プリント配線基板の実装用治具及びそれに用いられる粘着剤
【課題】 電子部品の実装時にはプリント配線基板に対して十分な粘着力を有し、実装後にはプリント配線基板から容易に剥離することができるプリント配線基板の実装用治具及びそれに用いられる粘着剤を提供する。
【解決手段】 プリント配線基板１０の実装用治具１１は、支持基材１２と、その支持基材１２上に設けられ、プリント配線基板１０を固定するための粘着剤層１３とを備えている。粘着剤層１３はアセトンに４０℃で７０時間浸漬したときの膨潤度が１００〜２１０％であるフッ素系ゴムにより形成されている。そのフッ素系ゴムは、ＩＳＯ６５０２（１９９９）に規定されたキュラストメータの１８０℃におけるトルク値が２．１〜４．３Ｎ・ｍであることが好ましい。加えて、粘着剤層１３には、さらに平均粒子径が１０〜５０μｍである酸化カルシウム等の微粒子を含むことが好ましい。
【解決手段】 プリント配線基板１０の実装用治具１１は、支持基材１２と、その支持基材１２上に設けられ、プリント配線基板１０を固定するための粘着剤層１３とを備えている。粘着剤層１３はアセトンに４０℃で７０時間浸漬したときの膨潤度が１００〜２１０％であるフッ素系ゴムにより形成されている。そのフッ素系ゴムは、ＩＳＯ６５０２（１９９９）に規定されたキュラストメータの１８０℃におけるトルク値が２．１〜４．３Ｎ・ｍであることが好ましい。加えて、粘着剤層１３には、さらに平均粒子径が１０〜５０μｍである酸化カルシウム等の微粒子を含むことが好ましい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブルプリント配線基板等のプリント配線基板上にコンデンサ、ＩＣチップ等の電子部品を実装する過程で用いられるプリント配線基板の実装用治具及びそれに用いられる粘着剤に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリント配線基板上に電子部品等を実装する場合（表面実装方式）、プリント配線基板上にはんだ（クリームはんだ）を塗布し、その上に電子部品を搭載した後、加熱してはんだを溶融（リフロー）させ、硬化させる手段が採られる。そのとき、プリント配線基板の反り、捩れや位置ずれを防止するために、プリント配線基板の裏面にシリコーンゴム等の粘着剤で粘着されてプリント配線基板を支持する実装用治具が用いられる（例えば、特許文献１を参照）。近年、はんだリフローにおいては、環境上の問題から鉛を使用しない組成に変更されていることから、はんだの溶融温度が２００℃から２５０℃程度まで上昇してきている。そのため、プリント配線基板の実装用治具の粘着剤であるシリコーンゴムの耐熱温度とされる２００℃を越えることとなり、耐久性が悪化するとともに、シリコーンゴムが熱分解してシロキサンが発生しやすくなる。その結果、発生したシロキサンがプリント配線基板と電子部品との接点に付着したり、電子部品に対するシロキサンの悪影響が懸念されるようになってきた。
【０００３】
そこで、耐熱性のある粘着剤としてフッ素系樹脂（ゴム）が提案されている（例えば、特許文献２を参照）。そのようなフッ素系樹脂としては、フッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体、フッ化ビニリデンとテトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体等が挙げられている。
【特許文献１】特開２００４−１２８２６０号公報（第２頁及び第６頁）
【特許文献２】特開２００４−１５８４７７号公報（第２頁、第５頁及び第６頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献２に記載のフッ素ゴムは一般的なフッ素ゴムであってその表面の活性が高く、はんだのリフロー時にフレキシブルプリント配線基板の材質であるポリイミド樹脂やリジッド基板の材質であるエポキシ樹脂含浸ガラスクロスに対する粘着力が上昇して密着する傾向が強くなる。このため、プリント配線基板の電子部品実装後にプリント配線基板の治具がプリント配線基板から剥がれにくくなるという問題があった。特に、電子機器の小型、軽量化に対応するために、プリント配線基板が薄型化してきており、プリント配線基板に密着した治具を剥がすことが困難になっている。
【０００５】
そこで本発明の目的とするところは、電子部品の実装時にはプリント配線基板に対して十分な粘着力を有し、実装後にはプリント配線基板から容易に剥離することができるプリント配線基板の実装用治具及びそれに用いられる粘着剤を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明のプリント配線基板の実装用治具は、支持基材と、その支持基材上に設けられ、プリント配線基板を固定するための粘着剤層とを備え、前記粘着剤層はアセトンに４０℃で７０時間浸漬したときの膨潤度が１００〜２１０％であるフッ素系ゴムにより形成されていることを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２に記載の発明のプリント配線基板の実装用治具は、請求項１に記載の発明において、前記フッ素系ゴムは、ＩＳＯ６５０２（１９９９）に規定されたキュラストメータのトルク値が２．１〜４．３Ｎ・ｍであることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項３に記載の発明のプリント配線基板の実装用治具は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記粘着剤層には、さらに平均粒子径が１０〜５０μｍの微粒子が含まれていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項４に記載の発明の粘着剤は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のプリント配線基板の実装用治具の粘着剤層を構成する粘着剤であって、アセトンに４０℃で７０時間浸漬したときの膨潤度が１００〜２１０％であるフッ素系ゴムにより形成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項５に記載の発明の粘着剤は、請求項４に記載の発明において、前記フッ素系ゴムは、ＩＳＯ６５０２（１９９９）に規定されたキュラストメータのトルク値が２．１〜４．３Ｎ・ｍであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、次のような効果を発揮することができる。
請求項１に記載の発明のプリント配線基板の実装用治具は、支持基材と、その支持基材上に設けられ、プリント配線基板を固定するための粘着剤層とを備えている。そして、粘着剤層はアセトンに４０℃で７０時間浸漬したときの膨潤度が１００〜２１０％であるフッ素系ゴムにより形成されている。すなわち、フッ素系ゴムは、低分子量の重合体や未反応の架橋単量体の含有量が少ないため、膨潤度が低く抑えられている。従って、フッ素系ゴムはプリント配線基板に対して適度な粘着性を示し、加熱状態でも過剰な粘着力は発現されない。その結果、電子部品の実装時にはプリント配線基板に対して十分な粘着力を有し、実装後にはプリント配線基板から容易に剥離することができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明のプリント配線基板の実装用治具では、フッ素系ゴムは、ＩＳＯ６５０２（１９９９）に規定されたキュラストメータのトルク値が２．１〜４．３である。つまり、フッ素系ゴムは可塑化状態を越えて架橋密度がより高く、硬い状態にある。従って、請求項１に係る発明の効果を向上させることができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明のプリント配線基板の実装用治具では、粘着剤層には、さらに平均粒子径が１０〜５０μｍの微粒子が含まれている。この微粒子は、フッ素系ゴムの表面にも存在することから、プリント配線基板に対する粘着剤層の接点が減少する。