(57)【要約】【課題】複合材料からなる樹脂成形型について、型面と硬化樹脂との間の離型性が不十分であること、及び流動性樹脂に対する複合材料の耐摩耗性が不十分であることである。【解決手段】流動性樹脂を硬化させて硬化樹脂を形成する樹脂成形型に使用される複合材料１９であって、流動性樹脂に対する優れた耐摩耗性を有する第１の材料と、流動性樹脂に対する優れた非濡れ性を有する第２の材料とから構成されているとともに、第１の材料からなる基材２０と、基材２０が有する面のうち流動性樹脂に接触する側の面２１に開口２３を形成するようにして各々設けられた多数の細孔２２と、少なくとも開口２３付近における細孔２２の内壁面に形成され第２の材料からなる膜２４とを備えており、それらの細孔２２は流動性樹脂に接触する側の面２１と該面２１以外の面とを連通する１次元連通孔である。また、樹脂成形型が、上述の複合材料１９から構成されている。【選択図】図３
2005193610.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流動性樹脂に接触する用途に使用される複合材料であって、
前記流動性樹脂に対する優れた耐摩耗性を有する第１の材料と、
前記流動性樹脂に対する優れた非濡れ性を有する第２の材料とから構成されているとともに、
前記第１の材料と前記第２の材料とがハイブリッド混合されていることを特徴とする複合材料。
【請求項２】
流動性樹脂に接触する用途に使用される複合材料であって、
前記流動性樹脂に対する優れた耐摩耗性を有する第１の材料と、
前記流動性樹脂に対する優れた非濡れ性を有する第２の材料とから構成されているとともに、
前記第１の材料からなる基材と、
前記基材が有する面のうち前記流動性樹脂に接触する側の面に開口を形成するようにして各々設けられた多数の細孔と、
少なくとも前記開口付近における前記細孔の内壁面に形成され前記第２の材料からなる膜とを備えることを特徴とする複合材料。
【請求項３】
請求項２記載の複合材料において、
前記細孔は前記流動性樹脂に接触する側の面と該面以外の面とを連通する連通孔であることを特徴とする複合材料。
【請求項４】
流動性樹脂に接触する用途に使用される複合材料であって、
前記流動性樹脂に対する優れた耐摩耗性を有する第１の材料と、
前記流動性樹脂に対する優れた非濡れ性を有する第２の材料とから構成されているとともに、
前記第１の材料からなる基材と、
前記基材が有する面のうち前記流動性樹脂に接触する側の面に開口を形成するようにして各々設けられた多数の細孔と、
少なくとも前記開口付近における前記細孔に充填され前記第２の材料からなる充填部とを備えることを特徴とする複合材料。
【請求項５】
流動性樹脂が充填されるキャビティを有し、前記流動性樹脂が硬化して形成された硬化樹脂を含む成形体を製造する際に使用され、複合材料から構成されている樹脂成形型であって、
前記複合材料は、前記流動性樹脂に対する優れた耐摩耗性を有する第１の材料と前記流動性樹脂に対する優れた非濡れ性を有する第２の材料とから構成されているとともに、
前記第１の材料と前記第２の材料とがハイブリッド混合されていることを特徴とする樹脂成形型。
【請求項６】
流動性樹脂が充填されるキャビティを有し、前記流動性樹脂が硬化して形成された硬化樹脂を含む成形体を製造する際に使用され、複合材料から構成されている樹脂成形型であって、
前記複合材料は、前記流動性樹脂に対する優れた耐摩耗性を有する第１の材料と前記流動性樹脂に対する優れた非濡れ性を有する第２の材料とから構成されているとともに、
前記第１の材料からなる基材と、
前記基材が有する面のうち前記流動性樹脂に接触する側の面に開口を形成するようにして各々設けられた多数の細孔と、
少なくとも前記開口付近における前記細孔の内壁面に形成され前記第２の材料からなる膜とを備えることを特徴とする樹脂成形型。
【請求項７】
請求項６記載の樹脂成形型において、
前記細孔は前記流動性樹脂に接触する側の面と該面以外の面とを連通する連通孔であることを特徴とする樹脂成形型。
【請求項８】
流動性樹脂が充填されるキャビティを有し、前記流動性樹脂が硬化して形成された硬化樹脂を含む成形体を製造する際に使用され、複合材料から構成されている樹脂成形型であって、
前記複合材料は、前記流動性樹脂に対する優れた耐摩耗性を有する第１の材料と前記流動性樹脂に対する優れた非濡れ性を有する第２の材料とから構成されているとともに、
前記第１の材料からなる基材と、
前記基材が有する面のうち前記流動性樹脂に接触する側の面に開口を形成するようにして各々設けられた多数の細孔と、
