JP2002178341A - 樹脂注型方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 樹脂注型での離型を容易にする。 【解決手段】 注型用の型１０ａ，１０ｂに形成される
凹型形状１１ａ，１１ｂ中に、液状の樹脂材料を流し込
んで硬化させる。（ａ）に示すように、型１０ａ，１０
ｂを開いている状態で、シート１２ａ，１２ｂを間に挟
む。（ｂ）に示すように、樹脂材料を流し込む前に、シ
ート１２ａ，１２ｂを注型用の型１０ａ，１０ｂの凹型
形状１１ａ，１１ｂの内面に密着するように貼付ける。
キャビティに、型組み直後に液状の樹脂材料を流し込
む。（ｄ）は、樹脂材料が硬化した後で、型１０ａ，１
０ｂを開き、キャビティから樹脂１３で封止された完成
品１４を取出した状態を示す。樹脂１３の表面はシート
１２ａ，１２ｂで覆われているので、型１０ａ，１０ｂ
の内面には付着することなく、容易に完成品１４を取出
し、シート１２ａ，１２ｂを表面から剥離することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子回路基板等を
気密封止するためなどに用いる樹脂注型方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、たとえば図１４に示すよう
に、電子回路基板等の信頼性を高めるため、真空注型な
どによって基板を合成樹脂で覆う樹脂注型技術が用いら
れている。通常、電子機器などは、電気絶縁性の基板に
導体パターンを形成したプリント配線基板に半導体部品
や各種受動部品などを実装して製造される電子回路の基
板１を備える。過酷な環境で使用されたり、信頼性が要
求されたりする電子回路の基板１は、全体を気密に封止
される。基板１を気密に封止する方法の一つとして、樹
脂注型技術が開発されている。

【０００３】樹脂注型は、次のように行われる。 （１）の型組では、基板１を埋込んで気密に封止する形
状がキャビティとして内部に形成されるように、型２，
３を組合わせ、基板１をキャビティ内にセットする。 （２）の型予備加熱では、基板１をセットした型２，３
をオーブン４内で予め加熱しておく。 （３）の注型では、予備加熱後の基板１および型２，３
を真空槽５中に移し、真空槽５内を減圧した状態で、型
２，３内に注型ノズル６から液状の合成樹脂を注入す
る。注型に使用される合成樹脂は、たとえば、ウレタ
ン、シリコーン、エポキシなどである。 （４）の硬化では、型２，３内に液状の合成樹脂を注入
して、基板１を浸漬した状態で、オーブン４内で加熱
し、樹脂７として硬化させる。樹脂７は、常温で硬化さ
せる場合もある。 （５）の脱型では、型２，３を分離し、樹脂７が硬化し
た完成品８を取出す。 （６）の完成品８は、硬化した樹脂７中に基板１が気密
に封止された状態で得られる。

【０００４】基板１に使用される半導体部品、たとえば
ＩＣと略称されることが多い半導体集積回路も、合成樹
脂製のパッケージ内などに気密に封止されている。半導
体集積回路を合成樹脂製のパッケージに気密封止する場
合には、たとえば特開平１０−２４４５５６号公報にも
従来からの一般的な成形法として紹介されているトラン
スファモールド法が採用されている。トランスファモー
ルド法では、リードフレームに半導体集積回路チップを
ダイボンドおよびワイヤボンドで機械的および電気的に
接続しておき、モールド金型にリードフレームをセット
した状態で金型のキャビティ内に樹脂を注入し、半導体
集積回路チップおよびリードフレームを一体に組込んだ
樹脂パッケージを成形する。キャビティ内に注入する樹
脂は、一般に、高温および高圧下で半溶融状態となって
いる。樹脂が硬化すると、半導体集積回路チップおよび
リードフレームの周囲は樹脂で充填され、外気との接触
がない気密封止状態となる。

【０００５】なお、特開平１０−２４４５５６号公報で
出願対象の発明として開示している先行技術は、トラン
スファモールドによる一般的な樹脂パッケージの製造方
法ではなく、内部に半導体集積回路チップを収納する空
間を有し、半導体集積回路チップを収納している状態
で、その空間を気密に封止する方式の樹脂パッケージの
製造方法である。このような方式の半導体パッケージに
は、一般にセラミックパッケージが用いられている。こ
の先行技術では、樹脂パッケージをモールド金型で成形
する際に、モールド金型のキャビティ面に離型フィルム
を密着させておいて、溶融状態の樹脂を注入し、キャビ
ティ内に充填する。発明の効果としては、パッケージ材
料となる樹脂に離型剤を含有させなくても、樹脂成形後
は離型フィルムの離型作用でモールド金型から容易に樹
脂パッケージを取り出すことが可能となると記載されて
いる。

【０００６】一般的な樹脂成形は、射出成形で行われる
ことが多い。射出成形用の金型内にシートを付着させて
おいて樹脂を成形する先行技術は、たとえば特開平８−
２７９３０７号公報に開示されている。この先行技術で
は、一方の側面から点光源の光を導入し、一方の表面か
ら分散させて面光源を形成するための導光板を成形す
る。他方の表面に接する金型表面には、光拡散透過層や
側面反射層が印刷形成された基体シートを配置し、樹脂
を金型内に射出すると、光拡散透過層や側面反射層が導
光板の他方表面側に転写される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図１４に示すような従
来の真空注型技術では、次のような問題点がある。 ［１］樹脂７が型２，３の表面に付着してしまい、
（５）の脱型が困難になる。付着を防ぐためには、型
２，３の表面への離型剤の塗布や、型２，３の表面へ離
型性を有するフッ素樹脂などのコーティングが必要であ
る。 ［２］型２，３への離型剤の塗布は、毎回行わなければ
ならず、手間と時間とがかかる。コーティングを施して
も、コーティング寿命が短く、数回の使用で型２，３に
再コーティングをする必要がある。 ［３］離型ができなければ、無理な力を加えて（５）の
脱型を行う結果。製品である完成品８や型２，３を破損
するおそれがある。

