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JP2020113605A - Electronic component potting method and electronic device using the same - Google Patents

Electronic component potting method and electronic device using the same Download PDF

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JP2020113605A
JP2020113605A JP2019002028A JP2019002028A JP2020113605A JP 2020113605 A JP2020113605 A JP 2020113605A JP 2019002028 A JP2019002028 A JP 2019002028A JP 2019002028 A JP2019002028 A JP 2019002028A JP 2020113605 A JP2020113605 A JP 2020113605A
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potting
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聡志 岡部
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Abstract

To provide an electronic component potting method and an electronic device using the same, which requires high reliability and high accuracy.SOLUTION: An electronic device includes a circuit board 1, an electronic component 3 mounted on the circuit board 1, a metal housing 2 in which the circuit board 1 and the electronic component 3 are housed, and a potting material 7 that is filled and cured in the housing 2 so as to cover and protect the circuit board 1 and the electronic component 3, and the potting material 7 is made of an elastic adhesive, and a PET film 8 is attached to the surface of the potting material 7.SELECTED DRAWING: Figure 10

Description

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 a method for potting an electronic component in which a resin is poured into a housing in which a circuit board is housed and the circuit board is sealed 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, regarding the flexibility and automation of processing machines as a means of production equipment that responds to market trends such as diversification of products and shortening of product life, maintenance and monitoring of processing quality is maintained regardless of small, medium, or mass production. For example, in-line measurement is required. In-line measurement requires highly reliable, highly accurate and efficient measurement under the environment at the processing 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。 Further, there is known a highly precise contact-type small digital length measuring device which is good at measuring multiple points adjacent to each other with a slim and compact gauge and is capable of accurately measuring various shapes. The small digital length measuring instrument has a small optical scale built in within a diameter of about 10 mm as a sensor part, and is a pencil type high precision digital length measuring device that enables multi-point adjacent 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 small digital length measuring sensor unit is an apparatus that has electronic parts, a printed circuit board, etc. and is used in an environment where the temperature changes greatly or where coolant or oil of machine tools is scattered. Therefore, not only high accuracy but also small size, space saving, waterproofing, and high environment resistance such as resistance to general coolants and oils due to on-site outer diameter measurement, step measurement, thickness measurement, multi-point measurement, etc. There is a strong demand for durability for repeated measurements and long life without maintenance.

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。 In order to make the sensor part small, space-saving, waterproof, and highly environmentally resistant to oil, it is necessary to store the digital scale in a metal housing to increase the airtightness inside the housing. There is. In electronic devices that require waterproofness and oil resistance, such as small digital length measuring devices, a metal housing is used to prevent liquid from entering the inside of the device, especially important parts such as the sensor part, and the joint part Sealing materials such as O-rings and packing are used. However, in the method of screwing the metal lid to the body to cover the printed circuit board, the size of the lid increases by at least several mm, 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 arranging electronic components such as semiconductor bare chips and capacitors on the circuit board, the circuit board is stored in a plastic or metal case, and the gap between the circuit board and the case is filled with potting material and sealed. Therefore, electronic components are 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 casing-like case made of a metal such as aluminum or stainless steel, or a plastic such as polybutylene terephthalate (PBT), polycarbonate (PC), or polyethylene terephthalate (PET) is used. It describes that a potting material is filled and cured in a gap with the circuit board, and a lid made of the same material as the case is attached to an 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。 Further, in Patent Document 2, there is a case where a power supply unit or the like that does not need to be potted is included depending on the circuit configuration on the circuit board. Therefore, a part of the circuit board in the casing is potted by using a partition member. Is described.

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, in a case where the circuit board is simply housed in a metal case or the like and the circuit board is potted with a resin, since the resin and the metal have a difference in linear expansion coefficient, the hardness after curing is When the resin is expensive, the potting material may peel off due to a temperature change, a gap may be formed, and waterproofness may be impaired. Further, if the housing is made of plastic, it is difficult to use it for a circuit board that requires an electromagnetic shield or a magnetic shield depending on the circuit board.

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 a small digital length measuring instrument or the like, the digital scale is forced to be housed in a metal casing for higher accuracy. Further, instead of the resin having a high hardness after curing, potting a resin having a high elasticity to a portion exposed to the outside is disadvantageous in terms of strength. Furthermore, since the resin with high elasticity is inferior in coolant resistance to the resin with high hardness, it was difficult to use it for those requiring high environmental reliability such as in-line measurement. ..