少なくとも前記開口付近における前記細孔に充填され前記第２の材料からなる充填部とを備えることを特徴とする樹脂成形型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異なる材料からなる複合材料、及び、流動性樹脂が硬化することによって成型品を製造する際に使用されその複合材料からなる樹脂成形型に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、トランスファ成形法又は射出成形法により、樹脂成形用の金型に設けられたキャビティに流動性樹脂を充填し、充填された流動性樹脂を硬化させて硬化樹脂を形成し、硬化樹脂を有する成型品を形成している。この場合には、容易に成型品を取り出すことができるように、硬化樹脂と金型の表面（型面）との間の離型性を向上させる必要がある。ここで、例えば、流動性樹脂に対する良好な非濡れ性を有するポリテトラフルオロエチレンやシリコーンゴム等の有機材料は、金型−硬化樹脂間の離型を促進させる表面改質材料として有望である。実際に、これらの有機材料を型面にスプレーあるいは塗布した後に乾燥させてコーティングする方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、リードフレームやプリント基板等に装着されたＬＳＩチップ等のチップ状電子部品（以下「チップ」という。）を樹脂封止する場合には、流動性樹脂として、セラミックフィラーを含有する熱硬化性樹脂、例えば、エポキシ樹脂が使用される。このセラミックフィラーは、金型の表面（型面）を摩耗させるので、型面に耐摩耗性を有する無機系高硬度材料を形成することが行われている。例えば、Ｃｒ，ＴｉＣ，ＣｒＮ等の耐摩耗性に優れる無機系高硬度材料をめっき、ＰＶＤ、ＣＶＤ等により型面にコーティングする方法が用いられる。
【０００４】
しかしながら、上述した従来の技術によれば、次の問題がある。第１に、ポリテトラフルオロエチレンやシリコーンゴム等の有機材料を型面にコーティングする場合には、これらの有機材料が、流動性樹脂に含まれるセラミックフィラーにより摩耗しやすい。したがって、金型における表面改質材料としてこれらの有機材料を単独で使用することは困難である。第２に、Ｃｒ，ＴｉＣ，ＣｒＮ等の耐摩耗性に優れる無機系高硬度材料を型面に成膜する場合には、これらの無機材料が流動性樹脂に対して十分な非濡れ性を有していないので、型面との間の離型性が不十分である。また、これらの無機材料は高弾性率を有し、金型の材料との間で熱膨張係数の差が大きい。このことにより、成膜された無機材料と型面との間の界面において、成膜後の冷却過程において大きな熱応力が誘起される。したがって、金型を使用する際に応力が繰り返し発生することによって、成膜された無機材料が型面から剥離するおそれがある。
【特許文献１】特開平７−３２９０９９号公報（第３頁−第４頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、流動性樹脂に接触する用途に使用される複合材料について、その複合材料の表面と硬化樹脂との間の低密着性（その複合材料を樹脂成形型に使用した場合には型面との間の離型性）が不十分であること、及び、流動性樹脂に対するその複合材料の耐摩耗性が不十分であることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の課題を解決するために、本発明に係る複合材料は、流動性樹脂に接触する用途に使用される複合材料（３）であって、流動性樹脂に対する優れた耐摩耗性を有する第１の材料と、流動性樹脂に対する優れた非濡れ性を有する第２の材料とから構成されているとともに、第１の材料と第２の材料とがハイブリッド混合されていることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係る複合材料は、流動性樹脂に接触する用途に使用される複合材料（１０，１９，２８）であって、流動性樹脂に対する優れた耐摩耗性を有する第１の材料と、流動性樹脂に対する優れた非濡れ性を有する第２の材料とから構成されているとともに、第１の材料からなる基材（１１，２０）と、基材（１１，２０）が有する面のうち流動性樹脂に接触する側の面（１２，２１）に開口（１６，２３）を形成するようにして各々設けられた多数の細孔（１３，２２）と、少なくとも開口（１６，２３）付近における細孔（１３，２２）の内壁面に形成され第２の材料からなる膜（１４，２４，３２）とを備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る複合材料は、上述の複合材料（１０，１９，２８）において、細孔（１３，２２）は流動性樹脂に接触する側の面（１２，２１）と該面（１２，２１）以外の面とを連通する連通