JP2000351951A - セラミック電子部品用生シートの仮止め粘着テープ及びセラミック電子部品の製造方法 - Google Patents
セラミック電子部品用生シートの仮止め粘着テープ及びセラミック電子部品の製造方法Info
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Abstract
が大きく、ワークの取り出し時には容易に剥離すること
ができ、しかもワークを汚染することのない、セラミッ
ク電子部品用生シートの仮止め粘着テープを提供するこ
と。 【解決手段】基材フィルムの片面もしくは両面に粘着剤
層が設けられたセラミック電子部品用生シートの仮止め
粘着テープである。粘着剤層が、炭素数16以上の直鎖
状アルキル基を側鎖とするアクリル酸エステル及び/又
はメタクリル酸エステルを構成成分とし、かつ約35℃
より狭い温度範囲にわたって起こる第1次溶融転移を持
つ側鎖結晶化可能ポリマーを含有する接着剤組成物から
なり、粘着剤層の弾性率が5×104Pa〜1×108P
aである。
Description
ンデンサ、積層セラミックインダクター、抵抗器、フェ
ライト、センサー素子、サーミスタ、バリスタ、圧電セ
ラミック等のセラミック電子部品の製造において、特に
セラミックよりなる生シートを複数のチップに切断する
工程で使用される仮止め粘着テープに関するものであ
る。
て積層セラミックコンデンサは次のようにして製造され
ている。
ードで薄く延ばしてセラミックの生シートを形成し、該
生シートの表面に複数の電極を印刷した後、複数の生シ
ートを積層一体化して生シートの積層体を形成する。次
に、該積層体を仮熱圧着した後、ダイサーもしくはギロ
チン刃等の切断具を用いて積層体を縦横に切断して複数
のセラミック積層体のチップを形成し、そして、このチ
ップ(ワークともいう)を焼成し、得られたワークの端
面に外部電極を形成する。このようにして積層セラミッ
クコンデンサが得られる。
を裁断して生チップを形成する工程では、粘着テープを
用いて生シートをシート固定用の台座上に仮固定し、切
断した後、ワークを台座表面の粘着テープから剥離させ
ている。
と、電子部品である積層セラミックコンデンサも大容量
化へと展開していき、そのため生シートの積層枚数の増
加やセラミック材料の硬質化へと移行している。そうす
ると、従来の生シート切断では起こらなかった不具合が
発生してきた。
層2が設けられた粘着テープ1上に積層体3を粘着し
て、積層体3を切断刃で切断する状態を示している。粘
着テープ1は台座7上に固定されている。また、積層体
3の中の幅方向の中央には電極5が埋設されている。
定のサイズに切断する場合、図中の破断線Xに沿って積
層体3を切断すると、積層体3が該切断刃によって押圧
されて横方向へ移動するために移動線Y側まで積層体3
の破断面が移動する。そして、切断後チップ8の断面を
観察すると、図2に示すように、チップ幅方向内で、チ
ップ8内部に存在する電極5の位置に偏りが発生したの
である。このことが原因で下記の問題が発生した。 チップ化後、電極位置の偏りは製品設計上必要なチッ
プ外壁と電極間の距離にずれを発生させる。この外壁8
aと電極5間の距離(マージン)mは、コンデンサの耐
絶縁破壊性能に大きく影響し、電極位置に偏りが生じた
場合、マージンの小さい壁面側で層間破壊(チップクラ
ックとよぶ)が発生する。そのため、セラミックコンデ
ンサの故障の原因となる。 上記と同様に、チップ内の電極位置の偏りが設計値を
外れた場合は不良と見なされ、製品歩留まりが低下す
る。
とにより、切断刃挿入時に生じる変形応力が原因である
と思われる。
離する際に、チップと粘着テープとの粘着力を低減させ
る必要があるが、粘着力を低減できない場合には、次の
ような問題が生じる。 (1)積層体そのものは未焼成体であるため、積層間の
接着が十分ではない。そのため、チップを粘着テープ表
面から剥離する際に、粘着テープの粘着力が強すぎると
