接着のメカニズム
接着のメカニズム
本ページでは接着のメカニズムについて、4つのテーマで解説します
なぜ、接着するのか？
１．アンカ－効果（機械的鍵作用）
～杭打ち～
被着体表面の凸凹*や穴の中に接着剤が侵入して硬化
機械的に引っ掛かり、結合力が発生
仮に、被着体と接着剤の界面が剥離している場合でも、
機械的鍵作用によって、接着を維持します（投錨効果）
接着強度は、投錨効果の大きさにより変化します
２．吸着（化学結合、分子間力）
・化学結合：共有結合、イオン結合
・分子間力：ファンデルワールス、水素結合
接着剤分子と被着体表面の分子との間が１nm以内に近づくと、
相互作用（分子間力、化学結合）が発生します
共有結合 ≫ イオン結合 ≫ 水素結合 ≫ ファンデルワールス
接着強度は化学結合が最も大きい
３．拡散
接着剤分子と被着体、もしくは被着体同士が互いに相溶性を持つ場合、
接着界面において 互いの分子鎖が相互に拡散し結合します
分子鎖同士が絡み合うため、強固な接着力が生まれます
良好な接着性を確保するには！
「熱応力」に負けない接着力を確保する構造設計が必要！
熱のかかる使用環境下において熱応力に接着力が負けた場合、剥離発生
：温度サイクル等の信頼性にも大きく影響
接着剤の選び方
接着剤は、はんだ、ロウ付け等の金属に比べ、低温/安価で接合できるため、電子部材にも多用されております。
気軽に使用できる反面、接着剤の選定ミスによる問題も多く発生しています。
我々は、これまで電子部品の実装における数多くの不具合に直面し、解析/代替接着剤の開発を行ってまいりました。
この経験から、はんだ接合も含めると、実にフィールドトラブルの30～40%が接着剤起因と言えます。
不具合を防ぐには、以下のような手順を踏み、開発段階で接着メカニズムを把握した上で、接着剤を選定し使用する必要があります。
★選定手順
～メーカーカタログ、ヒアリング によりピックアップ～
・メーカーカタログ値は参考程度。例えばカタログ値にある接着強度は被着体により大きく変化する
～ピックアップした接着剤の主要特性の明確化～
・製品の製造プロセスと同等の条件で硬化させ、各接着剤の性能を比較する
～一次選定～
・数種類相当の接着剤をピックアップ
～接着剤選定～
・下記２項目の評価結果に鑑みて接着剤を製品適用
①各社規定の初期組み立て/寿命評価
・「規定条件の評価をクリアしたので適用」だけでは、フィールド障害のもと！
②製品の組み立てプロセスおよび使用環境マージンに鑑みた接着剤の特性変化を把握
・例えば、同じ接着剤でも異なる温度/時間で硬化させると接着特性は別物となる
接着不具合（剥離）に影響を及ぼす要因
接着不具合のほとんどは被着体との剥離不良！
