JP2007207873A - Electronic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子デバイスと、溶融成形された熱可塑性樹脂から成るハウジングとを備えた電子装置に関する。 The present invention relates to an electronic device including an electronic device and a housing made of a melt-molded thermoplastic resin.
一般的に、電子デバイスの耐熱性は、電子デバイスを構成する材料の物性や電子デバイスを製作する製法条件によって決定される。
例えば、誘電体と電極部材とを有するコンデンサ本体(以下、「コンデンサ本体」と称する)と、リード線と、リード線をコンデンサ本体の電極部材に接続する半田層とを備えたリード線付コンデンサの場合、半田層の固相温度は246℃であり、この温度以上になると半田層が溶解して、コンデンサ本体の電極部材とリード線との間で接続不良が生じる。このため、上述のコンデンサの耐熱温度は高くても246℃以下となる。電子デバイスを構成する材料の物性や電子デバイスを製作する製法条件によっては、更に耐熱温度が低い場合もある。
Generally, the heat resistance of an electronic device is determined by the physical properties of the material constituting the electronic device and the manufacturing conditions for manufacturing the electronic device.
For example, a capacitor with a lead wire including a capacitor main body (hereinafter referred to as a “capacitor main body”) having a dielectric and an electrode member, a lead wire, and a solder layer that connects the lead wire to the electrode member of the capacitor main body. In this case, the solid phase temperature of the solder layer is 246 ° C., and when this temperature is exceeded, the solder layer is melted, resulting in poor connection between the electrode member of the capacitor body and the lead wire. For this reason, the heat-resistant temperature of the above-mentioned capacitor is 246 ° C. or less at the highest. Depending on the physical properties of the materials constituting the electronic device and the manufacturing conditions for producing the electronic device, the heat-resistant temperature may be lower.
一方、上述の電子デバイスを収納するハウジングを、熱可塑性樹脂を溶融成形して設ける場合、溶融された樹脂の温度は250℃以上になる場合がある。このため、電子デバイスをハウジングの内部に収納して電子装置を構成する際に、電子デバイスに直接、熱可塑性樹脂を溶融成形すると、前述の半田層が溶解する等、電子デバイスが熱によって損傷する場合がある。 On the other hand, when the housing for housing the electronic device is provided by melt-molding a thermoplastic resin, the temperature of the molten resin may be 250 ° C. or higher. For this reason, when a thermoplastic resin is melt-molded directly into an electronic device when the electronic device is housed in a housing to constitute an electronic device, the electronic device is damaged by heat, such as the aforementioned solder layer being melted. There is a case.
また、熱可塑性樹脂を溶融成形して、上述の電子デバイスを収納するハウジングを設ける場合、溶融された熱可塑性樹脂の圧力、すなわち溶融樹脂圧は、20MPa以上の高圧になる場合がある。このため、電子デバイスをハウジングの内部に収納して電子装置を構成する際に、電子デバイスに直接、熱可塑性樹脂を溶融成形すると、前述の半田層が溶解するだけではなく、溶融した半田層が溶融樹脂力によって移動するなど、電子デバイスが溶融樹脂圧によって物理的に損傷する場合がある。 Further, when a thermoplastic resin is melt-molded to provide a housing for housing the above-described electronic device, the pressure of the molten thermoplastic resin, that is, the molten resin pressure may be as high as 20 MPa or more. For this reason, when the electronic device is housed in the housing and the electronic apparatus is configured, if the thermoplastic resin is melt-molded directly on the electronic device, not only the solder layer described above is dissolved, but the molten solder layer The electronic device may be physically damaged by the molten resin pressure, such as being moved by the molten resin force.
上述のような電子デバイスを用いた電子装置として、耐サージ性を高めるためにコンデンサや抵抗器などの電子デバイスからなる保護回路を設けた回転センサ(例えば、特許文献1参照)が公知である。この回転センサでは、回転を検知するセンサ素子の端子を延長してハウジングから突出させ、この端子に、保護回路部材に備えたコンデンサや抵抗器を嵌着してある。このようにすることで、回転センサのハウジングを樹脂で溶融成形する際に、コンデンサや抵抗器等の電子デバイスが損傷することを防止することができる。 As an electronic apparatus using the electronic device as described above, a rotation sensor (see, for example, Patent Document 1) provided with a protection circuit composed of an electronic device such as a capacitor or a resistor in order to improve surge resistance is known. In this rotation sensor, a terminal of a sensor element for detecting rotation is extended and protruded from the housing, and a capacitor and a resistor provided in the protection circuit member are fitted into this terminal. By doing in this way, when melt-molding the housing of a rotation sensor with resin, it can prevent damaging electronic devices, such as a capacitor and a resistor.
しかし、上述の回転センサでは、コンデンサや抵抗器等の電子デバイスを備える保護回路部材を設けて、センサ素子の端子に嵌着可能な構造にする必要があり、製造工程が複雑になりコストが増大するという問題があった。
また、保護回路を設けるに際して、回転センサの入出力部が、保護回路部材を嵌着可能な端子構造などに限定されて、ワイヤハーネス構造にするなどの用途に応じた幅広い構造をとることができないという問題があった。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、簡略化した工程で、用途に応じて幅広い構造をとることができる電子装置を提供することにある。
However, in the above rotation sensor, it is necessary to provide a protective circuit member including an electronic device such as a capacitor or a resistor so that the sensor can be fitted to the terminal of the sensor element, which complicates the manufacturing process and increases the cost. There was a problem to do.
