JPH0825860A - 回路基板の一体成形方法 - Google Patents
回路基板の一体成形方法Info
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- JPH0825860A JPH0825860A JP6158658A JP15865894A JPH0825860A JP H0825860 A JPH0825860 A JP H0825860A JP 6158658 A JP6158658 A JP 6158658A JP 15865894 A JP15865894 A JP 15865894A JP H0825860 A JPH0825860 A JP H0825860A
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- G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/16—Making multilayered or multicoloured articles
- B29C45/1671—Making multilayered or multicoloured articles with an insert
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2017/00—Carriers for sound or information
- B29L2017/006—Memory cards, chip cards
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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- H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
- H05K3/28—Applying non-metallic protective coatings
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- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
- Credit Cards Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】製造コストの低減が十分可能で、かつ、高い信
頼性を有する回路基板の一体成形方法を提供する。 【構成】一対の一次成形用金型部材１Ａ，１Ｂの間に形
成された一次成形空間６Ａに、電子部品５１を搭載した
回路基板５０を設置し、電子部品５１を、熱硬化性樹脂
もしくは熱可塑性樹脂を用いた射出成形によりモールド
して一次成形体６０を形成して電子部品５１や回路基板
５０を保護したうえで、一方の一次成形用金型部材１Ｂ
を二次成形用金型２に交換して、金型部材１Ａ，２の間
に形成された二次成形空間６Ｂ内に配置された一次成形
体６０の周囲を、熱硬化性樹脂もしくは熱可塑性樹脂を
用いた射出成形によりモールドすることで、電子部品５
１や回路基板５０の損傷を防止したうえで、精度よく、
回路基板５０を一体成形する。
頼性を有する回路基板の一体成形方法を提供する。 【構成】一対の一次成形用金型部材１Ａ，１Ｂの間に形
成された一次成形空間６Ａに、電子部品５１を搭載した
回路基板５０を設置し、電子部品５１を、熱硬化性樹脂
もしくは熱可塑性樹脂を用いた射出成形によりモールド
して一次成形体６０を形成して電子部品５１や回路基板
５０を保護したうえで、一方の一次成形用金型部材１Ｂ
を二次成形用金型２に交換して、金型部材１Ａ，２の間
に形成された二次成形空間６Ｂ内に配置された一次成形
体６０の周囲を、熱硬化性樹脂もしくは熱可塑性樹脂を
用いた射出成形によりモールドすることで、電子部品５
１や回路基板５０の損傷を防止したうえで、精度よく、
回路基板５０を一体成形する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子部品を搭載した回
路基板をモールドして一体成形体を作製する方法に関す
る。
路基板をモールドして一体成形体を作製する方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来から、ＩＣカードに代表される薄型
電子装置において、製品の小型化、薄型化、軽量化、生
産効率の向上などを目的として、半導体素子及び電子部
品チップを搭載した回路基板と、筺体とを樹脂で一体的
に成形することが行われている。
電子装置において、製品の小型化、薄型化、軽量化、生
産効率の向上などを目的として、半導体素子及び電子部
品チップを搭載した回路基板と、筺体とを樹脂で一体的
に成形することが行われている。
【０００３】このような薄型の電子装置においては、生
産性（コストダウン効果）に優れた熱可塑性樹脂を用い
て射出成形することも提案されているが、成形工程に
おける樹脂の温度と圧力との影響によって、金型内に設
置した回路基板が変形したり、位置ずれを起こす、回
路基板に半田付けされた電子部品に位置ずれが生じた
り、接続不良が生じるなど、多くの不都合がある。
産性（コストダウン効果）に優れた熱可塑性樹脂を用い
て射出成形することも提案されているが、成形工程に
おける樹脂の温度と圧力との影響によって、金型内に設
置した回路基板が変形したり、位置ずれを起こす、回
路基板に半田付けされた電子部品に位置ずれが生じた
り、接続不良が生じるなど、多くの不都合がある。
【０００４】そこで、このような不都合を解決したもの
として従来から、イ）特開平１−１４４９７号にみられ
るように、係合用の突出部を有する枠体を回路基板の周
囲に配設したうえで、枠体内部を、回路基板ごと樹脂で
一体成形する、いわゆる複合成形の手法を採用する、
ロ）特開平３−７３３９６号にみられるように、電子部
品を予め保護膜で保護しておく、ハ）特開平２−６３８
９７号にみられるように、回路基板の片側だけを樹脂で
モールドする、といった改良を施して、上記した不都合
を解消していた。
として従来から、イ）特開平１−１４４９７号にみられ
るように、係合用の突出部を有する枠体を回路基板の周
囲に配設したうえで、枠体内部を、回路基板ごと樹脂で
