JP2003159652A - ブラスト加工用研磨材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＩＣや小型精密電子部品等のモールドバッケ
ージの成型加工品に発生した微細な樹脂バリを、必要以
上に研磨して外観を損ねたりすること無く効率良く除去
することが可能なブラスト加工用研磨材を提供すること
を目的とする。 【解決手段】 ６０〜９５％のシリカを含有した熱硬化
型エポキシ樹脂を粉砕・分級した構成のブラスト加工用
研磨材とすることにより、シリカを含有したエポキシ樹
脂がベースとなっているために一般的な軟質研磨材に比
べて研磨能力が向上し、被研磨物を必要以上に研磨して
外観を損ねたりすることが無く、ＩＣや小型精密電子部
品等のモールドパッケージの成型加工品に発生した微細
な樹脂バリを効率良く除去することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は各種ブラスト加工に
用いられるブラスト加工用研磨材に関し、特に、樹脂モ
ールド成型加工品等に発生した微細な樹脂バリを除去す
るのに適し、かつ省資源化を実現することが可能なブラ
スト加工用研磨材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＩＣや小型精密電子部品等のモールドパ
ッケージの成型加工品は成型時に微細な樹脂バリが発生
し、この微細な樹脂バリを除去するために被加工物の表
面に研磨材粒子を高速度で吹き付け、この研磨材粒子の
衝撃力によって上記微細な樹脂バリを除去するというブ
ラスト加工が従来から行われている。

【０００３】このようなモールド成型によって発生する
微細な樹脂バリを除去するためのブラスト加工に用いら
れるブラスト加工用研磨材としては、一般にアルミナ粒
子やガラスビーズ等の硬質研磨材よりも合成樹脂粒子等
の軟質研磨材が多く用いられており、これは上記硬質研
磨材は表面硬度及び密度が大きいことから、投射された
際に被研磨物に対して大きな衝撃を与えることができる
ため、特に強固なバリの除去に向いている反面、その過
大な衝撃力のために被研磨物の外観を損ね易いという欠
点を有しているが、上記軟質研磨材はその表面硬度及び
密度等の特性が上記硬質研磨材とは略正反対であること
から、特に、被加工物の材料硬度が低いだけでなくその
被加工部分の形状が細微であるような場合、また被加工
物の表面には損傷を与えず不要の付着物のみを除去した
いような場合に特に適したものであるという理由からで
ある。

【０００４】従って、ＩＣや小型精密電子部品等のモー
ルドパッケージの成型加工品においては、成型時に発生
した微細な樹脂バリを除去するために、被加工物の表面
に合成樹脂粒子等の軟質研磨材を高速度で吹き付け、こ
の軟質研磨材粒子の衝撃力によって上記微細な樹脂バリ
を除去するというブラスト加工を行うようにしているの
が一般的であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
のＩＣや小型精密電子部品等のモールドパッケージの成
型加工品に発生した微細な樹脂バリを除去するために行
うブラスト加工に用いる合成樹脂粒子等の軟質研磨材で
は、上記モールドパッケージを行うモールド成型用の外
装樹脂材料として、例えば充填剤としてのシリカを含有
したエポキシ樹脂を用いた場合等に、被加工物であるモ
ールド樹脂の材料硬度がシリカを含有しない場合と比較
して高いため、被加工物の表面に上記軟質研磨材を高速
度で吹き付け、この軟質研磨材粒子の衝撃力によって上
記微細な樹脂バリを除去しようとしても、上記軟質研磨
材の研磨能力が劣るために多大な時間を必要とするばか
りでなく、時間をかけても目的とする微細な樹脂バリを
除去することができない場合が発生するという問題があ
った。

【０００６】なお、この問題を解決するためには優れた
研磨能力を有する硬質研磨材を用いることにより一挙に
解決することができる反面、上述したように硬質研磨材
は優れた研磨能力を有するが故に被研磨物を必要以上に
研磨して外観を損ねたりし易いために使用することがで
きないという課題を有したものであった。