Further, when providing the protection circuit, the input / output portion of the rotation sensor is limited to a terminal structure or the like to which the protection circuit member can be fitted, and cannot have a wide structure according to the use such as a wire harness structure. There was a problem.
The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide an electronic device that can take a wide range of structures in accordance with applications by a simplified process.
本発明に係る電子装置の第一の特徴構成は、電子デバイスと、前記電子デバイスを覆う保護部と、前記保護部の外側に溶融成形された熱可塑性樹脂から成るハウジングとを備え、前記保護部は、前記熱可塑性樹脂の溶融温度以上の耐熱温度を有する樹脂を主成分とする点にある。 A first characteristic configuration of an electronic device according to the present invention includes an electronic device, a protective part that covers the electronic device, and a housing made of a thermoplastic resin that is melt-molded outside the protective part, and the protective part Is based on a resin having a heat resistance temperature equal to or higher than the melting temperature of the thermoplastic resin.
本構成によれば、電子デバイスがハウジングを形成する熱可塑性樹脂の溶融温度以上の耐熱温度を有する樹脂を主成分とする保護部で覆ってあるので、電子デバイスの外側にハウジングを溶融成形する際に、電子デバイスが熱による損傷を受けることを防止することができる。この結果、従来の如く、ハウジングの外部に電子デバイスを取り付けるための構造を設けたり、ハウジングを別体で成形してその内部に電子デバイスを収納したりする必要が無いので、電子装置の製造工程の簡略化を図ることができる。また、溶融成形によるハウジングを任意の形状で形成できるため用途に応じて幅広い構造をとることができる。さらに、電子デバイスに、保護部を介して、直接ハウジングを成形することとなるので、ハウジングと電子デバイスとの密着度を高めることができる。 According to this configuration, since the electronic device is covered with the protective portion mainly composed of a resin having a heat resistant temperature equal to or higher than the melting temperature of the thermoplastic resin forming the housing, when the housing is melt-molded outside the electronic device, In addition, the electronic device can be prevented from being damaged by heat. As a result, there is no need to provide a structure for attaching an electronic device to the outside of the housing as in the prior art, or to form the housing separately and house the electronic device therein, so that the electronic device manufacturing process Can be simplified. Moreover, since the housing by melt molding can be formed in arbitrary shapes, it can take a wide structure according to a use. Furthermore, since the housing is formed directly on the electronic device via the protective part, the degree of adhesion between the housing and the electronic device can be increased.
本発明に係る電子装置の第二の特徴構成は、前記熱可塑性樹脂の溶融温度において、前記保護部の主成分である前記樹脂の熱分解率が5%以下である点にある。 A second characteristic configuration of the electronic device according to the present invention is that, at the melting temperature of the thermoplastic resin, a thermal decomposition rate of the resin, which is a main component of the protective portion, is 5% or less.
本構成によれば、熱可塑性樹脂の溶融温度において、保護部の主成分である樹脂の熱分解率が5%以下であるので、確実に電子デバイスを熱から保護することができる。 According to this configuration, since the thermal decomposition rate of the resin that is the main component of the protective portion is 5% or less at the melting temperature of the thermoplastic resin, the electronic device can be reliably protected from heat.
本発明に係る電子装置の第三の特徴構成は、前記保護部が、前記溶融成形の際の溶融樹脂圧に対する耐圧性を有する点にある。 A third characteristic configuration of the electronic device according to the present invention is that the protective portion has pressure resistance against a molten resin pressure during the melt molding.
本構成によれば、保護部が、溶融成形の際の溶融樹脂圧に対する耐圧性を有するので、ハウジングを成形する際に電子デバイスがハウジングに覆われた状態を維持することができる。この結果、ハウジングの成形の際に、電子デバイスがハウジング形成用樹脂からの応力で損傷することを防止することができる。 According to this structure, since the protection part has pressure resistance against the molten resin pressure at the time of melt molding, it is possible to maintain the state where the electronic device is covered by the housing when the housing is molded. As a result, it is possible to prevent the electronic device from being damaged by stress from the housing forming resin when the housing is molded.
本発明に係る電子装置の第四の特徴構成は、前記保護部が、前記溶融成形の際の溶融樹脂圧以上の圧縮強度及び剪断強度を有する点にある。 A fourth characteristic configuration of the electronic device according to the present invention is that the protective portion has a compressive strength and a shear strength equal to or higher than a molten resin pressure in the melt molding.
本構成によれば、保護部が溶融成形の溶融樹脂圧以上の圧縮強度及び剪断強度を有するので、ハウジングを成形する際に成形の圧力、すなわち、溶融樹脂圧によって保護部が破壊されることを防止することができる。この結果、電子デバイスが保護部に覆われた状態を維持することができるので、電子デバイスがハウジングの成形の際の溶融樹脂圧で損傷することを防止することができる。 According to this configuration, since the protective part has a compressive strength and a shear strength equal to or higher than the molten resin pressure of the melt molding, when the housing is molded, the protective part is destroyed by the molding pressure, that is, the molten resin pressure. Can be prevented. As a result, since the electronic device can be maintained in the state covered with the protective portion, the electronic device can be prevented from being damaged by the molten resin pressure at the time of molding the housing.
本発明に係る電子装置の第五の特徴構成は、前記保護部は、前記保護部の主成分である前記樹脂の溶液を前記電子デバイスの表面に付着させ、前記保護部の主成分である前記樹脂を固化又は硬化させて形成してある点にある。 According to a fifth characteristic configuration of the electronic device according to the present invention, the protection unit attaches the resin solution, which is a main component of the protection unit, to the surface of the electronic device, and is the main component of the protection unit. The resin is solidified or cured.