一体成形する、いわゆる複合成形の手法を採用する、
ロ）特開平３−７３３９６号にみられるように、電子部
品を予め保護膜で保護しておく、ハ）特開平２−６３８
９７号にみられるように、回路基板の片側だけを樹脂で
モールドする、といった改良を施して、上記した不都合
を解消していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに改良された従来の製法にも、次のような問題があっ
た。すなわち、イ），ロ）の製法では、工程数の増加が
避けられず、そのために、コストダウンのメリットが活
かしきれないという問題があった。また、ハ）の製法で
は、基板と成形品とが十分な接着性が得られず、気密性
も十分でないという問題があった。
うに改良された従来の製法にも、次のような問題があっ
た。すなわち、イ），ロ）の製法では、工程数の増加が
避けられず、そのために、コストダウンのメリットが活
かしきれないという問題があった。また、ハ）の製法で
は、基板と成形品とが十分な接着性が得られず、気密性
も十分でないという問題があった。
【０００６】さらには、これらの改良製法は、ＩＣカー
ドに代表される薄型電子装置を対象とした製法であって
次に示す樹脂成形体構造には確実に適用できないという
問題があった。
ドに代表される薄型電子装置を対象とした製法であって
次に示す樹脂成形体構造には確実に適用できないという
問題があった。
【０００７】すなわち、昨今、成形品（筺体）の表面に
導体配線を形成したうえでこの成形体と回路基板とを一
体化する、いわゆるＭＩＤと称する製法が提案されてい
る。
導体配線を形成したうえでこの成形体と回路基板とを一
体化する、いわゆるＭＩＤと称する製法が提案されてい
る。
【０００８】この製法によれば、例えば、携帯用コンピ
ュータやワードプロセッサなどの筺体内部に回路基板を
封入成形し、筺体との一体化を図ることで製品を小型、
軽量、薄型化するとともに、組み立て工程の自動化や効
率化を図ることができる。
ュータやワードプロセッサなどの筺体内部に回路基板を
封入成形し、筺体との一体化を図ることで製品を小型、
軽量、薄型化するとともに、組み立て工程の自動化や効
率化を図ることができる。
【０００９】ところが、この樹脂成形体では、成形品の
形状が、アンダーカット、ボス、リブなどを含む複雑な
構造となっており、ショートショット、ばり、ひけ、そ
りなどの成形欠陥のない成形品を得るためには、前述し
た薄型電子部品以上に、高温、高圧の樹脂、高速に金型
内に射出充填する必要がある。
形状が、アンダーカット、ボス、リブなどを含む複雑な
構造となっており、ショートショット、ばり、ひけ、そ
りなどの成形欠陥のない成形品を得るためには、前述し
た薄型電子部品以上に、高温、高圧の樹脂、高速に金型
内に射出充填する必要がある。
【００１０】しかしながら、上述した改良製法は、この
ような高温、高圧で、しかも高速に射出成形することを
前提にしておらず、そのため、このような樹脂成形体を
製造する際に上述した改良製法を適用すると、樹脂の温
度と圧力とによって、やはり、電子部品の接続不良が生
じたり、回路基板の変形が生じるという問題が発生す
る。
ような高温、高圧で、しかも高速に射出成形することを
前提にしておらず、そのため、このような樹脂成形体を
製造する際に上述した改良製法を適用すると、樹脂の温
度と圧力とによって、やはり、電子部品の接続不良が生
じたり、回路基板の変形が生じるという問題が発生す
る。
【００１１】高温、高圧となる封止樹脂による弊害を無
くす構成としては、従来から、例えば、実開昭６２−１
２８１５８号にみられるように、半導体素子チップとリ
ードフレームとを低応力樹脂でポッティング成形したう
えで、その周囲を高耐湿樹脂でトランスファーモールド
するものがある。しかしながら、この製法はトランスフ
ァモールドパッケージ構造、つまり、リードフレーム上
に搭載された半導体素子の電極とリードとを金細線で接
続したうえで、この半導体素子を金細線ごと、強化材を
含有した熱硬化性樹脂（例えばエポキシ樹脂）で封止す
る構造に関する改良、つまり、電子部品チップ単体の保
護を行う構造に関する改良であって、ＩＣカードといっ
た薄型電子装置に適用できるものでも、ましては、電子
部品を搭載した回路基板と筺体とを樹脂で一体成形する
といった複合部品の樹脂成形構造に適用できるものでも
なかった。
くす構成としては、従来から、例えば、実開昭６２−１
２８１５８号にみられるように、半導体素子チップとリ
ードフレームとを低応力樹脂でポッティング成形したう
えで、その周囲を高耐湿樹脂でトランスファーモールド
するものがある。しかしながら、この製法はトランスフ
ァモールドパッケージ構造、つまり、リードフレーム上
に搭載された半導体素子の電極とリードとを金細線で接
続したうえで、この半導体素子を金細線ごと、強化材を
含有した熱硬化性樹脂（例えばエポキシ樹脂）で封止す
る構造に関する改良、つまり、電子部品チップ単体の保
護を行う構造に関する改良であって、ＩＣカードといっ
た薄型電子装置に適用できるものでも、ましては、電子
部品を搭載した回路基板と筺体とを樹脂で一体成形する
といった複合部品の樹脂成形構造に適用できるものでも
なかった。
【００１２】したがって、本発明においては、製造コス
トの低減が十分可能で、かつ、高い信頼性を有するの回
路基板の一体成形方法を提供すること目的としている。
トの低減が十分可能で、かつ、高い信頼性を有するの回
路基板の一体成形方法を提供すること目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明においては、突き合わせ配置された一
対の一次成形用金型部材の間に形成された一次成形空間
に、電子部品を搭載した回路基板を設置し、前記電子部
品を、熱硬化性樹脂もしくは熱可塑性樹脂を用いた射出
成形によりモールドして一次成形体を形成する一次成形
工程と、一方の一次成形用金型部材を二次成形用金型に
交換して、この二次成形用金型と他方の一次成形用金型
との間に二次成形空間を形成したうえで、この二次成形
空間内に配置された一次成形体の周囲を、熱硬化性樹脂
もしくは熱可塑性樹脂を用いた射出成形によりモールド
する二次成形工程とを含むことに特徴がある。
るために、本発明においては、突き合わせ配置された一
