DE112013003548T5 - Elektronische Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen derselben - Google Patents

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c/o DENSO CORPORATION Okuhira Hiroyuki
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Abstract

Eine elektronische Vorrichtung enthält ein erstes abgeformtes Produkt (10), das mit einer elektronischen Komponente (30) integriert ist, und ein zweites abgeformtes Produkt (20), das sekundär außerhalb des ersten abgeformten Produkts (10) abgeformt ist. Das erste abgeformte Produkt (10) enthält ein wärmehärtendes Harz und ein erstes Additiv, das in dem wärmehärtenden Harz enthalten ist, und das zweite abgeformte Produkt (20) enthält ein thermoplastisches Harz und ein zweites Additiv, das in dem thermoplastischen Harz enthalten ist und eine Reaktionsgruppe aufweist, die sich mit dem ersten Additiv chemisch verbindet. An einer Grenzfläche zwischen dem ersten abgeformten Produkt (10) und dem zweiten abgeformten Produkt (20) werden das erste Additiv und das zweite Additiv durch eine oder mehrere Verbindungsmaßnahmen miteinander verbunden, die aus einer kovalenten Bindung, einer Ionenbindung, einer Wasserstoffbindung, zwischenmolekularen Kräften, einer Dispersionskraft und einer Diffusion ausgewählt werden. Als Ergebnis kann die Haftung zwischen beiden abgeformten Produkten durch eine Abformungstechnik wie beispielsweise Transferpressen oder Formpressen sicher gewährleistet werden.

Description

  • QUERVERWEIS AUF BETREFFENDE ANMELDUNGEN
  • Die vorliegende Erfindung basiert auf der am 16. Juli 2012 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2012-158220 , der am 4. Dezember 2012 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2012-265313 und der am 21. Februar 2013 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2013-32194 , deren Inhalte durch Bezugnahme darauf hierin enthalten sind.
  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektronische Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen der elektronischen Vorrichtung.
  • STAND DER TECHNIK
  • Es gibt elektronische Vorrichtungen, bei denen ein Teil oder sämtliche elektronischen Komponenten mit einem Harzformkörper (Mold) bedeckt sind, und elektronische Vorrichtungen, bei denen eine elektronische Komponente an einem Harzformkörper fixiert ist, ohne dass sie mit dem Harzformkörper beschichtet ist. Außerdem gibt es elektronische Vorrichtungen, die eine elektronische Komponente, ein erstes abgeformtes Produkt, das aus einem wärmehärtenden Harz besteht, das die elektronische Komponente abdichtet, und ein zweites abgeformtes Produkt aufweisen, das aus thermoplastischem Harz besteht, das sekundär außerhalb des ersten abgeformten Produkts geformt ist.
  • Es gibt ein Verfahren zum Herstellen der elektronischen Vorrichtung, die den Harzgussformkörper aufweist, der mit der elektronischen Komponente integriert ist, bei dem ein erstes abgeformtes Produkt primär mit dem wärmehärtenden Harz geformt ist und ein zweites abgeformtes Produkt, das mit mindestens einem Teil des ersten abgeformten Produkts zu verbinden ist, sekundär mit dem thermoplastischen Harz abgeformt ist. Die elektronische Komponente wird mit dem ersten abgeformten Produkt integriert.
  • Der Grund dafür, dass das erste abgeformte Produkt mit dem wärmehärtenden Harz abgeformt wird, besteht darin, dass ein linearer Ausdehnungskoeffizient des wärmehärtenden Harzes nahe bei demjenigen der elektronische Komponente liegt und das wärmehärtende Harz eine ausgezeichnete Abdichteigenschaft zum Abdichten der elektronischen Komponente gegenüber der Außenseite aufweist. Der Grund dafür, dass das zweite abgeformte Produkt mit dem thermoplastischen Harz abgeformt wird, besteht darin, dass das wärmehärtende Harz eine sehr genaue Abmessung des abgeformten Körpers und eine hohe Festigkeit ermöglicht.
  • In der elektronischen Vorrichtung dieser Art wird das erste abgeformte Produkt, das aus dem wärmehärtenden Harz besteht, im Voraus abgeformt, und eine Härtungsreaktion wie beispielsweise Querverbinden oder Polymerisation des wärmehärtenden Harzes wurde beendet. Wenn das zweite abgeformte Produkt, das aus dem thermoplastischen Harz besteht, sekundär auf das erste abgeformte Produkt abgeformt wird, ist daher die Haftung zwischen dem wärmehärtenden Harz und dem thermoplastischen Harz niedrig, und sie können sich voneinander lösen.
  • Unter diesen Umständen gibt es ein Verfahren, bei dem, nachdem das sekundäre Abformen durchgeführt wurde, eine Lücke zwischen den abgeformten Produkten mit einem dritten Harz als Einschluss gefüllt wird. In diesem Fall ist jedoch Arbeit notwendig, um die Lücke zwischen diesen abgeformten Produkten mit dem Einschluss zu füllen.
  • Im Gegensatz dazu wird in der PTL 1 eine Einrichtung zum Verbessern der Haftung derart vorgeschlagen, dass das thermoplastische Harz auf einer Oberfläche des ersten abgeformten Produkts des wärmehärtenden Harzes vorhanden sein kann und die jeweiligen thermoplastischen Harze zu dem Zeitpunkt des sekundären Abformens aneinandergeschweißt werden.
  • In der obigen PTL 1 ist es jedoch notwendig, ein Prepreg-Blatt bzw. einen Prepreg-Film und einen thermoplastischen Harzfilm (PA-Film) aufeinanderzuschichten und einem Wärmepressabformen zu unterziehen, um das erste abgeformte Produkt zu erhalten, das auf seiner Oberfläche das thermoplastische Harz aufweist, das nicht als Mittel zum Abdichten der elektronischen Komponenten gegenüber einer Beschädigung einer Komponente geeignet ist.
  • Die PTL 2 beschreibt einen Drucksensor, der eine abgeformte IC aufweist, die mit einem Sensorchip zur Druckerfassung integriert ist, und ein Verbindergehäuse ist an der abgeformten IC fixiert. Ein Abformharz der abgeformten IC besteht aus einem wärmehärtenden Harz und das Verbindergehäuse besteht aus einem thermoplastischen Harz. In dem Drucksensor wird eine Grenzfläche zwischen dem Abformharz und dem Verbindergehäuse mit einem Vergussmaterial bedeckt, um einen Eintritt von Gas oder Flüssigkeit zu verhindern, d. h. zur Abdichtung.
  • Das heißt, da das thermoplastische Harz, das für das sekundäre Abformen verwendet wird, eine niedrige Haftung in Bezug auf das wärmehärtende Harz aufweist, wird ein Dichtmaterial wie beispielsweise ein Vergussmaterial verwendet, um die Zwischenfläche zwischen dem ersten abgeformten Produkt und dem zweiten abgeformten Produkt zu bedecken, nachdem das Abformen des zweiten abgeformten Produkts durchgeführt wurde, um die Grenzfläche zwischen dem ersten abgeformten Produkt und dem zweiten abgeformten Produkt abzudichten.
  • In diesem Fall muss jedoch ein Raum zum Halten des verwendeten Dichtmaterials gewährleistet werden, oder es muss eine Nut oder Ähnliches in dem zweiten abgeformten Produkt ausgebildet werden, um ein Herausfließen des verwendeten Dichtmaterials zu verhindern. Somit sind die Gestalten der ersten und zweiten abgeformten Produkte beschränkt. Außerdem ist es, um eine Größe der elektronischen Vorrichtung zu verringern, vorteilhaft, einen derartigen Raum nicht bereitzustellen. Daher ist es wünschenswert, eine Abdichtung der Grenzfläche zu erzielen, ohne das Dichtmaterial zu verwenden, nachdem das zweite abgeformte Produkt abgeformt wurde.
  • Die PTL 3 und die PTL 4 beschreiben eine fotoempfindliche bzw. fotoreaktive Zusammensetzung, deren Phase aufgrund von Ultraviolettstrahlung von einer festen Phase oder einer Flüssigkristallphase in eine flüssige Phase übergeht und deren Phase aufgrund einer Bestrahlung mit sichtbarem Licht oder eines Aufheizvorgangs in eine Phase vor der Ultraviolettbestrahlung übergeht, und sie beschreiben ebenfalls, dass die fotoreaktive Zusammensetzung als ein Haft- bzw. Klebemittel verwendet wird. Es wird jedoch kein spezielles Verfahren zum Erzielen der Abdichtung einer Grenzfläche zwischen dem ersten abgeformten Produkt, das aus dem wärmehärtenden Harz besteht, und dem zweiten abgeformten Produkt, das aus dem thermoplastischen Harz besteht, beschrieben.
  • LITERATUR DES STANDS DER TECHNIK
  • PATENTLITERATUR
    • PTL 1: JP 2011-166124A
    • PTL 2: Japanisches Patent Nr. 3620184
    • PTL 3: JP 2011-256155 A
    • PTL 4: JP 2011-256291 A
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung entstand im Hinblick auf die obigen Probleme, und es ist eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektronische Vorrichtung zu schaffen, bei der ein zweites abgeformtes Produkt, das aus einem thermoplastischen Harz besteht, sekundär auf einer Außenseite eines ersten abgeformten Produkts, das aus einem wärmehärtenden Harz besteht, abgeformt ist, wobei eine Haftung zwischen den abgeformten Produkten durch eine Abformungstechnik wie beispielsweise Transferpressen oder Formpressen gewährleistet werden kann. Außerdem ist es eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Abdichtung der Grenzfläche zwischen dem ersten abgeformten Produkt, das aus dem wärmehärtenden Harz besteht, und dem zweiten abgeformten Produkt, das aus dem thermoplastischen Harz besteht, zu erzielen, ohne ein Abdichtmaterial zu verwenden, nachdem das Abformen des zweiten abgeformten Produkts durchgeführt wurde.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine elektronische Vorrichtung geschaffen, die enthält: ein erstes abgeformtes Produkt, das mit einer elektronischen Komponente integriert ist; und ein zweites abgeformtes Produkt, das sekundär außerhalb des ersten abgeformten Produkts abgeformt ist. Das erste abgeformte Produkt enthält ein wärmehärtendes Harz und ein erstes Additiv, das in dem wärmehärtenden Harz enthalten ist, und das zweite abgeformte Produkt enthält ein thermoplastisches Harz und ein zweites Additiv, das in dem thermoplastischen Harz enthalten ist und eine Reaktionsgruppe oder ein Gerüst aufweist, das sich mit dem ersten Additiv mittels Reaktion verbinden kann. Außerdem sind an einer Grenzfläche zwischen dem ersten abgeformten Produkt und dem zweiten abgeformten Produkt das erste Additiv und das zweite Additiv durch eine oder mehrere Verbindungsmaßnahmen miteinander verbunden, die aus einer kovalenten Bindung, einer Ionenbindung, einer Wasserstoffbindung, zwischenmolekularen Kräften (Van-der-Waals-Kraft), einer Dispersionskraft und einer Diffusion ausgewählt werden.
  • Gemäß der obigen Konfiguration sind das wärmehärtende Harz, das das erste abgeformte Produkt ausbildet, und das thermoplastische Harz, das das zweite abgeformte Produkt ausbildet, derart ausgebildet, dass das erste Additiv und das zweite Additiv, die in den jeweiligen abgeformten Produkten enthalten sind, durch eine oder mehrere Verbindungsmaßnahmen miteinander verbunden werden, die aus der kovalenten Bindung, der Ionenbindung, der Wasserstoffbindung, den zwischenmolekularen Kräften (Van-der-Waals-Kraft), der Dispersionskraft und der Diffusion ausgewählt werden. Daher kann die Haftung zwischen den abgeformten Produkten durch die Abformungstechnik wie beispielsweise das Transferpressen oder das Formpressen gewährleistet werden.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen einer elektronischen Vorrichtung geschaffen, die ein erstes abgeformtes Produkt, das mit einer elektronischen Komponente integriert ist, und ein zweites abgeformtes Produkt enthält, das sekundär außerhalb des ersten abgeformten Produkts abgeformt ist. Das Verfahren enthält: einen ersten Erstellungsschritt zum Erstellen eines ersten Abformmaterials, das ein wärmehärtendes Harz enthält, und eines ersten Additivs, das in dem wärmehärtenden Harz enthalten ist, als ein Rohmaterial des ersten abgeformten Produkts; einen zweiten Erstellungsschritt zum Erstellen eines zweiten Abformmaterials, das ein thermoplastisches Harz enthält, und eines zweiten Additivs, das in dem thermoplastischen Harz enthalten ist und eine Reaktionsgruppe oder ein Gerüst aufweist, das sich mittels Reaktion mit dem ersten Additiv verbinden kann, als ein Rohmaterial des zweiten abgeformten Produkts; einen ersten Abformungsschritt zum thermischen Härten des ersten Abformmaterials, um das erste abgeformte Produkt auszubilden; und einen zweiten Abformungsschritt zum Anordnen des zweiten Abformmaterials außerhalb des ersten abgeformten Produkts, um das zweite abgeformte Produkt auszubilden, und Verbinden des ersten Additivs und des zweiten Additivs an einer Grenzfläche zwischen dem ersten abgeformten Produkt und dem zweiten abgeformten Produkt durch eine oder mehrere Verbindungsmaßnahmen, die aus einer kovalenten Bindung, einer Ionenbindung, einer Wasserstoffbindung, zwischenmolekularen Kräften (Van-der-Waals-Kraft), einer Dispersionskraft und einer Diffusion ausgewählt werden, aufgrund einer Abformungswärme des zweiten abgeformten Produkts.
  • Gemäß der obigen Konfiguration werden das wärmehärtende Harz, das das erste abgeformte Produkt ausbildet, und das thermoplastische Harz, das das zweite abgeformte Produkt ausbildet, derart ausgebildet, dass das erste Additiv und das zweite Additiv, die in den jeweiligen abgeformten Produkten enthalten sind, durch eine oder mehrere Verbindungsmaßnahmen verbunden werden, die aus der kovalenten Bindung, der Ionenbindung, der Wasserstoffbindung, den zwischenmolekularen Kräften (Van-der-Waals-Kraft), der Dispersionskraft und der Diffusion ausgewählt werden. Daher kann die Haftung zwischen beiden abgeformten Produkten mittels der Abformungstechnik wie beispielsweise Transferpressen oder Formpressen gewährleistet werden.
  • Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine elektronische Vorrichtung geschaffen, die enthält: ein erstes abgeformtes Produkt, das mit einer elektronischen Komponente integriert ist; und ein zweites abgeformtes Produkt, das ein thermoplastisches Harz enthält, das sekundär außerhalb des ersten abgeformten Produkts abgeformt ist. Das erste abgeformte Produkt enthält ein wärmehärtendes Harz und ein erstes Additivharz, das in das wärmehärtende Harz dispergiert ist und aus einem thermoplastischen Harz besteht. Das erste Additivharz weist eine Glasübergangstemperatur oder einen Erweichungspunkt, die bzw. der niedriger als eine Abformungstemperatur des zweiten abgeformten Produkts ist, und eine Pyrolysetemperatur auf, die höher als die Abformungstemperatur des zweiten abgeformten Produkts ist, und das erste Additivharz und das thermoplastische Harz des zweiten abgeformten Produkts werden geschmolzen und an einer Grenzfläche zwischen dem ersten abgeformten Produkt und dem zweiten abgeformten Produkt miteinander integriert.
  • Gemäß der obigen Konfiguration weist das erste Additivharz, das in dem ersten abgeformten Produkt enthalten ist, eine Glasübergangstemperatur oder einen Erweichungspunkt, die bzw. der niedriger als die Abformungstemperatur des zweiten abgeformten Produkts ist, und eine Pyrolysetemperatur auf, die höher als die Abformungstemperatur des zweiten Produkts ist. Daher wird das erste Additivharz, das auf einer Oberfläche des ersten abgeformten Produkts vorhanden ist, geschmolzen und mit dem thermoplastischen Harz vermischt, das auf der Seite des zweiten abgeformten Produkts zu dem Zeitpunkt des sekundären Formens geschmolzen wird, und sie werden zusammen nach dem sekundären Abformen geschmolzen und integriert. Aus diesem Grund kann die Haftung zwischen beiden abgeformten Produkten mittels der Abformungstechnik wie beispielsweise Transferpressen oder Formpressen gewährleistet werden.
  • Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen einer elektronischen Vorrichtung geschaffen, die enthält: ein erstes abgeformtes Produkt, das mit einer elektronischen Komponente integriert ist, und eine zweites abgeformtes Produkt, das ein thermoplastisches Harz enthält, das sekundär außerhalb des ersten abgeformten Produkts abgeformt ist. Das Verfahren enthält: einen ersten Erstellungsschritt zum Erstellen eines ersten Abformmaterials, das ein wärmehärtendes Harz enthält, und eines ersten Additivharzes, das in das wärmehärtende Harz dispergiert ist und aus einem thermoplastischen Harz besteht, als ein Rohmaterial des ersten abgeformten Produkts, wobei das erste Additivharz eine Glasübergangstemperatur oder einen Erweichungspunkt, die bzw. der niedriger als eine Abformungstemperatur des zweiten abgeformten Produkts ist, und eine Pyrolysetemperatur aufweist, die höher als die Abformungstemperatur des zweiten abgeformten Produkts ist; einen zweiten Erstellungsschritt zum Erstellen eines zweiten Abformmaterials, das ein thermoplastisches Harz enthält, als ein Rohmaterial des zweiten abgeformten Produkts; einen ersten Abformungsschritt zum thermischen Härten des ersten Abformmaterials, um das erste abgeformte Produkt auszubilden; und einen zweiten Abformungsschritt zum Anordnen des zweiten Abformmaterials außerhalb des ersten abgeformten Produkts, um das zweite abgeformte Produkt auszubilden, und Schmelzen des ersten Additivharzes und des thermoplastischen Harzes des zweiten abgeformten Produkts an einer Grenzfläche zwischen dem ersten abgeformten Produkt und dem zweiten abgeformten Produkt aufgrund einer Abformungshitze des zweiten abgeformten Produkts, um das erste Additivharz und das thermoplastische Harz des zweiten abgeformten Produkts zu integrieren.
  • Gemäß der obigen Konfiguration weist das erste Additivharz, das in dem ersten abgeformten Produkt enthalten ist, eine Glasübergangstemperatur oder einen Erweichungspunkt, die bzw. der niedriger als die Abformungstemperatur des zweiten abgeformten Produkts ist, und eine Pyrolysetemperatur auf, die höher als die Abformungstemperatur des zweiten abgeformten Produkts ist. Daher wird das erste Additivharz, das auf einer Oberfläche des ersten abgeformten Produkts vorhanden ist, geschmolzen und mit dem thermoplastischen Harz vermischt, das auf der Seite des zweiten abgeformten Produkts in dem zweiten Abformungsschritt geschmolzen wird, und wird nach dem sekundären Formen geschmolzen und integriert. Aus diesem Grund kann die Haftung zwischen beiden abgeformten Produkten mittels der Abformungstechnik wie beispielsweise Transferpressen oder Formpressen gewährleistet werden.
  • Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen einer elektronischen Vorrichtung geschaffen, das enthält: einen ersten Abformprodukterstellungsschritt zum Erstellen eines ersten abgeformten Produkts auf einer Oberfläche, von dem eine fotoreaktive Zusammensetzung vorhanden ist, deren Phase aufgrund einer Ultraviolettstrahlung von einer festen Phase oder einer Flüssigkristallphase in eine flüssige Phase übergeht und deren Phase aufgrund einer Bestrahlung mit sichtbarem Licht oder eines Aufheizvorgangs von der flüssigen Phase in eine Phase vor der Ultraviolettstrahlung übergeht, wobei die fotoreaktive Zusammensetzung einem Phasenübergang in die flüssige Phase durch die Ultraviolettstrahlung unterzogen wird; einen zweiten Abformproduktformungsschritt zum Abformen eines zweiten abgeformten Produkts durch Spritzgießen eines flüssigen thermoplastischen Harzes in eine Spritzgießform und Bringen des flüssigen thermoplastischen Harzes in Kontakt mit einer Oberfläche des ersten abgeformten Produkts in einem Zustand, in dem das erste abgeformte Produkt innerhalb der Spritzgießform untergebracht ist, und Verfestigen des flüssigen thermoplastischen Harzes; und einen Phasenübergangsschritt zum Ermöglichen, dass eine Phase der fotoreaktiven Zusammensetzung durch Unterziehen der Oberfläche des ersten abgeformten Produkts, die in Kontakt mit dem zweiten abgeformten Produkt gelangt, einer Bestrahlung mit sichtbarem Licht oder einem Aufheizvorgang nach dem Einspritzen des flüssigen thermoplastischen Harzes in die Spritzgießform von der flüssigen Phase in die feste Phase oder die Flüssigkristallphase übergeht.
  • Gemäß der obigen Konfiguration wird das thermoplastische Harz verfestigt, nachdem die flüssige Phase der fotoreaktiven Zusammensetzung, die auf der Oberfläche des ersten abgeformten Produkts vorhanden ist, mit dem flüssigen thermoplastischen Harz in dem zweiten Abformproduktformungsschritt vermischt wurde, und die Phase der fotoreaktiven Zusammensetzung geht in dem Phasenübergangsschritt in die Flüssigkristallphase über, die eine niedrigere Fließfähigkeit als die feste Phase oder die flüssige Phase aufweist, um das erste abgeformte Produkt und das zweite abgeformte Produkt miteinander zu verbinden.
  • Aus diesem Grund kann die Abdichtung der Grenzfläche zwischen dem ersten abgeformten Produkt, das aus dem wärmehärtenden Harz besteht, und dem zweiten abgeformten Produkt, das aus dem thermoplastischen Harz besteht, erzielt werden, ohne das Dichtmaterial zu verwenden, nachdem das zweite abgeformte Produkt geformt wurde.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die obigen und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden detaillierten Beschreibung mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen deutlich. Es zeigen:
  • 1 ein Diagramm, das eine schematische Querschnittsansicht einer elektronischen Vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 2 ein Diagramm, das eine schematische Flächenkonfiguration von abgeformten Artikeln gemäß einem Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • 3 ein Diagramm, das eine schematische Querschnittsansicht der abgeformten Artikel gemäß dem Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • 4 ein Diagramm, das eine schematische Querschnittsansicht eines Drucksensors als elektronische Vorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • 5A ein Diagramm, das schematisch ein Inneres eines Abformharzes gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt;
  • 5B ein Diagramm, das schematisch einen Zustand darstellt, bei dem ein Material eines Verbinderharzteils an dem Abformharz, das in 5A dargestellt ist, angeordnet ist;
  • 5C ein Diagramm, das schematisch die Nachbarschaft einer Grenzfläche zwischen dem Abformharz und dem Verbinderharzteil gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt;
  • 6A ein Diagramm, das schematisch eine chemische Strukturformel eines Phenoxyharzes als Additivharz darstellt;
  • 6B ein Diagramm, das eine chemische Strukturformel eines Teils eines thermoplastischen Epoxidharzes als Additivharz darstellt;
  • 6C ein Diagramm, das eine chemische Strukturformel eines Teils eines thermoplastischen Epoxidharzes als Additivharz darstellt;
  • 7A ein Diagramm, das schematisch einen Zustand darstellt, bei dem ein Material eines Verbinderharzteils an einem Abformharz gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angeordnet ist;
  • 7B ein Diagramm, das schematisch die Nachbarschaft einer Grenzfläche zwischen dem Abformharz und dem Verbinderharzteil gemäß der dritten Ausführungsform darstellt;
  • 8 ein Diagramm, das eine schematische Querschnittsansicht eines Drucksensors als elektronische Vorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • 9(a) bis (d) Diagramme, die einen Prozess zum Herstellen des Drucksensors der 8 darstellen;
  • 10(a) bis (d) Diagramme, die jeweils schematisch Bereiche A1 bis A4 in den 9(a) bis (d) darstellen;
  • 11 ein Diagramm, das einen Teil eines Prozesses zum Herstellen eines Drucksensors als elektronische Vorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt,
  • 12(a) und (b) Diagramme, die einen Teil eines Prozesses zum Herstellen eines Drucksensors als elektronische Vorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen;
  • 13(a) bis (c) Diagramme, die einen Prozess zum Herstellen des Drucksensors anschließend an die 12 darstellen; und
  • 14(a) bis (c) Diagramme, die einen Teil eines Prozesses zum Herstellen eines Drucksensors als elektronische Vorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen.
  • BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben. Außerdem werden in den jeweiligen Zeichnungen Abschnitte bzw. Teile, die gleich oder äquivalent sind, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, um die Beschreibung zu vereinfachen.
  • (Erste Ausführungsform)
  • Im Folgenden wird mit Bezug auf 1 eine elektronische Vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die elektronische Vorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform enthält grob ein erstes abgeformtes Produkt 10, das eine elektronische Komponente 30 abdichtet, und ein zweites abgeformtes Produkt 20, das sekundär außerhalb des ersten abgeformten Produkts 10 abgeformt ist.
  • Zunächst wird die elektronische Komponente 30 aus einem passiven Element wie beispielsweise einem IC-Chip oder einem Kondensator ausgebildet, und die elektronische Komponente 30 wird auf einem Leitungsrahmen 40 über ein Die-Bond-Material, das nicht gezeigt ist, montiert. In diesem Beispiel wird der Leitungsrahmen 40 in einer typischen plattenförmigen Gestalt ausgebildet, die aus einer Cu-Legierung oder einer 42-Legierung besteht. Außerdem werden die elektronische Komponente 30 und der Leitungsrahmen 40 mittels eines Bonddrahts (Verbindungsdraht) 50, der aus Gold oder Aluminium besteht, miteinander verdrahtet und elektrisch miteinander verbunden.
  • Das erste abgeformte Produkt 10 besteht hauptsächlich aus einem wärmehärtenden Harz und wird mittels eines Transferpressprozesses abgeformt. Das wärmehärtende Harz, das das erste abgeformte Produkt 10 bildet, kann mit einem Füllmaterial, das aus Siliziumdioxid oder Ähnlichem besteht, zur Regulierung eines linearen Ausdehnungskoeffizienten gemischt werden.
  • In diesem Beispiel werden die elektronische Komponente 30, der Leitungsrahmen 40 und der Bonddraht 50 mit dem ersten abgeformten Produkt abgedichtet, und ein Abschnitt des Leitungsrahmens 40 steht von dem ersten abgeformten Produkt 10 auf einer der elektronischen Komponente 30 abgewandten Seite vor.
  • Der von dem ersten abgeformten Produkt 10 vorstehende Teil des Leitungsrahmens 40 ist mit einem Ende eines Anschlussstifts 60 mittels Schweißen oder Ähnlichem verbunden. Der Anschlussstift 60 ist in einer Stangenform ausgebildet, die aus einem Cu-basiertem Metall besteht, und verbindet die elektronische Komponente 30 und den Leitungsrahmen 40 mit der Außenseite.
  • Das zweite abgeformte Produkt 20 besteht hauptsächlich aus einem thermoplastischen Harz und wird durch Spritzgießen ausgebildet. Das zweite abgeformte Produkt 20 ist vorhanden, um eine Außenseite des ersten abgeformten Produkts 10 in einem Zustand abzudichten, in dem das zweite abgeformte Produkt 20 eine Außenfläche des ersten abgeformten Produkts 10 von einem Teil des ersten abgeformten Produkts 10 kontaktiert.
  • Gleichzeitig dichtet das zweite abgeformte Produkt 20 einen geschweißten Abschnitt des Leitungsrahmens 40 und des Anschlussstifts 60 ab. Auf diese Weise bilden das zweite abgeformte Produkt 20 und der Anschlussstift 60 ein Verbindungselement zur elektrischen Verbindung der elektronischen Vorrichtung mit der Außenseite.
  • Das andere Ende des Anschlussstifts 60 liegt in einer Öffnung 21, die in dem zweiten abgeformten Produkt 20 ausgebildet ist, frei. Die Öffnung 21 ist als ein Sockel in dem Verbindungselement ausgebildet. Das heißt, das zweite abgeformte Produkt 20 ist an einem externen Verdrahtungselement in der Öffnung 21 angebracht und der Anschlussstift 60 ist mit dem externen Verdrahtungselement verbunden.
  • In diesem Beispiel enthält das erste abgeformte Produkt 10 das oben genannte wärmehärtende Harz und ein erstes Additiv, das in dem wärmehärtenden Harz enthalten ist. Das zweite abgeformte Produkt 20 enthält das oben genannte thermoplastische Harz und ein zweites Additiv, das in dem thermoplastischen Harz enthalten ist und eine Reaktionsgruppe oder ein Gerüst aufweist, das sich mittels Reaktion mit dem ersten Additiv verbinden kann.
  • An der Grenzfläche zwischen dem ersten abgeformten Produkt 10 und dem zweiten abgeformten Produkt 20 sind das erste Additiv und das zweite Additiv mittels einer oder mehrerer Verbindungsmaßnahmen verbunden, die aus einer kovalenten Bindung, einer Ionenbindung, einer Wasserstoffbindung, zwischenmolekularen Kräften (Van-der-Waals-Kraft), einer Dispersionskraft und einer Diffusion ausgewählt werden. In diesem Beispiel repräsentiert eine Interaktion wie die kovalente Bindung eine oder mehrere Interaktionen, die aus der kovalenten Bindung, der Ionenbindung, der Wasserstoffbindung, den zwischenmolekularen Kräften (Van-der-Waals-Kraft), der Dispersionskraft und der Diffusion ausgewählt werden. Diese Verbindung wird durch eine Abformungswärme zu dem Zeitpunkt des sekundären Formens zum Ausbilden des zweiten abgeformten Produkts 20 bewirkt.