孔であることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る複合材料は、流動性樹脂に接触する用途に使用される複合材料（１７，２６）であって、流動性樹脂に対する優れた耐摩耗性を有する第１の材料と、流動性樹脂に対する優れた非濡れ性を有する第２の材料とから構成されているとともに、第１の材料からなる基材（１１，２０）と、基材（１１，２０）が有する面のうち流動性樹脂に接触する側の面（１２，２１）に開口を形成するようにして各々設けられた多数の細孔（１３，２２）と、少なくとも開口付近における細孔（１３，２２）に充填され第２の材料からなる充填部（１８，２７）とを備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る樹脂成形型は、流動性樹脂が充填されるキャビティ（５）を有し、流動性樹脂が硬化して形成された硬化樹脂を含む成形体を製造する際に使用され、複合材料（３）から構成されている樹脂成形型（１）であって、複合材料（３）は、流動性樹脂に対する優れた耐摩耗性を有する第１の材料と流動性樹脂に対する優れた非濡れ性を有する第２の材料とから構成されているとともに、第１の材料と第２の材料とがハイブリッド混合されていることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る樹脂成形型は、流動性樹脂が充填されるキャビティ（５）を有し、流動性樹脂が硬化して形成された硬化樹脂を含む成形体を製造する際に使用され、複合材料（１０，１９，２８）から構成されている樹脂成形型（１，３１）であって、複合材料（１０，１９，２８）は、流動性樹脂に対する優れた耐摩耗性を有する第１の材料と流動性樹脂に対する優れた非濡れ性を有する第２の材料とから構成されているとともに、第１の材料からなる基材（１１，２０）と、基材（１１，２０）が有する面のうち流動性樹脂に接触する側の面（１２，２１）に開口（１６，２３）を形成するようにして各々設けられた多数の細孔（１３，２２）と、少なくとも開口（１６，２３）付近における細孔（１３，２２）の内壁面に形成され第２の材料からなる膜（１４，２４，３２）とを備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る樹脂成形型は、上述の樹脂成形型（１，３１）において、細孔（１３，２２）は流動性樹脂に接触する側の面（１２，２１）と該面（１２，２１）以外の面とを連通する連通孔であることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る樹脂成形型は、流動性樹脂が充填されるキャビティ（５）を有し、流動性樹脂が硬化して形成された硬化樹脂を含む成形体を製造する際に使用され、複合材料（１７，２６）から構成されている樹脂成形型であって、複合材料（１７，２６）は、流動性樹脂に対する優れた耐摩耗性を有する第１の材料と流動性樹脂に対する優れた非濡れ性を有する第２の材料とから構成されているとともに、第１の材料からなる基材（１１，２０）と、基材（１１，２０）が有する面のうち流動性樹脂に接触する側の面（１２，２１）に開口を形成するようにして各々設けられた多数の細孔（１３，２２）と、少なくとも開口付近における細孔（１３，２２）に充填され第２の材料からなる充填部（１８，２７）とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、流動性樹脂に接触する用途に使用される複合材料（３）が、流動性樹脂に対する優れた耐摩耗性を有する第１の材料と、流動性樹脂に対する優れた非濡れ性を有する第２の材料とがハイブリッド混合されることにより、分子レベルで融合されて形成される。これにより、流動性樹脂に対する優れた耐摩耗性と、流動性樹脂が硬化して形成された硬化樹脂に対する優れた低密着性、すなわち離型性とを有する複合材料（３）が得られる。
【００１５】
また、本発明によれば、第１の材料からなる基材（１１，２０）と、基材（１１，２０）が有する面のうち流動性樹脂に接触する側の面（１２，２１）に開口（１６，２３）を形成するようにして各々設けられた多数の細孔（１３，２２）と、開口（１６，２３）付近における細孔（１３，２２）の内壁面に形成され第２の材料からなる膜（１４，２４，３２）とを備える。更に、それらの多数の細孔（１３，２２）は、流動性樹脂に接触する側の面（１２，２１）とその面（１２，２１）以外の面とを連通する連通孔である。したがって、それらの連通孔を介して、流動性樹脂に含まれるガス成分の除去が可能になる。また、流動性樹脂に接触する側の面（１２，２１）において、硬化樹脂に対する離型性が低下した場合であっても、その面（１２，２１）を研削することにより第２の材料が含まれる複合材料（１０，１９，２８）の新たな面が露出するので、離型性が回復される。
