電子機器組立向け高性能デュアルキュア「Bステージ」接着剤
(出典：Krylex.com / Chemence)
熱硬化型接着剤システム
熱硬化型接着剤は、特定の刺激を与えることで架橋（硬化）する接着剤システムです。
接着剤の硬化は、一般的に次の3段階に分類されます。
Aステージ（未硬化）：樹脂は未硬化の状態であり、可融性・可溶性を有しています。また、硬化剤と混合された状態です。
この段階では、接着剤は容易に加工・塗布でき、目的の基材へ適用できます。
Bステージ（中間状態・部分硬化）：Bステージでは、熱またはUVを用いて接着剤を部分的に硬化させます。
これにより、接着剤は**固体でありながら再び溶融可能（可融性）**な状態となり、流動することなく取り扱いや保管が可能になります。
Cステージ（完全硬化）：樹脂は完全に架橋した熱硬化性樹脂となり、
- 硬化
- 不融化
- 不溶化
するとともに、一定の耐薬品性を発現します。
Bステージ接着剤
Bステージ化可能な接着剤は、
- 柔軟な製造工程
- 廃棄物の削減
- 接着精度の向上
など、多くの製造上の利点を提供します。
これらの接着剤は最終組立前に部分硬化されるため、
工程を分割した製造や、より精密な工程管理が可能になります。
Bステージ硬化には、従来主に次の2種類の組み合わせが用いられています。
- UV＋熱硬化
- UV＋湿気硬化
どちらの方式でも、
まずUV照射によって初期固定（Bステージ）を行い、
その後、
接着剤設計に応じて熱または湿気により最終硬化（Cステージ）を行います。
Bステージ接着剤の主な利点
Bステージ接着剤は、接着剤を塗布し、部分硬化し、保管し、その後に最終硬化できるため、塗布工程と最終接着工程を分離できます。
その結果、バッチ生産にも適しています。
また、固体または半固体状態となるため、液状接着剤よりも
- 取り扱いが容易
- 汚れが少ない
- 保管が容易
という利点があります。
さらに、接着剤があらかじめ塗布されているため、接着層（ボンドライン）の厚さを高精度に管理でき、手混合によるばらつきもなくなります。
これらの利点により、
- 生産性向上
- 廃棄物削減
- リワーク削減
- 製造コスト低減
につながります。
高性能なBステージ接着剤は、最終硬化後に
- 優れた接着性
- 耐薬品性
- 高い機械強度
を発揮します。
そのため、
- 電子機器
- 航空宇宙
- 自動車
など、高い性能が要求される用途に適しています。また、最終熱硬化前であれば、部品の位置調整や再配置（リワーク）が可能であり、歩留まり向上にも貢献します。
Bステージ接着剤の主な用途
Bステージ接着剤は、
工程管理、再現性、性能が重要となる
大量生産・高精度組立に適しています。
代表的な用途は次のとおりです。
- 電子部品実装（IC接着、PCB積層、光学センサー、ディスプレイなど）
- 自動車組立（車載光学センサー）
- 航空宇宙部品
- 医療機器
Bステージ接着剤の主な種類
Bステージ接着剤には、
主として
- エポキシ系
- アクリル系
- 接着フィルム
があります。
それぞれ用途に応じた特長を持っています。
1. Bステージエポキシ接着剤
電子機器や構造接着で最も一般的です。
化学系
一液型で、潜在性硬化剤（例：芳香族アミン）を使用します。
特長
- 高強度
- 高耐熱性
- 優れた電気絶縁性
用途
- 半導体パッケージ
- PCB組立
- 光ファイバー
2. Bステージアクリル接着剤
エポキシより速く硬化し、
UVまたは熱で硬化するものが一般的です。
特長
- 高い柔軟性
- 優れた耐衝撃性
用途
- 自動車内装
- 電子機器
- 医療機器
注記
エポキシほど一般的ではありませんが、
高速生産工程に適しています。
3. Bステージ接着フィルム
部分硬化した固体フィルムとして供給され、
剥離ライナー上に貼り付けられています。
特長
- 厚みを高精度に管理可能
- 取り扱いが容易
- 清潔に施工可能
種類
- 導電タイプ
- 熱伝導タイプ
- 絶縁タイプ
用途
- 航空宇宙
- 医療機器
- コンシューマー電子機器
KRYLEX KD7009シリーズ Bステージ接着剤
KRYLEX KD7009シリーズは、
高速UVによるBステージ硬化
と
低温熱によるCステージ硬化
の両方に対応したBステージ接着剤です。
用途に応じて、UVによるBステージ硬化率を最適化できる複数の製品が用意されています。
UVによるBステージは短時間で完了し、タックフリー表面となるため、
- 取り扱い
- 保管
- 部品実装
を容易に行うことができます。
熱硬化開始温度は約60〜70℃と低温ですが、Bステージ後でも約1週間、室温で安定して保管できます。
その間も、
- 部品配置性
- 濡れ広がり
- 最終Cステージ硬化性能
には影響しません。
この高い保存安定性により、製造工程の自由度が大きく向上します。
部品実装後、約60℃でCステージ硬化が開始し、30〜60分で完全硬化します。
完全硬化後は、プラスチック、金属、複合材料など幅広い材料へ強固に接着し、環境試験においても優れた信頼性を示します。
KRYLEX KD7009FJ
| 項目 | KD7009F-LV | KD7009FJ |
|---|---|---|
| 粘度［cP］20 rad/s @25℃ | 9,800 | 15,640 |
| チキソトロピー指数 | 3.41 | 5.13 |
| 比重 | 1.22 | 1.24 |
| 硬化開始温度（℃、熱硬化のみ） | 61.8 | 61.5 |
| 作業可能時間 @25℃（粘度変化 +120%） | 5日 | 5日 |
| 粒径［完成品］（フィネスゲージ） | 10 | 10 |
| 70℃／60分 硬化条件 | ||
| 体積収縮率（%） | 2.98 | 1.85 |
| 吸水率（%）（24時間＠室温） | 0.85 | 0.46 |
| ショアD硬度 | 57 | 73 |
| 破断伸び（%） | 42.8 | 11.4 |
| 引張弾性率［MPa］（Instron） | 803 | 1,008 |
| 貯蔵弾性率［MPa］@25℃（DMA） | 1,020 | 342 |
| ガラス転移温度（Tg）［℃］DSC | 21 | 24 |
| ガラス転移温度（Tg）［℃］DMA | 27.2 | 30 |
| ロット | 被着材 | UVのみ | 熱硬化のみ | UV＋熱硬化 |
|---|---|---|---|---|
| KD7009FJ | PC-Al（陽極酸化処理） | 0.55 MPa | 6.70 MPa | 5.52 MPa |
| PC-Al（通常） | 0.22 MPa | 5.96 MPa | 5.23 MPa | |
| Al（陽極酸化処理）-Al（陽極酸化処理） | ― | 17.38 MPa | ― | |
| KD7009F-LV | PC-Al（通常） | 1.02 MPa | 9.03 MPa | 8.43 MPa |
まとめ
KD7009シリーズBステージ接着剤は、広いBステージ加工ウィンドウと柔軟な化学設計により、高性能な構造接着および電子機器組立に優れた工程自由度を提供します。
さらに、最終硬化後には、
- 高い接着強度
- 優れた耐環境信頼性
- 高い耐薬品性
を発揮するため、高い性能が要求される用途に適しています。