【０００８】特開平１０−２４４５５６号公報に開示さ
れている先行技術では、半導体素子自体は、樹脂パッケ
ージに形成される凹部に収納され、直接樹脂中に気密封
止されないで、凹部が蓋体で気密封止される。また、
［００１２］段落に記載されているように、上型１ａと
下型１ｂの各表層部分を多孔質材料で構成しておいて、
真空引を行って上下一対の離型フィルム２ａ，２ｂをそ
れぞれ上型１ａと下型１ｂの表面に密着させているの
で、図１４の（３）に示すように全体を真空槽５内で減
圧すると、離型フィルム２ａ，２ｂの真空吸着力が減殺
され、密着が困難になってしまう。特開平８−２７９３
０７号公報の先行技術での基体シートは、導光板の表面
に転写される光拡散透過層や側面反射層を保持しておく
ために使用され、成形される導光板と金型との離型を直
接目的としてはいない。本発明の目的は、離型が容易な
樹脂注型方法を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、注型用の型に
形成される凹型形状中に、液状の樹脂材料を流し込んで
硬化させる樹脂注型方法において、樹脂材料を流し込む
前に、シートを注型用の型の該凹型形状内面に密着する
ように貼付け、シートが内面に密着した該内面形状に、
樹脂材料を流し込み、樹脂材料が硬化した後で、樹脂材
料をシートとともに該注型用の型から取出し、該シート
を硬化した樹脂材料から剥離することを特徴とする樹脂
注型方法である。

【００１０】本発明に従えば、注型用の型には樹脂材料
を流し込む前に、シートが内面に密着するように貼付け
られているので、樹脂材料が型の内面に付着しないよう
にすることができる。注型した樹脂材料が硬化しても型
に付着しないので、樹脂材料が硬化した後で容易に型か
ら取出して離型させることができる。薄いシートを用い
れば、シートを容易に剥がすことができる。シートを硬
化した樹脂材料から剥離することによって、容易に硬化
した樹脂を得ることができる。型に離型性を良くするた
めのコーティングを施すことが不要となり、寿命を長く
することができる。

【００１１】また本発明で、前記シートの貼付は、前記
凹型形状が形成される注型用の型と、該凹型形状に対し
凹凸が反転して形成される凸型形状の押付け型とで、挟
んで行うことを特徴とする。

【００１２】本発明に従えば、シートを注型用の型の凹
型形状に対して凹凸が反転している凸型形状の押付け型
と、注型用の型とで挟んで貼付けるので、注型用の型の
凹型形状の内面に確実に密着させて貼付けることができ
る。型にシートを密着させることができるので、寸法安
定性を良好にすることができる。

【００１３】また本発明は、前記押付け型を加熱して、
前記注型用の型の凹型形状とで前記シートを挟むことを
特徴とする。

【００１４】本発明に従えば、押付け型を加熱するの
で、シートが注型用の型の凹型形状に合わせて容易に変
形し、確実に貼付けることができる。

【００１５】また本発明で、前記シートの貼付は、前記
凹型形状が形成される注型用の型と、弾力性を有する型
との間で、挟んで行うことを特徴とする。

【００１６】本発明に従えば、シートを弾力性を有する
型と注型用の型とで挟んで押圧するので、弾力性を有す
る型は注型用の型の凹型形状に倣って変形し、シートを
凹型形状の内面に密着させて貼付けることができる。た
とえばウレタンゴムなどの弾力性を有する材料で厚板状
など、簡単な形状の型を用いればシートを貼付けること
ができ、貼付用の型の加工に要するコストを低減するこ
とができる。

【００１７】また本発明は、前記シートに弾力性がある
材料を使用し、該シートを前記注型用の型の凹型形状内
面に密着させるように変形させた直後に、前記樹脂材料
の流し込みを行い、樹脂材料が硬化した後で、樹脂材料
をシートとともに該型から取出すことを特徴とする。

【００１８】本発明に従えば、シートに弾力性があるの
で、広げられた状態で注型用の型の内面に密着し、樹脂
材料が硬化した後で型から取出すと、シートが縮んで元
に戻ろうとして、硬化した樹脂材料の表面から容易に剥
離することができる。

【００１９】また本発明は、前記シートを、予め前記凹
型形状内面に密着する形状に成形しておいてから、該凹
型形状内面に密着させることを特徴とする。

【００２０】本発明に従えば、シートは予め注型用の型
の凹型形状内面に密着する形状に成形するように形成し
ておいてから、注型用の型の凹型形状内面に密着させる
ので、凹型形状内面への貼付を容易かつ確実に行うこと
ができる。

