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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6540963
(24)【登録日】2019年6月21日
(45)【発行日】2019年7月10日
(54)【発明の名称】受け治具及び受け治具の製造方法
(51)【国際特許分類】
H05K 13/04 20060101AFI20190628BHJP
C08K 3/04 20060101ALI20190628BHJP
C08L 101/00 20060101ALI20190628BHJP
H05K 3/34 20060101ALI20190628BHJP
【ＦＩ】
H05K13/04 Q
C08K3/04
C08L101/00
H05K3/34 509
【請求項の数】23
【全頁数】24
(21)【出願番号】特願2016-23011(P2016-23011)
(22)【出願日】2016年2月9日
(65)【公開番号】特開2017-143155(P2017-143155A)
(43)【公開日】2017年8月17日
【審査請求日】2016年12月26日
【審判番号】不服2018-456(P2018-456/J1)
【審判請求日】2018年1月15日
(73)【特許権者】
【識別番号】514068107
【氏名又は名称】株式会社ナノマテックス
(74)【代理人】
【識別番号】100109210
【弁理士】
【氏名又は名称】新居 広守
(72)【発明者】
【氏名】村上 広幸
(72)【発明者】
【氏名】徳村 啓雨
(72)【発明者】
【氏名】能見 巧
【合議体】
【審判長】
平田 信勝
【審判官】
藤田 和英
【審判官】
小関 峰夫
(56)【参考文献】
【文献】
特開２００２−９４８７号公報（ＪＰ，Ａ）
【文献】
登録実用新案第３０７３３７６号公報（ＪＰ，Ｕ）
【文献】
特許第５７４６７６３号公報（ＪＰ，Ｂ２）
【文献】
特開２００７−３２９１８２号公報（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００９−１８８２７８号公報（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開平７−２８８３９４号公報（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１３−１９４２３９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
H05K 13/04
H05K 3/34
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
凸形状を有する対象物を当該凸形状のある凸面において支持するための受け治具であって、
前記凸形状の輪郭に対応する凹部を有する樹脂からなり、
前記凹部は、前記凸形状の型を取った場合に得られる凹形状を有し、
前記樹脂は、アスカーＣ型硬度計による硬度が６０度から９０度であり、かつ、体積抵抗率が１０２Ω・ｃｍ〜１０７Ω・ｃｍである樹脂であり、
前記樹脂は、熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂に導電材料と硬化剤と硬化促進剤とが配合された樹脂であり、
前記導電材料は、カーボンナノチューブ又はグラフェンを含む炭素同素体であり、
前記硬化剤は、酸無水物系化合物、ジアミン系化合物又はジアルコール系化合物であり、
前記硬化促進剤は、アミン系化合物であり、
前記熱硬化性樹脂に対して、
前記導電材料の重量部は、０．３重量部から２０重量部であり、
前記硬化剤の重量部は、１００重量部から８００重量部であり、
前記硬化促進剤の重量部は、１重量部から２０重量部である
受け治具。
前記凸形状の輪郭に対応する凹部を有する樹脂からなり、
前記凹部は、前記凸形状の型を取った場合に得られる凹形状を有し、
前記樹脂は、アスカーＣ型硬度計による硬度が６０度から９０度であり、かつ、体積抵抗率が１０２Ω・ｃｍ〜１０７Ω・ｃｍである樹脂であり、
前記樹脂は、熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂に導電材料と硬化剤と硬化促進剤とが配合された樹脂であり、
前記導電材料は、カーボンナノチューブ又はグラフェンを含む炭素同素体であり、
前記硬化剤は、酸無水物系化合物、ジアミン系化合物又はジアルコール系化合物であり、
前記硬化促進剤は、アミン系化合物であり、
前記熱硬化性樹脂に対して、
前記導電材料の重量部は、０．３重量部から２０重量部であり、
前記硬化剤の重量部は、１００重量部から８００重量部であり、
前記硬化促進剤の重量部は、１重量部から２０重量部である
受け治具。
【請求項2】
前記対象物は、少なくとも１つの部品が実装された基板又は工作物である
請求項１に記載の受け治具。
請求項１に記載の受け治具。
【請求項3】
前記凹部は、当該凹部の開口よりも小さい底面を有し、当該開口から当該底面に向けて傾斜した壁面を有する
請求項１又は２に記載の受け治具。
請求項１又は２に記載の受け治具。
【請求項4】
前記エポキシ樹脂は、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂である
請求項１〜３のいずれか１項に記載の受け治具。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の受け治具。
【請求項5】
前記エポキシ樹脂は、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂と脂肪族エポキシ樹脂及び変性エポキシ樹脂のうちの一方とが混合された可とう性エポキシ樹脂である
請求項１〜３のいずれか１項に記載の受け治具。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の受け治具。
【請求項6】
前記硬化剤は、長鎖アルキル基を有するポリ酸ポリ無水物、又は、長鎖アルキル基を有するポリ酸ポリ無水物とテトラヒドロメチル無水フタル酸とが混合された混合物である
請求項１〜５のいずれか１項に記載の受け治具。
請求項１〜５のいずれか１項に記載の受け治具。
【請求項7】
前記硬化促進剤は、１．８アザビシクロウンデセンである
請求項１〜６のいずれか１項に記載の受け治具。
請求項１〜６のいずれか１項に記載の受け治具。
【請求項8】
前記導電材料は、多層カーボンナノチューブである
請求項１〜７のいずれか１項に記載の受け治具。
請求項１〜７のいずれか１項に記載の受け治具。
【請求項9】
凸形状を有する対象物を当該凸形状のある凸面において支持するための受け治具の製造方法であって、
ベース上に前記凸面が上方を向くように前記対象物を載置するステップと、
前記ベース上に載置された前記対象物の前記凸面側から離型フィルム及び布の少なくとも一方を被せるステップと、
前記離型フィルム及び前記布の少なくとも一方が被せられた前記対象物を当該対象物の上面視において囲むように、前記ベースに対する高さが前記凸面の凸形状部分の当該高さよりも高い枠状の外型を前記ベース上に設置するステップと、
前記ベース上に設置された前記外型の枠内に、硬化後アスカーＣ型硬度計による硬度が６０度から９０度となり、かつ、体積抵抗率が１０２Ω・ｃｍ〜１０７Ω・ｃｍとなる樹脂を入れるステップと、
前記樹脂が入れられた前記外型の枠内において、前記外型の内径に対応する外径を有する内型を当該樹脂へ押し付けるステップと、
前記樹脂を加熱するステップと、を含み、
前記樹脂は、熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂に導電材料と硬化剤と硬化促進剤とが配合された樹脂であり、
前記導電材料は、カーボンナノチューブ又はグラフェンを含む炭素同素体であり、
前記硬化剤は、酸無水物系化合物、ジアミン系化合物又はジアルコール系化合物であり、
前記硬化促進剤は、アミン系化合物であり、
前記熱硬化性樹脂に対して、
前記導電材料の重量部は、０．３重量部から２０重量部であり、
前記硬化剤の重量部は、１００重量部から８００重量部であり、
前記硬化促進剤の重量部は、１重量部から２０重量部である
受け治具の製造方法。
ベース上に前記凸面が上方を向くように前記対象物を載置するステップと、
前記ベース上に載置された前記対象物の前記凸面側から離型フィルム及び布の少なくとも一方を被せるステップと、
前記離型フィルム及び前記布の少なくとも一方が被せられた前記対象物を当該対象物の上面視において囲むように、前記ベースに対する高さが前記凸面の凸形状部分の当該高さよりも高い枠状の外型を前記ベース上に設置するステップと、
