(57)【要約】【課題】従来の常温硬化型のシール材を硬化させる場合、硬化するまでに２４時間以上の時間を要していたので、車載電子機器の生産工程においては、シール材の硬化待ちの在庫を多量に抱えることとなって好ましくない。【解決手段】シリコン樹脂を成分として含有し、大気中の水分を吸収することにより硬化が促進するシール材７の硬化方法であって、前記シール材７を、相対湿度が５５％〜９０％の範囲内、かつ温度が２５℃〜６４℃の範囲内の雰囲気下で硬化させる、さらに好ましくは相対湿度が７０％〜９０％の範囲内、かつ温度が４０℃〜６４℃の範囲内の雰囲気下で硬化させる。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコン樹脂を成分として含有し、大気中の水分を吸収することにより硬化が促進するシール材の硬化方法であって、
前記シール材を、相対湿度が５５％〜９０％の範囲内、かつ温度が２５℃〜６４℃の範囲内の雰囲気下で硬化させる、
ことを特徴とするシール材の硬化方法。
【請求項２】
シリコン樹脂を成分として含有し、大気中の水分を吸収することにより硬化が促進するシール材の硬化方法であって、
前記シール材を、相対湿度が７０％〜９０％の範囲内、かつ温度が４０℃〜６４℃の範囲内の雰囲気下で硬化させる、
ことを特徴とするシール材の硬化方法。
【請求項３】
前記シール材を、前記雰囲気下に１０分以上放置する、
ことを特徴とする請求項２に記載のシール材の硬化方法。
【請求項４】
半導体素子が実装された基板を収納するケースの開口を蓋体にて閉塞して構成される電子機器の組立て方法であって、
請求項１〜請求項３の何れかに記載のシール材の硬化方法にて硬化されたシール材を用いて、前記ケースと蓋体との接合面のシールを行う、
ことを特徴とする電子機器の組立て方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコン樹脂を成分として含有し、大気中の水分を吸収することにより硬化が促進するシール材の硬化方法、およびその硬化方法にて硬化されたシール材を用いた電子機器の組立て方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両においては電子制御化が急速に進んできており、車両への車載ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）等の車載電子機器の搭載率が増加し、特にエンジンルーム内に搭載される車載電子機器が急増している。
エンジンルーム内に搭載される車載電子機器は防水構造に構成されていることが好ましく、防水構造に構成された車載電子機器としては、例えば、ＥＣＵ基板を収納するケースと該ケースを閉塞するための蓋体との間にシール材を塗布して硬化させ、該ケースと蓋体との接合面をシールしたものがある。
【０００３】
このように、車載電子機器のケースと蓋体との間をシールするシール剤としては、シリコン樹脂（シリコーン）にて構成され、加熱することにより硬化する熱硬化型のシール材が多く用いられているが、一般的に熱硬化型のシール材は、該シール材が塗布された箇所に油脂成分等の硬化阻害物質が付着していると硬化障害が発生するという問題があった。
【０００４】
そこで、近年では硬化障害が発生しにくいシリコン樹脂シール材として、加熱することなしに常温で硬化可能な常温硬化型のシール材が用いられるようになってきている。
常温硬化型のシール材によりシールが行われた車載電子機器としては、例えば特許文献１に記載された車載電子機器のようなものがある。
【特許文献１】特開２００４−１５３０３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、前述の常温硬化型のシール材は、大気中の水分を吸収することにより硬化が進行するタイプのシール材であり、塗布してから硬化するまでに２４時間以上の時間を要していた。
このように、シール材の硬化に長い時間を要すると、車載電子機器の生産工程においては、シール材の硬化待ちの在庫を多量に抱えることとなって好ましくない。
【０００６】
そこで、本発明においては、硬化障害が発生しにくい常温硬化型のシール材を用いながら、短い時間で硬化を完了させることができるシール材の硬化方法および車載電子機器等の電子機器の組立て方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するシール材の硬化方法および電子機器の組立て方法は、以下の特徴を有する。
即ち、請求項１記載の如く、シリコン樹脂を成分として含有し、大気中の水分を吸収することにより硬化が促進するシール材の硬化方法であって、前記シール材を、相対湿度が５５％〜９０％の範囲内、かつ温度が２５℃〜６４℃の範囲内の雰囲気下で硬化させる。
これにより、シール材を従来に比べて短時間で硬化させることができるので、大気中の水分を吸収することにより硬化が進行するシール材を用いた場合でも、電子機器の生産工程における、シール材の硬化待ちの在庫を減少させることができ、生産工程の短縮化を図ることができる。
