JP4654566B2 - 接着剤テープの接続方法及び接着剤テープ接続体 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品と回路基板、又は回路基板同士を接着固定すると共に、両者の電極同士を電気的に接続する接着剤テープに関し、特にリール状に巻かれた接着剤テープに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、液晶パネル、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）、ＥＬ（蛍光ディスプレイ）パネル、ペアチップ実装などの電子部品と回路基板、回路基板同士を接着固定し、両者の電極同士を電気的に接続する方法として、接着剤テープが用いられている。
特許文献１には、基材に接着剤が塗布された接着剤テープをリール状に巻き取ったものが開示されている。
この種の従来の接着剤テープは、幅が１〜３ｍｍ程度であり、リールに巻き取るテープの長さは５０ｍ程度である。
接着剤テープを接着装置に装着する場合、接着剤テープのリール（以下、単に「接着剤リールという」）を接着装置に取り付け、接着剤テープの始端部を引き出して、巻取りリールに取り付ける。そして、接着剤リールから巻き出された接着剤テープの基材側から加熱加圧ヘッドで接着剤を回路基板等に圧着し、残った基材を巻取りリールに巻き取っている。
そして、接着剤リールの接着剤テープが終了すると、終了したリールと、基材を巻き取った巻取りリールを外し、新たな巻取りリールと新たな接着剤リールを接着装置に装着し、接着剤テープの始端を巻取りリールに取り付けている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２８４００５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、近年のＰＤＰ等におけるパネル画面の大型化にともない回路基板の接着面積が増大し、一度に使用する接着剤の使用量が増加してきた。また、接着剤の用途も拡大したため、接着剤の使用量が増加してきた。このため、電子機器の製造工場では、接着剤リールの交換頻度が多くなり、接着剤リールの交換に手間がかかるため電子機器の生産効率の向上が図れないという問題がある。
かかる問題に対して、リールに巻き取る接着剤テープの巻き数を多くすることで、１リール当りの接着剤量を増やし、リールの交換頻度を低減することが考えられるが、接着剤テープのテープ幅が１〜３ｍｍと狭いため、巻き数を多くすると巻き崩れが生じるおそれがある。また、巻き数を多くするとテープ状に巻いた接着剤テープに作用する圧力が高くなり接着剤がテープの両幅から染み出してブロッキングの原因になるおそれがある。
更に、接着剤テープの巻き数を増やすと、リールの径寸法も大きくなり、既存の接着装置に装着し難く、既存の接着装置が使用できなくなるおそれがある。
そこで、本発明は、接着剤リールの交換が簡単にでき、電子機器の生産効率の向上を図ることができる接着剤テープの提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、発明［１］は、基材に塗布され、リール状に巻いた接着剤テープであって、基材は熱溶融剤層及び支持層を備えていることを特徴とする。
この発明［１］では、接着剤テープの使用時には、接着剤テープを巻き取ったリールと空のリールとを接着装置に装着し、回路基板に接着剤を加熱加圧した後に、基材を空のリールに巻き取るように装着する。そして、巻き出しが終了した一方のリールに巻いた一方の接着剤テープの終端部と新たな他方のリールに巻いた他方の接着剤テープの始端部とを重ね合わせ又は突き合わせ、かかる部分を加熱し、熱溶融剤層を溶融させた後、冷却により熱溶融剤が固化することで、接着剤テープ同士を接続する。
接着剤テープの基材を利用して、巻き出しの終了した接着剤テープの終端部と新たに装着する接着剤テープの始端部とを接着して、接着剤リールの交換を行うので、接着装置への新たな接着剤リールの装着が簡単にできる。また、新たな接着剤リールの交換毎に巻取りリールの交換や新規接着剤の始端を巻取りリールに取り付けたり、ガイドピンに巻き付けたりする作業が必要ないので、新しい接着剤リールの交換時間が少なくて済み、電子機器の生産効率が高まる。
