(57)【要約】【課題】低コストでの製造が可能であり、軽量で防水性に優れた電子部品ユニット及びその製造方法を提供すること。【解決手段】電子部品２と、これを被覆する樹脂封止部材３とからなる電子部品ユニット１である。樹脂封止部材３は、熱硬化性樹脂を発泡させてなる発泡樹脂からなる。発泡樹脂の発泡セル間をつなぐ連結穴の長径サイズ分布において、長径サイズの平均値αμｍと標準偏差σμｍとが、α＋３σ≦５００の関係を満足する。電子部品ユニットの製造にあたっては、樹脂封止部材３を構成する熱硬化性樹脂の原料となる第１原料液と第２原料液との混合液により電子部品を被覆し、熱可塑性樹脂を発泡させつつ硬化させる。第１原料液と第２原料液との混合時には、第１原料液を加熱して粘度を低下させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品（２）と、該電子部品（２）を被覆する樹脂封止部材（３）とからなる電子部品ユニット（１）において、
上記樹脂封止部材（３）は、熱硬化性樹脂を発泡させてなる発泡樹脂からなり、
上記発泡樹脂の発泡セル間をつなぐ連結穴（３０１、３０２、３０３、３０４）の長径サイズ分布において、長径サイズの平均値αμｍと標準偏差σμｍとが、α＋３σ≦５００の関係を満足することを特徴とする電子部品ユニット（１）。
【請求項２】
上記連結穴（３０１、３０２、３０３、３０４）の上記長径サイズ分布において、α＋３σ≦２５０の関係を満足することを特徴とする請求項１に記載の電子部品ユニット（１）。
【請求項３】
上記熱硬化性樹脂は、ウレタン樹脂であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子部品ユニット（１）。
【請求項４】
上記樹脂封止部材（３）は、温度２５℃におけるタイプＡデュロメータ硬さが１５〜４５であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子部品ユニット（１）。
【請求項５】
上記電子部品ユニット（１）は、車両用であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子部品ユニット（１）。
【請求項６】
上記電子部品ユニット（１）は、上記電子部品（２）の一部が上記樹脂封止部材（３）から露出する露出部（１１）を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の電子部品ユニット（１）。
【請求項７】
２液混合型の熱硬化性樹脂を発泡させてなる発泡樹脂からなる樹脂封止部材（３）によって、電子部品（２）を被覆してなる電子部品ユニット（１）の製造方法において、
第１原料液（３１）と、該第１原料液（３１）と混合することにより上記熱硬化性樹脂を生成し、かつ上記第１原料液（３１）よりも粘度の低い第２原料液（３２）とを準備する原料液準備工程と、
上記第１原料液（３１）を第１吐出ノズル（５１５）から吐出すると共に、上記第２原料液（３２）を第２吐出ノズル（５１６）から吐出し、吐出時に上記第１原料液（３１）と上記第２原料液（３２）とを衝突させて混合することにより、上記熱硬化性樹脂を含む樹脂混合液（３３）を作製する混合工程と、
内部に電子部品（２）を配置した金型（６）内に上記樹脂混合液（３３）を注入し、上記金型（６）内で上記樹脂混合液（３３）中の上記熱硬化性樹脂を発泡させつつ硬化させることにより、上記電子部品ユニット（１）を得る被覆発泡工程とを有し、
上記混合工程においては、上記第１吐出ノズル（５１５）を少なくとも局所的に加熱することにより、上記第１原料液（３１）の粘度を低下させた後、該第１原料液（３１）を上記第１吐出ノズル（５１５）から吐出することを特徴とする電子部品ユニット（１）の製造方法。
【請求項８】
上記第２原料液（３２）の粘度は２００ｍＰａ・ｓ以下であり、上記混合工程においては、上記第１吐出ノズル（５１５）の加熱により、上記第１原料液（３１）の粘度を２００ｍＰａ・ｓ以下まで低下させることを特徴とする請求項７に記載の電子部品ユニット（１）の製造方法。
【請求項９】
上記混合工程においては、上記第１原料液（３１）と上記第２原料液（３２）とを混合することにより、５０ｍｌ以下の上記樹脂混合液（３３）を作製することを特徴とする請求項７又は８に記載の電子部品ユニット（１）の製造方法。
【請求項１０】
上記混合工程においては、高周波誘導加熱により上記第１吐出ノズル（５１５）を加熱することを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載の電子部品ユニット（１）の製造方法。
【請求項１１】
上記熱硬化性樹脂はウレタン樹脂であり、上記第１原料液（３１）はポリオールを含有し、上記第２原料液（３２）はイソシアネート化合物を含有することを特徴とする請求項７〜１０のいずれか１項に記載の電子部品ユニット（１）の製造方法。
【請求項１２】
上記電子部品ユニット（１）は、上記電子部品（２）の一部が上記樹脂封止部材（３）から露出する露出部（１１）を有することを特徴とする請求項７〜１１のいずれか１項に記載の電子部品ユニット（１）の製造方法。
【請求項１３】