積層体に層間剥離を引き起こす。 (2)層間剥離を引き起こさない場合でも、粘着剤層が
チップ底面に汚染物として付着し、次の工程にチップを
送った場合、ブロッキングを起こしたり、汚染物の残渣
も焼成されることにより有機物の焼成によりボイドやク
ラックの原因となる。
りに悪影響を及ぼす。
に、例えば特公平6−79812号公報では、熱発泡タ
イプの粘着剤層を有する粘着テープが開示されている。
この粘着テープの粘着剤層には発泡剤が混入されてお
り、積層体を切断した後加熱することによって、該発泡
剤の作用でワークとの接触面積を小さくし、ワークが粘
着テープ表面から容易に離型できるようにしている。
プは発泡温度が高いため、粘着テープを加熱する際に積
層体中のバインダーが蒸発してワークを汚染したり、仮
焼成前にバインダーが蒸発するので積層体が所定硬度に
ならないという欠点があり、また発泡むらのため粘着力
が低下しない場合があり、ワークを粘着テープから剥離
できないという不具合があった。
℃〜100℃程度が一般的であるが、熱発泡タイプの粘
着シートは、その比較的高温域(90℃以上)で、若干
の発泡が始まり、場合によっては粘着力を消失してしま
うケースも発生する。そのため、切断工程中で生シート
を固定できないトラブルも生ずる。
ト内部に存在する電極の位置に偏りが生じるという問題
が解決されていない。
のであり、その目的とすることろは、生シートの切断工
程までは十分な粘着力を有し、その後ワークを剥離する
ときは、層間破壊を引き起こすことがなく、且つ残渣と
して残らない程度の粘着力低減が可能な、セラミック電
子部品用生シートの仮止め粘着テープとセラミック電子
部品の製造方法を提供することにある。
する応力(刃の挿入により生シートが横方向へ逃げよう
とする現象)を低減し、切断後チップの内部電極位置の
ずれを改善し得る粘着剤層を有するセラミック電子部品
用生シートの仮止め粘着テープとセラミック電子部品の
製造方法を提供することにある。
部品用生シートの仮止め粘着テープは、基材フィルムの
片面もしくは両面に粘着剤層が設けられたセラミック電
子部品用生シートの仮止め粘着テープにおいて、該粘着
剤層が、炭素数16以上の直鎖状アルキル基を側鎖とす
るアクリル酸エステル及び/又はメタクリル酸エステル
を構成成分とし、かつ約35℃より狭い温度範囲にわた
って起こる第1次溶融転移を持つ側鎖結晶化可能ポリマ
ーを含有する接着剤組成物からなり、該粘着剤層の弾性
率が5×104Pa〜1×108Paであることを特徴と
し、そのことにより上記目的が達成される。
ポリマーが、アルキル基の炭素数が1〜6のアクリル酸
アルキルエステル及び/又はメタクリル酸アルキルエス
テル40〜70重量%と、カルボキシル基含有エチレン
不飽和単量体2〜10重量%と、アルキル基の炭素数が
16〜22のアクリル酸アルキルエステル及び/又はメ
タクリル酸アルキルエステル20〜60重量%と、を含
有するモノマー混合物から得られる。
は、台座上に粘着テープを介してセラミックよりなる生
シートの積層体を粘着させた後、該積層体を切断してチ
ップを形成する工程と、該粘着テープを冷却した状態で
該切断されたチップを台座表面から剥離させる工程と、
を包含する、セラミック電子部品の製造方法であって、
該粘着テープが、基材フィルムの片面もしくは両面に粘
着剤層が設けられて構成され、該粘着剤層が、炭素数1
6以上の直鎖状アルキル基を側鎖とするアクリル酸エス
テル及び/又はメタクリル酸エステルを構成成分とし、
かつ約35℃より狭い温度範囲にわたって起こる第1次
溶融転移を持つ側鎖結晶化可能ポリマーを含有する接着
剤組成物からなり、該粘着剤層の弾性率が5×104P
a〜1×108Paであることを特徴とし、そのことに
より上記目的が達成される。
部品がセラミックコンデンサである。
て得られる積層体を加熱した後、台座上に粘着テープを
介して貼り付けし、そして積層体を裁断する。ここで、
粘着テープは優れた粘着性を有していることにより、積
層体は剥離することがない。積層体を切断した後ワーク
