JP2010287824A - 電子装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製造コストを低減できる電子装置の製造方法を提供する。
【解決手段】２個のケース３ａ，３ｂのうち少なくとも一方のケース３ａの開口端部３１は、面取部５と当接部４とを有する。電子装置１を製造するにあたり、まず、ケース３に電子部品２を収納する収納工程を行う。次いで、２個のケース３ａ，３ｂの開口端部３１同士を組み合わせ、面取部５とケース３ｂとの間隙Ｓに、光照射によって硬化する光硬化性樹脂６を未硬化の状態で配置して、２個のケース３の間をシールするシール工程を行う。その後、光硬化性樹脂６に、ケース３の側方から光を照射することにより、光硬化性樹脂６を硬化させる硬化工程を行う。
【選択図】図４

Description

本発明は、ケースを備えた電子装置の製造方法に関する。

従来から、電子部品等を収納したケースに、別のケースで蓋をして、接続部を光硬化性樹脂でシールした電子装置が知られている（下記特許文献１〜３参照）。光硬化性樹脂は、紫外線等を照射すると硬化する樹脂である。この光硬化性樹脂でケースの接続部をシールすることにより、外部からケース内に水等が浸入することを防止する。

従来の電子装置の製造方法を図１２、図１３に示す。図１２は一方のケース９１の全体斜視図である。また、図１３は２つのケース９１，９２の接合部を切り欠いて拡大した斜視図である。図１２に示すごとく、従来の電子装置の製造方法では、一方のケース９１の開口端部９７を段状に形成しておく。すなわち、開口端部９７のケース内側を研削加工して溝部９３を形成し、ケース外側に壁部９６を形成しておく。
電子装置を製造する際には、図１３（Ａ）に示すごとく、溝部９３に光硬化性樹脂９４を塗布する。この際、光硬化性樹脂９４の高さＨが、壁部９６の高さｈよりも僅かに高くなるようにしておく。
その後、光硬化性樹脂９４に紫外線９５を照射して硬化させる。そして、ケース９１に対して別のケース９２を組み合わせる。上述したように、光硬化性樹脂９４の高さＨは壁部９６の高さｈよりも僅かに高くされているため、図１３（Ｂ）に示すごとく、ケース９１，９２を組み合わせた際に、ケース９２の端面９８が光硬化性樹脂９４に接触する。これにより、ケース９１，９２の間がシールされる。

別の従来例を図１４に示す。この例では、２個の壁部９６，９６’の間に溝部９３’を形成している。この場合も光硬化性樹脂９４を塗布し、壁部９６，９６’の高さｈよりも光硬化性樹脂９４の高さＨの方が僅かに高くなるようにしておく。そして、紫外線９５を照射して光硬化性樹脂９４を硬化させ、別のケース９２を組み付ける。ケース９２の端面９８が光硬化性樹脂９４に接触することにより、ケース９１，９２の間がシールされる。

特開２００８−６０４６５号公報 特開２００８−５３４７２号公報 特開２００７−２３５０１３号公報

しかしながら、従来の電子部品の製造方法では、壁部９６の高さばらつきを小さくする必要がある。壁部９６の高さｈがばらつくと、光硬化性樹脂９４よりも壁部９６の方が高くなる場合があり、シールできなくなる。そのため従来の製造方法では、ケース９１を鋳造により形成した後、溝部９３を研削加工して加工精度を高めている。しかし、このようにすると、研削加工のためのコストが必要となり、製造コストが上昇するという問題が生じる。
一方、光硬化性樹脂９４を塗布する際には、光硬化性樹脂９４の高さばらつきを小さくする必要がある。光硬化性樹脂９４の高さＨがばらつくと、壁部９６よりも光硬化性樹脂９４の方が低くなる場合があり、シールできなくなる。そのため従来の製造方法では、塗布高さＨの公差管理を行っている。しかし、このようにすると、公差管理にコストがかかり、製造コストが上昇するという問題がある。そのため、製造コストを低減できる電子装置の製造方法が望まれている。

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、製造コストを低減できる電子装置の製造方法を提供しようとするものである。

