JP7211822B2 - Electronic component potting method and electronic device using the same - Google Patents

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JP7211822B2 JP2019002028A JP2019002028A JP7211822B2 JP 7211822 B2 JP7211822 B2 JP 7211822B2 JP 2019002028 A JP2019002028 A JP 2019002028A JP 2019002028 A JP2019002028 A JP 2019002028A JP 7211822 B2 JP7211822 B2 JP 7211822B2
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本発明は、回路基板が収納された筐体内に樹脂を流し込み、回路基板を樹脂で封止する電子部品のポッティング方法及びそれを用いた電子装置に関する。 The present invention relates to an electronic component potting method for pouring resin into a housing containing a circuit board and sealing the circuit board with the resin, and an electronic device using the same.

従来、製品の多様化、商品寿命の短期化といった市場の流れに対応する生産設備の手段として加工機のフレキシブル化、自動化については、小中量、大量生産に係らず、加工品質の維持、監視など、インライン計測が必要となる。インライン計測は、加工現場での環境下で信頼性の高い、高精度かつ高能率な測定が必要とされる。 Conventionally, as a means of production equipment to respond to market trends such as diversification of products and shortening of product life, the flexibility and automation of processing machines have been used to maintain and monitor processing quality, regardless of whether it is small, medium, or mass production. Inline measurement is required. In-line measurement requires highly reliable, highly accurate, and highly efficient measurement under the environment of the machining site.

また、スリムでコンパクトなゲージで、隣接した多点計測を得意とし様々な形状の測定を正確に行うことができる高精度な接触式の小型デジタル測長器が知られている。小型デジタル測長器は、センサ部として直径10mm程度の中に小型光学スケールが内蔵され、隣接した多点測定を可能としたペンシル型高精度デジタル測長器、あるいはインライン用のマシンコントロールゲージ測定ヘッドとして用いられている。 Also known is a high-precision contact-type compact digital length measuring instrument that is slim and compact, excels at measuring multiple points adjacent to each other, and can accurately measure various shapes. The compact digital length measuring instrument is a pencil-type high-precision digital length measuring instrument with a built-in small optical scale with a diameter of about 10 mm as a sensor part, enabling adjacent multi-point measurement, or a machine control gauge measuring head for in-line use. is used as

小型デジタル測長器センサ部は、電子部品やプリント基板などを有し、温度変化が大きな環境や、工作機械のクーラント液や油などが飛散する環境で使われる装置である。したがって、現場での外径測定、段差測定、厚さ測定、多点測定等のため、高精度のみならず、小型省スペース、防水性、一般的なクーラント・油に対する耐性等の高い耐環境性、繰り返し測定のための耐久性、メンテナンス不要で長寿命などが強く要望されている。 The compact digital length measuring instrument sensor unit has electronic components and printed circuit boards, and is a device used in an environment where there are large temperature changes or where the coolant or oil of a machine tool scatters. Therefore, for on-site outer diameter measurement, step measurement, thickness measurement, multi-point measurement, etc., it is not only highly accurate, but also compact, space-saving, waterproof, and has high environmental resistance such as resistance to general coolants and oils. , durability for repeated measurements, maintenance-free and long life, etc. are strongly desired.

小型デジタル測長器は、センサ部を小型省スペース、防水、油に対する耐性等の高い耐環境性とするため、デジタルスケールを金属製の筐体に収納し、筐体内部の気密性を高める必要がある。小型デジタル測長器のように防水性や耐油性が求められる電子装置では、装置内部、特に重要部、例えばセンサ部への液体の侵入を防ぐために金属製の筐体を用い、接合部には、Oリングやパッキンなどのシール材を用いている。しかし、プリント基板を覆うために箇体に金属製フタをねじ止めする方法では、少なくとも数mmはフタの分の寸法が増えてしまい、小型化の障害となる。 A compact digital length measuring instrument needs to house the digital scale in a metal case and improve the airtightness inside the case in order to make the sensor part small and space-saving, waterproof, and have high environmental resistance such as resistance to oil. There is Electronic devices that require waterproofness and oil resistance, such as compact digital length measuring instruments, use metal housings to prevent liquids from entering the interior of the device, especially important parts such as the sensor section. , sealing materials such as O-rings and packing are used. However, in the method of screwing a metal lid to the body to cover the printed circuit board, the size of the lid increases by at least several millimeters, which is an obstacle to miniaturization.

そこで、回路基板上に半導体ベアチップやコンデンサ等の電子部品を配置する場合、回路基板をプラスチックや金属のケースなどに収納し、回路基板とケースとの空隙部分にポッティング材を充填して封止して、電子部品を被覆・保護することが行われている。 Therefore, when electronic components such as semiconductor bare chips and capacitors are placed on a circuit board, the circuit board is housed in a plastic or metal case, and the gap between the circuit board and the case is filled with potting material for sealing. In recent years, electronic components have been covered and protected.

例えば、特許文献1には、アルミニウム、ステンレス鋼等の金属、あるいはポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリカーボネート(PC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)等のプラスチックなどから成る筺体状のケースとし、ケースの内部と回路基板との空隙部分には、ポッティング材を充填して硬化すること、ケースの開口部分には、ケースと同一の材料からなる蓋体を取り付けること、が記載されている。 For example, in Patent Document 1, a housing-like case made of metal such as aluminum and stainless steel, or plastic such as polybutylene terephthalate (PBT), polycarbonate (PC), polyethylene terephthalate (PET), etc., and the inside of the case and It is described that a gap between the circuit board and the circuit board is filled with a potting material and hardened, and that a cover made of the same material as the case is attached to the opening of the case.