前記ベース上に設置された前記外型の枠内に、硬化後アスカーＣ型硬度計による硬度が６０度から９０度となり、かつ、体積抵抗率が１０２Ω・ｃｍ〜１０７Ω・ｃｍとなる樹脂を入れるステップと、
前記樹脂が入れられた前記外型の枠内において、前記外型の内径に対応する外径を有する内型を当該樹脂へ押し付けるステップと、
前記樹脂を加熱するステップと、を含み、
前記樹脂は、熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂に導電材料と硬化剤と硬化促進剤とが配合された樹脂であり、
前記導電材料は、カーボンナノチューブ又はグラフェンを含む炭素同素体であり、
前記硬化剤は、酸無水物系化合物、ジアミン系化合物又はジアルコール系化合物であり、
前記硬化促進剤は、アミン系化合物であり、
前記熱硬化性樹脂に対して、
前記導電材料の重量部は、０．３重量部から２０重量部であり、
前記硬化剤の重量部は、１００重量部から８００重量部であり、
前記硬化促進剤の重量部は、１重量部から２０重量部である
受け治具の製造方法。
【請求項10】
凸形状を有する対象物を当該凸形状のある凸面において支持するための受け治具の製造方法であって、
ベース上に前記対象物の上面視において当該対象物を囲む内径を有する枠状の外型を設置するステップと、
前記ベース上に設置された前記外型の枠内に、硬化後アスカーＣ型硬度計による硬度が６０度から９０度となり、かつ、体積抵抗率が１０２Ω・ｃｍ〜１０７Ω・ｃｍとなる樹脂を入れるステップと、
前記外型の枠内に入れられた前記樹脂に離型フィルム及び布の少なくとも一方を被せるステップと、
前記樹脂に被せられた前記離型フィルム及び前記布の少なくとも一方上に前記凸面が下方を向くように前記対象物を載置するステップと、
前記対象物が前記離型フィルム及び前記布の少なくとも一方上に載置されている前記外型の枠内において、前記外型の内径に対応する外径を有する内型を前記対象物へ押し付けるステップと、
前記樹脂を加熱するステップと、を含み、
前記樹脂は、熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂に導電材料と硬化剤と硬化促進剤とが配合された樹脂であり、
前記導電材料は、カーボンナノチューブ又はグラフェンを含む炭素同素体であり、
前記硬化剤は、酸無水物系化合物、ジアミン系化合物又はジアルコール系化合物であり、
前記硬化促進剤は、アミン系化合物であり、
前記熱硬化性樹脂に対して、
前記導電材料の重量部は、０．３重量部から２０重量部であり、
前記硬化剤の重量部は、１００重量部から８００重量部であり、
前記硬化促進剤の重量部は、１重量部から２０重量部である
受け治具の製造方法。
ベース上に前記対象物の上面視において当該対象物を囲む内径を有する枠状の外型を設置するステップと、
前記ベース上に設置された前記外型の枠内に、硬化後アスカーＣ型硬度計による硬度が６０度から９０度となり、かつ、体積抵抗率が１０２Ω・ｃｍ〜１０７Ω・ｃｍとなる樹脂を入れるステップと、
前記外型の枠内に入れられた前記樹脂に離型フィルム及び布の少なくとも一方を被せるステップと、
前記樹脂に被せられた前記離型フィルム及び前記布の少なくとも一方上に前記凸面が下方を向くように前記対象物を載置するステップと、
前記対象物が前記離型フィルム及び前記布の少なくとも一方上に載置されている前記外型の枠内において、前記外型の内径に対応する外径を有する内型を前記対象物へ押し付けるステップと、
前記樹脂を加熱するステップと、を含み、
前記樹脂は、熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂に導電材料と硬化剤と硬化促進剤とが配合された樹脂であり、
前記導電材料は、カーボンナノチューブ又はグラフェンを含む炭素同素体であり、
前記硬化剤は、酸無水物系化合物、ジアミン系化合物又はジアルコール系化合物であり、
前記硬化促進剤は、アミン系化合物であり、
前記熱硬化性樹脂に対して、
前記導電材料の重量部は、０．３重量部から２０重量部であり、
前記硬化剤の重量部は、１００重量部から８００重量部であり、
前記硬化促進剤の重量部は、１重量部から２０重量部である
受け治具の製造方法。
【請求項11】
前記加熱するステップでは、前記押し付けるステップの後に前記内型を前記樹脂に押し付けた状態で当該樹脂を加熱する
請求項９又は１０に記載の受け治具の製造方法。
請求項９又は１０に記載の受け治具の製造方法。
【請求項12】
前記加熱するステップでは、前記入れるステップの前に前記樹脂を加熱し、
前記入れるステップでは、前記外型の枠内に前記加熱するステップで加熱した前記樹脂を入れる
請求項９又は１０に記載の受け治具の製造方法。
前記入れるステップでは、前記外型の枠内に前記加熱するステップで加熱した前記樹脂を入れる
請求項９又は１０に記載の受け治具の製造方法。
【請求項13】
前記加熱するステップでは、前記入れるステップで前記外型の枠内に入れられた前記樹脂を加熱し、
前記被せるステップでは、加熱された前記樹脂に前記離型フィルム及び前記布の少なくとも一方を被せる
請求項１０に記載の受け治具の製造方法。
前記被せるステップでは、加熱された前記樹脂に前記離型フィルム及び前記布の少なくとも一方を被せる
請求項１０に記載の受け治具の製造方法。
【請求項14】
前記対象物は、少なくとも１つの部品が実装された基板又は工作物である
請求項９〜１３のいずれか１項に記載の受け治具の製造方法。
請求項９〜１３のいずれか１項に記載の受け治具の製造方法。
【請求項15】
前記離型フィルムは、フッ素樹脂系フィルム、シリコン樹脂系フィルム又は耐熱フィルムに離型剤がコーティングされたフィルムである
請求項９〜１４のいずれか１項に記載の受け治具の製造方法。
請求項９〜１４のいずれか１項に記載の受け治具の製造方法。
【請求項16】
前記外型及び前記内型は、フッ素系樹脂コート処理、シリコン樹脂コート処理又は非粘着複合物コート処理がされた金型である
請求項９〜１５のいずれか１項に記載の受け治具の製造方法。
請求項９〜１５のいずれか１項に記載の受け治具の製造方法。
【請求項17】
前記押し付けるステップでは、前記外型の内周面と前記内型の外周面との間のクリアランスが５０μｍから３００μｍの状態で前記内型が押し付けられる
請求項９〜１６のいずれか１項に記載の受け治具の製造方法。
請求項９〜１６のいずれか１項に記載の受け治具の製造方法。
【請求項18】
前記加熱するステップでは、前記樹脂を７０度から３６０度の温度で加熱する
請求項９〜１７のいずれか１項に記載の受け治具の製造方法。
請求項９〜１７のいずれか１項に記載の受け治具の製造方法。
【請求項19】
前記エポキシ樹脂は、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂である
請求項９〜１８のいずれか１項に記載の受け治具の製造方法。
請求項９〜１８のいずれか１項に記載の受け治具の製造方法。
【請求項20】
前記エポキシ樹脂は、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂と脂肪族エポキシ樹脂及び変性エポキシ樹脂のうちの一方とが混合された可とう性エポキシ樹脂である
請求項９〜１８のいずれか１項に記載の受け治具の製造方法。
請求項９〜１８のいずれか１項に記載の受け治具の製造方法。
【請求項21】
前記硬化剤は、長鎖アルキル基を有するポリ酸ポリ無水物、又は、長鎖アルキル基を有するポリ酸ポリ無水物とテトラヒドロメチル無水フタル酸とが混合された混合物である
請求項９〜２０のいずれか１項に記載の受け治具の製造方法。
請求項９〜２０のいずれか１項に記載の受け治具の製造方法。
【請求項22】
前記硬化促進剤は、１．８アザビシクロウンデセンである
請求項９〜２１のいずれか１項に記載の受け治具の製造方法。
請求項９〜２１のいずれか１項に記載の受け治具の製造方法。
【請求項23】
前記導電材料は、多層カーボンナノチューブである
請求項９〜２２のいずれか１項に記載の受け治具の製造方法。
請求項９〜２２のいずれか１項に記載の受け治具の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、凸形状を有する対象物（部品が実装された電子基板又は各種工業生産品等）を当該凸形状のある凸面において支持するための受け治具、その製造方法及びこれらに使用される樹脂に関する。
【背景技術】
【0002】
電子部品が実装された基板（以下、基板とも言う）の作成において、一般的に、高機能な電子機器に使用される基板には、基板の両面に電子部品（以下、部品とも言う）が実装されている。両面に部品が実装された基板では、両面のうちの片面に部品が実装された後に、その反対面に部品が実装される。反対面に部品が実装されるときには、実装済みの面が受け治具に支持される。
【0003】