本構成によれば、前記保護部は、保護部の主成分である前記樹脂の溶液を前記電子デバイス本体の表面に付着させて固化又は硬化させることにより形成してあるため、電子デバイスに熱負荷をかけることなく保護部を形成することができる。 According to this configuration, since the protection part is formed by adhering the solution of the resin, which is the main component of the protection part, to the surface of the electronic device body and solidifying or curing it, the electronic device has a heat load. The protective part can be formed without applying the.
本発明に係る電子装置の第六の特徴構成は、前記保護部の主成分である前記樹脂が、ポリアミドイミド樹脂・ポリエーテルスルホン樹脂・ポリアリレート樹脂・熱可塑性ポリイミド樹脂からなる群より選ばれた少なくとも一種の樹脂である点にある。 According to a sixth characteristic configuration of the electronic device according to the present invention, the resin that is a main component of the protective part is selected from the group consisting of a polyamideimide resin, a polyethersulfone resin, a polyarylate resin, and a thermoplastic polyimide resin. At least one kind of resin.
保護部の主成分として、上述の樹脂を用いることにより、高い耐熱性及び耐圧性を有する保護部を形成できるので、確実に電子デバイス本体を保護することができる。 By using the above-mentioned resin as the main component of the protective part, the protective part having high heat resistance and pressure resistance can be formed, so that the electronic device body can be reliably protected.
以下、図面を参照して、回転センサを例に本発明に係る電子装置について説明する。
[電子装置の構成]
図1に、本発明の電子装置Sの一例である回転センサ4を示す。また、図2にハウジング24を形成する前の回転センサ4を示す。この回転センサ4は、図1に示すように、二つの構成要素を有する。一つの構成要素は、回転を検知する検知部を構成する本体部1(以下、「本体部1」と称する)であり、もう一方の構成要素は、本体部1に電気信号を供給し、また本体部1からの信号を外部に伝達する機能を有する伝達部2(以下、「伝達部2」と称する)である。夫々の全体がハウジング13,24で被覆してある。本体部1のハウジング13の内部には、回転体の回転を検出するホールIC等のセンサ素子10、ホールIC等のセンサ素子10にバイアス磁束あるいはバイアス磁界を与えるバイアス磁石11、本体部1から伝達部2に延出しセンサ素子11が検出した信号を伝達部2に伝達する第一ターミナル12等が収納してある。伝達部2は、第二ターミナル22を介して本体部1の第一ターミナル12に接続してあり、制御用コントローラ等に前記信号を伝達するケーブル23等を備えている。また、第一ターミナル12と第二ターミナル22との接続部には、保護回路としてのコンデンサ21(電子デバイスEの一例)が、例えば溶接などにより接続してある。このコンデンサ21の表面には、ハウジング24を形成する熱可塑性樹脂の溶融温度以上の耐熱温度を有する樹脂(以下、「保護部形成用樹脂」と称する)を主成分とする保護部21eが形成してある。
Hereinafter, an electronic device according to the present invention will be described with reference to the drawings, taking a rotation sensor as an example.
[Configuration of electronic device]
FIG. 1 shows a
図2に示すように、上述の伝達部2に、ケーブル23、コンデンサ21等を設けた後、熱可塑性樹脂を溶融成形して、伝達部2にハウジング24を設けてある。ハウジング形成用の熱可塑性樹脂(以下、「ハウジング形成用樹脂」と称する)としては、特に限定はされないが、耐熱性・耐薬品性などの観点から、例えばポリフェニレンサルファイド(PPS)樹脂・ポリアミド樹脂(例えば、66ナイロン樹脂など)・ポリブチレンテレフタレート(PBT)樹脂・ポリアセタール(POM)樹脂などを用いることができる。
上述の樹脂の中で最も耐熱性・耐薬品性が高いPPS樹脂の場合、その溶融温度は283℃であり、上述の樹脂の中で最も高い溶融温度を有し、溶融成形の際のPPS樹脂の温度は一般的に300〜320℃である。また、溶融成形の際の溶融樹脂圧は、一般的に20〜30MPaである。
As shown in FIG. 2, after the
In the case of a PPS resin having the highest heat resistance and chemical resistance among the above-mentioned resins, the melting temperature thereof is 283 ° C., which has the highest melting temperature among the above-mentioned resins, and the PPS resin at the time of melt molding The temperature is generally 300 to 320 ° C. Moreover, the molten resin pressure at the time of melt molding is generally 20 to 30 MPa.
[保護部の形成方法]
次に、本発明に適用可能な電子デバイスEとして、コンデンサ21を例に保護部21eの形成方法の一例について説明する。
図3に、電子デバイスEの一例であるコンデンサ21を示す。また、図4に保護部21eを形成した後のコンデンサ21を示す。このコンデンサ21は、積層型セラミックスコンデンサであるコンデンサ本体21aと、リード線21bと、コンデンサ本体21aの電極部にリード線21bを接続する半田層21dとを備えている。そして、コンデンサ本体21aの外側に例えばエポキシ樹脂によって形成された外装樹脂層21cを設けてある。この外装樹脂層21cは、コンデンサ本体21aや半田層21dに直接機械的応力が印加されるのを避けるために、外部応力の緩和層として設けられたものである。エポキシ樹脂の場合、その耐熱温度は、約180℃である。また、リード線21bとコンデンサ21の端子電極とを接合する半田層21dの固相線温度は246℃である。
[Method for forming protective part]
Next, as an electronic device E applicable to the present invention, an example of a method for forming the
FIG. 3 shows a
保護部21eは、このコンデンサ21に例えば浸漬法により形成することができる。コンデンサ21を、保護部形成用樹脂を有機溶媒に溶解させた溶液に浸漬して、コンデンサ21の外装樹脂層21cにこの溶液を付着させる。この後、付着させた保護部形成用樹脂を固化又は硬化させて、図4に示すように、コンデンサ本体21a及びリード線21bとコンデンサ本体21aとの接合部を被覆する保護部21eを形成する。
なお、保護部の形成方法は、浸漬法に限られるものではなく、塗布や噴霧などその他の方法によって保護部形成用樹脂を付着させてもよい。
The
In addition, the formation method of a protection part is not restricted to the immersion method, You may make the resin for protection part formation adhere by other methods, such as application | coating and spraying.