また、特許文献2には、回路基板上の回路構成によってはポッティングの必要がない電源部などが含まれている場合が有るので、仕切り部材を用いてケーシング内の回路基板の一部をポッティングすることが記載されている。 In addition, in Patent Document 2, there are cases where a power supply section or the like that does not require potting is included depending on the circuit configuration on the circuit board, so a part of the circuit board in the casing is potted using a partition member. is stated.

特開平6-85116号公報JP-A-6-85116 特開2017-45955号公報JP 2017-45955 A

特許文献1に記載のように、単に、回路基板を金属のケースなどに収容し、回路基板を樹脂でポッティングしたものでは、樹脂と金属に線膨張係数の差があるため、硬化後の硬度が高い樹脂では、温度変化によってポッティング材が剥がれ、隙間ができ、防水性が損なわれることがある。また、筐体をプラスチックにすると回路基板によっては、電磁シールドや磁気シールドが必要となるものには採用が困難である。 As described in Patent Document 1, the circuit board is simply housed in a metal case or the like, and the circuit board is potted with resin. With high resin, the potting material may peel off due to temperature changes, creating gaps and impairing waterproofness. In addition, if the housing is made of plastic, it is difficult to adopt it for a circuit board that requires electromagnetic shielding or magnetic shielding.

特に、小型デジタル測長器などでは高精度化のためにデジタルスケールを金属製の筐体に収納せざるを得ない。また、硬化後の硬度が高い樹脂の代わりに、弾力性に富んだ樹脂を外部に露出する個所にポッティングすることは、強度的に不利となる。さらに、弾力性に富んだ樹脂は、耐クーラント性が硬度の高い樹脂よりも劣るので、インライン計測などのように、環境に対して高い信頼性が要求されるものには使用が困難であった。 In particular, in the case of a small digital length measuring instrument, etc., the digital scale must be housed in a metal housing in order to achieve high precision. Moreover, potting a highly elastic resin instead of a resin having a high hardness after curing at a location exposed to the outside is disadvantageous in terms of strength. In addition, highly elastic resins are less resistant to coolant than hard resins, making it difficult to use for in-line measurements that require high environmental reliability. .

また、小型デジタル測長器のデジタルスケールのように筐体内に可動部があるような場合では、特許文献2に記載のように筐体内の一部に空間を設けることが必要とされるが、仕切り部材を用いることは密封性を高める上で困難であった。 In addition, in the case where there is a movable part in the housing such as a digital scale of a small digital length measuring instrument, it is necessary to provide a space in a part of the housing as described in Patent Document 2. It was difficult to use the partition member in order to improve the sealing performance.

本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、インライン計測で用いられるような、加工現場などのような厳しい環境下で高い信頼性、高精度が要求される電子装置に対しても十分に実用が可能な電子部品のポッティング方法及びそれを用いた電子装置を提供することにある。 The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to be sufficient for electronic devices that require high reliability and high accuracy in severe environments such as machining sites, such as those used for in-line measurement. To provide an electronic component potting method and an electronic device using the method.

上記目的を達成する本発明は、回路基板が収納された金属製の筐体内に開口部からポッティング材を流し込み、封止する電子部品のポッティング方法であって、前記ポッティング材を弾性接着剤とし、前記筐体を治具に設置して前記開口部から前記筐体の内部に未硬化の前記ポッティング材を流し込み、前記ポッティング材の表面にPETフィルムを貼りつけ、前記ポッティング材を硬化させる。 The present invention for achieving the above object is a potting method for electronic components, in which a potting material is poured from an opening into a metal housing in which a circuit board is accommodated and sealed, wherein the potting material is an elastic adhesive, The housing is placed on a jig, the uncured potting material is poured into the housing through the opening, a PET film is adhered to the surface of the potting material, and the potting material is cured.

また、上記において、前記治具をポリアセタールとし、前記ポッティング材をエポキシ・変性シリコン樹脂系の弾性接着剤としたことが望ましい。 In the above, it is desirable that the jig is made of polyacetal and the potting material is made of epoxy/modified silicone resin-based elastic adhesive.

さらに、未硬化の前記ポッティング材を流し込む際に、前記開口部の大きさに合わされた穴が設けられた塩化ビニル樹脂のマスキングテープを前記治具の表面斜面に合わせて貼り合わせることが望ましい。 Furthermore, when pouring the uncured potting material, it is desirable to adhere a vinyl chloride resin masking tape having a hole matching the size of the opening to the inclined surface of the jig.

さらに、前記ポッティング材の表面に前記PETフィルムを貼りつける際に、前記PETフィルムを予め前記開口部よりも大きいポリプロピレンシートと貼り付かせた状態とし、前記PETフィルムを前記開口部に位置を合わせ、流し込んだ前記ポッティング材の上から押し付けることが望ましい。 Furthermore, when the PET film is attached to the surface of the potting material, the PET film is previously attached to a polypropylene sheet larger than the opening, and the PET film is aligned with the opening, It is desirable to press the poured potting material from above.

