表面安装用的电气/电子部件的制造方法

文档序号:4403973阅读:368来源:国知局
专利名称:表面安装用的电气/电子部件的制造方法
技术领域
本发明涉及表面安装用的电气/电子制品的制造方法。
背景技术
一直以来,通过嵌入成形、基体上注塑成形、拉带成形(hoopmolding)等成形方 法,将热塑性树脂注射成形,使热塑性树脂与金属部件复合化而制造的电气/电子部件,被 广泛利用于家电制品、信息通信设备、汽车部件等中。近年来,作为将电气/电子部件组装成制品的方法,为了实现自动化所带来的省 力化、制造成本降低,经常通过表面安装法进行。并且,由于进行表面安装时电气/电子部 件暴露于高温下,因此作为表面安装用的电气/电子部件的材料,优选使用耐热性优异的 液晶性聚合物、聚苯硫醚树脂。但是,液晶性聚合物、聚苯硫醚树脂的线膨胀系数与其他树脂相比较小,但与金属 相比较大,并且低温的金属和处于非常高的加工温度下的树脂在成形后的收缩率大大不 同,因此即使是在模具内金属部件与树脂良好地密合的成形品,在成形后金属部件与树脂 的密合也会降低。另外,特别是液晶性聚合物的情况下,由于加工温度非常高,而熔解潜热 小,因此,熔融状态的热塑性树脂与低温的金属部件在模具内接触使得金属部件表面的热 塑性树脂急速固化,存在用通常的金属复合成形品的制造方法难以制造金属部件与热塑性 树脂的密合性优异的电气/电子部件的问题。因此,在使用了液晶性聚合物或聚苯硫醚树脂等的表面安装用的电气/电子部件 中,存在容易产生金属部件的脱落、以及气体、液体从界面渗漏等问题。另外,由于金属部件 与热塑性树脂界面处的密合不充分,焊料中所含的焊剂通过毛细管现象而渗透到金属部件 与热塑性树脂之间产生的微小间隙中而污染金属部件,存在容易产生引起接点不良、工作 不良等的被称为“焊剂上吸(flux wicking)”的现象的问题。由于这种情况,强烈期望开发能够改善使用液晶性聚合物或聚苯硫醚树脂等作为 热塑性树脂而制造的表面安装用电气/电子部件的金属部件与热塑性树脂的密合性、并且 抑制“焊剂上吸”的发生的方法。作为改良由热塑性树脂和金属部件构成的金属复合成形品中的、热塑性树脂与金 属的密合性的方法,例如提出了 在使用苯乙烯聚合物、ABS树脂、或其共聚物,聚乙烯、聚 丙烯等烯烃聚合物,改性聚苯醚树脂,氯乙烯聚合物或其共聚物,聚碳酸酯,聚酰胺,聚酯, 聚缩醛等树脂的吹塑成形法中,将模具的与金属部件接触部分的一部分通过具有特定热导 率的耐热性聚合物覆盖的方法(专利文献1)。但是,专利文献1的实施例中记载的方法为如下方法在使用了 ABS树脂的吹塑 成型方法中,通过将模具的、模具与金属部件(螺栓或螺母)接触部分的一部分用具有特定 热导率的耐热性聚合物覆盖,从而解除ABS树脂的填充不良,使金属部件不易从ABS树脂 脱落,但在使用聚苯硫醚树脂、液晶性聚合物等成形性优异的树脂进行注射成形的方法中, 原本就不容易产生填充不良的问题,因此无法期望填充不良的解除所带来的密合性改良效果 ο另外,作为改善液晶性聚合物或聚苯硫醚树脂与金属部件的密合性的方法,例如 提出了如下方法将实施了蚀刻等表面处理以达到特定的表面粗糙度的金属部件与聚苯硫 醚树脂等热塑性树脂通过注射成形等方法复合(专利文献2);使用用于保持金属部件的、 具备加热装置及冷却装置的保持件,使保持件的温度为热塑性树脂的降温结晶温度(Tc) 以上的温度将金属部件加热后进行注射成形,将保持件急剧冷却至150°C以下后,从模具中 取出由金属部件与热塑性树脂复合而成的成形品(专利文献3)等。