を粘着テープから取り外す際には、粘着テープを所定温
度以下にまで自然放冷もしくは強制冷却することによ
り、ワークを粘着テープから容易に剥離することができ
る。
Pa〜1×108Paであることにより、生シートを切
断する際に、切断刃の挿入時に発生する物理的な刃厚に
よる横方向への変形応力を、該粘着剤層の弾性特性で緩
和して低減できて電極位置のずれの発生を抑制すること
ができる。
シートとは、積層セラミックコンデンサ、積層セラミッ
クインダクター、抵抗器、フェライト、センサー素子、
サーミスタ、バリスタ、圧電セラミック等のセラミック
電子部品を製造する工程において使用する、セラミック
よりなる生シートおよび生シートの積層体を包含するも
のとする。
粘着テープに使用される基材フィルムは、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
ィルムの単層体またはこれらの複層体からなる厚さが5
〜500μmのシートなどがあげられる。
着性を向上させるため、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
ー処理等を施してもよい。
下に説明する接着剤組成物から構成される粘着剤層が積
層される。
に含有される側鎖結晶化可能ポリマーは、約35℃より
狭い温度範囲にわたって起こる融点(第1次溶融転移と
もいう)を持つものが使用される。好ましくは約25℃
より狭い温度範囲にわたって起こる融点を持つものであ
る。
リマーが、該接着剤組成物より構成される粘着剤層を設
定温度以下の温度ではほぼ非粘着性に、またそれより上
の温度では粘着性にする特性を示すのに十分な量だけ存
在するものである。
シートの積層体の切断時の温度等によって変更すること
ができる。例えば、20℃以下の温度ではほぼ非粘着性
にまたそれより上の温度では粘着性になるように、30
℃以下の温度ではほぼ非粘着性にまたそれより上の温度
では粘着性になるように、あるいは40℃以下の温度で
はほぼ非粘着性に、またそれより上の温度では粘着性に
なるようにしてもよい。これら温度の変更は、以下に示
すようにポリマー構造、接着剤組成物の処方等を変える
ことによって任意に行うことができる。
1次転移」という用語は、ある平衡プロセスにより、最
初は秩序ある配列に整合されていたポリマーの特定の部
分が無秩序状態となる温度を意味する。「凍結点」とい
う用語は、ある平衡プロセスにより、最初は無秩序状態
であったポリマーの該特定部分が秩序ある配列に整合さ
れる温度を意味する。
ーの第1次転移温度または融点は約0℃から70℃の範
囲、さらに好ましくは約15℃から55℃の範囲であ
る。
い、好ましくは約25℃より小さい比較的狭い温度範囲
において起こることが好適である。
氷袋、冷風やその他冷媒などを用いる事により、粘着性
が失われるポリマーを備えている。
−20℃〜50℃の範囲、さらに好ましくは約−5℃〜
40℃の範囲の凍結(すなわち「結晶化」)点をもって
いる。ポリマーが急速に結晶化することもまた好適であ
る。この点に関しては、シーディング剤すなわち結晶化
触媒を、急速結晶化動力学を提供するポリマーに混入し
得る。この実施態様においては、セラミック電子部品か
ら粘着剤層を剥離することが非常に容易となる。使用後
は使用温度よりほんの僅か低い温度に単純に冷却するこ
とによりセラミック電子部品表面に不当な傷を付けるこ
となく容易に剥離され得る。
が約20,000から2,300,000ダルトン、代表的には100,000
から1,300,000ダルトン、最も代表的には250,000から1,
000,000ダルトンの範囲である結晶化可能ポリマーであ
る。
ポリマーは、炭素数16以上の直鎖状アルキル基を側鎖
とするアクリル酸エステル及び/又はメタクリル酸エス
テルを構成成分とする。
アルキル基の炭素数が1〜6のアクリル酸アルキルエス
テル及び/又はメタクリル酸アルキルエステル40〜6
0重量%と、カルボキシ基含有エチレン性不飽和単量体