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。 Further, in the case where there is a movable part in the housing like a digital scale of a small digital length measuring device, 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 property.

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 conventional technology, and is sufficient for an electronic device that is required to have high reliability and high accuracy in a harsh environment such as a processing site, which is used for in-line measurement. Another object of the present invention is to provide a potting method for electronic parts that can be used in practice and an electronic device using the same.

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 to achieve the above object is a potting method for an electronic component in which a potting material is poured from an opening into a metal housing in which a circuit board is housed and sealed, and the potting material is an elastic adhesive. The casing is placed on a jig, the uncured potting material is poured into the casing through the opening, and a PET film is attached to the surface of the potting material to cure the potting material.

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。 Further, in the above, it is preferable that the jig is made of polyacetal and the potting material is made of an 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。 Further, when pouring the uncured potting material, it is desirable that a vinyl chloride resin masking tape provided with a hole matched to the size of the opening is bonded to the surface slope 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。 Further, when the PET film is attached to the surface of the potting material, the PET film is preliminarily attached to a polypropylene sheet larger than the opening, and the PET film is aligned with the opening, It is desirable to press it from above the poured potting material.

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。 Further, when the potting material is cured, it is desirable that a predetermined time elapses with a weight placed on the polypropylene sheet and the PET film that are in a stuck state.

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 housing that houses the circuit board and the electronic component, and covers and protects the circuit board and the electronic component. In the electronic device having the potting material filled and cured in the housing as described above, the potting material is made of an elastic adhesive, and the 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。 Further, in the above, it is desirable 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 be 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 casing has a space partitioned by a partition plate, and the portion facing the outside is filled and cured 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。 Further, it is desirable that a lever, a fulcrum, and a digital scale are housed as movable parts in the space.

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, the metal casing is installed in the jig, the uncured potting material is poured into the casing, and the 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 casing and the thermal stress due to temperature changes, improving durability, and also has excellent coolant resistance and oil resistance, as well as air bubbles, etc. It is possible to eliminate defects in appearance.

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 an electronic component and a method for potting the electronic component, which can be practically used even for an electronic device that is required to have high reliability and high accuracy in a harsh environment such as a processing site, which is used for in-line measurement. The electronic device used 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. 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 drawing of the electronic device which concerns on one Embodiment of this 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Sectional drawing which shows the state which installed the housing of the electronic device shown in FIG. 2 in the 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 drawing which shows the state which stuck the masking tape on 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 inside the housing in FIG. PETフィルムを貼る準備作業を示す断面図Sectional drawing which shows the preparatory work which sticks a PET film PETフィルムを貼った状態を示す断面図Sectional drawing which shows the state which stuck the PET film ポッティング材を硬化するときの状態を示す断面図Sectional drawing which shows the state when hardening potting material ポッティング材の硬化後の状態を示す断面図Sectional drawing which shows the state after hardening of the potting material ポッティングが完了した状態を示す断面図Sectional view showing the state where potting is completed 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)Sectional drawing of the electronic device which concerns on other 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。 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 an exemplary embodiment of the present invention. FIG. 2 is a sectional view showing a state before potting. The circuit board 1 is housed in a metal case 2. A wiring pattern for forming a predetermined circuit is formed on the circuit board 1, and semiconductors such as mini-molded on the wiring pattern, chip components such as a chip resistor and a chip capacitor, and electronic components such as a thick film resistor film. The component 3 is mounted.