保護部形成用樹脂としては、ハウジング24を形成する熱可塑性樹脂の溶融温度以上の耐熱温度を有する樹脂を用いる。ここで、「ハウジング24を形成する熱可塑性樹脂の溶融温度以上の耐熱温度を有する樹脂」とは、溶融温度のハウジング形成用樹脂と電子デバイスEとの間に保護部21eを介在させた場合に、ハウジング形成用樹脂の温度が電子デバイスEの耐熱温度(本実施形態においては、例えば半田層21dの固相線温度である246℃)以下になるまでの間、電子デバイスEとハウジング24成形用樹脂とが直接接触することを防止することができる保護部21eを形成可能な樹脂をいう。
As the protective portion forming resin, a resin having a heat resistance temperature equal to or higher than the melting temperature of the thermoplastic resin forming the
好ましくは、ハウジング形成用樹脂の溶融温度において実質的に熱分解しない樹脂がよい。具体的には、ハウジング形成用樹脂の溶融温度における熱分解率が5%以下になる樹脂、すなわち、熱分解率が5%となる温度(以下、「5%熱分解温度」と称する)が、ハウジング形成用樹脂の溶融温度以上の樹脂がよい。さらに好ましくは、熱分解開始温度がハウジング形成用樹脂の溶融温度以上の樹脂がよい。このような樹脂を保護部形成用樹脂として用いれば、ハウジング24の溶融成形の際に、溶融したハウジング形成用樹脂が保護部21eに接触しても、電子デバイスEが熱劣化するなど、熱的に損傷することを防止することができる。
Preferably, a resin that does not substantially thermally decompose at the melting temperature of the housing forming resin is preferable. Specifically, a resin having a thermal decomposition rate of 5% or less at the melting temperature of the housing forming resin, that is, a temperature at which the thermal decomposition rate is 5% (hereinafter referred to as “5% thermal decomposition temperature”), A resin having a temperature equal to or higher than the melting temperature of the housing forming resin is preferable. More preferably, a resin having a thermal decomposition start temperature equal to or higher than the melting temperature of the housing forming resin is preferable. If such a resin is used as the protective portion forming resin, the electronic device E may be thermally deteriorated even if the molten housing forming resin contacts the
また、ハウジング24の溶融成形の際に、保護部21eがハウジング形成用樹脂から、圧縮応力・剪断応力などの応力を受けることとなるので、保護部21eが、溶融成形の際に、ハウジング形成用樹脂の溶融樹脂圧に対する耐圧性を有するとよい。特に、保護部が、溶融成形の際に、この溶融成形際の溶融樹脂圧以上の圧縮強度及び剪断強度を有すると好適である。このような樹脂を保護部形成用樹脂として用いれば、ハウジング24の溶融成形の際に、溶融したハウジング成形用樹脂が保護部21eに接触したとしても、電子デバイスEが応力破壊を起こすなど、物理的に損傷することを防止することができる。
Further, when the
ここで、図5に、ハウジング形成用樹脂の一例として、PPS樹脂を用いてハウジング24を射出成形した際のコンデンサ21の位置における溶融樹脂温度及び溶融樹脂圧の経時間変化を示す。射出成形の際のPPS溶融樹脂の温度は320℃であり、溶融樹脂圧は27MPaである。
コンデンサ21の略中心部に相当する位置において、PPS樹脂の射出後、温度が270℃まで昇温し、溶融樹脂圧が23MPaまで昇圧している。
その後、PPS樹脂は、3秒以内に、270℃から半田の固相線温度である246℃より低い温度まで降温しており、半田の固相線温度に降温した時点の溶融樹脂圧は13MPaまで低下している。
Here, FIG. 5 shows changes over time in the molten resin temperature and the molten resin pressure at the position of the
At a position corresponding to the substantially central portion of the
Thereafter, the PPS resin is cooled from 270 ° C. to a temperature lower than 246 ° C. which is the solidus temperature of the solder within 3 seconds, and the molten resin pressure at the time when the temperature is lowered to the solidus temperature of the solder is 13 MPa. It is falling.
このように、ハウジング形成用樹脂が溶融温度付近の高温状態にあるのは極短時間である。このため、保護部形成用樹脂は、上述の通り、必ずしもハウジング形成用樹脂の溶融温度以上の熱分解開始温度を有する必要はない。 As described above, the housing forming resin is in a high temperature state near the melting temperature in a very short time. For this reason, as described above, the protective portion forming resin does not necessarily have a thermal decomposition start temperature equal to or higher than the melting temperature of the housing forming resin.
