JPH048784A - 電子部品のテーピングおよび仮固定に使用する耐熱性粘着剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、電子部品のテーピングおよび仮固定に使用す
る耐熱性粘着剤、特に粘着式キャリアテープを使った仮
固定用であってはんだ付けに耐える耐熱性粘着剤に関す
る。

（従来の技術） 電子機器および電子応用装置等に用いる小型電子部品（
以下単に「電子部品Ｊという）をプリント基板へ載置す
る場合、自動装置によるテーピング方式が多く採用され
るようになってきた。テーピング、すなわち、適宜粘着
剤でもってキャリアテープに一時的に保持された一連の
電子部品を自動装置によって基板の所定位置に載せて仮
固定してゆくのである。

このような従来の粘着式キャリアーテープの粘着剤は、
テーピングされた後の電子部品に粘着剤を付着させない
ことが必要であった。この理由は、電子部品をプリント
基板に載置する場合に、ＶＶ硬化型接着剤、熱硬化型接
着剤等の接着剤で接着するからである。キャリアテープ
から離脱させた電子部品に粘着剤が残っていると、粘着
剤面と接着剤が接し、強固な接着ができず、はんだ付は
時の高温で接着剤の電子部品への接着力が低下し、はん
だ付は不良が生しることがある。したがって、電子部品
に粘着剤が付着しないように、従来のキャリアテープで
は粘着剤の基材付着面には剥離層を設けていなかった。

すなわち、従来の粘着式キャリアテープにおいでは、テ
ーピングされた後にテープから離脱させる際に粘着剤が
電子部品に付着しないことが必要であった。このためε
ＩＡＪ規格１？Ｃ−１０１１の電子部品のテーピング方
法（粘着式）において、粘着式テーピング（ＴＪ３２１
２０，１９８４．９制定）は穴明の支持体の裏面に全面
に粘着剤を塗布した部品粘着用テープを貼りつけたもの
で、穴の部分の表面ムこ電子部品をテーピングする。な
お、実用的には、支持体表面に電子部品をテーピングし
た後にカバーテープを貼りキャリアテープからの電子部
品の脱落を防止している。また、穴明の支持体から部品
粘着用テープを剥す時の剥離強さを、粘着用テープから
の電子部品の剥離強度として規定し、粘着用テープ幅６
．２１に対し０．２〜０．７Ｎ　（約２０〜７０ｇｆ）
、１６５〜１８０°で剥離速度が毎分３００　ｍｍと規
定されている。しかし、ビール剥離強度を示してはいる
が、引張り、剪断による剥離強度は規定されていない。

これは電子部品に粘着剤を付着させたま−取り外すこと
がないためであろう。従来、電子部品を取り外し、プリ
ント基板に載置する場合には、ＵＶ硬化型接着剤、熱硬
化型接着剤等の接着剤で接着していたからである。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、従来のようにテーピングと接着剤塗布と
を別々に行う方式には工程が増えることと、接着剤を硬
化させた後では仮接着した時に正しい位置に載置できな
かった電子部品を容易に再剥離できないというように接
着剤それ自体の特性不十分という欠点がみられる。

したがって、キャリアテープから離脱させる際粘着剤を
電子部品底部に転着させ２、この耐熱性粘着剤を電子部
品底部に付着させたままプリント基板に載置して仮止め
を行い、次いではんだ付けを行う方法が提案されている
。かかる粘着剤転着方式においては、ＵＶ硬化型接着剤
または熱硬化型接着剤を使用する必要はないが、電子部
品に耐熱性粘着剤を付着させたまま粘着式キアリャーテ
ープから剥離する必要がある。

このため粘着式テープの耐熱性粘着剤の塗布面には粘着
剤の剥離を容易にするための剥離層を設ける必要がある
。この場合、剥離が軽すぎると、電子部品をテーピング
するときやテーピング後に電子部品が脱落してしまう。

一方、剥離するための力が余り大きすぎるとキャリアテ
ープから電子部品を取り外す場合に、現在市場で使用さ
れている表面実装機では容易に取り外すことが困難とな
ることになる。

このように粘着剤転着方式にはいくつかの提案がすでに
なされているが、それらはいずれも実用的とはいえなか
った。

例えば実開昭５８−８５３９７号公報には、両面接着体
を電子部品とテープとの間に介在させ、テープ側の粘着
層の接着力を電子部品側のそれより小さくすることによ
りテープからの離脱の際、両面接着体を電子部品底面に
付着させようとするアイデアが開示されているが、はん
だ付は時に上記両面接着体が残ることになりはんだ付は
不良は免れず、またそのような都合のよい接着力を備え
た両面接着体の具体的開示がなく、実現可能とは云えな
い。

