(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板状のインサート物と、該インサート物を内包して隠蔽状態で一体化する樹脂層を有する平板状のインサート成形物の成形方法であって、
（１）平板状の基板と、該基板の上面及び下面の少なくとも一方に設けられた平板状の凸部とを有するインサート物を用意する工程と、
（２）インサート成形用型内に、前記インサート物を、その上面側と下面側で対向するサポートピンで挟み込み、成形空間内に支持する工程と、
（３）前記成形空間内へ樹脂を充填し、前記成形空間内に部分的に樹脂が充填され、かつ前記サポートピンなしで前記インサート物の前記成形用空間内での保持が可能となった状態で、前記サポートピンの先端の成形面までの後退を上下で同時に開始させるとともに、
前記サポートピンの後退により形成される空間内へ樹脂を充填する工程と、
（４）前記サポートピンの先端の成形面までの後退が完了した状態で、かつ、保圧完了後、該樹脂を硬化させて、インサート成形品を得る工程と、
（５）前記インサート成形品を前記インサート成形用型外に回収する工程と、
を有し、
前記上面側と下面側のサポートピンの一方を、前記基板を一定の圧力で押しつけるサポートピンとし、他方のサポートピンを位置調整可能に固定し、
前記サポートピンなしで前記インサート物の前記成形用空間内での保持が可能となる位置への前記インサート物の前記成形空間内での位置合わせを、前記位置調整可能に固定したサポートピンの固定位置により行う
ことを特徴とする平板状のインサート成形物の成形方法。
【請求項２】
前記サポートピンの後退時の移動により形成される単位時間あたりの空間体積が、単位時間あたりの樹脂注入体積よりも小さい請求項１に記載の成形方法。
【請求項３】
前記基板の対向する側面側にゲートを設け、これらのゲートから前記基板の中央部に向けて樹脂を注入し、該中央部において樹脂の充填を完了する請求項１または２に記載の成形方法。
【請求項４】
前記樹脂の成形収縮率による収縮量と成形時の前記インサート物の収縮量の差が、前記樹脂の破断点伸度以内であり、前記インサート物の熱膨張係数の前記樹脂の熱膨張係数との差からくる製品保証温度範囲での膨張量の差は、前記樹脂の破断点伸度以内である請求項１〜３のいずれか１項に記載の成形方法。
【請求項５】
前記成形空間内でのサポートピンによる前記インサート物の保持位置及び注入樹脂量と、サポートピンの後退開始時およびＶ−Ｐ切替位置の少なくも一方とを、前記基板及び凸部の厚みに応じて自動制御手段により自動制御する請求項１〜４のいずれか１項に記載の成形方法。
【請求項６】
前記凸部の上面に設けられた樹脂層の厚さ（ｔｃ）が、０．１ｍｍ以上である請求項１〜５のいずれか１項に記載の成形方法。
【請求項７】
前記サポートピンの全てにより前記インサート物を支持した場合に、
前記凸部の表面に設けられた樹脂層の厚さ（ｔc）が、０．１ｍｍ以上であり、
前記基板の上面の凸部のない面に形成された樹脂層の厚さ（ｔa0）と、前記基板の下面の凸部のない面に形成された樹脂層の厚さ（ｔb0）との比（ｔa0／ｔb0）が、１／０．５〜０．５／１であり、
かつ、前記基板の上面の全面に注入可能な樹脂層の体積をＶaS、前記基板の下面の全面に全面に注入可能な樹脂層の体積をＶbS、前記基板上側のサポートピンの全体積をＶsp1、前記基板下側のサポートピンの全体積をＶsp2としたときに、前記基板の上面の全面に前記サポートピンがない状態で注入可能な樹脂層の体積Ｖa0と、前記基板の下面の全面に前記サポートピンがない状態で注入可能な樹脂層の体積Ｖb0とが以下の式（１）〜（３）：
ＶaS＝Ｖa0−Ｖsp1  （１）
ＶbS＝Ｖb0−Ｖsp2  （２）
０．８≦ＶbS／ＶaS≦１．２    （３）
を満たす請求項１〜６のいずれか１項に記載の成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平面状のインサート物と、該インサート物を樹脂層内に隠蔽状態で一体化する樹脂層と、を有するインサート成形物の成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ、ダイオード、コンデンサー等の電子部品を樹脂層中に封止して保護したモールド製品が電子機器中で多用されている。このようなモールド製品を製造する方法として、インサート成形法が用いられている。インサート成形法としては、成形用型内の空間に、インサート物を保持部材により保持した状態で樹脂を充填してインサート物全体を覆う樹脂層を形成し、これを硬化させてインサート成形物を得る方法である。この方法で型から得られるインサート成形物は、保持部材が結合した状態にあり、完成品を得るには、保持部材を切除する工程が必要となる。そこで、保持部材の代わりに、エジェクタピンを用いて成型に用いる部品数を減らし、生産コストを下げる方法として、特開昭５８−１４１５３３号公報には、インサート物品を上下型間のキャビティ内に、エジェクタピンで下面を支持したインサート物品を保持し、熱硬化性樹脂の注入時、あるいは若干タイミングをずらしてエジャクタピンを成形面まで引き戻して成形を行うインサート成形方法が開示されている。この公報には、インサート物品をその側面の出力端子と下面のエジャクタピンで保持する場合と、下面に設けた複数のエジャクタピンで保持する場合について開示されている。また、この公報では熱硬化性樹脂の注入は、インサート物品の下面側から先に充填されるようにして行われている。