【０００８】
また、請求項２記載の如く、シリコン樹脂を成分として含有し、大気中の水分を吸収することにより硬化が促進するシール材の硬化方法であって、前記シール材を、相対湿度が７０％〜９０％の範囲内、かつ温度が４０℃〜６４℃の範囲内の雰囲気下で硬化させる。
これにより、シール材を従来に比べて大幅に短時間で硬化させることができるので、大気中の水分を吸収することにより硬化が進行するシール材を用いた場合でも、電子機器の生産工程における、シール材の硬化待ちの在庫を大幅に減少させることができ、生産工程を大幅に短縮することができる。
【０００９】
また、請求項３記載の如く、前記シール材を、前記雰囲気下に１０分以上放置する。
これにより、前記電子機器の生産工程における、シール材の硬化待ちの在庫を大幅に減少させつつ、前記電子機器に求められるシール性以上のシール性を得ることができる。
【００１０】
また、請求項４記載の如く、半導体素子が実装された基板を収納するケースの開口を蓋体にて閉塞して構成される電子機器の組立て方法であって、請求項１〜請求項３の何れかに記載のシール材の硬化方法にて硬化されたシール材を用いて、前記ケースと蓋体との接合面のシールを行う。
これにより、前記電子機器に求められるシール性を確保しつつ、該電子機器の生産工程における、シール材の硬化待ちの在庫を大幅に減少させることができ、生産工程を短縮することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、シール材を従来に比べて短時間で硬化させることができるので、大気中の水分を吸収することにより硬化が進行するシール材を用いた場合でも、車載電子機器の生産工程における、シール材の硬化待ちの在庫を減少させることができ、生産工程の短縮化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明を実施するための形態を、添付の図面を用いて説明する。
【００１３】
図１〜図３に示す車載電子機器としての車載ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）１は、半導体素子５・５・・・やコネクタ６等が実装された基板４をケース２に収納して、該ケース２上面の開口を蓋体３により閉塞することで構成されている。
【００１４】
前記ケース２の上面における開口周縁部２ａには全周にわたってシール材７が塗布されており、ケース２の開口を蓋体３にて閉じた状態では、該ケース２と蓋体３との間にシール材７が介在しており、該シール材７によりケース２と蓋体３との接合面がシールされている。
このように、ケース２と蓋体３との接合面をシール材７によりシールすることで、車載ＥＣＵ１の防水性を高めて、ケース２内部への水分の浸入を防止している。
【００１５】
前記シール材７は、シリコン樹脂（シリコーン）にて構成されており、未硬化状態のシール材７を大気中に放置しておくと、大気中の水分を吸収することにより硬化が進行していく。
【００１６】
具体的には、シール材７は以下のようなメカニズムにより硬化する。
図４に示すように、まず、未硬化状態のシール材７に含まれる第１シリコン重合物（−Ｓｉ−ＯＣＨ３）が、大気中の水分（Ｈ２Ｏ）と反応することにより、メタノール（ＣＨ３ＯＨ）の放出を伴いながら第２シリコン重合物（−Ｓｉ−ＯＨ）が生成される。
【００１７】
次に、前記第１シリコン重合物（−Ｓｉ−ＯＣＨ３）と生成された第２シリコン重合物（−Ｓｉ−ＯＨ）とが反応して、メタノール（ＣＨ３ＯＨ）の放出を伴いながら硬化状態のシリコン樹脂（−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ）が生成される。
【００１８】
このように、シール材７においては、大気中の水分を吸収することにより脱アルコール反応が進行して、硬化するように構成されている。
従って、本シール材７は、大気中に含まれる水分量が多いほど硬化が促進され、短時間で硬化が完了することとなる。
【００１９】
そこで、本シール材７の硬化方法においては、該シール材７を硬化させるために放置する大気の湿度条件、および温度条件は、次のように設定している。
つまり、図５に示すように、前記シール材７は、相対湿度が５５％〜９０％の範囲内、かつ温度が２５℃〜６４℃の範囲内の雰囲気下に放置して硬化させる。
さらに好ましくは、前記シール材７は、相対湿度が７０％〜９０％の範囲内、かつ温度が４０℃〜６４℃の範囲内の雰囲気下に放置して硬化させる。
【００２０】
シール材７の硬化条件をこのような条件に設定したのは、以下の理由による。
つまり、シール材７を硬化させる雰囲気の相対湿度が９０％以上になると結露を生じるため、雰囲気の相対湿度２を９０％未満に設定している。
また、シール材７の硬化中に該シール材７から放出されるメタノールの沸点が６４℃であり、雰囲気温度が６４℃以上になると放出されたメタノールが蒸発してシール材７内に気泡が生じる原因となり得るため、雰囲気の温度が６４℃未満となるように設定している。