対の一次成形用金型部材の間に形成された一次成形空間
に、電子部品を搭載した回路基板を設置し、前記電子部
品を、熱硬化性樹脂もしくは熱可塑性樹脂を用いた射出
成形によりモールドして一次成形体を形成する一次成形
工程と、一方の一次成形用金型部材を二次成形用金型に
交換して、この二次成形用金型と他方の一次成形用金型
との間に二次成形空間を形成したうえで、この二次成形
空間内に配置された一次成形体の周囲を、熱硬化性樹脂
もしくは熱可塑性樹脂を用いた射出成形によりモールド
する二次成形工程とを含むことに特徴がある。
【００１４】
【作用】一次成形工程の際には、耐熱性を有し、低温低
圧での処理が行える樹脂材料もしくは低温樹脂成形法を
採用して、回路基板の電子部品をモールドする。この一
次成形では、封止樹脂が低温、低圧の状態であるので、
電子部品に接続不良が生じたり、回路基板に位置ずれが
生じない。
圧での処理が行える樹脂材料もしくは低温樹脂成形法を
採用して、回路基板の電子部品をモールドする。この一
次成形では、封止樹脂が低温、低圧の状態であるので、
電子部品に接続不良が生じたり、回路基板に位置ずれが
生じない。
【００１５】また、一次成形を行うことによって、二次
成形工程において電子部品に及ぼす樹脂の温度と圧力の
影響を低減することができるので、ショートショット、
ばり、ひけ、そりなどの成形欠陥のない成形品を得るた
めに、二次成形工程において、高温、高圧の樹脂を、高
速射出速度でもって金型内に射出充填しても、電子部品
に接続不良や回路基板の変形が生じない。
成形工程において電子部品に及ぼす樹脂の温度と圧力の
影響を低減することができるので、ショートショット、
ばり、ひけ、そりなどの成形欠陥のない成形品を得るた
めに、二次成形工程において、高温、高圧の樹脂を、高
速射出速度でもって金型内に射出充填しても、電子部品
に接続不良や回路基板の変形が生じない。
【００１６】また、二次成形工程では、一次成形工程の
後に、一方の金型を交換するだけであるので、一台の成
形機でもって、一連の成形工程で製造することができ、
一次成形終了後に成形品を金型より取り出して、別の金
型に、装填して２次成形工程を行うといった煩わしい作
業を必要としない。
後に、一方の金型を交換するだけであるので、一台の成
形機でもって、一連の成形工程で製造することができ、
一次成形終了後に成形品を金型より取り出して、別の金
型に、装填して２次成形工程を行うといった煩わしい作
業を必要としない。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳
細に説明する。図１は、本発明の一実施例の製造方法の
途中の状態をそれぞれ示す断面図である。
細に説明する。図１は、本発明の一実施例の製造方法の
途中の状態をそれぞれ示す断面図である。
【００１８】この一体成形方法は、従来例と同様、電子
部品５１を搭載した回路基板５０を樹脂を一体成形する
方法である。まず、本実施例で用いる金型の構造を説明
する。この成形方法では、一次成形用金型部材１と、二
次成形用金型部材２とを用いる。一次成形用金型部材１
は、コア側の金型部材１Ａとキャビティ側の金型部材１
Ｂとを対向配置するととにも、金型部材１Ａの中央部に
可動部５を設けて構成されており、可動部５と金型部材
１Ｂとの間に一次成形空間６Ａが形成されている。ま
た、金型部材１Ｂの可動部当接面には、可動部５を受け
止める凹部３が形成されている。
部品５１を搭載した回路基板５０を樹脂を一体成形する
方法である。まず、本実施例で用いる金型の構造を説明
する。この成形方法では、一次成形用金型部材１と、二
次成形用金型部材２とを用いる。一次成形用金型部材１
は、コア側の金型部材１Ａとキャビティ側の金型部材１
Ｂとを対向配置するととにも、金型部材１Ａの中央部に
可動部５を設けて構成されており、可動部５と金型部材
１Ｂとの間に一次成形空間６Ａが形成されている。ま
た、金型部材１Ｂの可動部当接面には、可動部５を受け
止める凹部３が形成されている。
【００１９】可動部５は金型部材１Ｂに向かって移動自
在に設けられており、かつバネの弾性力や流体圧を利用
した支持体（図１ではバネ）７によって金型部材１Ｂに
向かって弾性付勢されている。可動部５には支持ピン８
が設けられている。支持ピン８は可動部５を貫通してお
り、先端が成形空間６Ａ内に突出している。また、支持
ピン８は、図示しない移動機構によって成形空間６Ａに
対して出退できるようになっており、かつ、このような
支持ピン８の移動は可動部５の移動に追随せずに独立し
ている。
在に設けられており、かつバネの弾性力や流体圧を利用
した支持体（図１ではバネ）７によって金型部材１Ｂに
向かって弾性付勢されている。可動部５には支持ピン８
が設けられている。支持ピン８は可動部５を貫通してお
り、先端が成形空間６Ａ内に突出している。また、支持
ピン８は、図示しない移動機構によって成形空間６Ａに
対して出退できるようになっており、かつ、このような
支持ピン８の移動は可動部５の移動に追随せずに独立し
ている。
【００２０】金型部材１Ｂには押しピン９が設けられて
いる。押しピン９は金型部材１Ｂを貫通しており、先端
が成形空間６Ａを臨んでいる。また、押しピン９は、図
示しない移動機構によって成形空間６Ａの外側に向かっ
て退入できるようになっている。なお、金型部材１Ｂの
成形空間６Ａ側には、図示はしないが、真空吸引口が開
口しており、この真空吸引口が外部の真空ポンプ（図示
省略）に接続されている。成形空間６内に配置された回
路基板５０はこの真空吸着口によって真空吸引されて支
持固定されるようになっている。成形空間６Ａ内での回
路基板５０の支持固定構造はこの他、支持ピンを用いて
も構成できる。
いる。押しピン９は金型部材１Ｂを貫通しており、先端
が成形空間６Ａを臨んでいる。また、押しピン９は、図
示しない移動機構によって成形空間６Ａの外側に向かっ
て退入できるようになっている。なお、金型部材１Ｂの
成形空間６Ａ側には、図示はしないが、真空吸引口が開
口しており、この真空吸引口が外部の真空ポンプ（図示
省略）に接続されている。成形空間６内に配置された回
路基板５０はこの真空吸着口によって真空吸引されて支
持固定されるようになっている。成形空間６Ａ内での回
路基板５０の支持固定構造はこの他、支持ピンを用いて