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。 The size of the housing of the measuring head of the small digital length measuring device is as small as 30×9 mm. The cable extending from the circuit board 1 is extended to the outside through the side surface or the 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。 FIG. 3 is a sectional view showing a state in which the housing 2 is installed on the jig 4, and FIG. 4 is a sectional view showing a state in which the masking tape 5 is attached to the surface of the jig 4. At the start of potting, the housing 2 is installed on a jig 4 surrounding the periphery. The jig 4 has a slanted surface such that its central portion has the same height as the housing 2 and its outer peripheral portion is lower than that. In FIG. 3, the upper center part of the housing 2 is an opening, and a masking tape 5 having a hole matched to the size of the opening is attached 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 where the uncured potting material 7 is poured into the housing 2. After the masking tape 5 is attached to the surface of the jig 4 as shown in FIG. 4, an elastic adhesive which is the potting material 7 is poured into the housing 2 through the opening as shown in FIG. By pouring an uncured resin, the circuit board 1 on which the electronic parts 3 such as the semiconductor mini chip-molded with the potting material 7, the chip parts such as the chip resistor and the chip capacitor, the thick film resistor film, etc. are mounted, and others. The potting is performed to cover the parts of and to block 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。 The potting material 7 has excellent impact resistance and moisture resistance, and is a semiconductor chip-molded on the wiring pattern formed on the circuit board 1, chip components such as chip resistors and chip capacitors, thick film resistor film, etc. It is necessary to satisfactorily protect the electronic component 3 and to have excellent adhesion to the circuit board 1 and the housing 2. Furthermore, it is important that the workability of filling and curing is excellent. Further, the potting material 7 is not a generally used resin having a high hardness after curing, but an elastic adhesive having a high elasticity in order to make it 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-component epoxy/modified silicone resin-based elastic adhesive containing silicon is used. Therefore, the potting material 7 is assumed to have good adhesiveness also to plastic materials, especially PET (polyethylene terephthalate) resin. It is also suitable for bonding stainless steel and aluminum. Further, it has high reliability, and curing starts 40 minutes after 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 composed of an epoxy/modified silicone resin-based elastic adhesive is an adhesive that does not easily peel off, and the cured adhesive layer becomes a tough and flexible rubber-like elastic body having a flexible property. .. Therefore, it is possible to absorb and disperse the mechanical stress and the thermal stress applied to the joint portion with the metal housing 2, improve the durability, and realize higher quality bonding.

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 hardened as a rubber-like elastic body, (1) it absorbs external vibrations, shocks and other stresses, and stresses are less likely to concentrate at the bonding interface, and (2) there is a difference in the coefficient of linear expansion. It has the advantage of adapting to the adhesion of large dissimilar materials and (3) exhibiting a high peel adhesion strength. Therefore, unlike conventional methods, the properties of a hard and brittle epoxy adhesive and the low adhesive strength of an elastomer adhesive have a negative effect under severe environmental conditions and do not cause peeling.

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。 Further, since the potting material 7 is set as a rubber-like elastic body, it has an effect of dispersing and absorbing internal stress. In addition, it is resistant to heat cycles, absorbs thermal strains such as expansion and contraction, and provides stable adhesiveness 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。 The masking tape 5 is used to prevent the adhesive from adhering to an unintended part. The jig 4 is used to increase the area where the masking tape 5 is attached and to prevent the tape from slipping. The masking tape 5 is made of vinyl chloride resin and has a thickness of 0.1 mm. The vinyl chloride resin is preliminarily perforated in the same shape as the opening of the housing 2. The jig 4 is made of polyacetal so that even if the potting material 7 is attached, it can be easily peeled off.

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 treatment of the opening, FIG. 6 is a preparatory work for sticking the PET film 8 (polyethylene terephthalate: polymer film), and FIG. 7 is a cross-section showing the state where the PET film 8 is stuck. It is a figure. The PET film 8 is attached to the surface of the potting material 7, which is an elastic adhesive, and the exposed portion and opening of the potting material 7 are minimized to enhance the strength and the coolant resistance. The PET film 8 has high coolant resistance and can also hide defects in appearance such as 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。 The PET film 8 is a tough plastic and has excellent gas barrier properties, chemical resistance, acid resistance, alkali resistance, and oil resistance. Therefore, the weaknesses of using the potting material 7 as an elastic adhesive are: It is possible to compensate for the fact that the coolant resistance is inferior to that of a resin having 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 (desirably 0.1 mm), and has the same shape as the opening of the housing 2 and is cut to a size of about 0.2 mm, strictly speaking. There is. In addition, one drop of alcohol is previously placed between the polypropylene sheet (PP sheet) 9 and the PET film 8 to be stuck. Then, the PET film 8 adhered to the polypropylene sheet (PP sheet) 9 is aligned with the opening and pressed against 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 will also adhere to the surface of the PET film 8 as the adhesive 20 that protrudes. Therefore, to prevent this, a polypropylene sheet 9 sufficiently larger than the opening is used. As a result, the protruding adhesive 20 is accumulated between the masking tape 5 and the polypropylene sheet 9 and does not reach an extra portion.