【０００３】
一方、特開平５−２１４９２号公報、特開平９−７６２８２号公報、特開平９−２１６２５４号公報、特開平１１−２５４４７６号公報及び特開平１１−２５４４７８号公報にも、インサートする物品を成形空間内に保持部材あるいは支持部材により保持し、溶融樹脂を充填し、次いで、保持部材を成形空間から後退させ、更に樹脂を充填させるインサート成形方法について開示されている。これらの公報に記載される成形方法では、保持部材あるいは支持部材でインサート物品を保持した状態で成型用型内の空間全体を樹脂で充填して、インサート物品の位置を確保してから保持部材あるいは支持部材を成形面まで後退させるとともに、この後退により生じる空間の分の樹脂を更に充填する方法が採用されている。なお、特開平９−７６２８２号公報、特開平９−２１６２５４号公報、特開平１１−２５４４７６号公報及び特開平１１−２５４４７８号公報には、インサート物品の上下の両面に保持部材あるいは支持部材を用いる点が開示されている。
【特許文献１】特開昭５８−１４１５３３号公報
【特許文献２】特開平５−２１４９２号公報
【特許文献３】特開平９−７６２８２号公報
【特許文献４】特開平９−２１６２５４号公報
【特許文献５】特開平１１−２５４４７６号公報
【特許文献６】特開平１１−２５４４７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電子部品などを樹脂層で封止したインサート形成物の成形において、反りやインサート物の露出などを有する不良品の発生頻度をできるだけ低減すること、すなわち製造歩留りを上げることが、製品コストを更に低減する上で重要となってきている。特に、平板状のインサート成形物においては、その使用目的によっては、反りの発生については厳格な基準が設けられる場合が多い。
【０００５】
そこで、本発明は、かかるインサート成形物に対する要求に対応でき、反りなどの不良の発生を抑制でき、生産コストの更なる低減を可能とするインサート成形物およびその成形方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明にかかるインサート成形物の成形方法は、平板状のインサート物と、該インサート物を内包して隠蔽状態で一体化する樹脂層を有する平板状のインサート成形物の成形方法であって、
（１）平板状の基板と、該基板の上面及び下面の少なくとも一方に設けられた平板状の凸部とを有するインサート物を用意する工程と、
（２）インサート成形用型内に、前記インサート物を、その上面側と下面側で対向するサポートピンで挟み込み、成形空間内に支持する工程と、
（３）前記成形空間内へ樹脂を充填し、前記成形空間内に部分的に樹脂が充填され、かつ前記サポートピンなしで前記インサート物の前記成形用空間内での保持が可能となった状態で、前記サポートピンの先端の成形面までの後退を上下で同時に開始させるとともに、前記サポートピンの後退により形成される空間内へ樹脂を充填する工程と、
（４）前記サポートピンの先端の成形面までの後退が完了した状態で、かつ、保圧完了後、該樹脂を硬化させて、インサート成形品を得る工程と、
（５）前記インサート成形品を前記インサート成形用型外に回収する工程と、
を有し、
前記上面側と下面側のサポートピンの一方を、前記基板を一定の圧力で押しつけるサポートピンとし、他方のサポートピンを位置調整可能に固定し、
前記サポートピンなしで前記インサート物の前記成形用空間内での保持が可能となる位置への前記インサート物の前記成形空間内での位置合わせを、前記位置調整可能に固定したサポートピンの固定位置により行う
ことを特徴とする平板状のインサート成形物の成形方法である。
【０００７】
上記の本発明にかかる成形方法によりインサート成形物を得ることができる。
【０００８】
また、本発明のインサート成形方法により得られるインサート成形物の一態様は、平板状のインサート物と、該インサート物を内包して隠蔽状態で一体化する樹脂層と、を有する平板状のインサート成形物であって、
前記平板状のインサート物は、平板状の基板と、該基板の上面及び下面の少なくとも一方に設けられた平板状の凸部の１以上と、を有し、
前記凸部の表面に設けられた樹脂層の厚さ（ｔC）が、０．１ｍｍ以上であり、