接続部分の加熱圧着は、接着剤リールを装着する接着装置の加熱加圧ヘッドを用いれば、接着装置を合理的に利用することができる。
【０００６】
発明［２］は、発明［１］において、支持層が熱溶融剤層に挟まれていることを特徴とする。
この発明［２］によれば、発明［１］と同様な作用効果を奏するとともに、熱溶融剤層が基材の表面にあるので、一方の接着剤テープの終端部の熱溶融剤層に始端部の接着剤面を重ね合わせ、かかる部分を加熱圧着して両者を接続でき、接続が簡単である。また、熱溶融剤層はテープの長手方向の全体に渡り形成されているので、重ね合わせ長さを厳密に位置決めする必要がなく、接続の自由度が高い。
【０００７】
発明［３］は、発明［１］において、熱溶融剤層が支持層に挟まれていることを特徴とする。
この発明［３］によれば、発明［１］と同様な作用効果を奏するとともに、接着剤テープ同士を接続するには、一方の接着剤テープの終端部と他方の接着剤テープの始端部とを突き合わせた位置で、接着装置の加熱加圧ヘッドで加熱する。加熱すると熱溶融剤が溶けて染み出し、冷却により熱溶融剤が固化することで、接着剤テープ同士が接続する。この場合、熱溶融剤層が支持層に挟まれているので、溶融剤層が外気にさらされて、湿気の吸湿や塵等の付着による熱溶融剤層の接着強度が低下することを防止できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図５を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本実施の形態にかかる接着剤テープの接続を示す図であり、（ａ）は接着剤リール同士の接続を示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）における接続部分を示す断面図であり、図２は接着装置における接着剤の圧着工程を示す概略図であり、図３は回路基板同士の接着を示す断面図であり、図４はＰＤＰにおける接着剤の使用状態を示す斜視図であり、図５は接着剤テープの製造方法を示す工程図である。
接着剤テープ１はリール３、３ａにそれぞれ巻かれており、各リール３、３ａには巻き芯５と接着剤テープ１の両幅側に配置した側板７とが設けられている。
接着剤テープ１は、基材９と、基材９の一側面に塗布された接着剤１１とから構成されている。
基材９は、支持層９ｂと、これを両側から挟む熱溶融剤層（ホットメルト層）９ａとを有し、熱溶融剤層９ａを構成する熱溶融剤（ホットメルト）には、熱可塑性樹脂であるポリエチレン、ＳＢＳ（スチレンブタジエンスチレンブロック共重合体）、ナイロンなどを用い、支持層９ｂには、ＯＰＰ（延伸ポリプロピレン）、ポリテトラフルオロエチレン、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などのプラスチックやガラス繊維、アラミド繊維、カーボン繊維等の補強繊維を用いている。
接着剤１１は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、または熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂の混合系が用いられている。かかる樹脂の代表的なものには熱可塑性樹脂系としてスチレン樹脂系、ポリエステル樹脂系があり、また熱硬化性樹脂系としてはエポキシ樹脂系、アクリル樹脂系、シリコン樹脂系が用いられる。
接着剤１１には、導電粒子１３が分散されていても良い。導電粒子１３としては、Ａｕ，Ａｇ，Ｐｔ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｗ，Ｓｂ、Ｓｎ，はんだなどの金属粒子やカーボン、黒鉛などがあり、これら及び／または非導電性のガラス、セラミックス、プラスチック等の高分子核材等に、前記した導電層を被覆等により形成したものでもよい。さらに前記したような導電粒子を絶縁層で被覆してなる絶縁被覆粒子や、導電粒子と絶縁粒子の併用等も適用可能である。はんだ等の熱溶融金属や、プラスチック等の高分子核材に導電層を形成したものは、加熱加圧もしくは加圧により変形性を有し、接続後の電極間の距離が減少し、接続時に回路との接触面積が増加し信頼性が向上するので好ましい。特に高分子類を核とした場合、はんだのように融点を示さないので軟化の状態を接続温度で広く制御でき、電極の厚みや平坦性のばらつきに対応し易い接続部材が得られるのでより好ましい。
【０００９】