但是,专利文献2中记载的方法中,需要利用蚀刻等方法事先对金属部件进行表面处理,存在无法对全部金属应用表面处理的问题。另外,专利文献2中记载的方法中,所 得成形品的金属部件与热塑性树脂的密合性也还有改良的余地,存在无法充分抑制“焊剂 上吸”的发生的问题。与其说“焊剂上吸”这一问题是金属与热塑性树脂的密合强度导致的, 不如说是金属与热塑性树脂之间产生的微小间隙导致的。在现有技术文献1中记载的方法 中,虽改善了成形品中的金属部件与热塑性树脂的密合强度,但由于金属部件与热塑性树 脂之间容易产生微小间隙,因此焊剂容易通过毛细管现象进入到间隙中,无法充分抑制“焊 剂上吸”的发生。另外,专利文献3中记载的方法中存在如下问题等必须使用具备加热装置及冷 却装置的特殊的金属部件的保持件,金属部件的保持件的改造等花费成本;必须对保持件 进行复杂的温度控制,因此金属部件与热塑性树脂复合而成的成形品的制造工序变繁杂; 以及,模具及保持件反复受到剧烈的温度变化,因而模具寿命变短。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开平07-178765号公报专利文献2 国际公开第2004/041533号小册子专利文献3 日本特开2008-132756号公报

发明内容
发明要解决的问题本发明是为了解决以上问题而进行的,提供一种金属部件与由液晶性聚合物和/ 或聚苯硫醚树脂构成的热塑性树脂的密合性优异的、“焊剂上吸”得到抑制的表面安装用 的电气/电子部件的制造方法,其不需要特殊的模具、金属部件的表面处理,且操作工序简
易ο用于解决问题的方案本发明人等为了解决上述问题而重复进行了深入研究。其结果发现,通过注射成 形将由液晶性聚合物和/或聚苯硫醚树脂构成的热塑性树脂与金属部件复合而制造表面 安装用的电气/电子部件时,通过使用模具内表面形成有隔热层的模具,能够解决上述问 题,从而完成了本发明。具体而言本发明提供以下方案。(1) 一种表面安装用的电气/电子部件的制造方法,其使用模具内表面的至少金 属部件与模具内表面接触的部分的全部表面形成有隔热层的模具,通过注射成形将由液晶 性聚合物和/或聚苯硫醚树脂构成的热塑性树脂与金属部件复合。
(2)根据(1)所述的表面安装用电气/电子部件的制造方法,所述热塑性树脂由液 晶性聚合物构成。(3)根据⑴或⑵所述的表面安装用的电气/电子部件的制造方法,所述隔热层 的热导率为5W/m K以下。(4)根据⑴ (3)中任一项所述的表面安装用的电气/电子部件的制造方法,所 述隔热层含有聚酰亚胺树脂。(5)根据⑴ (4)中任一项所述的表面安装用的电气/电子部件的制造方法,所 述表面安装用的电气/电子部件为连接器、开关、继电器、电容器、变压器、绕线管、电阻器、 集成电路或发光二极管(LED)。发明的效果通过本发明的制造方法得到的、使用液晶性聚合物和/或聚苯硫醚树脂作为热塑 性树脂的表面安装用的电气/电子部件中,金属部件与热塑性树脂的界面的密合性优异。 因此,能够提供不易产生金属部件的脱落、气体或液体从界面渗漏等的高品质的电气/电 子部件、汽车部件等。另外,根据本发明的制造方法,不需要使用具备具有加热装置及冷却装置的保持 件等的模具。因此,不需要模具的改造、保持件的复杂的温度控制,能够通过简易的工序以 低成本制造表面安装用的电气/电子部件。进而,在通过本发明的制造方法得到的表面安装用的电气/电子部件的情况下, 不易引起表面安装时的“焊剂上吸”。因此,通过使用通过本发明的方法制造的表面安装用 的电气/电子部件,能够减少通过包含表面安装工序的工序制造家电制品、信息通信设备、 汽车部件等时的不良品的产生。