図１Ａは、片面に部品１１２が実装された基板１００の一例を示す図である。
【0004】
図１Ａに示されるように、凸形状（部品１１２の凸形状）を有する対象物（基板１００）は、当該凸形状のある凸面（部品１１２が実装された実装面１１０）において受け治具に支持される。これにより、まだ部品１１２が実装されていない反対面１２０が水平に保たれながら、反対面１２０に部品１１２が実装される。
【0005】
このとき、基板１００上の実装済みの部品１１２へ無用なストレス（圧力又は傷等）がかけられたりしないようにする必要がある。例えば、受け治具として金属又はカーボン入り硬質樹脂を切削したものが使用され、実装済み部品１１２が受け治具を構成する金属等に接触しないようにされている。また、例えば、受け治具としてサポートピンで基板１００を支持するものが使用される場合には、サポートピンの先端部をバネ又はゴム等のクッションにしたり、特許文献１に開示された先端部のようにしたりして実装済みの部品１１２へ無用なストレスがかけられたりしないようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特許第５７４６７６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ところで、基板１００又は各種工業生産品等の多くの対象物は、静電気の帯電によって、例えば、静電気の基板１００に実装された部品１１２へのリーク電流等による部品１１２の破壊、又は、静電気により吸いついたゴミによる対象物の汚染等の静電気による影響を受ける。その為、受け治具は、帯電防止性能を有している必要がある。
【0008】
また、対象物が受け治具に支持されているときに、受け治具による対象物への不要な接触により対象物が破壊される事を防ぐ必要がある。その為に、受け治具は、対象物の破損し易い部分以外の部分で対象物を受ける構成か、対象物が受け治具に当たってもストレスを受けないように柔軟性を有する必要がある。このように、対象物へ圧力が掛けられたり傷つけられたりするようなストレスが発生しにくい受け治具が要求されている。ここで、一般的に使用されている受け治具のデメリットについて説明する。
【0009】
例えば、サポートピンで対象物を支える方法は対象物として基板１００への実装又は検査等においてよく使用される方法である。
【0010】
図１Ｂは、サポートピン２０２を備える受け治具２００が基板１００を支持している状態を示す側面図である。図１Ｂでは、基板１００に実装されている部品１１２のうちの３つの部品１１２のみを示している。
【0011】
図１Ｂに示されるように、隣り合う部品１１２の間のデッドスペースにおいて、基板１００が受け治具２００のサポートピン２０２に支えられている。サポートピン２０２で基板１００を支えるためには多くの点で支える必要があり、基板１００に多くのデッドスペースを設ける必要がある。しかし、近年の高機能化された電子機器として例えばスマートフォン等においては、スマートフォン等の軽薄短小化による部品１１２の基板１００への実装の高密度化により、基板１００内のサポートピン２０２で支えるためのデッドスペースが無くなる傾向にある。また、低機能な電子機器に対しても、コストダウンの為に基板１００の面積を小さくする努力がされており、高機能な電子機器と同様にデッドスペースが無くなる傾向にある。
【0012】
また、サポートピン２０２で対象物を支える場合、点で支える為に対象物に歪み、傾き又は振動等が発生しやすく、対象物に対して行う作業（実装又は検査等）において誤差が出やすい。
【0013】
また、サポートピン２０２で基板１００等が支えられたときには基板１００にそり等が発生し、これによる圧力で実装されている電子部品が誤動作することがある。
【0014】
また、サポートピン２０２で対象物を支える場合には、対象物の凸形状（例えば基板１００における部品１１２の実装位置）に合わせてサポートピン２０２を立てなければならないが、立て間違えが発生しやすい。立て間違えが発生すると、対象物の製造過程において対象物が不良となり、損失となる。また、日々、製造工程が稼働しているため、サポートピン２０２の劣化を目視で管理することは難しい。したがって、サポートピン２０２を構成する部品（例えば、対象物に衝撃又は圧力等による傷が発生しないようにするためのサポートピン２０２の先端のバネ又はゴム等の部品）の劣化による実装不良等の品質ロスの発生を予め抑制することが難しい。
【0015】
このように、サポートピン２０２を備える受け治具２００は、上述したようなデメリットがあるため、サポートピン２０２を備える受け治具２００を使う方法は使用されなくなってきている。
【0016】
一方、金属（例えばアルミニウム）又はカーボン混練樹脂（ＡＢＳ等にカーボンを混練した樹脂）をＮＣ（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ）工作機械を使用して対象物を支持するときに、対象物の凸形状に当たらないように大きく深めに切削加工された加工穴を有する受け治具がある。
【0017】
図１Ｃは、加工穴３０２を有する受け治具３００が対象物として基板１００を支持している状態を示す断面図である。図１Ｃでは、基板１００の３つの部品１１２が加工穴３０２に嵌っている箇所の断面を示している。
【0018】
受け治具３００には、金属又はカーボン入り硬質樹脂等が使用されており、柔軟性はなく硬い。その為に受け治具３００に対象物が装着されたときに位置ずれした場合、対象物を破損したり傷つけたりする可能性が高い。その為に受け治具３００の加工穴３０２の加工範囲が広くなっている。したがって、加工時間が長くなり、加工コストの増大、短納期生産の対応のためのコストの増大の要因となっている。基板１００等の対象物の試作時には、例えば部品１１２の増加や部品１１２の実装位置の変更等により受け治具３００の変更をすることがあるが、変更毎にコスト及びリードタイムがかかってしまう。
【0019】
また、切削加工には特殊な加工機が必要となる。切削加工機を自社の工場内に設置することはコスト及びノウハウ的に難しいため、外部業者に製作委託をすることになり、コスト及びリードタイムがかかってしまう。
【0020】
また、上述したように、受け治具３００にはコストが掛かるため、対象物の生産毎に受け治具３００を作成することはさらにコストがかかってしまう。したがって、作成した受け治具３００を長期間にわたり保管する必要があり、例えば工場内に多くの保管スペースを要する。
【0021】
また、受け治具３００が金属によるものの場合、重量が重くハンドリングしにくい。一方、受け治具３００を軽くするために受け治具３００がカーボン入り硬質樹脂によるものの場合、カーボンが剥離しやすく、基板１００等の対象物にカーボンが付着し、短絡等の市場不良が発生することがある。
【0022】
このように、金属又はカーボン入り硬質樹脂等が使用されて切削加工された受け治具３００には、上述したような容易に作成できずコストが掛かる等のデメリットがある。
【0023】
そこで、本発明は、容易に作成でき、支持する対象物への静電気による影響及びストレスを抑制できる受け治具、受け治具の製造方法及び樹脂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】
【0024】
本発明の一態様に係る受け治具は、凸形状を有する対象物を当該凸形状のある凸面において支持するための受け治具であって、前記凸形状の輪郭に対応する凹部を有する樹脂からなり、前記凹部は、前記凸形状の型を取った場合に得られる凹形状を有し、前記樹脂は、アスカーＣ型硬度計による硬度が６０度から９０度であり、かつ、体積抵抗率が１０２Ω・ｃｍ〜１０７Ω・ｃｍである樹脂である。
【0025】
本発明の一態様に係る受け治具の製造方法は、凸形状を有する対象物を当該凸形状のある凸面において支持するための受け治具の製造方法であって、ベース上に前記凸面が上方を向くように前記対象物を載置するステップと、前記ベース上に載置された前記対象物の前記凸面側から離型フィルム及び布の少なくとも一方を被せるステップと、前記離型フィルム及び前記布の少なくとも一方が被せられた前記対象物を当該対象物の上面視において囲むように、前記ベースに対する高さが前記凸面の凸形状部分の当該高さよりも高い枠状の外型を前記ベース上に設置するステップと、前記ベース上に設置された前記外型の枠内に、硬化後アスカーＣ型硬度計による硬度が６０度から９０度となり、かつ、体積抵抗率が１０２Ω・ｃｍ〜１０７Ω・ｃｍとなる樹脂を入れるステップと、前記樹脂が入れられた前記外型の枠内において、前記外型の内径に対応する外径を有する内型を当該樹脂へ押し付けるステップと、前記内型を前記樹脂に押し付けた状態で、当該樹脂を加熱するステップと、を含む。
【0026】