  • Auf diese Weise werden gemäß dieser elektronischen Vorrichtung das erste Additiv, das in dem wärmehärtenden Harz des ersten abgeformten Produkts 10 enthalten ist, und das zweite Additiv, das in dem thermoplastischen Harz des zweiten abgeformten Produkts 20 enthalten ist, jeweils durch eine oder mehrere Verbindungsmaßnahmen miteinander verbunden, die aus der kovalenten Bindung, der Ionenbindung, der Wasserstoffbindung, den zwischenmolekularen Kräften (Van-der-Waals-Kraft), der Dispersionskraft und der Diffusion ausgewählt werden. Daher kann die Haftung zwischen beiden abgeformten Produkten 10 und 20 über eine primäre Abformungstechnik wie das Transferpressen oder das Formpressen gewährleistet werden, die zum Abdichten der elektronischen Komponenten geeignet ist.
  • Im Folgenden wird ein Verfahren zum Herstellen der elektronischen Vorrichtung beschrieben. Zunächst wird ein erstes Abformmaterial, das ein wärmehärtendes Harz und ein erstes Additiv, das in dem wärmehärtenden Harz enthalten ist, enthält, als ein Rohmaterial des ersten abgeformten Produkts 10 erstellt (erster Erstellungsschritt).
  • Außerdem wird ein zweites Abformmaterial, das ein thermoplastisches Harz und ein zweites Additiv enthält, das in dem thermoplastischen Harz enthalten ist und eine Reaktionsgruppe oder ein Gerüst aufweist, das sich mittels Reaktion mit dem ersten Additiv verbinden kann, als ein Rohmaterial des zweiten abgeformten Produkts 20 erstellt (zweiter Erstellungsschritt).
  • Außerdem wird das erste Abformmaterial thermisch gehärtet, um die elektronische Komponente 30 abzudichten und das erste abgeformte Produkt 10 auszubilden (erster Abformungsschritt). In der vorliegenden Ausführungsform wird die elektronische Komponente 30 auf dem Leitungsrahmen 40 montiert, und der Bonddraht 50 mittels Drahtbonden ausgebildet. Außerdem wird das Produkt in eine primäre Spritzgießform (Formnest), die nicht gezeigt ist, platziert, um das erste abgeformte Produkt 10 mittels Transferpressen auszubilden.
  • Anschließend wird der von dem ersten abgeformten Produkt 10 vorstehende Teil des Leitungsrahmens 40 mit einem Ende des Anschlussstifts 60 mittels Schweißen oder Ähnlichem verbunden. Dieses Produkt wird in einer nicht gezeigten sekundären Spritzgießform angeordnet.
  • Außerdem wird in einem zweiten Abformungsschritt das zweite Abformmaterial außerhalb des ersten abgeformten Produkts 10 derart angeordnet, dass das zweite Abformmaterial direkt die Außenfläche des ersten abgeformten Produkts 10 kontaktiert, um das zweite abgeformte Produkt 20 auszubilden. Gleichzeitig werden das erste Additiv und das zweite Additiv auf einer Grenzfläche zwischen dem ersten abgeformten Produkt 10 und dem zweiten abgeformten Produkt 20 aufgrund einer Formungswärme des zweiten abgeformten Produkts 20 durch eine oder mehrere Verbindungsmaßnahmen miteinander verbunden, die aus einer kovalenten Bindung, einer Ionenbindung, einer Wasserstoffbindung, zwischenmolekularen Kräften (Van-der-Waals-Kraft), einer Dispersionskraft und einer Diffusion ausgewählt werden.
  • Auf diese Weise wird das zweite abgeformte Produkt 20 ausgebildet, um das Verbinderelement zu vollenden, und die elektronische Vorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist vollendet. Es muss nicht gesagt werden, dass, da die obige Spritzgießform nicht gezeigt ist, Spritzgießformen verwendet werden, die Hohlräume entsprechend den Konturen der jeweiligen endgültigen abgeformten Produkte 10 und 20 aufweisen.
  • In dieser elektronischen Vorrichtung wird, nachdem die elektronische Komponente 30 mit dem ersten abgeformten Produkt 10 abgedichtet wurde, das aus dem wärmehärtenden Harz besteht, die elektronische Komponente 30 außerdem mit dem zweiten abgeformten Produkt 20 abgedichtet, das aus dem thermoplastischen Harz besteht. Wenn die elektronische Komponente 30, die an dem Leitungsrahmen 40 montiert und mit dem Leitungsrahmen 40 mittels des Bonddrahts 50 verbunden ist, direkt mit dem thermoplastischen Harz abgedichtet wird, wird die Komponente wahrscheinlich beschädigt, so dass der Bonddraht 50 durch das thermoplastische Harz mit hoher Viskosität strömt.
  • Um einen derartigen Nachteil zu vermeiden, wird, um eine Beschädigung der Komponente zu verhindern, die elektronische Komponente 30 zunächst mit dem ersten abgeformten Produkt 10, das aus dem wärmehärtenden Harz besteht, abgedichtet, und danach wird eine Außenseite des ersten abgeformten Produkts 10 mit dem zweiten abgeformten Produkt 20 abgedichtet, das aus dem thermoplastischen Harz besteht.
  • Da das wärmehärtende Harz des ersten abgeformten Produkts 10 durch Reaktion eines Basismaterials mit einem Härtungsmittels erstellt wird, ist es wünschenswert, dass das Basismaterial und das Härtungsmittel mit einem Verhältnis gemischt werden, das in dem ersten abgeformten Produkt 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform gegenüber einem Äquivalenzverhältnis (10:10) verschoben bzw. geändert ist.
  • Mit der obigen Konfiguration wird in dem ersten abgeformten Produkt 10 überschüssiges Material des Basismaterials und des Härtungsmittels zu dem ersten Additiv. Das zweite Additiv in dem zweiten abgeformten Produkt 20 kann eine Reaktionsgruppe oder ein Gerüst aufweisen, das sich mittels Reaktion mit dem ersten Additiv als überschüssigem Material verbinden kann.
  • Wenn das Basismaterial oder das Härtungsmittel in dem wärmehärtenden Harz, in dem das Basismaterial und das Härtungsmittel chemisch miteinander reagieren, als das überschüssige Material betrachtet wird und als das erste Additiv festgelegt wird, wird in diesem Fall kein anderes Material mit der Ausnahme des Basismaterials und des Härtungsmittels als das erste Additiv erstellt, und somit kann die Konfiguration vereinfacht werden.
  • Wenn beispielsweise das Basismaterial von dem Basismaterial und dem Härtungsmittel des wärmehärtenden Harzes, das das erste abgeformte Produkt 10 ausbildet, als das erste Additiv als überschüssiges Material festgelegt wird, kann das zweite Additiv in dem zweiten abgeformten Produkt 20 dasselbe Basismaterial oder Härtungsmittel wie das Basismaterial in dem ersten abgeformten Produkt 10 sein, wenn das zweite Additiv mit dem Basismaterial reagiert, und kann außerdem ein Harz eines anderen Typs als dasjenige des Basismaterials und des Härtungsmittels in dem ersten abgeformten Produkt 10 sein.
  • Wenn beispielsweise das Härtungsmittel von dem Basismaterial und dem Härtungsmittel des wärmehärtenden Harzes, das das erste abgeformte Produkt 10 ausbildet, als das erste Additiv als überschüssiges Material festgelegt wird, kann das zweite Additiv dasselbe Basismaterial wie das Basismaterial in dem ersten abgeformten Produkt 10 sein, wenn das zweite Additiv mit dem Härtungsmittel reagiert, und kann außerdem ein Harz eines anderen Typs als dasjenige des Basismaterials in dem ersten abgeformten Produkt 10 sein.
  • Insbesondere gibt es als Basismaterial des wärmehärtenden Harzes, das das erste abgeformte Produkt 10 ausbildet, Epoxidharz, Phenolharz und ungesättigtes Polyesterharz, die eine ausgezeichnete Feuchtigkeitsbeständigkeit, chemische Beständigkeit, Formstabilität, Elektrizität, Bearbeitbarkeit und thermische Eigenschaften aufweisen. Unter diesen Materialien ist Epoxidharz aufgrund seiner Vielseitigkeit und seiner Abdichteigenschaften bevorzugt.
  • Als Härtungsmittel des wärmehärtenden Harzes, das das erste abgeformte Produkt 10 ausbildet, gibt es gewöhnliche Zusammensetzungen, die eine Aminogruppe (NH2-Gruppe) oder eine Hydroxylgruppe (OH-Gruppe) aufweisen. Das Basismaterial und das Härtungsmittel können als das erste Additiv und das zweite Additiv für das obige überschüssige Material verwendet werden.
  • Außerdem gibt es als thermoplastisches Harz, das das zweite abgeformte Produkt 20 ausbildet, PPS (Polyphenylensulfid), PBT (Polybutylenterephthalat), PES (Polyethersulfon), PC (Polycarbonat) und Phenoxyharze, die eine ausgezeichnete Feuchtigkeitsbeständigkeit, chemische Beständigkeit, Formstabilität, Elektrizität, Bearbeitbarkeit und thermische Eigenschaften aufweisen.
  • Das erste Additiv und das zweite Additiv reagieren aufgrund der Abformungswärme des zweiten abgeformten Produkts 20 chemisch miteinander, und ein Fachmann auf dem Gebiet der Chemie kann auf einfache Weise das thermoplastische Harz unter Berücksichtigung der chemischen Reaktion beider Additive auswählen. Daher sind verschiedene andere Kombinationen anstatt der obigen Materialien möglich.
  • Es folgt eine Beschreibung der ersten Ausführungsform mit Bezug auf die folgenden jeweiligen Beispiele im Detail.
  • (Beispiel 1)
  • In diesem Beispiel werden, wie es in den 2 und 3 dargestellt ist, abgeformte Artikel P1 und P2, bei denen ein Plattenteil P1 als das erste abgeformte Produkt 10 und ein Plattenteil P2 als das zweite abgeformte Produkt 20, die beide eine längliche Plattengestalt aufweisen, einander kontaktieren, während sie sich teilweise überdecken, erstellt, und es wird ein Ablösungstest für die abgeformten Artikel P1 und P2 durchgeführt, um eine Verbindungsfestigkeit eines Haftabschnitts P3 zu bestätigen.
  • In den 2 und 3 sind Abmessungsbeispiele (Einheit: mm) der jeweiligen Abschnitte der Plattenteile P1 und P2 und des Haftabschnitts P3 dargestellt. Wenn das Abmessungsbeispiel beschrieben wird, beträgt die Länge des Plattenteils P1 gleich 49 mm, dessen Breite beträgt 12,0 mm und dessen Dicke beträgt 1,5 mm, und die Länge des Plattenteils P2 beträgt 50 mm, dessen Breite beträgt 12,0 mm und dessen Dicke beträgt 3,0 mm. Die Länge des Haftabschnitts P3 beträgt 12 mm.
  • [Erstellung des ersten Abformmaterials]
  • Bisphenol-A-Epoxidharz (Epoxidharz vom Typ Bisphenol A) (Epoxidäquivalent 188), das das Basismaterial ist, und Aminhärtungsmittel (im Folgenden auch als PPS-Hauptkettenamin bezeichnet), das ein PPS-Gerüst aufweist, werden mit 10:7 in Bezug auf das Äquivalenzverhältnis von 10:10 gemischt. Außerdem wird kugelförmiges Siliziumdioxid von 10 Mikron mittlerem Teilchendurchmesser mit dem ersten Abformmaterial mit einem Siliziumdioxidverhältnis von 75 Gew.-% mit dem gesamten ersten Abformmaterial als 100 Gew.-% gemischt. Das Material wird durch eine offene Walze bei 100°C für fünf Minuten geknetet, um eine wärmehärtende Zusammensetzung als das erste Abformmaterial zu erhalten. In diesem Beispiel entspricht Bisphenol-A-Epoxidharz, das das überschüssige Material ist, dem ersten Additiv.
  • Im Folgenden wird ein Verfahren zum Erstellen des PPS-Hauptkettenamins in diesem Beispiel beschrieben. Mit N,N-Dimethylacetamid als Reaktionslösungsmittel werden Dithiodipyridinpolyphenylensulfid und p-Chlornitrobenzol mit einem Verhältnis SH-Gruppe:Cl-Gruppe = 1:1,1 auf der Basis des Äquivalenzverhältnisses eingeleitet. Nach dem Aufheizen auf 60°C wird Kaliumcarbonat mit einem Verhältnis SH:Kaliumcarbonat = 1:1,1 auf der Basis des Äquivalenzverhältnisses hinzugefügt, und danach wird eine Reaktion bei 120°C für fünf Stunden durchgeführt. Die Reaktionslösung wird in Ionen-ausgetauschtes Wasser eingeleitet, um eine Ausfällung durchzuführen, um mittels Filtration einen Feststoff zu erhalten. Außerdem wird, nachdem der Feststoff mit heißem Ethanol gewaschen wurde, der Feststoff getrocknet, um Phenylensulfidoligomere zu erhalten, die eine Nitrogruppe an beiden Enden aufweisen.
  • Mit Isopropylalkohol als Reaktionslösungsmittel werden Phenylensulfidoligomere, die eine Nitrogruppe und Palladiumkohlenstoff aufweisen (Gewichtsverhältnis von Phenylensulfidoligomere mit Nitrogruppe:Palladium auf Kohlenstoff = 1:0,05), eingeleitet. Nach dem Aufheizen auf 70°C wird Hydrazinhydrat (Nitrogruppe:Hydrazinhydrat = 1:4 als Äquivalenzverhältnis) über eine Stunde hinzugefügt. Außerdem wird eine Reaktion bei 80°C für fünf Stunden durchgeführt, und die Nitrogruppe des Endes wird auf die Aminogruppe reduziert. Nach dem Entfernen des Palladiumkohlenstoffs mittels Filtration während des warmen Zustands wird der Feststoff durch Kühlen ausgefällt. Nachdem der Feststoff durch Filtration extrahiert wurde, wird der Feststoff getrocknet, um Phenylensulfidoligomere zu erhalten, die eine Aminogruppe an beiden Enden aufweisen. Phenylensulfidoligomere, die an beiden Enden eine Aminogruppe aufweisen, sind PPS-Hauptkettenamine.
  • [Erstellung des zweiten Abformmaterials]
  • Phenoxyharz YP50 (Markenname) von Nippon Steel Sumikin Chemical Co., Ltd. von 5 Gew.-% wird PPS Z230 (Markenname), das von DIC hergestellt wird, bei 290°C und 200 U/min unter Verwendung eines biaxialen Kneters vermischt, um eine thermoplastische Zusammensetzung als das zweite Abformmaterial zu erhalten. In diesem Beispiel entspricht das Phenoxyharz dem zweiten Additiv.