特開昭５９−２３５９７号公報にも同様のアイデアが開
示されているが、両面接着剤（体）についての具体的開
示はない。

特開昭５９−１９４４９８号公報にはキャリアテープと
してエンボス型のものを使用しているが、電子部品を離
脱させるときに電子部品に粘着剤が転着するとともにそ
の粘着剤を使って基板に固定するとのアイデアが示され
ている。しかし、この場合、両面接着体を使用するこれ
までの手段と比較して単に粘着剤を転着させるとなって
おり、それだけ構成は簡単になっているが、それを実現
する粘着剤についての開示がなく、かえって従来のもの
と比較して実現性は乏しい内容となっている。

実開昭６０−４１３４４号公報には粘着剤の離脱を容易
にするためにテープ表面に剥離層を設けることが開示さ
れているが、この場合にも粘着剤の具体的開示はなく、
これも実現性は乏しい。

かくして、本発明の第一の目的は、上述のような粘着式
キャリアテープにおける粘着剤移着を実現可能ならしめ
る耐熱性粘着剤を提供することである。

本発明の第二の目的は、テーピングにより一旦キャリア
テープに付着させた電子部品をそのキャリアテープから
耐熱性粘着剤を付着させたま一剥がすことを可能とする
所定の引張りおよび剪断剥離力を備えた、電子部品のテ
ーピングおよび仮固定に使用するはんだ付けに耐える耐
熱性粘着剤を提供することである。

（課題を解決するための手段） これらの目的達成のためには、実用上の観点から云えば
、電子部品の安定したテーピングを行い、またキャリア
テープから取り外すには、電子部品との間の粘着力でな
くキャリアテープに対する耐熱性粘着剤の粘着力、つま
り剥離強さを引張り力および剪断力を基準に適正に規定
する必要があることが判明した。

すなわち、電子部品の搬送体として、粘着式キャリアー
テープを使用する粘着剤転着方式においては、電子部品
を安定に保持し、かつ取り外しを容易ムこするという一
見相反する特性を有することが望まれ、電子部品一個毎
に規定の範囲の接着力および剥離力に入っていなければ
、実用上トラブルが発生する。また、電子部品には大小
さまざまな形状があり、また重さも異なっている。これ
らを粘着剤転着方式によるキャリアテープにテーピング
するには、耐熱性粘着剤の接着力安定化が求められると
同時にキャリアテープとの間の剥離力がある範囲にある
ことが必要である。

ここに、はんだ付けに耐える耐熱性粘着剤が、電子部品
をテーピングしたときキャリアテープから電子部品を脱
落せず安定に保持し、一方、電子部品を取り外す際には
容易にキャリアテープから電子部品とともに剥離できる
ようにするには、アクリル系またはシリコン系接着剤を
使用してキャリアテープに対する引張りまたは剪断によ
る剥離力（引張り・剪断剥離力という）が、電子部品１
個当たり２〜３０ｇｆ／ａ＋ｍ”であることを見出し、
本発明に到った。

よって、本発明は、電子部品のテーピング後のキャリア
テープとの間の引張り・剪断剥離力が２〜３０ｇｆ／ｍ
＋＊”である、電子部品のテーピングおよび仮固定に使
用する耐熱性粘着剤である。

別の面からは、本発明は、電子部品のテーピング後のキ
ャリアテープとの間の引張り・剪断剥離力が２〜３０ｇ
ｆ／ｍｍ２である、電子部品の仮固定に使用する耐熱性
粘着剤を使って行うテーピング方法である。

なお、上記耐熱性粘着剤と電子部品との間の粘着力は、
通常、４０ｇｆ／ｍｍ２と十分大きく、電子部品底面と
耐熱性粘着剤との間の剥離が問題となることはないが、
本発明にあっては、当然ながら、キャリアテープに対す
る前記耐熱性粘着剤の引張り・剪断剥離力は電子部品に
対するそれよりも常に小さい。

本発明の好適態様によれば、前記粘着剤はアクリル系ま
たはシリコン系接着剤であって、キャリアテープには同
じくシリコン系の剥離剤が塗布される。

（作用） 次に、添付図面を参照しながら本発明をさらに詳述する
。

第１図において、テープ支持体１０には必要により剥離
層１２が設けられる。この剥離層１２は後述する粘着剤
との引張り・剪断剥離力が２〜３０ｇｆ／ｍｍ２の間に
くるようにするためで、必要に応し設ければよい。この
ようにして用意した牛ヤリアテーブ１４には、所定間隔
を置いて耐熱性粘着剤１６が印刷あるいは吐出等の手段
で塗布され、次いでそのうえに電子部品Ｉ８が自動装置
（図示せず）によって載置される。いわゆるテーピング
である。