さらに、前記ポッティング材を硬化させる際に、貼り付いた状態である前記ポリプロピレンシートと前記PETフィルムの上におもりを載せた状態で所定時間経過させることが望ましい。 Furthermore, when curing the potting material, it is desirable to allow a predetermined time to pass in a state in which a weight is placed on the polypropylene sheet and the PET film that are stuck together.

また、本発明は、回路基板と、前記回路基板に搭載された電子部品と、前記回路基板及び前記電子部品が収納された金属製の筐体と、前記回路基板及び前記電子部品を被覆・保護するように前記筐体内に充填・硬化されるポッティング材と、を有する電子装置において、前記ポッティング材が弾性接着剤で構成され、前記ポッティング材の表面にPETフィルムが貼りつけられたものである。 Further, the present invention provides a circuit board, an electronic component mounted on the circuit board, a metal case housing the circuit board and the electronic component, and a circuit board and the electronic component that cover and protect the circuit board and the electronic component. and a potting material that is filled and cured in the housing so that the potting material is composed of an elastic adhesive, and a PET film is attached to the surface of the potting material.

さらに、上記のものにおいて、前記ポッティング材をエポキシ・変性シリコン樹脂系の弾性接着剤としたことが望ましい。 Furthermore, in the above-described method, it is preferable that the potting material is an epoxy/modified silicone resin-based elastic adhesive.

さらに、上記のものにおいて、厚みが0.08~0.12mmとされたことが望ましい。 Furthermore, in the above, it is desirable that the thickness is 0.08 to 0.12 mm.

また、前記筐体の内部が仕切り板で区切られた空間を有し、外部に面した部分が前記ポッティング材で充填・硬化されたことを特徴とする。 Further, the inside of the housing has a space separated by a partition plate, and the portion facing the outside is filled and hardened with the potting material.

さらに、前記空間に可動部として、レバー、支点、デジタルスケールが収容されたことが望ましい。 Furthermore, it is desirable that the space accommodates a lever, a fulcrum, and a digital scale as movable parts.

本発明によれば、ポッティング材を弾性接着剤とし、金属製の筐体を治具に設置して筐体の内部に未硬化のポッティング材を流し込み、ポッティング材の表面にPETフィルムを貼りつけ、ポッティング材を硬化させるので、金属の筐体との接合部に掛かる機械的応力及び温度変化による熱応力を吸収・分散し、耐久性を向上すると共に、耐クーラント性、耐油性に優れ、気泡などの外観上の不良もなくすことができる。 According to the present invention, the potting material is an elastic adhesive, a metal housing is placed on a jig, an uncured potting material is poured into the housing, a PET film is attached to the surface of the potting material, Since the potting material is hardened, it absorbs and disperses the mechanical stress applied to the joint with the metal case and the thermal stress due to temperature changes, improving durability, as well as being excellent in coolant and oil resistance, preventing air bubbles, etc. defects in appearance can also be eliminated.

したがって、インライン計測で用いられるような、加工現場などのような厳しい環境下で高い信頼性、高精度が要求される電子装置に対しても十分に実用が可能な電子部品のポッティング方法及びそれを用いた電子装置を得ることができる。 Therefore, a potting method for electronic components that is sufficiently practical even for electronic devices that require high reliability and high accuracy in severe environments such as processing sites that are used for in-line measurement, and the same. An electronic device can be obtained.

本発明の一実施形態に係る電子装置の平面図1 is a plan view of an electronic device according to an embodiment of the present invention; FIG. 本発明の一実施形態に係る電子装置の断面図(ポッティング前の状態)Sectional view of an electronic device according to an embodiment of the present invention (state before potting) 図2で示した電子装置の筐体を治具に設置した状態を示す断面図FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state in which the housing of the electronic device shown in FIG. 2 is installed on a jig; 図3においてマスキングテープを治具の表面に貼り合わせた状態を示す断面図Sectional view showing a state in which the masking tape is attached to the surface of the jig in FIG. 図4において、筐体の内部に未硬化のポッティング材を流し込んだ状態を示す断面図FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which an uncured potting material is poured into the inside of the housing. PETフィルムを貼る準備作業を示す断面図Sectional view showing preparatory work for pasting PET film PETフィルムを貼った状態を示す断面図Cross-sectional view showing a state where a PET film is pasted ポッティング材を硬化するときの状態を示す断面図Cross-sectional view showing the state when curing the potting material ポッティング材の硬化後の状態を示す断面図Cross-sectional view showing the state after curing of the potting material ポッティングが完了した状態を示す断面図Cross-sectional view showing the completed potting 他の実施の形態に係る電子装置の断面図(ポッティングが完了した状態)Cross-sectional view of an electronic device according to another embodiment (state in which potting is completed)

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る電子装置の平面図である。図2は断面図であり、ポッティング前の状態である。回路基板1は金属製の筐体2に収納されている。そして、回路基板1には所定回路を形成する配線パターンが形成されており、配線パターン上にミニモールドされた半導体、チップ抵抗器、チップコンデンサなどのチップ部品、厚膜抵抗体膜、などの電子部品3が搭載されている。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view of an electronic device according to one embodiment of the present invention. FIG. 2 is a sectional view showing a state before potting. A circuit board 1 is housed in a metal housing 2 . A wiring pattern forming a predetermined circuit is formed on the circuit board 1, and electronic devices such as semiconductors mini-molded on the wiring pattern, chip parts such as chip resistors and chip capacitors, and thick film resistor films. Part 3 is installed.