  • [Primäres Formen]
  • Nachdem die wärmehärtende Zusammensetzung in eine Gestalt des Plattenteils P1, das in den 2 und 3 dargestellt ist, mittels Transferpressen geformt wurde, wird die Zusammensetzung in einem Härtungsschritt bei 180°C für drei Stunden gehärtet, um das gewünschte Plattenteil P1 zu erhalten.
  • [Sekundäres Formen]
  • Das Plattenteil P1 wird sekundär mit dem obigen zweiten Abformmaterial unter Bedingungen abgeformt, unter denen eine Abformungstemperatur 320°C beträgt, eine Spritzgießformtemperatur 130°C beträgt, eine Füllzeit 0,5 s (30 mm/s) beträgt, eine Einspritzzeit/Kühlzeit 15 s/15 s beträgt und ein Haltedruck 50 MPa beträgt. Als Ergebnis wird in diesem Beispiel 1 das Plattenteil P2, das mit dem Plattenteil P1 verbunden ist, erstellt.
  • [Bestätigung der Verbindungsfestigkeit]
  • Als ein Vergleichsbeispiel werden Artikel, die identisch zu den abgeformten Artikeln P1 und P2, die in den 2 und 3 dargestellt sind, sind, unter Verwendung einer Mischung aus Bisphenol-A-Epoxidharz und PPS-Hauptkettenamin mit dem Äquivalenzverhältnis (= 10:10) als das erste Abformmaterial erstellt. In diesem Fall reagiert Bisphenol-A-Epoxidharz, das das erste Additiv ist, mit Phenoxyharz, das das zweite Additiv ist.
  • Die Verbindungsfestigkeit des Haftabschnitts P3 wird durch eine Zugspannungsfestigkeit in einer Längsrichtung beider Plattenteile P1 und P2, d. h. einer horizontalen Richtung der 2 und 3, bestätigt. Als Ergebnis tritt in einem abgeformten Produkt des Vergleichsbeispiels eine Ablösung in dem Haftabschnitt P3 bei einer geringen Kraft auf, wohingegen in dem abgeformten Produkt dieses Beispiels keine Ablösung auftritt; stattdessen wird das Plattenteil P1 zerstört. Auf diese Weise wird in diesem Beispiel 1 eine beachtliche Verbesserung der Festigkeit bestätigt.
  • (Beispiel 2)
  • Die abgeformten Artikel P1 und P2 werden mit derselben Prozedur wie in dem obigen Beispiel 1 erstellt, mit der Ausnahme, dass die Mischung aus Bisphenol-A-Epoxidharz und PPS-Hauptkettenamin mit 7:10 in Bezug auf das Äquivalenzverhältnis von 10:10 als das erste Abformmaterial verwendet wird. In diesem Fall ist das erste Additiv das PPS-Hauptkettenamin, das das überschüssige Material ist, und Phenoxyharz, das das zweite Additiv des zweiten Abformmaterials ist, reagiert mit dem PPS-Hauptkettenamin. Auch in diesem Beispiel 2 wird eine beachtliche Verbesserung der Festigkeit wie in dem Beispiel 1 bestätigt.
  • (Beispiel 3)
  • Die abgeformten Artikel P1 und P2 werden auf dieselbe Weise wie in den obigen Beispielen 1 und 2 erstellt, mit der Ausnahme, dass im Vergleich zu den Beispielen 1 und 2 das PPS-Hauptkettenamin durch ein phenolisches Härtungsmittel (OH-Äquivalent 104) TD2131, das von DIC hergestellt wird, ersetzt wird und Triphenylphosphin von 0,2 phr als Katalysator hinzugefügt wird, um das Plattenteil P1 zu erstellen. Auch in diesem Beispiel 3 wird eine beachtliche Verbesserung der Festigkeit wie in dem Beispiel 1 bestätigt.
  • In den obigen Beispielen 1 bis 3 wird Bisphenol-A-Epoxidharz als wärmehärtendes Harz des ersten abgeformten Produkts 10 verwendet. Stattdessen kann ein allgemeines mehrfunktionales Epoxidharz verwendet werden, und es kann eine Verbesserung der Festigkeit auch in diesem Fall erwartet werden.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • Im Folgenden wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die vorliegende Ausführungsform beschreibt die Anwendung für einen Drucksensor S1, der in einem Fahrzeug als elektronische Vorrichtung montiert ist. Der Drucksensor S1 erfasst einen Druck (Ansaugdruck) von Luft, die in einen Verbrennungsmotor gesaugt wird, oder einen Druck eines Kraftstoffs, der dem Verbrennungsmotor zugeführt wird. Zunächst wird der Drucksensor S1 mit Bezug auf 4 beschrieben.
  • Wie es in 4 dargestellt ist, enthält der Drucksensor S1 eine abgeformte IC 100, ein Verbindergehäuse 200 und ein Gehäuse 300. Die abgeformte IC 100 enthält einen Sensorchip 30 als elektronische Komponente, einen Leitungsrahmen 40 und ein Abformharz 10, und der Sensorchip 30 ist in das Abformharz 10 integriert.
  • Der Sensorchip 30 ist als Membran oder Ähnliches ausgebildet, um einen Druck zu erfassen, und weist einen Endabschnitt, der die Erfassung durchführt und von dem Abformharz 10 vorsteht, und einen anderen Endabschnitt auf, der mit dem Abformharz 10 abgedichtet ist.
  • Der Leitungsrahmen 40 ist mit dem Sensorchip 30 über einen Bonddraht, der nicht gezeigt ist, innerhalb des Abformharzes 10 elektrische verbunden. Ein Endabschnitt des Leitungsrahmens 40 liegt von dem Abformharz 10 frei
  • Das Abformharz 10 ist ein erstes abgeformtes Produkt, das mit einem wärmehärtenden Harz wie beispielsweise Epoxidharz abgeformt ist, und wurde mittels einer primären Abformtechnik wie beispielsweise Transferpressen oder Formpressen ausgebildet. Die Details des Abformharzes 10 werden später beschrieben.
  • Das Abformharz 10 bedeckt die meisten Teile des Leitungsrahmens 40 und dichtet diesen ab. Auch wenn es nicht gezeigt ist, ist außerdem eine Signalverarbeitungsschaltungs-IC und Ähnliches als elektronische Komponente in dem Abformharz 10 enthalten.
  • Das Verbindergehäuse 200 weist den Verbinderharzteil 20 als Basis auf. Der Verbinderharzteil 20 entspricht dem zweiten abgeformten Produkt und besteht aus Harz, das hauptsächlich das thermoplastische Harz wie PPS (Polyphenylensulfid) oder PBT (Polybutylenterephthalat) enthält.
  • Das Verbindergehäuse 200 enthält den Verbinderharzteil 20 und Anschlussstifte 60, die mit dem Verbinderharzteil 20 abgedichtet sind. Ein Ende jedes Anschlussstifts 60 ist mit einem Endabschnitt des entsprechenden Leitungsrahmens 40, der von dem Abformharz 10 freiliegt, elektrisch verbunden.
  • Ein Verbindungsabschnitt der Anschlussstifte 60 und des Leitungsrahmens 40 und eine Außenseite des Abformharzes 10 sind mit dem Verbinderharzteil 20 abgedichtet. Ein mit dem Verbinderharzteil 20 abgedichteter Abschnitt des Abformharzes 10 kontaktiert direkt den Verbinderharzteil 20. Außerdem ist ein zu dem Sensorchip 30 benachbarter Teil des Abformharzes 10 von dem Verbinderharzteil 20 freigelegt.
  • Außerdem ist die andere Endseite der Anschlussstifte 60 innerhalb eines Verbinderteils 301 des Verbindergehäuses 20 auf einer dem Verbinderharzteil 20 gegenüberliegenden Seite freigelegt. Die andere Endseite der freigelegten Anschlussstifte 60 ist mit der Außenseite elektrisch verbunden.
  • Die abgeformte IC 100 und das Verbindergehäuse 200 werden durch ein Abformungsverfahren wie beispielsweise das Transferpressen oder das Formpressen ausgebildet. Wie es später genauer beschrieben wird, wird insbesondere ein Verfahren verwendet, bei dem, nachdem das Abformharz 10 primär mittels thermischem Härten unter Verwendung einer Spritzgießform geformt wurde, der Verbinderharzteil 20 sekundär auf der Außenseite des Abformharzes 10 über Thermoabformung unter Verwendung der Spritzgießform abgeformt wird.
  • Das Gehäuse 300 ist ein Gehäuse, das aus Metall besteht und mit dem Verbindergehäuse 200 gekoppelt ist. Das Gehäuse 300 enthält eine Druckeinleitungspassage 301, die ein Druckmittel zu dem Sensorchip 30 einleitet, und einen Unterbringungsteil 302, in dem ein Teil des Verbindergehäuses 200 untergebracht ist. Die Druckeinleitungspassage 301 ist als ein hohler Teil des Gehäuses 300 ausgebildet. Der Unterbringungsteil 302 ist an einem der Druckeinleitungspassage 301 gegenüberliegenden Abschnitt als Öffnung ausgebildet.
  • Das Gehäuse 300 wird mit dem Verbindergehäuse 200 durch Hämmern bzw. Schmieden eines Teils 303 des Gehäuses 300 in einem Zustand gekoppelt, in dem ein Abschnitt des Verbindergehäuses 200 benachbart zu der abgeformten IC 100 innerhalb des Unterbringungsteils 302 untergebracht ist. Ein O-Ring 304 ist zwischen dem Gehäuse 300 und dem Verbindergehäuse 200 angeordnet, und ein Raum zwischen dem Gehäuse 300 und dem Verbindergehäuse 200 wird mit dem O-Ring 304 abgedichtet.
  • Der Drucksensor S1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist außerdem für das Abformharz 10 und den Verbinderharzteil 20 wie folgt ausgelegt.
  • Wie es in den 5A und 5C dargestellt ist, enthält das Abformharz 10, das das erste abgeformte Produkt ist, ein wärmehärtendes Harz 11 wie beispielsweise Epoxidharz und ein erstes Additivharz 12, das in das wärmehärtende Harz 11 gemischt und dispergiert ist. In diesem Beispiel wird ein anorganisches Füllmittel oder Ähnliches in das wärmehärtende Harz 11 gemischt, um einen linearen Ausdehnungskoeffizienten nach Bedarf zu regulieren.
  • Das erste Additivharz 11 ist ein thermoplastisches Harz und weist eine Glasübergangstemperatur oder einen Erweichungspunkt auf, die bzw. der niedriger als eine Abformungstemperatur des Verbinderharzteils 20 ist, der das zweite abgeformte Produkt ist, und weist eine höhere Pyrolysetemperatur als die Abformungstemperatur des Verbinderharzteils 20 auf. Wenn beispielsweise der Verbinderharzteil 20 aus PPS besteht, beträgt dessen Abformungstemperatur etwa 300 bis 340°C.
  • Als thermoplastisches Harz des ersten Additivharzes 11, das oben beschrieben wurde, gibt es Phenoxyharz und thermoplastisches Epoxidharz. Das Phenoxyharz weist die in 6A dargestellte chemische Struktur auf und weist einen Erweichungspunkt von etwa 65 bis 160°C und eine Pyrolysetemperatur von etwa 350°C auf.
  • Außerdem ist das thermoplastische Epoxidharz typischerweise ein Harz, bei dem eine Komponente, die in 6B dargestellt ist, und eine Komponente, die in 6C dargestellt ist, zusammengemischt sind. In diesem Beispiel sind R1 bis R4 in den 6B und 6C Wasserstoff oder eine Alkylgruppe. Das thermoplastische Epoxidharz weist einen Erweichungspunkt von etwa 80 bis 150°C und eine beachtliche Pyrolysetemperatur von etwa 350°C auf.
  • Das Abformharz 10 wird in einen dispergierten und gemischten Zustand gebracht, indem ein Kneten des wärmehärtenden Harzes 10 und des ersten Additivharzes 11 in einem Pulverzustand ermöglicht wird, oder in einem gelösten Zustand gemischt. In diesem Beispiel beträgt ein Mischungsverhältnis des wärmehärtenden Harzes 10 und des ersten Additivharzes 11 gleich 99:1 bis 1:99 im Gewichtsverhältnis, und insbesondere bei einem Zusammensetzungsverhältnis, bei dem die Menge des ersten Additivharzes 11 größer als bei 80:20 ist, werden Komponenten, die einem Meer und einer Insel in einer Meer-Insel-Struktur in einer Phasenstruktur eines gehärteten Produkts entsprechen, miteinander ersetzt, und das Meer (Matrixkomponente) bildet das erste Additivharz 11. Daher ist dieses Mischungsverhältnis hinsichtlich des Schweißens überlegenen und ist vorteilhaft.
  • Wie es in 5C dargestellt ist, werden an einer Grenzfläche zwischen dem Abformharz 10 und dem Verbinderharzteil 20 das erste Additivharz 11 und das thermoplastische Harz 21 des Verbinderharzteils 20 geschmolzen und miteinander integriert. In diesem Beispiel wird, da das erste Additivharz 11, das aus dem Phenoxyharz oder dem thermoplastischen Epoxidharz besteht, kompatibel zu dem thermoplastischen Harz 21 des Verbinderharzteils 20 ist, das aus PPS oder PPT besteht, das erste Additivharz 11 durch die Abformungshitze geschmolzen und mit dem thermoplastischen Harz 21 an der Grenzfläche integriert.
  • Im Folgenden wird ein Verfahren zum Herstellen des Drucksensors S1 beschrieben. Zunächst wird als ein Rohmaterial des Abformharzes 10, das das erste abgeformte Produkt ist, ein erstes Abformmaterial, das das wärmehärtende Harz 11 und das erste Additivharz 12, das in das wärmehärtende Harz dispergiert ist, enthält, erstellt (erster Erstellungsschritt). Das erste Abformmaterial wird durch Kneten des obigen Pulvers oder Mischen der Lösung erstellt. Andererseits wird als ein Rohmaterial des zweiten abgeformten Produkts ein zweites Abformmaterial 20a (siehe 5B), das das thermoplastische Harz enthält, erstellt (zweiter Erstellungsschritt).
  • Außerdem wird das erste Abformmaterial gehärtet, um den Sensorchip 30, der eine elektronische Komponente ist, abzudichten und um das Abformharz 10 als das erste abgeformte Produkt auszubilden (erster Abformungsschritt). Insbesondere wird die elektronische Komponente 30 an dem Leitungsrahmen 40 montiert, und dieses Produkt wird in eine primäre Spritzgießform, die nicht gezeigt ist, platziert, um das Abformharz 10 mittels Transferpressen zu abzuformen. Auf diese Weise kann das Abformharz 10, das in 5A dargestellt ist, vollendet werden.