具体的には、特に限定されないが、例えばポリアミドイミド樹脂・ポリエーテルスルホン樹脂・ポリアリレート樹脂・熱可塑性ポリイミド樹脂などの樹脂を主成分として保護部21eを形成することができる。これらの樹脂は単独で用いてもよく、複数種類の樹脂を混合して用いてもよい。
Specifically, although not particularly limited, for example, the
ポリアミドイミド樹脂の5%熱分解温度は440℃以上であり、PPS樹脂などのハウジング形成用樹脂の溶融温度より高温である。また、溶融成形の際のPPS樹脂などのハウジング形成用樹脂の温度である300〜320℃において、ポリアミドイミド樹脂の圧縮強度は100MPa以上であり、ハウジング24の成形の際の溶融樹脂圧である20〜30MPaより大きい。
The 5% thermal decomposition temperature of the polyamideimide resin is 440 ° C. or higher, which is higher than the melting temperature of the housing forming resin such as PPS resin. Further, at 300 to 320 ° C. which is the temperature of the housing forming resin such as PPS resin at the time of melt molding, the compressive strength of the polyamideimide resin is 100 MPa or more, and 20 at the melt resin pressure at the time of molding the
ポリエーテルスルホン樹脂の5%熱分解温度は480℃以上であり、PPS樹脂などのハウジング形成用樹脂の溶融温度より高温である。また、溶融成形の際のPPS樹脂の温度である300〜320℃において、ポリエーテルスルホン樹脂の圧縮強度は85MPaであり、ハウジング24の成形の際の溶融樹脂圧である20〜30MPaより大きい。
The 5% thermal decomposition temperature of the polyethersulfone resin is 480 ° C. or higher, which is higher than the melting temperature of the housing forming resin such as PPS resin. Further, at 300 to 320 ° C. which is the temperature of the PPS resin at the time of melt molding, the compressive strength of the polyethersulfone resin is 85 MPa, which is larger than 20 to 30 MPa which is the molten resin pressure at the time of molding the
ポリアリレート樹脂の5%熱分解温度は480℃以上であり、PPS樹脂などのハウジング形成用樹脂の溶融温度より高温である。また、溶融成形の際のPPS樹脂の温度である300〜320℃において、ポリアリレート樹脂の圧縮強度は82MPaであり、ハウジング24の成形の際の溶融樹脂圧である20〜30MPaより大きい。
The 5% thermal decomposition temperature of the polyarylate resin is 480 ° C. or higher, which is higher than the melting temperature of the housing forming resin such as PPS resin. Further, at 300 to 320 ° C. which is the temperature of the PPS resin at the time of melt molding, the compressive strength of the polyarylate resin is 82 MPa, which is larger than 20 to 30 MPa which is the molten resin pressure at the time of molding the
熱可塑性ポリイミド樹脂の5%熱分解温度は520℃以上であり、PPS樹脂などのハウジング形成用樹脂の溶融温度より高温である。また、溶融成形の際のPPS樹脂の温度である300〜320℃において、熱可塑性ポリイミド樹脂の圧縮強度は120MPaであり、ハウジング24の成形の際の溶融樹脂圧である20〜30MPaより大きい。
The 5% thermal decomposition temperature of the thermoplastic polyimide resin is 520 ° C. or higher, which is higher than the melting temperature of the housing forming resin such as PPS resin. Further, at 300 to 320 ° C. which is the temperature of the PPS resin at the time of melt molding, the compressive strength of the thermoplastic polyimide resin is 120 MPa, which is larger than 20 to 30 MPa which is the molten resin pressure at the time of molding the
上述のようにこれらの樹脂の5%熱分解温度は、ハウジング形成用樹脂の溶融温度より高温であるので、これらの樹脂の熱分解率は、ハウジング形成用樹脂の溶融温度において5%以下である。また、ハウジング24を溶融成形する際に、溶融成形の際の溶融樹脂圧以上の圧縮強度を有する。このため、PPS樹脂などのハウジング形成用樹脂が、保護部21eに吐出されたとしても、保護部21eが破壊されることはなく電子デバイスEにハウジング24成形用樹脂が直接接することを防止することができる。
Since the 5% thermal decomposition temperature of these resins is higher than the melting temperature of the housing forming resin as described above, the thermal decomposition rate of these resins is 5% or less at the melting temperature of the housing forming resin. . Further, when the
保護部形成用樹脂を溶解する有機溶媒としては、保護部形成用樹脂を溶解可能であれば特に限定されるものではないが、コンデンサ21を溶液に浸漬した際の溶液の付着のし易さの観点からは、保護部形成用樹脂溶液の粘度が10〜20Pa・sとなる有機溶媒を用いることが好ましい。また、電子デバイスEの耐熱温度(本実施形態においては、例えば半田層の固体相線温度である246℃)以下の温度で、保護部形成用樹脂の固化又は硬化が可能な有機溶媒を用いることが好ましい。
The organic solvent for dissolving the protective portion forming resin is not particularly limited as long as the protective portion forming resin can be dissolved. However, it is easy to attach the solution when the
具体的には、例えばN−メチル−2−ピロリドン・N,N−ジメチルホルムアミド・N,N−ジメチルアセトアミド・メチルエチルケトン・ガンマーブチロラクトン・キシレン・N−メチルピロリドン・塩化メチレン・テトラヒドロフラン・1,4−ジオキサン・シクロヘキサン・エタノール・トルエンなどの有機溶媒を用いることができる。これらの有機溶媒は単独で用いてもよく、複数種類の有機溶媒を混合して用いてもよい。 Specifically, for example, N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, methyl ethyl ketone, gamma-butyrolactone, xylene, N-methylpyrrolidone, methylene chloride, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane An organic solvent such as cyclohexane, ethanol, or toluene can be used. These organic solvents may be used alone or as a mixture of a plurality of types of organic solvents.