も構成できる。
【００２１】二次成形用金型部材２は、キャビティ側の
金型部材１Ｂに替わって金型部材１Ａに突き合わせ配置
されるようになっている。２次成形用金型部材２は金型
部材１Ａとの間に二次成形空間６Ｂが形成されている。
この二次成形空間６Ｂは一次成形空間６Ａより容積が大
きくなっており、その幅・奥行き・高さいずれも大きく
なっている。また、二次形成用金型２の可動部当接面に
は金型部材１Ｂのような凹部３は形成されていない。
金型部材１Ｂに替わって金型部材１Ａに突き合わせ配置
されるようになっている。２次成形用金型部材２は金型
部材１Ａとの間に二次成形空間６Ｂが形成されている。
この二次成形空間６Ｂは一次成形空間６Ａより容積が大
きくなっており、その幅・奥行き・高さいずれも大きく
なっている。また、二次形成用金型２の可動部当接面に
は金型部材１Ｂのような凹部３は形成されていない。
【００２２】金型部材１Ｂと金型部材２との交換作業は
回転機構、もしくはスライド機構（両者とも図示省略）
により行われる。二次成形用金型２には押しピン１０が
設けられている。押しピン１０は二次成形用金型部材２
を貫通しており、先端が成形空間６Ｂ内に突出してい
る。また、押しピン１０は、図示しない移動機構によっ
て成形空間６Ａの外側に向かって退入できるようになっ
ている。
回転機構、もしくはスライド機構（両者とも図示省略）
により行われる。二次成形用金型２には押しピン１０が
設けられている。押しピン１０は二次成形用金型部材２
を貫通しており、先端が成形空間６Ｂ内に突出してい
る。また、押しピン１０は、図示しない移動機構によっ
て成形空間６Ａの外側に向かって退入できるようになっ
ている。
【００２３】次に、このような一次成形用金型部材１と
二次成形用金型部材２とを用いた回路基板５０の樹脂一
体成形の各工程を説明する。
二次成形用金型部材２とを用いた回路基板５０の樹脂一
体成形の各工程を説明する。
【００２４】まず、図１（ａ）に示すように、金型部材
１Ａ内に回路基板５０を吸着させた状態で、金型部材１
Ａと金型部材１Ｂとを型締めする。このとき、回路基板
５０は電子部品５１を搭載した面（以下、搭載面と称
す）５０ａを成形空間６側にするように、搭載面５０ａ
の裏面側を図示しない真空吸着孔で吸引しておく。支持
ピン８の先端は成形空間６内に突出しており、押しピン
９の先端は回路基板５０に当接している。この状態で成
形空間６内に外部から樹脂を充填することで、回路基板
５０の搭載面５０ａ側をモールドして、一次成形体６０
を作製する。一次成形体６０は、支持ピン８の先端を封
入した状態でモールドされる。なお、樹脂充填は、金型
部材１Ｂに設けた射出ノズル（図示省略）から樹脂を成
形空間６Ａ内に注入することで行われる。また、一次成
形に用いる樹脂材料としては、例えば、低分子量（分子
量数千程度）のワックス状ポリエチレンを用いることが
できる。この樹脂材料を用いれば、トランスファモール
ド成形と同等の条件である射出圧力（１００ｋｇ／ｃｍ
2）、樹脂温度（１８０℃）といった低温低圧条件でも
って樹脂成形することができる。なお、この条件はモー
ルドされる回路基板５０の厚み、サイズ、電子部品の５
１の点数、配置、種類等により、柔軟に変更することが
できる。また、樹脂材料もポリエチレンに限定されるも
のでもなく、低温低圧条件で電子部品５１をモールドで
きるものであればよい。
１Ａ内に回路基板５０を吸着させた状態で、金型部材１
Ａと金型部材１Ｂとを型締めする。このとき、回路基板
５０は電子部品５１を搭載した面（以下、搭載面と称
す）５０ａを成形空間６側にするように、搭載面５０ａ
の裏面側を図示しない真空吸着孔で吸引しておく。支持
ピン８の先端は成形空間６内に突出しており、押しピン
９の先端は回路基板５０に当接している。この状態で成
形空間６内に外部から樹脂を充填することで、回路基板
５０の搭載面５０ａ側をモールドして、一次成形体６０
を作製する。一次成形体６０は、支持ピン８の先端を封
入した状態でモールドされる。なお、樹脂充填は、金型
部材１Ｂに設けた射出ノズル（図示省略）から樹脂を成
形空間６Ａ内に注入することで行われる。また、一次成
形に用いる樹脂材料としては、例えば、低分子量（分子
量数千程度）のワックス状ポリエチレンを用いることが
できる。この樹脂材料を用いれば、トランスファモール
ド成形と同等の条件である射出圧力（１００ｋｇ／ｃｍ
2）、樹脂温度（１８０℃）といった低温低圧条件でも
って樹脂成形することができる。なお、この条件はモー
ルドされる回路基板５０の厚み、サイズ、電子部品の５
１の点数、配置、種類等により、柔軟に変更することが
できる。また、樹脂材料もポリエチレンに限定されるも
のでもなく、低温低圧条件で電子部品５１をモールドで
きるものであればよい。
【００２５】なお、このような低温低圧の条件で成形す
ると、一次成形体６０の外観形成精度は高くならない。
しかしながら、一次形成を行う目的は、後述する高温高
圧条件での二次成形の際に、その温度と圧力とから電子
部品５１や回路基板５０を守ることであり、外観の形成
精度は二次成形によって決定される。そのため、一次成
形に高い成形精度を求める必要はない。
ると、一次成形体６０の外観形成精度は高くならない。
しかしながら、一次形成を行う目的は、後述する高温高
圧条件での二次成形の際に、その温度と圧力とから電子
部品５１や回路基板５０を守ることであり、外観の形成
精度は二次成形によって決定される。そのため、一次成
形に高い成形精度を求める必要はない。
【００２６】一次成形体６０を作製したのち、図１
（ｂ）に示すように、図示しない回転機構もしくはスラ
イド機構を駆動して、金型部材１Ｂを２次成形用金型部
材２に交換する。このとき、押しピン９を一次成形空間
６Ａ内に向けて若干突出させれば、一次成形体６を金型
部材１Ｂから確実に離型させることができる。また、こ
の金型交換作業は、金型部材の一部、すなわち、金型部
材１Ｂを二次成形用金型２に交換するだけであるので、
比較的容易に行うことができる。
（ｂ）に示すように、図示しない回転機構もしくはスラ
イド機構を駆動して、金型部材１Ｂを２次成形用金型部
材２に交換する。このとき、押しピン９を一次成形空間
６Ａ内に向けて若干突出させれば、一次成形体６を金型
部材１Ｂから確実に離型させることができる。また、こ
