제
- 제1항에 있어서,접착대상물이, 수 mm 이하의 크기의 것인 것을 특징으로 하는 모세관 응축효과를 이용한 접착방법.
- 제1항에 있어서,접착대상물이, 수 mm 이하의 크기의 것이고, 또한 평면끼리의 접촉으로 간주하며, 접합점에 있어서의 실제접촉면적(S1)과 겉보기접촉면적(S2)의 비(S1/S2)가, 25,000분의 1이하인 것을 특징으로 하는 모세관 응축효과를 이용한 접착방법.
- 제1항에 있어서,접착대상물이, 수 mm 이하 크기의 구체와 평면체이고, 또한 접합점에 있어서의 접착면적(메니스커스면적)(A)과 구체의 중량(W)의 비(A/W)가 (A/ W)> 0. 75×10-10(㎡/g)인 것을 특징으로 하는 모세관 응축효과를 이용한 접착방법.
- 제1항에 있어서,접착제가, 접착대상물의 접합점에서의 벽면을 용해하여 접착하기 위한 용제만으로 구성되는 것을 특징으로 하는 모세관 응축효과를 이용한 접착방법.
- 제1항에 있어서,접착제가, 접착성분만으로 구성되는 것을 특징으로 하는 모세관 응축효과를 이용한 접착방법.
- 제1항에 있어서,접착제가, 접착성분 및 상기 접착성분을 용해하는 용제로 구성되는 것을 특징으로 하는 모세관 응축효과를 이용한 접착방법.
- 제1항에 있어서,접착제가, 접착성분과 상기 접착성분을 경화하기 위한 경화제의 2성분으로 구성되고, 제1단계로서 상기 접착제의 모세관 응축에 의한 메니스커스를 형성하며, 제2단계로서 상기 접착성분의 메니스커스 표면에 상기 경화제의 모세관 응축에 의한 메니스커스를 형성하고, 접착성분을 경화시킴과 동시에 접착대상물을 접착하는 것을 특징으로 하는 모세관 응축효과를 이용한 접착방법.
- 적어도 2개의 분리된 접착대상물을 소정의 접합점에서 접착하는 접착방법에 있어서,상기 접착대상물의 적어도 한쪽의 접착대상물의 접합점에 미리 유동성있는 접착제층을 형성한 접착대상물을 사용하고, 상기 접합점에 있어서, 상기 유동성 접착제 층의 접착 성분의 이동(migration)에 의한 메니스커스를 형성시키고,상기 접착대상물을 경화하기 위한 경화제의 소정의 증기압으로 이루어지는 분위기 하에 배치함과 동시에 상기 접착 성분의 메니스커스의 표면에 상기 경화제의 모세관 응축에 의한 메니스커스를 더 형성하며,상기 접착 성분을 경화시킴과 동시에 접착대상물을 접착하는 것을 특징으로 하는 모세관 응축효과를 이용한 접착방법.
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