本発明は、電子部品を収納し、開口部を有するケースを少なくとも２個備え、該ケースを構成する側壁の開口端部が互いに組み合わされた電子装置の製造方法であって、
２個の上記ケースのうち少なくとも一方の上記ケースの上記開口端部は、上記側壁の外周縁部に形成され、該側壁の厚さ方向外側に向かうほど相手側の上記ケースとの間隔が広くなる形状の面取部と、該面取部よりも上記側壁の厚さ方向内側に形成され、相手側の上記ケースに当接する当接部とを有し、
上記ケースに上記電子部品を収納する収納工程と、
２個の上記ケースの上記開口端部同士を組み合わせるとともに、一方の上記ケースの上記面取部と、他方の上記ケースの上記開口端部との間に形成された間隙に、光照射によって硬化する光硬化性樹脂を未硬化の状態で配置して、２個の上記ケースの間をシールするシール工程と、
上記間隙をシールする上記光硬化性樹脂に、上記ケースの側方から光を照射することにより、該光硬化性樹脂の少なくとも一部を硬化させる硬化工程と、
を行うことを特徴とする電子装置の製造方法にある（請求項１）。

本発明の作用効果につき説明する。
本発明では、２個のケースのうち少なくとも一方のケースの開口端部に、上記面取部と上記当接部とを形成した。そのため、２個のケースの開口端部を互いに組み合わせると、当接部においてケース同士が当接し、面取部においてケース間に間隙が形成されることになる。
電子装置を製造する際には、これら２個のケースを組み合わせ、上記間隙に未硬化の光硬化性樹脂を配置する。そして、ケースの側方から光を照射して、光硬化性樹脂を硬化させる。これにより、２個のケースの間をシールする。
このようにすると、面取部の加工ばらつきが大きくても、光硬化性樹脂で間隙を充填すれば２個のケースの間をシールできるので、面取部の加工精度を厳密に管理する必要がなくなる。そのため、例えば研削加工を行わず、鋳造のみでケースを製造することも可能となる。また、従来のように光硬化性樹脂の寸法管理をする必要もない。そのため、低コストで電子装置を製造することが可能となる。

従来の電子装置の製造方法では、図１３に示すごとく、ケース９２の端面９８が光硬化性樹脂９４に接触してシールする構造になっているため、光硬化性樹脂９４の高さＨと、壁部９６の高さｈの差が一定になるように管理する必要がある。
これに対して本発明は、光硬化性樹脂で面取部における上記間隙を埋めて、光硬化性樹脂を硬化させてシールしているので、面取部の加工精度が低くても充分にシールできる。そのため、従来のようにケースに研削加工を行ったり、光硬化性樹脂の寸法管理を行ったりする必要がない。これにより、低コストで電子装置を製造することが可能となる。

以上のごとく、本発明は、製造コストを低減できる電子装置の製造方法を提供することができる。

実施例１における、電子装置の全体斜視図。 実施例１における、シール工程を説明するための断面図。 図２の拡大断面図。 図２に続く図であって、（Ａ）ケース組み合わせ前の斜視図（Ｂ）ケース組み合わせ後の斜視図。 図４（Ｂ）の拡大断面図。 実施例１における、硬化工程を説明するための断面図。 実施例２における、シール工程を説明するための断面図。 実施例３における、シール工程を説明するための断面図。 実施例３における、シール工程および硬化工程を説明するための拡大断面図。 実施例４における、（Ａ）シール工程における斜視図（Ｂ）硬化工程における斜視図。 図１０（Ｂ）の拡大断面図。 従来例における、ケースの全体斜視図。 従来例における、電子装置の製造方法の説明図。 従来例における、図１３とは別の例の説明図。