2〜10重量%と、アルキル基の炭素数が16〜22の
アクリル酸アルキルエステル及び/又はメタクリル酸ア
ルキルエステル20〜60重量%と、を含有するモノマ
ー混合物から得られる。
側鎖とするアクリル酸エステル及び/又はメタクリル酸
エステル(以下、(メタ)アクリレートともいう)とし
ては、ヘキサデシル(メタ)アクリレート、ステアリル
(メタ)アクリレート、ドコシル(メタ)アクリレート
等の炭素数16〜22の直鎖アルキル基を有する(メ
タ)アクリレートが好ましく用いられる。
を有する(メタ)アクリレートとしては、メチル(メ
タ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチ
ル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレ
ート、ターシャル−ブチル(メタ)アクリレート、へキ
シル(メタ)アクリレート、シクロへキシル(メタ)ア
クリレート、イソアミル(メタ)アクリレート等があげ
られる。
としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロト
ン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸などが用いら
れるが、このうち特に好適なものはアクリル酸である。
剤、タッキファイヤー、フィラー等のような任意の成分
を添加することができる。タッキファイヤーとしては、
特殊ロジンエステル系、テルペンフェノール系、石油樹
脂系、高水酸基価ロジンエステル系、水素添加ロジンエ
ステル系等があげられる。
けるには、一般的にはナイフコーター、ロールコータ
ー、カレンダーコーター、コンマコーターなどが多く用
いられる。また、塗工厚みや材料の粘度によっては、グ
ラビアコーター、ロッドコーターにより行うことができ
る。また、粘着剤組成物は、転写印刷の場合と同様の方
法でリリースシートからの転写により塗布され得る。組
成物はそのままで、または適切な溶剤により、またはエ
マルジョンもしくはラテックスとして塗布され得る。
5×104Pa〜1×108Paであり、特に1×105
Pa〜1×107Paが好ましい。
場合には、生シートを切断刃で切断する際に生シート中
に埋設された電極位置が偏ることを抑制する効果が小さ
く、1×108Paを越える場合には、粘着剤層の粘着
性が低下する傾向にある。
は、例えば、以下のモノマー混合物を重合して得ること
ができる。
2〜10重量%(特に3〜6重量%)と、炭素数1〜6
の直鎖アルキル基を有する(メタ)アクリレート40〜
70重量%と、炭素数16〜22の直鎖アルキル基を有
する(メタ)アクリレート20〜60重量%であるモノ
マー混合物。
ーの好ましい例を示すと次の通りである。
0重量部とメチルアクリレート40〜70重量部とアク
リル酸2〜10重量部との共重合体 (2)ステアリルアクリレート20〜50重量部とメチ
ルアクリレート40〜70重量部とアクリル酸2〜10
重量部との共重合体 (3)ドコシルアクリレート20〜50重量部と、メチ
ルアクリレート40〜70重量部とアクリル酸2〜10
重量部との共重合体 粘着剤層は、保管時や流通時等における汚染防止等の観
点から生シートの積層体表面に接着するまでの間、セパ
レータにより接着保護することが好ましい。セパレータ
としては、紙、ポリプロピレンフィルム、ポリエステル
フィルム等のプラスチックフィルム、金属箔などからな
る柔軟な薄葉体で形成され、必要に応じ剥離剤で表面処
理して易剥離性が付与される。
ク積層コンデンサの製造方法を説明する。
ーブレードで薄く延ばしてセラミックの生シートを形成
し、該生シートの表面に電極を印刷する。次に、複数の
生シートを積層一体化して生シートの積層体を形成す
る。次に、積層体を加熱して本発明の粘着テープを介し
て台座上に固定する。この際の温度は、比較的高い温度
(例えば、30℃〜100℃)であるので、積層体は粘