電子部品１８が多数載置されたキャリアテープからは今
度は適宜電子部品搭載手段（図示せず）でもって電子部
品１８が１個つづ、離脱されて、回路基板に自動装置に
よって搭載されてゆく。このときキャリアテープ１４に
付着していた粘着剤Ｉ６は電子部品１８の底面に移着し
、これがこのまま回路基板への仮止め用耐熱性粘着剤と
なる。

第１図において、図面向かって上下方向に引張り力とあ
るのは粘着剤の垂直方向への引張り力による剥離力を示
し、図面向かって左右方向に剪断力とあるのは粘着剤の
水平方向への剪断力による剥離力を示し、本発明にあっ
てはこれを総称して引張り・剪断剥離力と称し、そのい
ずれかが、好ましくはそれら両者が２〜３０ｇｆ／ｍｍ
２の範囲にあることを必要とするのである。すでに述べ
たようにこれはキャリアテープとの間の剥離力であって
、通常電子部品１８の底面との間の剥離力はこの範囲よ
りもかなり大きいため、電子部品底面と粘着剤とが離脱
することはない。

このように、本発明によれば、はんだ付けを行っても何
ら問題の生じない耐熱性粘着剤を電子部品底部に付着さ
せたま一プリント基板に載置してはんガ付けを行うこと
から、ＵＶ硬化型接着剤、熱硬化型接着剤等の接着剤を
使用する必要がない。

また、キャリアテープから耐熱性粘着剤を部品底面に付
着させたま＼剥離してプリント基板に載置するため、場
合によってキャリアテープの耐熱性粘着剤の塗工面には
支持体から容易に剥離できる層、つまり剥離層を設ける
必要がある。

この場合、剥離が軽過ぎると電子部品をテーピングする
時やテーピングした後に脱落する。また剥離が重過ぎる
と電子部品を取り外す場合に、現在市場で採用されてい
る表面実装機では容易に取り外すことが困難となる。

これらの観点から、安定したテーピングを行い、カバー
テープを不要にして、かつ部品を取外し可能とするため
に、耐熱性粘着剤の引張・剪断力に抗する剥離強さを規
定するものである。

本発明によれば粘着剤とキャリアテープとの間の引張り
・剪断剥離力が２〜３０ｇｆ／ｍｍ”であり、望ましく
は４〜２５ｇｆ／＋ｍ２、最も望ましくは６〜２０ｇｆ
／ｌｌＩＣである。この引張り・剪断剥離力が２　ｇｆ
／ｍｍ２未満では所期の目的が達成されず、一方３０ｇ
ｆ／Ｉ２を超えると電子部品を取り外すとき粘着剤の電
子部品底面への移着が円滑に行われないことがある。

耐熱性粘着剤の粘・接着力は品種によって異なる。また
、剥離層、剥離剤の品種、塗工量、表面型状、塗工方法
、基材の材質等によって剥離力が異なる。これらの組合
せによりキャリアテープとの間の引張り・剪断剥離力を
上述の範囲内に入れることができ、それにより電子部品
を安定に保持し、かつ取り外しを容易にすることができ
る。

電子部品には大小さまざまな型状があり、重量も異なっ
ている。これらをキャリアテープにテーピングするには
、耐熱性粘着剤の粘・接着力の安定化が求められると同
時に剥離層との引張り・剪断剥離力がある範囲に有るこ
とが必要である。なお、従来のＥＩＡＪ規格１？ｃ−１
０１１、ＴＪ３２１２０の部品粘着用テープを貼りつけ
る製法では、ビール剥離強度はこの規格通りでよい。

かかる引張り剪断剥離力は、具体的手段として例えば次
のような粘・接着性付与成分および耐熱性付与成分の各
成分を１種または２種以上適宜配合することによって容
易に調整することができる。

もちろん、このようにして得たアクリル系またはシリコ
ン系接着剤の剥離力は、前述のように剥離層その他の塗
工条件を考えることによっても調整することができる。

（１）シリコン・アクリル共重合体樹脂（例：０〜１０
０％）（２）アクリル系共重合体樹脂（例：１０〜８０
％）（３）ウレタンまたはウレタンアクリル系共重合体
樹脂（例：０〜２０％） （４）シリコン系４＃！脂（例：０−１００％）ここに
、上記組成の粘・接着剤にあって、剥離力は、引張り剥
離力および剪断剥離力のいずれの場合も粘接着性付与成
分であるアクリル系共重合体樹脂を増加することにより
低下させることができ、またはウレタンもしくはウレタ
ンアクリル共重合体樹脂またはンリコンアクリル共重合
体樹脂の量を増加することによって増加することができ
るが、かかる成分が少ない場合でも後述の架橋剤独で使
用してもよい場合があることを意味する。