上記被覆発泡工程においては、上記金型（６）の温度を５０℃以上かつ１００℃未満に調整することを特徴とする請求項７〜１２のいずれか１項に記載の電子部品ユニット（１）の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱硬化性樹脂の発泡体よりなる樹脂封止部材により電子部品を被覆してなる電子部品ユニット及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子部品は、各種電子機器のみならず、携帯端末、自動車等の様々な技術分野で使用されている。電子部品には、防水性が要求されるため、例えば電子部品を含むプリント配線板全体を樹脂封止してなる電子部品ユニットが開発されている。また、車載用や携帯端末用には、軽量化が要求されている。そこで、樹脂封止に用いられる樹脂封止部材としては、ポリウレタン等の熱硬化性樹脂を発泡させてなる発泡樹脂が用いられている。
【０００３】
発泡樹脂としては、少なくとも２種類の原料液を混合してこれらの原料を重合させることにより熱硬化性樹脂を作製し、該熱硬化性樹脂を発泡させてなる、２液混合型の発泡熱硬化性樹脂が用いられている。具体的には、例えばマイクロバルーンを用いてポリウレタンを発泡させてなる独立気泡タイプの発泡ポリウレタンにより、電子部品を被覆する技術が開発されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３５２１５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、マイクロバルーンを用いて作製した発泡樹脂は、マイクロバルーンを用いずに、物理発泡剤、化学発泡剤等の発泡剤を用いて得られる発泡樹脂に比べて、製造コストが増大してしまうという問題がある。また、液状の樹脂原料の粘度が増大し、原料の混合や封止すべき部品間の隙間への充填が不十分になるという問題がある。その一方で、マイクロバルーンを用いずに発泡剤を用いて発泡樹脂を製造すると、発泡剤のガス化、ガスの放出等が原因となって、発泡樹脂の発泡セル間をつなぐ連結穴が増大してしまう傾向がある。その結果、発泡樹脂からなる樹脂封止部材の防水性が低下してしまうという問題がある。
【０００６】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、低コストでの製造が可能であり、軽量で防水性に優れた電子部品ユニット及びその製造方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、電子部品と、該電子部品を被覆する樹脂封止部材とからなる電子部品ユニットにおいて、
上記樹脂封止部材は、熱硬化性樹脂を発泡させてなる発泡樹脂からなり、
上記発泡樹脂の発泡セル間をつなぐ連結穴の長径サイズ分布において、長径サイズの平均値αμｍと標準偏差σμｍとが、α＋３σ≦５００の関係を満足することを特徴とする電子部品ユニットにある。
【０００８】
本発明の他の態様は、２液混合型の熱硬化性樹脂を発泡させてなる発泡樹脂からなる樹脂封止部材によって、電子部品を被覆してなる電子部品ユニットの製造方法において、
第１原料液と、該第１原料液と混合することにより上記熱硬化性樹脂を生成し、かつ上記第１原料液よりも粘度の低い第２原料液とを準備する原料液準備工程と、
上記第１原料液を第１吐出ノズルから吐出すると共に、上記第２原料液を第２吐出ノズルから吐出し、吐出時に上記第１原料液と上記第２原料液とを衝突させて混合することにより、上記熱硬化性樹脂を含む樹脂混合液を作製する混合工程と、
内部に電子部品を配置した金型内に上記樹脂混合液を注入し、上記金型内で上記樹脂混合液中の上記熱硬化性樹脂を発泡させつつ硬化させることにより、上記電子部品ユニットを得る被覆発泡工程とを有し、
上記混合工程においては、上記第１吐出ノズルを少なくとも局所的に加熱することにより、上記第１原料液の粘度を低下させた後、該第１原料液を上記第１吐出ノズルから吐出することを特徴とする電子部品ユニットの製造方法にある。
【発明の効果】
【０００９】
上記電子部品ユニットにおいて、上記樹脂封止部材は、例えば物理発泡剤又は化学発泡剤等により熱硬化性樹脂を発泡させてなり、マイクロバルーンを用いずに製造が可能である。そのため、樹脂封止部材の製造コストを低下させることができる。また、上記樹脂封止部材として発泡樹脂を用いているため、単位体積当たりの熱硬化性樹脂の使用量を下げることができる。この観点からも樹脂封止部材の製造コストを低下させることができる。その結果、上記電子部品ユニットの製造コストを下げることができる。
また、上記電子部品ユニットにおいては、発泡樹脂からなる樹脂封止部材を用いているため、電子部品ユニットの軽量化を図ることができる。
【００１０】
また、上記発泡樹脂においては、発泡セル間をつなぐ連結穴の長径サイズにばらつきが存在する。上記連結穴の長径サイズ分布においては、α±３σの範囲内に大部分のデータが存在する。そこで、上記のようにα＋３σ≦５００という関係を満足させることにより、連結穴の長径サイズの大部分を５００μｍ以下にすることができる。α＋３δが大きくなるにつれて、樹脂封止部材の防水性が低下する傾向にあり、α＋３σの上昇につれて防水性の低下度合いも大きくなる傾向にある。上記のようにα＋３δ≦５００を満足させることにより、電子部品を内蔵する電子部品ユニットの防水性を十分に発揮することができる。
【００１１】