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 is non-adhesive to the potting material 7, which is an elastic adhesive of epoxy/modified silicone resin, it can be easily peeled off after the potting material 7 is cured. Further, since the polypropylene sheet 9 is transparent, it can be pressed while visually confirming that the position of the PET film 8 is 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, and the weight 21 is put on the polypropylene sheet 9 and the PET film 8 which are in the stuck state. In this state, the potting material 7 is cured when a predetermined time elapses. The PET film 8 is flattened and adhered by the weight 21. Here, since the potting material 7 is an epoxy/modified silicone resin-based elastic adhesive that also has good adhesiveness 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 a 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 adhesiveness with the polypropylene sheet 9, only the PET film 8 can be clean and free from gaps and 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 in which potting is completed, which is an electronic device in which the housing 2 is removed from the jig 4, and the circuit board 1 and the electronic component 3 are covered and protected by resin. The circuit board 1 is not simply housed in the metal casing 2 and potted, and there is no gap even when the temperature changes and the waterproof property is excellent. Further, since the potting material 7 is not directly exposed to the outside, the PET film 8 is also tough in combination with the toughness, and particularly excellent in coolant resistance and oil resistance. Furthermore, there is no appearance defect such as 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 sectional view of an electronic device according to another embodiment. FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state where potting of an electronic device which has a movable portion inside and which requires a space is completed. For example, in the case of a small digital length measuring device, a lever 25, a fulcrum 23, and a digital scale 22 are housed inside the housing 2 with respect to the stylus portion 24. Then, the stylus portion 24 and the lever 25 rotate about the fulcrum 23, and the movement is enlarged and detected by the digital scale 22. The digital scale 22 is connected to the circuit board 1 to quantify the displacement of the stylus portion 24. It is necessary to fill the potting material 7 on the circuit board 1 side to enhance the environment 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 divided by a partition plate 12, or the substrate 1 itself is used as a partition plate, and the potting material 7 is filled only in the portion facing the outside, that is, the circuit board 1 side, while leaving the space 11 inside. In addition, the digital scale must be housed in the metal housing 2 for higher accuracy.

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 having a low viscosity before curing is used, the potting material 7 leaks from the partition plate 12 to 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. Further, 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 be hardened in an uneven state due to leakage or the like. Moreover, since a gap is formed, the appearance is impaired and the waterproof property is impaired.

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 described with reference to FIGS. 1 to 10, as the potting material 7, a two-component epoxy/modified silicone resin-based elastic adhesive containing silicon is used, and the PET film 8 is formed on the surface of the potting material 7. Paste and press with 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 the potting material 7 only in a necessary portion and a portion facing the outside while keeping the space 11 inside, a potting material having a high viscosity before curing is used so as not to leak into the internal space. There is a need. However, if the viscosity before curing is high, the surface will not become flat after filling, and the surface will be cured with unevenness, and bubbles will easily enter. However, with the method described above, the surface including the surface can be neatly shaped. Further, it can be comparable to an electronic device that has no space 11 inside and is completely potted.

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
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... Overhanging adhesive 21... Weight 22... Digital scale 23... Support point 24... Stylus part 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 an electronic component, in which a potting material is poured from an opening into a metal housing in which a circuit board is housed and sealed,
An elastic adhesive is used as the potting material, the housing is set on a jig, the uncured potting material is poured into the housing from the opening, and a PET film is attached to the surface of the potting material. A potting method for an electronic component, which comprises 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 potting method for an electronic component according to claim 1, wherein the jig is polyacetal, and the potting material is an 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。 When pouring the uncured potting material, a masking tape of vinyl chloride resin provided with a hole matched to the size of the opening is adhered to the surface slope of the jig. 3. The potting method for 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. The potting method for the 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。 The potting of an electronic component according to claim 4, wherein, when the potting material is cured, a predetermined time is allowed to pass while a weight is placed on the polypropylene sheet and the PET film which are in a stuck state. 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 in which the circuit board and the electronic component are housed, and the inside of the housing so as to cover and protect the circuit board and the electronic component. In an electronic device having a potting material filled and cured in
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。 The electronic device according to claim 6, wherein the potting material is an epoxy/modified silicone resin-based elastic adhesive. 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。 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。 The interior of the housing has a space partitioned by a partition plate, and the portion facing the exterior is filled and cured with the potting material, according to any one of claims 6 to 8. 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。 The electronic device according to claim 9, wherein a lever, a fulcrum, and a digital scale are housed as movable parts in the space.
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Cited By (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
CN114554718A (en) * 2022-03-21 2022-05-27 四川九洲空管科技有限责任公司 Filling and sealing process for arranging mounting plate in shell with only exposed contact pin

Citations (10)

* 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
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

Patent Citations (10)

* 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
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

Cited By (3)

* 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
CN114554718A (en) * 2022-03-21 2022-05-27 四川九洲空管科技有限责任公司 Filling and sealing process for arranging mounting plate in shell with only exposed contact pin
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

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