具体实施例方式以下,对本发明的一个实施方式进行详细说明,但本发明不受以下实施方式的任 何限定,在本发明的目的的范围内,可加以适当变更而实施。本发明的特征在于,在通过注射成形将由液晶性聚合物和/或聚苯硫醚树脂构成 的热塑性树脂与金属部件复合的表面安装用的电气/电子部件的制造方法中,使用模具内 表面形成有隔热层的模具。以下,按照热塑性树脂、金属部件、隔热层、成形方法、表面安装 用的电气/电子部件的顺序对本发明进行说明。[热塑性树脂]本申请的说明书及权利要求书中,“热塑性树脂”不仅指单独的热塑性树脂材料, 还指在热塑性树脂中配合各种填充材料和/或各种添加剂而得到的热塑性树脂组合物。本发明中使用的热塑性树脂需要作为表面安装用的电气/电子部件所必要的高 耐热性,因此载荷挠曲温度优选为250°C以上,更优选为280°C以上。通过使载荷挠曲温度 在前述的范围,从而在进行电气/电子部件的表面安装时不易产生热导致的变形等,该热 导致的变形被认为是金属部件与热塑性树脂的界面产生间隙的原因之一,能够进一步抑制 “焊剂上吸”。因此,本发明中使用的热塑性树脂由液晶性聚合物和/或聚苯硫醚树脂构成。 另外,通过使用液晶性聚合物和/或聚苯硫醚树脂,能够以良好的成形性制造机械性质、电 性质、尺寸精度优异的表面安装用的电气/电子部件。
液晶性聚合物及聚苯硫醚树脂中,液晶性聚合物由于精密成形性更优异、成形时 不易产生溢料而更优选使用。本发明中,液晶性聚合物和/或聚苯硫醚树脂,在不阻碍本发明的目的的范围内, 可以与1种或2种以上其他热塑性树脂组合使用。作为能够与液晶性聚合物和/或聚苯 硫醚树脂组合的热塑性树脂的具体例,可列举出聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚缩醛、改性聚苯 醚、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚树脂、聚酰 亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚砜、聚醚砜、聚醚酮、聚醚醚酮、氟树脂、热塑性弹性体 等。这些热塑性树脂可以组合2种以上使用。[液晶性聚合物]本发明中作为热塑性树脂使用的液晶性聚合物是具有可形成光学各向异性熔融 相的性质的熔融加工性聚合物。各向异性熔融相的性质可以通过利用正交起偏振器的惯用 的偏振光检查法来确认。更具体而言,各向异性熔融相的确认可以如下实施使用Leitz偏 光显微镜,对放置在Leitz热台上的熔融试样在氮气气氛下以40倍的倍率进行观察。本发 明中可应用的液晶性聚合物在正交起偏振器间进行检查时,即使处于熔融静止状态,偏振 光通常也可透过,光学上显示出各向异性。上述液晶性聚合物没有特别限定,但优选为芳香族聚酯或芳香族聚酯酰胺,同一 分子链中部分包含芳香族聚酯或芳香族聚酯酰胺的聚酯也在其范围内。可以使用的是将 它们在60°C下以0. 1重量%的浓度溶解到五氟苯酚中时,优选至少具有约2. 0dl/g、进一步 优选具有2. 0 1. 0dl/g的对数粘度(I. V.)的液晶性聚合物。作为本发明中可以应用的作为液晶性聚合物的芳香族聚酯或芳香族聚酯酰胺,特 别优选具有来源于选自芳香族羟基羧酸、芳香族羟胺、芳香族二胺的组中的至少1种以上 化合物的重复单元的芳香族聚酯或芳香族聚酯酰胺。