の金型交換作業は、金型部材の一部、すなわち、金型部
材１Ｂを二次成形用金型２に交換するだけであるので、
比較的容易に行うことができる。
【００２７】二次成形用金型部材２に交換すると、二次
形成用金型部材２には、金型部材１Ｂのような凹部３が
ないため、可動部５を支持体７に抗して、図中下側に押
し込むことになる。このとき、支持ピン８は可動部５に
追随して移動せず、したがって、支持ピン８と一体化し
た一次成形体６０も移動しない。そのため、可動部５と
一次成形体６０との間に隙間が形成されることになる。
さらには、二次成形空間６Ｂはその高さが一次成形空間
６Ａより高く設定されているために、搭載面５０ｂの裏
面側は二次成形空間６Ｂの内壁から離間して隙間が形成
されており、二次成形用金型部材２から突出した押しピ
ン１０の先端が搭載面５０ａの裏面に当接する。そのた
め、一次成形体６０は、支持ピン８と押しピン１０とに
よって支持されて、二次成形空間６Ｂ内の中央部で二次
成形空間６Ｂの内壁に触れることなく、位置決めされる
ことになる。
形成用金型部材２には、金型部材１Ｂのような凹部３が
ないため、可動部５を支持体７に抗して、図中下側に押
し込むことになる。このとき、支持ピン８は可動部５に
追随して移動せず、したがって、支持ピン８と一体化し
た一次成形体６０も移動しない。そのため、可動部５と
一次成形体６０との間に隙間が形成されることになる。
さらには、二次成形空間６Ｂはその高さが一次成形空間
６Ａより高く設定されているために、搭載面５０ｂの裏
面側は二次成形空間６Ｂの内壁から離間して隙間が形成
されており、二次成形用金型部材２から突出した押しピ
ン１０の先端が搭載面５０ａの裏面に当接する。そのた
め、一次成形体６０は、支持ピン８と押しピン１０とに
よって支持されて、二次成形空間６Ｂ内の中央部で二次
成形空間６Ｂの内壁に触れることなく、位置決めされる
ことになる。
【００２８】このようにして形成された二次成形空間６
Ｂ内に、外部から樹脂を充填することで、一次成形体６
０の外周をモールドして二次成形体、すなわち、成形完
了体６１を作製する。このモールドにはポリプロピレ
ン、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂（Acrylonitride Butadi
ene Styrene resin）などの汎用樹脂を用いて行う。ま
た、このとき、回路基板５０に搭載された電子部品５１
を一次成形体６０の樹脂で被覆しているために、電子部
品５１や回路基板５０の損傷や位置ずれ等の不都合を招
くことなく、一次成形体６０を高温高圧である通常の射
出成形の条件でもって樹脂モールドすることができる。
すなわち、二次成形の条件は例えば、射出圧力５００／
ｃｍ2、樹脂温度２５０℃の条件でもって射出成形す
る。また、このとき、一次成形体６０は、一次成形体６
０に封入された支持ピン８によってその平面方向に沿っ
て位置決めされる一方、支持ピン８と押しピン１０とに
よって挟持されることで厚み方向に沿って位置決めされ
る。そのため、２次成形中、一次成形体６０が位置ずれ
することはなく、成形完了体６１内の所定位置に精度よ
く納まる。
Ｂ内に、外部から樹脂を充填することで、一次成形体６
０の外周をモールドして二次成形体、すなわち、成形完
了体６１を作製する。このモールドにはポリプロピレ
ン、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂（Acrylonitride Butadi
ene Styrene resin）などの汎用樹脂を用いて行う。ま
た、このとき、回路基板５０に搭載された電子部品５１
を一次成形体６０の樹脂で被覆しているために、電子部
品５１や回路基板５０の損傷や位置ずれ等の不都合を招
くことなく、一次成形体６０を高温高圧である通常の射
出成形の条件でもって樹脂モールドすることができる。
すなわち、二次成形の条件は例えば、射出圧力５００／
ｃｍ2、樹脂温度２５０℃の条件でもって射出成形す
る。また、このとき、一次成形体６０は、一次成形体６
０に封入された支持ピン８によってその平面方向に沿っ
て位置決めされる一方、支持ピン８と押しピン１０とに
よって挟持されることで厚み方向に沿って位置決めされ
る。そのため、２次成形中、一次成形体６０が位置ずれ
することはなく、成形完了体６１内の所定位置に精度よ
く納まる。
【００２９】二次成形樹脂を注入したのち保圧するまで
の間に、これらの支持ピン８や押しピン１０を二次成形
空間６Ｂから可動部５や二次成形用金型２内に向けて退
入することで成形完了体６１から引く抜く。そうすれ
ば、成形完了体６１に支持ピン８や押しピン１０の跡が
残ることが防げる。
の間に、これらの支持ピン８や押しピン１０を二次成形
空間６Ｂから可動部５や二次成形用金型２内に向けて退
入することで成形完了体６１から引く抜く。そうすれ
ば、成形完了体６１に支持ピン８や押しピン１０の跡が
残ることが防げる。
【００３０】成形完了体６１が十分冷却したところで、
二次成形用金型部材２と金型部材１Ａとを分離して成形
完了体６１を取り出す。取り出しに際しては、押しピン
１０をもう一度、二次成形空間６Ｂ側に突出させれば、
二次成形用金型部材２と成形完了体６１との分離作業を
推進することができる。
二次成形用金型部材２と金型部材１Ａとを分離して成形
完了体６１を取り出す。取り出しに際しては、押しピン
１０をもう一度、二次成形空間６Ｂ側に突出させれば、
二次成形用金型部材２と成形完了体６１との分離作業を
推進することができる。
【００３１】なお、上記実施例では、一次成形に用いら
れる金型部材１Ｂに凹部３を設ける一方、二次成形に用
いる二次成形用金型２には、前記凹部３に対応した形状
を形成せず、このような構成とすることで、二次成形時
に、支持体７に抗して可動部５を移動させて二次成形空
間６Ｂを構成していたが、図１（ｂ）において、仮想線
で示すように、二次成形用金型２の可動部当接面に、可
動部５に向かって突出する突部１１を形成し、二次成形
時、この突部１１で、支持体７に抗して可動部５を押し
込むことで、二次成形用空間６Ｂを形成してもよい。
れる金型部材１Ｂに凹部３を設ける一方、二次成形に用
いる二次成形用金型２には、前記凹部３に対応した形状
を形成せず、このような構成とすることで、二次成形時