【０００７】本発明はこのような従来の課題を解決し、
ＩＣや小型精密電子部品等のモールドパッケージの成型
加工品に発生した微細な樹脂バリを、必要以上に研磨し
て外観を損ねたりすることが無く、効率良く除去するこ
とが可能なブラスト加工用研磨材を提供することを目的
とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の請求項１に記載の発明は、シリカを含有した
エポキシ樹脂を粉砕・分級してなるブラスト加工用研磨
材であって、上記エポキシ樹脂に対するシリカの含有量
が６０〜９５％であるという構成のものであり、これに
より、シリカを含有したエポキシ樹脂がベースとなって
いるために一般的な軟質研磨材に比べて研磨能力が向上
し、被研磨物を必要以上に研磨して外観を損ねたりする
ことが無く、微細な樹脂バリを効率良く除去することが
できるという作用効果を有する。

【０００９】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１に記載の発明において、エポキシ樹脂が熱硬化型のエ
ポキシ樹脂であるという構成のものであり、これによ
り、粉砕・分級がし易く、ブラスト用研磨材として適す
るという作用効果を有する。

【００１０】本発明の請求項３に記載の発明は、請求項
１に記載の発明において、エポキシ樹脂に含有されたシ
リカの平均粒子径が１０〜５５μｍであるという構成の
ものであり、これにより、請求項１に記載の発明により
得られる作用効果をより一層効果的に得ることができる
という作用効果を有する。

【００１１】本発明の請求項４に記載の発明は、請求項
１に記載の発明において、粉砕・分級後の平均粒子径が
５０〜６００μｍ、平均比重が１．４〜２．５であると
いう構成のものであり、これにより、請求項１に記載の
発明により得られる作用効果をより一層効果的に得るこ
とができるという作用効果を有する。

【００１２】本発明の請求項５に記載の発明は、請求項
１に記載の発明において、シリカを含有したエポキシ樹
脂が同樹脂を用いて射出成型された成型品の製品部分を
除いた部分を出発原料としたという構成のものであり、
これにより、従来再生不可能な材料のために埋め立て等
の方法によって廃棄処理していたものを利用することが
できるようになるために、環境に優しく、省資源化に大
きく貢献することができるという作用効果を有する。

【００１３】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）以下、実施の形
態１を用いて本発明の特に請求項１〜４に記載の発明に
ついて説明する。

【００１４】まず、熱硬化型のトランスファー成型用エ
ポキシ樹脂封止材料（松下電工（株）製、ＣＶ４４００
Ｈ他、平均粒子径１０〜５５μｍのシリカ６０〜９５％
入りを用いた）を加熱・硬化させた後、これを粉砕・分
級して平均粒子径が２００μｍのブラスト加工用研磨材
を作製した。

【００１５】続いて、このブラスト加工用研磨材を用い
て乾式ブラスト法により金属製のリードフレームに接続
されて外装樹脂によりモールド成型された電子部品に発
生した微細な樹脂バリを除去するブラスト加工試験を行
った（ｎ＝１０００個）。

【００１６】なお、上記電子部品としてはＥＩＡＪ規格
に定められた３５２８サイズの面実装型タンタル固体電
解コンデンサ（以下、コンデンサという）を用い、この
コンデンサの内部に配設されたコンデンサ素子を被覆す
る外装樹脂に上記熱硬化型のトランスファー成型用エポ
キシ樹脂封止材料（松下電工（株）製、ＣＶ４４００
Ｈ、平均粒子径１０〜１５μｍのシリカ８５％入り）を
用いてモールド成型を行い、このモールドパッケージの
成型加工品に発生した微細な樹脂バリを除去するように
したものであり、同試験の結果、樹脂バリを除去できな
かったものならびに必要以上に研磨して製品本体にダメ
ージを与えたもの（不良品）は発生せず、良好なブラス
ト加工を行うことができた。

【００１７】また、本実施の形態１によるブラスト加工
用研磨材を構成するシリカの含有量と、粉砕・分級後の
平均粒子径を変化させた複数種のブラスト加工用研磨材
を作製し、これらを用いて同様にブラスト加工試験を行
った結果を（表１）に示す。