従って、請求項１又は請求項２に係る発明の効果を一層向上させることができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明の粘着剤は、アセトンに４０℃で７０時間浸漬したときの膨潤度が１００〜２１０％であるフッ素系ゴムにより形成されている。従って、この粘着剤をプリント配線基板の実装用治具における粘着剤層に用いた場合、請求項１に係る発明の効果を発揮させることができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明の粘着剤では、フッ素系ゴムは、ＩＳＯ６５０２（１９９９）に規定されたキュラストメータのトルク値が２．１〜４．３Ｎ・ｍのものである。従って、この粘着剤をプリント配線基板の実装用治具における粘着剤層に用いた場合、請求項２に係る発明の効果を発揮させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１に示すように、プリント配線基板１０の実装用治具１１は、板状をなす支持基材１２と、その支持基材１２上に設けられた粘着剤層１３とにより構成されている。そして、実装用治具１１の粘着剤層１３にはプリント配線基板１０が粘着されて固定されるようになっている。その状態で、プリント配線基板１０上にコンデンサ、ＩＣチップ等の電子部品を実装する場合、プリント配線基板１０上にはんだを塗布し、その上に電子部品を搭載した後、加熱してはんだをリフローさせることにより行われる。実装用治具１１は、はんだリフロー時にプリント配線基板１０の反り、捩れ或いは位置ずれ等を防止するために用いられる。対象となるプリント配線基板１０は、厚さが例えば０．８ｍｍ以下の薄板状の基板である。
【００１７】
実装用治具１１を構成する前記支持基材１２は、プリント配線基板１０の実装用治具１１として用いられる耐熱性に優れた材料を使用可能であり、特に限定されない。支持基材１２として具体的には、エポキシ樹脂を含浸したガラスクロス、アルミニウム合金、マグネシウム合金、ステンレス鋼等が用いられる。
【００１８】
次に、前記粘着剤層１３は、電子部品の実装時にはプリント配線基板１０に対する十分な粘着力を有し、実装後にはプリント配線基板１０から容易に剥離できるように、アセトンに４０℃で７０時間浸漬したときの膨潤度が１００〜２１０％であるフッ素系ゴムにより形成されている。フッ素系ゴムの膨潤度は、１３０〜１９０％であることが好ましい。その膨潤度が２１０％を越える場合には、フッ素系ゴム中に低分子量の重合体や未反応の架橋単量体が多くなり、フッ素系ゴムによりプリント配線基板１０に対して過度の粘着力が発現され、電子部品の実装後にプリント配線基板１０から実装用治具１１を剥がすことができなくなる。一方、膨潤度が１００％未満の場合には、フッ素系ゴムの架橋度が高くなり過ぎ、電子部品の実装時におけるプリント配線基板１０に対するフッ素系ゴムの粘着力が不足する結果を招く。
【００１９】
ここで、膨潤度は具体的には次に示す測定法により測定される値である。
１）試料となるフッ素系ゴムの体積（Ｖ１）を測定する。
２）試料を４０℃のアセトンに７０時間浸漬する。
【００２０】
３）浸漬後の試料の体積（Ｖ２）を測定する。
４）膨潤度（％）＝〔（Ｖ２−Ｖ１）／Ｖ１〕×１００
尚、アセトンはフッ素系ゴムに対する良溶媒であるため、膨潤度を精度良く測定することができる。
【００２１】
フッ素系ゴムとしては、フッ化ビニリデン（ＶＦ２、ＣＨ２＝ＣＦ２）とヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ、ＣＦ２＝ＣＦＣＦ３）とテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ、ＣＦ２＝ＣＦ２）と架橋点単量体として臭化オレフィンとの三元系フッ素共重合体、フッ化ビニリデン（ＶＦ２、ＣＨ２＝ＣＦ２）とパーフルオロメチルビニルエーテル（ＰＭＶＥ、ＣＦ２＝ＣＦ（ＯＣＦ３））とテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ、ＣＦ２＝ＣＦ２）と架橋点単量体として臭化オレフィンとの三元系フッ素共重合体、フッ化ビニリデン（ＶＦ２、ＣＨ２＝ＣＦ２）とヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ、ＣＦ２＝ＣＦＣＦ３）との二元系フッ素共重合体等が用いられる。これらのフッ素系ゴムは、１種又は２種以上を適宜混合して使用することができる。
【００２２】
また、フッ素系ゴムは、ＩＳＯ６５０２（１９９９）に規定されたキュラストメータのトルク値、すなわち１８０℃、３０分の条件で測定したときの最大トルク値（ＭＨ）が２．１〜４．３Ｎ・ｍであることが好ましく、２．２〜３．６Ｎ・ｍであることがより好ましい。図２は後述する実施例１で用いたフッ素系ゴムを例えば１８０℃の温度の恒温槽中に置いたときの粘弾性値（tanδ）とトルク値（Ｎ・ｍ）の変化を示したグラフである。このグラフに見られるように、加熱直後には粘弾性値は高く、一方トルク値は低い状態（可塑化状態）にあり、その後加熱時間の経過とともにフッ素系ゴムの架橋が進んで粘弾性値は次第に低下して一定値を示し、逆にトルク値は次第に上昇して一定値を示す状態（硬化状態）に到る曲線を描く。従って、実装用治具１１の粘着剤層１３を形成するフッ素系ゴムとしては、電子部品の実装時におけるプリント配線基板１０に対する十分な粘着力と、実装後におけるプリント配線基板１０からの容易な剥離性を得るために、硬化状態に到ったフッ素系ゴムを用いることが好ましい。具体的なトルク値は、電子部品の実装時の条件に応じ、前記２．１〜４．３Ｎ・ｍの範囲で適宜設定される。
【００２３】
このトルク値が２．１Ｎ・ｍ未満の場合には、フッ素系ゴムの架橋度が低く、プリント配線基板１０に対する粘着剤層１３の粘着力が高くなる傾向を示すとともに、プリント配線基板１０に電子部品を実装後に支持基材１２がプリント配線基板１０に強く固着して剥がれにくくなる傾向を示す。一方、トルク値が４．３Ｎ・ｍを越える場合には、フッ素系ゴムの架橋密度が高くなり過ぎてプリント配線基板１０に対する支持基材１２の粘着力が低下し、プリント配線基板１０上への電子部品の実装時にプリント配線基板１０を支持する機能が低下する。
【００２４】
上記のような条件を満たすフッ素系ゴムと従来のフッ素系ゴムとについて、電子部品実装後におけるプリント配線基板１０からの剥離力を示したのが図３である。すなわち、フッ素系ゴムの試験片にプリント配線基板１０の材料であるポリイミドフィルムを密着させ、そのまま２５０℃の恒温槽内で加熱後、ＪＩＳ Ｋ６８５４に規定された１８０度剥離強度を測定した結果である。フッ素系ゴムとしては、後述する実施例１で用いたフッ素系ゴム（図３の実線）と比較例３で用いたフッ素系ゴム（図３の二点鎖線）である。このグラフに見られるように、実施例１のフッ素系ゴムでは加熱時間の経過に伴って剥離力が緩やかに上昇する一方、比較例３のフッ素系ゴムでは加熱後短時間のうちに剥離力が上昇することがよくわかる。言い換えれば、実施例１の粘着剤層１３はプリント配線基板１０に密着しにくく、比較例３の粘着剤層はプリント配線基板１０に密着しやすいことを表している。
【００２５】
前記粘着剤層１３には、さらに平均粒子径が１０〜５０μｍの微粒子を含むことが好ましい。この微粒子は、フッ素系ゴムの表面に存在することから、プリント配線基板１０に対する粘着剤層１３の接点が減少し、プリント配線基板１０に対する実装用治具１１の剥離性を向上させることができる。そのような微粒子としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）等の微粒子が挙げられる。微粒子の平均粒子径が１０μｍ未満の場合には、フッ素系ゴムの表面に存在する微粒子が小さくなり過ぎて、プリント配線基板１０に対する粘着剤層１３の接触面積を十分に減少させることができず、プリント配線基板１０に対する実装用治具１１の剥離性を向上させることができず好ましくない。一方、微粒子の平均粒子径が５０μｍを越える場合には、フッ素系ゴムの表面に存在する微粒子が大きくなり過ぎて、プリント配線基板１０に対する粘着剤層１３の接触面積が必要以上に減少し、電子部品の実装時にプリント配線基板１０に対する実装用治具１１の粘着性が低下する傾向を示して好ましくない。