に、支持体７に抗して可動部５を移動させて二次成形空
間６Ｂを構成していたが、図１（ｂ）において、仮想線
で示すように、二次成形用金型２の可動部当接面に、可
動部５に向かって突出する突部１１を形成し、二次成形
時、この突部１１で、支持体７に抗して可動部５を押し
込むことで、二次成形用空間６Ｂを形成してもよい。
【００３２】また、回路基板５０に外部接続パターン５
２が設けられている場合には、図２（ａ）,（ｂ）に示
すように、可動部５に被覆部材１５を設ければよい。こ
の被覆部材１５は可動部１５に対して分離して移動でき
るようにしておく。
２が設けられている場合には、図２（ａ）,（ｂ）に示
すように、可動部５に被覆部材１５を設ければよい。こ
の被覆部材１５は可動部１５に対して分離して移動でき
るようにしておく。
【００３３】そして、図２（ａ）に示す一次成形工程に
おいては、回路基板５０に設けた外部接続パターン５２
を、この被覆部材１５の先端で覆えば、外部接続パター
ン５２が一次成形用樹脂で埋まることはない。さらに、
図２（ｂ）に示すし二次成形工程においても、この被覆
部材１５で外部接続パターン５２を覆った状態にしてお
き、二次成形終了後、この被覆部材１５を成形完了体６
１から引き抜けば、成形完了体６１には、その表面から
外部接続パターン５２に至る孔が形成され、外部接続パ
ターン５２の接続に支障が来すことがなくなる。
おいては、回路基板５０に設けた外部接続パターン５２
を、この被覆部材１５の先端で覆えば、外部接続パター
ン５２が一次成形用樹脂で埋まることはない。さらに、
図２（ｂ）に示すし二次成形工程においても、この被覆
部材１５で外部接続パターン５２を覆った状態にしてお
き、二次成形終了後、この被覆部材１５を成形完了体６
１から引き抜けば、成形完了体６１には、その表面から
外部接続パターン５２に至る孔が形成され、外部接続パ
ターン５２の接続に支障が来すことがなくなる。
【００３４】なお、一次成形工程が終了し、金型部材１
Ａに替えて二次成形用金型２を配設する際には、被覆部
材１５を、支持ピン８とともに二次成形用金型２側に若
干移動させることで、一次成形体６０を、二次成形空間
６Ｂ内の所定位置、すなわち、二次成形空間６Ｂのいず
れの内壁にも当接しない中央位置で位置決めすることが
できる。
Ａに替えて二次成形用金型２を配設する際には、被覆部
材１５を、支持ピン８とともに二次成形用金型２側に若
干移動させることで、一次成形体６０を、二次成形空間
６Ｂ内の所定位置、すなわち、二次成形空間６Ｂのいず
れの内壁にも当接しない中央位置で位置決めすることが
できる。
【００３５】さらには、回路基板５０にコネクタ５３が
設けられている場合には、図３（ａ）,（ｂ）に示すよ
うに、可動部５にコネクタ当接部材１６を設ければよ
い。ネクタ当接部材１６は可動部１５に対して分離して
移動できるようにしておく。また、金型部材１Ｂには、
コネクタ５３の一部を収納する凹部１７を形成してお
く。
設けられている場合には、図３（ａ）,（ｂ）に示すよ
うに、可動部５にコネクタ当接部材１６を設ければよ
い。ネクタ当接部材１６は可動部１５に対して分離して
移動できるようにしておく。また、金型部材１Ｂには、
コネクタ５３の一部を収納する凹部１７を形成してお
く。
【００３６】そして、コネクタ当接部材１６を可動部５
の内側に退入させた状態で図３（ａ）に示す一次成形工
程を行う。すると、一次成形の工程中、コネクタ５３の
図中上下方向両端は、コネクタ当接部材１６の退入部位
と凹部１７とにそれぞれ収納されており、そのために、
コネクタ５の図中上下方向中央部内端側だけが一次成形
用樹脂でモールドされることになる。
の内側に退入させた状態で図３（ａ）に示す一次成形工
程を行う。すると、一次成形の工程中、コネクタ５３の
図中上下方向両端は、コネクタ当接部材１６の退入部位
と凹部１７とにそれぞれ収納されており、そのために、
コネクタ５の図中上下方向中央部内端側だけが一次成形
用樹脂でモールドされることになる。
【００３７】図３（ｂ）に示す二次成形工程において
は、コネクタ当接部材１６を支持ピン８とともに二次成
形用金型２側に若干移動させることで、一次成形体６０
を、二次成形空間６Ｂ内の所定位置、すなわち、二次成
形空間６Ｂのいずれの内壁にも当接しない中央位置で位
置決めする。このとき、二次成形用金型２には、金型部
材１Ｂのような凹部１７を設けず、さらには、二次成形
空間６Ｂの高さをコネクタ５３の図中上下方向寸法と同
寸法に設定しておく。すると、二次成形空間６Ｂのコネ
クタ収納位置は、コネクタ５３によって完全に埋まるる
ので、コネクタ５３の周囲は二次成形用樹脂によって覆
われることなく、コネクタ５３配設位置を除いた一次成
形体６０の周囲だけが二次成形樹脂で被覆されて成形完
了体６１となる。
は、コネクタ当接部材１６を支持ピン８とともに二次成
形用金型２側に若干移動させることで、一次成形体６０
を、二次成形空間６Ｂ内の所定位置、すなわち、二次成
形空間６Ｂのいずれの内壁にも当接しない中央位置で位
置決めする。このとき、二次成形用金型２には、金型部
材１Ｂのような凹部１７を設けず、さらには、二次成形
空間６Ｂの高さをコネクタ５３の図中上下方向寸法と同
寸法に設定しておく。すると、二次成形空間６Ｂのコネ
クタ収納位置は、コネクタ５３によって完全に埋まるる
ので、コネクタ５３の周囲は二次成形用樹脂によって覆
われることなく、コネクタ５３配設位置を除いた一次成
形体６０の周囲だけが二次成形樹脂で被覆されて成形完
了体６１となる。
【００３８】なお、上記した実施例では、ＩＣカードの
ような薄型電子装置において、本発明を実施していた
が、エンジニアリングプラスチックを用いるとともにそ
の内面に配線パターンを形成した筺体と、回路基板５０
とを一体に成形する、いわゆるＭＩＤ製法により、回路
基板５０と筺体と成形する際にも本発明を実施できるの
はいうまでもない。この場合、筺体の構造が複雑である
ので、前述した実施例に比べて、高温、高圧、かつ、高
速で樹脂を充填することになるが、本発明では、一次成
形体５１でもって電子部品５１や回路基板５０の搭載面
５０ａを覆っているので、このような高温、高温、高速
といった苛酷な樹脂充填条件であっても、電子部品５１
や回路基板５０に影響を与えることなく、樹脂成形を行
うことができる。