上記電子部品ユニットは、原料液準備工程と混合工程と被覆発泡工程とを行うことによって製造することができる。原料液準備工程においては、第１原料液と、該第１原料液よりも粘度の低い第２原料液とを準備する。第１原料液と第２原料液は、両者の混合により、熱硬化性樹脂を生成する。即ち、該熱硬化性樹脂は、所謂２液混合型である。そして、上記混合工程においては、上記第１原料液を第１吐出ノズルから吐出すると共に、上記第２原料液を第２吐出ノズルから吐出し、吐出時に上記第１原料液と上記第２原料液とを衝突させて混合する。このとき、上記第１吐出ノズルを少なくとも局所的に加熱することにより、上記第１原料液の粘度を低下させた後、該第１原料液を上記第１吐出ノズルから吐出する。そのため、上記混合工程においては、第１原料液と第２原料液とが混じり合い易くなり、第１原料液と第２原料液をより均一に混合させることができる。
【００１２】
上記混合工程において均一に混合された上記樹脂混合液を用いて上記被覆発泡工程を行うことにより、発泡樹脂の発泡セル間をつなぐ連結穴を少なくしたり、連結穴の長径サイズを小さくしたりすることができる。その結果、上記のごとくα＋３σ≦５００という関係を満足する発泡樹脂からなる樹脂封止部材を作製することができ、防水性に優れた電子部品ユニットを得ることができる。また、上記原料液準備工程、上記混合工程、上記被覆発泡工程においては、マイクロバルーンを使用せずに、例えば発泡剤を用いて上記発泡樹脂からなる樹脂封止部材を製造することができ。そのため、軽量で防水性に優れた電子部品ユニットを低コストで製造することができる。
【００１３】
以上のように、本発明によれば、マイクロバルーンを用いることなく低コストで製造が可能であり、軽量で防水性に優れた電子部品ユニット及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例１における、電子部品ユニットの断面構造を示す説明図。
【図２】実施例１における、発泡成形装置の全体構成の概略図。
【図３】実施例１における、原料液を循環させる状態の混合注入機の部分断面構造を示す説明図。
【図４】実施例１における、混合注入機における第１シリンダの側壁の部分断面拡大図。
【図５】実施例１における、原料液を第１シリンダの内部に吐出する状態の混合注入機の部分断面構造を示す説明図。
【図６】実施例１における、樹脂混合液を第２シリンダの内部に送り込んだ状態の混合注入機の部分断面構造を示す説明図。
【図７】実施例１における、電子部品をクランプした金型の断面構造を示す説明図。
【図８】実施例１における、キャビティ内に樹脂混合液を注入した金型の断面構造を示す説明図。
【図９】実施例１における、第１原料液の温度Ｔ（Ｋ）と粘度η（ｍＰａ・ｓ）との関係を示す説明図。
【図１０】実施例１における、発泡樹脂成形体（樹脂封止部材）の断面の走査型電子顕微鏡写真（倍率５０倍）。
【図１１】図１０の走査型電子顕微鏡写真における領域XIの拡大図。
【図１２】実施例１における、連結穴の外周曲面にある５点から楕円形状を決定する方法を示す説明図。
【図１３】図１２に示す楕円の方程式を示す説明図。
【図１４】図１２に示す楕円の中心座標（Ｘ0，Ｙ0）の算出式を示す説明図。
【図１５】図１２に示す楕円の傾きθの算出式を示す説明図。
【図１６】図１２に示す楕円の長さａの算出式を示す説明図。
【図１７】図１２に示す楕円の長さｂの算出式を示す説明図。
【図１８】楕円の方程式から算出される係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの行列式を示す説明図。
【図１９】実施例及び比較例における発泡樹脂の連結穴の長径サイズ（α＋３σ）と水浸入距離との関係を示す説明図。
【図２０】実施例及び比較例における発泡樹脂の連結穴の長径サイズ（α＋３σ）と電子部品ユニットの露出部からの水浸入距離との関係を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
上記熱硬化性樹脂としては、２液混合型の熱硬化性樹脂を用いることができる。具体的には例えばウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂等を用いることができる。好ましくはウレタン樹脂がよい。この場合には、低弾性、高密着性、及び速硬化性という優れた特性を発揮することができると共に、比較的臭気が少ないという利点がある。
【００１６】
上記原料液準備工程においては、第１原料液と第２原料液とを準備する。第１原料液と第２原料液とは、これらの混合により熱硬化性樹脂の原料の重合が進行して上記熱硬化性樹脂を生成することができる。
また、上記第１原料液及び上記第２原料液は、熱硬化性樹脂の原料の他に、硬化触媒、発泡剤、整泡剤などを含有することができる。これらの硬化触媒、発泡剤、整泡剤などは、第１原料液と第２原料液のいずれか一方に添加してもよいし、両方に添加してもよい。
硬化触媒及び整泡剤は、熱硬化性樹脂の種類に応じて適宜選択することができる。また、発泡剤としては、物理発泡剤、化学発泡剤等を用いることができる。
【００１７】
上記混合工程においては、第１原料液を第１吐出ノズルから吐出すると共に、第２原料液を第２吐出ノズルから吐出し、吐出時に第１原料液と第２原料液とを衝突させて混合する。このとき、第１吐出ノズルを少なくとも局所的に加熱することにより、第１原料液の粘度を低下させた後、第１原料液を吐出する。
第２原料液の粘度は２００ｍＰａ・ｓ以下であり、第１吐出ノズルの加熱により、第１吐出ノズルからの吐出時における第１原料液の粘度を２００ｍＰａ・ｓ以下まで低下させることが好ましい。
この場合には、第１原料液と第２原料液との親和性を確実に高めることができる。そのため、混合工程において第１原料液と第２原料液とをより確実に均一混合することができる。その結果、確実に発泡樹脂の連結穴をより少なくしたり、連結穴の長径サイズを小さくしたりすることができる。