【００２６】
上記微粒子の配合量は、フッ素系ゴムに対して１〜１０質量％であることが好ましい。微粒子の配合量が１質量％未満の場合、粘着剤層１３の表面に存在する微粒子の割合が少なくなり、プリント配線基板１０に対する粘着剤層１３の粘着力を低下させる機能が十分に発現されなくなる。一方、微粒子の配合量が１０質量％を越える場合、粘着剤層１３の表面に存在する微粒子の割合が多くなり過ぎてプリント配線基板１０に対する粘着剤層１３の接触面積が減少し、十分な粘着力が得られなくなる。
【００２７】
粘着剤層１３には、上記成分のほか、必要により着色剤、難燃剤、防腐剤等を配合することもできる。粘着剤層１３の厚さは、所期の粘着性を得るために５０〜１０００μｍ程度であることが好ましい。
【００２８】
粘着剤層１３を支持基材１２上に形成する方法としては、フッ素系ゴムを架橋し、必要により二次架橋を行って得られた粘着剤層１３を支持基材１２に積層する方法のほか、フッ素系ゴムを支持基材１２上に積層した後、フッ素系ゴムを架橋し、必要により二次架橋を行って粘着剤層１３を形成する方法が挙げられる。架橋を行う場合の架橋剤としては、有機過酸化物、ポリアミン、カルバメート等が用いられる。架橋は例えば１４０〜１８０℃、５〜６０分の条件下に加熱プレスすることにより行われる。また、二次架橋は例えば１８０〜２６０℃、２〜８時間の条件下に熱風炉で加熱することにより行われる。
【００２９】
粘着剤層１３を有する実装用治具１１をプリント配線基板１０に貼着したときの初期の粘着力、つまり初期タックは一定値を示し、実装用治具１１がプリント配線基板１０に十分な粘着力をもって貼着されていることが好ましい。具体的には、ＪＩＳ Ｋ６８５４に規定された１８０度剥離試験に基づく初期タックは、１〜１５０ｍＮ／ｍｍであることが好ましく、１５〜６０ｍＮ／ｍｍであることがより好ましい。一方、プリント配線基板１０上への電子部品の実装後には、実装用治具１１とプリント配線基板１０との間で界面破壊して実装用治具１１をプリント配線基板１０から容易に剥離できる状態が好ましい。
【００３０】
さて、プリント配線基板１０の実装用治具１１は、支持基材１２と、その支持基材１２上に設けられる粘着剤層１３とを備え、粘着剤層１３は膨潤度が１００〜２１０％であるフッ素系ゴムにより形成されている。そして、実装用治具１１の粘着剤層１３表面にプリント配線基板１０が貼着され、プリント配線基板１０の表面にクリームはんだが塗布される。次いで、その上に電子部品を置いて加熱し、はんだをリフローさせることにより電子部品を実装する。このとき、粘着剤層１３を形成するフッ素系ゴムは膨潤度が１００〜２１０％で架橋度が高く、低分子量の重合体や未反応の架橋単量体の含有量が少ないことから、粘着剤層１３はプリント配線基板１０に対して適度な粘着性を発現することができる。低分子量の重合体が多くなると表面に移行して粘着力が上昇しやすく、また未反応の架橋単量体が多くなるとプリント配線基板１０のエポキシ樹脂等と反応して固着しやすくなる。
【００３１】
電子部品の実装後に、実装用治具１１はプリント配線基板１０から剥離される。このとき、フッ素系ゴムは前記のような特性を有し、加熱状態に到っても粘着力は過度には上昇しないことから、プリント配線基板１０からの電子部品の剥離は容易に行われる。
【００３２】
さらに、フッ素系ゴムとして、ＩＳＯ６５０２（１９９９）に規定されたキュラストメータのトルク値を２．１〜４．３Ｎ・ｍに設定することにより、可塑化状態を越えて架橋密度が高く、硬い状態に到る。加えて、粘着剤層１３に平均粒子径が１０〜５０μｍの微粒子を含むことにより、その微粒子がフッ素系ゴムの表面に存在することから、プリント配線基板１０に対する粘着剤層１３の接点を減少させることができる。
【００３３】
よって、プリント配線基板１０の実装用治具１１は、電子部品等の実装時にはプリント配線基板１０に対する粘着作用を十分に発現でき、かつ実装後にはプリント配線基板１０からの剥離作用を奏することができる。
【００３４】
以上の実施形態によって発揮される効果について、以下に記載する。
・ 本実施形態におけるプリント配線基板１０の実装用治具１１は、支持基材１２と、その支持基材１２上に設けられ、プリント配線基板１０を固定するための粘着剤層１３とを備えている。そして、粘着剤層１３は膨潤度が１００〜２１０％であるフッ素系ゴムにより形成されている。そのフッ素系ゴムは、低分子量の重合体や未反応の架橋単量体の含有量が少ないため、膨潤度が低く抑えられている。従って、フッ素系ゴムはプリント配線基板１０に対して適度な粘着性を示し、加熱状態でも過剰な粘着力は発現されない。その結果、プリント配線基板１０の実装用治具１１は、電子部品の実装時にはプリント配線基板１０に対して十分な粘着力を有し、実装後にはプリント配線基板１０から容易に剥離することができる。
【００３５】
・ また、フッ素系ゴムは、ＩＳＯ６５０２（１９９９）に規定されたキュラストメータの１８０℃におけるトルク値を２．１〜４．３Ｎ・ｍに設定することにより、可塑化状態を越えて架橋密度が高く、硬い状態に到る。従って、実装用治具１１の前述した効果を向上させることができる。
【００３６】
・ さらに、粘着剤層１３に平均粒子径が１０〜５０μｍの微粒子を含むことにより、その微粒子がフッ素系ゴムの表面に存在することから、プリント配線基板１０に対する粘着剤層１３の接点が減少する。従って、実装用治具１１の効果を一層向上させることができる。
【００３７】
・ また、実装用治具１１の粘着剤層１３を形成する粘着剤は、フッ素系ゴムの膨潤度が１００〜２１０％に設定され、さらにはＩＳＯ６５０２（１９９９）に規定されたキュラストメータの１８０℃におけるトルク値が２．１〜４．３Ｎ・ｍに設定される。そのような粘着剤をプリント配線基板１０の実装用治具１１における粘着剤層１３に用いた場合、前記実装用治具１１の効果を発揮させることができる。
【実施例】
【００３８】
以下、実施例及び比較例を挙げて前記実施形態を更に具体的に説明する。
（実施例１〜１２及び比較例１〜５）
プリント配線基板１０の実装用治具１１を構成する粘着剤層１３を形成するための粘着剤を表１から表３に示すように調製した。すなわち、各種のフッ素ゴムを用いて所定の架橋を行い、実施例１〜１２ではその膨潤度が１００〜２１０％となるように設定し、比較例１〜５では膨潤度がその範囲外となるように設定した。そして、架橋されたフッ素ゴムの試験片にプリント配線基板１０としてのポリイミドフィルムを密着させ、初期タック及び密着試験後の固着状態を測定した。それらの結果を表１から表３に示す。
【００３９】
各例で用いたフッ素ゴムを以下に示す。
Viton GF600S：デュポン ダウ エラストマー社製、フッ化ビニリデン（ＶＦ２）、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）及びテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）の三元共重合体で架橋点単量体としての臭化オレフィンで架橋したフッ素ゴム。
【００４０】
Viton GF：デュポン ダウ エラストマー社製、フッ化ビニリデン（ＶＦ２）、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）及びテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）の三元共重合体で架橋点単量体としての臭化オレフィンで架橋したフッ素ゴム。
【００４１】
Viton GFLT600S：デュポン ダウ エラストマー社製、フッ化ビニリデン（ＶＦ２）、パーフルオロメチルビニルエーテル（ＰＭＶＥ）及びテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）の三元共重合体で架橋点単量体としての臭化オレフィン（ＣＳＭ）で架橋したフッ素ゴム。
【００４２】
ダイエル G7801：ダイキン工業（株）製、フッ化ビニリデン（ＶＦ２）及びヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）の二元共重合体よりなるフッ素ゴム。