  • Anschließend werden ein Arbeitsstück, bei dem der Leitungsrahmen 40 und die Anschlussstifte 60 mittels Schweißen oder Ähnlichem miteinander verbunden werden, ausgebildet, und dann wird ein zweiter Abformungsprozess durchgeführt, wie es in den 5B und 5C dargestellt ist. In dem zweiten Abformungsschritt wird das Arbeitsstück in eine zweite Spritzgießform, die nicht gezeigt ist, platziert.
  • Außerdem wird in dem zweiten Abformungsschritt ein zweites Abformmaterial 20a außerhalb der Abformharzes 10 und der Anschlussstifte 60, die zu bedecken sind, angeordnet und aufgeheizt und abgeformt, um den Verbinderharzteil 20 als das zweite abgeformte Produkt auszubilden.
  • Außerdem werden in dem zweiten Abformungsschritt das erste Additivharz 11 in dem Abformharz 10 und das thermoplastische Harz 21 des Verbinderharzteils 20 durch die Abformungshitze zusammengeschmolzen. Aus diesem Grund werden, wie es in 5C dargestellt ist, an der Grenzfläche zwischen dem Abformharz 10 und dem Verbinderharzteil 20 das erste Additivharz 12 und das thermoplastische Harz 21 des Verbinderharzteils 20 in einem flüssigen Zustand zusammen integriert.
  • Auf diese Weise wird durch den zweiten Abformungsschritt der Verbinderharzteil 20 ausgebildet, und das Abformharz 10 und der Verbinderharzteil 20 werden außerdem an der Grenzfläche zwischen diesen Elementen 10 und 20 miteinander verbunden. Als Ergebnis wird der Drucksensor S1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform vollendet.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist das erste Additivharz 12, das in dem Abformharz 10 enthalten ist, eine Glasübergangstemperatur oder einen Erweichungspunkt, die bzw. der niedriger als die Abformungstemperatur des Verbinderharzteils ist, und eine Pyrolysetemperatur auf, die höher als die Abformungstemperatur des Verbinderharzteils ist.
  • Aus diesem Grund wird in dem zweiten Abformungsschritt das erste Additivharz 12, das auf der Oberfläche des Abformharzes 10 vorhanden ist, geschmolzen und mit dem thermoplastischen Harz 21, das auf der Seite des Verbinderharzteils 20 geschmolzen wird, gemischt und nach dem sekundären Abformen geschmolzen und integriert. Außerdem vermischt sich das erste Additivharz 12, das heißt, es weist eine Kompatibilität zu dem thermoplastischen Harz 21 des Verbinderharzteils 20 in dem flüssigen Zustand auf.
  • Beide Harze 12 und 21 an der Grenzfläche zwischen dem Abformharz 10 und dem Verbinderharzteil 20 werden geschmolzen und miteinander integriert und an der Grenzfläche miteinander verbunden. Aus diesem Grund kann die Haftung zwischen beiden abgeformten Produkten 10 und 20 durch die primäre Abformungstechnik wie das Transferpressen oder das Formpressen, das zum Abdichten der elektronischen Komponenten geeignet ist, ohne die Komponenten zu beschädigen, gewährleistet werden.
  • (Dritte Ausführungsform)
  • Im Folgenden wird ein Hauptabschnitt einer elektronischen Vorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die 7A und 7B beschrieben. Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich von der obigen zweiten Ausführungsform darin, dass der Verbinderharzteil 20, der das zweite abgeformte Produkt ist, teilweise anders ist, und dieser Unterschied wird hauptsächlich beschrieben.
  • Außerdem enthält der Verbinderharzteil 20 der vorliegenden Ausführungsform wie in der zweiten Ausführungsform hauptsächlich das thermoplastische Harz. Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich jedoch von der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform darin, dass das thermoplastische Harz des Verbinderharzteils 20 das Basisharz 21, das aus einem thermoplastischen Harz als Basis besteht, und ein zweites Additivharz 22 enthält, das aus einem thermoplastischen Harz besteht, das in das Basisharz 21 dispergiert und mit diesem vermischt ist.
  • In diesem Beispiel ist das Basisharz 21 ein thermoplastisches Harz wie PPS oder PBT wie in der zweiten Ausführungsform. Außerdem besteht das zweite Additivharz 22 aus demselben thermoplastischen Harz wie das erste Additivharz 12 und ist beispielsweise das obige Phenoxyharz oder thermoplastische Epoxidharz.
  • Wie es in 7B dargestellt ist, werden das erste Additivharz 12 und das zweite Additivharz 22, die dasselbe Harz sind, an der Grenzfläche zwischen dem Abformharz 10, das das erste abgeformte Produkt ist, und dem Verbinderharzteil 20, der das zweite abgeformte Produkt ist, geschmolzen und zusammen integriert.
  • Der Drucksensor gemäß der vorliegenden Ausführungsform, die oben beschrieben wurde, wird entsprechend dem Herstellungsverfahren gemäß der zweiten Ausführungsform hergestellt. In der vorliegenden Ausführungsform wird in dem zweiten Erstellungsschritt als das zweite Abformmaterial 20a, das das thermoplastische Harz enthält, das ein Rohmaterial des zweiten abgeformten Produkts ist, ein Material, das das Basisharz 21 und das zweite Additivharz 22, das in das Basisharz 21 dispergiert und gemischt ist (siehe 7A), enthält, erstellt. Das zweite Abformmaterial wird durch Kneten von Pulver oder Mischen einer Lösung erstellt.
  • Außerdem wird in dem Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform, nachdem das Abformharz 10 durch den ersten Abformungsschritt, der oben beschrieben wurde, geformt wurde, der zweite Abformungsschritt wie oben beschrieben durchgeführt. In dem zweiten Abformungsschritt wird zunächst, wie es in 7A dargestellt ist, das zweite Abformmaterial 20a außerhalb des Abformharzes 10 und der Anschlussstifte 60, die zu bedecken sind, angeordnet. Außerdem wird das zweite Abformmaterial 20a aufgeheizt, geschmolzen und abgeformt, um den Verbinderharzteil 20 auszubilden.
  • In diesem Zustand wird in dem zweiten Abformungsschritt das Basisharz 21 geschmolzen, um den Verbinderharzteil 20 auszubilden, der eine gewünschte Gestalt aufweist, und das erste Additivharz 11 in dem Abformharz 10 und das thermoplastische Harz 21 des Verbinderharzteils 20 werden durch die Abformungshitze zusammengeschmolzen.
  • Aus diesem Grund werden, wie es in 7B dargestellt ist, an der Grenzfläche zwischen dem Abformharz 10 und dem Verbinderharzteil 20 das erste Additivharz 12 und das zweite Additivharz 22, die aus demselben thermoplastischen Harz bestehen, in einem flüssigen Zustand zusammen integriert.
  • Bei dieser Situation werden das erste Additivharz 12 und das Basisharz 21 des Verbinderharzteils 20 ebenfalls in dem flüssigen Zustand an der Grenzfläche zusammen integriert. Da das erste Additivharz 12 und das zweite Additivharz 22, die dasselbe Harz sind, eine ausgezeichnete Kompatibilität zueinander aufweisen, wird jedoch die Integration des ersten Additivharzes 12 und des zweiten Additivharzes 22 vorzugsweise durchgeführt.
  • Auf diese Weise wird ebenfalls in der vorliegenden Ausführungsform durch den zweiten Abformungsschritt der Verbinderharzteil 20 ausgebildet, und das Abformharz 10 und der Verbinderharzteil 20 werden ebenfalls an der Grenzfläche zwischen diesen Elementen 10 und 20 miteinander verbunden. Als Ergebnis wird der Drucksensor gemäß der vorliegenden Ausführungsform vollendet.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden dieselben Vorteile wie in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform erzielt. Außerdem ist das zweite Additivharz 22, das aus demselben thermoplastischen Harz wie das erste Additivharz 12 besteht, in dem Verbinderharzteil 20 enthalten, das das zweite abgeformte Produkt ist, so dass es einfach ist, beide Additivharze 12 und 22 an der Grenzfläche zwischen beiden abgeformten Produkten 10 und 20 zu schmelzen und zusammen zu integrieren.
  • (Vierte Ausführungsform)
  • In der vorliegenden Ausführungsform wird die vorliegende Erfindung für einen Drucksensor verwendet, der in einem Fahrzeug montiert ist. Der Drucksensor erfasst einen Druck (Ansaugdruck) von Luft, die in einen Verbrennungsmotor gesaugt wird, oder einen Druck eines Kraftstoffs, der dem Verbrennungsmotor zugeführt wird.
  • Wie es in 8 dargestellt ist, enthält ein Drucksensor S2 eine abgeformte IC 410, ein Verbindergehäuse 420 und ein Gehäuse 430.
  • Die abgeformte IC 410 enthält einen Sensorchip 411 als elektronische Komponente, einen Leitungsrahmen 412 und ein Abformharz 413, und der Sensorchip 411 ist in das Abformharz 413 integriert.
  • Der Sensorchip 411 weist einen Erfassungsteil zum Erfassen eines Drucks auf, der aus einer Membran oder Ähnlichem besteht. Der Sensorchip 411 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist innerhalb einer Öffnung 413a angeordnet, die in dem Abformharz 413 ausgebildet ist, mittels eines Haftmittels an dem Abformharz 413 fixiert und erfasst einen Druck eines Druckmediums, das in die Öffnung 413a eingeleitet wird.
  • Der Leitungsrahmen 412 ist mit dem Sensorchip 411 über einen Bonddraht oder Ähnliches elektrisch verbunden, und ein Endabschnitt des Leitungsrahmens 412 liegt von dem Abformharz 413 frei.
  • Das Abformharz 413 ist ein primär abgeformter Körper, der mit einem wärmehärtenden Harz wie beispielsweise Epoxidharz abgeformt ist. Da Abformharz 413 entspricht außerdem dem ersten abgeformten Produkt. Das Abformharz 413 bedeckt den größten Teil des Leitungsrahmens 412 und dichtet diesen ab. Auch wenn es nicht gezeigt ist, beinhaltet das Abformharz 413 außerdem eine Signalverarbeitungsschaltungs-IC als elektronische Komponente.
  • Das Verbindergehäuse 420 ist ein sekundär abgeformter Körper, der integral bzw. einstückig mit der abgeformten IC 410 abgeformt ist. Das Verbindergehäuse 420 besteht aus thermoplastischem Harz wie PPS (Polyphenylensulfid) oder PPT (Polybutylenterephthalat). Das Verbindergehäuse 420 entspricht außerdem dem zweiten abgeformten Produkt.
  • In dem Verbindergehäuse 420 ist ein Verbinderteil 421, der mit einem externen Verbinder verbunden ist, integral bzw. einstückig mit einem Bedeckungsteil 422 ausgebildet, der Anschlüsse 423 und die abgeformte IC 410 bedeckt.
  • Der Verbinderteil 421 ist ein Abschnitt, der ein Sensorsignal nach außen ausgibt. Ein Inneres des Verbinderteils 421 ist in einer hohlen zylindrischen Gestalt ausgebildet, innerhalb derer jeweilige Endabschnitte 423a der Anschlüsse 423 angeordnet sind. Die anderen Endabschnitte 423b der Anschlüsse 423 sind mit dem Leitungsrahmen 412 der abgeformte IC 410 elektrisch verbunden.
  • Der Bedeckungsteil 422 bedeckt die Anschlüsse 423, die mit dem Leitungsrahmen 412 verbunden sind, und einen Abschnitt der abgeformte IC 410 benachbart zu dem Verbinderteil 421. Der Bedeckungsteil 422 legt einen zu dem Sensorchip 411 benachbarten Abschnitt der abgeformten IC 410 frei.
  • Das Gehäuse 430 ist ein Gehäuse, das aus Metall besteht und mit dem Verbindergehäuse 420 gekoppelt ist. Das Gehäuse 430 enthält eine Druckeinleitungspassage 431, die ein Druckmedium zu einem Erfassungsteil des Sensorchips 411 einleitet, und einen Unterbringungsteil 432, in dem ein Teil des Verbindergehäuses 420 untergebracht ist. Die Druckeinleitungspassage 431 weist einen hohlen Teil des Gehäuses 430 auf. Der Unterbringungsteil 432 ist an einem der Druckeinleitungspassage 431 gegenüberliegenden Abschnitt als Öffnung ausgebildet.
  • Das Gehäuse 430 ist mit dem Verbindergehäuse 420 durch Crimpen eines Teils 433 des Gehäuses 430 in einem Zustand, in dem ein zu der abgeformte IC 410 benachbarter Abschnitt des Verbindergehäuses 420 innerhalb des Unterbringungsteils 432 untergebracht ist, gekoppelt. Ein O-Ring 434 ist zwischen dem Gehäuse 430 und dem Verbindergehäuse 420 angeordnet, und ein Raum zwischen dem Gehäuse 430 und dem Verbindergehäuse 420 wird mit dem O-Ring 434 abgedichtet.
  • In dem Drucksensor S2, der wie oben beschrieben aufgebaut ist, weist das Abformharz 413 der abgeformten IC 410 gemäß der vorliegenden Ausführungsform mindestens eine Oberfläche auf, auf der eine fotoreaktive Zusammensetzung vorhanden ist. Die abgeformte IC 410 und das Verbindergehäuse 420 sind derart miteinander verbunden, dass die fotoreaktive Zusammensetzung, die auf der Oberfläche des Abformharzes 413 vorhanden ist, mit dem thermoplastischen Harz des Verbindergehäuses 420 vermischt ist und die jeweiligen Moleküle der fotoreaktiven Zusammensetzung und des thermoplastischen Harzes verflochten sind. Auf diese Weise wird die Grenzfläche zwischen der abgeformten IC 410 und dem Verbindergehäuse 420 derart abgedichtet, dass ein Druckmedium nicht zwischen die abgeformte IC 410 und das Verbindergehäuse 420 eindringen kann.
  • In diesem Beispiel ist die fotoreaktive Zusammensetzung eine Zusammensetzung, bei der eine Phase aufgrund von Ultraviolettstrahlung von einer festen Phase oder einer Flüssigkristallphase in eine flüssige Phase übergeht und eine Phase aufgrund einer Strahlung mit sichtbarem Licht oder eines Aufheizvorgangs von der flüssigen Phase in eine Phase (feste Phase oder flüssige Phase) vor der Ultraviolettstrahlung übergeht.