前記基板の上面の凸部のない面に形成された樹脂層の厚さ（ｔa0）と、前記基板の下面の凸部のない面に形成された樹脂層の厚さ（ｔb0）との比（ｔa0／ｔb0）が、１／０．５〜０．５／１であり、
かつ、前記基板の上面の全面にある樹脂層の体積をＶa0、前記基板の下面の全面にある樹脂層の体積をＶb0としたときに、これらの比（Ｖb0／Ｖa0）が１／０．５〜０．５／１である
ことを特徴とするインサート成形物である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、反りなどの不良の発生を抑制でき、生産コストの更なる低減を可能とするインサート成形物およびその成形方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の成形方法により得られるインサート成形物は、少なくとも、平板状のインサート物と、インサート物を内包して隠蔽状態で一体化する樹脂層と、を有して構成される。インサート物はその全体を被覆する樹脂層により隠蔽され、目では見えないようになっている。すなわち、樹脂層は、遮光性または透光性の低い層として形成される。インサート物は、平板状の基板と、基板の上面及び下面の少なくとも一方の一部に設けられた平板状の凸部を有する。凸部の表面（基板面から突出した面）は基板の凸部が設けられている面と対向し、これらは概ね平行である。
【００１１】
基板の上面と下面の両方に凸部を設けた場合のインサート成形物の一例を図１に模式的に示す。図１（ａ）はインサート物の凸部を有する面の平面図（上面図）であり、インサート物が見えるものとして示したものである。図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ線での断面図である。図１（ｃ）はインサート物の凸部を有する面の下面図であり、インサート物が見えるものとして示したものである。このインサート成形物は、基板２の上面に２つの凸部ａ１及びａ２を有し、下面に凸部ｂ１及びｂ２を有するインサート物を、樹脂層１で一体化して平板状に成形したものである。
【００１２】
インサート成形物の厚さはＴ１で表される。インサート物の基板２は厚さＴ２を有し、凸部ａ１、ａ２、ｂ１及びｂ２の厚さ（高さ）は、それぞれＴａ１、Ｔａ２、Ｔｂ１及びＴｂ２で表される。各凸部表面の面積は、Ｓａ１、Ｓａ２、Ｓｂ１、Ｓｂ２で表される。基板の上面及び下面の凸部がない状態での面積はＳ０である。
【００１３】
インサート物の平面方向での位置はインサート成形物の中央に位置し、それぞれの縁部に沿った樹脂層の厚さはｔ５及びｔ４で表される（図１（ａ）参照）。
【００１４】
基板２の上下面におけるインサート物が設けられていない面の上での樹脂層の厚さは、それぞれｔａ０及びｔｂ０である。また、各凸部上の樹脂層の厚さは、ｔａ１、ｔａ２（不図示）、ｔｂ１、ｔｂ２（不図示）で表される。
【００１５】
図１では基板の上下面の両方に２つの凸部を設けた例を示したが、凸部の数は目的に応じて種々選択できる。
【００１６】
基板の上面にｍ個（ｍは１以上の整数である）の凸部を設け、下面にｎ個（ｎは１以上の整数：ｎとｍは同じでも異なっていてもよく、また、上面及び下面のいずれか一方のみに凸部がある場合であるｎ及びｍの一方が０であってもよい）の凸部を設けた場合には、各凸部を以下のように規定することができる。
基板上面の凸部：a１、ａ２、ａｉ・・・ａｍ
基板下面の凸部：ｂ１、ｂ２、ｂｊ・・・ｂｎ
基板上面の各凸部の上面の面積：Ｓａ１、Ｓａ２、Ｓａｉ・・・Ｓａｍ
基板下面の各凸部の下面の面積：Ｓｂ１、Ｓｂ２、Ｓｂｊ・・・Ｓｂｎ
基板上面の各凸部上の樹脂層の厚さ：ｔｃａ１、ｔｃａ２、ｔｃａｉ・・・ｔｃａｍ
基板下面の各凸部下の樹脂層の厚さ：ｔｃｂ１、ｔｃｂ２、ｔｃｂｊ・・・ｔｃｂｎ
基板上面の各凸部の高さ：Ｔａ１、Ｔａ２、Ｔａｉ・・・Ｔａｍ
基板下面の各凸部の高さ：Ｔｂ１、Ｔｂ２、Ｔｂｊ・・・Ｔｂｎ
上記の定義を用いて、基板上面全面にある樹脂量（Ｖａ０）と、基板下面全面にある樹脂量（Ｖｂ０）は、以下の条件を満たす。
・基板上面の各凸部上の樹脂層の厚さ（ｔｃａ１、ｔｃａ２、ｔｃａｉ・・・ｔｃａｍ）及び基板下面の各凸部下の樹脂層の厚さ（ｔｃｂ１、ｔｃｂ２、ｔｃｂｊ・・・ｔｃｂｎ）は少なくとも０．１ｍｍである。
・以下の式（４）〜（６）を満たす。
Ｖａ０＝（Ｓ0−ΣＳai）×ｔa0＋Σ（Ｓai×ｔｃai）・・・式（４）
ここで、Σはｉ＝１〜ｍの総和をあらわす。
Ｖｂ０＝（Ｓ0−ΣＳbj）×ｔb0＋Σ（Ｓbj×ｔｃbj）・・・式（５）
ここで、Σはｊ＝１〜ｎの総和をあらわす。
１／０．５≦Ｖb0／Ｖa0≦０．５／１・・・式（６）
式（６）は１／０．８≦Ｖb0／Ｖa0≦０．８／１であることが好ましい。
【００１７】