次に、本実施の形態にかかる接着剤テープの使用方法について説明する。図２に示すように、接着装置１５に接着剤テープ１のリール３ａと、巻取りリール１７とを装着し、リール３ａに巻いた接着剤テープ１の先端をガイドピン２２に掛けて巻取りリール７に取り付け、接着剤テープ１を繰り出す（図２中矢印Ｅ）。そして、回路基板２１上に接着剤テープ１を配置して、両リール３ａ、１７間に配置された加熱加圧ヘッド１９で接着剤テープ１を基材９側から圧接し、接着剤１１を回路基板２１に圧着する。その後、基材９を巻取りリール１７に巻き取る。
次に、図３に示すように、回路基板２１に圧着された接着剤１１に配線回路（又は電子部品）２３を配置して、クッション材としてポリテトラフルオロエチレン材２４を介して加熱加圧ヘッド１９により配線回路２３を回路基板２１に加熱加圧する。これにより回路基板２１の電極２１ａと配線回路２３との電極２３ａを接続する。
【００１０】
図４に本実施の形態による接着剤テープ１を用いたＰＤＰ２６の接続部分を示すように、接着剤１１はＰＤＰ２６の周囲全体に亘り圧着しており、一度に用いる接着剤１１の使用量が従来に比較して格段に多くなることが明らかである。したがって、リール３ａに巻いた接着剤テープ１の使用量も多くなり、リール３ａに巻いた接着剤テープ１は比較的短時間で巻取りリール１７に巻き取られて、リール３ａに巻かれた接着剤テープ１のエンドマーク２８が露出される（図１（ａ）参照）。
図１に示すように、リール３ａの接着剤テープ１にエンドマーク２８が露出したところで、リール３ａを新たな接着剤リール３と交換するため、リール３ａの接着剤テープ（一方の接着剤テープ）１の終端部３０と、新たな接着剤リール３に巻かれた接着剤テープ（他方の接着剤テープ）１の始端部３２とを接続する。
この接着剤テープ１の接続は、図１（ｂ）に示すように、接着剤リール３ａの接着剤テープ１の終端部３０と、新たな接着剤リール３の接着剤テープ１の始端部３２とについて、終端部３０の基材９の熱溶融剤層９ａに始端部３２の接着剤１１面を重ね合わせ、かかる部分をテーブル３４に置く。そして、接着装置１５の加熱加圧ヘッド１９で重ね合わせ部分を加熱して、熱溶融剤層９ａを溶融させた後、冷却により熱溶融剤が固化することで、終端部３０と始端部３２とを接続する。これにより、使用済みのリール３ａに巻かれた接着剤テープ１と、新たなリール３に巻かれた接着剤テープ１とが接続される。
【００１１】
次に、使用済みのリール３ａと新たなリール３を入れ替えて、新たなリール３を接着装置１５に装着する。したがって、巻取りリール１７に接着剤テープ１を装着する作業が必要ない。尚、巻取りリール１７では主として基材９だけを巻き取っているので、接着剤リールの数本分を巻き取ることができるので、巻取りリール１７の交換回数を少なくすることができ、作業効率が良い。
【００１２】
ここで、図５を参照して本実施の形態にかかる接着剤テープ１の製造方法について説明する。
巻出機２５から巻き出された基材（セパレータ）にコーター２７により、樹脂と導電粒子１３が混合された接着剤１１を塗布し、乾燥炉２９で乾燥した後、巻取機３１で原反を巻き取る。巻き取られた接着剤テープ１の原反は、スリッタ３３により所定幅に切断されて巻き芯に巻き取れられた後、巻き芯に側板が両側から装着されて、除湿材とともに梱包され、好ましくは低温（−５℃〜−１０℃）に管理されて出荷される。
【００１３】
次に、本発明の他の実施形態について説明するが、以下に説明する実施の形態では上述した実施の形態と同一の部分には同一の符合を付することによりその部分の詳細な説明を省略し、以下では上述した実施の形態と異なる点を主に説明する。
図６に示す第２実施の形態では、接着剤テープ１の基材９において、熱溶融剤層９ａが支持層９ｂに挟まれるようになっている。この場合、図２に示すように、接着剤テープ１同士を接続するには、一方の接着剤テープ１の終端部３０と他方の接着剤テープ１の始端部３２を突き合わせた位置で、接着装置１５の加熱加圧ヘッド１９で熱溶融剤層９ａを加熱する。加熱すると熱溶融剤層９ａから熱溶融剤が染み出し、冷却により熱溶融剤が固化することで、接着剤テープ１同士が接続する。このように、熱溶融剤層９ａが支持層９ｂに挟まれているので、湿気による吸湿や塵等の付着による熱溶融剤層９ａの接着強度が低下することを防止できる。
本発明は、上述した実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。