  • Als fotoreaktive Zusammensetzung dieser Art gibt es eine Zusammensetzung, die eine Azobenzolgruppe aufweist, die sich in einem trans-Isomer-Zustand in einer Flüssigkristallphase oder einer festen Phase und in einem cis-Form-Zustand in einer flüssigen Phase befindet. Es ist allgemein bekannt, dass, wie es in der folgenden Formel (1) gezeigt ist, Azobenzol durch Ultraviolettstrahlung von dem trans-Isomer in die cis-Form isomerisiert und durch Strahlung mit sichtbarem Licht oder durch Aufheizen von der cis-Form in das trans-Isomer isomerisiert. [Formel 1]
    Figure DE112013003548T5_0002
  • Als spezielle Beispiele für die fotoreaktive Zusammensetzung gibt es beispielsweise eine Flüssigkristallzusammensetzung, die in der PTL 3 beschrieben ist, wie es durch die folgende allgemeine Formel (2) angegeben ist, und eine Zusammensetzung, die in der PTL 4 beschrieben ist, wie es durch die folgenden allgemeinen Formeln (3) oder (4) angegeben ist. [Formel 2]
    Figure DE112013003548T5_0003
  • In der allgemeinen Formel (2) werden R1, R2 und R3 aus einer Gruppe ausgewählt, die unabhängig aus Wasserstoff, einer Alkylgruppe, einer Alkoxylgruppe, einer Alkoxycarbonylgruppe, einer Alkoxycarbonyloxygruppe, einer Alkanoylgruppe, einer Alkanoyloxygruppe, einer Alkoxyphenylgruppe und einer N-Alkylaminocarbonylgruppe besteht, und n repräsentiert eine ganze Zahl. Ein Fall, in dem R1, R2 und R3 sämtlich Wasserstoff sind, ist enthalten.
  • Die Zusammensetzung, die durch die allgemeine Formel (2) angegeben wird, ist eine feste Phase oder eine Flüssigkristallphase in dem Fall eines trans-Isomers und eine flüssige Phase in dem Fall einer cis-Form. [Formel 3]
    Figure DE112013003548T5_0004
    [Formel 4]
    Figure DE112013003548T5_0005
  • In den allgemeinen Formeln (3) und (4) ist R eine Gruppe, die durch die folgende allgemeine Formel (5) angegeben ist, und n ist eine ganze Zahl von 1 bis 4. [Formel 5]
    Figure DE112013003548T5_0006
  • In der allgemeinen Formel (5) ist m eine ganze Zahl von 0 bis 16 und 1 ist eine ganze Zahl von 1 bis 16.
  • Die Zusammensetzung, die durch die allgemeine Formel (3) oder (4) angegeben ist, ist in dem Fall eines trans-Isomers eine feste Phase und in dem Fall einer cis-Form eine flüssige Phase.
  • Als fotoreaktive Zusammensetzung kann eine Zusammensetzung, die eine Azobenzolgruppe aufweist, verwendet werden, wenn die Zusammensetzung eine Fotoisomerisierungsreaktion durchführt, und ist eine feste Phase oder eine Flüssigkristallphase in dem Fall eines trans-Isomers und eine flüssige Phase in dem Fall einer cis-Form.
  • Im Folgenden wird ein Verfahren zum Herstellen des Drucksensors gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
  • Zunächst wird, wie es in 9(a) dargestellt ist, ein erster Abformproduktformungsschritt zum Abformen des Abformharzes 413 der abgeformten IC 410 durchgeführt. Insbesondere wird in einem Zustand, in dem der Leitungsrahmen 412 innerhalb einer Spritzgießform angeordnet ist, ein thermoplastisches Harz, das aufgeheizt und geschmolzen ist, in die Spritzgießform mittels Transferpressen, Formpressen oder eines Einspritzverfahrens eingespritzt, um das Abformharz 413 abzuformen. In dieser Situation wird in der vorliegenden Ausführungsform ein wärmehärtendes Harz, das mit der fotoreaktiven Zusammensetzung gemischt ist, verwendet.
  • Mit dem obigen Abformen wird es, wie es in 10(a) dargestellt ist, möglich, dass ein wärmehärtendes Harz 531 und eine fotoreaktive Zusammensetzung 440 an einer Oberfläche 413b des abgeformten Abformharzes 413 vorhanden sind. Die fotoreaktive Zusammensetzung 440, deren Harz gehärtet wurde, weist eine trans-Struktur auf und ist eine feste Phase oder eine Flüssigkristallphase. Die fotoreaktive Zusammensetzung 440 ist an einer Oberfläche des Abformharzes 413 fixiert, da Moleküle der fotoreaktiven Zusammensetzung mit Molekülen des thermoplastischen Harzes verflochten sind, das heißt, die fotoreaktive Zusammensetzung 440 wird in einer Querverbindungsstruktur des wärmehärtenden Harzes gehalten, das mit einem Härtungsmittel über eine zwischenmolekulare Kraft reagiert hat. Da dessen Haltekraft größer als eine Kraft ist, die zu dem Zeitpunkt des Abformens des thermoplastischen Harzes ausgeübt wird, wird die fotoreaktive Zusammensetzung an der Grenzfläche gehalten.
  • Nachdem das Abformharz 413 abgeformt wurde, wird, wie es in 8 dargestellt ist, der Sensorchip 411 in die Öffnung 413a, die in dem Abformharz 413 angeordnet ist, eingepasst.
  • Anschließend wird ein Verbindungsschritt zum Verbinden des Leitungsrahmens 412 der abgeformten IC 410 mit den Anschlüssen 423 durchgeführt.
  • Anschließend wird ein Ultraviolettbestrahlungsschritt zum Bestrahlen der Oberfläche 413b des Abformharzes 413 mit Ultraviolettstrahlung durchgeführt, wie es in 9(b) dargestellt ist. Als Ergebnis bildet, wie es in 10(b) dargestellt ist, die fotoreaktive Zusammensetzung 440, die in der Nähe der Oberfläche des Abformharzes 413 vorhanden ist, eine cis-Struktur und wird zu einer flüssigen Phase. Das heißt, das wärmehärtende Harz 531 und die fotoreaktive Zusammensetzung 440 der flüssigen Phase sind an der Oberfläche 413b des Abformharzes 413 vorhanden, und die Oberfläche 413b des Abformharzes 413 wird teilweise verflüssigt.
  • In der vorliegenden Ausführungsform entsprechen der erste Abformproduktformungsschritt bis zu dem Ultraviolettbestrahlungsschritt, die oben beschrieben wurden, dem ersten Abformprodukterstellungsschritt. Der Ultraviolettbestrahlungsschritt, der in 9(b) dargestellt ist, kann vor dem Verbindungsschritt des Leitungsrahmens 412 und der Anschlüsse 423 durchgeführt werden.
  • Anschließend wird der zweite Abformproduktformungsschritt zum Abformen des Verbindergehäuses 420 mit dem thermoplastischen Harz derart, dass dieses die Oberfläche 413b des Abformharzes 413 kontaktiert, das mit der Ultraviolettstrahlung bestrahlt wurde, durchgeführt, wie es in 9(c) dargestellt ist.
  • Insbesondere wird in einem Zustand, in dem die abgeformte IC 410, die mit den Anschlüssen 423 verbunden ist, innerhalb der Spritzgießform angeordnet ist, das thermoplastische Harz, das aufgeheizt und geschmolzen ist, mittels eines Einspritzverfahrens oder Extrusionsverfahrens in die Spritzgießform eingespritzt. In dieser Situation gelangt das flüssige thermoplastische Harz in Kontakt mit der Oberfläche 413b des Abformharzes 413, die flüssige fotoreaktive Zusammensetzung 440 und ein thermoplastisches Harz 601, das ähnlich flüssig ist, werden zusammengemischt, wie es in einem Bereich, der von einer gestrichelten Linie in 10(c) umgeben ist, dargestellt ist, und die jeweiligen Moleküle werden verflochten und miteinander gekoppelt. Danach wird das flüssige thermoplastische Harz verfestigt, um das Verbindergehäuse 420 zu erstellen.
  • Anschließend wird, wie es in 9(d) dargestellt ist, ein Phasenübergangsschritt zum Unterziehen der Oberfläche 413b des Abformharzes 413, die in Kontakt mit dem Verbindergehäuse 420 gelangt, einer Bestrahlung mit sichtbarem Licht oder einem Aufheizvorgang durchgeführt. Als Ergebnis ändert sich, wie es durch einen Bereich, der durch eine gestrichelte Linie in 10(d) umgeben ist, angegeben ist, die fotoreaktive Zusammensetzung 420 von der cis-Struktur in die trans-Struktur, und die Phase geht von der flüssigen Phase in die feste Phase oder die Flüssigkristallphase über. Als Ergebnis wird eine Verbindung zwischen dem Abformharz 413 der abgeformten IC 410 und dem Verbindergehäuse 420 an der Grenzfläche ausgebildet.
  • In dieser Situation sind sogar dann, wenn die fotoreaktive Zusammensetzung 440 und das thermoplastische Harz 601 gemischt werden, um die jeweiligen Moleküle miteinander zu koppeln, das Verbindergehäuse 420 und das Abformharz 413 voneinander getrennt, wenn die fotoreaktive Zusammensetzung 440 in der flüssigen Phase verbleibt. Im Gegensatz dazu geht die Phase der fotoreaktiven Zusammensetzung 440 in die feste Phase über und das Verbindergehäuse 420 wird an dem Abformharz 413 fixiert. Außerdem geht die Phase der fotoreaktiven Zusammensetzung 440 in die Flüssigkristallphase über, wodurch die Flüssigkristallphase eine höhere Viskosität als die flüssige Phase aufweist. Als Ergebnis wird eine Relativbewegung des Verbindergehäuses 420 verhindert, so dass es schwierig ist, das Verbindergehäuse 420 von dem Abformharz 413 zu trennen. Auf diese Weise wird die Verbindung an der Grenzfläche ausgebildet.
  • Wenn die Bestrahlung mit sichtbarem Licht in dem Phasenübergangsschritt durchgeführt wird, wird, wenn ein transparentes Harz, das das sichtbare Licht durchlässt, als thermoplastisches Harz, das das Verbindergehäuse 420 ausbildet, verwendet wird, eine Außenfläche des Verbindergehäuses 420 mit sichtbarem Licht bestrahlt. Da die Gesamtfläche 413b des Abformharzes 413 mit dem sichtbaren Licht bestrahlt wird, wird als Ergebnis eine Verbindung in dem gesamten Bereich der Grenzfläche zwischen dem Abformharz 413 der abgeformten IC 410 und dem Verbindergehäuse 420 ausgebildet. Wenn andererseits ein Harz, das das sichtbare Licht nicht durchlässt, als thermoplastisches Harz verwendet wird, das das Verbindergehäuse 420 ausbildet, wird die freigelegte Grenzfläche zwischen dem Abformharz 413 und dem Verbindergehäuse 420 mit dem sichtbaren Licht bestrahlt. Als Ergebnis wird die Verbindung der Grenzfläche zwischen dem Abformharz 413 und dem Verbindergehäuse 420 zumindest in der Nähe der freigelegten Grenzfläche ausgebildet. Da die freigelegte Grenzfläche zwischen dem Abformharz 413 und dem Verbindergehäuse 420 einem Druckmedium ausgesetzt wird, kann verhindert werden, dass das Druckmedium zwischen die abgeformte IC 410 und das Verbindergehäuse 420 eindringt, indem die freigelegte Grenzfläche abgedichtet wird.
  • Anschließend wird, wie es in 8 dargestellt ist, das Verbindergehäuse 420 über den O-Ring 434 in das Gehäuse 430 eingepasst, und ein Teil 433 des Gehäuses 430 wird in Richtung des Verbindergehäuses 420 gecrimpt, um das Verbindergehäuse 420 und das Gehäuse 430 zu integrieren. Mit dem obigen Prozess wird der Drucksensor 82, der in 8 dargestellt ist, vollendet.
  • Wie es oben beschrieben wurde, wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform in dem zweiten Abformproduktformungsschritt, wie es in 10(c) dargestellt ist, nachdem die fotoreaktive Zusammensetzung 440 der flüssigen Phase und das flüssige thermoplastische Harz 601 vermischt wurden, das thermoplastische Harz 601 verfestigt. Danach geht in dem Phasenübergangsschritt, wie es in 10(d) dargestellt ist, die Phase der fotoreaktiven Zusammensetzung 440 in die feste Phase oder die Flüssigkristallphase, die eine niedrigere Fließfähigkeit als die flüssige Phase aufweist, über, um das Abformharz 413 der abgeformten IC 410 mit dem Verbindergehäuse 420 zu verbinden. Bei einer Nutzungsumgebung des Drucksensors S2 wird der Verbindungszustand der Grenzfläche aufrechterhalten, da die Grenzfläche zwischen dem Abformharz 413 und dem Verbindergehäuse 420 nicht mit Ultraviolettstrahlung bestrahlt wird.
  • Aus diesem Grund kann gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Abdichtung der Grenzfläche zwischen dem Abformharz 413, das aus dem wärmehärtenden Harz besteht, und dem Verbindergehäuse 420, das aus dem thermoplastischen Harz besteht, sogar dann erzielt werden, wenn das Dichtmaterial nicht nach der Ausbildung des Verbindergehäuses 420 angewendet wird.
  • Außerdem werden gemäß der vorliegenden Ausführungsform anstelle des Schritts der Anwendung des Dichtmaterials, wenn das Dichtmaterial eines Vergussmaterials wie oben beschrieben angewendet wird, der Ultraviolettbestrahlungsschritt, der in 9(b) dargestellt ist, und der Phasenübergangsschritt, der in 9(d) dargestellt ist, durchgeführt.
  • Bei dem allgemeinen Abformen des wärmehärtenden Harzes wird eine Haftkraft (Adhäsionskraft) des wärmehärtenden Harzes verringert, da dem wärmehärtenden Harz ein Trennmittel hinzugefügt wird. Aus diesem Grund wird eine Oberflächenbehandlung, bei der die Oberfläche des ersten abgeformten Produkts mit der Ultraviolettstrahlung bestrahlt wird, um die Haftkraft zu verbessern, durchgeführt, um das erste abgeformte Produkt, das aus dem wärmehärtenden Harz besteht, an das zweite abgeformte Produkt, das aus dem thermoplastischen Harz besteht, anzuhaften. Da der Ultraviolettbestrahlungsschritt gemäß der vorliegenden Ausführungsform anstelle der Ultraviolettbestrahlung bei der Oberflächenbehandlung durchgeführt wird, wird die obige Verbindung an der Grenzfläche ermöglicht, während eine Erhöhung der Anzahl der Herstellungsprozesse gemäß der vorliegenden Ausführungsform vermieden wird.
  • (Fünfte Ausführungsform)
  • In dem Herstellungsverfahren des Drucksensors gemäß der vierten Ausführungsform wird, wie es in 9(a) und (b) dargestellt ist, das Abformharz 413 nach der Ausbildung des Abformharzes 413 mit Ultraviolettstrahlung bestrahlt. In der vorliegenden Ausführungsform wird jedoch das Abformharz 413 zu dem Zeitpunkt des Abformens des Abformharzes 413 mit der Ultraviolettstrahlung bestrahlt.