【００２１】
また、シール材７は、常温・常湿（本例の場合２３±２℃、５０±５％ＲＨ）の雰囲気条件にて硬化させた場合２４時間で硬化するが、本シール材７の硬化方法においては、シール材７の硬化時の雰囲気の温度を２５℃以上とするとともに相対湿度を５５％以上として、常温・常湿（本例の場合２３±２℃、５０±５％ＲＨ）の雰囲気条件よりも、大気中に含まれる水分量が多くなるような雰囲気条件にシール材７を放置して、２４時間よりも短い時間でシール材７を硬化させるようにしている。
【００２２】
特に、シール材７の硬化時の雰囲気の温度を４０℃以上とするとともに相対湿度を７０％以上とした場合には、常温・常湿の場合に比べると大気中に含まれる水分量が、常温・常湿の場合に比べて大幅に増加するため硬化の進行が大いに促進され、硬化開始から１０分で硬化を完了することができる。
すなわち、シール材７を相対湿度が７０％〜９０％の範囲内、かつ温度が４０℃〜６４℃の範囲内の雰囲気下に放置した場合、シール材７を１０分で硬化させることが可能となる。
【００２３】
なお、本シール材７は、塗布後空気に触れた部分から硬化していくが、本例でいう「硬化の完了」とは、硬化が開始されたシール材７の表面から厚み方向に予め定められた所定厚さだけ硬化した時点のことをいう。
【００２４】
このように、相対湿度が７０％〜９０％の範囲内、かつ温度が４０℃〜６４℃の範囲内の雰囲気下に放置したシール材７の硬化度合いを、該シール材７のシール性（具体的には、シール材７にてシールした車載ＥＣＵ１のケース２と蓋体３との接合面の耐圧性）により確認するために行った実験の結果を以下に示す。
【００２５】
図６に示すように、本実験は、前記車載ＥＣＵ１のケース２と蓋体３との接合部にシール材７を介装させた状態で放置した時間と、該ケース２における蓋体３との接合部の耐圧性との関係を調べたものであり、蓋体３が接合されたケース２に負圧をかけてケース２内部から外部へのリークが発生しなければ耐圧ＯＫで、リークが発生すると耐圧ＮＧと判定した。
【００２６】
また、本実験は、本例の硬化条件の範囲に含まれる温度が５０℃かつ相対湿度が８０％の雰囲気下に放置してシール材７を硬化させた車載ＥＣＵ１のサンプルと、従来条件である常温・常湿（２３℃、５０％ＲＨ）の雰囲気下に放置してシール材７を硬化させた比較例となる車載ＥＣＵ１のサンプルとについて行った。
【００２７】
図６によれば、本例の硬化条件となる温度が５０℃かつ相対湿度が８０％の雰囲気下に放置して硬化させたシール材７にてシールした車載ＥＣＵ１については、シール材２の硬化時間が１０分以上になると、車載ＥＣＵ１に要求される耐圧以上の耐圧が得られている。
これに対し、従来条件である常温・常湿の雰囲気下に放置して硬化させたシール材７にてシールした車載ＥＣＵ１については、シール材２の硬化時間が１４４０分（２４時間）に達して、初めて車載ＥＣＵ１に要求される耐圧以上の耐圧を得ることが可能となっている。
【００２８】
このように、本硬化方法の条件によりシール材２を硬化させると、従来に比べて短時間で硬化させることができるので、大気中の水分を吸収して脱アルコール反応が生じることにより硬化が進行する所謂常温硬化型のシール材２を用いた場合でも、前記車載ＥＣＵ１に求められるシール性を確保しつつ、該車載ＥＣＵ１の生産工程における、シール材２の硬化待ちの在庫を減少させることができ、生産工程の短縮化を図ることができる。
【００２９】
特に、シール材を、相対湿度が７０％〜９０％の範囲内、かつ温度が４０℃〜６４℃の範囲内の雰囲気下に放置すると１０分で硬化させることができるので、シール材２の硬化待ちの在庫を大幅に減少させることができ、生産工程を大幅に短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の硬化方法にて硬化されるシール材により、蓋体との接合面をシールされる車載ＥＣＵのケースを示す平面図である。
【図２】本発明の硬化方法にて硬化されるシール材により、ケースとの接合面をシールされる車載ＥＣＵの蓋体を示す平面図である。
【図３】本発明の硬化方法にて硬化されるシール材により、ケースと蓋体との接合面がシールされた車載ＥＣＵを示す側面断面図である。
【図４】シール材の硬化メカニズムを示す図である。
【図５】本発明の硬化方法におけるシール材の硬化条件を示す図である。
【図６】シール材にてシールされた車載ＥＣＵの耐圧性とシール材の硬化条件との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００３１】
１    車載ＥＣＵ
２    ケース
３    蓋体
４    基板
５    半導体素子
６    コネクタ
７    シール材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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