ような薄型電子装置において、本発明を実施していた
が、エンジニアリングプラスチックを用いるとともにそ
の内面に配線パターンを形成した筺体と、回路基板５０
とを一体に成形する、いわゆるＭＩＤ製法により、回路
基板５０と筺体と成形する際にも本発明を実施できるの
はいうまでもない。この場合、筺体の構造が複雑である
ので、前述した実施例に比べて、高温、高圧、かつ、高
速で樹脂を充填することになるが、本発明では、一次成
形体５１でもって電子部品５１や回路基板５０の搭載面
５０ａを覆っているので、このような高温、高温、高速
といった苛酷な樹脂充填条件であっても、電子部品５１
や回路基板５０に影響を与えることなく、樹脂成形を行
うことができる。
【００３９】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、樹脂成形
工程を一次成形工程と、二次成形工程とにわけている。
そのため、一次成形工程の際には、耐熱性を有し、低温
低圧での処理が行える樹脂材料もしくは低温樹脂成形法
を採用して、回路基板の電子部品をモールドすれば、電
子部品に接続不良が生じたり、回路基板に位置ずれが生
じるといった不都合は起きない。
工程を一次成形工程と、二次成形工程とにわけている。
そのため、一次成形工程の際には、耐熱性を有し、低温
低圧での処理が行える樹脂材料もしくは低温樹脂成形法
を採用して、回路基板の電子部品をモールドすれば、電
子部品に接続不良が生じたり、回路基板に位置ずれが生
じるといった不都合は起きない。
【００４０】また、一次成形を行うことによって、二次
成形工程において電子部品に及ぼす樹脂の温度と圧力の
影響を低減することができるので、二次成形工程におい
て、高温、高圧の樹脂を、高速射出速度でもって金型内
に射出充填しても、電子部品に接続不良や回路基板の位
置ずれが生じることなく、良好な一体成形品を得ること
ができる。
成形工程において電子部品に及ぼす樹脂の温度と圧力の
影響を低減することができるので、二次成形工程におい
て、高温、高圧の樹脂を、高速射出速度でもって金型内
に射出充填しても、電子部品に接続不良や回路基板の位
置ずれが生じることなく、良好な一体成形品を得ること
ができる。
【００４１】また、二次成形工程では、一次成形工程の
後に、一方の金型を交換するだけであるので、一台の成
形機でもって、一連の成形工程で製造することができ、
一次成形終了後に成形品を金型より取り出して、別の金
型に、装填して２次成形工程を行うといった搬送作業を
必要とせず、成形工程を二つに分割したにもかかわら
ず、製造工程の効率が低下することもない。
後に、一方の金型を交換するだけであるので、一台の成
形機でもって、一連の成形工程で製造することができ、
一次成形終了後に成形品を金型より取り出して、別の金
型に、装填して２次成形工程を行うといった搬送作業を
必要とせず、成形工程を二つに分割したにもかかわら
ず、製造工程の効率が低下することもない。
【００４２】さらには、交換する金型部材は複数あるう
ちの一部だけであるので、成形作業を２回に分けたにも
かからず、それに用いる金型の増加を最低限に抑えるこ
とができ、製造コストはほとんど上昇することがない。
ちの一部だけであるので、成形作業を２回に分けたにも
かからず、それに用いる金型の増加を最低限に抑えるこ
とができ、製造コストはほとんど上昇することがない。
【００４３】さらには、他方の一次成形用金型に、この
一次成形用金型とは分離して移動可能であり、かつその
先端が一次成形空間内に突出する被覆部材を設け、回路
基板を一次成形空間に設置する際には、この被覆部材の
先端で回路基板の外部接続パターン配設部位を覆うよう
にすれば、外部接続パターンを成形樹脂が覆うことな
く、その他の部位だけを樹脂モールドすることができ
る。
一次成形用金型とは分離して移動可能であり、かつその
先端が一次成形空間内に突出する被覆部材を設け、回路
基板を一次成形空間に設置する際には、この被覆部材の
先端で回路基板の外部接続パターン配設部位を覆うよう
にすれば、外部接続パターンを成形樹脂が覆うことな
く、その他の部位だけを樹脂モールドすることができ
る。
【図１】本発明の一実施例に係る回路基板の一体成形の
各工程をそれぞれ示す断面図である。
各工程をそれぞれ示す断面図である。
【図２】本発明の第１の変形例の各工程をそれぞれ示す
断面図である。
断面図である。
【図３】本発明の第２の変形例の各工程をそれぞれ示す
断面図である。
断面図である。
１Ａ 一次成形用金型部材 １Ｂ 一次成形用金型部材 ２ 二次成形用金型部材 ６Ａ 一次成形空間 ６Ｂ 二次成形空間 ５０ 回路基板 ５１ 電子部品 ６０ 一次成形体
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/56 Ｔ 23/28 Ｚ 6921−4Ｅ 23/29 23/31
Claims (4)
- 【請求項１】 突き合わせ配置された一対の一次成形用
金型部材の間に形成された一次成形空間に、電子部品を
搭載した回路基板を設置し、前記電子部品を、熱硬化性
樹脂もしくは熱可塑性樹脂を用いた射出成形によりモー
ルドして一次成形体を形成する一次成形工程と、 一方の一次成形用金型部材を二次成形用金型に交換し
て、この二次成形用金型と他方の一次成形用金型との間
に二次成形空間を形成したうえで、この二次成形空間内
に配置された一次成形体の周囲を、熱硬化性樹脂もしく
は熱可塑性樹脂を用いた射出成形によりモールドする二
次成形工程とを含むことを特徴とする回路基板の一体成
形方法。 - 【請求項２】 前記一次成形工程において、熱可塑硬化
性樹脂もしくは熱可塑性樹脂を、前記二次成形工程より
低温かつ低圧の状態で金型内に射出充填することを特徴
とする請求項１記載の回路基板の一体成形方法。 - 【請求項３】 前記一次成形工程において、熱可塑硬化
性樹脂もしくは熱可塑性樹脂を、前記二次成形工程より
低温もしくは低圧の状態で金型内に射出充填することを
特徴とする請求項１記載の回路基板の一体成形方法。 - 【請求項４】 前記他方の一次成形用金型には、この一
次成形用金型とは分離して移動可能であり、かつその先
端が一次成形空間内に突出する被覆部材を設けており、
前記一次成形工程中および二次成形工程中には、この被
覆部材の先端で回路基板の外部接続パターン配設部位を