【００２１】また本発明は、前記シートの材料として、
離型性を有するオレフィン系樹脂を使用することを特徴
とする。

【００２２】本発明に従えば、シートの材料にオレフィ
ン系樹脂を使用するので、離型性が良く、作業性が良好
となって、注型された樹脂表面も良くすることができ
る。

【００２３】また本発明で、前記注型用の型は複数を組
合わせて使用し、各型の凹型形状内面に密着させるシー
トの大きさを異ならせておくことを特徴とする。

【００２４】本発明に従えば、注型用の型から取出した
後で、硬化後の樹脂材料からシートを剥がすとき、複数
の型の凹型形状に合わせて貼付けられるシートの周縁部
などが重なっても、大きさが異なるので、分離して容易
に剥がすことができる。

【００２５】さらに本発明は、注型用の樹脂型を取付け
枠に固定し、該樹脂型内の凹面形状に、樹脂材料を流し
込んで硬化させる樹脂注型方法において、該型取付け枠
を、該樹脂型の材料以上の線膨張率を有する材料で形成
することを特徴とする樹脂注型方法である。

【００２６】本発明に従えば、樹脂材料を注型用の樹脂
型に流し込んで硬化させる際に、線膨張率が樹脂型より
も小さくない材料の取付け枠を用いるので、加熱などを
行うと、取付け枠が膨張して樹脂型を引張り、注型用の
樹脂型の変形をなくして高精度で樹脂を凝固させること
ができる。注型用の樹脂型は、樹脂材料の硬化後、変形
させることが可能であるので、硬化した樹脂材料を容易
に取出すことができる。樹脂型にはコーティング等を施
す必要がなく、コーティング等がなくても、型の寿命を
長くすることができる。

【００２７】また本発明で、前記注型用の樹脂型は、前
記樹脂材料を流し込むときの温度および圧力の条件下
で、所定の形状となるように、予め該所定形状とは異な
る形状に形成されていることを特徴とする。

【００２８】本発明に従えば、樹脂型に樹脂材料を流し
込むと所定の形状になるので、寸法精度が良好な成形品
を得ることができる。

【００２９】また本発明で、前記取付け枠は、前記樹脂
型の合わせ面に平行な方向について、中間部が太鼓状に
膨らみ、両端部で膨らみが減少した状態で、前記樹脂型
の両端部を固定し、中間部を膨らみが減少するように押
えると、該方向に樹脂型を引張することを特徴とする。

【００３０】本発明に従えば、取付け枠の中間部の膨ら
みを押えると、樹脂型を引張るので、そりを抑制するこ
とができる。

【００３１】また本発明は、前記樹脂型に対して、変形
を矯正する矯正型を予め用意しておき、該樹脂型が変形
した場合には、該矯正型を用いて矯正することを特徴と
する。

【００３２】本発明に従えば、樹脂型が変形しても矯正
型で矯正することができるので、樹脂型の寿命を延長す
ることができる。

【００３３】また本発明は、前記樹脂型に、透孔を設け
ておき、樹脂材料を流し込んで硬化させた後で、該透孔
から冷却用流体を導入し、内部の硬化物の温度が低下し
て収縮してから、該硬化物を離型させることを特徴とす
る。

【００３４】本発明に従えば、樹脂型の透孔から冷却用
流体を導入し、樹脂型内部の硬化物の温度を低下させ
て、硬化物が収縮してから硬化物を離型させるので、樹
脂型と硬化物との間の寸法差で、硬化物を容易に樹脂型
から取出すことができる。

【００３５】また本発明は、前記透孔に、先端付近から
横方向に前記冷却用流体を噴出可能なノズルを挿入し
て、前記硬化物と該樹脂型表面との間に該冷却用流体を
噴出させて、該硬化物を離型させることを特徴とする。

【００３６】本発明に従えば、冷却用流体が樹脂型の内
面と樹脂材料の表面との間に流れ込み易くすることがで
きる。

【００３７】また本発明で、前記樹脂型に前記樹脂材料
を流し込む注型時には、前記透孔を封止しておくことを
特徴とする。

【００３８】本発明に従えば、冷却用流体導入用の透孔
を封止して樹脂材料を樹脂型に流し込むので、樹脂材料
が透孔からもれないようにすることができる。

【００３９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態と
しての樹脂注型方法を概略的に示す。本実施形態は、注
型用の型１０ａ，１０ｂに形成される凹型形状１１ａ，
１１ｂ中に、液状の樹脂材料を流し込んで硬化させる樹
脂注型方法である。本実施形態では、図１（ａ）に示す
ように、型１０ａ，１０ｂを開いている状態で、シート
１２ａ，１２ｂを型１０ａ，１０ｂの間に挟む。次に、
図１（ｂ）に示すように、樹脂材料を流し込む前に、シ
ート１２ａ，１２ｂを注型用の型１０ａ，１０ｂの凹型
形状１１ａ，１１ｂの内面に密着するように貼付けてか
ら、型１０ａ，１０ｂを閉じる型組みを行う。型組みを
行っても、凹型形状１１ａ，１１ｂが形成するキャビテ
ィは、上方に開口している。本実施形態でも、基本的に
は図１４に示す真空注型を行うことができ、図１（ａ）
および図１（ｂ）は、図１４の（１）で示す型組の段階
に相当する。