保護部形成用樹脂としてポリアミドイミド樹脂を用いた場合、有機溶媒としては、N−メチル−2−ピロリドン・N,N−ジメチルホルムアミド・N,N−ジメチルアセトアミド・メチルエチルケトン・ガンマーブチロラクトン・キシレン・エタノール・トルエン等を用いるとよい。これらの有機溶媒であればポリアミドイミド樹脂を溶解して、ポリアミドイミド樹脂溶液を調製することができる。 When a polyamideimide resin is used as the protective part forming resin, organic solvents include N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, methyl ethyl ketone, gamma-butyrolactone, xylene, ethanol, Toluene or the like may be used. If these organic solvents are used, the polyamide-imide resin solution can be prepared by dissolving the polyamide-imide resin.
特に、N−メチル−2−ピロリドンを70〜80wt%とし、ジメチルホルムアミドを30〜20wt%として有機溶媒を構成し、この有機溶媒にポリアミドイミド樹脂を溶解させて、35〜40wt%ポリアミドイミド樹脂溶液を調製するとよい。
あるいは、N‐メチル−2−ピロリドンを70〜75wt%とし、キシレンを25〜30wt%として有機溶媒を構成し、この有機溶媒にポリアミドイミド樹脂を溶解させて、35〜40wt%ポリアミドイミド樹脂溶液を調製するとよい。
このようにしてポリアミドイミド樹脂溶液を調製することにより、10〜20Pa・sの粘度を有する溶液を得ることができ、例えば、1回の浸漬で一般的に保護部21e形成のために必要な数百ミクロンの塗膜を形成することができる。
さらに、240℃以下の温度でポリアミドイミドを硬化することができ、硬化の際に半田層21dが溶融することを防止することができる。
In particular, N-methyl-2-pyrrolidone is 70 to 80 wt%, dimethylformamide is 30 to 20 wt% to constitute an organic solvent, and a polyamideimide resin is dissolved in this organic solvent to obtain a 35 to 40 wt% polyamideimide resin solution. May be prepared.
Alternatively, N-methyl-2-pyrrolidone is 70 to 75 wt%, xylene is 25 to 30 wt% to constitute an organic solvent, and polyamideimide resin is dissolved in this organic solvent to obtain a 35 to 40 wt% polyamideimide resin solution. It may be prepared.
By preparing the polyamide-imide resin solution in this way, a solution having a viscosity of 10 to 20 Pa · s can be obtained. For example, the number necessary for forming the
Furthermore, polyamideimide can be cured at a temperature of 240 ° C. or lower, and the
保護部形成用樹脂として、ポリエーテルスルホン樹脂を用いた場合、有機溶媒としては、N−メチルピロリドン・N,N−ジメチルホルムアミド・N,N−ジメチルアセトアミド等を用いるとよい。これらの有機溶媒であれば、ポリエーテルスルホン樹脂を溶解して、ポリエーテルスルホン樹脂溶液を調製することができる。 When a polyethersulfone resin is used as the protective part-forming resin, N-methylpyrrolidone / N, N-dimethylformamide / N, N-dimethylacetamide or the like may be used as the organic solvent. With these organic solvents, the polyethersulfone resin can be dissolved to prepare a polyethersulfone resin solution.
特に、有機溶媒としてN,N−ジメチルホルムアミドを用いて、20〜25Wt%ポリエーテルスルホン樹脂溶液を調製するとよい。このようにしてポリエーテルスルホン樹脂溶液を調製することにより、10〜20Pa・sの粘度を有する溶液を得ることができ、例えば、1回の浸漬で一般的に保護部21e形成のために必要な数百ミクロンの塗膜を形成することができる。
さらに、240℃以下の温度でポリエーテルスルホン樹脂を硬化することができ、硬化の際に半田層21dが溶融することを防止することができる。
In particular, a 20 to 25 Wt% polyethersulfone resin solution may be prepared using N, N-dimethylformamide as the organic solvent. By preparing the polyethersulfone resin solution in this way, a solution having a viscosity of 10 to 20 Pa · s can be obtained. For example, it is generally necessary for forming the
Furthermore, the polyethersulfone resin can be cured at a temperature of 240 ° C. or lower, and the
保護部形成用樹脂として、ポリアリレート樹脂を用いた場合、有機溶媒としては、塩化メチレン・テトラヒドロフラン・1,4−ジオキサン・N−メチル−2−ピロリドン・N,N−ジメチルホルムアミド・N,N−ジメチルアセトアミド・シクロヘキサン等を用いるとよい。これらの有機溶媒であればポリアリレート樹脂を溶解して、ポリアリレート樹脂溶液を調製することができる。 When a polyarylate resin is used as the protective part forming resin, the organic solvent is methylene chloride, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N- Dimethylacetamide / cyclohexane or the like may be used. With these organic solvents, the polyarylate resin can be dissolved to prepare a polyarylate resin solution.
特に、有機溶媒として塩化メチレンあるいはN−メチル−2−ピロリドン用いて、15〜20wt%ポリアリレート樹脂溶液を調製するとよい。このようにすることで、10〜20Pa・sの粘度を有する溶液を得ることができ、例えば、1回の浸漬で数百ミクロンの塗膜を形成することができる。
さらに、204℃以下の温度でポリアリレート樹脂を固化することができ、固化の際に半田層21dが溶融することを防止することができる。
In particular, a 15-20 wt% polyarylate resin solution may be prepared using methylene chloride or N-methyl-2-pyrrolidone as the organic solvent. By doing in this way, the solution which has a viscosity of 10-20 Pa * s can be obtained, for example, the coating film of several hundred microns can be formed by one immersion.
