(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
接着剤塗布機により回路基板に点状に塗布する電子部品実装用接着剤であって、エポキシ樹脂１００重量部と、潜在性硬化剤１０〜７０重量部と、無機充填剤２〜４０重量部と、チクソトロピー剤１〜２５重量部と、顔料０．１〜５重量部とからなる接着剤本体部総体積１００部に対して、粒径が５０μｍ以下の微細な気泡を１０〜６０体積部分散含有することを特徴とする電子部品実装用接着剤。
【請求項２】
エポキシ樹脂１００重量部と、潜在性硬化剤１０〜７０重量部と、無機充填剤２〜４０重量部と、チクソトロピー剤１〜２５重量部と、顔料０．１〜５重量部とからなる接着剤本体部総体積１００部に対して、粒径が５０μｍ以下の微細な気泡を１０〜６０体積部分散含有する電子部品実装用接着剤を回路基板の所定位置に接着剤塗布機により点状に塗布し、前記塗布した接着剤上に電子部品を装着し、前記電子部品実装用接着剤を加熱硬化し、前記回路基板にフラックスを塗布し、前記回路基板を溶融半田に浸漬して前記電子部品と前記回路基板とを半田接合することを特徴とする実装作業方法。
【請求項３】
接着剤の加熱硬化は、昇温速度が毎分５０°Ｃ以下、ピーク温度が１５０°Ｃ以下である請求項２に記載の実装作業方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、電子部品実装用接着剤とその実装作業方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以前から、電子部品を回路基板に実装する場合には、前記回路基板上の所定位置に電子部品実装用接着剤を塗布し、前記塗布した電子部品実装用接着剤上に電子部品を装着し、前記電子部品実装用接着剤を加熱硬化し、前記回路基板にフラックスを塗布し、前記回路基板を溶融半田に浸漬して前記電子部品と前記回路基板とを半田接合する実装作業方法が使用されている。
【０００３】
しかし、以前の電子部品実装用接着剤には塗布する際に糸を引く糸引き現象があり、糸を引いた電子部品実装用接着剤が回路基板上の電極に付着すると、その電極への電子部品の半田付けが困難になるという問題点がある。
【０００４】
これに対して、従来から、電子部品実装用接着剤にチクソトロピック性を付与して糸引き現象を無くするために、例えば、疏水性シリカのような無機物質粉末からなる充填剤を混合したり、チクソトロピー剤として、例えば、日本アエロジル社製のアエロジルＲ２０２を混合したりしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の電子部品実装用接着剤は未だチクソトロピック性が不充分であり、電子部品実装用接着剤の糸引き現象による不都合が発生するという問題点が残っている。
【０００６】
本発明は、上記の問題点を解決し、塗布する際に糸を引かない電子部品実装用接着剤とその実装作業方法の提供を課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本願第１発明の電子部品実装用接着剤は、上記の課題を解決するために、接着剤塗布機により回路基板に点状に塗布する電子部品実装用接着剤であって、エポキシ樹脂１００重量部と、潜在性硬化剤１０〜７０重量部と、無機充填剤２〜４０重量部と、チクソトロピー剤１〜２５重量部と、顔料０．１〜５重量部とからなる接着剤本体部総体積１００部に対して、粒径が５０μｍ以下の微細な気泡を１０〜６０体積部分散含有することを特徴とする。
【００１１】
本願第２発明の実装作業方法は、上記の課題を解決するために、エポキシ樹脂１００重量部と、潜在性硬化剤１０〜７０重量部と、無機充填剤２〜４０重量部と、チクソトロピー剤１〜２５重量部と、顔料０．１〜５重量部とからなる接着剤本体部総体積１００部に対して、粒径が５０μｍ以下の微細な気泡を１０〜６０体積部分散含有する電子部品実装用接着剤を回路基板の所定位置に接着剤塗布機により点状に塗布し、前記塗布した接着剤上に電子部品を装着し、前記電子部品実装用接着剤を加熱硬化し、前記回路基板にフラックスを塗布し、前記回路基板を溶融半田に浸漬して前記電子部品と前記回路基板とを半田接合することを特徴とする。