  • Das heißt, in einem Eingusskanal 451, der einen Fließpfad von Harz, das in eine Spritzgießform 450 eingespritzt wird, bildet, wie es in 11 dargestellt ist, kann das Harz, das durch ein Inneres des Eingusskanals 451 fließt, mit Ultraviolettstrahlung bestrahlt werden. Wenn das Abformharz 413 mit dem wärmehärtenden Harz, das mit der fotoreaktiven Zusammensetzung gemischt ist, abgeformt wird, wird wärmehärtendes Harz 531, das durch den Eingusskanal 451 fließt, mit der Ultraviolettstrahlung bestrahlt.
  • Auf diese Weise wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform das wärmehärtende Harz 531, bevor es in die Spritzgießform 450 eingespritzt wird, d. h. das wärmehärtende Harz 531, das in Richtung des Inneren der Spritzgießform 450 fließt, mit der Ultraviolettstrahlung bestrahlt. Als Ergebnis bildet die fotoreaktive Zusammensetzung 440 die trans-Struktur und ist die feste Phase oder die Flüssigkristallphase, bevor sie durch den Eingusskanal 451 fließt, bildet aber nach dem Durchfließen des Eingusskanals 451 die cis-Struktur und wird zu der flüssigen Phase.
  • Als Ergebnis sind, wie es in 10(b) dargestellt ist, das wärmehärtende Harz 531 und die fotoreaktive Zusammensetzung 440 der flüssigen Phase an der Oberfläche 413b des Abformharzes 413, das abgeformt wurde, vorhanden, ebenso wie nach dem Ultraviolettbestrahlungsschritt gemäß der vierten Ausführungsform, und die Oberfläche 413b des Abformharzes 413 ist teilweise verflüssigt. In der vorliegenden Ausführungsform entspricht der erste Abformproduktformungsschritt dem ersten Abformprodukterstellungsschritt.
  • Danach werden wie in der vierten Ausführungsform der zweite Abformproduktformungsschritt und die anschließenden Schritte durchgeführt. Auf diese Weise werden sogar dann, wenn ein Teil der vierten Ausführungsform geändert ist, dieselben Wirkungen wie gemäß der vierten Ausführungsform erzielt.
  • (Sechste Ausführungsform)
  • In der vorliegenden Ausführungsform wird der erste Abformproduktformungsschritt, der in 9(a) dargestellt ist, im Vergleich zu dem Herstellungsverfahren des Drucksensors gemäß der vierten Ausführungsform geändert.
  • In der vorliegenden Ausführungsform wird das Abformharz 413 der abgeformten IC 410 wie folgt abgeformt. Zunächst wird, wie es in 12(a) dargestellt ist, ein Film 460, der aus einer fotoreaktiven Zusammensetzung als fotoreaktive Zusammensetzungsschicht besteht, erstellt, und der Film 460 wird fest an einer Innenfläche der Spritzgießform 450 angebracht. Die Fixierung des Films 460 kann durch Vakuumbildung oder Ähnliches durchgeführt werden. In dieser Situation wird der Film 460 auf Innenflächen einer oberen Form und einer unteren Form der Spritzgießform 450 angeordnet, so dass der Film 460 später an der Oberfläche 413b des Abformharzes 413 anhaftet, das mit dem Verbindergehäuse 420 verbunden ist.
  • Anschließend wird, wie es in 12(b) dargestellt ist, das wärmehärtende Harz 531 in die Spritzgießform 450 eingespritzt, um das Abformharz 413 in einem Zustand abzuformen, in dem der Film 460 an der Innenfläche der Spritzgießform 450 fixiert ist. Als Ergebnis wird das Abformharz 413, dessen Oberfläche 413b an dem Film 460 haftet, erstellt. Da das wärmehärtende Harz eine höhere Haftkraft als das thermoplastische Harz aufweist, haftet der Film 460 durch die Haftkraft des wärmehärtenden Harzes an der Oberfläche des Abformharzes 413.
  • Mit diesem Abformen ist die fotoreaktive Zusammensetzung 440 an der Oberfläche 413b des abgeformten Abformharzes 413 vorhanden.
  • Danach wird ein Ultraviolettbestrahlungsschritt zum Bestrahlen der Oberfläche 413b des Abformharzes 413, d. h. des Films 460, mit Ultraviolettstrahlung durchgeführt, wie es in 13(a) dargestellt ist. Dieser Schritt ist identisch mit dem Schritt, der in 9(b) gemäß der vierten Ausführungsform dargestellt ist. Als Ergebnis bildet die fotoreaktive Zusammensetzung, die auf der Oberfläche 413b des Abformharzes 413 vorhanden ist, ähnlich wie die fotoreaktive Zusammensetzung 440 in 10(b) eine cis-Struktur und wird zu einer flüssigen Phase. In der vorliegenden Ausführungsform entsprechen der erste Abformproduktformungsschritt bis zu dem Ultraviolettbestrahlungsschritt, die oben beschrieben wurden, dem ersten Abformprodukterstellungsschritt.
  • Anschließend wird der zweite Abformproduktformungsschritt zum Abformen des Verbindergehäuses 420 mit dem thermoplastischen Harz, so dass dieses die Oberfläche 413b des Abformharzes 413 kontaktiert, das mit der Ultraviolettstrahlung bestrahlt wird, d. h. des Films 460, durchgeführt, wie es in 13(b) dargestellt ist. Dieser Schritt ist identisch mit dem Schritt, der in 9(c) gemäß der vierten Ausführungsform dargestellt ist. Mit dem obigen Prozess werden wie bei dem Bereich, der durch die gestrichelte Linie in 10(c) umgeben ist, die flüssige fotoreaktive Zusammensetzung und das thermoplastische Harz, das ähnlich flüssig ist, miteinander vermischt, und die jeweiligen Moleküle werden ineinander verflochten und miteinander gekoppelt.
  • Anschließend wird, wie es in 13(c) dargestellt ist, ein Phasenübergangsschritt zum Unterziehen der Oberfläche 413b des Abformharzes 413, die das Verbindergehäuse 420 kontaktiert, d. h. des Films 460, einer Bestrahlung mit sichtbarem Licht oder einem Aufheizvorgang durchgeführt. Dieser Schritt ist identisch mit dem Schritt, der in 9(d) gemäß der vierten Ausführungsform dargestellt ist. Als Ergebnis ändert sich wie bei dem Bereich, der durch die gestrichelte Linie in 10(d) umgeben ist, die fotoreaktive Zusammensetzung des Films 460 von der cis-Struktur in die trans-Struktur, und die Phase geht von der flüssigen Phase in die feste Phase oder die Flüssigkristallphase über. Als Ergebnis wird eine Verbindung an der Grenzfläche zwischen dem Abformharz 413 der abgeformten IC 410 und dem Verbindergehäuse 420 ausgebildet.
  • Auf diese Weise kann ebenso gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Abdichtung der Grenzfläche zwischen dem Abformharz 413 und dem Verbindergehäuse 420 sogar dann erzielt werden, wenn das Dichtmaterial nicht nach der Ausbildung des Verbindergehäuses 420 angewendet wird, wie in der vierten Ausführungsform.
  • (Siebte Ausführungsform)
  • In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Schritt zum Bestrahlen des Films 460 mit Ultraviolettstrahlung während des ersten Abformproduktformungsschritts der sechsten Ausführungsform hinzugefügt, um die Haftkraft zwischen dem Film 460 und dem Abformharz 413 zu erhöhen.
  • Wie es in 14(a) dargestellt ist, wird der Film 460, der aus einer fotoreaktiven Zusammensetzung besteht, an einer Innenfläche der Spritzgießform 450 fixiert. Dieser Schritt ist identisch mit dem Schritt, der in 12(a) dargestellt ist.
  • Danach wird, wie es in 14(b) dargestellt ist, eine Oberfläche 460a des Films 460, der an der Innenfläche der Spritzgießform 450 fixiert ist, mit Ultraviolettstrahlung bestrahlt. Die Oberfläche 460a des Films 460 ist eine Oberfläche, die einer Oberfläche gegenüberliegt, die die Spritzgießform 450 kontaktiert und eine Oberfläche auf einer Seite ist, die das Abformharz 413 kontaktiert. Als Ergebnis bildet die fotoreaktive Zusammensetzung in einem zu der Oberfläche 460a benachbarten Abschnitt des Films 460 die cis-Struktur und wird zu einer flüssigen Phase.
  • Anschließend wird, wie es in 14(c) dargestellt ist, das wärmehärtende Harz 531 in die Spritzgießform 450 eingespritzt, um das Abformharz 413 abzuformen. In dieser Situation werden die flüssige fotoreaktive Zusammensetzung auf der Oberfläche 460a des Films 460 und das wärmehärtende Harz 531, das auf ähnliche Weise flüssig ist, miteinander vermischt, und die jeweiligen Moleküle werden ineinander verflochten und miteinander gekoppelt. Außerdem wird das wärmehärtende Harz 531 gehärtet, so dass der Film 460 an dem Abformharz 413 haftet. Mit der obigen Haftung kann die Haftkraft zwischen dem Film 460 und dem Abformharz 413 erhöht werden.
  • Danach werden die Schritte, die in 13(a) bis (c) dargestellt sind, auf dieselbe Weise wie in der sechsten Ausführungsform durchgeführt.
  • In den sechsten und siebten Ausführungsformen wird der Film 460, der aus der fotoreaktiven Zusammensetzung besteht, fest an der Innenfläche der Spritzgießform 450 angebracht. Alternativ kann die fotoreaktive Zusammensetzungsschicht gemäß einem anderen Verfahren an der Innenfläche der Spritzgießform 450 fixiert werden. Nachdem die Lösung, in der die fotoreaktive Zusammensetzung mit der Lösung gemischt ist, auf die Innenfläche der Spritzgießform 450 fließen oder darauf angewendet oder gesprüht wurde, wird das Lösungsmittel entfernt. Als Ergebnis kann die fotoreaktive Zusammensetzungsschicht auf der Innenfläche der Spritzgießform 450 ausgebildet werden.
  • (Achte Ausführungsform)
  • In den vierten bis siebten Ausführungsformen wird der Phasenübergangsschritt zum Ermöglichen eines Phasenübergangs der fotoreaktiven Zusammensetzung mittels Bestrahlung mit sichtbarem Licht oder eines Aufheizvorgangs, wie es in 9(d) dargestellt ist, nach dem zweiten Abformproduktformungsschritt durchgeführt. Alternativ kann der Phasenübergangsschritt in dem zweiten Abformproduktformungsschritt durchgeführt werden. Das heißt, in dem zweiten Abformproduktformungsschritt kann, wenn ein Temperprozess zum Entfernen einer Verziehung durch Einspritzen des flüssigen thermoplastischen Harzes in das Innere der Spritzgießform, Verfestigen zumindest einer Oberfläche des Verbindergehäuses 420 und anschließenden Aufheizen des Verbindergehäuses 420, um das Verbindergehäuse 420 graduell zu kühlen, durchgeführt wird, kann der Phasenübergangsschritt durch Aufheizen in dem Temperprozess durchgeführt werden.
  • Wenn die Phase der fotoreaktiven Zusammensetzung bei einer Aufheiztemperatur während des Temperprozesses von der flüssigen Phase übergeht, wird der Temperprozess nur wie oben beschrieben durchgeführt, wodurch es möglich wird, dass die fotoreaktive Zusammensetzung von der flüssigen Phase in die feste Phase oder die Flüssigkristallphase übergeht.
  • Sogar wenn das Dichtmaterial wie das Vergussmaterial angewendet wird, wird der Temperprozess in dem Abformungsvorgang des zweiten abgeformten Produkts durchgeführt. Aus diesem Grund wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Phasenübergangsschritt durch Aufheizen in dem Temperprozess durchgeführt, wodurch im Vergleich zu einem Fall, in dem das Dichtmaterial angewendet wird, die obige Verbindung an der Grenzfläche möglich wird, während eine Erhöhung der Anzahl der Herstellungsprozesse vermieden wird.
  • (Weitere Ausführungsformen)
    • (1) Die Konfiguration oder das Herstellungsverfahren gemäß der zweiten Ausführungsform oder der dritten Ausführungsform kann für das erste abgeformte Produkt 10 und das zweite abgeformte Produkt 20 in der elektronischen Vorrichtung, die in 1 dargestellt ist, verwendet werden. Außerdem kann die Konfiguration oder das Herstellungsverfahren gemäß der ersten Ausführungsform für das Abformharz 10 als das erste abgeformte Produkt und den Verbinderharzteil 20 als das zweite abgeformte Produkt in dem Drucksensor S1 als elektronische Vorrichtung, die in 4 dargestellt ist, verwendet werden.
    • (2) In den obigen jeweiligen Ausführungsformen haftet der Sensorchip 411 an dem inneren Abschnitt der Öffnung 413a des Abformharzes 413. Alternativ kann der Sensorchip 411 an einer Außenfläche des Abformharzes 413 haften. Außerdem wird ein Abschnitt auf der anderen Endseite des Sensorchips mit einem Abformharz beschichtet, während der Erfassungsabschnitt, der auf einer Endseite des Sensorchips angeordnet ist, freiliegt, wodurch der Sensorchip 411 mit dem Abformharz 413 integriert werden kann.
    • (3) In den obigen ersten bis dritten Ausführungsformen werden das erste abgeformte Produkt 10, das zweite abgeformte Produkt 20 und deren Herstellungsverfahren für eine Struktur verwendet, bei der die elektronische Komponente mit dem ersten abgeformten Produkt 10 abgedichtet ist, kann aber nicht nur für eine Struktur verwendet werden, bei der die elektronische Komponente mit dem ersten abgeformten Produkt 10 abgedichtet ist, sondern auch für eine Struktur, bei der die elektronische Komponente mit dem ersten abgeformten Produkt 10 integriert ist. Das erste abgeformte Produkt 10, das zweite abgeformte Produkt 20 und deren Herstellungsverfahren werden beispielsweise ebenfalls für eine Struktur verwendet, bei der die elektronische Komponente nach der Abformung mit dem ersten abgeformten Produkt 10 wie bei dem Drucksensor gemäß der vierten Ausführungsform integriert wird.
    • (4) In den jeweiligen obigen Ausführungsformen wird die vorliegende Erfindung für einen Drucksensor verwendet. Alternativ kann die vorliegende Erfindung für andere Sensoren, beispielsweise einen Magnetsensor, einen Feuchtigkeitssensor oder einen Beschleunigungssensor, oder andere elektronische Vorrichtungen anstelle von Sensoren verwendet werden. Als elektronische Vorrichtung, für die die vorliegende Erfindung verwendet wird, gibt es elektronische Vorrichtungen, bei denen ein Teil oder die Gesamtheit einer elektronischen Komponente mit einem Harzformkörper bedeckt ist, und elektronische Vorrichtungen, bei denen die elektronische Komponente an dem Harzformkörper fixiert ist, ohne dass sie mit dem Harzformkörper beschichtet ist. Insbesondere wird die vorliegende Erfindung wie bei den jeweiligen obigen Ausführungsformen wirksam für eine elektronische Vorrichtung verwendet, die mit der elektronischen Komponente integriert ist und den Harzformkörper aufweist, der den Verbinderteil aufweist.