基板上面のみに凸部を設けた場合のインサート成形物の一例を図２に模式的に示す。図２（ａ）はインサート物の凸部を有する面の平面図（上面図）であり、インサート物が見えるものとして示したものである。図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ線での断面図である。このインサート成形物は、基板２と凸部ａ１とからなるインサート物を、樹脂層１で一体化して平板状に成形したものである。凸部ａ１は、基板２の下面のみ、あるいは上下面の両方に設けることができ、凸部を有する各面における好ましい態様として、以下の説明における上面での好ましい態様を同様に用いることができる。
【００１８】
図１（ｂ）に示す凸部ａ１の上面に設けられた樹脂層の厚さ（ｔａ１）は、０．１ｍｍ以上で、０．３ｍｍ以上が好ましく、０．５ｍｍあることが更に好ましい。更に、基板の下面の樹脂層の厚さ（ｔｂ０）と、基板の上面の樹脂層の厚さ（ｔａ０）と、の比（ｔａ０／ｔｂ０）が、１／０．５〜０．５／１であり、かつ、前記凸部の上面の樹脂層の厚さをｔｃａ１、凸部の上面の面積をＳａ１、基板の上面および下面の面積（凸部のない状態）をＳ０としたときに、基板の上面の全面にある樹脂層の体積Ｖａ０と、前記基板の下面の全面にある樹脂層の体積Ｖｂ０とが以下の式（７）〜（９）：
Ｖａ０＝Ｓａ１×ｔｃａ１＋（Ｓ０−Ｓａ１）×ｔａ０    （７）
Ｖｂ０＝Ｓ０×ｔｂ０    （８）
１／０．５≦Ｖｂ０／Ｖａ０≦０．５／１    （９）
を満たすことが好ましい。
更に好ましくは、
１／０．８≦Ｖb0／Ｖa0≦０．８／１
とする。
【００１９】
図１及び２に示す樹脂層の厚さ（幅）については、ｔｂ０＝０．５ｍｍ〜５ｍｍ、ｔａ０＝０．５〜５ｍｍ、ｔｃ（ｔｃａ１〜ｔｃａｍ、ｔｃｂ０〜ｔｃｂｎ）＝０．１ｍｍ〜５ｍｍ、ｔ４，ｔ５＝０．５ｍｍ〜５ｍｍの各範囲から選択することがより好ましい。
【００２０】
平板状のインサート物としては特に限定されないが、以下の要件（１）及び（２）を満たすものが好ましい。
（１）樹脂の成形収縮率による収縮量と成形時のインサート物の収縮量の差が、樹脂の破断点伸度以内。
（２）インサート物の熱膨張係数の樹脂の熱膨張係数との差からくる製品保証温度範囲での膨張量の差は、樹脂の破断点伸度以内である。
【００２１】
インサート物としては、例えば、ガラス板、金属板、セラミック板、樹脂板、これらの基板材料の複合材料からなる基板（例えばガラスエポキシ基板）などからなる基板の上下の面の少なくとも一方の面に平板状のＩＣ回路基板が凸部として一体化されて載置された構成のものが好ましい。基板には、所望に応じて位置合わせ用など種々の目的のための貫通孔、窪み、溝などが設けられていてもよい。
【００２２】
樹脂層を形成するための樹脂としては、従来公知のものを広く使用でき、好ましい具体例としてポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン,シクロオレフィン等のオレフィン系樹脂、ポリスチレン、スチレン・ブタジエン共重合樹脂、ABS樹脂、ポリアセタ-ル、ポリアミド6,66,11,12,MXD6,9T,46等のポリアミド樹脂、ポリフタルアミド、変性ポリアミド6T、ポリカ-ボネト、PBT、PET、PCT、ポリエチレンナフタレ-ト等の熱可塑性ポリエステル、変性PPE樹脂、PPS樹脂、SPS(シンジオタクチックポリスチレン)、LCP(液晶ポリマ-)、ポリアリレ-ト、ポリサルフォン、ポリエ-テルサルフォン、ポリフェニレンサルフォン、ポリケトン、PEEK、ポリイミド、 ポリエ-テルイミド、TPI等を挙げることができる。
【００２３】
更に、ポリマーアロイとして、ポリカーボネートとＡＢＳ樹脂、ポリフェニレンエーテルとポリスチレン等、数種類の異なった樹脂を予め複合したものを用いても良い。また、本発明の成形方法において用いられる成形材料は、本発明の効果が損なわれない範囲で、ガラス繊維、チタン酸カリウム繊維、セラミック繊維、炭酸カルシウム、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化鉄、雲母、アスベスト、セラミック、ガラスビーズ、ガラスパウダー、タルク、マイカ、等の強化充填剤をはじめ、結晶核剤、顔料、染料、可塑剤、離型剤、滑剤、耐熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、発泡剤、難燃剤、カップリング剤、等の慣用の補助成分を含有しても良い。
【００２４】
インサート物とインサート成形物との好ましい大きさの関係を図２及び３に示すＸ１、Ｙ１、Ｔ１をそれぞれ、Ｘ１＝２〜１２０ｍｍ、Ｙ１＝２〜１２０ｍｍ、Ｔ１＝１〜２０ｍｍの各範囲から選択することが好ましい。
【００２５】
インサート成形物の成形用型としては、サポートピンの位置を移動可能とした型であれば、上型と下型とからなる型など種々の形式の型を利用できる。本発明にかかる成形方法の一例を図３及び図４を用いて説明する。
【００２６】