なお、小型デジタル測長器の測定ヘッドでは、筐体の大きさは30×9mm程度と小さい。回路基板1から延びるケーブルはOリングやパッキンなどのシール材を用いて筐体2の側面や底面などを介して外部に延出されている。 Note that the measuring head of the compact digital length measuring instrument has a small housing size of about 30×9 mm. A cable extending from the circuit board 1 is extended to the outside through a side surface or a bottom surface of the housing 2 using a sealing material such as an O-ring or packing.

図3は、筐体2を治具4に設置した状態を示す断面図であり、図4は、マスキングテープ5を治具4の表面に貼り合わせた状態を示す断面図である。ポッティングの開始に際して、筐体2は周囲を囲むような治具4に設置される。治具4は、中央部が筐体2の高さと同じ高さとされ、外周部はそれより低くなるような斜面が形成されている。図3で筐体2の中央上部は開口部であり、開口部の大きさに合わされた穴が設けられたマスキングテープ5を治具4の表面斜面に合わせて図4に示すように貼り合わせる。 3 is a cross-sectional view showing a state where the housing 2 is installed on the jig 4, and FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state where the masking tape 5 is attached to the surface of the jig 4. As shown in FIG. At the start of potting, the housing 2 is placed on a surrounding jig 4 . The jig 4 has the same height as the housing 2 at the central portion, and has an inclined surface lower than the height of the housing 2 at the outer peripheral portion. In FIG. 3, the central upper part of the housing 2 is an opening, and a masking tape 5 provided with a hole matching the size of the opening is adhered to the surface slope of the jig 4 as shown in FIG.

図5は、筐体2の内部に未硬化のポッティング材7を流し込んだ状態を示す断面図である。マスキングテープ5を治具4の表面に図4に示すように貼り合わせた後、図5に示すように、筐体2内部に開口部からポッティング材7である弾性接着剤を流し込む。未硬化の樹脂を流し込むことで、ポッティング材7でミニモールドされた半導体、チップ抵抗器、チップコンデンサなどのチップ部品、厚膜抵抗体膜、などの電子部品3が搭載された回路基板1及びその他の部品を覆い、外気と遮断するポッティングが行われる。 FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which an uncured potting material 7 is poured into the inside of the housing 2. As shown in FIG. After the masking tape 5 is adhered to the surface of the jig 4 as shown in FIG. 4, an elastic adhesive, which is a potting material 7, is poured into the housing 2 through the opening as shown in FIG. By pouring an uncured resin, a circuit board 1 on which electronic components 3 such as a semiconductor mini-molded with a potting material 7, a chip component such as a chip resistor and a chip capacitor, a thick film resistor film, etc. are mounted, and others. Potting is performed to cover the parts and block them from the outside air.

ポッティング材7としては、耐衝撃性、耐湿性に優れ、回路基板1に形成された配線パターン上にミニモールドされた半導体、チップ抵抗器、チップコンデンサなどのチップ部品、厚膜抵抗体膜、などの電子部品3を良好に保護すると共に、回路基板1や筐体2との密着性に優れることが必要である。さらに、充填・硬化の作業性に優れていることが重要となる。また、ポッティング材7は、一般に使用されている硬化後の硬度が高い樹脂ではなく、温度変化に強くするため、弾力性に富んだ弾性接着剤とする。 As the potting material 7, a semiconductor mini-molded on the wiring pattern formed on the circuit board 1, a chip component such as a chip resistor, a chip capacitor, a thick film resistor film, etc., which has excellent impact resistance and moisture resistance. It is necessary that the electronic component 3 is well protected and that the adhesiveness to the circuit board 1 and the housing 2 is excellent. Furthermore, it is important that the workability of filling and curing is excellent. Also, the potting material 7 is not a commonly used resin having a high hardness after curing, but an elastic adhesive having high elasticity in order to be resistant to temperature changes.

そこで、ポッティング材7は、シリコンが入っている2液性のエポキシ・変性シリコン樹脂系の弾性接着剤を用いる。したがって、ポッティング材7は、プラスチック材料、特にPET(ポリエチレンテレフタラート)樹脂に対しても良好な接着性を持ったものとしている。また、ステンレス、アルミの接着にも適している。また、信頼性が高く、23℃の環境において混合して40分後から硬化が始まる。ただし、ポッティング材7は、ポリエチレン、ポリプロピレン、フッ素樹脂、ポリアセタール等に対しては接着できない。 Therefore, as the potting material 7, a two-liquid epoxy/modified silicone resin-based elastic adhesive containing silicone is used. Therefore, the potting material 7 has good adhesion to plastic materials, particularly PET (polyethylene terephthalate) resin. It is also suitable for bonding stainless steel and aluminum. Moreover, it is highly reliable and starts to cure after 40 minutes of mixing in an environment of 23°C. However, the potting material 7 cannot adhere to polyethylene, polypropylene, fluororesin, polyacetal, or the like.

エポキシ・変性シリコン樹脂系の弾性接着剤で構成されたポッティング材7は、容易に剥がれない接着であり、硬化した接着層が強靱にして柔軟な性質を持つ非常に安定したゴム状弾性体となる。したがって、金属の筐体2との接合部に掛かる機械的応力及び熱応力を吸収・分散し、耐久性を向上して、より質の高い接着を実現できる。 The potting material 7 made of epoxy/modified silicone resin-based elastic adhesive is adhesive that does not come off easily, and the hardened adhesive layer becomes a very stable rubber-like elastic body with tough and flexible properties. . Therefore, it is possible to absorb and disperse the mechanical stress and thermal stress applied to the joint with the metal housing 2, improve the durability, and achieve higher quality adhesion.