【００４０】図１（ｃ）は、シート１２ａ，１２ｂが内
面に密着した型１０ａ，１０ｂ内のキャビティに、型組
み直後に液状の樹脂材料を流し込み、硬化させた状態を
示す。図示は省略しているけれども、硬化した樹脂１３
中には、電子回路基板等が封止されていることは勿論で
ある。この段階は、図１４の（２）で示す予備加熱、
（３）で示す注型および（４）で示す硬化の段階に相当
する。図１（ｄ）は、図１４の（５）の脱型と（６）の
完成品とに相当し、樹脂材料が硬化した後で、型１０
ａ，１０ｂを開き、キャビティから樹脂１３で封止され
た完成品１４を取出した状態を示す。樹脂１３の表面は
シート１２ａ，１２ｂで覆われているので、型１０ａ，
１０ｂの凹型形状１１ａ，１１ｂの内面には付着するこ
となく、容易に型１０ａ，１０ｂから完成品１４を取出
すことができる。シート１２ａ，１２ｂを完成品１４の
表面から剥離することによって、注型された完成品１４
を得ることができる。

【００４１】本実施形態では、アルミニウムや鉄などの
金属製のまたは樹脂製型１０ａ，１０ｂを注型用の型１
０ａ，１０ｂとして使用する。型１０ａ，１０ｂに、ウ
レタン、シリコンまたはエポキシなどの液状の樹脂材料
を流し込む前に、たとえばＰＰと略称されるポリプロピ
レン製のシート１２ａ，１２ｂが凹型形状１１ａ，１１
ｂの内面に密着するように貼付けられているので、樹脂
材料が型１０ａ，１０ｂの内面に付着しないようにする
ことができる。注型した樹脂材料が硬化しても型１０
ａ，１０ｂに付着しないので、樹脂材料が硬化した後で
容易に型１０ａ，１０ｂから取出して離型させることが
できる。薄いシート１２ａ，１２ｂを用いれば、シート
１２ａ，１２ｂを容易に剥がすことができる。シート１
２ａ，１２ｂを硬化した樹脂材料から剥離することによ
って、容易に硬化した樹脂１３を得ることができる。型
１０ａ，１０ｂに離型性を良くするためのコーティング
を施すことなどが不要となり、コーティングがなくても
寿命を長くすることができる。なお、以下の説明では、
シート１２ａ，１２ｂのうち、一方のシート１２ａにつ
いて説明することもあるけれども、他方のシート１２ｂ
についても基本的に同様である。

【００４２】図２は、図１の（ａ）に続いて、（ｂ）に
示すようにシート１２ａを型１０ａの凹型形状１１ａの
内面に密着させる方法の一例を示す。シート１２ａの貼
付は、凹型形状１１ａが形成される注型用の型１０ａ
と、その凹型形状１１ａに対し凹凸が反転して形成され
る凸型形状の押付け型であるシート密着用型１５とで、
挟んで行う。シート１２ａを注型用の型１０ａの凹型形
状１１ａに対して凹凸が反転している凸型形状のシート
密着型１５と、注型用の型１０ａとで挟んで貼付けるの
で、注型用の型１０ａの凹型形状１１ａの内面に確実に
密着させて貼付けることができる。型１０ａの内面にシ
ート１２ａを密着させることができるので、寸法安定性
を良好にすることができる。シート１２ａを凹型形状１
１ａに密着させた後、直ぐに液状の樹脂を流し込むこと
によって、図１の（ｄ）に示すような完成品１４を得る
ことができる。

【００４３】図３は、シート１２ａを型１０ａの凹型形
状１１ａの内面に密着させる他の方法として、図２に示
す押付け型を加熱が可能なようにしたシート密着用型１
６を用いる例を示す。シート密着用型１６内には、ヒー
タ１７が設けられ、シート密着用型１６を加熱して、注
型用の型１０ａの凹型形状１１ａとでシート１２ａを挟
む。シート密着用型１６を加熱するので、シート１２ａ
が注型用の型１０ａの凹型形状１１ａに合わせて容易に
変形し、確実に貼付けることができる。シート１２ａを
加熱変形させ、凹型形状１１ａに密着させた後、直ぐに
樹脂を流し込むことによって、図１の（ｄ）に示すよう
な完成品１４を得ることができる。

【００４４】図４は、シート１２ａを型１０ａの凹型形
状１１ａの内面に密着させるさらに他の方法として、図
２に示すシート密着用型１６の代りに弾力性を有するゴ
ム型１８を用いる例を示す。図４（ａ）に示すように、
ゴム型１８の形状は、注型用の型１０ａの凹型形状１１
ａには対応していないで、厚板状などの比較的単純なも
のである。図４（ｂ）に示すように、シート１２ａを型
１０ａとの間に挟んで、ゴム型１８を凹型形状１１ａに
押付けると、ゴム型１８は弾力性があるので、凹型形状
１１ａの凹凸に対応して変形し、シート１２ａを凹型形
状１１ａの表面に密着させるように押付けることができ
る。

【００４５】すなわち、シート１２ａの貼付は、凹型形
状１１ａが形成される注型用の型１０ａと、弾力性を有
するゴム型１８との間で、挟んで行う。シート１２ａを
ゴム型１８と注型用の型１０ａとで挟んで押圧するの
で、ゴム型１８は型１０ａの凹型形状１１ａに倣って変
形し、シート１２ａを凹型形状１１ａの内面に密着させ
て貼付けることができる。たとえばウレタンゴムなどの
弾力性を有する材料で、厚板状など、簡単な形状のゴム
型１８を用いれば、シート１２ａを貼付けることがで
き、貼付用の押付け型の加工に要するコストを低減する
ことができる。なお、ゴム材料によるゴム型１８ばかり
ではなく、弾力性がある合成樹脂なども使用可能であ
る。シート１２ａを凹型形状１１ａに密着させた後、直
ぐに液状の樹脂を流し込めば、図１の（ｄ）に示すよう
な完成品１４を得ることができる。