【００１６】
また、本発明によれば、第１の材料からなる基材（１１，２０）と、基材（１１，２０）が有する面のうち流動性樹脂に接触する側の面（１２，２１）に開口（１６，２３）を形成するようにして各々設けられた多数の細孔（１３，２２）と、開口（１６，２３）付近における細孔（１３，２２）に充填され第２の材料からなる充填部（１８，２７）とを備える。したがって、流動性樹脂に接触する側の面（１２，２１）において、硬化樹脂に対する離型性が低下した場合であっても、その面（１２，２１）を研削することにより第２の材料が含まれる複合材料（１７，２６）の新たな面が露出するので、優れた離型性が回復される。
【００１７】
また、本発明によれば、樹脂成形型（１，３１）が、上述した複合材料（３，１０，１７，１９，２６，２８）から構成される。したがって、流動性樹脂に対する優れた耐摩耗性と、流動性樹脂が硬化して形成された硬化樹脂に対する優れた離型性とを有する樹脂成形型（１，３１）が得られる。また、樹脂成形型（１，３１）において型面の離型性が低下した場合であっても、型面を研削することにより第２の材料が含まれる複合材料（３，１０，１７，１９，２６，２８）の新たな面が露出する。したがって、硬化樹脂に対する離型性が回復される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
流動性樹脂に接触する用途に使用される複合材料（１９）であって、流動性樹脂に対する優れた耐摩耗性を有する第１の材料と、流動性樹脂に対する優れた非濡れ性を有する第２の材料とから構成されているとともに、第１の材料からなる基材（２０）と、基材（２０）が有する面のうち流動性樹脂に接触する側の面（２１）に開口（２３）を形成するようにして各々設けられた多数の細孔（２２）と、少なくとも開口（２３）付近における細孔（２２）の内壁面に形成され第２の材料からなる膜（２４）とを備えており、それらの細孔（２２）は流動性樹脂に接触する側の面（２１）と該面（２１）以外の面とを連通する１次元連通孔である。また、樹脂成形型（１）が、上述の複合材料（１９）から構成されている。
【実施例１】
【００１９】
本発明に係る複合材料及び樹脂成形型について、その実施例１を、図１を参照して説明する。図１は、本発明の各実施例に係る樹脂成形型を示す断面図である。以下に示されるいずれの図についても、わかりやすくするために誇張して描かれている。また、以下の各実施例においては、樹脂成形の例として、基板に装着されたチップを樹脂封止する場合を説明する。この樹脂封止では、ワイヤによって配線されたチップをキャビティに収容し、型締めした状態でキャビティに流動性樹脂を充填し、流動性樹脂を硬化させて硬化樹脂を形成して、基板と硬化樹脂とを有する成型品（パッケージ）を製造する。
【００２０】
図１に示されている上型１と下型２とは、併せて樹脂封止型を構成する。また、上型１が、本発明に係る樹脂成形型になる。上型１は、本実施例に係る複合材料３によって構成されている。上型１には、流動性樹脂（図示なし）が流動する樹脂流路４と、流動性樹脂が充填されるキャビティ５とが設けられている。したがって、樹脂流路４とキャビティ５とにおける型面６においては複合材料３が露出していることになる。一方、下型２は、工具鋼等によって構成されており、その上にはリードフレーム、プリント基板等からなる基板７が載置されている。基板７上にはチップ８が装着され、基板７とチップ８との電極（いずれも図示なし）同士がワイヤ９によって電気的に接続されている。
【００２１】
図１（１）に示された樹脂成形型の動作を説明する。まず、下型２の上に、位置決めして基板７を配置し、吸着等の方法によってこれを固定する。次に、上型１を下降させて下型２との型締めを完了させる。次に、例えば、熱硬化性樹脂からなり一定の粘性を有する流動性樹脂を押圧することにより、樹脂流路４を経由してキャビティ５に流動性樹脂を充填する。次に、上型１と下型２とに設けられたヒータ（図示なし）を使用して、流動性樹脂を加熱しこれを硬化させることにより、硬化樹脂を形成する。次に、上型１を上昇させて型開きを行い、硬化樹脂によって基板７とチップ８とワイヤ９とが一体的に封止された成形品を取り出す。
【００２２】