更具体而言,可列举出(1)主要由来源于芳香族羟基羧酸及其衍生物中的1种或2种以上的重复单元构 成的聚酯;(2)主要由来源于(a)芳香族羟基羧酸及其衍生物中的1种或2种以上、(b)芳香 族二羧酸、脂环族二羧酸及其衍生物中的1种或2种以上、及(c)芳香族二元醇、脂环族二 元醇、脂肪族二元醇及其衍生物中的至少1种或2种以上的重复单元构成的聚酯;(3)主要由来源于(a)芳香族羟基羧酸及其衍生物中的1种或2种以上、(b)芳香 族羟胺、芳香族二胺及其衍生物中的1种或2种以上、及(c)芳香族二羧酸、脂环族二羧酸 及其衍生物中的1种或2种以上的重复单元构成的聚酯酰胺;(4)主要由来源于(a)芳香族羟基羧酸及其衍生物中的1种或2种以上、(b)芳香 族羟胺、芳香族二胺及其衍生物中的1种或2种以上、(c)芳香族二羧酸、脂环族二羧酸及 其衍生物中的1种或2种以上、及(d)芳香族二元醇、脂环族二元醇、脂肪族二元醇及其衍 生物中的至少1种或2种以上的重复单元构成的聚酯酰胺等。上述构成成分中可以根据需 要进一步并用分子量调整剂。作为提供构成本发明中可以应用的液晶性聚合物的重复单元的具体化合物的优 选例,可列举出对羟基苯甲酸、6-羟基-2-萘甲酸等芳香族羟基羧酸;氢醌、间苯二酚、4, 4’_ 二羟基联苯、2,6-二羟基萘、1,4-二羟基萘、下述通式(A)及下述通式(B)所示的化合物等芳香族二元醇;对苯二甲酸、间苯二甲酸、2,6_萘二羧酸、下述通式(C)所示的化合物
等芳香族二羧酸;对氨基苯酚、对苯二胺等芳香族胺类。
OH-
X-
-OH
(A)
(X:选自亚烃基(〇1气4)、亚烷基、-0-、-50-、-502-、-5-、-0)-中的基团。)
(B)
HOOC-
-Y-
-COOH
(C) (Y 选自-(CH2) η- (η = 1 4)、-0 (CH2) η0_ (η = 1 4)的基团。)[聚苯硫醚树脂]作为本发明中可以用作热塑性树脂的聚苯硫醚树脂(聚苯硫醚系树脂),包括具 有聚苯硫醚骨架-(Ar-S-)-[式中,Ar表示亚苯基]的均聚物及共聚物。作为亚苯基(-Ar-),例如可例示出对亚苯基、间亚苯基、邻亚苯基、取代亚苯基 (例如,具有C1-5烷基等取代基的烷基亚苯基、具有苯基等取代基的芳基苯基)、ρ,P’ _ 二 亚苯基砜基、P,P’ -亚联苯基、P,P’ - 二亚苯基醚基、P,P’ - 二亚苯基羰基等。聚苯硫醚系 树脂可以是由这样的亚苯基构成的亚苯硫醚基中采用相同重复单元的均聚物,但从组合物 的加工性的观点出发,也可以是包含不同种重复单元的共聚物。作为均聚物,优选使用以对亚苯硫醚基为重复单元的线状聚合物。作为共聚物,优 选以对亚苯硫醚基为主重复单元、且包含间亚苯硫醚基的组合。以对亚苯硫醚基为主重复 单元、且包含间亚苯硫醚基的共聚物中,从耐热性、成形性、机械特性等物性上的观点出发, 更优选含有60摩尔%以上的对亚苯硫醚基的线状共聚物,特别优选含有70摩尔%以上的 对亚苯硫醚基的线状共聚物。聚苯硫醚树脂可以是将分子量比较低的线状聚合物通过氧化交联或热交联使熔 融粘度上升而改良了成形加工性的聚合物,也可以是由以2官能性单体为主体的单体缩聚 而获得的实质上为线状结构的高分子量聚合物。从所得成形物的物性的观点出发,优选通 过缩聚而获得的实质上为线状结构的聚合物。另外,作为聚苯硫醚树脂,还可以使用将具有 3个以上官能团的单体组合并聚合而成的分支或交联聚苯硫醚树脂、将该树脂与前述线状 聚合物共混而得到的树脂组合物。作为聚苯硫醚树脂,除了聚苯硫醚、聚联苯硫醚(PBPS)以外,还可以使用聚苯硫 醚酮(PPSK)、聚联苯硫醚砜(PPSS)等。聚苯硫醚树脂可以单独使用或组合2种以上使用。[填充材料]