【００１２】
又、本願第２発明の実装作業方法は、上記の課題を解決するために、接着剤の加熱硬化は、昇温速度が毎分５０°Ｃ以下、ピーク温度が１５０°Ｃ以下であることが好適である。
【００１３】
【作用】
本願第１発明の電子部品実装用接着剤と、本願第２発明の実装作業方法とは、電子部品実装用接着剤が、接着剤本体部総体積１００部に対して１０〜６０体積部の微細な気泡を分散含有する配合になっているので、本願第１発明の電子部品実装用接着剤を回路基板の所定位置に塗布する際に、糸引き現象が起こらない。
【００１４】
従って、従来の電子部品実装用接着剤では、糸引き現象が起こり、糸を引いた接着剤が回路基板の電極に付着して電子部品の実装を妨げるという問題点があるが、本発明はこの問題を解消する。
【００１５】
又、本願第１発明の電子部品実装用接着剤は、接着剤本体部を、エポキシ樹脂１００重量部と、潜在性硬化剤１０〜７０重量部と、無機充填剤２〜４０重量部と、チクソトロピー剤１〜２５重量部と、顔料０．１〜５重量部とで構成しているので、糸引き現象を無くすると共に、接着強度、空打ち防止、保存性の維持等の電子部品実装用接着剤としての必要特性を備えることができる。
【００１６】
又、本願第１発明の電子部品実装用接着剤は、気泡の粒径を、５０μｍ以下にしているので、高速塗布時に起きることがある接着剤の空打ちを防止できる。
【００１７】
又、本願第１発明の電子部品実装用接着剤は、気泡を形成する気体を乾燥した窒素ガスにすると、接着剤保存時の経時変化を防止できる。
【００１８】
又、本願第２発明の実装作業方法は、接着剤の加熱硬化を、昇温速度が毎分５０°Ｃ以下、ピーク温度が１５０°Ｃ以下であるようにすると、部品ズレの発生を防止できる。
【００１９】
【実施例】
接着剤の糸引き現象を防止する方法を種々検討した結果、微細な気泡を混入するのが有効であり、下記の材料を使用して種々の実施例と比較例とを作成し、各種材料の配合量と電子部品実装用接着剤としての各種特性とを比較検討した。その検討結果を下記に示す。
【００２０】
使用した材料は、
接着剤の本体としてのエポキシ樹脂：エピコート８０７（油化シェルエポキシ社製）
加熱により硬化する潜在性硬化剤：アミキュアＰＮ２３（味の素社製）
チクソトロピー性を向上させる無機充填剤：ミストロンＣＢ（日本ミストロン社製）
チクソトロピー性を向上させるチクソトロピー剤：アエロジルＲ２０２（日本アエロジル社製）
顔料：カーミン６Ｂ（大日本インキ社製）
気泡発生ガス：高純度ドライ窒素ガス（大阪酸素社製）
である。
【００２１】
混合は、遊星式攪拌装置を使用し、空気又は高純度ドライ窒素ガスを注入しながら混合した。
【００２２】
各種特性の測定方法と評価方法とは、
糸引き発生率：接着剤塗布機により接着剤を回路基板に１０００点塗布し、塗布形状が糸引き状である点数ａをカウントし、糸引き率＝（ａ／１０００）×１００％
接着強度：ＪＩＳ−Ｋ−６８５０の測定方法
空打ち発生率：接着剤塗布機により接着剤を回路基板に１０００点塗布し、空打ちの点数ｂをカウントし、空打ち発生率＝（ｂ／１０００）×１００％
保存性：接着剤の製造直後の粘度η0 をＥ型粘度計で測定し、接着剤を２５±１°Ｃにて３０日間放置した後、再び粘度η1 を測定し、保存性合格条件：（η1 ／η0 ）＜２
部品ズレ発生率：接着剤塗布機により接着剤を回路基板に塗布し、部品装着機により２０ＰｉｎＳＯＩＣ部品を装着し、高温炉で接着剤を熱硬化させた１００箇所の部品ズレ数をカウントし、部品ズレ発生率＝（ｃ／１００）×１００％である。
【００２３】