【００１８】
また、混合工程においては、第１原料液と第２原料液とを混合することにより、５０ｍｌ以下の樹脂混合液を作製することが好ましい。
この場合には、上記原料液準備工程と上記混合工程と上記被覆発泡工程とを行うことによる上述の利点が顕著になる。即ち、例えば混合注入機等により、第１原料液と第２原料液とを混合して５０ｍｌ以下という少量の樹脂混合液を作製する場合には、一般に、原料液の混合が不十分になり易く、発泡樹脂の連結穴の数や長径サイズが増大し易い。上記のごとく、原料液準備工程と混合工程と被覆発泡工程とを行うことにより、５０ｍｌ以下という少量の樹脂混合液を作製する場合であっても、均一な混合が可能になり、発泡樹脂の連結穴の数や長径サイズを小さくすることが可能になる。同様の観点から、混合工程においては、３０ｍｌ以下の樹脂混合液を作製することがより好ましい。
【００１９】
上記被覆発泡工程においては、上記熱硬化性樹脂を任意の発泡倍率で発泡させることができる。具体的には、発泡倍率は例えば２〜３０倍にすることができる。発泡倍率のこの範囲にすることにより、樹脂封止部材の軽量化が図れると共に、その破断強度にも優れた電子部品ユニットを製造することができる。
【実施例】
【００２０】
（実施例１）
次に、電子部品ユニット及びその製造方法の実施例について、図面を用いて説明する。
図１に示すごとく、本例の電子部品ユニット１は、電子部品２と、これを被覆する樹脂封止部材３からなる。樹脂封止部材３は発泡ウレタン樹脂よりなる。本例の電子部品ユニット１は、車載用の電子制御ユニット（ＥＣＵ）であり、電子部品２として、表面に電子回路（図示略）が形成されたプリント配線板２０を有している。プリント配線板２０（プリント基板２０）は、縦６０ｍｍ、横６７ｍｍ、厚み１．６ｍｍの板状であり、一般的なガラスエポキシ基板からなる。プリント配線板２０の両面には、各種半導体部品２１、２２、２３や、プリント配線板２０の外部接続端子となるコネクタ２４が搭載されている。半導体部品２１、２２、２３は、樹脂封止部材３により完全に被覆されており、コネクタ２４は、その一部が樹脂封止部材３により被覆されてプリント配線板２０と一体的化しており、コネクタ２４の一部は外部に露出している。また、プリント配線板２０の一部やプリント配線板２０の端面２０１も外部に露出している。即ち、電子部品ユニット１は、電子部品２が樹脂封止部材３に被覆された封止部１２と、電子部品２が部分的に露出した露出部１１とを有している。
【００２１】
本例の電子部品ユニット１は、図２〜図８に示すごとく、２つの原料タンク４１、４２と、混合注入機５と、金型６を備える発泡成形装置４を用いて製造することができる。
具体的には、まず、ダウ・ケミカル社製のポリオール「ＳＰＥＣＦＬＥＸ  ＮＣ  ６３０（平均分子量７４００）」１００質量部と、三洋化成社のポリオール「ＴＰ−４００（平均分子量４００）」４０質量部と、水（発泡剤）３質量部と、東レ・ダウコーニング社製の整泡剤「ＳＺ−１３２７（ポリオキシエチレンアルキルエーテル）」１質量部、トリエチレンジアミン（硬化触媒Ａ）０．３質量部と、テトラメチルヘキサンジアミン（硬化触媒Ｂ）０．５質量部とを第１原料タンク４１内に投入した（図２参照）。ポリオールが２液混合型の熱硬化性樹脂（ウレタン樹脂）のための第１原料（ポリオール側原料）である。次いで、第１原料タンク４１内の内容物を混合することにより、第１原料液３１を得た。
【００２２】
第１原料液３１の温度２５℃における粘度は１２４０ｍＰａ・ｓである。この第１原料液３１の温度Ｔ（Ｋ）と粘度η（ｍＰａ・ｓ）との関係を図９に示す。同図において、横軸は１／Ｔであり、縦軸は粘度ηの自然対数ｌｎ（η）であり、これらは比例関係にある。なお、図９において、縦軸のｌｎ（η）は、所謂アンドレードの式からｌｎ（η）＝ｌｎＡ＋（Ｅ／ＲＴ）という関係にあり、ηは粘度、Ａは定数、Ｅは流動活性化エネルギー、Ｒは気体定数、Ｔは絶対温度である。
【００２３】
また、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）４０質量部とトルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）２５質量部とを第２原料タンク４２内に投入した（図２参照）。これらのイソシアネートが２液混合型の熱硬化性樹脂（ウレタン樹脂）のための第２原料（イソシアネート側原料）である。次いで、第２原料タンク４２内の内容物を混合することにより、第２原料液３２を得た。
【００２４】
次いで、第１原料タンク４１内の第１原料液３１を温度４０℃に保温しながら、第１原料タンク４１と混合注入機５との間で循環させる。第１原料液３１の温度４０℃における粘度は５０５ｍＰａ・ｓである。また、第２原料タンク４２内の第２原料液３２も温度４０℃に保温しながら第２原料タンク４２と混合注入機５との間で循環させる。第２原料液３２の温度４０℃における粘度は１１０ｍＰａである。第１原料タンク４１と混合注入機５は、パイプ４１５、４１６により連結されており、第２原料タンク４２と混合注入機５は、パイプ４２５、４２６により連結されている。
【００２５】
図３に示すごとく、混合注入機５は、水平方向に配置された筒状の第１シリンダ５１とこの第１シリンダ５２内を水平方向に摺動する第１ピストン５２とを有する。また、混合注入機５は、鉛直方向に配置された筒状の第２シリンダ５３と、この第２シリンダ５３内を鉛直方向に摺動する第２ピストン５４とを有する。
【００２６】