ポッティング材7はゴム状弾性体として硬化するようにしたので、(1)外的な振動、衝撃などの応力を吸収し、接着界面に応力が集中しにくい、(2)線膨張率の差の大きい異種材料の接着に適応する、(3)高い剥離接着強さを示す、利点がある。したがって、従来のように、硬くて脆いエポキシ系接着剤の性質や、エラストマー系接着剤の低接着強さは、過酷な環境条件下ではマイナスに作用し、剥がれの原因となることがない。 Since the potting material 7 is made to harden as a rubber-like elastic body, (1) stresses such as external vibrations and impacts are absorbed, and stresses are less likely to be concentrated on the adhesive interface, and (2) differences in linear expansion coefficients are minimized. It has the advantage of being adaptable to adhesion of large dissimilar materials, and (3) exhibiting high peel adhesion strength. Therefore, the hard and brittle properties of epoxy-based adhesives and the low adhesive strength of elastomer-based adhesives do not adversely affect under severe environmental conditions and cause peeling, as in the past.

また、ゴム状弾性体として硬化するポッティング材7としたので、内部応力を分散・吸収する効果がある。また、ヒートサイクルに強く、膨張、収縮などの熱歪みを吸収し、幅広い環境下で安定した接着性が得られる。 In addition, since the potting material 7 hardens as a rubber-like elastic body, it has the effect of dispersing and absorbing internal stress. In addition, it is resistant to heat cycles, absorbs thermal strain such as expansion and contraction, and provides stable adhesion in a wide range of environments.

マスキングテープ5は、接着剤が意図しない部分に付着することを防ぐために使用する。治具4は、マスキングテープ5を貼る面積を増やして、テープがずれにくくするために用いる。マスキングテープ5は、塩化ビニル樹脂とし、厚さは0.1mmのものを用いる。そして、塩化ビニル樹脂は、予め筐体2の開口部と同じ形に穴が開いている。治具4は、ポッティング材7が付着したとしても剥離しやすいようにポリアセタールとする。 Masking tape 5 is used to prevent the adhesive from adhering to unintended parts. The jig 4 is used to increase the area to which the masking tape 5 is affixed so as to prevent the tape from slipping. The masking tape 5 is made of vinyl chloride resin and has a thickness of 0.1 mm. A hole having the same shape as the opening of the housing 2 is formed in the vinyl chloride resin in advance. The jig 4 is made of polyacetal so that even if the potting material 7 adheres, it can be easily removed.

図6、7は、開口部の処理を示す断面図であり、図6はPETフィルム8(ポリエチレンテレフタラート:高分子フィルム)を貼る準備作業、図7はPETフィルム8を貼った状態を示す断面図である。弾性接着剤であるポッティング材7の表面にPETのフィルム8を貼り付け、ポッティング材7が露出する部分、開口部を極力なくして強度と耐クーラント性を高める。PETフィルム8は、耐クーラント性が高く、気泡などの外観上の不良も隠すことができる。 6 and 7 are cross-sectional views showing the processing of the opening, FIG. 6 is a preparatory work for attaching a PET film 8 (polyethylene terephthalate: polymer film), and FIG. It is a diagram. A PET film 8 is attached to the surface of the potting material 7, which is an elastic adhesive, and the exposed portions and openings of the potting material 7 are minimized to increase strength and coolant resistance. The PET film 8 has high coolant resistance and can hide appearance defects such as air bubbles.

また、PETフィルム8は、強靭なプラスチックで、ガスバリア性や耐薬品性に優れ、耐酸、耐アルカリに優れているほか、耐油性もあるので、ポッティング材7を弾性接着剤としたことによる弱点、耐クーラント性が硬度の高い樹脂よりも劣るということを補うことができる。 In addition, the PET film 8 is a tough plastic, and has excellent gas barrier properties, chemical resistance, acid resistance, alkali resistance, and oil resistance. It is possible to compensate for the fact that the coolant resistance is inferior to that of a resin having a high hardness.

PETフィルム8は、厚みが0.08~0.12mm(望ましくは0.1mm)であり、筐体2の開口部と同じ形状でほぼ同じ大きさ、厳密には0.2mmほど小さくカットされている。また、予めポリプロピレンシート(PPシート)9とPETフィルム8の間にアルコールを1滴たらして貼り付かせた状態とする。そして、ポリプロピレンシート(PPシート)9に貼りついたPETフィルム8を開口部に位置を合わせ、流し込んだポッティング材7の上から押し付ける。 The PET film 8 has a thickness of 0.08 to 0.12 mm (preferably 0.1 mm), and is cut to have the same shape and approximately the same size as the opening of the housing 2, strictly speaking, as small as 0.2 mm. there is Also, one drop of alcohol is dripped between the polypropylene sheet (PP sheet) 9 and the PET film 8 in advance so that they are attached to each other. Then, the PET film 8 adhered to the polypropylene sheet (PP sheet) 9 is aligned with the opening and pressed from above the poured potting material 7 .