作为热塑性树脂中配合的填充剂的优选例,可列举出玻璃纤维、石棉纤维、二氧化 硅纤维、二氧化硅/氧化铝纤维、氧化铝纤维、氧化锆纤维、氮化硼纤维、氮化硅纤维、硼纤 维、钛酸钾纤维、金属的纤维状物等纤维状填充材料、炭黑、石墨、二氧化硅、石英粉末、玻璃 珠、磨制玻璃纤维(milled glassfiber)、玻璃球、玻璃粉、硅酸钙、硅酸铝、高岭土、滑石、粘 土、硅藻土、硅灰石、氧化铁、氧化钛、氧化锌、三氧化锑、氧化铝、碳酸钙、碳酸镁、硫酸钙、硫 酸钡、铁氧体、碳化硅、氮化硅、氮化硼、各种金属粉末等粉粒状填充材料及云母、玻璃薄片、 各种金属箔等板状填充材料等。这些填充材料也可以组合2种以上使用。填充剂在热塑性树脂中的配合量只要在不阻碍本发明的目的的范围内,则没有特 别限制。典型的是,相对于100质量份热塑性树脂,配合200质量份以下填充材料,更优选 配合100质量份以下填充材料。[添加剂]作为热塑性树脂中配合的添加剂,可列举出成核剂、炭黑、无机焙烧颜料等颜料、 抗氧化剂、稳定剂、增塑剂、润滑剂、脱模剂、及阻燃剂等。这些添加剂也可以组合2种以上 使用。[金属部件]本发明中使用的金属部件的材料没有特别限制,例如可列举出铜、铝、铁等金属、 磷青铜、不锈钢等合金、异种金属的粘合体、它们的镀敷处理品等。作为材料为不锈钢时的 具体例,可列举出马氏体系、奥氏体系等的不锈钢。关于金属部件的形状,只要能够通过注射成形与热塑性树脂复合,则没有特别限 制。金属部件与热塑性树脂接触处的表面可以预先进行粗化处理来改善与热塑性树脂的密 合。以十点平均粗糙度(Rz)表示,粗化处理的程度为8μπι以上,优选为8 15μπι,特别优 选为10 μ m以上。粗化处理可以通过研磨、镀敷或蚀刻等方法进行。[隔热层]本发明的表面安装用的电气/电子部件的制造方法中,使用模具内表面的至少金 属部件与模具内表面接触的部分的全部表面形成有隔热层的模具。通过在至少金属部件与 模具内表面接触的部分的全部表面形成隔热层,从而在注射成形时高温的熔融树脂流入到 模具内使得金属部件的温度瞬时上升后,金属部件及与金属部件接触的热塑性树脂的温度 难以下降。其结果是,热塑性树脂的固化在热塑性树脂与金属部件的表面充分适应的状态 下缓慢进行,并且金属部件的温度下降少,金属与树脂的收缩量之差变小,从而可获得金属 部件与热塑性树脂充分密合的金属复合层叠部件。如果模具内表面存在与金属部件接触但 没有隔热层的部分,则该部分中金属部件被模具急速冷却,而无法充分获得本发明的效果。本发明中,“金属部件与模具内表面接触的部分的全部表面形成隔热层”不仅包括 金属部件与模具内表面接触的部分完全被隔热层覆盖的情况,还包括如下情况由于将金 属部件载置到模具内时稍微的位置偏差等,而导致不可避免地在金属部件与模具内表面接 触的部分产生极少的未形成隔热层的地方。作为具体的隔热层的面积,优选为模具内表面 与金属部件接触部分的面积的90%以上,更优选为95%以上,特别优选为98%以上。隔热层只要能够抑制模具内的金属部件与热塑性树脂层的界面处的温度下降,则 其材料等没有特别限定。另外,本发明中,模具只要在模具内表面的至少金属部件与模具内 表面接触的部分的全部表面形成隔热层即可,但从金属部件与热塑性树脂的密合性的改良效果的观点出发,优选在模具内表面的全部表面形成隔热层。本发明中,形成于模具内表面的隔热层的热导率特别优选为5W/m · K以下。通过 将隔热层的热导率调整至上述范围,从而能够充分抑制金属部件及与金属部件接触的热塑 性树脂的温度下降,能够进一步提高金属部件与热塑性树脂的密合性。另外,隔热层的材料 的热导率可以通过利用激光闪光法测定热扩散率、利用阿基米德法测定比重、利用差示扫 描量热计(DSC)测定比热而算出。