ここで、本実施例に係る複合材料３の特徴は、流動性樹脂に対する優れた耐摩耗性を有する第１の材料と流動性樹脂に対する優れた非濡れ性を有する第２の材料とから構成されているとともに、第１の材料と第２の材料とがハイブリッド混合されていることである。ハイブリッド混合とは、無機材料と有機材料とが分子レベルで融合されることをいう。ここで、第１の材料は、無機材料から構成されている。第１の材料の例としては、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、イットリア（Ｙ２Ｏ３）、ジルコニア（ＺｒＯ２）、チタニア（ＴｉＯ２）、酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、ホウ化ジルコニウム（ＺｒＢ２）、炭化ジルコニウム（ＺｒＣ）、炭化チタン（ＴｉＣ）、炭化タングステン（ＷＣ）等のセラミックス系材料や、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）等の金属材料が挙げられる。また、第２の材料は有機材料から構成されている。第２の材料の例としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のふっ素樹脂や、シリコーン樹脂が挙げられる。なお、第１の材料、第２の材料ともに、単一の材料から構成されていてもよく、複数の材料から構成されていてもよい。
【００２３】
本実施例によれば、流動性樹脂に対する優れた耐摩耗性を有する第１の材料と、流動性樹脂に対する優れた非濡れ性を有する第２の材料とがハイブリッド混合されて、複合材料３が形成される。したがって、流動性樹脂に対する優れた耐摩耗性と、流動性樹脂が硬化して形成された硬化樹脂に対する優れた低密着性、すなわち離型性とを兼ね備えた複合材料３が得られる。また、この複合材料３を使用して樹脂成形型１を製造することにより、流動性樹脂に対する優れた耐摩耗性と、硬化樹脂に対する優れた離型性とを有する樹脂成形型１が得られる。
【実施例２】
【００２４】
本発明に係る複合材料及び樹脂成形型について、その実施例２を、図２を参照して説明する。図２（１）は本実施例に係る複合材料の拡大断面図であり、図２（２）は本実施例の変形例に係る複合材料の拡大断面図である。また、図２（１）と図２（２）とは、いずれも、図１に示されたＡ部の拡大断面図に相当する。
【００２５】
本実施例では、図１における複合材料３に代えて複合材料１０を使用して、図１における上型１、すなわち、樹脂成形型を構成する。図２（１）に示された複合材料１０は、実施例１で説明した第１の材料からなる基材１１を有する。ここで、基材１１は、例えば、ジルコニア（ＺｒＯ２）から構成されているが、複数の第１の材料から構成されていてもよい。そして、基材１１には、３次元的に連通する多数の連通孔（以下「３次元連通孔」という。）であって、基材１１の表面１２から内部に向かって（図では上方に向かって）伸びるとともに、微小な孔径を有する３次元連通孔１３が形成されている。この３次元連通孔１３の孔径は、例えば、１μｍ以下の値であって、流動性樹脂の分子や流動性樹脂に含まれるフィラー等の粒子よりも小さく、気体の分子よりは十分に大きい値を有する。また、３次元連通孔１３の孔径は、３次元連通孔１３における深さ方向においても、多数の３次元連通孔１３相互の間においても、ほぼ同等である。また、３次元連通孔１３の内壁面には、実施例１で説明した第２の材料、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のふっ素樹脂からなる膜１４が、適当な膜厚で形成されている。また、第２の材料は、複合材料１０の表面、すなわち型面６においても表層膜１５として適当な膜厚で形成されていることが好ましい。
【００２６】
本実施例に係る樹脂成形型は、図１に示された上型１における複合材料３に代えて、図２（１）に示された複合材料１０によって構成されている。そして、複合材料１０とこれにより構成された上型１とは、以下の効果を奏する。第１に、樹脂成形を行う際には、表層膜１５と、開口１６付近における３次元連通孔１３の内壁面に形成された膜１４とによって、硬化樹脂（図示なし）に対する優れた離型性が得られる。第２に、引き続き樹脂成形を行うことにより表層膜１５が摩耗して失われた場合であっても、開口１６付近において露出する膜１４が流動性樹脂（図示なし）に接触するので、膜１４におけるこの接触する部分が有する流動性樹脂に対する非濡れ性が発揮される。したがって、複合材料１０として、引き続き硬化樹脂に対する低密着性、すなわち離型性が得られる。第３に、表層膜１５が摩耗して失われた後には、流動性樹脂に対する優れた耐摩耗性を有する基材１１の表面１２が露出するので、複合材料１０全体として優れた耐摩耗性が得られる。第４に、複合材料１０の流動性樹脂に接触する側の面において、硬化樹脂に対する離型性が低下した場合であっても、その面を研削することにより膜１４が含まれる複合材料１０の新たな面が露出するので、離型性が回復される。更に、３次元連通孔１３を経由して図１の樹脂流路４とキャビティ５とを吸引することにより、樹脂流路４とキャビティ５とにおける流動性樹脂に含まれるガス成分が除去される。また、３次元連通孔１３を経由して図１の樹脂流路４とキャビティ５とに圧縮空気等の高圧ガスを噴射することにより、成型品がエジェクトされる。