DC7870：ダイキン工業（株）製、フッ化ビニリデン（ＶＦ２）及びヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）の二元共重合体を含むフッ素ゴムコンパウンド。
【００４３】
DC2050：ダイキン工業（株）製、フッ化ビニリデン（ＶＦ２）及びヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）の二元共重合体を含むフッ素ゴムコンパウンド。
FM-70：住友スリーエム（株）製、フッ化ビニリデン（ＶＦ２）及びヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）の二元共重合体を含むフッ素ゴムコンパウンド。
【００４４】
Dyneon FLS-2650：住友スリーエム（株）製、フッ化ビニリデン（ＶＦ２）、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）及びテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）の三元共重合体よりなるフッ素ゴム。
【００４５】
各例で用いたその他の添加剤を以下に示す。
ＺｎＯ：酸化亜鉛、架橋助剤。
パーヘキサ２５Ｂ４０：日本油脂（株）製、架橋剤、2,5-ジメチル-2,5-ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン。
【００４６】
Diak #7：ダイキン工業（株）製、共架橋剤。
VPA2：架橋促進剤。
Ｃａ（ＯＨ）２：水酸化カルシウム、受酸剤。
【００４７】
ＭｇＯ：酸化マグネシウム、受酸剤。
ビスフェノールＡＦ：架橋剤。
Luperco 101XL：架橋剤
TAIC：トリアリルイソシアヌレート、共架橋剤
ＰＴＦＥの微粒子：住友スリーエム（株）製、ダイニオンＴＦＭ１７００、平均粒子径２５μｍのポリテトラフルオロエチレンの微粒子。
【００４８】
ＣａＯの微粒子：近江化学（株）製、CML#31、平均粒子径１２μｍの酸化カルシウムの微粒子。
また、粘着剤の物性及び実装用治具１１の特性に関する測定法を以下に示す。
【００４９】
膨潤度（％）：前述した測定方法で測定を行った。
キュラストメータのトルク値（Ｎ・ｍ）：ＩＳＯ６５０２（１９９９）に規定されたキュラストメータの１８０℃、３０分の条件で測定したときの最大トルク値（ＭＨ）。
【００５０】
初期タック（ｍＮ／ｍｍ）：ＪＩＳ Ｋ６８５４に規定された１８０度剥離試験に基づいて測定した。
樹脂との固着状態：プリント配線基板１０を実装用治具１１で支持し、電子部品の実装を行った後の固着状態を想定して次の方法で測定した。
【００５１】
１）フッ素ゴムの架橋された試験片にポリイミドフィルムを密着させ、そのまま２５０℃の恒温槽内で静置する。
２）試験片にポリイミドフィルムが固定されるまで３時間加熱後、試験片を恒温槽から取り出す。
【００５２】
３）ＪＩＳ Ｋ６８５４に規定された１８０度剥離試験に基づいて剥離強度を測定する。
そして、次の基準で固着状態を評価した。
【００５３】
○：試験片とポリイミドフィルムとが界面剥離した。△：試験片とポリイミドフィルムとがほとんど界面剥離した。×：試験片のフッ素ゴムが凝集破壊して剥離した。
【００５４】
【表１】
【００５５】
【表２】
【００５６】
【表３】
表１から表３に示すように、実施例１〜１２においては、初期タックが５〜５０ｍＮ／ｍｍの範囲にあって良好な粘着力が発現されるとともに、密着試験後の固着状態も試験片とポリイミドフィルムとの間で容易に剥離し、良好な結果が得られた。特に、膨潤度が１３０〜１９０％である実施例１、２、４、５、７〜１２では固着状態について最も良好であった。しかも、キュラストメータのトルク値が２．２〜３．６Ｎ・ｍの間にある実施例１、２、４、５、７、８、１１及び１２においては、固着状態について最も良好であった。
【００５７】
一方、比較例１〜５では膨潤度が２１０％を越えており、フッ素ゴムの架橋が不十分であるため、試験片とポリイミドフィルムとの固着が強く、フッ素ゴムが破壊する結果となった。さらに、比較例１〜３では初期タックも過大であった。
【００５８】
尚、本実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ 粘着剤層１３を形成する粘着剤としては、膨潤度が１００〜２１０％であるフッ素系ゴムを複数種類配合したり、トルク値が２．１〜４．３Ｎ・ｍであるフッ素系ゴムを複数種類配合したり、或いは膨潤度が１００〜２１０％のフッ素系ゴムとトルク値が２．１〜４．３Ｎ・ｍのフッ素系ゴムとを混合して使用することも可能である。
【００５９】
・ 支持基材１２上に粘着剤層１３を設ける場合、支持基材１２に対する粘着剤層１３の接合力を向上させるために、予め支持基材１２上にプライマー層を形成しておくこともできる。
【００６０】
・ 平均粒子径が１０〜５０μｍの微粒子として、酸化マグネシウム、シリカ、炭酸カルシウム等を用いることもできる。
・ 粘着剤層１３の表面粗度を変えて粘着性を調整するために、粘着剤層１３の表面を鏡面処理することもできる。
【００６１】
更に、前記実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。
・ 前記フッ素系ゴムは、フッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンとテトラフルオロエチレンとの架橋された三元フッ素共重合体、フッ化ビニリデンとパーフルオロメチルビニルエーテルとテトラフルオロエチレンとの架橋された三元フッ素共重合体又はフッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンとの架橋された二元フッ素共重合体であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のプリント配線基板の実装用治具。このように構成した場合、請求項１から請求項３のいずれかに係る発明の効果を十分に発揮させることができる。
【００６２】
・ さらに平均粒子径が１０〜５０μｍの微粒子が含まれていることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の粘着剤。このように構成した場合、請求項４又は請求項５に係る発明の効果を一層向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明を具体化した実施形態における電子部品の実装用治具とその実装用治具が貼着されるプリント配線基板とを分解して示す断面図。
【図２】トルク値及び粘弾性値と加熱時間との関係を示すグラフ。
【図３】剥離力と加熱時間との関係を示すグラフ。
【符号の説明】
【００６４】
１０…プリント配線基板、１１…実装用治具、１２…支持基材、１３…粘着剤層。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブルプリント配線基板等のプリント配線基板上にコンデンサ、ＩＣチップ等の電子部品を実装する過程で用いられるプリント配線基板の実装用治具及びそれに用いられる粘着剤に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリント配線基板上に電子部品等を実装する場合（表面実装方式）、プリント配線基板上にはんだ（クリームはんだ）を塗布し、その上に電子部品を搭載した後、加熱してはんだを溶融（リフロー）させ、硬化させる手段が採られる。そのとき、プリント配線基板の反り、捩れや位置ずれを防止するために、プリント配線基板の裏面にシリコーンゴム等の粘着剤で粘着されてプリント配線基板を支持する実装用治具が用いられる（例えば、特許文献１を参照）。近年、はんだリフローにおいては、環境上の問題から鉛を使用しない組成に変更されていることから、はんだの溶融温度が２００℃から２５０℃程度まで上昇してきている。そのため、プリント配線基板の実装用治具の粘着剤であるシリコーンゴムの耐熱温度とされる２００℃を越えることとなり、耐久性が悪化するとともに、シリコーンゴムが熱分解してシロキサンが発生しやすくなる。その結果、発生したシロキサンがプリント配線基板と電子部品との接点に付着したり、電子部品に対するシロキサンの悪影響が懸念されるようになってきた。