第１実施の形態において、基材９は支持層９ｂと、これを両側から熱溶融剤層９ａで挟んだ３層から構成されているが、これに限定されず４層以上であっても良い。
本実施の形態では、接続部分の加熱圧着は、接着装置１５の加熱加圧ヘッド１９を用いたが、加熱加圧ヘッド１９の代わりに別途加熱器を用い、接続部分を加熱して、接着剤テープ１同士の接続を行うようにしても良い。
【００１４】
【発明の効果】
発明［１］によれば、接着剤テープの基材を利用して、巻き出しの終了した接着剤テープの終端部と、新たに装着する接着剤テープの始端部とを接着して、接着剤リールの交換を行うので、接着装置への新たな接着剤リールの装着が簡単にできる。また、新たな接着剤リールの交換毎に巻取りリールの交換や新たな接着剤リールの始端を巻取りリールに取り付ける作業が必要ないので、新しい接着剤リールの交換時間が少なくて済み、電子機器の生産効率が高まる。
発明［２］によれば、発明［１］と同様な効果を奏するとともに、熱溶融剤層が基材の表面にあるので、一方の接着剤テープの終端部の熱溶融剤層に始端部の接着剤面を重ね合わせ、かかる部分を加熱圧着して両者を接続するので、接続が簡単である。
また、熱溶融剤層はテープの長手方向の全体に渡り形成されているので、重ね合わせ長さを厳密に位置決めする必要がなく、接続の自由度が高い。
発明［３］によれば、発明［１］と同様な効果を奏するとともに、熱溶融剤層が支持層に挟まれているので、熱溶融剤層が外気にさらされて、湿気による吸湿や塵等の付着による熱溶融剤層の接着強度が低下することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施の形態にかかる接着剤テープを示す図であり、（ａ）は接着剤リール同士の接続を示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）における接続部分を示す断面図である。
【図２】接着装置における接着剤の圧着工程を示す概略図である。
【図３】回路基板と電子部品との接着を示す断面図である。
【図４】ＰＤＰにおける接着剤の使用状態を示す斜視図である。
【図５】接着剤テープの製造方法を示す工程図である。
【図６】第２の実施形態に係る接着剤テープを示す断面図である。
【符号の説明】
１．接着剤テープ、 ３、３ａ．リール、 ５．巻き芯、 ７．側板、
９．基材、 ９ａ．熱溶融剤層、９ｂ．支持層、 １１．接着剤、
１３．導電粒子、 １５．接着装置、１７．巻取りリール、
１９．加熱加圧ヘッド、 ２１．回路基板、 ２２．ガイドピン、
２３．配線回路（電子部品）、 ２５．巻出機、 ２６．ＰＤＰ、
２７．コーター、 ２８．エンドマーク、２９．乾燥炉、 ３０．終端部、
３１．巻取機、 ３２．始端部、３３．スリッタ、 ３４．テーブル

Claims (2)

1. 熱溶融剤層及び支持層を備え該支持層が該熱溶融剤層に挟まれている基材と、該基材に塗布された電極接続用の接着剤とから構成され、一方のリールに巻いた一方の接着剤テープと、
   熱溶融剤層及び支持層を備え該支持層が該熱溶融剤層に挟まれている基材と、該基材に塗布された電極接続用の接着剤とから構成され、他方のリールに巻いた他方の接着剤テープと、
   を接続する接着剤テープの接続方法であって、
   一方の接着剤テープの終端部と他方の接着剤テープの始端部とを重ね合わせて、かかる部分を加熱し熱溶融剤を溶融させた後に冷却して熱溶融剤を固化することにより、両接着剤テープを接続することを特徴とする接着剤テープの接続方法。
2. 熱溶融剤層及び支持層を備え該熱溶融剤層が該支持層に挟まれている基材と、該基材に塗布された電極接続用の接着剤とから構成され、一方のリールに巻いた一方の接着剤テープと、
   熱溶融剤層及び支持層を備え該熱溶融剤層が該支持層に挟まれている基材と、該基材に塗布された電極接続用の接着剤とから構成され、他方のリールに巻いた他方の接着剤テープと、
   を接続する接着剤テープの接続方法であって、
   一方の接着剤テープの終端部と他方の接着剤テープの始端部とを突き合わせて、かかる部分を加熱し熱溶融剤を溶融させた後に冷却して熱溶融剤を固化することにより、両接着剤テープを接続することを特徴とする接着剤テープの接続方法。

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