着テープの粘着剤層に良好に粘着する。なお、本発明の
粘着テープは150℃以下で使用可能であり、80〜1
20℃の高温領域で使用する場合でも支障はない。
の際に、生シートが切断刃に押されて横方向へ移動する
ことを、粘着テープの粘着剤層によって抑えることがで
きる。このようにして複数のセラミック積層体のチップ
を形成した後、得られたワークを粘着テープから取り出
し、その後、仮焼成工程、本焼成工程へ送る。
粘着テープは所定温度以下に冷却することにより容易に
粘着テープ上よりワークを剥離することができる。
て冷却(すなわち、台座内に冷水など温度調節された媒
体を通す構造や、ペルチェ素子構造など)してもよく、
あるいは冷蔵庫、冷凍庫等に積層体を配置してもよく、
そのほか冷風を吹き付けるなどの方法がある。
クルタイムが許容すればワーク剥離可能なケースもあ
る。
外部電極を形成してチップ形セラミック電子部品が得ら
れる。
剤層を設けて粘着テープを構成したが、基材フィルムの
他方の面にも粘着剤層を設けて両面テープとして使用し
てもよい。この場合、基材フィルムの他方の面に積層さ
れる第2の粘着剤層としては、(1)市販の感圧接着
剤、(2)市販の感圧接着剤と本発明で使用する接着剤
組成物(冷却により接着性が低下するタイプ)との混合
物からなる粘着剤、あるいは(3)本発明で使用する接
着剤組成物からなる粘着剤を使用することができる。
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があげられる。
積層セラミックコンデンサについて説明したがこれに限
定されるものではなく、本発明は、例えば、IC基板、
フェライト、センサー素子、バリスタ等のファインセラ
ミック部品の製造において、セラミック電子部品用生シ
ートを複数のチップに切断する工程で使用される仮止め
粘着テープに適用できる。
る。なお、以下で「部」は重量部を意味する。
リレート30部、アクリル酸5部及びトリゴノックス2
3−C70(化薬アクゾ社製)0.3部を酢酸エチル/
ヘプタン(7対3)230部の中へ混合し、55℃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
ポリマーの重量平均分子量は60万、融点は60℃であ
った。
部、メチルアクリレート40部、アクリル酸5部及びト
リゴノックス23−C70(化薬アクゾ社製)0.3部
を混合し、55℃で5時間撹拌してこれらのモノマーを
重合させた。得られたポリマーの重量平均分子量は60
万、融点は56℃であった。
部、メチルアクリレート50部、アクリル酸5部及びト
リゴノックス23−C70(化薬アクゾ社製)0.3部
を混合し、55℃で5時間撹拌してこれらのモノマーを
重合させた。得られたポリマーの重量平均分子量は66
万、融点は54℃であった。
部、メチルアクリレート60部、アクリル酸5部及びト
リゴノックス23−C70(化薬アクゾ社製)0.3部
を混合し、55℃で5時間撹拌してこれらのモノマーを
重合させた。得られたポリマーの重量平均分子量は60
万、融点は46℃であった。
部、へキサデシルアクリレート5部、アクリル酸3部及
びカヤエステルHP−70(化薬アクゾ社製)1部を混
合し、55℃で5時間撹拌してこれらのモノマーを重合
させた。得られたポリマーの重量平均分子量は63万、
融点は50℃であった。
め粘着テープの作製 (実施例1)上記合成例2で得られたポリマーを、溶剤
(酢酸エチル)を用いて固形分%が30%になるように
調製した。このポリマー溶液に架橋剤としてケミタイト
PZ−33をポリマー100部に対して0.2部添加
し、100μmのPETフィルムのコロナ処理した面に
ロールコータにて塗布し、アクリル系粘着剤層(厚み5
0μm)を有する離型シート付き仮止め粘着テープを得
た。
07に準じ対SUSで測定した。
度で剥離後、SUS表面の汚染性をTDS(Thermal De
sorption Spectroscopy)法に従って測定した。それら
の結果を表1に示す。