本発明の一態様に係る受け治具の製造方法は、凸形状を有する対象物を当該凸形状のある凸面において支持するための受け治具の製造方法であって、ベース上に前記対象物の上面視において当該対象物を囲む内径を有する枠状の外型を設置するステップと、前記ベース上に設置された前記外型の枠内に、硬化後アスカーＣ型硬度計による硬度が６０度から９０度となり、かつ、体積抵抗率が１０２Ω・ｃｍ〜１０７Ω・ｃｍとなる樹脂を入れるステップと、前記外型の枠内に入れられた前記樹脂に離型フィルム及び布の少なくとも一方を被せるステップと、前記樹脂に被せられた前記離型フィルム及び前記布の少なくとも一方上に前記凸面が下方を向くように前記対象物を載置するステップと、前記対象物が前記離型フィルム及び前記布の少なくとも一方上に載置されている前記外型の枠内において、前記外型の内径に対応する外径を有する内型を前記対象物へ押し付けるステップと、前記樹脂を加熱するステップと、を含む。
【0027】
本発明の一態様に係る樹脂は、熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂のうちの一方に導電材料が配合された樹脂であり、前記熱硬化性樹脂及び前記熱可塑性樹脂のうちの一方に対して、前記導電材料の重量部は、０．３重量部から２０重量部である。
【発明の効果】
【0028】
本発明によれば、容易に作成でき、支持する対象物への静電気による影響及びストレスを抑制できる受け治具、その製造方法及びこれらに使用される樹脂を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【発明を実施するための形態】
【0030】
以下では、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。従って、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態、並びに、ステップ（工程）及びステップの順序等は、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【0031】
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、同じ構成要素については同じ符号を付している。
【0032】
（実施の形態）以下、実施の形態について、図２から図１０Ｂを用いて説明する。なお、以下では、受け治具が支持する対象物を基板１００として説明することが多いが、対象物は基板１００に限らず、各種工業生産品等の一般製造工程で使用される工作物等であってもよい。
【0034】
図２は、実施の形態に係る受け治具１０の一例を示す図である。なお、図２には、受け治具１０の他に受け治具１０に支持される基板１００も示されている。図２に示される基板１００には、６つの部品１１２が実装されているが、１〜５個の部品１１２が実装されてもよく、７個以上の部品１１２が実装されてもよい。
【0035】
受け治具１０は、凸形状を有する対象物を当該凸形状のある凸面において支持するための受け治具である。本実施の形態では、対象物を少なくとも１つの部品１１２が実装された基板とし、凸形状を基板１００に実装された部品１１２の形状とする。したがって、受け治具１０は、基板１００を部品１１２が実装された実装面１１０において支持する。なお、対象物は、基板１００に限らず、各種工業生産品等の一般製造工程で使用される工作物であってもよい。
【0036】
受け治具１０は、凸形状（部品１１２の凸形状）の輪郭に対応する凹部１２を有する樹脂からなる。つまり、受け治具１０自体が樹脂である。この樹脂については後述する図１０Ａ及び図１０Ｂで詳細に説明するが、アスカーＣ型硬度計による硬度が６０度から９０度であり、かつ、体積抵抗率が１０２Ω・ｃｍ〜１０７Ω・ｃｍである樹脂である。言い換えると、この樹脂は、高導電性及び柔軟性を有する樹脂である。凹部１２は、凸形状（部品１１２の凸形状）の型を取った場合に得られる凹形状を有する。凹部１２は、切削加工されて形成されたものではなく、実装面１１０に実装されている状態の部品１１２の型を取って形成される。したがって、図２に示されるように、凹部１２は、部品１１２の輪郭に対応した凹形状を有する。これにより、実装面１１０が受け治具１０側を向いた状態で基板１００が受け治具１０にセットされたときに、受け治具１０は、実装面１１０上の部品１１２が凹部１２に嵌った状態で、基板１００を支持する。
【0037】
図３は、実施の形態に係る受け治具１０が基板１００を支持している状態を示す図である。
【0038】
図３に示されるように、受け治具１０が実装面１１０において基板１００を支持することで、実装面１１０の反対面１２０への部品１１２の実装、又は、反対面１２０での基板１００の検査等をすることができる。また、受け治具１０が多面取り基板を支持することで、多面取り基板の分割をすることができる。
【0040】
凹部１２は、部品１１２の型を取って形成されるため、図４に示されるように、受け治具１０は、凹部１２において部品１１２を包み込みながら基板１００を支持する。また、凹部１２は、図２及び図４に示されるように、凹部１２の開口よりも小さい底面を有し、開口から底面に向けて傾斜した壁面を有する。つまり、凹部１２は、逆錐台形状を有する。なお、凹部１２は、部品１１２の形状に応じて、逆角錐台形状であってもよく、逆円錐台形状であってもよい。例えば、凹部１２の底面は、凹部１２に嵌められる部品１１２の上面（図２及び図４での部品１１２の下側の面）と同じ大きさであり、凹部１２は、底面から開口に向けて広がる形状を有する。
【0041】
このように、受け治具１０は、アスカーＣ型硬度計による硬度が６０度から９０度であり、かつ、体積抵抗率が１０２Ω・ｃｍ〜１０７Ω・ｃｍである樹脂からなる受け治具であり、切削により得られるものではなく、対象物の凸形状の型を取ることで得られる凹形状の凹部１２を有する。
【0043】
図５は、実施の形態に係る受け治具１０の製造方法の一例を示すフローチャートである。なお、以下では、例えば人が受け治具１０の製造方法を行うが、受け治具１０を製造するための機械が行ってもよい。また、ステップＳ１１からステップＳ１５の詳細について、図６Ａから図６Ｅを用いて説明するが、図６Ａから図６Ｅでは、対象物、凸面及び凸形状部分をそれぞれ図２等に示される基板１００、実装面１１０及び部品１１２としている。
【0044】
まず、ベース上に対象物の凸面が上方を向くように対象物を載置する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１について、図６Ａを用いて説明する。
【0045】
図６Ａは、実施の形態に係る載置するステップを説明するための図である。
【0046】
図６Ａに示されるように、ベース５０は、例えば略直方体の形状を有し、ベース５０の面上に基板１００が載置される。このとき、基板１００が受け治具１０に支持される面である実装面１１０が上方を向くように、基板１００がベース５０上に載置される。
【0047】
次に、ベース５０上に載置された対象物の凸面側から離型フィルム及び布の少なくとも一方を被せる（ステップＳ１２）。ステップＳ１２について、図６Ｂを用いて説明する。
【0049】
ステップＳ１２で使用される離型フィルム２０は、以下に示す複数の条件を満たしたフィルムである必要がある。詳細は後述するが、受け治具１０は、離型フィルム２０を介して型が取られて作成されるため、離型フィルム２０が伸び縮みする場合、受け治具１０の表面が離型フィルム２０の伸び縮みによって波打った形状になる。したがって、離型フィルム２０は、熱及び圧力による伸び縮み量が少ないフィルムである必要がある。また、離型フィルム２０に後述するステップＳ１４で入れられる樹脂が粘着する場合、離型フィルム２０と樹脂とが剥がされるときに凹部１２等の受け治具１０の形状が崩れることがあるため、離型フィルム２０は、粘着しにくいフィルムである必要がある。また、樹脂が離型フィルム２０に浸透する場合、対象物を汚染してしまうため、離型フィルム２０は樹脂が浸透しにくいフィルムである必要がある。また、離型フィルム２０は、後述するステップＳ１６での樹脂の加熱に耐えられるフィルムである必要がある。離型フィルム２０の耐熱温度は、１００度から４００度程度、特に、２００度以上が好ましい。また、離型フィルム２０は、離型フィルム２０を介しても実装面１１０上の部品１１２の型を鮮明に取ることができるフィルムである必要がある。なお、ステップＳ１２で離型フィルム２０の代わりに上述した条件を満たす布が使用されてもよい。
【0050】
これらの条件を満たす離型フィルム２０として、フッ素樹脂系フィルム、シリコン樹脂系フィルム又は耐熱フィルムに離型剤をコーティングしたフィルム等が使用される。離型フィルム２０が基板１００に被せられないで樹脂が入れられた場合、当該樹脂によって基板１００が汚染され、当該樹脂が硬化したときに基板１００に粘着する。これらを防ぐために、離型フィルム２０は基板１００に被せられる。ステップＳ１２については、後述する図７でより詳細に説明する。