PETフィルム8のみだと、はみ出たポッティング材7がはみ出し接着剤20としてPETフィルム8の表面にも付着してしまうため、それを防ぐために開口部より十分に大きいポリプロピレンシート9を用いる。これにより、はみ出し接着剤20はマスキングテープ5とポリプロピレンシート9との間に溜ることになり、余分な個所には至らないことになる。 If only the PET film 8 is used, the protruding potting material 7 adheres to the surface of the PET film 8 as the protruding adhesive 20. To prevent this, a polypropylene sheet 9 sufficiently larger than the opening is used. As a result, the squeezed-out adhesive 20 stays between the masking tape 5 and the polypropylene sheet 9, and does not reach unnecessary places.

ポリプロピレンシート9は、エポキシ・変性シリコン樹脂系の弾性接着剤であるポッティング材7とは非接着性を示すため、ポッティング材7の硬化後も容易に剥離できる。また、ポリプロピレンシート9は、透明なので、PETフィルム8の位置が開口部の中心に来るように目視で確認しながら押し付けることができる。 Since the polypropylene sheet 9 exhibits non-adhesiveness with the potting material 7, which is an epoxy/modified silicone resin-based elastic adhesive, it can be easily peeled off even after the potting material 7 is cured. Further, since the polypropylene sheet 9 is transparent, it can be pressed while visually confirming that the PET film 8 is positioned at the center of the opening.

図8は、ポッティング材7を硬化するときの状態を示す断面図であり、貼り付いた状態であるポリプロピレンシート9とPETフィルム8の上におもり21を乗せる。この状態で所定時間経過すればポッティング材7が硬化する。そして、PETフィルム8は、おもり21によって、フラットになり接着される。ここで、ポッティング材7は、PET樹脂に対しても良好な接着性を持ったエポキシ・変性シリコン樹脂系の弾性接着剤であるので、PETフィルム8の剥離も防止される。 FIG. 8 is a cross-sectional view showing a state when the potting material 7 is cured. A weight 21 is put on the polypropylene sheet 9 and the PET film 8 which are stuck together. After a predetermined period of time has passed in this state, the potting material 7 is cured. Then, the PET film 8 is flattened and adhered by the weight 21 . Here, since the potting material 7 is an epoxy/modified silicon resin-based elastic adhesive that has good adhesiveness even to PET resin, peeling of the PET film 8 is also prevented.

図9はポッティング材7の硬化後の状態を示す断面図であり、ポリプロピレンシート9、マスキングテープ5を剥がす。ポッティング材7はポリプロピレンシート9とは接着性を持たないので、PETフィルム8だけをきれいに、かつ隙間、剥がれ等がないようにすることができる。 FIG. 9 is a cross-sectional view showing the state after the potting material 7 is cured, and the polypropylene sheet 9 and the masking tape 5 are peeled off. Since the potting material 7 does not have adhesion to the polypropylene sheet 9, only the PET film 8 can be kept clean without gaps or peeling.

図10は、ポッティングが完了した状態を示す断面図であり、治具4から筐体2を取り外し、樹脂で封止され回路基板1及び電子部品3が被覆・保護された電子装置である。単に、回路基板1を金属の筐体2に収容し、ポッティングしたものでなく、温度変化によっても隙間がなく防水性に優れる。また、ポッティング材7が外部に直接に露出しないので、PETフィルム8の強靭性も相まって強度的にも強く、特に耐クーラント性、耐油性に優れる。さらに、気泡などの外観上の不良もない。 FIG. 10 is a cross-sectional view showing a state after potting is completed, showing an electronic device in which the housing 2 is removed from the jig 4 and the circuit board 1 and the electronic components 3 are covered and protected by sealing with resin. The circuit board 1 is simply accommodated in the metal housing 2 and is not potted, and there is no gap even when the temperature changes and the waterproof property is excellent. In addition, since the potting material 7 is not directly exposed to the outside, the PET film 8 is also tough and strong, and particularly excellent in coolant resistance and oil resistance. Furthermore, there are no defects in appearance such as air bubbles.

図11は、他の実施の形態に係る電子装置の断面図である。内部に可動部があり、空間を必要とする電子装置のポッティングが完了した状態を示す断面図である。例えば、小型デジタル測長器の場合、触針部24に対してレバー25、支点23、デジタルスケール22が筐体2の内部に収容されている。そして、触針部24、レバー25は支点23を中心として回動し、その動きを拡大してデジタルスケール22で検出する。デジタルスケール22は、触針部24の変位を数値化するために回路基板1に接続される。回路基板1側は、ポッティング材7を充填して耐環境性を高める必要がある。 FIG. 11 is a cross-sectional view of an electronic device according to another embodiment. FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which potting of an electronic device that has a movable part inside and requires space is completed. For example, in the case of a compact digital length measuring instrument, a lever 25 , a fulcrum 23 , and a digital scale 22 are accommodated inside the housing 2 with respect to the stylus portion 24 . Then, the stylus portion 24 and the lever 25 are rotated about the fulcrum 23, and the movement is magnified and detected by the digital scale 22. FIG. A digital scale 22 is connected to the circuit board 1 to digitize the displacement of the stylus portion 24 . The circuit board 1 side needs to be filled with a potting material 7 to improve environmental resistance.

筐体2内を仕切り板12で区切り、または基板1自体を仕切り板の代わりとして、内部に空間11を持たせたまま、外部に面した部分、回路基板1側のみポッティング材7を充填する。また、高精度化のためにデジタルスケールを金属製の筐体2に収納せざるを得ない。 The inside of the housing 2 is partitioned by a partition plate 12, or the board 1 itself is used as a partition plate, and only the part facing the outside, the circuit board 1 side, is filled with the potting material 7 while keeping the space 11 inside. In addition, the digital scale must be housed in the metal housing 2 for high precision.