【０００３】
そこで、耐熱性のある粘着剤としてフッ素系樹脂（ゴム）が提案されている（例えば、特許文献２を参照）。そのようなフッ素系樹脂としては、フッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体、フッ化ビニリデンとテトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体等が挙げられている。
【特許文献１】特開２００４−１２８２６０号公報（第２頁及び第６頁）
【特許文献２】特開２００４−１５８４７７号公報（第２頁、第５頁及び第６頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献２に記載のフッ素ゴムは一般的なフッ素ゴムであってその表面の活性が高く、はんだのリフロー時にフレキシブルプリント配線基板の材質であるポリイミド樹脂やリジッド基板の材質であるエポキシ樹脂含浸ガラスクロスに対する粘着力が上昇して密着する傾向が強くなる。このため、プリント配線基板の電子部品実装後にプリント配線基板の治具がプリント配線基板から剥がれにくくなるという問題があった。特に、電子機器の小型、軽量化に対応するために、プリント配線基板が薄型化してきており、プリント配線基板に密着した治具を剥がすことが困難になっている。
【０００５】
そこで本発明の目的とするところは、電子部品の実装時にはプリント配線基板に対して十分な粘着力を有し、実装後にはプリント配線基板から容易に剥離することができるプリント配線基板の実装用治具及びそれに用いられる粘着剤を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明のプリント配線基板の実装用治具は、支持基材と、その支持基材上に設けられ、プリント配線基板を固定するための粘着剤層とを備え、前記粘着剤層はアセトンに４０℃で７０時間浸漬したときの膨潤度が１００〜２１０％であるフッ素系ゴムにより形成されていることを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２に記載の発明のプリント配線基板の実装用治具は、請求項１に記載の発明において、前記フッ素系ゴムは、ＩＳＯ６５０２（１９９９）に規定されたキュラストメータのトルク値が２．１〜４．３Ｎ・ｍであることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項３に記載の発明のプリント配線基板の実装用治具は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記粘着剤層には、さらに平均粒子径が１０〜５０μｍの微粒子が含まれていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項４に記載の発明の粘着剤は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のプリント配線基板の実装用治具の粘着剤層を構成する粘着剤であって、アセトンに４０℃で７０時間浸漬したときの膨潤度が１００〜２１０％であるフッ素系ゴムにより形成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項５に記載の発明の粘着剤は、請求項４に記載の発明において、前記フッ素系ゴムは、ＩＳＯ６５０２（１９９９）に規定されたキュラストメータのトルク値が２．１〜４．３Ｎ・ｍであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、次のような効果を発揮することができる。
請求項１に記載の発明のプリント配線基板の実装用治具は、支持基材と、その支持基材上に設けられ、プリント配線基板を固定するための粘着剤層とを備えている。そして、粘着剤層はアセトンに４０℃で７０時間浸漬したときの膨潤度が１００〜２１０％であるフッ素系ゴムにより形成されている。すなわち、フッ素系ゴムは、低分子量の重合体や未反応の架橋単量体の含有量が少ないため、膨潤度が低く抑えられている。従って、フッ素系ゴムはプリント配線基板に対して適度な粘着性を示し、加熱状態でも過剰な粘着力は発現されない。その結果、電子部品の実装時にはプリント配線基板に対して十分な粘着力を有し、実装後にはプリント配線基板から容易に剥離することができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明のプリント配線基板の実装用治具では、フッ素系ゴムは、ＩＳＯ６５０２（１９９９）に規定されたキュラストメータのトルク値が２．１〜４．３である。つまり、フッ素系ゴムは可塑化状態を越えて架橋密度がより高く、硬い状態にある。従って、請求項１に係る発明の効果を向上させることができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明のプリント配線基板の実装用治具では、粘着剤層には、さらに平均粒子径が１０〜５０μｍの微粒子が含まれている。この微粒子は、フッ素系ゴムの表面にも存在することから、プリント配線基板に対する粘着剤層の接点が減少する。従って、請求項１又は請求項２に係る発明の効果を一層向上させることができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明の粘着剤は、アセトンに４０℃で７０時間浸漬したときの膨潤度が１００〜２１０％であるフッ素系ゴムにより形成されている。従って、この粘着剤をプリント配線基板の実装用治具における粘着剤層に用いた場合、請求項１に係る発明の効果を発揮させることができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明の粘着剤では、フッ素系ゴムは、ＩＳＯ６５０２（１９９９）に規定されたキュラストメータのトルク値が２．１〜４．３Ｎ・ｍのものである。従って、この粘着剤をプリント配線基板の実装用治具における粘着剤層に用いた場合、請求項２に係る発明の効果を発揮させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１に示すように、プリント配線基板１０の実装用治具１１は、板状をなす支持基材１２と、その支持基材１２上に設けられた粘着剤層１３とにより構成されている。そして、実装用治具１１の粘着剤層１３にはプリント配線基板１０が粘着されて固定されるようになっている。その状態で、プリント配線基板１０上にコンデンサ、ＩＣチップ等の電子部品を実装する場合、プリント配線基板１０上にはんだを塗布し、その上に電子部品を搭載した後、加熱してはんだをリフローさせることにより行われる。実装用治具１１は、はんだリフロー時にプリント配線基板１０の反り、捩れ或いは位置ずれ等を防止するために用いられる。対象となるプリント配線基板１０は、厚さが例えば０．８ｍｍ以下の薄板状の基板である。
【００１７】
実装用治具１１を構成する前記支持基材１２は、プリント配線基板１０の実装用治具１１として用いられる耐熱性に優れた材料を使用可能であり、特に限定されない。支持基材１２として具体的には、エポキシ樹脂を含浸したガラスクロス、アルミニウム合金、マグネシウム合金、ステンレス鋼等が用いられる。
【００１８】
次に、前記粘着剤層１３は、電子部品の実装時にはプリント配線基板１０に対する十分な粘着力を有し、実装後にはプリント配線基板１０から容易に剥離できるように、アセトンに４０℃で７０時間浸漬したときの膨潤度が１００〜２１０％であるフッ素系ゴムにより形成されている。フッ素系ゴムの膨潤度は、１３０〜１９０％であることが好ましい。その膨潤度が２１０％を越える場合には、フッ素系ゴム中に低分子量の重合体や未反応の架橋単量体が多くなり、フッ素系ゴムによりプリント配線基板１０に対して過度の粘着力が発現され、電子部品の実装後にプリント配線基板１０から実装用治具１１を剥がすことができなくなる。一方、膨潤度が１００％未満の場合には、フッ素系ゴムの架橋度が高くなり過ぎ、電子部品の実装時におけるプリント配線基板１０に対するフッ素系ゴムの粘着力が不足する結果を招く。