図３に示すごとく、第１シリンダ５１の側壁５１０には、この側壁５１０を貫通する貫通孔５１１、５１２が形成されており、第１ピストン５２の側面５２０には、窪み５２１が形成されている。第１ピストン５２が第１シリンダ５１の先端５１７側（図３における右方向）まで挿入された状態では、貫通孔５１１、５１２と窪み５２１とが、第１原料液３１の流路を形成している。即ち、図２及び図３に示すごとく、パイプ４１５を通って第１原料タンク４１から混合注入機５に送られてきた第１原料液３１は、第１シリンダ５１の側壁５１０に形成された入り口側の貫通孔５１１を通過し、第１ピストン５２の窪み５２１を通って、さらに第１シリンダ５２の側壁５１０に形成された出口側の貫通孔５１２からパイプ４２６を通って、再び第１原料タンク４１へ戻る。このようにして第１原料液３１は、第１原料タンク４１と混合注入機５との間を循環する。
【００２７】
また、図３に示すごとく、第１シリンダ５１の側壁５１０には、上記貫通孔５１１、５１２とは別の貫通孔５１３、５１４が形成されており、第１ピストン５２の側面５２０には、上記窪み５２１とは別の窪み５２２が形成されている。第１ピストン５２が第１シリンダ５１の先端５１７側（図３における右方向）まで挿入された状態では、貫通孔５１３、５１４と窪み５２２とが、第２原料液３２の流路を形成している。即ち、第１原料液の場合と同様に、パイプ４２５を通って第２原料タンク４２から混合注入機５に送られてきた第２原料液３２は、入り口側の貫通孔５１３を通過し、窪み５２２を通って、さらに出口側の貫通孔５１４からパイプ４２６を通って、再び第２原料タンク４２へ戻る（図２及び図３参照）。このようにして、第２原料液３２も第２原料タンク４２と混合注入機５との間を循環する。
【００２８】
また、図３に示すごとく、入り口側の貫通孔５１１、５１３には、これらの貫通孔５１１、５１３から分岐して第１シリンダ５１の内部５１９につながるバイパスライン５１５、５１６がそれぞれ形成されている。同図に示すごとく、第１ピストン５２が第１シリンダ５１の先端５１７側に挿入された状態においては、バイパスライン５１５、５１６の出口５１５ａ、５１６ａは第１ピストン５２の側面５２０によって塞がれている。したがって、第１原料液３１及び第２原料液３２は、シリンダ５１内に吐出されることなく、上述のようにそれぞれ原料タンク４１、４２と混合注入機５との間を循環する。このとき、第１原料液側のバイパスライン５１５には第１原料液３１が滞留し、第２原料液側のバイパスライン５１６には第２原料液３２が滞留する。
【００２９】
また、図４に示すごとく、第１原料側のバイパスライン５１５の周囲には、ソレノイドタイプの高周波誘導加熱用コイル５７が配設されている。このコイル５７により、バイパスライン５１５内の第１原料液３１が加熱される。本例においては、第１原料液３１は温度８０℃に加熱され、バイパスライン５１５内の第１原料液３１の粘度は、１３２ｍＰａ・ｓまで低下している。なお、所定温度における第１原料液の粘度は、上述の図９から得られる。
【００３０】
次に、図５に示すごとく、第１ピストン５２を第１シリンダ５１の後端５１８側（図５における左側）に移動すると、バイパスライン５１５、５１６の出口５１５ａ、５１６ａが開口する。これにより、第１原料液側のバイパスライン５１５は、第１原料液３１をシリンダの内部５１９に吐出するための第１吐出ノズル５１５となり、第２原料液側のバイパスライン５１６は、第２原料液３２をシリンダの内部５１９に吐出するための第２吐出ノズル５１６となる。即ち、図５における矢印の方向に、第１原料液３１及び第２原料液３２がそれぞれ第１吐出ノズル５１５及び第２吐出ノズル５１６から第１シリンダ５１の内部５１９に吐出される。吐出された第１原料液３１と第２原料液３２とは、第１シリンダ５１の内部５１９で衝突することにより混合する。混合により、重合が進行し、ウレタン樹脂を含む樹脂混合液を得る。本例においては、混合後に１０ｍｌの樹脂混合液を得る。
【００３１】
本例において、バイパスライン５１５、５１６は、内径φ１０ｍｍ、全長１０２ｍｍで形成されている。バイパスライン５１５、５１６の容積は、原料液の吐出量に応じて適宜変更することができる。本例において、第１原料液３１と第２原料液３２との混合割合は、ポリオールとイソシアネートとの配合比が体積比で１：１となるように調整した。
【００３２】
次いで、図５及び図６に示すごとく、第２ピストン５４を第２シリンダ５３の後端５３８側（図６における上方向）に移動させた状態で、第１ピストン５２を第１シリンダ５１の先端５１７側（図６における右方向）に移動させる。これにより、第１シリンダ５１の内部５１９の樹脂混合液３３が第２シリンダ５３の内部５３９へ送られる。
【００３３】
また、図７に示すごとく、第２シリンダ５３の先端５３７は、金型６に連結されている。金型６は上型６１と下型６２とからなり、内側にキャビティ６３を有している。キャビティ６３内には、各種半導体部品２１、２２、２３及びコネクタ２４がプリント配線板２０に搭載されてなる電子部品２が配置されている。同図に示すごとく、電子部品２は、金型６によりクランプされており、プリント配線板２０及びコネクタ２４の一部は、キャビティ６３の外部に露出している。即ち、電子部品２の一部を金型６のキャビティ６３の外部に露出させた状態で、キャビティ６３内に電子部品２を配置している。また、金型６のキャビティ６３の内面にプリント配線板２０の端面２０１を当接させた状態でキャビティ６３内に電子部品２を配置している。このような状態で電子部品２を金型６内に配置することにより、後述のように樹脂混合液をキャビティ６３内に充填して硬化させた後に、露出部１１を有する電子部品ユニット１を作製することができる（図１参照）。なお、上型６１には、樹脂混合液をキャビティ６３内に導入するための導入口６４が設けられている。