【００４６】図５は、図１の実施形態で、シート１２ａ
の代りに弾力性がある材料のシート２２ａを使用し、シ
ート２２ａを注型用の型１０ａの凹型形状１１ａ内面に
密着させるように変形させた直後に、樹脂材料の流し込
みを行い、樹脂材料が硬化した後で、シート２２ａとと
もに型１０ａから取出す例を示す。すなわち、図５の
（ａ）では、弾力性があり、伸びが良好なシート２２ａ
を、図２に示すようなシート密着用型１５と型１０ａと
で挟んでいる状態を示す。図５の（ｂ）では、シート２
２ａ，２２ｂを凹型形状１１ａ，１１ｂに密着させた
後、直ぐに液状の樹脂を流し込み、注型した状態を示
す。図５の（ｃ）では、型１０ａから完成品１４をシー
ト２２ａとともに取出した状態を示す。

【００４７】シート２２ａは、図５（ａ）に示す状態か
ら（ｂ）に示すように凹型形状１１ａ，１１ｂの内面に
密着する過程での変形で伸びており、型１０ａ，１０ｂ
から取出した（ｃ）に示す状態では、シート２２ａ，２
２ｂには元に戻ろうとする縮む力が生じる。シート２２
ａ，２２ｂが元に戻ろうとして縮むと、シート２２ａ，
２２ｂは完成品１４の表面から剥がれる。すなわち、シ
ート２２ａ，２２ｂに弾力性があるので、広げられた状
態で注型用の型１０ａ，１０ｂの内面に密着し、樹脂材
料が硬化した後で型１０ａ，１０ｂから取出すと、シー
ト２２ａ，２２ｂが縮んで元に戻ろうとして、硬化した
樹脂材料の表面から容易に剥離することができる。

【００４８】図６は、図１の実施形態のシート１２ａ
を、予め凹型形状１１ａの内面に密着する形状に成形し
ておいてから、凹型形状１１ａの内面に密着させる例を
示す。シート１１ａは予め注型用の型１０ａの凹型形状
１１ａ内面に密着する形状に成形するように形成してお
いてから、注型用の型１０ａの凹型形状１１ａ内面に密
着させるので、凹型形状１１ａ内面への貼付を容易かつ
確実に行うことができる。シート１１ａを予め成形する
型としては、注型用の型１０ａを利用することができ
る。このことは、シート１１ａを所定の形状に成形する
ときの型をそのまま注型用の型１０ａとして使用すると
考えることもできる。

【００４９】前述のシート１２ａ，１２ｂ；２２ａ，２
２ｂの材料としては、前述のポリプロピレンのように、
離型性を有するオレフィン系樹脂を使用することが好ま
しい。シート１２ａ，１２ｂ；２２ａ，２２ｂの材料に
オレフィン系樹脂を使用するので、離型性が良くなり、
作業性も良好となって、注型された完成品１４の樹脂１
３の表面状態も良くすることができる。

【００５０】図７は、図１の実施形態のシート１２ａ，
１２ｂの代りに、大きさの異なるシート３２ａ，３２ｂ
を用いて注型を行い、シート３２ａ，３２ｂとともに完
成品１４を取出した状態を示す。複数の型１０ａ，１０
ｂの凹型形状１１ａ，１１ｂ内面に密着させるシート３
２ａ，３２ｂの大きさを異ならせておくことによって、
硬化後の樹脂材料から剥がすとき、複数の型１０ａ，１
０ｂの凹型形状１１ａ，１１ｂに合わせて貼付けられる
シート３２ａ，３２ｂの周縁部などが重なっても、大き
さが異なるので、分離して容易に剥がすことができる。
組合わせる型の数は、３以上であってもよいことは勿論
である。

【００５１】図８は、本発明の実施の他の形態として、
注型用の樹脂型４０ａ，４０ｂに凹型形状４１ａ，４１
ｂを設け、樹脂型４０ａ，４０ｂを取付け枠４２ａ，４
２ｂに固定し、樹脂型４０ａ，４０ｂ内の凹面形状４１
ａ，４１ｂに、樹脂材料を流し込んで硬化させる樹脂注
型方法の概要を示す。図８の（ａ）は、樹脂型４０ａ，
４０ｂと取付け枠４２ａ，４２ｂとを組合せる前の状態
を示し、（ｂ）は、組合せた後の状態を示す。図１の実
施形態では、注型される樹脂材料が接するシート１２
ａ，１２ｂ；２２ａ；３２ａ，３２ｂの厚みが薄いのに
対し、樹脂型４０ａ，４０ｂの厚みは比較的厚い。

【００５２】取付け枠４２ａ，４２ｂは、樹脂型４０
ａ，４０ｂの材料の線膨張率以上の線膨張率を有する材
料で形成する。高温で液状の樹脂材料を注型用の樹脂型
４０ａ，４０ｂのキャビティ４３内に流し込んで硬化さ
せる際に、線膨張率が樹脂型よりも小さくない材料の取
付け枠４２ａ，４２ｂを用いるので、加熱などを行う
と、取付け枠４２ａ，４２ｂが膨張して樹脂型４０ａ，
４０ｂを引張り、注型用の樹脂型４０ａ，４０ｂの変形
をなくして高精度で樹脂を凝固させることができる。注
型用の樹脂型４０ａ，４０ｂは、樹脂材料の硬化後、変
形させることが可能であるので、硬化した樹脂材料で内
部が気密封止された完成品１４を容易に取出すことがで
きる。樹脂型４０ａ，４０ｂにはコーティング等を施す
必要がなく、コーティング等がなくても、寿命を長くす
ることができる。