【００１９】
ここで、膨潤度は具体的には次に示す測定法により測定される値である。
１）試料となるフッ素系ゴムの体積（Ｖ１）を測定する。
２）試料を４０℃のアセトンに７０時間浸漬する。
【００２０】
３）浸漬後の試料の体積（Ｖ２）を測定する。
４）膨潤度（％）＝〔（Ｖ２−Ｖ１）／Ｖ１〕×１００
尚、アセトンはフッ素系ゴムに対する良溶媒であるため、膨潤度を精度良く測定することができる。
【００２１】
フッ素系ゴムとしては、フッ化ビニリデン（ＶＦ２、ＣＨ２＝ＣＦ２）とヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ、ＣＦ２＝ＣＦＣＦ３）とテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ、ＣＦ２＝ＣＦ２）と架橋点単量体として臭化オレフィンとの三元系フッ素共重合体、フッ化ビニリデン（ＶＦ２、ＣＨ２＝ＣＦ２）とパーフルオロメチルビニルエーテル（ＰＭＶＥ、ＣＦ２＝ＣＦ（ＯＣＦ３））とテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ、ＣＦ２＝ＣＦ２）と架橋点単量体として臭化オレフィンとの三元系フッ素共重合体、フッ化ビニリデン（ＶＦ２、ＣＨ２＝ＣＦ２）とヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ、ＣＦ２＝ＣＦＣＦ３）との二元系フッ素共重合体等が用いられる。これらのフッ素系ゴムは、１種又は２種以上を適宜混合して使用することができる。
【００２２】
また、フッ素系ゴムは、ＩＳＯ６５０２（１９９９）に規定されたキュラストメータのトルク値、すなわち１８０℃、３０分の条件で測定したときの最大トルク値（ＭＨ）が２．１〜４．３Ｎ・ｍであることが好ましく、２．２〜３．６Ｎ・ｍであることがより好ましい。図２は後述する実施例１で用いたフッ素系ゴムを例えば１８０℃の温度の恒温槽中に置いたときの粘弾性値（tanδ）とトルク値（Ｎ・ｍ）の変化を示したグラフである。このグラフに見られるように、加熱直後には粘弾性値は高く、一方トルク値は低い状態（可塑化状態）にあり、その後加熱時間の経過とともにフッ素系ゴムの架橋が進んで粘弾性値は次第に低下して一定値を示し、逆にトルク値は次第に上昇して一定値を示す状態（硬化状態）に到る曲線を描く。従って、実装用治具１１の粘着剤層１３を形成するフッ素系ゴムとしては、電子部品の実装時におけるプリント配線基板１０に対する十分な粘着力と、実装後におけるプリント配線基板１０からの容易な剥離性を得るために、硬化状態に到ったフッ素系ゴムを用いることが好ましい。具体的なトルク値は、電子部品の実装時の条件に応じ、前記２．１〜４．３Ｎ・ｍの範囲で適宜設定される。
【００２３】
このトルク値が２．１Ｎ・ｍ未満の場合には、フッ素系ゴムの架橋度が低く、プリント配線基板１０に対する粘着剤層１３の粘着力が高くなる傾向を示すとともに、プリント配線基板１０に電子部品を実装後に支持基材１２がプリント配線基板１０に強く固着して剥がれにくくなる傾向を示す。一方、トルク値が４．３Ｎ・ｍを越える場合には、フッ素系ゴムの架橋密度が高くなり過ぎてプリント配線基板１０に対する支持基材１２の粘着力が低下し、プリント配線基板１０上への電子部品の実装時にプリント配線基板１０を支持する機能が低下する。
【００２４】
上記のような条件を満たすフッ素系ゴムと従来のフッ素系ゴムとについて、電子部品実装後におけるプリント配線基板１０からの剥離力を示したのが図３である。すなわち、フッ素系ゴムの試験片にプリント配線基板１０の材料であるポリイミドフィルムを密着させ、そのまま２５０℃の恒温槽内で加熱後、ＪＩＳ Ｋ６８５４に規定された１８０度剥離強度を測定した結果である。フッ素系ゴムとしては、後述する実施例１で用いたフッ素系ゴム（図３の実線）と比較例３で用いたフッ素系ゴム（図３の二点鎖線）である。このグラフに見られるように、実施例１のフッ素系ゴムでは加熱時間の経過に伴って剥離力が緩やかに上昇する一方、比較例３のフッ素系ゴムでは加熱後短時間のうちに剥離力が上昇することがよくわかる。言い換えれば、実施例１の粘着剤層１３はプリント配線基板１０に密着しにくく、比較例３の粘着剤層はプリント配線基板１０に密着しやすいことを表している。
【００２５】
前記粘着剤層１３には、さらに平均粒子径が１０〜５０μｍの微粒子を含むことが好ましい。この微粒子は、フッ素系ゴムの表面に存在することから、プリント配線基板１０に対する粘着剤層１３の接点が減少し、プリント配線基板１０に対する実装用治具１１の剥離性を向上させることができる。そのような微粒子としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）等の微粒子が挙げられる。微粒子の平均粒子径が１０μｍ未満の場合には、フッ素系ゴムの表面に存在する微粒子が小さくなり過ぎて、プリント配線基板１０に対する粘着剤層１３の接触面積を十分に減少させることができず、プリント配線基板１０に対する実装用治具１１の剥離性を向上させることができず好ましくない。一方、微粒子の平均粒子径が５０μｍを越える場合には、フッ素系ゴムの表面に存在する微粒子が大きくなり過ぎて、プリント配線基板１０に対する粘着剤層１３の接触面積が必要以上に減少し、電子部品の実装時にプリント配線基板１０に対する実装用治具１１の粘着性が低下する傾向を示して好ましくない。
【００２６】
上記微粒子の配合量は、フッ素系ゴムに対して１〜１０質量％であることが好ましい。微粒子の配合量が１質量％未満の場合、粘着剤層１３の表面に存在する微粒子の割合が少なくなり、プリント配線基板１０に対する粘着剤層１３の粘着力を低下させる機能が十分に発現されなくなる。一方、微粒子の配合量が１０質量％を越える場合、粘着剤層１３の表面に存在する微粒子の割合が多くなり過ぎてプリント配線基板１０に対する粘着剤層１３の接触面積が減少し、十分な粘着力が得られなくなる。
【００２７】
粘着剤層１３には、上記成分のほか、必要により着色剤、難燃剤、防腐剤等を配合することもできる。粘着剤層１３の厚さは、所期の粘着性を得るために５０〜１０００μｍ程度であることが好ましい。
【００２８】
粘着剤層１３を支持基材１２上に形成する方法としては、フッ素系ゴムを架橋し、必要により二次架橋を行って得られた粘着剤層１３を支持基材１２に積層する方法のほか、フッ素系ゴムを支持基材１２上に積層した後、フッ素系ゴムを架橋し、必要により二次架橋を行って粘着剤層１３を形成する方法が挙げられる。架橋を行う場合の架橋剤としては、有機過酸化物、ポリアミン、カルバメート等が用いられる。架橋は例えば１４０〜１８０℃、５〜６０分の条件下に加熱プレスすることにより行われる。また、二次架橋は例えば１８０〜２６０℃、２〜８時間の条件下に熱風炉で加熱することにより行われる。
【００２９】
粘着剤層１３を有する実装用治具１１をプリント配線基板１０に貼着したときの初期の粘着力、つまり初期タックは一定値を示し、実装用治具１１がプリント配線基板１０に十分な粘着力をもって貼着されていることが好ましい。具体的には、ＪＩＳ Ｋ６８５４に規定された１８０度剥離試験に基づく初期タックは、１〜１５０ｍＮ／ｍｍであることが好ましく、１５〜６０ｍＮ／ｍｍであることがより好ましい。一方、プリント配線基板１０上への電子部品の実装後には、実装用治具１１とプリント配線基板１０との間で界面破壊して実装用治具１１をプリント配線基板１０から容易に剥離できる状態が好ましい。
【００３０】
さて、プリント配線基板１０の実装用治具１１は、支持基材１２と、その支持基材１２上に設けられる粘着剤層１３とを備え、粘着剤層１３は膨潤度が１００〜２１０％であるフッ素系ゴムにより形成されている。そして、実装用治具１１の粘着剤層１３表面にプリント配線基板１０が貼着され、プリント配線基板１０の表面にクリームはんだが塗布される。次いで、その上に電子部品を置いて加熱し、はんだをリフローさせることにより電子部品を実装する。このとき、粘着剤層１３を形成するフッ素系ゴムは膨潤度が１００〜２１０％で架橋度が高く、低分子量の重合体や未反応の架橋単量体の含有量が少ないことから、粘着剤層１３はプリント配線基板１０に対して適度な粘着性を発現することができる。低分子量の重合体が多くなると表面に移行して粘着力が上昇しやすく、また未反応の架橋単量体が多くなるとプリント配線基板１０のエポキシ樹脂等と反応して固着しやすくなる。