Furthermore, the polyarylate resin can be solidified at a temperature of 204 ° C. or lower, and the
保護部形成用樹脂として熱可塑性ポリイミド樹脂を用いた場合、有機溶媒としては、N−メチル−2−ピロリドン・N,N−ジメチルホルムアミド・キシレン・メチルエチルケトン・N,N−ジメチルアセトアミド等を用いるとよい。これらの有機溶媒であれば熱可塑性ポリイミド樹脂を溶解して、熱可塑性ポリイミド樹脂溶液を調製することができる。 When a thermoplastic polyimide resin is used as the protective part forming resin, N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, xylene, methyl ethyl ketone, N, N-dimethylacetamide, etc. may be used as the organic solvent. . If it is these organic solvents, a thermoplastic polyimide resin can be melt | dissolved and a thermoplastic polyimide resin solution can be prepared.
特に、有機溶媒としてN−メチル−2−ピロリドンを用いて、15〜20wt%熱可塑性ポリイミド樹脂溶液を調製するとよい。このようにすることで、10〜20Pa・sの粘度を有する溶液を得ることができ、例えば、1回の浸漬で一般的に保護部21eの形成のために必要な数百ミクロンの塗膜を形成することができる。
さらに、204℃以下の温度で熱可塑性ポリイミド樹脂を固化することができ、固化の際に半田層21dが溶融することを防止することができる。
In particular, a 15 to 20 wt% thermoplastic polyimide resin solution may be prepared using N-methyl-2-pyrrolidone as the organic solvent. By doing so, a solution having a viscosity of 10 to 20 Pa · s can be obtained. For example, a coating film of several hundred microns generally required for forming the
Furthermore, the thermoplastic polyimide resin can be solidified at a temperature of 204 ° C. or lower, and the
なお、上述のようにコンデンサ21等の電子デバイスEの外装樹脂層21cの表面に保護部21eを設ける場合、保護部形成用樹脂溶液にカップリング剤を混合しておくとよい。カップリング剤としては、例えばシラン系カップリング剤が挙げられる。
このように、保護部形成用樹脂の溶液にカップリング剤を混合することにより、コンデンサ21を樹脂溶液に浸漬した際に、保護部形成用樹脂と外装樹脂層21cの樹脂とがカップリング剤を介して結合することとなる。このため、外装樹脂層21cの表面に確実に樹脂溶液を付着させることができる。
When the
In this way, when the
また、上述の実施形態では、コンデンサ21の外装樹脂層21cの表面に保護部21eを形成する例を示したが、セラミックコンデンサ21の表面に直接保護部21eを形成してもよい。この場合、保護部形成用樹脂の溶液にカップリング剤を混合する必要はない。
Moreover, although the example which forms the
以下、電子デバイスEとして上述のコンデンサ21を例に、保護部21eの形成について具体的に説明する。
[実施例1]
保護部形成用樹脂として、ポリアミドイミド樹脂を用いた。
また、有機70wt%のN−メチル−2−ピロリドンと、30wt%のジメチルホルムアミドとからなる有機溶媒にポリアミドイミド樹脂を溶解させて、35wt%ポリアミドイミド樹脂溶液を調製した。このポリアミドイミド樹脂溶液にコンデンサ21を浸漬して、コンデンサ21の表面にポリアミドイミド樹脂溶液を付着させた。この後、付着させたポリアミドイミド樹脂溶液を240℃で30分間硬化させて、コンデンサ21の表面にポリアミドイミド樹脂による保護部21eを形成した。
Hereinafter, the formation of the
[Example 1]
Polyamideimide resin was used as the protective part forming resin.
In addition, a polyamideimide resin was dissolved in an organic solvent composed of 70 wt% organic N-methyl-2-pyrrolidone and 30 wt% dimethylformamide to prepare a 35 wt% polyamideimide resin solution. The
[実施例2]
保護部形成用樹脂として、ポリアミドイミド樹脂を用いた。
また、73wt%のN−メチル−2−ピロリドンと、27wt%のキシレンとからなる有機溶媒にポリアミドイミド樹脂を溶解させて、35wt%ポリアミドイミド樹脂溶液を調製した。このポリアミドイミド樹脂溶液中にコンデンサ21を浸漬して、コンデンサ21の表面にポリアミドイミド樹脂溶液を付着させた。この後、付着させたポリアミドイミド樹脂溶液を230℃で30分間硬化させて、コンデンサ21の表面にポリアミドイミド樹脂による保護部21eを形成した。
[Example 2]
Polyamideimide resin was used as the protective part forming resin.
In addition, a polyamideimide resin was dissolved in an organic solvent composed of 73 wt% N-methyl-2-pyrrolidone and 27 wt% xylene to prepare a 35 wt% polyamideimide resin solution. The
[実施例3]
保護部形成用樹脂として、ポリエーテルスルホン樹脂を用いた。
また、N,N−ジメチルホルムアミドを有機溶媒として用い、この有機溶媒にポリエーテルスルホン樹脂を溶解させて、25wt%ポリエーテルスルホン樹脂溶液を調製した。このポリエーテルスルホン樹脂溶液中にコンデンサ21を浸漬して、コンデンサ21の表面にポリエーテルスルホン樹脂溶液を付着させた。この後、付着させたポリエーテルスルホン樹脂溶液を240℃で30分間硬化させて、コンデンサ21の表面にポリエーテルスルホン樹脂による保護部21eを形成した。
[Example 3]
Polyether sulfone resin was used as the protective part forming resin.