【００５３】また、図１の実施形態では、離型剤の塗布
やコーティングの代りにシート１２ａ，１２ｂ；２２
ａ，３２ａ，３２ｂを必要としているけれども、本実施
形態では注型用の樹脂型４０ａ，４０ｂ自体が離型性を
良好にしている。樹脂型４０ａ，４０ｂは、１つの母型
から多く形成することができるので、図１４（２），
（３），（４）と同様に、複数の樹脂型４０ａ，４０ｂ
に対する真空注型の各過程を複数組同時に行うために、
複数組の樹脂型４０ａ，４０ｂを用意しなくてはならな
くても、図１の実施形態のような金属製の型１０ａ，１
０ｂに比較して低コストで用意することができる。

【００５４】図９は、図８の実施形態で注型用の樹脂型
５０ａ，５０ｂを、樹脂材料を流し込むときの温度およ
び圧力の条件下で、所定の形状となるように、予め該所
定形状とは異なる形状に形成しておく方法を示す。図９
の（ａ）に誇張して示すように、常温で常圧下の通常状
態では、所定形状に対して変形していても、樹脂材料を
流し込み、温度と圧力とが高くなれば、図９の（ｂ）に
示すように、樹脂型５０ａ，５０ｂの伸びによって、所
定の形状が得られる。樹脂型５０ａ，５０ｂに樹脂材料
を流し込むと所定の形状になるので、寸法精度が良好な
成形品を得ることができる。

【００５５】図１０は、図８の実施形態の取付け枠４２
ａ，４２ｂに代えて、中間部が膨らんでいる太鼓状の取
付け枠５２ａ，５２ｂで樹脂型４０ａ，４０ｂを押える
状態を示す。取付け枠５２ａ，５２ｂは、樹脂型４０
ａ，４０ｂの合せ面に平行な方向について、中間部が太
鼓状に膨らみ、両端部で膨らみが減少した状態で、樹脂
型５２ａ，５２ｂの両端部を固定している。取付け枠５
２ａ，５２ｂの中間部を膨らみが減少するように押える
と、合せ面に平行な方向に樹脂型４０ａ，４０ｂを引張
する。取付け枠５２ａ，５２ｂの中間部の膨らみを押え
ると、樹脂型４０ａ，４０ｂを引張るので、そりを抑制
することができる。樹脂型４０ａ，４０ｂに代えて、図
９に示す樹脂型５０ａ，５０ｂを用いることもできる。

【００５６】図１１は、図８または図９に示す樹脂型４
０ａ，５０ａに対して、変形を矯正する矯正型５３ａ，
５３ｂを予め用意しておき、樹脂型４０ａ，５０ａが変
形した場合には、矯正型５３ａ，５３ｂを用いて矯正す
る方法の概要を示す。注型への使用を繰返して変形した
樹脂型４０ａ，５０ａは、矯正型５３ａ，５３ｂ間に挟
んで形状を矯正する。樹脂型４０ａ，５０ａが変形して
も矯正型で矯正することができるので、樹脂型４０ａ，
５０ａの寿命を延長することができる。

【００５７】図１２は、図８〜図１０のいずれかに示す
樹脂型４０ａ，４０ｂ；５０ａ，５０ｂに、複数の透孔
５４を設けておき、樹脂材料を流し込んで硬化させた後
で、透孔５４から冷却用流体、たとえばノズル５５から
噴出するエアーを導入して冷却する構成を示す。冷却用
のエアーの導入によって、樹脂型４０ａ，４０ｂ；５０
ａ，５０ｂ内部の硬化物の温度が低下して収縮してか
ら、硬化物を離型させる。樹脂型４０ａ，４０ｂ；５０
ａ，５０ｂの透孔５４から冷却用流体を導入し、樹脂型
４０ａ，４０ｂ；５０ａ，５０ｂ内部の硬化物の温度を
低下させて、硬化物が収縮してから硬化物を離型させる
ので、樹脂型と硬化物との間の寸法差で、硬化物を容易
に樹脂型４０ａ，４０ｂ；５０ａ，５０ｂから取出すこ
とができる。

【００５８】図１３は、（ａ）で図１２に示すような透
孔５４に、先端付近から横方向に冷却用流体を噴出可能
なノズル５６を挿入して、硬化物と樹脂型表面との間に
冷却用流体を噴出させて、硬化物を離型させる方法を示
す。冷却用流体であるエアーは、樹脂型４０ａ，５０ａ
の内面と樹脂材料の表面との間に流れ込み易い。エアー
が流れ込むと、樹脂材料の表面と型４０ａ，５０ａの内
面との間にエアーを流し込むので、樹脂材料と型４０
ａ，５０ａとの間の剥離の進行を促すことができる。

【００５９】図１３の（ｂ）は、図１２または図１３の
（ａ）に示す樹脂型４０ａ，５０ａの透孔５４を塞ぐ蓋
５７を示す。蓋５７で透孔５４を塞ぐことによって、樹
脂材料を流し込む注型時に、透孔５４から樹脂がもれな
いようにしておくことができる。冷却気体導入用の透孔
５４を蓋５７で封止して樹脂材料を樹脂型４０ａ，５０
ａに流し込むので、樹脂材料が透孔５４からもれないよ
うにすることができる。