【００２７】
本実施例によれば、流動性樹脂に対する耐摩耗性と、流動性樹脂が硬化して形成された硬化樹脂に対する低密着性、すなわち離型性とを兼ね備えた複合材料１０が得られる。また、この複合材料１０を使用して樹脂成形型を製造することにより、流動性樹脂に対する優れた耐摩耗性と、硬化樹脂に対する優れた離型性とを有する樹脂成形型が得られる。更に、樹脂成形型において、３次元連通孔１３を介して、流動性樹脂に含まれるガス成分の除去と成型品のエジェクトとが可能になる。また、流動性樹脂に接触する側の面において離型性が低下した場合であっても、その面を研削することにより離型性が回復される。
【００２８】
なお、本実施例では、膜１４は、３次元連通孔１３の内壁面の全体にわたって形成されることとした。これに限らず、膜１４は、開口１６付近における３次元連通孔１３の内壁面に形成されていることとしてもよい。この場合においても、図２（１）に示された場合と同様の効果が得られる。
【００２９】
図２（２）に示された本実施例の変形例に係る複合材料１７においては、図２（１）の３次元連通孔１３に第２の材料が充填されて、充填部１８が形成されている。この場合においても、図２（１）に示された場合に比較して、流動性樹脂に含まれるガス成分の除去と成型品のエジェクトとの効果以外の、同様の効果が得られる。また、表層膜１５が摩耗して失われた場合には、図２（１）に示された場合よりも広い面積において、第２の材料からなる充填部１８が露出する。したがって、当初の離型性に近い優れた離型性が得られる。更に、充填部１８は、図２（１）の開口１６付近における３次元連通孔１３の内部に形成されていることとしてもよい。この場合においても、図２（２）に示された場合と同様の効果が得られる。
【００３０】
また、３次元連通孔１３に代えて、連通していない細孔、すなわち止り穴を設けることとしてもよい。この場合においても、流動性樹脂に含まれるガス成分の除去と成型品のエジェクトとの効果以外の、本実施例及びその変形例と同様の効果が得られる。
【実施例３】
【００３１】
本発明に係る複合材料及び樹脂成形型について、その実施例３を、図３を参照して説明する。図３（１）は本実施例に係る複合材料の拡大断面図であり、図３（２）は本実施例の変形例に係る複合材料の拡大断面図である。また、図３（１）と図２（２）とは、いずれも、図１に示されたＡ部の拡大断面図に相当する。
【００３２】
図３（１）に示された複合材料１９は、実施例１で説明した第１の材料からなる基材２０を有する。ここで、基材２０は、例えば、ジルコニア（ＺｒＯ２）から構成されているが、複数の第１の材料から構成されていてもよい。そして、基材２０には、ほぼ直線状に伸びる連通孔（以下「１次元連通孔」という。）であって、基材２０の表面２１から内部に向かって（図では上方に向かって）ほぼ垂直に伸びるとともに、微小な孔径を有する多数の１次元連通孔２２が形成されている。この１次元連通孔２２の孔径は、１個の１次元連通孔２２における深さ方向においても、多数の１次元連通孔２２相互の間においても、ほぼ等しい均一な値であることが好ましい。言い換えれば、多数の１次元連通孔２２の形状は柱状であり、孔径はほぼ等しい均一な値を有する。したがって、型面６に形成された各開口２３の孔径も、ほぼ等しい均一な寸法を有する。また、１次元連通孔２２相互の間に存在する型面６の部分についても、開口２３にほぼ等しい均一な寸法を有する。また、１次元連通孔２２の内壁面には、実施例１で説明した第２の材料、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のふっ素樹脂からなる膜２４が、適当な膜厚で形成されている。また、第２の材料からなる膜は、複合材料１９の表面、すなわち型面６においても表層膜２５として形成されていることが好ましい。
【００３３】