【００３４】
上述のように、第２シリンダ５３の内部５３９へ送られた樹脂混合液３３（図６参照）は、第２ピストン５４を先端５３７側（図６〜図８における下側）に移動させることにより、予め所定温度に加熱された金型６の導入口６４からキャビティ６３内に注入される（図６〜図８参照）。本例における金型の温度は８０℃である。そして、キャビティ６３内で樹脂混合液３３中の熱硬化性樹脂を発泡させて硬化させることにより、発泡ウレタン樹脂からなる樹脂封止部材３を形成する（図１参照）。本例においては、第１原料液中の水と第２原料液中のイソシアネートとが反応することによって発生する二酸化炭素が発泡剤としての役割を果たす。
【００３５】
このようにして、図１に示すごとく、電子部品２と、これを被覆する樹脂封止部材３からなる電子部品ユニット１を得た。本例の電子部品ユニット製造時における第１原料液の組成、第１吐出ノズルから吐出時における第１原料液の温度及び粘度、第２原料液の組成、金型温度を表１に示す。また、本例にて得られた電子部品ユニット１について、電子部品２の周囲への樹脂の充填性を調べた。具体的には、電子部品ユニット１の断面を目視にて観察し、樹脂の未充填によって形成された電子部品２の周囲における空間の有無を確認した。空間が観察されなかった場合を充填性が良好であると判定し、空間が観察された場合を充填性が不良である判定した。その結果を表１に示す。
【００３６】
次に、本例おいて得られた電子部品ユニット１の樹脂封止部材３の特性を調べる評価試験を行った。具体的には、本例において作製した電子部品ユニットにおける樹脂封止部材と同条件で、６５×７０×１８ｍｍの直方体形状の発泡樹脂成形体からなる試験片を別途作製し、この試験片について評価を行った。以下、各評価試験について説明する。
【００３７】
「連結穴の長径サイズ」
試験片の任意の箇所を切断し、切断面を倍率５０倍の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて観察し、その写真を撮影する。得られたＳＥＭ写真の一例を図１０に示す。同図において、濃い黒色部分が連結穴である。図１１に示すごとく、連結穴が重なって形成された箇所も存在する。この場合には、同図の点線により示すように、重なった連結穴を複数の連結穴３０１、３０２、３０３、３０４に分解し、各連結穴３０１、３０２、３０３、３０４についてその長径サイズを計測する。
長径サイズの計測にあたっては、図１２に示すごとく、各連結穴について、その外周曲線上にある任意の５点を選択して、これら５点を座標として最小二乗法により図１３に示す式で表される５点を通る楕円形状を決定する。図１２においては、図１１における連結穴３０３についてその楕円形状を決定する例を示す。この楕円形状について、図１３に示す方程式で表される長径を連結穴３０３の長径サイズとして定義する。図１２における中心座標（Ｘ0，Ｙ0）は、図１４に示す式によって表される。また図１２における楕円の傾きθは、図１５に示す式によって表される。また、図１２における長さａは、図１６に示す式によって表され、図１２における長さｂは、図１７に示す式によって表される。なお、図１４〜図１７におけるＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、図１８に示す行列式から算出することができ、図１８におけるＸi、Ｙiは、図１２における楕円上の任意の座標である。そして、５０個の連結穴について、その長径サイズ（２×ａ）のデータを集計し長径サイズ分布を得た後、これらのデータのα＋３σ（α：平均値、σ：標準偏差）の値を算出した。その結果を表１に示す。なお、測定には、日本アビオニクス(株)製の画像解析処理装置「ＳＰＩＣＣＡ」を用いて、ＳＥＭ写真画像の２値化を実施し、楕円形状を検出して上述の長径サイズを算出した。
【００３８】
「タイプＡデュロメータ硬さ」
ＪＩＳ  Ｋ  ６２５３（１９９７年）の規定に準じて温度２５℃における試験片のデュロメータ硬さ（タイプＡ）を測定した。その結果を表１に示す。
【００３９】
「単体での水浸入距離」
上述の６５×７０×１８ｍｍの直方体形状の試験片から、１０×７０×１８ｍｍの直方体形状の試験片を作製した。次いで、試験片の１０×１８ｍｍの面を底面とし、試験片を底面から深さ５ｍｍの水溶性赤インク中に２４時間浸漬した。次いで、赤インク中から取り出した試験片を温度９０℃の恒温槽の中で３時間乾燥した。次いで、試験片を高さ方向に切断し、その切断面について、底面からの赤インクの最大浸入距離（ｍｍ）を測定した。最大浸入距離を４個の試験片について測定し、その平均値＋３σ（σ：標準偏差）の値を求めた。これを樹脂封止材の単体での水浸入距離とした。その結果を表１に示す。
【００４０】
「破断強度」
上述の６５×７０×１８ｍｍの直方体形状の試験片からＪＩＳ５号ダンベル（厚み：６ｍｍ）を作製し、ＪＩＳ  Ｋ６２５１（１９９３年）に準じて、引っ張り破断強度を測定した。測定における引っ張り速度は２０ｍｍ／ｍｉｎとした。２０個の試験片について破断強度を測定し、その平均値−３σ（σ：標準偏差）の値を表１に示す。
【００４１】
次に、本例において作製した電子部品ユニット１における露出部１１からの水浸入距離を下記のようにして測定することにより、電子部品ユニット１の露出部１１における防水性の評価を行った（図１参照）。