図３は、インサート物を成形用型内に保持した状態を模式的に示す平面図である。図４（ａ）は、サポートピンの部分が見えるように修正した図３のＡ−Ａ線の断面図である。
【００２７】
これらの図に示すように、インサート物の凸部ａ１が上面を向くようにして、対向する一対のサポートピン６ａ及び６ｂにより挟持して型内に保持する。図示した例では、対向する一対のサポートピン６ａ及び６ｂを４組設けてサポート物を保持している。すなわち、インサート物はサポートのみにより型内に保持されている。
【００２８】
一対のサポートピン６ａ及び６ｂが押圧している基板２の領域は、その上下面において互いに緩衝する位置に設けられている。すなわち、基板２の上面側のサポートピン６ａの先端が基板２と接触している領域を、そのまま垂直方向に投影した際に、投影された輪郭が、下面側のサポートピン６ｂの先端が基板２と接触している領域と重複する部分を有するようにこれらが対向して設けられる。例えば、上下一組の同一形状のサポートピンを同軸に配置することができる。
【００２９】
対向する一対のサポートピン６ａ及び６ｂの一方を、基板を一定の圧力で押しつけるサポートピンとし、他方のサポートピンを位置調整可能に固定した構成とすると、サポート物の成形用型内での位置の調整をする上で極めて好都合である。位置調整可能に固定したサポートピンは、例えば０．０１ｍｍ刻みで固定位置を変更可能に設けることが好ましい。サポートピン６ｂを一定の圧力で基板を押す構成とし、サポートピン６ａを０．０１ｍｍ刻みで位置固定可能な構成とすることで、各サポートピン６ａの位置を変更した際にそれに追従してサポートピン６ｂが基板を押しながら位置移動するので、インサート物のサポートピンでの挟持状態を維持しつつ、成形用型内でのインサート物の位置あわせをすることができる。また、サポートピンでインサート物を挟持する際に、サポートピン６ｂ上のみにインサート物を載せた状態で、サポートピン６ａの位置を調整して、インサート物を挟持することで、基板の厚さに応じた位置でサポートピン６ａの固定位置を確保でき、厚さが異なる基板サポート物を処理する場合に好適である。
【００３０】
成形用型内の空間５内に、インサート物をサポートピンにより挟持して、図２（ｂ）で示す所定のｔｃａ１、ｔａ０及びｔｂ０が得られる位置に固定する。図２（ｂ）及び図５の模式的側面部分図に示すように、インサート物の側面に位置決め用の溝８を設けておき、サポートピンの先端に突起６ａ−１、６ｂ−１を形成し、これらを嵌合させることで、インサート物の水平方向の位置決めが容易となる。なお、位置合せ用の突起は、上下一対のサポートピンの少なくとも一方に設ければよく、例えば突起６ｂ−１のみでもよい。一方のみに突起を設けた場合は、突起のない側の基板面には溝８を設ける必要はない。
【００３１】
サポートピンとしては、図示したような円柱状の丸ピン、断面が楕円である楕円ピン、断面が矩形（長方形など）である角ピン、等の種々の形状のものを利用できる。更に、インサート物の位置決めリブ等を持つ２段ピンや偏芯ピン等でもよい。
【００３２】
サポートピンの対数は、少なくとも２対とすることが好ましく、２対用いる場合における配置の一例を図１０（ａ）および（ｂ）に示す。なお、対数の上限は特になく、インサート物の大きさなどに応じて適宜設定することができる。
【００３３】
成形装置には、成形用型内の空間内でのサポートピンによるインサート物の保持位置及び注入樹脂量およびＶ−Ｐ切替位置の少なくも一方を、基板の厚みに応じて自動制御手段により自動制御できる構成とするとよい。この自動制御手段は、インサート物の基板及び凸部の厚み、更には基板や凸部の体積（幅や長さ）のデータを入力することで、サポートピン先端の位置や注入樹脂量を自動計算する手段を用いることができる。
【００３４】
Ｖ−Ｐ切替位置とサポートピンの動作との関連の一例を樹脂注入速度（ｖ１〜ｖ５）とともに、図６〜図８に示す。サポートピンの後退完了時は保圧段階へのＶ−Ｐ切替位置よりも前でも後でもよく、所望とする成形操作に応じて適宜選択できる。図６に示す例の場合、ｖ３＝０、空間を全て樹脂で充填した段階とＶ−Ｐ切替位置をほぼ同時とすることが好ましい。また、図８に示す例の場合、実質的にｖ２＝０、サポートピン後退開始とＶ−Ｐ切替位置をほぼ同時とすることが好ましい。なお、型内の温度制御は定法により行うことができ、所望とする成形操作に応じて適宜選択できる。
【００３５】
射出成形に使用するインサート物の位置や樹脂の注入量の計算式としてはサポートピンの体積を考慮した以下の規定を用いることもできる。
・凸部の表面に設けられた樹脂層の厚さ（ｔc）が、０．１ｍｍ以上。
・基板の上面の凸部のない面に形成された樹脂層の厚さ（ｔa0）と、基板の下面の凸部のない面に形成された樹脂層の厚さ（ｔb0）との比（ｔa0／ｔb0）が、１／０．５〜０．５／１。