覆うことを特徴とする請求項１記載の回路基板の一体成
形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6158658A JPH0825860A (ja) | 1994-07-11 | 1994-07-11 | 回路基板の一体成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6158658A JPH0825860A (ja) | 1994-07-11 | 1994-07-11 | 回路基板の一体成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0825860A true JPH0825860A (ja) | 1996-01-30 |
Family
ID=15676529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6158658A Pending JPH0825860A (ja) | 1994-07-11 | 1994-07-11 | 回路基板の一体成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0825860A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1154889A (ja) * | 1997-08-07 | 1999-02-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 部品実装用基板の製造方法及び該方法により製造された基板 |
| EP1109659A1 (en) * | 1998-03-17 | 2001-06-27 | Cardxx, Inc. | Method for making smart cards using isotropic thermoset adhesive materials |
| WO2007147470A1 (de) * | 2006-06-21 | 2007-12-27 | Hansatronic Gmbh | Verfahren zu herstellung eines spritzgussteils mit integrierter flexibler leiterplatte |
| JP2012039024A (ja) * | 2010-08-11 | 2012-02-23 | Fujitsu Semiconductor Ltd | 半導体装置の製造方法及び半導体製造装置 |
| CN102601919A (zh) * | 2012-03-26 | 2012-07-25 | 哈姆林电子(苏州)有限公司 | 传感器注塑成型工艺 |
| WO2013061603A1 (ja) * | 2011-10-28 | 2013-05-02 | セミコンダクター・コンポーネンツ・インダストリーズ・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー | 回路装置の製造方法 |
| EP3068602A4 (en) * | 2013-11-15 | 2017-11-01 | Parker-Hannifin Corp | Rfid enabled container |
| JP2020116742A (ja) * | 2019-01-18 | 2020-08-06 | 住友ベークライト株式会社 | 車載用電子制御装置の製造方法 |
-
1994
- 1994-07-11 JP JP6158658A patent/JPH0825860A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1154889A (ja) * | 1997-08-07 | 1999-02-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 部品実装用基板の製造方法及び該方法により製造された基板 |
| EP1109659A1 (en) * | 1998-03-17 | 2001-06-27 | Cardxx, Inc. | Method for making smart cards using isotropic thermoset adhesive materials |
| EP1109659A4 (en) * | 1998-03-17 | 2002-05-29 | Cardxx Inc | PROCESS FOR PRODUCING CHIP CARDS USING ISOTROPIC THERMOSETTING ADHESIVE MATERIALS |
| WO2007147470A1 (de) * | 2006-06-21 | 2007-12-27 | Hansatronic Gmbh | Verfahren zu herstellung eines spritzgussteils mit integrierter flexibler leiterplatte |
| JP2012039024A (ja) * | 2010-08-11 | 2012-02-23 | Fujitsu Semiconductor Ltd | 半導体装置の製造方法及び半導体製造装置 |
| WO2013061603A1 (ja) * | 2011-10-28 | 2013-05-02 | セミコンダクター・コンポーネンツ・インダストリーズ・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー | 回路装置の製造方法 |
| CN102601919A (zh) * | 2012-03-26 | 2012-07-25 | 哈姆林电子(苏州)有限公司 | 传感器注塑成型工艺 |
| EP3068602A4 (en) * | 2013-11-15 | 2017-11-01 | Parker-Hannifin Corp | Rfid enabled container |
| JP2020116742A (ja) * | 2019-01-18 | 2020-08-06 | 住友ベークライト株式会社 | 車載用電子制御装置の製造方法 |
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