  • Außerdem ist die vorliegende Erfindung nicht auf die obigen Ausführungsformen beschränkt, sondern kann geeignet innerhalb des Bereichs der Ansprüche geändert werden. Außerdem sind die obigen Ausführungsformen nicht auf die obigen illustrativen Beispiele beschränkt. Außerdem muss nicht gesagt werden, dass in den obigen Ausführungsformen die Komponenten, die die Ausführungsformen bilden, nicht immer unverzichtbar sind, wenn es nicht anders erwähnt ist, oder mit der Ausnahme des Falls, in dem die Komponenten im Prinzip offensichtlich unverzichtbar sind. Wenn in den obigen Ausführungsformen Bezug auf eine Zahl einschließlich der Anzahl der Teile, der numerischen Werte, der Größe, des Bereichs oder Ähnlichem der Komponenten der Ausführungsformen genommen wird, ist die Zahl nicht auf eine spezielle Zahl beschränkt, wenn es nicht anders erwähnt ist, mit Ausnahme des Falls, in dem die Zahl im Prinzip definitiv auf die spezielle Zahl beschränkt ist.

Claims (18)

  1. Elektronische Vorrichtung, die aufweist: ein erstes abgeformtes Produkt (10), das mit einer elektronischen Komponente (30) integriert ist; und ein zweites abgeformtes Produkt (20), das sekundär außerhalb des ersten abgeformten Produkts abgeformt ist, wobei das erste abgeformte Produkt ein wärmehärtendes Harz und ein erstes Additiv, das in dem wärmehärtenden Harz enthalten ist, enthält, wobei das zweite abgeformte Produkt ein thermoplastisches Harz und ein zweites Additiv, das in dem thermoplastischen Harz enthalten ist und eine Reaktionsgruppe oder ein Gerüst enthält, die bzw. das sich mittels Reaktion mit dem ersten Additiv verbinden kann, enthält, und wobei an einer Grenzfläche zwischen dem ersten abgeformten Produkt und dem zweiten abgeformten Produkt das erste Additiv und das zweite Additiv durch eine oder mehrere Verbindungsmaßnahmen miteinander verbunden werden, die aus einer kovalenten Bindung, einer Ionenbindung, einer Wasserstoffbindung, zwischenmolekularen Kräften, einer Dispersionskraft und einer Diffusion ausgewählt werden.
  2. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei in dem ersten abgeformten Produkt ein Basismaterial und ein Härtungsmittel in dem wärmehärtenden Harz mit einem Verhältnis zusammengemischt sind, das gegenüber einem äquivalenten Verhältnis verschoben ist, und ein überschüssiges Material des Basismaterials und des Härtungsmittels das erste Additiv ist, und wobei das zweite Additiv eine Reaktionsgruppe oder ein Gerüst aufweist, die bzw. das sich mittels Reaktion mit dem ersten Additiv als dem überschüssigen Material verbinden kann.
  3. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das erste abgeformte Produkt angeordnet ist, um die elektronische Komponente abzudichten.
  4. Verfahren zum Herstellen einer elektronischen Vorrichtung, die enthält: ein erstes abgeformtes Produkt (10), das mit einer elektronischen Komponente (30) integriert ist; und ein zweites abgeformtes Produkt (20), das sekundär außerhalb des ersten abgeformten Produkts geformt ist, wobei das Verfahren aufweist: einen ersten Erstellungsschritt zum Erstellen eines ersten Abformmaterials, das ein wärmehärtendes Harz und ein erstes Additiv, das in dem wärmehärtenden Harz enthalten ist, enthält, als ein Rohmaterial des ersten abgeformten Produkts; einen zweiten Erstellungsschritt zum Erstellen eines zweiten Abformmaterials, das ein thermoplastisches Harz und ein zweites Additiv, das in dem thermoplastischen Harz enthalten ist und eine Reaktionsgruppe oder ein Gerüst aufweist, die bzw. das sich mittels Reaktion mit dem ersten Additiv verbinden kann, enthält, als ein Rohmaterial des zweiten abgeformten Produkts; einen ersten Abformungsschritt zum thermischen Härten des ersten Abformmaterials, um das erste abgeformte Produkt auszubilden; und einen zweiten Abformungsschritt zum Anordnen des zweiten Abformmaterials außerhalb des ersten abgeformten Produkts, um das zweite abgeformte Produkt auszubilden, und zum Verbinden des ersten Additivs und des zweiten Additivs an einer Grenzfläche zwischen dem ersten abgeformten Produkt und dem zweiten abgeformten Produkt durch eine oder mehrere Verbindungsmaßnahmen, die aus einer kovalenten Bindung, einer Ionenbindung, einer Wasserstoffbindung, zwischenmolekularen Kräften, einer Dispersionskraft und einer Diffusion ausgewählt werden, aufgrund einer Abformungswärme des zweiten abgeformten Produkts.
  5. Verfahren zum Herstellen der elektronischen Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei in dem ersten Abformungsschritt das erste Abformmaterial thermisch gehärtet wird, um die elektronische Komponente abzudichten und das erste abgeformte Produkt auszubilden.
  6. Elektronische Vorrichtung, die aufweist: ein erstes abgeformtes Produkt (10), das mit einer elektronischen Komponente (30) integriert ist; und ein zweites abgeformtes Produkt (20), das ein thermoplastisches Harz enthält, das sekundär außerhalb des ersten abgeformten Produkts abgeformt ist, wobei das erste abgeformte Produkt das wärmehärtende Harz (11) und ein erstes Additivharz (12) enthält, das in dem wärmehärtenden Harz dispergiert ist und aus einem thermoplastischen Harz besteht, wobei das erste Additivharz eine Glasübergangstemperatur oder einen Erweichungspunkt, die bzw. der niedriger als eine Abformungstemperatur des zweiten abgeformten Produkts ist, und eine Pyrolysetemperatur aufweist, die höher als die Abformungstemperatur des zweiten abgeformten Produkts ist, und wobei das erste Additivharz und ein thermoplastisches Harz (21, 22) des zweiten abgeformten Produkts an einer Grenzfläche zwischen dem ersten abgeformten Produkt und dem zweiten abgeformten Produkt geschmolzen und miteinander integriert werden.
  7. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei das zweite abgeformte Produkt ein Basisharz (21), das aus einem thermoplastischen Harz besteht, das eine Basis ist, und ein zweites Additivharz (22) enthält, das in dem Basisharz dispergiert ist und aus demselben thermoplastischen Harz wie das erste Additivharz besteht, und wobei das erste Additivharz und das zweite Additivharz an der Grenzfläche zwischen dem ersten abgeformten Produkt und dem zweiten abgeformten Produkt geschmolzen und miteinander integriert sind.
  8. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, wobei das erste abgeformte Produkt angeordnet ist, die elektronische Komponente abzudichten.
  9. Verfahren zum Herstellen einer elektronischen Vorrichtung, die enthält: ein erstes abgeformtes Produkt (10), das mit einer elektronischen Komponente (30) integriert ist; und ein zweites abgeformtes Produkt (20), das ein thermoplastisches Harz enthält, das sekundär außerhalb des ersten abgeformten Produkts abgeformt ist, wobei das Verfahren aufweist: einen ersten Erstellungsschritt zum Erstellen eines ersten Abformmaterials, das ein wärmehärtendes Harz und ein erstes Additivharz (12) enthält, das in dem wärmehärtenden Harz dispergiert ist und aus einem thermoplastischen Harz besteht, als ein Rohmaterial des ersten abgeformten Produkts, wobei das erste Additivharz eine Glasübergangstemperatur oder einen Erweichungspunkt, die bzw. der niedriger als eine Abformungstemperatur des zweiten abgeformten Produkts ist, und eine Pyrolysetemperatur aufweist, die höher als die Abformungstemperatur des zweiten abgeformten Produkts ist, einen zweiten Erstellungsschritt zum Erstellen eines zweiten Abformmaterials, das ein thermoplastisches Harz enthält, als ein Rohmaterial des zweiten abgeformten Produkts; einen ersten Abformungsschritt zum thermischen Härten des ersten Abformmaterials, um das erste abgeformte Produkt auszubilden; und einen zweiten Abformungsschritt zum Anordnen des zweiten Abformmaterials außerhalb des ersten Abformmaterials, um das zweite abgeformte Produkt auszubilden, und zum integralen Schmelzen des ersten Additivharzes und des thermoplastischen Harzes (21, 22), das das zweite abgeformte Produkt ausbildet, an einer Grenzfläche zwischen dem ersten abgeformten Produkt und dem zweiten abgeformten Produkt aufgrund einer Abformungswärme des zweiten abgeformten Produkts.
  10. Verfahren zum Herstellen der elektronischen Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei in dem ersten Abformungsschritt das erste Abformmaterial thermisch gehärtet wird, um die elektronische Komponente abzudichten und um das erste abgeformte Produkt auszubilden.
  11. Verfahren zum Herstellen einer elektronischen Vorrichtung, die enthält: ein erstes abgeformtes Produkt (413), das mit einer elektronischen Komponente (411) integriert und mit einem wärmehärtenden Harz abgeformt ist, und ein zweites abgeformtes Produkt (420), das mit mindestens einem Teil des ersten abgeformten Produkts verbunden ist und mit einem thermoplastischen Harz abgeformt ist, wobei das Verfahren aufweist: einen ersten Abformprodukterstellungsschritt zum Erstellen des ersten abgeformten Produkts auf einer Oberfläche, von der eine fotoreaktive Zusammensetzung (440), deren Phase aufgrund von Ultraviolettstrahlung von einer festen Phase oder einer Flüssigkristallphase in eine flüssige Phase übergeht und deren Phase aufgrund einer Bestrahlung mit sichtbarem Licht oder eines Aufheizvorgangs von der flüssigen Phase in eine Phase vor der Ultraviolettstrahlung übergeht, vorhanden ist, wobei die Phase der fotoreaktiven Zusammensetzung durch Ultraviolettstrahlung in die flüssige Phase übergeht; einen zweiten Abformproduktformungsschritt zum Abformen des zweiten abgeformten Produkts durch Einspritzen eines flüssigen thermoplastischen Harzes in eine Spritzgießform und zum Bringen des flüssigen thermoplastischen Harzes in Kontakt mit einer Oberfläche des ersten abgeformten Produkts in einem Zustand, in dem das erste abgeformte Produkt innerhalb der Spritzgießform angeordnet ist, und zum Verfestigen des flüssigen thermoplastischen Harzes; und einen Phasenübergangsschritt zum Ermöglichen, dass die Phase der fotoreaktiven Zusammensetzung durch Unterziehen der Oberfläche des ersten abgeformten Produkts, die das zweite abgeformte Produkt kontaktiert, einer Bestrahlung mit sichtbarem Licht oder einem Aufheizvorgang von der flüssigen Phase in die feste Phase oder die Flüssigkristallphase übergeht, nachdem das flüssige thermoplastische Harz in die Spritzgießform eingespritzt wurde.
  12. Verfahren zum Herstellen der elektronischen Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei der erste Abformprodukterstellungsschritt enthält: einen ersten Abformproduktformungsschritt zum Abformen des ersten abgeformten Produkts mit dem wärmehärtenden Harz, das mit der fotoreaktiven Zusammensetzung gemischt ist; und einen Ultraviolettbestrahlungsschritt zum Bestrahlen einer Oberfläche des abgeformten ersten abgeformten Produkts mit Ultraviolettstrahlung.
  13. Verfahren zum Herstellen der elektronischen Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei der erste Abformprodukterstellungsschritt enthält: Einspritzen des wärmehärtenden Harzes, das mit der fotoreaktiven Zusammensetzung gemischt ist, in eine Spritzgießform (450), um das erste abgeformte Produkt zu formen, und Bestrahlen des wärmehärtenden Harzes vor dessen Einspritzung in die Spritzgießform mit Ultraviolettstrahlung.
  14. Verfahren zum Herstellen der elektronischen Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei der erste Abformprodukterstellungsschritt enthält: einen ersten Abformproduktformungsschritt zum Einspritzen des wärmehärtenden Harzes in die Spritzgießform in einem Zustand, in dem eine fotoreaktive Zusammensetzungsschicht (460) an einer Innenfläche der Spritzgießform (450) fixiert ist, um das erste abgeformte Produkt abzuformen, das eine Oberfläche aufweist, an der die fotoreaktive Zusammensetzungsschicht anhaftet; und einen Ultraviolettbestrahlungsschritt zum Bestrahlen der Oberfläche des abgeformten ersten abgeformten Produkts mit Ultraviolettstrahlung.
  15. Verfahren zum Herstellen der elektronischen Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei der zweite Abformproduktformungsschritt einen Temperprozess zum Aufheizen des zweiten abgeformten Produkts und zum graduellen Abkühlen des zweiten abgeformten Produkts durchführt, um eine Verziehung nach dem Einspritzen des flüssigen thermoplastischen Harzes in die Spritzgießform zu entfernen, und zum Verfestigen zumindest einer Oberfläche des zweiten abgeformten Produkts, und wobei der Phasenübergangsschritt durch das Aufheizen in dem Temperprozess durchgeführt wird.
  16. Verfahren zum Herstellen der elektronischen Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei eine Zusammensetzung, die eine Lichtisomerisierungsreaktion durchführt, als fotoreaktive Zusammensetzung verwendet wird.
  17. Verfahren zum Herstellen der elektronischen Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei eine Zusammensetzung, die eine Azobenzolgruppe aufweist, als fotoreaktive Zusammensetzung verwendet wird.
  18. Elektronische Vorrichtung, die aufweist: ein erstes abgeformtes Produkt (413), das mit einer elektronischen Komponente (411) integriert ist und mit einem wärmehärtenden Harz abgeformt ist; und ein zweites abgeformtes Produkt (420), das mit mindestens einem Teil des ersten abgeformten Produkts verbunden ist und mit einem thermoplastischen Harz abgeformt ist, wobei das erste abgeformte Produkt derart abgeformt ist, dass eine fotoreaktive Zusammensetzung (440), deren Phase aufgrund von Ultraviolettstrahlung von einer festen Phase oder einer Flüssigkristallphase in eine flüssige Phase übergeht und deren Phase aufgrund einer Bestrahlung mit sichtbarem Licht oder eines Aufheizvorgangs von der flüssigen Phase in eine Phase vor der Ultraviolettstrahlung übergeht, auf einer Oberfläche des ersten abgeformten Produkts vorhanden ist, und wobei das erste abgeformte Produkt und das zweite abgeformte Produkt derart miteinander verbunden sind, dass die fotoreaktive Zusammensetzung, die auf der Oberfläche des ersten abgeformten Produkts vorhanden ist, mit dem thermoplastischen Harz gemischt ist und Moleküle der fotoreaktiven Zusammensetzung und des thermoplastischen Harzes ineinander verflochten sind.
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