・基板の上面の全面に注入可能な樹脂層の体積をＶaS、基板の下面の全面に全面に注入可能な樹脂層の体積をＶbS、基板上側のサポートピンの全体積をＶsp1、基板下側のサポートピンの全体積をＶsp2としたときに、基板の上面の全面に前記サポートピンがない状態で注入可能な樹脂層の体積Ｖa0と、基板の下面の全面に前記サポートピンがない状態で注入可能な樹脂層の体積Ｖb0とが以下の式（１）〜（３）を満たす。
ＶaS＝Ｖa0−Ｖsp1  （１）
ＶbS＝Ｖb0−Ｖsp2  （２）
０．８≦ＶaS／ＶbS≦１．２    （３）
上記の式（１）〜（３）の規定を先の式（４）〜（６）において用いた定義に従って表すと、以下のとおりである。
ＶaS＝（Ｓ0−ΣＳai）×ｔa0＋Σ（Ｓai×ｔai）−Ｖsp1  ・・・式（１１）
ここで、Σはｉ＝１〜ｍの総和をあらわす。
ＶbS＝（Ｓ0−ΣＳbj）×ｔb0＋Σ（Ｓbj×ｔbj）−Ｖsp2  ・・・式（１２）
ここで、Σはｊ＝１〜ｎの総和をあらわす。
０．８≦Ｖｂｓ／Ｖａｓ≦１．２                        ・・・式（１３）
なお、基板の片面のみに凸部を設ける場合（図２参照）の式（１）〜（３）は以下のとおりである。
Ｖａｓ＝（Ｓ０−Ｓａ１）×ｔａ０＋Ｓａ１×ｔｃａ１−Ｖsp1・・・（１４）
Ｖｂｓ＝Ｓ０×ｔｂ０−Ｖsp2・・・（１５）
０．８≦Ｖｂｓ／Ｖａｓ≦１．２・・・式（１６）
その際、自動制御用のパラメータである「インサート物の厚さ（図２（ｂ）：Ｔ２（またはＴ２＋Ｔａ１））と、ｔｂ０（またはｔａ０）およびＶ−Ｐ切替位置との関数」を作成する。これらの関数を事前に手動成形にて作成、及び／または、自動制御成形にて補正して、自動制御用の計算式を設定することができる。
【００３６】
この状態で、ゲート４から樹脂（樹脂組成物）を注入して、充填を開始する。樹脂の注入は、図示したように、基板２の長手方向に交差する側面に対向する位置、好ましくは、基板２の厚さにおける中心軸上に注入口が基板側面の幅一杯に添って設けられていることは好ましい。このようなゲート位置から樹脂を注入すると、基板２の長手方向の両側面、並びに、上面側及び下面側に樹脂が充填される。充填が進み、図４（ｂ）のように、サポートピンなしでインサート物を所定位置に保持可能となった時点でサポートピンの後退を開始させる。
【００３７】
保持可能な時点とは、基板上面および下面とそれぞれに対面する金型との間に樹脂が連続存在状態で、それ以上の樹脂注入をしなくても、インサート物がサポートピン無しで（金型面に接触せずにいる状態で）保持でき、かつ、インサート物に変形（たわみ等）がない状態をいう。この状態を得るまでの樹脂量としては、「サポートピンなしインサート物を所定位置に保持できる最小限の量」から「サポートピンでインサート物を保持した状態のまま金型内の空間を樹脂で埋め尽くす量」までの範囲から選択できる。
【００３８】
なお、サポートピン移動後型内で樹脂が流動する為わずかながら基板も移動する可能性がある。この移動の発生の有無や程度は、樹脂の粘度（流動性）により異なる為、成形品で主に以下の２点を確認し、サポートピンを抜きタイミングを決定することが好ましい。
（１）成形品のウエルド（中央部樹脂合流部分）の状態
（２）成形品内のインサート物の位置・状態（断面確認）
サポートピンの後退開始時における各サポートピンの動作は、本発明の目的とする反り防止等の効果が得られるように設定される。
【００３９】
インサート物の基板を所定位置で対向して挟持する上下の一対のサポートピンは、上下で同時に後退開始させる。
【００４０】
更に、全てのサポートピンの後退を同時に開始させたり、中央付近のサポートピンの後退を先に開始し、ゲートに近いものをその後で後退開させる等、製品に応じサポートピンの動作タイミングを任意に設定することができる。２段動作を行う場合のサポートピンの追加配置の一例が図２に示されている。インサート物２の縁部に設けられた４組のサポートピンのみを用いて一段動作を行うことができ、更に、凸部ａ１の周囲に３組の追加のサポートピンを配置して、この追加のサポートピンを先に後退させてから、縁部の４組のサポートピンをその後に後退させて、２段動作によるサポートピンの後退を行うことができる。
【００４１】
サポートピンの後退完了時期は、所望とする成形プロセスに応じて適宜設定可能である。例えば、各サポートピンを同時に後退開始させた場合の関係を以下のようにすることができる。
（１）サポートピンの後退速度を均一（一定）にして、異なる長さのサポートピン間で後退完了位置に到達する間でタイミングに差をつける。
（２）サポートピンの後退速度を上側（ｖ上）と下側（ｖ下）で差をつけ、｛例えば(ｖ下)=(ｖ上)＊ｔｂ０／ｔａ０｝とし後退完了時が同時になるようにする。
（３）サポートピンの後退速度を上側（ｖ上）と下側（ｖ下）で差をつけ、異なる長さのサポートピン間で後退完了位置に到達する間でタイミングに差をつける。例えば、下側（ｖ下）を上記（１）の場合と、上記（２）の場合の間の速度とし、下側のサポートピンの後退を上側のサポートピンよりも先に完了させる。