【００６０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、注型用の
型に形成される凹型形状中に、液状の樹脂材料を流し込
んで硬化させる樹脂注型方法で、注型用の型には樹脂材
料を流し込む前に、シートが内面に密着するように貼付
けられているので、離型剤などを塗布しなくても、樹脂
材料が型の内面に付着しないようにすることができる。
薄いシートを用いれば、シートを容易に剥がすことがで
きる。注型用の型に離型性を良くするためのコーティン
グを施すことが不要となり、寿命を長くすることができ
る。

【００６１】また本発明によれば、シートを注型用の型
に密着させることができるので、寸法安定性を良好にす
ることができる。

【００６２】また本発明によれば、押付け型を加熱し、
シートを注型用の型の凹型形状に合わせて、確実に貼付
けることができる。

【００６３】また本発明によれば、シートを弾力性を有
する型と注型用の型とで挟んで押圧するので、シートを
容易に凹型形状の内面に密着させて貼付けることができ
る。弾力性を有する型は簡単な形状でもよく、加工に要
するコストを低減することができる。

【００６４】また本発明によれば、シートに弾力性があ
り、樹脂材料が硬化した後で型から取出すと、シートが
縮んで元に戻ろうとするので、硬化した樹脂材料の表面
から容易に剥離することができる。

【００６５】また本発明によれば、シートは予め注型用
の型の凹型形状内面に密着する形状に成形しておくの
で、凹型形状内面へ容易に密着させて、確実に貼付ける
ことができる。

【００６６】また本発明によれば、シートの材料にオレ
フィン系樹脂を使用するので、離型性が良くなり、注型
された樹脂表面も良好にすることができる。

【００６７】また本発明によれば、複数の型の凹型形状
に合わせて貼付けられるシートの周縁部などが重なって
も、大きさが異なるので、容易に剥がすことができる。

【００６８】さらに本発明によれば、樹脂型を用いて注
型を行うので、多くの型を低コストで用意し、生産性を
高めることができる。樹脂材料を注型用の樹脂型に流し
込んで硬化させる際に、線膨張率が樹脂型よりも小さく
ない取付け枠を用いるので、加熱して注型すると、高い
寸法精度で樹脂を凝固させることができる。注型用の樹
脂型は、樹脂材料の硬化後、変形させて硬化した樹脂材
料を容易に取出すことができる。樹脂型にはコーティン
グ等を施す必要がなく、コーティング等がなくても、型
の寿命を長くすることができる。

【００６９】また本発明によれば、樹脂型に樹脂材料を
流し込むと、樹脂材料の圧力と熱による伸びによって樹
脂型が所定の形状になるので、寸法精度が良好な成形品
を得ることができる。

【００７０】また本発明によれば、中間部が膨らんでい
る太鼓状の取付け枠の中間部を押えると樹脂型を引張る
ので、そりを抑制することができる。

【００７１】また本発明によれば、樹脂型が変形したと
きには矯正型で矯正することができるので、樹脂型の寿
命を延長することができる。

【００７２】また本発明によれば、樹脂型の透孔から空
気などの冷却用流体を導入し、樹脂型内部の硬化物の温
度を低下させて、硬化物が収縮してから硬化物を離型さ
せるので、樹脂型と硬化物との間の寸法差で、硬化物を
容易に樹脂型から取出すことができる。

【００７３】また本発明によれば、ノズルの先端付近か
ら冷却用流体が樹脂型の内面と樹脂材料の表面との間に
流れ込み易くすることができる。

【００７４】また本発明によれば、冷却用流体を導入す
る透孔を封止してから樹脂材料を樹脂型に流し込むの
で、樹脂材料のもれを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態としての樹脂注型方法の
概要を示す簡略化した断面図である。

【図２】図１の実施形態で、シート１２ａを型１０ａに
密着させる方法の一例を示す断面図である。

【図３】図１の実施形態で、シート１２ａを型１０ａに
密着させる方法の他の例を示す断面図である。

【図４】図１の実施形態で、シート１２ａを型１０ａに
密着させる方法のさらに他の例を示す断面図である。

【図５】図１の実施形態で、剥離しやすいシート２２ａ
を用いて樹脂注型を行う方法の他の例を示す断面図であ
る。

【図６】図１の実施形態で、シート１２ａを型１０ａに
密着させる他の方法を示す断面図である。

【図７】図１の実施形態で、完成品１４からシート３２
ａ，３２ｂを剥離しやすくする方法を示す断面図であ
る。

【図８】本発明の実施の他の形態としての注型方法の基
本的な構成を簡略化して示す断面図である。

【図９】図８の実施形態で、樹脂型５０ａ，５０ｂが注
型時に所定形状となるようにする方法の基本的な構成を
簡略化して示す断面図である。

【図１０】図８の実施形態で、そりを防止可能な取付け
枠５２ａ，５２ｂの概略的な構成を示す断面図である。

【図１１】図８または図９の樹脂型４０ａ，５０ａが変
形した場合に、矯正する方法をしめす簡略化した断面図
である。

【図１２】図８または図９の方法で製造する完成品１４
を、透孔５４から冷却用流体を流し込んで、樹脂型４０
ａ，４０ｂ；５０ａ，５０ｂとの寸法差を発生させて離
型させる方法の概要を示す簡略化した断面図である。