上述した本発明における好ましい実施の形態につき説明する。
本発明において、上記シール工程においては、ケース組み合わせ前において、一方の上記ケースの上記当接部と上記面取部とにかかるように上記光硬化性樹脂を塗布し、その後、２個の上記ケースを組み合わせることにより、これら２個の上記ケースの間を、上記当接部同士の間に介在する上記光硬化性樹脂の一部と、一方のケースの面取部と他方のケースの端面との間の間隙に配された残余の上記光硬化性樹脂でシールすることが好ましい（請求項２）。
このようにすると、光を照射した場合に、当接部に介在する光硬化性樹脂には光が届かず、未硬化の状態で残る。そのため、この光硬化性樹脂は未硬化の液状ガスケットとして機能する。また、面取部に存在する光硬化性樹脂には光が照射され、硬化する。そのため、硬化した状態でケース間をシールする。このように、当接部には未硬化の光硬化性樹脂が介在し、面取部には硬化した光硬化性樹脂が存在するため、これら２箇所の光硬化性樹脂によってケースとケースの間をしっかりとシールすることができる。
一方、製造後、電子装置が万一不良品であることが発覚した場合には、ケースを分解して内部の電子部品を交換する等の措置をとる必要がある。ケースを分解する場合には、面取部に残った光硬化性樹脂は、硬化しているため容易に剥がすことができる。また、ケースを分解した後、当接部に付着した未硬化の光硬化性樹脂を除去する必要があるが、この光硬化性樹脂は、光を照射して硬化させることにより、簡単に剥がすことができる。

また、２個の上記ケースのうち一方のケースのみに上記面取部が形成されており、上記シール工程においては、他方のケースの端面のうち、上記面取部に対向する領域と、上記当接部に対向する領域とにかかるように上記光硬化性樹脂を塗布し、その後、２個の上記ケースを組み合わせることにより、一方の上記ケースの上記当接部において他方の上記ケースの上記開口端部との間に介在する上記光硬化性樹脂の一部と、一方のケースの面取部と他方のケースの端面との間の間隙に配された残余の上記光硬化性樹脂とで、これら２個の上記ケースの間をシールすることもできる（請求項３）。
この場合にも、当接部に介在する光硬化性樹脂には光が届かず、未硬化の液状ガスケットとして機能する。また、面取部に存在する光硬化性樹脂には光が照射され、硬化する。そのため、当接部に存在する未硬化の光硬化性樹脂と、面取部に存在する硬化済みの光硬化性樹脂との、２箇所の光硬化性樹脂によって、ケース間をしっかりとシールすることができる。

また、上記シール工程においては、上記光硬化性樹脂を塗布しない状態で２個の上記ケースを組み合わせ、その後、上記光硬化性樹脂を上記間隙に塗布してシールすることもできる（請求項４）。
この方法を採用した場合にも、面取部の加工精度や光硬化性樹脂の寸法を管理する必要がないというメリットがある。また、組み立てたケースを分解する必要が生じた場合には、面取部に存在する光硬化性樹脂を剥がすだけでよい。

また、２個の上記ケースは、双方とも上記開口端部が上記面取部と上記当接部とを有することが好ましい（請求項５）。
このようにすると、一方のケースの面取部と、他方のケースの面取部との間に形成される間隙が広くなる。そのため、間隙に光を照射しやすくなり、この間隙に配置された光硬化性樹脂を硬化させやすくなる。

（実施例１）
本発明の実施例にかかる電子装置の製造方法につき、図１〜図６を用いて説明する。
図１は電子装置１の全体斜視図であり、図２〜図５はシール工程の説明図である。また、図６は硬化工程の説明図である。
本例は図１に示すごとく、電子部品２を収納し、開口部を有するケース３を少なくとも２個備え、ケース３を構成する側壁３０の開口端部３１が互いに組み合わされた電子装置１の製造方法である。
図１、図３に示すごとく、２個のケース３ａ，３ｂのうち少なくとも一方のケース３ａの開口端部３１は、側壁３０の外周縁部に形成され、側壁３０の厚さ方向外側に向かうほど相手側のケース３ｂとの間隔が広くなる形状の面取部５と、面取部５よりも側壁３０の厚さ方向内側に形成され、相手側のケース３ｂに当接する当接部４とを有する。

電子装置１を製造するにあたり、まず、ケース３ａ，３ｂに電子部品２を収納する収納工程を行う（図１参照）。
次いで、図２〜図５に示すごとく、２個のケース３ａ，３ｂの開口端部３１同士を組み合わせるとともに、一方のケース３ａの面取部５と、他方のケース３ｂの開口端部３１との間に形成された間隙Ｓ（図５参照）に、光照射によって硬化する光硬化性樹脂６を未硬化の状態で配置して、２個のケース３ａ，３ｂの間をシールするシール工程を行う。
その後、図６に示すごとく、間隙Ｓをシールする光硬化性樹脂６に、ケース３ａ，３ｂの側方から光を照射することにより、光硬化性樹脂６の少なくとも一部を硬化させる硬化工程を行う。
以下、詳説する。