【００４２】
ｔａ０（上）＝１．２ｍｍ、ｔｂ０(下)＝１．０ｍｍの場合、（ｖ下）は（ｖ上）〜（ｖ上）＊１／１．２｝の範囲で設定することができる。
【００４３】
また、上下のサポートピンの動作を同時に行うことで、反りの発生をより効果的に防止することができる。なお、各サポートピンの後退速度は、一定でなくともよく、後退期間中で可変としてもよい、
図示した例では、サポートピンの後退の開始時には、成形用型内の空間は部分的に樹脂１により充填された状態にあり、中央部７を含む領域は未充填領域としての空間として残されている。すなわち、左右両側から同時に樹脂の注入が、設定速度（例えば短時間当たりの樹脂量）で行われるので、中央部７を含む空間が残され、それ以外の部分に樹脂が充填され、結果的にサポート物の左右両端部が樹脂により保持された状態が得られる。サポートピンの引き抜き開始直後の状態を図４（ｃ）に示す。
【００４４】
サポートピンの引き抜き速度は、樹脂の注入速度との関係で調整することができる。サポートピン先端の成形面（製品端面）までの後退が完了し、かつ、樹脂の成形用型内空間全体への充填が完了した状態を図４（ｄ）に示す。図示した例では、樹脂の充填は、成形用型内の中央部で、左右両方から充填されてきた樹脂が合わさることにより完了する。サポートピンの後退速度は、サポートピンの後退時の移動により形成される単位時間あたりの空間体積が、単位時間あたりの樹脂注入体積よりも小さくなるように設定されることが好ましい。かかる設定は、サポートピンの後退速度及び樹脂の注入速度の少なくとも一方を調節することにより可能となる。
【００４５】
樹脂の注入速度（射出速度；保持圧力；保圧速度）を任意に設定可能としておき、注入速度を適宜調節可能としておくことが好ましい。
【００４６】
型内での樹脂の最終充填完了位置は、インサート物の上面及び／または下面の中央部７に設定することが好ましい。
【００４７】
サポートピンの成形面までの後退が完了し、かつ成形用型内の空間の全てが溶融樹脂で充填された時点（保圧完了時点）で、樹脂を固化させて、インサート成形物を得ることができる。加熱溶融させることで流動性を持つ樹脂組成物を利用した場合は、型内を溶融樹脂の固化が得られる温度に維持し、樹脂が取り出し可能な状態まで固化するのを待ってから取出す。
【００４８】
図３に示すように、ゲート幅Ｗ１はインサート物の幅Ｙ２を超えなければよい。Ｗ１＝Ｙ２とすることが好ましいが、型の設計上の観点から、本発明の効果が得られる範囲内で、Ｗ１＜Ｙ２としてもよい。また、ゲート厚さｄ１はインサート物の厚さＴ２を超えない範囲とされる。ｄ１＝Ｔ２とすることが好ましいが、型の設計上の観点から、本発明の効果が得られる範囲内で、ｄ１＜Ｔ２としてもよい。
【００４９】
以上、基板上面に凸部を設けたインサート物を、その基板の上面を上方に向けて型内に配置した例を、図１等を参照して説明したが、図２に示した例においてインサート物の上下を逆にして、すなわち、基板の凸部が設けられている面を下方に向けて型内に配置して上記と同様にしてインサート成形物を得ることができる。
【実施例】
【００５０】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。
【００５１】
なお、反りの測定は、得られたインサート成形物の断面を工具顕微鏡を用いて計測し、図９に示す距離の最大値（Ｌmax）を用いて判断した。このＬmaxが０．１ｍｍ以下であれば、そりのない状態と判断できる。
【００５２】
実施例１
インサート物として図２に示す各部の大きさが以下のものを用いた。なお、基板はガラスエポキシ基板であり、凸部は、平板状のＩＣ回路チップである。
Ｘ２＝４８ｍｍ
Ｙ２＝２３ｍｍ
Ｔ２＝３．３ｍｍ
Ｘ３＝８ｍｍ
Ｙ３＝８ｍｍ
Ｔａ１＝０．５ｍｍ
インサート成形物のサイズは以下のとおりである。
Ｘ１＝５１ｍｍ
Ｙ１＝２５ｍｍ
Ｔ１＝５．４ｍｍ
上記のサイズのインサート成形物が得られるように設計された成形用型を用意し、インサート物を型内に配置して、図２に示すように４組のサポートピンにこれを挟持して、位置を固定した。その際の隙間は以下のように設定した。サポートピン保持圧力は１５〜３５ＭＰａ程度から選択した。
ｔｂ０＝１ｍｍ
ｔａ０＝１．１ｍｍ
ｔｃａ１＝０．６ｍｍ
ｔ４＝１．５ｍｍ
ｔ５＝１ｍｍ
また、サポートピンはΦ４ｍｍのものを上下格本（4対）使用した。
この場合、
（ｔｂ０／ｔａ０）＝０．９１、
Ｖｓｐ１＝５５．３ｍｍ3、Ｖｓｐ２＝５０．２ｍｍ3、（Ｖｂｓ／Ｖａｓ）＝０．９３５（＝１０５４／１１２７）である。
【００５３】
また、ゲートの形状は矩形とし、Ｗ１＝２２ｍｍ、ｄ１＝０．４ｍｍである。
【００５４】