【0051】
次に、離型フィルム２０及び布の少なくとも一方が被せられた対象物を対象物の上面視において囲むように、ベース５０に対する高さが凸面の凸形状部分の当該高さよりも高い枠状の外型をベース５０上に設置する（ステップＳ１３）。ステップＳ１３について、図６Ｃを用いて説明する。
【0052】
図６Ｃは、実施の形態に係る設置するステップを説明するための図である。
【0053】
ステップＳ１３では、基板１００の実装面１１０に実装された部品１１２の形状をステップＳ１４で入れる樹脂により写しとる為に、枠状の金型である外型６０が使用される。外型６０は、例えば角筒形状を有し、上面視における外型６０の枠内の大きさは、基板１００の大きさと略同じ又は少し大きいため、基板１００を外型６０で囲むことができる。図６Ｃに示されるように、基板１００を囲みながら外型６０をベース５０上に設置する。外型６０がベース５０上に設置されたときの外型６０のベース５０からの高さは、基板１００がベース５０上に載置されたときの部品１１２のベース５０からの高さよりも高い。これにより、外型６０の枠内に樹脂が入れられたときに部品１１２の天面を樹脂に浸からせることができる。
【0054】
次に、ベース５０上に設置された外型６０の枠内に樹脂を入れる（ステップＳ１４）。ステップＳ１４について、図６Ｄを用いて説明する。
【0055】
図６Ｄは、実施の形態に係る入れるステップを説明するための図である。
【0056】
図６Ｄに示されるように、樹脂４０は、外型６０の枠内の離型フィルム２０上に入れられる。樹脂４０は、硬化後アスカーＣ型硬度計による硬度が６０度から９０度となり、かつ、体積抵抗率が１０２Ω・ｃｍ〜１０７Ω・ｃｍとなる樹脂である。樹脂４０は、例えば液体状の樹脂である。樹脂４０が入れられる量は、外型６０の枠内の体積の２０％から９５％の体積に相当する量である。なお、樹脂４０は、板状、粒子状（粒子の大きさは特に限定されない）、ペレット状又はゲル状の樹脂であってもよい。樹脂４０が粒子状の場合、樹脂４０がゲル状の場合と比べて樹脂４０は多く入れられる。樹脂４０は、詳細は後述するが、受け治具１０となるときに対象物の凸形状の輪郭に対応する凹部１２が形成された状態で硬化させられる。
【0057】
次に、樹脂４０が入れられた外型６０の枠内において、外型６０の内径に対応する外径を有する内型を樹脂４０へ押し付ける（ステップＳ１５）。ステップＳ１５について、図６Ｅを用いて説明する。
【0058】
図６Ｅは、実施の形態に係る押し付けるステップを説明するための図である。
【0059】
図６Ｅに示されるように、外型６０の内径に合わせた外径を有する内型７０が使用され、樹脂４０が硬化したときに基板１００の部品１１２の凸形状を明確化するために、外型６０の枠内において内型７０によって樹脂４０へ上側から圧力がかけられる。内型７０の上部には例えば蓋８０が設けられている。上面視における蓋８０の大きさは、例えば外型６０の外径に対応した大きさとなっている。ステップＳ１５については、後述する図９でより詳細に説明する。
【0060】
なお、ベース５０、外型６０及び内型７０（これらを合わせて金型とも呼ぶ）として、金属又は木材等の、８０度以上の温度環境でも変形が少なく、燃えたり焦げたり汚染物を出さない材質のものが使用される。また、金型は、ステップＳ１４で入れられる樹脂４０が硬化したときに金型に粘着しないように、非粘着表面処理がされる。非粘着表面処理は、例えば、フッ素系樹脂コート処理、シリコン樹脂コート処理又は非粘着複合物コート処理等である。非粘着表面処理の厚みは、例えば２００μｍ以下の厚みである。
【0061】
次に、内型７０を樹脂４０に押し付けた状態で、樹脂４０を加熱する（ステップＳ１６）。樹脂４０が、熱硬化性を有する樹脂である例えば液体状の樹脂の場合、加熱されることで硬化する。樹脂４０は、基板１００の耐熱温度等に応じて、例えば７０度から３６０度の温度で加熱される。また、加熱温度に応じて例えば１０分から７０分の時間、加熱される。加熱時間と加熱温度との関係は、例えば、１００度から１２０度で６０分、２００℃から２６０度で３０分程度であるが、炉体の周辺の環境で変動がある。また、加熱温度と加熱時間とは、樹脂４０に含まれる硬化剤等の種類によって制御される。
【0062】
なお、樹脂４０が熱可塑性を有する樹脂であり例えば板状、粒子状又はペレット状の樹脂の場合、内型７０を樹脂４０に押し付けた状態で、樹脂４０が加熱されて半溶融（軟化を含む）した後に例えば常温で冷やされて硬化させられる。
【0063】
樹脂４０を加熱するための加熱炉は、電子部品の実装用のリフロー炉であってもよい。なお、加熱炉は、樹脂４０を加熱できる機器であれば特に限定されない。
【0064】
なお、樹脂４０が熱可塑性を有する樹脂であり例えば板状、粒子状又はペレット状の樹脂の場合に、入れるステップの前に樹脂４０が加熱されて半溶融してから外型６０の枠内に入れられてもよい。この場合には、ステップＳ１６の代わりに、内型７０を樹脂４０に押し付けた状態で、樹脂４０が例えば常温で冷やされて硬化させられる。
【0065】
そして、硬化した樹脂４０が金型から取り出され、当該硬化した樹脂４０が受け治具１０となる。
【0066】
ここで、ステップＳ１２の詳細について、図７を用いて説明する。
【0067】
図７は、実施の形態に係る被せるステップにおける基板１００に離型フィルム２０を被せた状態を示す断面図である。図７には、図６Ｂの手前側の部品１１２が３つ並んだ箇所における断面が示される。なお、図７以降においても対象物、凸面及び凸形状部分としてそれぞれ図２等に示される基板１００、実装面１１０及び部品１１２を用いて説明する。
【0068】
離型フィルム２０を介しても実装面１１０上の部品１１２の型を鮮明に取るために、基板１００に被せられた離型フィルム２０が、図７に示されるように部品１１２同士の間に入り込む必要がある。離型フィルム２０が部品１１２同士の間に入り込むためには、離型フィルム２０は、薄くて折れ曲がりやすいものであるとよく、離型フィルム２０の厚みは、例えば、２５μｍから５００μｍである。なお、離型フィルム２０の代わりに布が使用されてもよい。布の厚みは、例えば、５００μｍから１０００μｍである。
【0069】
また、図７に示されるように、部品１１２の側面の外側に空間２２が設けられながら離型フィルム２０は基板１００に被せられる。つまり、部品１１２の側面と離型フィルム２０とが密着しないように、離型フィルム２０が基板１００に被せられる。これにより、離型フィルム２０の部品１１２を包んでいる箇所が錐台形状となる。したがって、図４で説明したように、凹部１２は、錐台形状の型を取って形成される逆錐台形状を有することになる。
【0070】
なお、基板１００に被せられる離型フィルム２０は、１枚でもよく複数枚でもよい。ステップＳ１６での加熱による離型フィルム２０の伸び縮みを少なくする為に性質の異なる複数種別のフィルムが基板１００に積層されてもよい。また、同じ性質の離型フィルム２０が基板１００に積層されてもよい。なお、離型フィルム２０の代わりに布が使用される場合でも基板１００に被せられる布は、１枚でもよく複数枚でもよい。ステップＳ１６での加熱による布の伸び縮みを少なくする為に性質の異なる複数種別の布が基板１００に積層されてもよい。また、同じ性質の布が基板１００に積層されてもよい。
【0071】
また、離型フィルム２０及び布の両方が基板１００に被せられてもよい。
【0072】
図８は、実施の形態に係る被せるステップにおける基板１００に離型フィルム２０及び布３０を被せた状態を示す断面図である。図８には、離型フィルム２０及び布３０の両方が基板１００に被せられた場合の図６Ｂの手前側の部品１１２が３つ並んだ箇所における断面が示される。
【0073】
樹脂４０は、硬化した後に収縮することがある。つまり、受け治具１０の凹部１２の大きさが小さくなることがある。そこで、樹脂４０の収縮量に合わせた厚みを有する布３０が基板１００に被せられる。なお、離型フィルム２０及び布３０の両方が基板１００に被せられる場合、基板１００に布３０が被せられた後に離型フィルム２０が被せられるとよい。これにより、布３０として、樹脂４０が粘着しにくい性質を有する布を使用しなくてもよくなる。
【0074】
また、ステップＳ１５の詳細について、図９を用いて説明する。
【0075】
図９は、実施の形態に係る押し付けるステップにおける樹脂４０を離型フィルム２０及び布３０に押し付けた状態を示す断面図である。図９では、図６Ｅでは示されていないネジ９０及びスプリング９２が示されている。ネジ９０は、例えば、蓋８０の上面視における４隅に蓋８０を貫通して設けられ、スプリング９２は蓋８０とネジ９０のネジ頭との間に設けられる。図９では説明のために、部品１１２が３つ並んだ箇所、並びに、ネジ９０及びスプリング９２が設けられた箇所の断面が１つの図面上に示されている。