さらに必要に応し適宜架橋剤を配合してもよい。

もちろん、すでに述べたようにキャリアテープに剥離層
を設ける場合、その種類によっても上記剥離力が変動す
る。代表的剥離剤としては、シリコン系または弗素系を
挙げることができる。

このようにしてテーピングした後、電子部品１８は必要
に応じ表面実装機で自動的に取り外されてプリント基板
の所定位置に載され、仮固定される。

本発明にあって規定する粘着剤を使用する場合、仮固定
は効果的に行われ、特にそれ以上制限されることはない
が、より好ましくははんだ付温度において、動的粘弾性
の弾性率が１０’〜１０９ｄｙｎｅ／ｃｍ２であるよう
な粘着剤を使用する。かかる特性を有する粘着剤は本発
明の範囲内の前記粘着剤から必要により容易に選択する
ことができる。

次に、本発明を実施例によってさらに具体的に説明する
。

災施孤： 本例では以下の組成範囲内で適宜配合比を変えることに
より各種の引張剥離力および剪断剥離力を備えた樹脂組
成物を調整して、その粘接着力を評価した。

（１）アクリル系共重合樹脂　４０〜６０％（例：東亜
合成化学工業■製ＨＶＣ−５２００）（２）ウレタン・
アクリル共重合体樹脂（例：　ＡＲＣＪａｐａｎ社製Ｈ
ＡＰ−０７０）　　Ｏ〜１０％（３）ンリコン・アクリ
ル共重合体樹脂　４０〜６０％（伊り日本純薬■製Ｔｙ
−Ｂ） その他、架橋剤を０．１〜５．０％配合した。

引張り剥離力および剪断剥離力はウレタン・アクリル共
重合体樹脂および架橋剤の配合量を増加することにより
増大させることができた。

本例では剥離層を使用し、剥離層としては市販ンリコン
系を使用し、これを紙製のテープ本体に塗布してキャリ
アテープを構成した。

得られた各樹脂組成、物の剥離力として引張力および剪
断力を求め、さらに取扱い性および作業性について評価
した。それらの試験結果を第１表にまとめて示す。

（以下余白） 第　　１　　表 （第１表つづき） （次頁につづく） 島律製作所製の引張り試験機および剪断力試験機で測定
。これらの剥離力はいずれも粘着剤との間のそれである
。

ｉニイ２久牲 テーピング後の取扱い性を次の要領で調べ４段階評価し
た。

市販のテーピングマシンでテーピングし、電子部品が脱
落せず正しい位置に保持されて、巻取りリールに正常に
巻取れか否かを確認した。

２００個の電子部品をテーピングして 脱落しないものを◎、 ２個以内の脱落をＯｌ ５個以内の脱落を△、 ６個以上の脱落を× と４段階に分けて判定した。

実装透型 実装時の外し作業を次の要領で調べた。

市販の表面実装機で自動的にプリント基板に載置し、規
定の速度で高精度に装着できるか否かを確認した。

２００個の電子部品をプリント基板にＨ＆置し、全て正
常に装着したものを◎ ２個以内の不良装着が生じたものを０ ５個以内　　　　　　　　　　　　６ ６個以内　　　　　　　　　　　　× と４段階に分けて判定した。

（発明の効果） 従来から粘着剤付きキャリアテープの構想が粘着剤転着
方式としてあり、実公昭５６−１１４３８号、特開昭５
９−２３５９７号、特開昭５９〜１９４４９号等の各公
報に提示されてきたが、電子部品のテーピングおよび取
外しが確実に行われ、しがもハンダ付けを行っても何ら
問題を生しない耐熱性粘着剤が開発されず実用化には至
ってぃなかったのであり、本発明によってはしめてそれ
らが実用化できたもので、今後この分野の大幅な合理化
を可能ならしめるなどその実用上の意義は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にががる粘着剤の使用形態の略式説明
図である。 １０；　テープ支持体 １２：剥離層 １４：キャリアテープ １６：　　耐熱性粘着剤 １８：　　ｉｉｉ子部品

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電子部品のテーピング後のキャリアテープとの間の引張
   り・剪断剥離力が２〜３０ｇｆ／ｍｍ＾２である、電子
   部品のテーピングおよび仮固定に使用する耐熱性粘着剤
   。