【００３１】
電子部品の実装後に、実装用治具１１はプリント配線基板１０から剥離される。このとき、フッ素系ゴムは前記のような特性を有し、加熱状態に到っても粘着力は過度には上昇しないことから、プリント配線基板１０からの電子部品の剥離は容易に行われる。
【００３２】
さらに、フッ素系ゴムとして、ＩＳＯ６５０２（１９９９）に規定されたキュラストメータのトルク値を２．１〜４．３Ｎ・ｍに設定することにより、可塑化状態を越えて架橋密度が高く、硬い状態に到る。加えて、粘着剤層１３に平均粒子径が１０〜５０μｍの微粒子を含むことにより、その微粒子がフッ素系ゴムの表面に存在することから、プリント配線基板１０に対する粘着剤層１３の接点を減少させることができる。
【００３３】
よって、プリント配線基板１０の実装用治具１１は、電子部品等の実装時にはプリント配線基板１０に対する粘着作用を十分に発現でき、かつ実装後にはプリント配線基板１０からの剥離作用を奏することができる。
【００３４】
以上の実施形態によって発揮される効果について、以下に記載する。
・ 本実施形態におけるプリント配線基板１０の実装用治具１１は、支持基材１２と、その支持基材１２上に設けられ、プリント配線基板１０を固定するための粘着剤層１３とを備えている。そして、粘着剤層１３は膨潤度が１００〜２１０％であるフッ素系ゴムにより形成されている。そのフッ素系ゴムは、低分子量の重合体や未反応の架橋単量体の含有量が少ないため、膨潤度が低く抑えられている。従って、フッ素系ゴムはプリント配線基板１０に対して適度な粘着性を示し、加熱状態でも過剰な粘着力は発現されない。その結果、プリント配線基板１０の実装用治具１１は、電子部品の実装時にはプリント配線基板１０に対して十分な粘着力を有し、実装後にはプリント配線基板１０から容易に剥離することができる。
【００３５】
・ また、フッ素系ゴムは、ＩＳＯ６５０２（１９９９）に規定されたキュラストメータの１８０℃におけるトルク値を２．１〜４．３Ｎ・ｍに設定することにより、可塑化状態を越えて架橋密度が高く、硬い状態に到る。従って、実装用治具１１の前述した効果を向上させることができる。
【００３６】
・ さらに、粘着剤層１３に平均粒子径が１０〜５０μｍの微粒子を含むことにより、その微粒子がフッ素系ゴムの表面に存在することから、プリント配線基板１０に対する粘着剤層１３の接点が減少する。従って、実装用治具１１の効果を一層向上させることができる。
【００３７】
・ また、実装用治具１１の粘着剤層１３を形成する粘着剤は、フッ素系ゴムの膨潤度が１００〜２１０％に設定され、さらにはＩＳＯ６５０２（１９９９）に規定されたキュラストメータの１８０℃におけるトルク値が２．１〜４．３Ｎ・ｍに設定される。そのような粘着剤をプリント配線基板１０の実装用治具１１における粘着剤層１３に用いた場合、前記実装用治具１１の効果を発揮させることができる。
【実施例】
【００３８】
以下、実施例及び比較例を挙げて前記実施形態を更に具体的に説明する。
（実施例１〜１２及び比較例１〜５）
プリント配線基板１０の実装用治具１１を構成する粘着剤層１３を形成するための粘着剤を表１から表３に示すように調製した。すなわち、各種のフッ素ゴムを用いて所定の架橋を行い、実施例１〜１２ではその膨潤度が１００〜２１０％となるように設定し、比較例１〜５では膨潤度がその範囲外となるように設定した。そして、架橋されたフッ素ゴムの試験片にプリント配線基板１０としてのポリイミドフィルムを密着させ、初期タック及び密着試験後の固着状態を測定した。それらの結果を表１から表３に示す。
【００３９】
各例で用いたフッ素ゴムを以下に示す。
Viton GF600S：デュポン ダウ エラストマー社製、フッ化ビニリデン（ＶＦ２）、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）及びテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）の三元共重合体で架橋点単量体としての臭化オレフィンで架橋したフッ素ゴム。
【００４０】
Viton GF：デュポン ダウ エラストマー社製、フッ化ビニリデン（ＶＦ２）、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）及びテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）の三元共重合体で架橋点単量体としての臭化オレフィンで架橋したフッ素ゴム。
【００４１】
Viton GFLT600S：デュポン ダウ エラストマー社製、フッ化ビニリデン（ＶＦ２）、パーフルオロメチルビニルエーテル（ＰＭＶＥ）及びテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）の三元共重合体で架橋点単量体としての臭化オレフィン（ＣＳＭ）で架橋したフッ素ゴム。
【００４２】
ダイエル G7801：ダイキン工業（株）製、フッ化ビニリデン（ＶＦ２）及びヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）の二元共重合体よりなるフッ素ゴム。
DC7870：ダイキン工業（株）製、フッ化ビニリデン（ＶＦ２）及びヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）の二元共重合体を含むフッ素ゴムコンパウンド。
【００４３】
DC2050：ダイキン工業（株）製、フッ化ビニリデン（ＶＦ２）及びヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）の二元共重合体を含むフッ素ゴムコンパウンド。
FM-70：住友スリーエム（株）製、フッ化ビニリデン（ＶＦ２）及びヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）の二元共重合体を含むフッ素ゴムコンパウンド。
【００４４】
Dyneon FLS-2650：住友スリーエム（株）製、フッ化ビニリデン（ＶＦ２）、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）及びテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）の三元共重合体よりなるフッ素ゴム。
【００４５】
各例で用いたその他の添加剤を以下に示す。
ＺｎＯ：酸化亜鉛、架橋助剤。
パーヘキサ２５Ｂ４０：日本油脂（株）製、架橋剤、2,5-ジメチル-2,5-ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン。
【００４６】
Diak #7：ダイキン工業（株）製、共架橋剤。
VPA2：架橋促進剤。
Ｃａ（ＯＨ）２：水酸化カルシウム、受酸剤。
【００４７】
ＭｇＯ：酸化マグネシウム、受酸剤。
ビスフェノールＡＦ：架橋剤。
Luperco 101XL：架橋剤
TAIC：トリアリルイソシアヌレート、共架橋剤
ＰＴＦＥの微粒子：住友スリーエム（株）製、ダイニオンＴＦＭ１７００、平均粒子径２５μｍのポリテトラフルオロエチレンの微粒子。
【００４８】
ＣａＯの微粒子：近江化学（株）製、CML#31、平均粒子径１２μｍの酸化カルシウムの微粒子。
また、粘着剤の物性及び実装用治具１１の特性に関する測定法を以下に示す。
【００４９】
膨潤度（％）：前述した測定方法で測定を行った。
キュラストメータのトルク値（Ｎ・ｍ）：ＩＳＯ６５０２（１９９９）に規定されたキュラストメータの１８０℃、３０分の条件で測定したときの最大トルク値（ＭＨ）。
【００５０】
初期タック（ｍＮ／ｍｍ）：ＪＩＳ Ｋ６８５４に規定された１８０度剥離試験に基づいて測定した。
樹脂との固着状態：プリント配線基板１０を実装用治具１１で支持し、電子部品の実装を行った後の固着状態を想定して次の方法で測定した。