【図１３】図１２の透孔５４に、ノズル５６を挿入して
離型させる方法の概要と、透孔５４を塞ぐ蓋５７を示す
部分的な断面図である。

【図１４】従来からの真空注型技術の概要を示す簡略化
した断面図である。

【符号の説明】

１０ａ，１０ｂ；４０ａ，４０ｂ，５０ａ，５０ｂ 樹
脂型 １１ａ，１１ｂ；４１ａ，４１ｂ 凹型形状 １２ａ，１２ｂ；２２ａ；３２ａ，３２ｂ シート １３ 樹脂 １４ 完成品 １５，１６ シート用密着型 １７ ヒータ １８ ゴム型 ４２ａ，４２ｂ；５２ａ，５２ｂ 取付け枠 ４３ キャビティ ５３ａ，５３ｂ 矯正型 ５４ 透孔 ５５，５６ ノズル ５７ 蓋

フロントページの続き (72)発明者 中島 裕一 兵庫県神戸市兵庫区御所通１丁目２番28号 富士通テン株式会社内 Ｆターム(参考） 4F202 CA01 CB01 CB11 CK07 CM12 CM30 CM32 CM72 4F204 EA03 EA04 EB01 EB11 EF27 EK06 EK13 EK17 EK25

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 注型用の型に形成される凹型形状中に、
   液状の樹脂材料を流し込んで硬化させる樹脂注型方法に
   おいて、 樹脂材料を流し込む前に、シートを注型用の型の該凹型
   形状内面に密着するように貼付け、 シートが内面に密着した該内面形状に、樹脂材料を流し
   込み、 樹脂材料が硬化した後で、樹脂材料をシートとともに該
   注型用の型から取出し、 該シートを硬化した樹脂材料から剥離することを特徴と
   する樹脂注型方法。
2. 【請求項２】 前記シートの貼付は、前記凹型形状が形
   成される注型用の型と、該凹型形状に対し凹凸が反転し
   て形成される凸型形状の押付け型とで、挟んで行うこと
   を特徴とする請求項１記載の樹脂注型方法。
3. 【請求項３】 前記押付け型を加熱して、前記注型用の
   型の凹型形状とで前記シートを挟むことを特徴とする請
   求項２記載の樹脂注型方法。
4. 【請求項４】 前記シートの貼付は、前記凹型形状が形
   成される注型用の型と、弾力性を有する型との間で、挟
   んで行うことを特徴とする請求項１記載の樹脂注型方
   法。
5. 【請求項５】 前記シートに弾力性がある材料を使用
   し、 該シートを前記注型用の型の凹型形状内面に密着させる
   ように変形させた直後に、前記樹脂材料の流し込みを行
   い、 樹脂材料が硬化した後で、樹脂材料をシートとともに該
   型から取出すことを特徴とする請求項１〜４のいずれか
   に記載の樹脂注型方法。
6. 【請求項６】 前記シートを、予め前記凹型形状内面に
   密着する形状に成形しておいてから、該凹型形状内面に
   密着させることを特徴とする請求項１記載の樹脂注型方
   法。
7. 【請求項７】 前記シートの材料として、離型性を有す
   るオレフィン系樹脂を使用することを特徴とする請求項
   １〜６のいずれかに記載の樹脂注型方法。
8. 【請求項８】 前記注型用の型は複数を組合わせて使用
   し、 各型の凹型形状内面に密着させるシートの大きさを異な
   らせておくことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに
   記載の樹脂注型方法。
9. 【請求項９】 注型用の樹脂型を取付け枠に固定し、該
   樹脂型内の凹面形状に、樹脂材料を流し込んで硬化させ
   る樹脂注型方法において、 該型取付け枠を、該樹脂型の材料以上の線膨張率を有す
   る材料で形成することを特徴とする樹脂注型方法。
10. 【請求項１０】 前記注型用の樹脂型は、前記樹脂材料
    を流し込むときの温度および圧力の条件下で、所定の形
    状となるように、予め形成該形状とは異なる形状に形成
    されていることを特徴とする請求項９記載の樹脂注型方
    法。
11. 【請求項１１】 前記取付け枠は、前記樹脂型の合わせ
    面に平行な方向について、中間部が太鼓状に膨らみ、両
    端部で膨らみが減少した状態で、前記樹脂型の両端部を
    固定し、中間部を膨らみが減少するように押えると、該
    方向に樹脂型を引張することを特徴とする請求項９記載
    の樹脂注型方法。
12. 【請求項１２】 前記樹脂型に対して、変形を矯正する
    矯正型を予め用意しておき、 該樹脂型が変形した場合には、該矯正型を用いて矯正す
    ることを特徴とする請求項９〜１１のいずれかに記載の
    樹脂注型方法。
13. 【請求項１３】 前記樹脂型に、透孔を設けておき、 樹脂材料を流し込んで硬化させた後で、該透孔から冷却
    用流体を導入し、内部の硬化物の温度が低下して収縮し
    てから、該硬化物を離型させることを特徴とする請求項
    ９〜１２のいずれかに記載の樹脂注型方法。
14. 【請求項１４】 前記透孔に、先端付近から横方向に前
    記冷却用流体を噴出可能なノズルを挿入して、前記硬化
    物と該樹脂型表面との間に該冷却用流体を噴出させて、
    該硬化物を離型させることを特徴とする請求項１３記載
    の樹脂注型方法。
15. 【請求項１５】 前記樹脂型に前記樹脂材料を流し込む
    注型時には、前記透孔を封止しておくことを特徴とする
    請求項１３または１４記載の樹脂注型方法。