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                樹脂成形事業 技術レポート 2009.3.17号

 

        〜 金属部品と樹脂成形品との水密・気密性接着技術について 〜

 

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   電子機器の放熱対策に関するトピックスがアップされました。ご興味のある方は下記リンクをご覧ください。

   https://www.unitika.co.jp/plastics/mold/heat-radiation/

 

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  今週は暖かく過ごしやすいようですね。花粉症のひとは大変かもしれませんが・・・

  前日息子をスイミングスクールの体験教室へ連れて行きました。

  プールに入る前のシャワーで既に号泣。。。

  それでも、入会を申し込んできました〜!頑張れ息子!!

  さて、第6回目は予定を変更して、金属と樹脂との接着に関する情報を紹介します。(配信担当:渋谷)

 

  第4回(12月度配信)にて、電子機器の防水設計において、

  電線と樹脂成形品との溶着性・封止性が重要な項目であることを指摘しましたが、

  電線同様にポイントになるのが、リード端子/アンテナ/ヒートシンク/電磁波シールド板等の金属部品です。

 

  一般的に、金属部品と樹脂成形品との接着は困難だと言われており、

  勘合部にパッキン等のシール部材を使用して防水を確保する手法が適用されていますが、

  部品点数・組立工数が増加する、また歩留まりが悪くなるといった問題点を含んでいます。

  また、金属部品をインサート成形する手法では、基本的に金属と樹脂とが密着しているだけであり、

  周囲温度が変化すると、金属と樹脂との線膨張係数の違いにより、密着部に隙間が発生し、

  簡単に液体や気体が侵入するといった問題点があります。

 

  そこで、金属部品に特殊な表面処理を施すことにより、

  封止成形時に金属と樹脂とを接着する技術を適用しました。

  この技術を適用した封止成形により、金属部品を含む電子機器の防水性を実現するにあたり、

  大幅な部品点数の削減や工数ダウンが可能となりました。

  今回は、その金属部品と樹脂との接着に関する情報を紹介します。

 

  金属と樹脂との接着技術のポイントは、金属部品に特殊な表面処理を行い、

  金属と樹脂の双方になじみの良い被膜を形成することです。

  この被覆は、金属と樹脂とに化学結合するため、

  通常の金属インサート成形品よりも強固な接着性を実現可能です。

  さらに、この皮膜が中間層となり、金属と樹脂との線膨張係数の違いを緩和するため、

  ヒートショックしてもその接着性はほとんど変わりません。

  また、基本的に、表面処理における金属形状の制約はありません。

  もうひとつのポイントは、金属と樹脂との化学結合を促進させる成形技術です。

  基本的には、金属と樹脂との接合面を金型内で圧着させることで、良好な接着性を実現できます。

 

  接着可能な金属と樹脂の種類は、

 

  ◇金属

   銅系金属(純銅、銅メッキ、黄銅、リン青銅など)、アルミニウム及びその合金(ダイカスト品は困難)

 

  ◇樹脂

   【特に強固に接着可能】PA6、PBT、PPS、ABS、MXDナイロン

   【強固に接着可能】PEEK、PLA(ポリ乳酸)、SBR、SPS、オレフィン系エラストマー成分含有樹脂、

               ポリエステル系熱可塑性エラストマー等

   【条件付きで接着可能】PP、PE、COP、POM

   【接着が困難な樹脂】フッ素樹脂、液晶高分子、PC

 

   金属と樹脂との接着を利用した防水型電子機器の事例としては、

   ・金属端子露出電子機器樹脂封止ケース、

   ・金属アンテナ露出樹脂封止ケース、

   ・放熱用金属板露出照明樹脂封止ケース

   などが挙げられます。

 

   具体的なイメージは、下記リンクをご覧ください。

   https://www.unitika.co.jp/plastics/mold/unitikamold/jirei/090317-1.jpg

   https://www.unitika.co.jp/plastics/mold/unitikamold/jirei/090317-2.jpg

   https://www.unitika.co.jp/plastics/mold/unitikamold/jirei/090317-3.jpg

 

 

  当然、金属との密着強度、ヒートショック性能、耐湿熱性能など

  それぞれの用途において必要な要求性能が異なりますので、

  それら全てを保証できるものではありませんが、この結果をご参照いただき、

  金属部品と樹脂成形品との封止成形による一体化を検討されてはいかがでしょうか。

 

 

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  今月号は、金属と樹脂との密着性に関する情報について述べさせてもらいました。

  詳細な情報が必要な方はお気軽にご返信ください。

  来月号では、TPE(熱可塑性エラストマー)とエンプラ樹脂及び電線との密着性に関する情報をお届けします。

  ご期待ください。

 

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  バックナンバーはコチラ・・・https://www.unitika.co.jp/plastics/mold/unitikamold/index.html

 

 

 

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