【００５１】
１）フッ素ゴムの架橋された試験片にポリイミドフィルムを密着させ、そのまま２５０℃の恒温槽内で静置する。
２）試験片にポリイミドフィルムが固定されるまで３時間加熱後、試験片を恒温槽から取り出す。
【００５２】
３）ＪＩＳ Ｋ６８５４に規定された１８０度剥離試験に基づいて剥離強度を測定する。
そして、次の基準で固着状態を評価した。
【００５３】
○：試験片とポリイミドフィルムとが界面剥離した。△：試験片とポリイミドフィルムとがほとんど界面剥離した。×：試験片のフッ素ゴムが凝集破壊して剥離した。
【００５４】
【表１】
【００５５】
【表２】
【００５６】
【表３】
表１から表３に示すように、実施例１〜１２においては、初期タックが５〜５０ｍＮ／ｍｍの範囲にあって良好な粘着力が発現されるとともに、密着試験後の固着状態も試験片とポリイミドフィルムとの間で容易に剥離し、良好な結果が得られた。特に、膨潤度が１３０〜１９０％である実施例１、２、４、５、７〜１２では固着状態について最も良好であった。しかも、キュラストメータのトルク値が２．２〜３．６Ｎ・ｍの間にある実施例１、２、４、５、７、８、１１及び１２においては、固着状態について最も良好であった。
【００５７】
一方、比較例１〜５では膨潤度が２１０％を越えており、フッ素ゴムの架橋が不十分であるため、試験片とポリイミドフィルムとの固着が強く、フッ素ゴムが破壊する結果となった。さらに、比較例１〜３では初期タックも過大であった。
【００５８】
尚、本実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ 粘着剤層１３を形成する粘着剤としては、膨潤度が１００〜２１０％であるフッ素系ゴムを複数種類配合したり、トルク値が２．１〜４．３Ｎ・ｍであるフッ素系ゴムを複数種類配合したり、或いは膨潤度が１００〜２１０％のフッ素系ゴムとトルク値が２．１〜４．３Ｎ・ｍのフッ素系ゴムとを混合して使用することも可能である。
【００５９】
・ 支持基材１２上に粘着剤層１３を設ける場合、支持基材１２に対する粘着剤層１３の接合力を向上させるために、予め支持基材１２上にプライマー層を形成しておくこともできる。
【００６０】
・ 平均粒子径が１０〜５０μｍの微粒子として、酸化マグネシウム、シリカ、炭酸カルシウム等を用いることもできる。
・ 粘着剤層１３の表面粗度を変えて粘着性を調整するために、粘着剤層１３の表面を鏡面処理することもできる。
【００６１】
更に、前記実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。
・ 前記フッ素系ゴムは、フッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンとテトラフルオロエチレンとの架橋された三元フッ素共重合体、フッ化ビニリデンとパーフルオロメチルビニルエーテルとテトラフルオロエチレンとの架橋された三元フッ素共重合体又はフッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンとの架橋された二元フッ素共重合体であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のプリント配線基板の実装用治具。このように構成した場合、請求項１から請求項３のいずれかに係る発明の効果を十分に発揮させることができる。
【００６２】
・ さらに平均粒子径が１０〜５０μｍの微粒子が含まれていることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の粘着剤。このように構成した場合、請求項４又は請求項５に係る発明の効果を一層向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明を具体化した実施形態における電子部品の実装用治具とその実装用治具が貼着されるプリント配線基板とを分解して示す断面図。
【図２】トルク値及び粘弾性値と加熱時間との関係を示すグラフ。
【図３】剥離力と加熱時間との関係を示すグラフ。
【符号の説明】
【００６４】
１０…プリント配線基板、１１…実装用治具、１２…支持基材、１３…粘着剤層。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基材と、その支持基材上に設けられ、プリント配線基板を固定するための粘着剤層とを備え、前記粘着剤層はアセトンに４０℃で７０時間浸漬したときの膨潤度が１００〜２１０％であるフッ素系ゴムにより形成されていることを特徴とするプリント配線基板の実装用治具。
【請求項２】
前記フッ素系ゴムは、ＩＳＯ６５０２（１９９９）に規定されたキュラストメータのトルク値が２．１〜４．３Ｎ・ｍであることを特徴とする請求項１に記載のプリント配線基板の実装用治具。
【請求項３】
前記粘着剤層には、さらに平均粒子径が１０〜５０μｍの微粒子が含まれていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のプリント配線基板の実装用治具。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のプリント配線基板の実装用治具の粘着剤層を構成する粘着剤であって、アセトンに４０℃で７０時間浸漬したときの膨潤度が１００〜２１０％であるフッ素系ゴムにより形成されていることを特徴とする粘着剤。
【請求項５】
前記フッ素系ゴムは、ＩＳＯ６５０２（１９９９）に規定されたキュラストメータのトルク値が２．１〜４．３Ｎ・ｍであることを特徴とする請求項４に記載の粘着剤。
【請求項１】
支持基材と、その支持基材上に設けられ、プリント配線基板を固定するための粘着剤層とを備え、前記粘着剤層はアセトンに４０℃で７０時間浸漬したときの膨潤度が１００〜２１０％であるフッ素系ゴムにより形成されていることを特徴とするプリント配線基板の実装用治具。
【請求項２】
前記フッ素系ゴムは、ＩＳＯ６５０２（１９９９）に規定されたキュラストメータのトルク値が２．１〜４．３Ｎ・ｍであることを特徴とする請求項１に記載のプリント配線基板の実装用治具。
【請求項３】
前記粘着剤層には、さらに平均粒子径が１０〜５０μｍの微粒子が含まれていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のプリント配線基板の実装用治具。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のプリント配線基板の実装用治具の粘着剤層を構成する粘着剤であって、アセトンに４０℃で７０時間浸漬したときの膨潤度が１００〜２１０％であるフッ素系ゴムにより形成されていることを特徴とする粘着剤。
【請求項５】
前記フッ素系ゴムは、ＩＳＯ６５０２（１９９９）に規定されたキュラストメータのトルク値が２．１〜４．３Ｎ・ｍであることを特徴とする請求項４に記載の粘着剤。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００６−２４５４２９（Ｐ２００６−２４５４２９Ａ）
【公開日】平成１８年９月１４日（２００６．９．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−６１０９８（Ｐ２００５−６１０９８）
【出願日】平成１７年３月４日（２００５．３．４）
【出願人】（０００１１９２３２）株式会社イノアックコーポレーション (1,145)
【出願人】（０００１２７３０７）株式会社イノアック技術研究所 (73)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年９月１４日（２００６．９．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月４日（２００５．３．４）
【出願人】（０００１１９２３２）株式会社イノアックコーポレーション (1,145)
【出願人】（０００１２７３０７）株式会社イノアック技術研究所 (73)
【Ｆターム（参考）】
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