承接上文
公司提出了利用由环氧树脂、氰酸酯树脂、潜在固化剂组成的CLS系统的特点--超速硬化性、高耐热性、高粘结性等各种优良特性的新型热硬化系统。特别是近红外激光硬化系统最大限度地利用了其中的超速硬化性,实现了短时间且节能的热硬化)。
随着半导体激光价格的降低,最近近红外激光已能最大限度地利用其效果,并以树脂熔接为中心广泛应用于多个领域。另一方面,对异种材料接合技术的要求也在提高。为了粘合不同材料,中间材料承担着很大的作用,正在进行各种开发)。
利用近红外激光加热时,可瞬间加热材料。为了充分利用该技术,提高生产效率,必须在更短的时间内使粘合剂硬化。另一方面,以往的环氧类粘合剂虽然通过加热开始硬化反应,但要获得充分的性能就需要长时间的加热(=激光照射)。因此,即使用激光加热一般的热固性粘合剂,也需要长时间的激光照射才能完成固化。长时间照射近红外激光,不仅失去了缩短硬化时间 的优点,还无法避免对激光照射部位周围的热损伤,从而失去了利用近红外激光的优点。因此,设计了应用CLS系统的超快速 硬化性的专用粘合剂,实现了利用近红外激光的硬化工序的短时间化(图12) 。
本系统的特点是“低能量负荷”、“高速处理”、“热损害最小化”(图12)。采用近红外激光的加热方式与采用传统加热炉的加热方式相比,由于仅在必要时需要电源,因此可降低能耗。另外,固化时只需对粘合剂进行数秒的激光照射即可固化,因此不需要过去在固化炉中需要1小时左右的时间。另外,由于可仅对近红外激光照射部位进行高效加热,因此无需加热整个部件即可硬化,将对部件的热损伤降至最低。
目前正在研究近红外激光硬化系统的实用化。除了电子元件的粘接、端子保护等之外,还提出了机壳和填补孔穴等组装的可能 性(图13)。在本系统使用的粘合剂方面,除后述的adcalamrop CLS-1132外,还进行适应硬化开始温度和各种性能用途的应用开发。硬化绘程方面,针对近红外激光的照射提出了多种方案。例如,除了使用塑料和玻璃等近红外激光透射材料的接合外,还提出了直接照射粘合剂和通过照射基材对基材表面进行加热等加热方法。另外,不仅照射的激光形状为光斑状,还通过使用微细直径达数百um的近红外激光,实现了衍射光学元件的重新排列照射和通过加尔巴诺透镜的远程高速照射等,从而实现了新型加热建议作为施工方法。
实现激光固化系统的关键在于
(1) 激光固化系统用粘合剂
(2)激光照射工艺