先ず、接着剤の本体としてのエポキシ樹脂の１００重量部に対する前記材料の配合可能重量部数を調べた。その結果を下記に示す。
【００２４】
潜在性硬化剤のアミキュアＰＮ２３（味の素社製）については、必要最小量が１０重量部、適量の上限が７０重量部である。
【００２５】
無機充填剤のミストロンＣＢ（日本ミストロン社製）については、接着剤としての諸特性を維持できる適量の上限が４０重量部である。そして、無機充填剤の添加の影響が認められる最小量は２重量部である。
【００２６】
チクソトロピー剤のアエロジルＲ２０２（日本アエロジル社製）については、接着剤としての諸特性を維持できる適量の上限が２５重量部である。そして、チクソトロピー剤の添加の影響が認められる最小量は１重量部である。
【００２７】
顔料のカーミン６Ｂ（大日本インキ社製）については、適量は０．１〜５重量部である。
【００２８】
次に、気泡について検討した結果を示す。
【００２９】
使用可能な気泡の体積部の検討結果：接着剤本体部総体積１００部に対して、１０体積部より少ない場合には充分な糸引き防止効果が得られない。６０体積部を越えると接着強度が低下し過ぎる。接着強度等の諸特性が実用可能であり充分な糸引き防止効果が得られるのは、１０〜６０体積部である。
【００３０】
使用可能な気泡の粒径の検討結果：気泡が大きくなると、高速塗布時に空打ちが発生する。空打ちが発生しない粒径は５０μｍ以下である。
【００３１】
使用可能な気泡成分の検討結果：気泡成分に空気を使用すると保存性が低下する。気泡成分に窒素ガスを使用すると保存性が低下しない。窒素ガスを乾燥させて使用すると良い結果が得られる。
【００３２】
更に、部品ズレ発生について検討した結果：電子部品実装用接着剤を加熱硬化する際に、昇温速度が早過ぎたり、ピーク温度が高過ぎると部品ズレが発生することが判り、昇温速度が毎分５０°Ｃ以下、ピーク温度が１５０°Ｃ以下であれば、部品ズレ発生を防止できる。
【００３３】
以下に、成分配合の代表的な実施例と比較例と、熱硬化条件の代表的な実施例と比較例、及び、これらの特性測定結果を、表１〜表５に纏めて示す。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
【表２】
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【００３６】
【表３】
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【００３７】
【表４】
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【００３８】
【表５】
0003691550.tif 000006
【００３９】
上記の結果は、潜在性硬化剤や無機充填剤やチクソトロピー剤や顔料や気泡体積や気泡最大粒径や気泡成分や加熱硬化時の昇温速度やピーク温度についての前述の総合検討結果に一致している。
【００４０】
【発明の効果】
本願第１発明の電子部品実装用接着剤と、本願第２発明の実装作業方法とは、接着剤塗布機により回路基板に点状に塗布する電子部品実装用接着剤が、エポキシ樹脂１００重量部と、潜在性硬化剤１０〜７０重量部と、無機充填剤２〜４０重量部と、チクソトロピー剤１〜２５重量部と、顔料０．１〜５重量部とからなる接着剤本体部総体積１００部に対して、粒径が５０μｍ以下の微細な気泡を１０〜６０体積部分散含有する配合になっているので、糸引き現象が起こらず、糸を引いた接着剤が回路基板の電極に付着して電子部品の実装を妨げるという従来の問題点を解消でき、また気泡の粒径が５０μｍ以下であることで高速塗布時に接着剤の空打ちが発生するのを防止できるという効果を奏する。
【００４３】
又、本願第２発明の実装作業方法において、接着剤の加熱硬化を、昇温速度が毎分５０°Ｃ以下、ピーク温度が１５０°Ｃ以下とすると、部品ズレの発生を防止できるという効果を奏する。