Further, N, N-dimethylformamide was used as an organic solvent, and a polyethersulfone resin was dissolved in the organic solvent to prepare a 25 wt% polyethersulfone resin solution. The
[実施例4]
保護部形成用樹脂として、ポリアリレート樹脂を用いた。
また、N−メチル−2−ピロリドンを有機溶媒として用い、この有機溶媒にポリアリレート樹脂を溶解させて、18wt%ポリアリレート樹脂溶液を調製した。このポリアリレート溶液中にコンデンサ21を浸漬して、コンデンサ21の表面にポリエーテルスルホン樹脂溶液を付着させた。この後、付着させたポリアリレート溶液を210℃で30分間硬化させて、コンデンサ21の表面にポリアミドイミド樹脂による保護部21eを形成した。
[Example 4]
Polyarylate resin was used as the protective part forming resin.
Further, N-methyl-2-pyrrolidone was used as an organic solvent, and a polyarylate resin was dissolved in the organic solvent to prepare an 18 wt% polyarylate resin solution. The
[実施例5]
保護部形成用樹脂として、熱可塑性ポリイミド樹脂を用いた。
また、有機溶媒として、N−メチル−2−ピロリドンを用い、この有機溶媒に熱可塑性ポリイミド樹脂を溶解させて、18wt%熱可塑性ポリイミド樹脂溶液を調製した。この熱可塑性ポリイミド樹脂溶液中にコンデンサ21を浸漬して、コンデンサ21の表面にポリエーテルスルホン樹脂溶液を付着させた。この後、付着させた熱可塑性ポリイミド樹脂溶液を210℃で30分間硬化させて、コンデンサ21の表面にポリアミドイミド樹脂による保護部21eを形成した。
[Example 5]
A thermoplastic polyimide resin was used as the protective part forming resin.
Further, N-methyl-2-pyrrolidone was used as an organic solvent, and a thermoplastic polyimide resin was dissolved in the organic solvent to prepare an 18 wt% thermoplastic polyimide resin solution. The
図3に示すように、上述の5つの実施例のコンデンサ21を第一ターミナル12と第二ターミナル22との接続部に電気溶接により固定した。この後、図4に示すように溶融したPPS樹脂を射出成形して、ハウジング24を形成した。溶融成形の際のPPS溶融樹脂の温度は、320℃であり、溶融樹脂圧は27MPaであった。
As shown in FIG. 3, the
ハウジング24の形成後、ハウジング24を破壊して、コンデンサ21の半田層21dを観察したところ、いずれの実施例においても、半田層21dに変化は見られなかった。
さらに、エポキシ樹脂の外装被膜を破断して内部を観察したところ、実施例1と実施例4については、若干黒色がかった色に変色していた。これは、保護部形成用樹脂の硬化温度である240℃において、エポキシ樹脂からなる外装樹脂層21cの熱劣化が、若干進行したためである。しかし、従来のように、保護部21eを有さないコンデンサにPPS樹脂を溶融成形した場合のように、外装樹脂層21cが破壊されて、コンデンサ21の半田層21dが溶解することは無かった。
After the formation of the
Furthermore, when the exterior coating of the epoxy resin was broken and the inside was observed, Example 1 and Example 4 were slightly discolored to a blackish color. This is because thermal degradation of the
上述したように、コンデンサ21の表面に、ハウジング形成用樹脂の溶融温度以上の耐熱性を有する保護部形成用樹脂で被覆することにより、ハウジングの溶融成形の際に、ハウジング形成用樹脂の熱で、半田層21dが溶解するなど、コンデンサ21が熱によって損傷することを防止することができる。
As described above, the surface of the
[比較例]
比較例として、保護部21eを有さないコンデンサ21を用いて実施例の場合と同様に溶融したPPS樹脂の射出成形によりハウジング24を形成した。ハウジング24の形成後、ハウジング24を破壊してコンデンサ21の様子を観察した。
高温のハウジング形成用樹脂によりエポキシ樹脂からなる外装樹脂層21cは溶融し、ハウジング形成用樹脂がコンデンサ本体21aの表面に達していた。この結果、半田層21dの固体相以上の温度を有するハウジング形成用樹脂が、半田層21dと直接接することとなり、溶解樹脂の熱で半田層21dが溶解し、溶解樹脂の圧力で溶解した半田層21dが移動して、コンデンサ21の端子電極間を短絡させた。
[Comparative example]
As a comparative example, the
The
[別実施形態]
上述の実施形態において、電子装置Eとして回転センサ4を例に説明したが、電子装置Eは回転センサ4に限られるものではない。
電子デバイスEの例として、コンデンサ21を例に説明したが、電子デバイスEは、例えば抵抗器・ダイオード等、コンデンサ21以外のものであってもよい。
また、コンデンサ21のように一つの電子部品である電子デバイスEに保護部を設ける例を説明したが、電子デバイスは、例えば、複数又は複数の電子部品を取り付けたプリント基板等であってもよい。
[Another embodiment]
In the above-described embodiment, the
Although the
Moreover, although the example which provides a protection part in the electronic device E which is one electronic component like the capacitor |
21e 保護部
24 ハウジング
E 電子デバイス
S 電子装置
Claims (6)
前記保護部は、前記熱可塑性樹脂の溶融温度以上の耐熱温度を有する樹脂を主成分とする電子装置。 An electronic device, a protective part covering the electronic device, and a housing made of a thermoplastic resin melt-molded outside the protective part,
The protection unit is an electronic device whose main component is a resin having a heat resistant temperature equal to or higher than the melting temperature of the thermoplastic resin.
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