断面研磨における樹脂埋め（樹脂包埋）とは｜目的・エポキシ選定・現場のコツを解説
断面研磨の品質は、研磨前の樹脂埋めで大きく変わります。エポキシを選ぶ理由、脱泡を疎かにした時に起きること、樹脂量が多いときの発熱対策など現場の知見をまとめました。
最終更新: 2026年7月27日
樹脂埋めとは
樹脂埋め（樹脂包埋）は、試料をモールド（弊社ではプラスチックケースや、タッパなど）に入れてエポキシ樹脂を流し込み、固める工程です。断面研磨の前処理段階に当たります。 試料をそのまま研磨盤にかけることはできません。薄いチップや小さな部品を固定するということはできず、エッジ付近を観察したい場合は研磨中に欠けないよう周囲を保護しておく必要があります。 「樹脂に入れて固めるだけ」に見えますが、ここを雑に行ってしまうと後工程の全てが崩れてきます。研磨部品が斜めに埋まってしまうと狙った断面が出せなくなるため、繊細な工程です。
エポキシ樹脂が使われる理由
半導体などを樹脂埋めする際は、エポキシ樹脂が一般的に使われています。 エポキシ樹脂は収縮率が小さく、硬化するとき試料との間に隙間ができたり、樹脂自体にヒビが入ったりすることが少なく、重宝されています。研磨中は水・アルコール・研磨液を使いますが、エポキシ樹脂はこれら3つでは変容することが少ない事が知られています。 また、エポキシ樹脂の硬度が金属・セラミックス・半導体のいずれにも同じような硬さになっており、樹脂のみが早く削れてしまって断面が上手く出ないという不具合が一部のクリスタルや抵抗などを除き起きにくくなっています。一般的には半日ほど硬化に時間がかかります。
脱泡を省くと何が起きるか
樹脂を埋め込む際に、必ず実施することが脱泡という行為です。脱泡をおろそかにすると試料と樹脂の境界や部品の中の微細な空気が残っている部分が存在し、研磨中に試料が剥がれたり研磨屑が空気穴に入ってしまい傷の原因になります。「研磨がうまくいかなかった」という原因を調べると、脱泡不足の為やBGAなどで樹脂が中に浸透しきっていなかったからという事が少なくありません。 真空脱泡装置で減圧するとぶくぶくと気泡が抜けていきます。逆に圧力を戻せば樹脂が試料の細部まで少しずつ入り込み、隙間なく密着した状態で硬化を始める事が出来ます。BGAのアンダーフィル下、コネクタの内部、多孔質セラミックスなど、形状が入り組んでいる試料ほど気泡は抜けにくく、そういう試料の場合は基板自体を斜めにして空気が抜けやすい形を取り脱泡を実施します。
樹脂量が多いときの発熱対策
エポキシ樹脂の硬化は発熱反応のため、一度に使う量が多いほど熱が逃げにくくなり、内部の温度が上がっていきます。目安として120gを超えると、急激な硬化で内部にクラックが入ったり、試料との密着が失われたりすることがあります。 弊社では、保冷剤をモールドの下に敷く・扇風機で風を当てる・あらかじめ固めた樹脂を先に入れて液状分を減らす、といった放熱の工夫で防いでいます。試料が大きい場合は複数回に分けて硬化させることもあり、樹脂量が多い案件は標準より工程時間に余裕を持って組みます。 発熱が暴走する「異常硬化（硬化不良）」の仕組みや、配合比・攪拌・投入量・放熱の4条件を崩した検証実験は、別記事で詳しく解説しています。
まずはご相談ください
断面を出したいが、何から始めればよいかわからない、という段階からでも構いません。半導体・セラミックス・電子部品・接合部など、幅広い試料に対応しています。まずはご相談をお待ちしています。 初回は1断面を無料で確認いただけますので、お気軽にお問い合わせください。