ゲートから樹脂（商品名：PEEK90GL30（Victrex））を溶融状態で注入し、サポートピンでインサート物を保持した状態で金型内を樹脂で全充填した状態で全サポートピンを同時に引き始めた。各サポートピンの後退速度を均一とした。全サポートピン先端の成形面への後退が完了した状態で、かつ、樹脂充填が完了(保圧が完了)した段階で、型内で樹脂の温度を降下させて、溶融樹樹脂を固化させてインサート成形物を得た。得られたインサート成形物のそりを測定したところ、Ｌmax＝０．１ｍｍ以下であり、そりは観察されなかった。なお、成形時（保圧完了まで）の樹脂温度及び型内の温度は、樹脂温度は３７０〜４２０℃、金型温度１７０〜２１０℃の範囲内で定法により設定した。
【００５５】
なお、上記成形プロセスにおいて以下の条件を採用した。
・サポートピン後退速度：0.9mm/sec〜1.5mm/sec（0.04mL/sec〜0.05mL/sec）
・サポートピン径：Φ４ｍｍ×4本
・樹脂注入速度（空間を全て樹脂で充填（サホ゜ートヒ゜ン移動中）／V-P切替前）：10〜20mL/sec。
・樹脂注入速度（空間を全て樹脂で充填（サホ゜ートヒ゜ン移動中）／V-P切替後）：MAX6.3mL/sec
また、原料としてＰＥＥＫ、インサート物（ガラスエポキシ基板）、成形後のＰＥＥＫの物性は以下のとおりである。
・ＰＥＥＫ
成形収縮率；0.4〜1.0%、線膨張係数22＊10-6/K、破断点伸度：2%
・ガラスエポキシ基板
線膨張係数；縦／横／高＝10〜16×10-6／10〜16×10-6／60×10-6/K
・製品樹脂（PEEK）とインサート物(ガラエポ)との伸びの差（成形時）
成形時のインサート物の到達温度を２００℃と仮定し算出したところ、伸びの差（X／Ｙ／T）＝0.3％以下／0.4％以下／0.7％以下であった。この計算結果はＰＥＥＫ破断点伸度２％を下回る。
・製品樹脂（PEEK）とインサート物(ガラエポ)との伸びの差（熱膨張）
保存時の温度が常温に対し−７０〜＋１５０℃と仮定し算出した。伸びの差（+１５０℃）（X／Ｙ／T）＝-0.1〜0％／-0.1〜0％／0.6％以下、伸びの差（−７０℃）（X／Ｙ／T）＝0.1％以下／0.1％以下／-0.3〜0％となり、計算結果がＰＥＥＫ破断点伸度２％を下回る。
【００５６】
実施例２
図６に示すフロー（ｖ３＝０）に従って、型内の中央部（図４において７で示される部分）に型内空間の５％が空間として残されている状態（樹脂充填率９５％）で、サポートピンの後退を開始させ、残りの空間が全て樹脂で充填されたところで、Ｖ−Ｐ切替を行う以外は、実施例１と同様にしてインサート成形物を得た。
【００５７】
比較例１
ｔｂ０＝１．３ｍｍ、ｔａ０＝０．８ｍｍとする以外は実施例１と同様にしてインサート成形物を得た。得られたインサート成形物のそりを測定したところ、Ｌmax＝０．３ｍｍであり、顕著なそりが観察された。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】（ａ）はインサート成形物の模式的平面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図であり、（ｃ）はインサート成形物の模式的下面図である。
【図２】（ａ）はインサート成形物の模式的平面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図３】インサート物を成形用型内に保持した状態の模式的平面図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は、インサート成形方法の各工程を、図２のＡ−Ａ線の模式的断面図として表した図である。
【図５】サポートピンの先端突起とインサート物に設けた位置合わせ用溝との関係をしめす図である。
【図６】成形プロセスフローの一例を示す図である。
【図７】成形プロセスフローの一例を示す図である。
【図８】成形プロセスフローの一例を示す図である。
【図９】反りの評価方法を説明するための図である。
【図１０】サポートピンを２対用いる場合の挟持位置の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００５９】
１  樹脂層
２  基板
ａ１  凸部
４  ゲート
５  成形空間
６ａ  上面側サポートピン
６ｂ  下面側サポートピン
７  中央部
【図１】
0005114192.tif 000002
【図２】
0005114192.tif 000003
【図３】
0005114192.tif 000004
【図４】
0005114192.tif 000005
【図５】
0005114192.tif 000006
【図６】
0005114192.tif 000007
【図７】
0005114192.tif 000008
【図８】
0005114192.tif 000009
【図９】
0005114192.tif 000010
【図１０】
0005114192.tif 000011