另外,由于注射成形时高温的热塑性树脂流入到模具内,因此隔热层必须具备能 耐受成形时的高温那样的耐热性。作为本发明的表面安装用的电气/电子部件的制造方法中使用的隔热层的材料, 更优选含有聚酰亚胺树脂的材料。这是由于,聚酰亚胺树脂的上述热导率为5W/m*K以下, 且具有能充分耐受注射成形时的高温的耐热性。作为本发明中能够优选使用的聚酰亚胺树脂的具体例,可列举出均苯四酸(PMDA) 系聚酰亚胺、联苯四羧酸系聚酰亚胺、使用偏苯三酸的聚酰胺酰亚胺、双马来酰亚胺系树脂 (双马来酰亚胺/三嗪系等)、二苯甲酮四羧酸系聚酰亚胺、乙炔封端聚酰亚胺、热塑性聚酰 亚胺等。这些聚酰亚胺树脂可以组合二种以上使用。除聚酰亚胺树脂以外,作为隔热层可以优选使用的材料,例如可列举出四氟乙烯 树脂、聚苯并咪唑树脂、氧化锆等。在模具的内表面形成隔热层的方法没有特别限定,例如可列举出下述方法将可 形成高分子隔热层的聚酰亚胺前体等聚合物前体的溶液涂布到模具表面,加热使溶剂蒸 发,进一步加热进行聚合,从而形成聚酰亚胺膜等隔热层;或者,将耐热性高分子的单体、例 如均苯四酸酐与4,4-二氨基二苯基醚气相沉积聚合的方法等。关于平面形状的模具,也可 以通过下述方法来形成隔热层使用高分子隔热薄膜通过适当的粘接方法进行粘接;或者 将粘合带状的高分子隔热薄膜粘贴在模具的所期望的部分而形成隔热层等。另外,形成隔 热层后,还可以进一步在其表面形成铬(Cr)膜、氮化钛(TiN)膜。[成形方法]本发明中,制造表面安装用的电气/电子部件时的成形方法,只要是能够通过注 射成形将金属部件与热塑性树脂复合的方法,则没有特别限制,可以采用嵌入成形、基体上 注塑成形、拉带成形等各种方法。本发明的方法中成形为表面安装用的电气/电子部件时,也可以预先将金属部件 加热后使用。预先将金属部件加热时,金属部件的温度优选为100 300°C,更优选为140 250°C。通过预先将金属部件加热,能够进一步提高金属部件与热塑性树脂的密合性。本发明中,制造表面安装用的电气/电子部件时的注射成形条件只要在不阻碍本 发明的目的的范围内,则没有限制,可以考虑所使用的热塑性树脂的种类、表面安装用的电 气/电子部件的形状等,从一般的注射成形条件中适当选择。本发明中,制造表面安装用的电气/电子部件时的模具温度只要在不阻碍本发明 的目的的范围内,则没有特别限制,但优选为50 160°C,更优选为110 150°C,特别优选 为130 150°C。通过将模具温度设定在上述的范围内,能够进一步提高金属部件与热塑性 树脂的密合性。[表面安装用的电气/电子部件]
通过本发明的方法制造的表面安装用的电气/电子部件是将金属部件与热塑性 树脂复合而成的,只要可进行表面安装,则没有特别限制。作为通过本发明的方法制造的 优选的表面安装用的电气/电子部件的例子,可列举出连接器、开关、继电器、电容器、变压 器、绕线管、电阻器、集成电路、变压器、发光二极管(LED)等。通过本发明的方法制造的表面安装用的电气/电子部件由于金属部件与热塑性 树脂的密合性优异,因此不易发生金属部件的脱落、气体或液体从金属部件与热塑性树脂 的界面的间隙渗漏。另外,使用通过本发明的方法制造的表面安装用的电气/电子部件进 行表面安装,能够充分抑制“焊剂上吸”的发生。对通过本发明的方法制造的表面安装用的电气/电子部件进行表面安装的方法 没有特别限制,可以采用以往已知的各种方法。作为表面安装方法,回流焊法由于不仅能对 多处赋予锡焊、而且不需要的地方不会附着焊料,因而特别优选采用。回流焊法中,赋予锡焊时使用含有焊料粉末及焊剂的锡膏。