「露出部からの水浸入距離」
本例の電子部品ユニット１の露出部１１側、具体的にはプリント配線板２０の端面２０１が露出する側から、電子部品ユニット１の一部を水溶性赤インク中に２４時間浸漬した（図１参照）。次いで、赤インク中から取り出した電子部品ユニット１を温度９０℃の恒温槽の中で３時間乾燥した。次いで、露出部１１から樹脂封止部材３の内部への赤インクの最大浸入距離（ｍｍ）を測定した。最大浸入距離を４個の電子部品ユニット１について測定し、その平均値＋３σ（σ：標準偏差）の値を求めた。これを露出部からの水浸入距離とした。その結果を表１に示す。
【００４２】
（実施例２）
本例においては、高周波誘導加熱用コイルによる第１原料液の加熱温度を１００℃に変更した点を除いては、実施例１と同様にして電子部品ユニットを作製した。加熱温度１００℃にした場合の第１原料液の粘度は、７１ｍＰａ・ｓである。本例においても、実施例１と同様に、樹脂の充填性の評価を行った。また、本例においても、実施例１と同様に、樹脂封止部材と同条件で、発泡樹脂成形体からなる試験片を作製し、その連結穴の長径サイズ、デュロメータ硬さ、単体での水浸入距離、破断強度を測定した。また、実施例１と同様に電子部品ユニットの露出部からの水浸入距離を測定した。これらの結果を表１に示す。
【００４３】
（実施例３〜６）
実施例３〜５においては、金型温度を後述の表１に示す各温度に変更した点を除いては、実施例１と同様にして電子部品ユニットを作製した。また、実施例６においては、高周波誘導加熱用コイルによる第１原料液の加熱温度を７０℃に変更し、さらに金型温度を後述の表１に示すように変更した点を除いては、実施例１と同様にして電子部品ユニットを作製した。本例においても、実施例１と同様に、樹脂の充填性の評価を行った。また、本例においても、実施例１と同様に、樹脂封止部材と同条件で、発泡樹脂成形体からなる試験片を作製し、その連結穴の長径サイズ、デュロメータ硬さ、単体での水浸入距離、破断強度を測定した。また、実施例１と同様に電子部品ユニットの露出部からの水浸入距離を測定した。これらの結果を表１に示す。
【００４４】
（比較例１〜４）
本例においては、第１原料側のバイパスラインの周囲に高周波誘導加熱用コイルが配設されていない混合注入機を用いて電子部品ユニットを作製した。即ち、第１原料液と第２原料液との混合時に、第１原料液の加熱を行っていない。比較例１においては、温度４０℃、粘度５１０ｍＰａ・ｓの第１原料液を用いた。比較例２においては、温度３０℃、粘度７７０ｍＰａ・ｓの第１原料液を用いた。比較例３においては、温度２５０℃、粘度１２４０ｍＰａ・ｓの第１原料液を用いた。比較例４においては、温度２０℃、粘度１６００ｍＰａ・ｓの第１原料液を用いた。その他は、実施例１と同様にして、比較例１〜４の電子部品ユニットを製造した。比較例１〜４においても、実施例１と同様に、樹脂の充填性の評価を行った。また、比較例１〜４においても、実施例１と同様に、樹脂封止部材と同条件で、発泡樹脂成形体からなる試験片を作製し、その連結穴の長径サイズ、デュロメータ硬さ、単体での水浸入距離、破断強度を測定した。また、実施例１と同様に電子部品ユニットの露出部からの水浸入距離を測定した。これらの結果を表１に示す。
【００４５】
【表１】
2015005725.tif 000003
【００４６】
（実施例１〜６、比較例１〜４の比較）
表１に基づいて、連結穴の長径サイズ（α＋３σ：μｍ）と、単体での水浸入距離（ｍｍ）との関係をグラフにプロットした。その結果を図１９に示す。
表１及び図１９に示すごとく、発泡樹脂の連結穴の長径サイズ（α＋３σ）を小さくすることにより、水浸入距離が小さくなり、防水性を高めることができることがわかる。また、長径サイズが大きくなるにつれて水浸入距離の増大度合も大きくなっている。そして、長径サイズを５００μｍ以下にすることにより、水浸入距離を十分に小さくし、高い防水性を発揮できることがわかる。同様の観点から、連結穴の長径サイズ（α＋３σ）は、２５０μｍ以下（α＋３σ≦２５０）であることがより好ましい。
【００４７】
また、表１より知られるごとく、実施例１〜６の電子部品ユニット１における樹脂封止部材３は、発泡ウレタン樹脂からなり、上述のように防水性に優れるだけでなく、デュロメータ硬度や破断強度が高い（図１参照）。そのため、実施例１〜６の電子部品ユニット１は、耐衝撃性にも優れている。それ故、特に車両搭載用に好適である。デュロメータ硬さが１５未満の場合には、耐衝撃性が不十分になり、特に車両用などへの適用が困難になるおそれがある。一方、デュロメータ硬さが３５を超える場合には、電子部品ユニットの使用環境下における温度変化によって、樹脂封止部材で封止された電子部品や電子部品のはんだ接合部などに発生するストレスが増大し、破壊が起こるおそれがある。したがって、樹脂封止部材３のタイプＡデュロメータ硬さは１５〜４５であることが好ましく、１５〜３５であることがより好ましい。
【００４８】
また、表１に基づいて、発泡樹脂の連結穴の長径サイズ（α＋３σ：μｍ）と、電子部品ユニット１の露出部１１からの水浸入距離との関係をグラフにプロットした。その結果を図２０に示す。
表１及び図２０より知られるごとく、発泡樹脂の連結穴の長径サイズ（α＋３σ）を小さくすることにより、電子部品ユニット１における露出部１１からの水浸入距離が小さくなり、防水性を高めることができることがわかる（図１参照）。
【００４９】