本実施例では、図１における複合材料３に代えて複合材料１９を使用して、図１の上型１、すなわち樹脂成形型を構成する。図３（１）に示された複合材料１９とこれにより構成された図１の上型１とは、実施例２と同様に以下の効果を奏する。第１に、表層膜２５と、開口２３付近における１次元連通孔２２の内壁面に形成された膜２４とによって、硬化樹脂（図示なし）に対する優れた離型性が得られる。第２に、引き続き樹脂成形を行うことによって表層膜２５が摩耗して失われた場合であっても、開口２３付近において露出する膜２４が流動性樹脂（図示なし）に接触するので、膜２４におけるこの接触する部分が有する流動性樹脂に対する非濡れ性が発揮される。したがって、複合材料１９として、当初よりは低下するものの、引き続き硬化樹脂に対する低密着性、すなわち離型性が得られる。第３に、表層膜２５が摩耗して失われた後には、流動性樹脂に対する優れた耐摩耗性を有する基材２０の表面２１が露出するので、複合材料１９全体として優れた耐摩耗性が得られる。第４に、複合材料１９の流動性樹脂に接触する側の面において、硬化樹脂に対する離型性が低下した場合であっても、その面を研削することにより膜２４が含まれる複合材料１９の新たな面が露出するので、離型性が回復される。更に、図２（１）に示された３次元連通孔１３に代えて１次元連通孔２２が形成されているので、１次元連通孔２２をガスが通過する際の圧力損失が低減される。したがって、流動性樹脂に含まれるガス成分の除去、及び成型品のエジェクトが、いっそう効果的に行われる。
【００３４】
本実施例によれば、実施例２と同様の効果が得られる。加えて、樹脂成形型において、１次元連通孔２２を介して、流動性樹脂に含まれるガス成分の除去と成型品のエジェクトとが、いっそう効果的に行われる。
【００３５】
なお、本実施例では、膜２４は、１次元連通孔２２の内壁面の全体にわたって形成されることとした。これに限らず、膜２４は、開口２３付近における１次元連通孔２２の内壁面に形成されていることとしてもよい。この場合においても、図３（１）に示された場合と同様の効果が得られる。
【００３６】
図３（２）に示された本実施例の変形例に係る複合材料２６においては、図３（１）の１次元連通孔２２に第２の材料が充填されて、充填部２７が形成されている。この場合においても、図３（１）に示された場合に比較して、流動性樹脂に含まれるガス成分の除去と成型品のエジェクトとの効果以外の、同様の効果が得られる。また、表層膜２５が摩耗して失われた場合には、図３（１）に示された場合よりも広い面積において、第２の材料からなる充填部２７が露出する。したがって、当初の離型性に近い優れた離型性が得られる。更に、充填部２７は、図３（１）の開口２３付近における１次元連通孔２２の内部に形成されていることとしてもよい。この場合においても、図３（２）に示された場合と同様の効果が得られる。
【００３７】
また、１次元連通孔２２に代えて、連通していない細孔、すなわち止り穴を設けることとしてもよい。この場合においても、流動性樹脂に含まれるガス成分の除去と成型品のエジェクトとの効果以外の、本実施例及びその変形例と同様の効果が得られる。
【実施例４】
【００３８】
本発明に係る複合材料及び樹脂成形型について、その実施例４を、図４を参照して説明する。図４（１）は本実施例に係る樹脂成形型を示す断面図であり、図４（２）は本実施例に係る複合材料の拡大断面図である。また、図４（２）は、図４（１）に示されたＢ部の拡大断面図に相当する。
【００３９】
図４に示されるように、本実施例に係る複合材料２８は、表面部２９と支持部３０とからなる２層構造を有している。そして、本実施例に係る樹脂成形型である上型３１は、複合材料２８により構成されている。表面部２９は、型面６を含んでおり、実施例３における複合材料１９と同一の材料によって構成されている。一方、支持部３０は、実施例２における基材１１と同一の材料により構成されている。そして、表面部２９と支持部３０との界面付近において、１次元連通孔２２と３次元連通孔１３とが連通している。更に、基材２０の表面２１と１次元連通孔２２の内壁面とにおいて、実施例１で説明した第２の材料からなる膜３２と表層膜３３とが、適当な膜厚で形成されている。また、３次元連通孔１３の孔径は、１次元連通孔２２の孔径よりも大きい値であることが好ましい。
【００４０】
本実施例によれば、型面６を含む表面部２９が多数の１次元連通孔２２を有し、それらの１次元連通孔２２が支持部３０の３次元連通孔１３に連通している。また、表面部２９は、小さい厚さ、例えば、１μｍ−数１０μｍ程度、すなわち、１μｍオーダーから１０μｍオーダーまでの厚さを有する。また、３次元連通孔１３の孔径は、１次元連通孔２２の孔径よりも大きい。これにより、実施例３と同様の効果に加えて、３次元連通孔１３の存在により、３次元連通孔１３と１次元連通孔２２とをガスが順次通過する際の圧力損失が、更に低減される。したがって、流動性樹脂に含まれるガス成分の除去、及び成型品のエジェクトが、いっそう効果的に行われる。
【００４１】