【００１８】

【表１】

【００１９】この（表１）から明らかなように、上記シ
リカの含有量は６０〜９５％の範囲が良く、これよりも
少ない場合には研磨能力が極端に劣って加工時間が極め
て長くなるばかりであり、またこれよりも多い量を含有
させることは物理的に困難となるものである。

【００２０】また、粉砕・分級後の平均粒子径は５０〜
６００μｍの範囲が良く、これよりも小さい場合には研
磨能力が極端に劣って加工時間が極めて長くなるばかり
であり、またこれよりも大きい場合には投射された際に
被研磨物に対して大きな衝撃を与え、必要以上に研磨し
て製品本体にダメージを与えるために好ましくない。

【００２１】このように本実施の形態１によるブラスト
加工用研磨材は、シリカを含有したエポキシ樹脂がベー
スとなっているために一般的な軟質研磨材に比べて研磨
能力が向上し、被研磨物を必要以上に研磨して外観を損
ねたりすることが無いため、ＩＣや小型精密電子部品等
のモールドパッケージの成型加工品に発生した微細な樹
脂バリを効率良く除去することが可能になるものであ
る。

【００２２】（実施の形態２）以下、実施の形態２を用
いて、本発明の特に請求項５に記載の発明について説明
する。

【００２３】本実施の形態２は上記実施の形態１で説明
したブラスト加工用研磨材を、シリカを含有したエポキ
シ樹脂を用いて射出成型された成型品の製品部分を除い
た部分を出発原料として用いるようにしたものであり、
それ以外の構成は実施の形態１と同様であるために同一
部分の説明は省略し、異なる部分についてのみ以下に説
明する。

【００２４】図１は本発明の実施の形態２による面実装
型タンタル固体電解コンデンサ（ＥＩＡＪ規格に定めら
れた３５２８サイズのものであり、以下コンデンサとい
う）をトランスファー成型により複数個同時にモールド
成型した成型加工品をモールド成型用の金型から取り出
した状態を示した平面図である。

【００２５】同図１において、１は最終製品となるコン
デンサであり、図示しないコンデンサ素子が内部に配設
されており、後述するモールド成型用の外装樹脂によっ
て被覆された構成のものである。２は上記コンデンサ１
の内部に配設されたコンデンサ素子の陽極／陰極（共に
図示せず）が夫々所定の間隔で複数個連続して接続され
た金属製のリードフレームである。

【００２６】３は上記コンデンサ１の内部に配設された
コンデンサ素子を被覆するモールド成型用の外装樹脂か
らなるランナー、４はこのランナー３から枝状に分岐し
て各コンデンサ素子に繋がるように設けられた同外装樹
脂からなるゲートであり、モールド成型用の金型内に設
けられた空洞部（図示せず）内に形成されるものであ
る。

【００２７】また、上記コンデンサ１の内部に配設され
たコンデンサ素子を被覆するモールド成型用の外装樹脂
としては、熱硬化型のトランスファー成型用エポキシ樹
脂封止材料（松下電工（株）製、ＣＶ４４００Ｈ、平均
粒子径１０〜１５μｍのシリカ８５％入り）を用いてモ
ールド成型を行い、このモールド成型後にランナー３か
らコンデンサ１を分断すると共に、リードフレーム２か
らもコンデンサ１を分断して個片とした後、上記リード
フレーム２およびランナー３、ゲート４は廃棄物として
処理されるものである。

【００２８】しかしながら、上記ランナー３とゲート４
は熱硬化型のエポキシ樹脂材料からなるために再生する
ことが不可能であり、埋め立て等の手段によって廃棄処
分するしか方法が無いものであるが、本実施の形態２で
は、この廃棄処分するしか方法が無かった熱硬化型のエ
ポキシ樹脂材料からなるランナー３とゲート４を所定の
粒子径に粉砕・分級することによってブラスト加工用研
磨材を作製し、この作製されたブラスト加工用研磨材を
用いて本実施の形態２により得られた成型加工品に発生
した微細な樹脂バリを除去するようにしたものである。