【0076】
外型６０の枠内において内型７０が樹脂４０に押し付けられるときに、外型６０の枠内のガスを逃がす必要があり、図９に示されるように、外型６０の内周面と内型７０の外周面との間にクリアランスａが設けられる。ただし、樹脂４０がクリアランスａに入り込むことを防ぐ為に、クリアランスａが５０μｍから３００μｍの状態で樹脂４０が内型７０に押し付けられる。なお、クリアランスａの大きさは樹脂４０の粘性等で上記範囲の中から選択される。
【0077】
また、例えば、基板１００が受け治具１０に支持されながら、基板１００に対して実装又は検査等が行われるため、受け治具１０の実装面１１０を支持する面とその反対面とは水平である必要がある。したがって、受け治具１０が作成されるときに、内型７０の底面がベース５０の基板１００が載置された面に対して水平な状態で樹脂４０が内型７０に押し付けられる必要がある。また、樹脂４０が内型７０に押し付けられた状態で加熱されるときもそれぞれの面の水平が保たれる必要がある。
【0078】
それぞれの面を水平に保つ方法は特に限定されないが、例えば、ネジ、ボールネジ、ベルト、錘又はスプリング等が使用される。図９には、それぞれの面を水平に保つために、ネジ９０及びスプリング９２が使用されている。蓋８０を貫通している複数のネジ９０（例えば蓋８０の４隅に設けられたネジ９０）のねじ込み量が調節されながら外型６０にねじ込まれることで、それぞれの面が水平に保たれながら樹脂４０が内型７０に押し付けられていく。このとき、ネジ９０のネジ頭と蓋８０との間に螺旋状のスプリング９２を緩衝部として使用される。これにより、水平精度が更に良くなる。
【0079】
以上のようにして、アスカーＣ型硬度計による硬度が６０度から９０度であり、かつ、体積抵抗率が１０２Ω・ｃｍ〜１０７Ω・ｃｍである樹脂からなり、対象物を型原本として対象物の凸形状の型を取ることで得られる凹形状の凹部１２を有する受け治具１０が作成される。なお、受け治具１０は、ルータ等により削ることができ、受け治具１０の作成後に、容易に凹部１２の形状の修正が行える。
【0081】
図１０Ａは、実施の形態に係る樹脂４０の配合材料の配合量の一例を示す図である。
【0082】
樹脂４０は、熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂のうちの一方に少なくとも導電材料が配合（均一分散配合：以下、均一配合とも言う）された樹脂である。図１０Ａに示されるように、熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂のうちの一方に対して、導電材料の重量部は、０．３重量部から２０重量部である。これにより、樹脂４０は、硬化後に体積抵抗率が１０２Ω・ｃｍ〜１０７Ω・ｃｍとなる樹脂になる。
【0083】
熱硬化性樹脂は、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂又はフェノール樹脂である。
【0084】
熱可塑性樹脂は、例えば、低分子量ポリエチレン樹脂、熱可塑性ウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリロニトリルスチレン樹脂、スチレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリフッ化ビニリデン、ポリアミド樹脂、アセタール樹脂、ポリカーボネイト樹脂又はポリブチレンテレフタレート樹脂である。
【0085】
また、導電材料は、カーボンナノチューブ、グラフェン又はグラファイトを含む炭素同素体である。
【0086】
次に、樹脂４０のより具体的な配合材料について図１０Ｂを用いて説明する。
【0087】
図１０Ｂは、実施の形態に係る樹脂４０の配合材料の配合量の他の例を示す図である。
【0088】
図１０Ｂに示されるように、樹脂４０の配合材料としてエポキシ樹脂を含む場合、樹脂４０は、エポキシ樹脂に導電材料である炭素同素体と硬化剤と硬化促進剤とが配合されてなる。熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂）に対して、硬化剤の重量部は、１００重量部から８００重量部であり、硬化促進剤の重量部は、１重量部から２０重量部である。これにより、樹脂４０は、加熱硬化後に体積抵抗率が１０２Ω・ｃｍ〜１０７Ω・ｃｍとなり、かつ、アスカーＣ型硬度計による硬度が６０度から９０度となる樹脂になる。
【0089】
硬化剤は、酸無水物系化合物、ジアミン系化合物、ジアルコール系化合物である。
【0090】
硬化促進剤は、アミン系化合物である。
【0091】
このようにして配合された樹脂４０は、上述した受け治具１０の製造方法によって加熱され硬化することで、受け治具１０となる。
【0093】
図１１Ａは、実施例に係る樹脂４０の配合材料の配合量を示す図である。図１１Ａに示されるエポキシ樹脂（可とう性エポキシ樹脂）は、実施例１の場合にはエポキシ樹脂であり、実施例２及び３の場合には可とう性エポキシ樹脂であることを示している。
【0094】
実施例１では、熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂）は、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂である。硬化剤は、長鎖アルキル基を有するポリ酸ポリ無水物とテトラヒドロメチル無水フタル酸とが混合された混合物である。硬化促進剤は、１．８アザビシクロウンデセンである。導電材料は、多層カーボンナノチューブである。
【0095】
実施例２では、熱硬化性樹脂（可とう性エポキシ樹脂）は、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂と変性エポキシ樹脂とが混合された混合物である。硬化剤は、長鎖アルキル基を有するポリ酸ポリ無水物である。硬化促進剤は、１．８アザビシクロウンデセンである。導電材料は、多層カーボンナノチューブである。
【0096】
実施例３では、熱硬化性樹脂（可とう性エポキシ樹脂）は、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂と変性エポキシ樹脂とが混合された混合物である。硬化剤は、長鎖アルキル基を有するポリ酸ポリ無水物とテトラヒドロメチル無水フタル酸とが混合された混合物である。硬化促進剤は、１．８アザビシクロウンデセンである。導電材料は、多層カーボンナノチューブである。
【0097】
樹脂４０は、実施例１〜３においてそれぞれ上述した配合材料を含み、図１１Ａに示される配合量で配合されてなる樹脂である。
【0098】
次に、実施例１〜３における樹脂４０の硬化条件について図１１Ｂに示す。
【0099】
図１１Ｂは、実施例に係る樹脂４０を硬化するときの条件を示す図である。
【0100】
図１１Ｂに示されるように、実施例１〜３において加熱するステップ（ステップＳ１６）では、全て同じ条件で硬化させられた。実施例１〜３において、樹脂４０は、恒温槽で１２０度の温度で６０分加熱させられて硬化させられた。
【0101】
また、実施例１〜３では、金型（ベース５０、外型６０及び内型７０）の材料には、軽量で、低コストで、かつ、加工性の良いアルミニウムが使用された。また、金型への非粘着表面処理として、フッ素系樹脂コート処理が厚み１００μｍ以下の精度で行われた。
【0102】
また、実施例１〜３において被せるステップ（ステップＳ１２）では、離型フィルム２０としてフッ素樹脂系フィルム（耐熱温度２２０度）及び布３０が被せられた。
【0104】
図１１Ｃは、実施例に係る受け治具１０を構成する樹脂の物性を示す図である。
【0105】
図１１Ｃに示されるように、実施例１〜３においてそれぞれ、受け治具１０を構成する樹脂の物性として、体積抵抗率が１０２Ω・ｃｍ〜１０７Ω・ｃｍとなり、かつ、アスカーＣ型硬度計による硬度が６０度から９０度となる。
【0106】
［効果等］本実施の形態に係る受け治具１０は、凸形状を有する対象物を当該凸形状のある凸面において支持するための受け治具であって、前記凸形状の輪郭に対応する凹部１２を有する樹脂からなる。凹部１２は、凸形状の型を取った場合に得られる凹形状を有する。樹脂は、アスカーＣ型硬度計による硬度が６０度から９０度であり、かつ、体積抵抗率が１０２Ω・ｃｍ〜１０７Ω・ｃｍである樹脂である。
【0107】