本例の電子装置１は、車両用の電力変換装置である。図１に示すごとく、電力変換装置を構成する電子部品２としての半導体モジュール２ａと、該半導体モジュール２ａを冷却する冷却管７とが交互に積層され、ケース３ａに収納されている。
また、この電力変換装置は、４個のケース３ａ〜３ｄを備える。ケース３ｃにはＤＣ／ＤＣコンバータが収納されており、ケース３ｄにはコンデンサが収納されている。また、ケース３ｂには、上記半導体モジュール２ａを制御するための制御回路基板が収納されている。ケース３ｄとケース３ａの間のシール構造は、ケース３ａとケース３ｂの間のシール構造と同じである。また、ケース３ｃとケース３ｄの間は、これらとは異なるシール構造になっている。

また、シール工程においては、図２、図３に示すごとく、ケース組み合わせ前において、一方のケース３ａの当接部４と面取部５とにかかるように光硬化性樹脂６を塗布する。次いで図４に示すごとく、２個のケース３ａ，３ｂを組み合わせる。これにより、図５に示すごとく、これら２個のケース３ａ，３ｂの間を、当接部４同士の間に介在する光硬化性樹脂６の一部６ｂと、一方のケース３ａの面取部５と他方のケース３ｂの端面３１０との間の間隙Ｓに配された残余の光硬化性樹脂６ａでシールする。

すなわち、図４に示すごとく、一方のケース３ａの当接部４と面取部５とにかかるように光硬化性樹脂６を塗布しておき、２個のケース３ａ，３ｂを組み合わせることにより、ケース３ａの当接部４とケース３ｂの当接部４とで光硬化性樹脂６の一部を押圧する。その結果、図５に示すごとく、当接部４において、２個のケース３ａ，３ｂの間に光硬化性樹脂６の薄膜６ｂが介在することとなる。また、残りの光硬化性樹脂６ａは押し出され、ケース３ｂの端面３１０と面取部５の表面５０とに密着して間隙Ｓに配される。

その後、図６に示すごとく、ケース３ａ，３ｂの側方から光（紫外線ＵＶ）を照射して、間隙Ｓに存在する光硬化性樹脂６ａを硬化させる。この際、当接部４に存在する光硬化性樹脂６ｂは、光が届かないため未硬化のまま残る。

次に、本例の作用効果について説明する。
本例では、図１に示すごとく、２個のケース３ａ，３ｂのうち少なくとも一方のケース３ａの開口端部３１に、面取部５と当接部４とを形成した。そのため、２個のケース３ａ，３ｂの開口端部３１を互いに組み合わせると、当接部４においてケース３ａ，３ｂ同士が当接し、面取部５においてケース３ａ，３ｂ間に間隙Ｓ（図５参照）が形成されることになる。
電子装置１を製造する際には、図２〜図５に示すごとく、これら２個のケース３ａ，３ｂを組み合わせ、間隙Ｓに未硬化の光硬化性樹脂６を配置する。そして、図６に示すごとく、ケース３ａ，３ｂの側方から光を照射して、光硬化性樹脂６を硬化させる。これにより、２個のケース３ａ，３ｂの間をシールする。
このようにすると、面取部５の加工ばらつきが大きくても、光硬化性樹脂６で間隙Ｓを充填すれば２個のケース３ａ，３ｂの間をシールできるので、面取部５の加工精度を厳密に管理する必要がなくなる。そのため、例えば研削加工を行わず、鋳造のみでケース３を製造することも可能となる。また、従来のように光硬化性樹脂６の寸法管理をする必要もない。そのため、低コストで電子装置１を製造することが可能となる。