社製、Carri−Med CSL−10型ストレス制
御式レオメーター 測定条件: ジオメトリー:直径20mm フラットプレート(SUS
製) 測定法:オシレーション測定法 角変位:5ミリラジアン 周波数:1Hz 測定温度他:50℃、100℃、50℃の昇降温(温度
変化率2℃/分)ステップの降温時に測定した貯蔵弾性
率(G’)を「弾性率」として扱い、本発明ではその8
0℃のときのG’を採用した。
適合品、△は許容品、×は不良品であることを示す。
マーを用いたこと以外は、実施例1と同様にして粘着テ
ープを得た。得られた粘着テープの接着力と汚染性を実
施例1と同様に評価した。それらの結果を表1に示す。
マーを用いたこと以外は、実施例1と同様にして粘着テ
ープを得た。得られた粘着テープの接着力と汚染性を実
施例1と同様に評価した。それらの結果を表1に示す。
マーを用いたこと以外は、実施例1と同様にして粘着テ
ープを得た。得られた粘着テープの接着力と汚染性を実
施例1と同様に評価した。それらの結果を表1に示す。
マーを用いたこと以外は、実施例1と同様にして粘着テ
ープを得た。得られた粘着テープの接着力と汚染性を実
施例1と同様に評価した。それらの結果を表1に示す。
電工社製、発泡剥離シート(3194MS))を用い
て、その接着力と汚染性を実施例1と同様に評価した。
それらの結果を表1に示す。
度を変えるだけでセラミックからなる生シートの積層体
に対する粘着性を調整することができるので、積層体の
仮止め時では接着力を大きくし、ワークの取り出し時に
おいては冷却するだけで容易に剥離することができ、ま
たワークの汚染がないので積層コンデンサ等のセラミッ
ク電子部品の信頼性を高めることができる。
化)を確保することが可能となり、製品の信頼性及び歩
留まりを向上することができる。
着テープ上に積層体を粘着して、積層体を切断刃で切断
する状態を示す説明図である。
である。
Claims (4)
- 【請求項1】基材フィルムの片面もしくは両面に粘着剤
層が設けられたセラミック電子部品用生シートの仮止め
粘着テープにおいて、 該粘着剤層が、炭素数16以上の直鎖状アルキル基を側
鎖とするアクリル酸エステル及び/又はメタクリル酸エ
ステルを構成成分とし、かつ約35℃より狭い温度範囲
にわたって起こる第1次溶融転移を持つ側鎖結晶化可能
ポリマーを含有する接着剤組成物からなり、該粘着剤層
の弾性率が5×104Pa〜1×108Paであることを
特徴とする仮止め粘着テープ。 - 【請求項2】前記側鎖結晶化可能ポリマーが、アルキル
基の炭素数が1〜6のアクリル酸アルキルエステル及び
/又はメタクリル酸アルキルエステル40〜70重量%
と、カルボキシ基含有エチレン性不飽和単量体2〜10
重量%と、アルキル基の炭素数が16〜22のアクリル
酸アルキルエステル及び/又はメタクリル酸アルキルエ
ステル20〜60重量%と、を含有するモノマー混合物
から得られる請求項1記載の仮止め粘着テープ。 - 【請求項3】台座上に粘着テープを介してセラミックよ
りなる生シートの積層体を粘着させた後、該積層体を切
断してチップを形成する工程と、該粘着テープを冷却し
た状態で該切断されたチップを台座表面から剥離させる
工程と、を包含する、セラミック電子部品の製造方法で
あって、 該粘着テープが、基材フィルムの片面もしくは両面に粘
着剤層が設けられて構成され、該粘着剤層が、炭素数1
6以上の直鎖状アルキル基を側鎖とするアクリル酸エス
テル及び/又はメタクリル酸エステルを構成成分とし、
かつ約35℃より狭い温度範囲にわたって起こる第1次
溶融転移を持つ側鎖結晶化可能ポリマーを含有する接着
剤組成物からなり、該粘着剤層の弾性率が5×104P
a〜1×108Paであることを特徴とするセラミック
電子部品の製造方法。 - 【請求項4】 前記セラミック電子部品がセラミックコ
ンデンサである請求項3に記載のセラミック電子部品の
製造方法。
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