作为焊剂中所含的成 分,可列举出(a)树脂成分、(b)溶剂、(c)活化剂、(d)触变性赋予剂等。此外焊剂还可以 含有抗氧化剂、螯合剂等以往使用的各种添加剂。(a)作为树脂成分的具体例,可列举出天然松香、聚合松香、氢化松香、歧化松香、 天然松香类的改性物等、松香酯、聚酰胺、聚酯、苯氧基树脂、萜烯树脂等。(b)作为溶剂的具体例,可列举出乙二醇单己醚、二乙二醇单丁醚、己二醇、辛二 醇、乙基己二醇、苄基醇、1,3-丁二醇、1,4_ 丁二醇、2-(2-正丁氧基乙氧基)乙醇、萜品醇 等醇类;苯甲酸丁酯、己二酸二乙酯、2-(2-正丁氧基乙氧基)乙基乙酸酯等酯类;十二烷、 十四烷等烃类;N-甲基-2-吡咯烷酮等吡咯烷酮类等。溶剂的种类可以根据锡膏的熔融温 度而适当选择。(c)作为活性剂的具体例,可列举出胺类(二苯基胍、萘基胺、二苯基胺、三乙醇 胺、单乙醇胺等)、胺盐类(乙二胺等多胺、环己胺、乙胺、二乙胺等胺的有机酸盐、无机酸 (盐酸、硫酸等无机酸)盐等)、有机酸类(琥珀酸、己二酸、戊二酸、癸二酸、马来酸等二羧 酸;肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸等脂肪酸;乳酸、二羟甲基丙酸、苹果酸等羟基羧酸;苯 甲酸、邻苯二甲酸、偏苯三酸等)、氨基酸类(甘氨酸、丙氨酸、天门冬氨酸、谷氨酸、缬氨酸
寸J寸°作为锡膏中所含的焊料粉末的具体例,可列举出Sn-Ag系、Sn-Ag-Cu系、Sn-Ag-Bi 系、Sn-Ag-Cu-Bi 系、Sn-Ag-Cu-In 系、Sn-Ag-Cu-S 系、Sn-Ag-Cu-Ni-Ge 系、Sn 系、Sn-Pb 系、 Sn-Pb-Ag 系、Sn-Pb-Bi 系、In-Pb 系、Pb-Ag 系、Sn-Ag 系、Sn-Cu 系、Sn-Zn 系、Sn-Sb 系等。通过回流焊法对通过本发明的方法制造的表面安装用的电气/电子部件进行表 面安装时的升温时间、峰值温度等条件没有特别限制,只要根据所使用的锡膏的种类、表面 安装用的电气/电子部件的形状等适当选择即可。如上所述,使用通过本发明的方法制造的金属复合成形品作为表面安装用的电气 /电子部件,能够抑制表面安装时的“焊剂上吸”的发生,能够减少通过包括表面安装工序的 工序制造家电制品、信息通信设备、汽车部件等时的不良品的发生。
实施例以下,根据实施例对本发明进行更详细的说明,但本发明并不限定于这些实施例。
< 材料 >液晶性聚合物=Polyplastics Co.,Ltd.制造的 Vectra Ε130 金属嵌件铜制引线框<实施例1>(形成隔热层)作为模具,使用具备用于保持金属嵌件的保持件的模具。在模具的模腔的全部表 面均勻地涂布聚酰亚胺树脂清漆后,将模具在250°C下处理60分钟,从而形成隔热层。测定 隔热层形成前和隔热层形成后的保持件的尺寸,以因形成隔热层而产生的尺寸差作为隔热
层的膜厚。(金属复合成形品的成形)利用表1中记载的注射成形条件,通过注射成形机(SodickCo.,Ltd.制、 TR-40VR),在模具温度120°C下注射成形出金属复合成形品。按照以下的方法测定所得金属 复合成形品的金属嵌件上的树脂附着面积。将树脂附着面积记于表2中。[树脂附着面积测定方法]从金属复合成形品中取下金属嵌件,通过数码相机拍摄树脂附着部分,利用照片 编辑软件(Adobe (注册商标)Photoshop (注册商标)Elements)对金属面和树脂附着部进 行二值化处理后,测定树脂附着部的像素数,与每Imm2的像素数相比而算出面积。[表1]