一般に、電子部品ユニット１が、電子部品２の一部が樹脂封止部材３から露出する露出部１１を有する場合には、表１における比較例１〜４に示すごとく露出部１１から樹脂封止部材３の内部に水が浸入し易くなる傾向にある。露出した電子部品２と樹脂封止部材３との境界部分から水が浸入し易いからである。表１における比較例１〜４においては、単体の水浸入距離よりも、露出部からの水浸入距離の方が大幅に大きくなっていることから上述の傾向が確認できる。
【００５０】
一方、表１における実施例１〜６のように、連結穴の長径サイズを５００μｍ以下にすることにより、電子部品ユニット１が露出部１１を有する場合であっても、樹脂封止部材３内への水の浸入を十分に抑制することが可能になる。即ち、電子部品ユニット１が露出部１１を有する場合には、連結穴の長径サイズを５００μｍ以下にすることによる防水性向上効果がより増強される。また、電子部品ユニット１が露出部１１を有する場合には、連結穴の長径サイズを２５０μｍ以下にすることにより、露出部１１からの水浸入距離をより小さくすることができる（図２０参照）。
【００５１】
実施例１〜６の電子部品ユニットの製造方法においては、高周波誘導加熱用コイル５７によって第１吐出ノズル５１５を少なくとも局所的に加熱している。これにより、第１原料液３１の粘度を低下させた後に、第１原料液３１と第２原料液３２とを混合させている（図３〜図５参照）。そのため、第１原料液と第２原料液とが混じり合い易くなり、第１原料液と第２原料液をより均一に混合させることができる。それ故、発泡樹脂の発泡セル間をつなぐ連結穴を少なくしたり、連結穴の長径サイズを小さくしたりすることができる。その結果、上記のごとくα＋３σ≦５００という関係を満足する発泡樹脂からなる樹脂封止部材３を作製することができ、防水性に優れた電子部品ユニット１を得ることができる。
【００５２】
特に、実施例１〜６においては、第１原料液３１の粘度を第２原料液３２と同等レベル（粘度２００ｍＰａ・ｓ以下）まで低下させた後、第１原料液３１と第２原料液３２とを混合させている（図３〜図５参照）。そのため、第１原料液３１と第２原料液３２との混合時に、これらの親和性を確実に高め、均一に混合することができる。それ故、確実に発泡樹脂の連結穴を少なくしたり、連結穴の長径サイズを小さくしたりすることができる。その結果、上述のように防水性に優れた電子部品ユニット１を得ることができる（図１参照）。特に、本例においては上述のように、露出部１１を有する電子部品ユニット１（図１参照）を作製しているため、連結穴を小さくすることによる防水性の向上効果が上述のように顕著になる。
また、実施例１〜６においては、高周波誘導加熱により、第１原料液３１を加熱している。そのため、第１原料液３１の急速な加熱が可能になり、第１原料液の粘度を素早く低下させることができる。それ故、電子部品ユニット１の生産性を向上させることができる。
【００５３】
また、樹脂混合液３３を金型６内に導入する際の金型６の温度は、５０℃以上かつ１００℃未満であることが好ましい。表１より知られるように、金型温度が５０℃未満の場合（実施例６参照）には、樹脂の硬化速度が小さくなるため、連結穴を小さくし難くなる傾向がある。一方、金型温度が１００℃以上の場合（実施例５）には、樹脂の充填性が悪くなるおそれがある。
【００５４】
また、実施例１〜６によれば、マイクロバルーンを使用せずに、発泡剤を用いて発泡樹脂からなる樹脂封止部材３を製造することができ。そのため、軽量で防水性に優れた電子部品ユニット１を低コストで製造することができる。
また、実施例１〜６において、第１原料液はポリオールを含有し、第２原料液はイソシアネート化合物を含有し、熱硬化性樹脂がウレタン樹脂からなる。この場合には、原料液中に水を加えることにより、イソシアネート化合物と水とが反応して二酸化炭素が生成する。そのため、熱硬化性樹脂の発泡を低コストで容易に行うことができる。
【符号の説明】
【００５５】
１  電子部品ユニット
２  電子部品
３  封止部材
３１  第１原料液
３２  第２原料液
３３  樹脂混合液
５１５  第１吐出ノズル
５１６  第２吐出ノズル
６  金型
【図１】
2015005725.tif 000004
【図２】
2015005725.tif 000005
【図３】
2015005725.tif 000006
【図４】
2015005725.tif 000007
【図５】
2015005725.tif 000008
【図６】
2015005725.tif 000009
【図７】
2015005725.tif 000010
【図８】
2015005725.tif 000011
【図９】
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【図１３】
2015005725.tif 000013
【図１４】
2015005725.tif 000014
【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
2015005725.tif 000018
【図１９】
2015005725.tif 000019
【図２０】
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【図１０】
2015005725.tif 000021
【図１１】
2015005725.tif 000022
【図１２】
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