【００２９】このようにして作製された本実施の形態２
によるブラスト加工用研磨材は、上記実施の形態１で説
明したブラスト加工用研磨材と全く同様に構成されてい
るため、同ブラスト加工用研磨材を用いて本実施の形態
２により得られた成型加工品に発生した微細な樹脂バリ
を除去するためのブラスト加工試験を行った結果、当然
ながら、樹脂バリを除去できなかったものならびに必要
以上に研磨して製品本体にダメージを与えたもの（不良
品）は発生せず、良好なブラスト加工を行うことができ
た。

【００３０】このように本実施の形態２では、シリカを
含有した熱硬化型のエポキシ樹脂を用いて射出成型され
た成型加工品の製品部分を除いた部分を出発原料として
用いてブラスト加工用研磨材を作製するようにしたた
め、従来であれば廃棄処分するしか方法が無かったラン
ナー３とゲート４をブラスト加工用研磨材として用いる
ことができる。即ち、ブラスト加工用研磨材を別途購入
することが不要となるため環境に優しく、省資源化に大
きく貢献することができるという新たな効果を奏するも
のである。

【００３１】なお、この効果をより具体的に説明する
と、本実施の形態２で用いた面実装型のタンタル固体電
解コンデンサでＥＩＡＪ規格に定められた３５２８サイ
ズのものをトランスファー成型により複数個同時にモー
ルド成型するという例にして試算すると、（製品１個当
たりに投入する成型用樹脂量：０．０９８ｇ）−（製品
１個当たりに必要な成型用樹脂量：０．０２９ｇ）＝
（ランナー３とゲート４を加えた廃棄処分となる成型用
樹脂量：０．０６９ｇ）となり、１ヶ月に１億個の生産
を行うと仮定した場合には６９００ｋｇの成型用樹脂を
廃棄処分しなければならないものが全てブラスト加工用
研磨材として再利用することができるようになるため、
従来別途購入していたブラスト加工用研磨材（所定回数
使用後は廃棄）は全く不要になり、その分の量の廃棄物
削減が可能になるものである。

【００３２】

【発明の効果】以上のように本発明によるブラスト加工
用研磨材は、シリカを含有したエポキシ樹脂がベースと
なっているために一般的な軟質研磨材に比べて研磨能力
が向上し、被研磨物を必要以上に研磨して外観を損ねた
りすることが無いため、ＩＣや小型精密電子部品等のモ
ールドパッケージの成型加工品に発生した微細な樹脂バ
リを効率良く除去することが可能になるものである。

【００３３】また、本発明によるブラスト加工用研磨材
として、シリカを含有したエポキシ樹脂を用いて射出成
型された成型品の製品部分を除いた部分を出発原料とし
て用いることにより、従来再生不可能な材料のために埋
め立て等の方法によって廃棄するしか方法が無かったも
のを再利用することができるようになるために、環境に
優しく、省資源化に大きく貢献することができるという
新たな効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第２の実施の形態によるコンデンサの
成型加工品をモールド成型用金型から取り出した状態を
示した平面図

【符号の説明】 １ コンデンサ ２ リードフレーム ３ ランナー ４ ゲート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 益田 幸生 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 木村 正美 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 ▲吉▼野 剛 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリカを含有したエポキシ樹脂を粉砕・
   分級してなるブラスト加工用研磨材であって、上記エポ
   キシ樹脂に対するシリカの含有量が６０〜９５％である
   ブラスト加工用研磨材。
2. 【請求項２】 エポキシ樹脂が熱硬化型のエポキシ樹脂
   である請求項１に記載のブラスト加工用研磨材。
3. 【請求項３】 エポキシ樹脂に含有されたシリカの平均
   粒子径が１０〜５５μｍである請求項１に記載のブラス
   ト加工用研磨材。
4. 【請求項４】 粉砕・分級後の平均粒子径が５０〜６０
   ０μｍ、平均比重が１．４〜２．５である請求項１に記
   載のブラスト加工用研磨材。
5. 【請求項５】 シリカを含有したエポキシ樹脂が同樹脂
   を用いて射出成型された成型品の製品部分を除いた部分
   を出発原料としたものである請求項１に記載のブラスト
   加工用研磨材。