この場合、硬化前の粘度が低いポッティング材7を用いると仕切り板12から空間11へポッティング材7が漏れ出てしまい、可動部であるレバー25、支点23、デジタルスケール22の動きを阻害する恐れがある。また、内部に空間11を持たせたまま、必要な個所、外部に面した部分のみポッティング材7を充填すると、ポッティング材7は、漏れ等により凸凹状態で硬化してしまう恐れがある。また、隙間ができるので、外観を損なうと共に、防水性が損なわれる。 In this case, if the potting material 7 with low viscosity before hardening is used, the potting material 7 may leak from the partition plate 12 into the space 11, which may hinder the movement of the lever 25, the fulcrum 23, and the digital scale 22, which are movable parts. There is Also, if the potting material 7 is filled only in a necessary portion or a portion facing the outside while leaving the space 11 inside, the potting material 7 may harden in an uneven state due to leakage or the like. Moreover, since a gap is formed, the appearance is spoiled and the waterproof property is spoiled.

そこで、既に図1から10で説明したように、ポッティング材7は、シリコンが入っている2液性のエポキシ・変性シリコン樹脂系の弾性接着剤を用い、ポッティング材7の表面にPETのフィルム8を貼り付け、おもり21で押し付ける。 Therefore, as already explained with reference to FIGS. 1 to 10, the potting material 7 uses a two-liquid epoxy/modified silicone resin-based elastic adhesive containing silicon, and the surface of the potting material 7 is coated with a PET film 8. and pressed by the weight 21.

通常、内部に空間11を持たせたまま、必要な個所、外部に面した部分のみポッティング材7を充填するには、内部空間に漏れ出ない程度に硬化前の粘度が高いポッティング材を使用する必要がある。ただし、硬化前の粘度が高いと、充填後に表面が平面にならず、凸凹のまま硬化してしまうし、気泡も入りやすい。しかし、以上説明した方法であれば、表面も含めてきれいに整形された状態とすることができる。そして、内部に空間11を持たないポッティングが完了した電子装置と何ら遜色のないものとすることができる。 Normally, in order to fill only the necessary portion, the portion facing the outside, with the potting material 7 while leaving the space 11 inside, a potting material having a high viscosity before curing is used to the extent that it does not leak into the internal space. There is a need. However, if the viscosity before hardening is high, the surface will not be flat after filling, and the hardening will remain uneven, and air bubbles will easily enter. However, according to the method described above, it is possible to obtain a finely shaped state including the surface. In addition, it can be compared with a potted electronic device having no space 11 inside.

1…回路基板
2…筐体
3…電子部品
4…治具
5…マスキングテープ
7…ポッティング材
8…PETフィルム
9…ポリプロピレンシート(PPシート)
11…空間
12…仕切り板
20…はみ出し接着剤
21…おもり
22…デジタルスケール
23…支点
24…触針部
25…レバー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Circuit board 2... Housing 3... Electronic component 4... Jig 5... Masking tape 7... Potting material 8... PET film 9... Polypropylene sheet (PP sheet)
11 Space 12 Partition plate 20 Protruding adhesive 21 Weight 22 Digital scale 23 Fulcrum 24 Stylus 25 Lever

Claims (10)