従来の電子装置１の製造方法では、図１３に示すごとく、ケース９２の端面９８が光硬化性樹脂９４に接触してシールする構造になっているため、光硬化性樹脂９４の高さＨと、壁部９６の高さｈの差が一定になるように管理する必要がある。
これに対して本発明は、光硬化性樹脂６で面取部５における上記間隙Ｓを埋めて、光硬化性樹脂６を硬化させてシールしているので、面取部５の加工精度が低くても充分にシールできる。そのため、従来のように研削加工を行ったり、光硬化性樹脂の寸法管理を行ったりする必要がない。これにより、低コストで電子装置１を製造することが可能となる。

また、本例では図３に示すごとく、一方のケース３ａの当接部４と面取部５とにかかるように光硬化性樹脂６を塗布し、その後、２個のケース３ａ，３ｂを組み合わせることにより、図５に示すごとく、これら２個のケース３ａ，３ｂの間を、当接部４同士の間に介在する光硬化性樹脂６の一部６ｂと、一方のケース３ａの面取部５と他方のケース３ｂの端面３１０との間の間隙Ｓに配された残余の光硬化性樹脂６ａでシールする。
このようにすると、光を照射した場合に、当接部４に介在する光硬化性樹脂６ｂ（図５参照）には光が届かず、未硬化の状態で残る。そのため、この光硬化性樹脂６ｂは未硬化の液状ガスケットとして機能する。また、面取部５に存在する光硬化性樹脂６ａには光が照射され、硬化する。そのため、硬化した状態でケース３ａ，３ｂ間をシールする。このように、当接部４には未硬化の光硬化性樹脂６が介在し、面取部５には硬化した光硬化性樹脂６が存在するため、これら２箇所の光硬化性樹脂６によってケース３ａとケース３ｂの間をしっかりとシールすることができる。
一方、製造後、電子装置１が万一不良品であることが発覚した場合には、ケース３ａ，３ｂを分解して内部の電子部品２を交換する等の措置をとる必要がある。ケース３ａ，３ｂを分解する場合には、面取部５に残った光硬化性樹脂６は、硬化しているため容易に剥がすことができる。また、ケース３を分解した後、当接部４に付着した未硬化の光硬化性樹脂６を除去する必要があるが、この光硬化性樹脂６は、光を照射して硬化させることにより、簡単に剥がすことができる。

以上のごとく、本発明は、製造コストを低減できる電子装置１の製造方法を提供することができる。

（実施例２）
本例は、シール工程における、光硬化性樹脂６の塗布位置を変更した例である。本例では図７に示すごとく、２個のケース３ａ，３ｂのうち一方のケース３ａのみに面取部５が形成されている。シール工程においては、他方のケース３ｂの端面３１０のうち、上記面取部５に対向する領域Ａ１と、上記当接部４に対向する領域Ａ２とにかかるように光硬化性樹脂６を塗布し、その後、２個のケース３ａ，３ｂを組み合わせる。これにより、実施例１と同様に（図５参照）、一方のケース３ａの当接部４において他方のケース３ｂの開口端部３１との間に介在する光硬化性樹脂６の一部６ｂと、一方のケース３ａの面取部５と他方のケース３ｂの端面３１０との間の間隙Ｓに配された残余の光硬化性樹脂６ａとで、これら２個のケース３ａ，３ｂの間をシールする。
その後、ケース３ａ，３ｂの側方から光を照射することにより（図６参照）、間隙Ｓに配された光硬化性樹脂６ａを硬化させる。
その他、実施例１と同様の構成を有する。

実施例２の作用効果につき説明する。上記方法によりシールした場合も、実施例１と同様の効果を得ることができる。すなわち、当接部４に介在する光硬化性樹脂６ｂ（図５参照）には光が届かず、未硬化の液状ガスケットとして機能する。また、面取部５に存在する光硬化性樹脂６ａには光が照射され、硬化する。そのため、当接部４に存在する未硬化の光硬化性樹脂６ｂと、面取部５に存在する硬化済みの光硬化性樹脂６ａとの、２箇所の光硬化性樹脂６によって、ケース３ａ，３ｂ間をしっかりとシールすることができる。