これにより、受け治具１０は、サポートピン又は切削による受け治具と比べて、型を取るだけで容易に作成される。また、受け治具１０は、アスカーＣ型硬度計による硬度が６０度から９０度である柔軟性のある樹脂からなるため、受け治具１０が支持している対象物へ傷又はストレス等を与えない。さらに、受け治具１０は、対象物の型を取った凹部１２を有するため、対象物の凸形状を含めて包み込むように対象物を支持する。したがって、例えば、対象物が基板１００等の場合の部品実装において、はんだ等の印刷精度及び部品実装精度を高めることができ、基板１００を高品質なものにすることができる。さらに、受け治具１０は、体積抵抗率が１０２Ω・ｃｍ〜１０７Ω・ｃｍである樹脂からなるため、対象物が部品１１２の実装された基板１００等の場合でも、静電気によるリーク電流を抑制でき、また、対象物へのゴミによる汚染を抑制できる。このように、容易に作成でき、支持する対象物への静電気による影響及びストレスを抑制できる受け治具１０を提供することができる。
【0108】
また、対象物は、少なくとも１つの部品１１２が実装された基板１００又は工作物である。
【0109】
これにより、対象物として基板１００又は各種工業生産品等の一般製造工程で使用される工作物への静電気による影響及びストレスを抑制できる。また、対象物が基板１００の場合、部品１１２が実装された実装面１１０において基板１００が支持され、対象物への静電気による影響及びストレスを抑制しつつ、実装面１１０の反対面１２０に容易に部品を実装できる。また、基板１００の反対面１２０において基板１００の検査を容易に行うことができる。また、基板１００が多面取り基板の場合、基板１００を容易に分割することができる。
【0110】
また、凹部１２は、凹部１２の開口よりも小さい底面を有し、開口から底面に向けて傾斜した壁面を有する。
【0111】
これにより対象物の凸形状が凹部１２の傾斜した壁面を開口側から底面側へ滑るようにして凹部１２に嵌るため、対象物を受け治具１０に容易にセットできる。
【0112】
また、受け治具１０を構成する樹脂は、熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂のうちの一方に導電材料が配合された樹脂であり、熱硬化性樹脂及び前記熱可塑性樹脂のうちの一方に対して、導電材料の重量部は、０．３重量部から２０重量部である。
【0113】
これにより、受け治具１０を構成する樹脂の体積抵抗率を１０２Ω・ｃｍ〜１０７Ω・ｃｍにすることができる。
【0114】
また、熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂又はフェノール樹脂である。熱可塑性樹脂は、低分子量ポリエチレン樹脂、熱可塑性ウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリロニトリルスチレン樹脂、スチレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリフッ化ビニリデン、ポリアミド樹脂、アセタール樹脂、ポリカーボネイト樹脂又はポリブチレンテレフタレート樹脂である。導電材料は、カーボンナノチューブ、グラフェン又はグラファイトを含む炭素同素体である。
【0115】
これにより、受け治具１０を構成する樹脂を上記の材料から選択して配合することができる。また、導電材料がカーボンナノチューブ、グラフェン又はグラファイト等の炭素同素体であるため、受け治具１０を構成する樹脂がカーボン配合樹脂の場合と比べて、剥離に対する強度が高くなる。したがって、カーボンの剥離によるゴミが発生しにくく、対象物が基板１００等の場合に、ゴミによる基板１００上の不要な短絡等の市場不良の発生を抑制できる。
【0116】
また、受け治具１０を構成する樹脂は、熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂に導電材料と硬化剤と硬化促進剤とを配合した樹脂である。硬化剤は、酸無水物系化合物、ジアミン系化合物又はジアルコール系化合物であり、硬化促進剤は、アミン系化合物である。熱硬化性樹脂に対して、硬化剤の重量部は、１００重量部から８００重量部であり、硬化促進剤の重量部は、１重量部から２０重量部である。
【0117】
これにより、熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂のうちの一方がエポキシ樹脂の場合には、上述した硬化剤と硬化促進剤とが配合されることで、受け治具１０を構成する樹脂を、柔軟性を有する樹脂にすることができる。また、硬化剤の重量部が１００重量部から８００重量部、硬化促進剤の重量部が１重量部から２０重量部で配合されることで、受け治具１０を構成する樹脂のアスカーＣ型硬度計による硬度を６０度から９０度にすることができる。
【0118】
また、エポキシ樹脂は、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂である。また、エポキシ樹脂は、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂と脂肪族エポキシ樹脂及び変性エポキシ樹脂のうちの一方とが混合された可とう性エポキシ樹脂である。また、硬化剤は、長鎖アルキル基を有するポリ酸ポリ無水物、又は、長鎖アルキル基を有するポリ酸ポリ無水物とテトラヒドロメチル無水フタル酸とが混合された混合物である。また、硬化促進剤は、１．８アザビシクロウンデセンである。また、導電材料は、多層カーボンナノチューブである。
【0119】
これにより、受け治具１０を構成する樹脂の特性を図１１Ｃに示すような特性にすることができる。
【0120】
本実施の形態に係る受け治具１０の製造方法は、凸形状を有する対象物を凸形状のある凸面において支持するための受け治具の製造方法である。当該製造方法は、ベース５０上に凸面が上方を向くように対象物を載置するステップと、ベース５０上に載置された対象物の凸面側から離型フィルム２０及び布３０の少なくとも一方を被せるステップとを含む。また、当該製造方法は、離型フィルム２０及び布３０の少なくとも一方が被せられた対象物を対象物の上面視において囲むように、ベース５０に対する高さが凸面の凸形状部分の当該高さよりも高い枠状の外型６０をベース５０上に設置するステップを含む。また、当該製造方法は、ベース５０上に設置された外型６０の枠内に、硬化後アスカーＣ型硬度計による硬度が６０度から９０度となり、かつ、体積抵抗率が１０２Ω・ｃｍ〜１０７Ω・ｃｍとなる樹脂４０を入れるステップを含む。また、当該製造方法は、樹脂４０が入れられた外型６０の枠内において、外型６０の内径に対応する外径を有する内型７０を樹脂４０へ押し付けるステップと、樹脂４０を加熱するステップと、を含む。
【0121】
これにより、サポートピン又は切削による受け治具と比べて型を取るだけで容易に受け治具１０を作成できる。また、受け治具１０は、アスカーＣ型硬度計による硬度が６０度から９０度である柔軟性のある樹脂からなるため、受け治具１０が支持している対象物へ傷又はストレス等を与えない。さらに、受け治具１０は、対象物の型を取った凹部１２を有するため、対象物の凸形状を含めて包み込むように対象物を支持する。したがって、例えば、対象物が基板１００等の場合の部品実装において、はんだ等の印刷精度及び部品実装精度を高めることができ、基板１００を高品質なものにすることができる。さらに、受け治具１０は、体積抵抗率が１０２Ω・ｃｍ〜１０７Ω・ｃｍである樹脂からなるため、対象物が部品１１２の実装された基板１００の場合でも、静電気によるリーク電流を抑制でき、また、対象物へのゴミによる汚染を抑制できる。このように、容易に作成でき、支持する対象物への静電気による影響及びストレスを抑制できる受け治具１０を提供することができる。また、離型フィルム２０又は布３０を介して対象物の凸形状の型が取られるため、対象物が樹脂４０によって汚染されることを抑制することができる。
【0122】
また、加熱するステップでは、押し付けるステップの後に内型７０を樹脂４０に押し付けた状態で樹脂４０を加熱する。また、加熱するステップでは、入れるステップの前に樹脂４０を加熱し、入れるステップでは、外型６０の枠内に加熱するステップで加熱した樹脂４０を入れてもよい。
【0123】
これにより、受け治具１０を製造する工程において、樹脂４０を加熱する順番を変えても受け治具１０を作成することができる。
【0124】
また、対象物は、少なくとも１つの部品１１２が実装された基板１００又は工作物である。
【0125】
これにより、対象物として基板１００又は各種工業生産品等の一般製造工程で使用される工作物への静電気による影響及びストレスを抑制できる受け治具１０を作成できる。
【0126】
また、離型フィルム２０は、フッ素樹脂系フィルム、シリコン樹脂系フィルム又は耐熱フィルムに離型剤がコーティングされたフィルムである。
【0127】