なお、実施例２−実施例４においては、３次元連通孔１３又は１次元連通孔２２を有する多孔質体を使用した。これらの連通孔はそれぞれ同一の孔径を有することとしたが、これに代えて、型面６から離れるにつれて孔径が大きくなるようにして連通孔を形成してもよい。この場合には、３次元連通孔１３又は１次元連通孔２２をガスが通過する際の圧力損失が低減される効果が、更に増大する。
【００４２】
また、実施例２−実施例４においては、複合材料１０，１９，２８によって、キャビティ５が設けられた上型１を構成することとした。これに限らず、基板が載置される側の金型、すなわち下型２を、複合材料１０，１９，２８によって構成してもよい。この場合には、３次元連通孔１３又は１次元連通孔２２を使用して、基板７の吸着や、基板７を含む成形品のエジェクトを行うことができる。
【００４３】
また、実施例２−実施例４においては、流動性樹脂に接触する部分、あるいは接触する可能性がある部分、すなわち、膜１４，２４，３２及び表層膜１５，２５，３３を、実施例１において説明した第２の材料、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のふっ素樹脂によって構成した。これに限らず、膜１４，２４，３２及び表層膜１５，２５，３３を、実施例１で説明した複合材料３、すなわち、第１の材料と第２の材料とがハイブリッド混合された材料から構成することとしてもよい。この場合においても、実施例２−実施例４と同様の効果が得られる。
【００４４】
また、流動性樹脂に接触する可能性がある部分、すなわち、基材１１，２０を、実施例１で説明した複合材料３から構成するとともに、膜１４，２４，３２及び表層膜１５，２５，３３を、実施例１で説明した第２の材料によって構成することもできる。この場合においても、実施例２−実施例４と同様の効果が得られる。
【００４５】
また、ここまでの各実施例においては、基板７に装着されたチップ８を樹脂封止する際に使用される樹脂成形型を例に挙げて説明した。これに限らず、一般的なトランスファ成形や射出成形等のように、キャビティ５に充填された流動性樹脂を硬化させて成型品を製造する際に使用される樹脂成形型に対して、本発明を適用することができる。
【００４６】
また、ここまでの各実施例においては、トランスファ成形を例に挙げて説明した。これに限らず、流動性樹脂によってキャビティ５が充填された状態にした後に、型締めしてその流動性樹脂を硬化させて硬化樹脂を形成する樹脂成形においても、本発明を適用することができる。例えば、ポッティングを使用して流動性樹脂によってキャビティ５が充填された状態にする樹脂成形や、キャビティ５に供給された固形樹脂材料を溶融させて流動性樹脂によってキャビティ５が充填された状態にする樹脂成形においても、本発明を適用することができる。
【００４７】
また、本発明に係る複合材料とこれを使用した樹脂成形型とについて説明した。これに限らず、本発明に係る複合材料を、樹脂成形型以外の用途に、例えば、流動性樹脂が接触する部分のコーティング等に使用することができる。
【００４８】
また、本発明は、上述の各実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、必要に応じて、任意にかつ適宜に組み合わせ、変更し、又は選択して採用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】図１は、本発明の各実施例に係る樹脂成形型を示す断面図である。
【図２】図２（１）は本発明の実施例２に係る複合材料の拡大断面図であり、図２（２）は本実施例の変形例に係る複合材料の拡大断面図である。
【図３】図３（１）は本発明の実施例３に係る複合材料の拡大断面図であり、図３（２）は本実施例の変形例に係る複合材料の拡大断面図である。
【図４】図４（１）は本発明の実施例４に係る樹脂成形型を示す断面図であり、図４（２）は本実施例に係る複合材料の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１，３１    上型（樹脂成形型）
２    下型
３，１０，１７，１９，２６，２８    複合材料
４    樹脂流路
５    キャビティ
６    型面
７    基板
８    チップ
９    ワイヤ
１１，２０    基材
１２，２１    表面（面）
１３    ３次元連通孔（細孔）
１４，２４，３２    膜
１５，２５，３３    表層膜
１６，２３    開口
１８    充填部
２２    １次元連通孔（細孔）
２７    充填部
２９    表面部
３０    支持部
【図１】
2005193610.tif 000003
【図２】
2005193610.tif 000004
【図３】
2005193610.tif 000005
【図４】
2005193610.tif 000006