（実施例３）
本例は、光硬化性樹脂６の塗布方法を変更した例である。本例では図８に示すごとく、シール工程において、光硬化性樹脂６を塗布しない状態で２個のケース３ａ，３ｂを組み合わせ、その後、図９に示すごとく、光硬化性樹脂６を間隙Ｓに塗布して、ケース３ａ，３ｂの側方から光を照射して光硬化性樹脂６を硬化させてシールする。
この方法を採用した場合にも、面取部５の加工精度や光硬化性樹脂６の寸法を管理する必要がないというメリットがある。また、組み立てたケース３を分解する必要が生じた場合には、面取部５に存在する光硬化性樹脂６を剥がすだけでよい。
その他、実施例１と同様の構成および作用効果を有する。

（実施例４）
本例は、ケース３の形状を変更した例である。図１０、図１１に示すごとく、本例では、２個のケース３ａ，３ｂは、双方とも開口端部３１が面取部５と当接部４とを有する。
このようにすると、一方のケース３ａの面取部５ａと、他方のケース３ｂの面取部５ｂとの間に形成される間隙Ｓが広くなる。そのため、間隙Ｓに光を照射しやすくなり、この間隙Ｓに配置された光硬化性樹脂６ａを硬化させやすくなる。
その他、実施例１と同様の構成および作用効果を有する。

１ 電子装置
２ 電子部品
３ａ，３ｂ ケース
３０ 側壁
３１ 開口端部
４ 当接部
５ 面取部
６ 光硬化性樹脂
Ｓ 間隙

Claims (5)

1. 電子部品を収納し、開口部を有するケースを少なくとも２個備え、該ケースを構成する側壁の開口端部が互いに組み合わされた電子装置の製造方法であって、
   ２個の上記ケースのうち少なくとも一方の上記ケースの上記開口端部は、上記側壁の外周縁部に形成され、該側壁の厚さ方向外側に向かうほど相手側の上記ケースとの間隔が広くなる形状の面取部と、該面取部よりも上記側壁の厚さ方向内側に形成され、相手側の上記ケースに当接する当接部とを有し、
   上記ケースに上記電子部品を収納する収納工程と、
   ２個の上記ケースの上記開口端部同士を組み合わせるとともに、一方の上記ケースの上記面取部と、他方の上記ケースの上記開口端部との間に形成された間隙に、光照射によって硬化する光硬化性樹脂を未硬化の状態で配置して、２個の上記ケースの間をシールするシール工程と、
   上記間隙をシールする上記光硬化性樹脂に、上記ケースの側方から光を照射することにより、該光硬化性樹脂の少なくとも一部を硬化させる硬化工程と、
   を行うことを特徴とする電子装置の製造方法。
2. 請求項１において、上記シール工程においては、ケース組み合わせ前において、一方の上記ケースの上記当接部と上記面取部とにかかるように上記光硬化性樹脂を塗布し、その後、２個の上記ケースを組み合わせることにより、これら２個の上記ケースの間を、上記当接部同士の間に介在する上記光硬化性樹脂の一部と、一方のケースの面取部と他方のケースの端面との間の間隙に配された残余の上記光硬化性樹脂でシールすることを特徴とする電子装置の製造方法。
3. 請求項１において、２個の上記ケースのうち一方のケースのみに上記面取部が形成されており、上記シール工程においては、他方のケースの端面のうち、上記面取部に対向する領域と、上記当接部に対向する領域とにかかるように上記光硬化性樹脂を塗布し、その後、２個の上記ケースを組み合わせることにより、一方の上記ケースの上記当接部において他方の上記ケースの上記開口端部との間に介在する上記光硬化性樹脂の一部と、一方のケースの面取部と他方のケースの端面との間の間隙に配された残余の上記光硬化性樹脂とで、これら２個の上記ケースの間をシールすることを特徴とする電子装置の製造方法。
4. 請求項１において、上記シール工程においては、上記光硬化性樹脂を塗布しない状態で２個の上記ケースを組み合わせ、その後、上記光硬化性樹脂を上記間隙に塗布してシールすることを特徴とする電子装置の製造方法。
5. 請求項１、請求項２、請求項４のいずれか１項において、２個の上記ケースは、双方とも上記開口端部が上記面取部と上記当接部とを有することを特徴とする電子装置の製造方法。

Images