これにより、離型フィルム２０の熱及び圧力による伸び縮み量が少なくなるため、受け治具１０の表面が離型フィルム２０の伸び縮みによって波打った形状になることが抑制される。また、離型フィルム２０に硬化した樹脂４０が粘着しにくくなるため、離型フィルム２０と硬化した樹脂とが剥がされるときに凹部１２等の受け治具１０の形状が崩れることが抑制される。また、離型フィルム２０に樹脂４０が浸透しにくくなるため、対象物が汚染されることがより抑制される。また、離型フィルム２０は、樹脂４０を加熱するときの加熱温度に耐えることができる。また、離型フィルム２０を介しても対象物の凸面上の凸形状の型を鮮明に取ることができる。
【0128】
また、外型６０及び内型７０は、フッ素系樹脂コート処理、シリコン樹脂コート処理又は非粘着複合物コート処理がされた金型である。
【0129】
これにより、外型６０及び内型７０に硬化した樹脂４０が粘着しにくくなるため、外型６０及び内型７０と硬化した樹脂４０とが剥がされるときに受け治具１０の形状が崩れることが抑制される。
【0130】
また、押し付けるステップでは、外型６０の内周面と内型７０の外周面との間のクリアランスａが５０μｍから３００μｍの状態で内型７０が押し付けられる。
【0131】
これにより、内型７０が押し付けられるときにガスを抜きつつ、樹脂４０がクリアランスａに入り込むことを抑制できる。
【0132】
また、加熱するステップでは、樹脂４０を７０度から３６０度の温度で加熱する。
【0133】
これにより、樹脂４０が７０度から３６０度の温度で加熱されることで、樹脂４０が熱硬化性を有する樹脂の場合には硬化し、樹脂４０が熱可塑性を有する樹脂の場合には半溶融しその後冷やされて硬化する。そして、樹脂４０は、硬化後アスカーＣ型硬度計による硬度が６０度から９０度であり、かつ、体積抵抗率が１０２Ω・ｃｍ〜１０７Ω・ｃｍである樹脂になる。
【0134】
また樹脂４０は、熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂のうちの一方に導電材料が配合された樹脂であり、熱硬化性樹脂及び前記熱可塑性樹脂のうちの一方に対して、導電材料の重量部は、０．３重量部から２０重量部である。
【0135】
これにより、樹脂４０の体積抵抗率を１０２Ω・ｃｍ〜１０７Ω・ｃｍにすることができる。
【0136】
また、熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂又はフェノール樹脂である。熱可塑性樹脂は、低分子量ポリエチレン樹脂、熱可塑性ウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリロニトリルスチレン樹脂、スチレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリフッ化ビニリデン、ポリアミド樹脂、アセタール樹脂、ポリカーボネイト樹脂又はポリブチレンテレフタレート樹脂である。導電材料は、カーボンナノチューブ、グラフェン又はグラファイトを含む炭素同素体である。
【0137】
これにより、樹脂４０を上記の材料から選択して配合することができる。また、導電材料がカーボンナノチューブ、グラフェン又はグラファイト等の炭素同素体であるため、受け治具１０を構成する樹脂がカーボン配合樹脂の場合と比べて、剥離に対する強度が高くなる。したがって、カーボンの剥離によるゴミが発生しにくく、対象物が基板１００等の場合に、ゴミによる基板１００上の不要な短絡等の市場不良の発生を抑制できる。
【0138】
また、樹脂４０は、熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂に導電材料と硬化剤と硬化促進剤とを配合した樹脂である。硬化剤は、酸無水物系化合物、ジアミン系化合物又はジアルコール系化合物であり、硬化促進剤は、アミン系化合物である。熱硬化性樹脂に対して、硬化剤の重量部は、１００重量部から８００重量部であり、硬化促進剤の重量部は、１重量部から２０重量部である。
【0139】
これにより、熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂のうちの一方がエポキシ樹脂の場合には、上述した硬化剤と硬化促進剤とが配合されることで、受け治具１０を構成する樹脂を、柔軟性を有する樹脂にすることができる。また、硬化剤の重量部が１００重量部から８００重量部、硬化促進剤の重量部が１重量部から２０重量部で配合されることで、受け治具１０を構成する樹脂のアスカーＣ型硬度計による硬度を６０度から９０度にすることができる。
【0140】
また、エポキシ樹脂は、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂である。
【0141】
また、エポキシ樹脂は、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂と脂肪族エポキシ樹脂及び変性エポキシ樹脂のうちの一方とが混合された可とう性エポキシ樹脂である。
【0142】
また、硬化剤は、長鎖アルキル基を有するポリ酸ポリ無水物、又は、長鎖アルキル基を有するポリ酸ポリ無水物とテトラヒドロメチル無水フタル酸とが混合された混合物である。
【0143】
また、硬化促進剤は、１．８アザビシクロウンデセンである。
【0144】
また、導電材料は、多層カーボンナノチューブである。
【0145】
これらにより、受け治具１０を構成する樹脂の特性を図１１Ｃに示すような特性にすることができる。
【0146】
（その他の実施の形態）以上、実施の形態及び実施例に係る受け治具１０、受け治具１０の製造方法及び樹脂４０について説明したが、本発明は、上記実施の形態等に限定されるものではない。
【0147】
例えば、受け治具１０は、上述したステップＳ１１からステップＳ１６に示される、ベース５０上に載置された対象物に樹脂４０が押し付けられる方法で作成されたが、これに限らない。例えば、受け治具１０は、以下に示す方法で、作成されてもよい。
【0148】
まず、ベース５０上に対象物の上面視において当該対象物を囲む内径を有する枠状の外型６０を設置する。次に、ベース５０上に設置された外型６０の枠内に、硬化後アスカーＣ型硬度計による硬度が６０度から９０度となり、かつ、体積抵抗率が１０２Ω・ｃｍ〜１０７Ω・ｃｍとなる樹脂４０を入れる。次に、外型６０の枠内に入れられた樹脂４０に離型フィルム２０及び布３０の少なくとも一方を被せる。次に、樹脂４０に被せられた離型フィルム２０及び布３０の少なくとも一方上に凸面が下方を向くように対象物を載置する。そして、対象物が離型フィルム２０及び布３０の少なくとも一方上に載置されている外型６０の枠内において、外型６０の内径に対応する外径を有する内型７０を対象物へ押し付ける。次に、内型７０を対象物へ押し付けた状態で外型６０の枠内に入れられた樹脂４０を加熱する。なお、樹脂４０が加熱される温度は、７０度から３６０度の温度である。また、外型６０の内周面と内型７０の外周面との間のクリアランスａが５０μｍから３００μｍの状態で内型７０が押し付けられる。
【0149】
このような樹脂４０に対象物が押し付けられる方法であっても、容易に受け治具１０を作成できる。
【0150】
なお、樹脂４０が外型６０の枠内に入れられる前に事前に加熱されてもよい。また、樹脂４０が外型６０の枠内に入れられた後、離型フィルム２０及び布３０の少なくとも一方が被せられる前に加熱されてもよい。具体的には、樹脂４０が熱可塑性を有する樹脂であり例えば板状、粒子状又はペレット状の樹脂の場合に、樹脂４０が外型６０の枠内に入れられる前に樹脂４０が事前に加熱されて半溶融してから外型６０の枠内に入れられてもよい。この場合には、内型７０を対象物へ押し付けた状態で外型６０の枠内に入れられた樹脂４０が加熱される代わりに、内型７０を対象物に押し付けた状態で、樹脂４０が例えば常温で冷やされて硬化させられる。また、樹脂４０が外型６０の枠内に入れられた後に加熱され、加熱された樹脂４０に離型フィルム２０及び布３０の少なくとも一方が被せられてもよい。このように、樹脂４０を加熱する順番を変えても受け治具１０を作成することができる。
【0151】
その他、実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【0152】
本発明は、対象物として例えば基板等の実装又は検査等をするための治具又は各種複雑構造を有する中間工作物を安定して支えるための支え治具等に適用できる。
【符号の説明】
【0153】
１０、２００、３００ 受け治具１２ 凹部
２０ 離型フィルム
２２ 空間
３０ 布
４０ 樹脂
５０ ベース
６０ 外型
７０ 内型
８０ 蓋
９０ ネジ
９２ スプリング
１００ 基板
１１０ 実装面
１１２ 部品
１２０ 反対面
２０２ サポートピン
３０２ 加工穴