回路基板が収納された金属製の筐体内に開口部からポッティング材を流し込み、封止する電子部品のポッティング方法であって、
前記ポッティング材を弾性接着剤とし、前記筐体を治具に設置して前記開口部から前記筐体の内部に未硬化の前記ポッティング材を流し込み、前記ポッティング材の表面にPETフィルムを貼りつけ、前記ポッティング材を硬化させることを特徴とする電子部品のポッティング方法。
A potting method for electronic components in which a potting material is poured from an opening into a metal housing containing a circuit board and sealed,
The potting material is an elastic adhesive, the housing is installed on a jig, the uncured potting material is poured into the housing through the opening, and a PET film is attached to the surface of the potting material, A method of potting an electronic component, comprising curing the potting material.
前記治具をポリアセタールとし、前記ポッティング材をエポキシ・変性シリコン樹脂系の弾性接着剤としたことを特徴とする請求項1に記載の電子部品のポッティング方法。 2. The method of potting electronic components according to claim 1, wherein the jig is made of polyacetal, and the potting material is made of epoxy/modified silicone resin based elastic adhesive. 未硬化の前記ポッティング材を流し込む際に、前記開口部の大きさに合わされた穴が設けられた塩化ビニル樹脂のマスキングテープを前記治具の表面斜面に合わせて貼り合わせることを特徴とする請求項1又は2に記載の電子部品のポッティング方法。 2. A masking tape made of vinyl chloride resin having a hole corresponding to the size of the opening is attached to the jig surface when the uncured potting material is poured into the jig. 3. The method for potting an electronic component according to 1 or 2. 前記ポッティング材の表面に前記PETフィルムを貼りつける際に、前記PETフィルムを予め前記開口部よりも大きいポリプロピレンシートと貼り付かせた状態とし、前記PETフィルムを前記開口部に位置を合わせ、流し込んだ前記ポッティング材の上から押し付けることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の電子部品のポッティング方法。 When the PET film was attached to the surface of the potting material, the PET film was previously attached to a polypropylene sheet larger than the opening, and the PET film was aligned with the opening and poured. 4. The method of potting an electronic component according to claim 1, wherein the potting material is pressed from above. 前記ポッティング材を硬化させる際に、貼り付いた状態である前記ポリプロピレンシートと前記PETフィルムの上におもりを乗せた状態で所定時間経過させることを特徴とする請求項4に記載の電子部品のポッティング方法。 5. The potting of electronic components according to claim 4, wherein when the potting material is cured, a weight is placed on the polypropylene sheet and the PET film that are in a state of sticking together, and the potting material is allowed to pass for a predetermined period of time. Method. 回路基板と、前記回路基板に搭載された電子部品と、前記回路基板及び前記電子部品が収納された金属製の筐体と、前記回路基板及び前記電子部品を被覆・保護するように前記筐体内に充填・硬化されるポッティング材と、を有する電子装置において、
前記ポッティング材が弾性接着剤で構成され、前記ポッティング材の表面にPETフィルムが貼りつけられたことを特徴とする電子装置。
A circuit board, an electronic component mounted on the circuit board, a metal housing containing the circuit board and the electronic component, and an interior of the housing that covers and protects the circuit board and the electronic component. and a potting material that is filled and cured in an electronic device,
An electronic device, wherein the potting material is made of an elastic adhesive, and a PET film is attached to the surface of the potting material.
前記ポッティング材をエポキシ・変性シリコン樹脂系の弾性接着剤としたことを特徴とする請求項6に記載の電子装置。 7. The electronic device according to claim 6, wherein the potting material is an elastic adhesive of epoxy/modified silicone resin. 前記PETフィルムは、厚みが0.08~0.12mmとされたことを特徴とする請求項6又は7に記載の電子装置。 8. The electronic device according to claim 6, wherein the PET film has a thickness of 0.08 to 0.12 mm. 前記筐体の内部が仕切り板で区切られた空間を有し、外部に面した部分が前記ポッティング材で充填・硬化されたことを特徴とする請求項6から8のいずれか1項に記載の電子装置。 9. The potting material according to any one of claims 6 to 8, wherein the inside of the housing has a space separated by a partition plate, and the portion facing the outside is filled and hardened with the potting material. electronic device. 前記空間に可動部として、レバー、支点、デジタルスケールが収容されたことを特徴とする請求項9に記載の電子装置。 10. The electronic device according to claim 9, wherein a lever, a fulcrum, and a digital scale are accommodated as movable parts in the space.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114340281A (en) * 2021-12-03 2022-04-12 中铁第一勘察设计院集团有限公司 Method for sealing internal space of contact net monitoring device
CN114554718B (en) * 2022-03-21 2023-10-24 四川九洲空管科技有限责任公司 Filling and sealing process for mounting plate in shell with only contact pins exposed

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003249780A (en) 2002-02-25 2003-09-05 Matsushita Electric Works Ltd Electronic component mounting structure
JP2009044152A (en) 2007-08-06 2009-02-26 Infineon Technologies Ag Semiconductor module, power semiconductor module, power semiconductor structure, multilayer substrate, manufacturing method of power semiconductor module, and manufacturing method of multilayer substrate
JP2012214777A (en) 2011-03-31 2012-11-08 Momentive Performance Materials Inc Flame retardancy polyorganosiloxane composition for sealing electronic part
JP2014209570A (en) 2013-03-29 2014-11-06 オムロン株式会社 Electronic apparatus
JP2017045997A (en) 2015-08-28 2017-03-02 日立化成株式会社 Low solvent content-type composition for buffer sheet, low solvent content-type buffer sheet, manufacturing method for electronic component device and electronic component device
JP2017171714A (en) 2016-03-22 2017-09-28 富士電機株式会社 Resin composition
JP2017191873A (en) 2016-04-14 2017-10-19 キヤノン株式会社 Card type electronic device and electronic device
JP2018120950A (en) 2017-01-25 2018-08-02 株式会社ディスコ Semiconductor package manufacturing method

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04209621A (en) * 1990-11-30 1992-07-31 Matsushita Electric Works Ltd Epoxy resin composition
JPH08125071A (en) * 1994-10-25 1996-05-17 Fuji Electric Co Ltd Semiconductor device

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003249780A (en) 2002-02-25 2003-09-05 Matsushita Electric Works Ltd Electronic component mounting structure
JP2009044152A (en) 2007-08-06 2009-02-26 Infineon Technologies Ag Semiconductor module, power semiconductor module, power semiconductor structure, multilayer substrate, manufacturing method of power semiconductor module, and manufacturing method of multilayer substrate
JP2012214777A (en) 2011-03-31 2012-11-08 Momentive Performance Materials Inc Flame retardancy polyorganosiloxane composition for sealing electronic part
JP2014209570A (en) 2013-03-29 2014-11-06 オムロン株式会社 Electronic apparatus
JP2017045997A (en) 2015-08-28 2017-03-02 日立化成株式会社 Low solvent content-type composition for buffer sheet, low solvent content-type buffer sheet, manufacturing method for electronic component device and electronic component device
JP2017171714A (en) 2016-03-22 2017-09-28 富士電機株式会社 Resin composition
JP2017191873A (en) 2016-04-14 2017-10-19 キヤノン株式会社 Card type electronic device and electronic device
JP2018120950A (en) 2017-01-25 2018-08-02 株式会社ディスコ Semiconductor package manufacturing method

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