料筒设定温度350 0C螺杆转速150rpm注射速度100mm/sec(回流焊处理)在金属复合成形品上涂布锡膏(千住金属工业株式会社制、M705-GRN360-K2-V) 后,使用IR回流焊装置(Japan PulseLaboratories, Inc.制、RF-330),在预加热温度 200°C、回流焊温度270°C的条件下进行回流焊处理,在基板上进行表面安装。按照以下的方 法测定回流焊处理后的引线框上的焊剂浸透面积。焊剂浸透面积记于表2中。[焊剂浸透面积测定方法]从金属复合成形品中取下金属嵌件,通过数码相机拍摄焊剂附着部分,利用照片 编辑软件(Adobe (注册商标)Photoshop (注册商标)Elements)对金属面和焊剂附着部进 行二值化处理后,测定焊剂附着部的像素数,与每Imm2的像素数进行比较而算出面积。〈实施例2>向安装于模具中的金属嵌件吹送20秒钟热风,将金属嵌件加热至约200°C后进行 注射成形,除此以外,与实施例1同样地进行金属复合成形品的成形、及回流焊处理。将实 施例2中得到的金属复合成形品的树脂附着面积及焊剂浸透面积记于表2中。〈实施例3>除了使模具温度为150°C以外,与实施例1同样地进行金属复合成形品的成形及回流焊处理。将实施例3中得到的金属复合成形品的树脂附着面积及焊剂浸透面积记于表 2中。〈实施例4>使模具温度为150°C,以及向安装于模具中的金属嵌件吹送20秒钟热风而将金属 嵌件加热至约200°C后,进行注射成形,除此以外与实施例1同样地进行金属复合成形品的 成形及回流焊处理。将实施例4中得到的金属复合成形品的树脂附着面积及焊剂浸透面积 记于表2中。〈比较例1及2>模具中不设置隔热层,以及使模具温度为表2中记载的温度,除此以外与实施例1 同样地进行金属复合成形品的成形、及回流焊处理。将比较例1及2中得到的金属复合成 形品的树脂附着面积及焊剂浸透面积记于表1中。[表2]
权利要求
1.一种表面安装用的电气/电子部件的制造方法,其使用模具内表面的至少金属部件 与模具内表面接触的部分的全部表面形成有隔热层的模具,通过注射成形将由液晶性聚合 物和/或聚苯硫醚树脂构成的热塑性树脂与金属部件复合。
2.根据权利要求1所述的表面安装用电气/电子部件的制造方法,所述热塑性树脂由 液晶性聚合物构成。
3.根据权利要求1或2所述的表面安装用的电气/电子部件的制造方法,所述隔热层 的热导率为5W/m K以下。
4.根据权利要求1 3中任一项所述的表面安装用的电气/电子部件的制造方法,所 述隔热层含有聚酰亚胺树脂。
5.根据权利要求1 4中任一项所述的表面安装用的电气/电子部件的制造方法,所 述表面安装用的电气/电子部件为连接器、开关、继电器、电容器、变压器、绕线管、电阻器、 集成电路、或发光二极管(LED)。
全文摘要
本发明提供一种金属部件与由液晶性聚合物和/或聚苯硫醚树脂构成的热塑性树脂的密合性优异的、“焊剂上吸”得到抑制的表面安装用的电气/电子部件的制造方法,该方法不需要特殊的模具、金属部件的表面处理,且操作工序简易。通过注射成形将由液晶性聚合物和/或聚苯硫醚树脂构成的热塑性树脂与金属部件复合来制造表面安装用的电气/电子部件时,使用在模具内表面的至少金属部件与模具内表面接触的部分的全部表面形成有隔热层的模具。
文档编号B29L31/34GK102069550SQ20101053973
公开日2011年5月25日 申请日期2010年11月9日 优先权日2009年11月12日
发明者宫下贵之, 望月光博, 望月章弘, 蔡汉龙 申请人:宝理塑料株式会社
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