JP2010184950A - 電子部品 - Google Patents

Abstract

【課題】機械的強度が高く、粉塵を発生し難い電子部品を提供する。
【解決手段】（Ａ）（A-1）ガラス転移温度が１４０℃以上の非晶性樹脂と（A-2）ガラス転移温度が１４０℃以下の結晶性樹脂を含む熱可塑性樹脂と、（Ｂ）繊維状充填剤を含有する樹脂組成物からなる電子部品。（A-1）成分の非晶性樹脂は、マレイミド樹脂、環状オレフィン樹脂及びポリフェニレンエーテル樹脂から選ばれるものが好ましい。携帯電話のカメラやデジタルカメラなどのレンズホルダーとして利用することができる。
【選択図】なし

Description

本発明は、携帯電話などに使用されるカメラレンズのホルダーなどとして適した電子部品に関する。

各種電子部品は、機械的強度が高いことと共に、使用時における電子機器の誤作動を防止する観点から、部品の実装時や使用時に自身から粉塵が脱落しないこと、接触する部品を切削し同様に粉塵を脱落させないことが要求されている。

特許文献１には、液晶性高分子と繊維状フィラーを含む樹脂成形体をカメラモジュール用部品として使用できることが記載されている（段落0048〜0050，図４）。

特開２００８−２３９９５０号公報

本発明は、機械的強度が高く、粉塵を発生し難い電子部品を提供することを課題とする。

本発明は、課題の解決手段として下記の各発明を提供する。
（１）（Ａ）（A-1）ガラス転移温度が１４０℃以上の非晶性樹脂と（A-2）ガラス転移温度が１４０℃以下の結晶性樹脂を含む熱可塑性樹脂と、（Ｂ）繊維状充填剤を含有する樹脂組成物からなる電子部品。
（２）（A-1）成分の非晶性樹脂が、マレイミド樹脂、環状オレフィン樹脂及びポリフェニレンエーテル樹脂から選ばれるものである、請求項１記載の電子部品。
（３）カメラレンズのホルダ用である、請求項１又は２記載の電子部品。
（４）電子基板に対して、鉛フリーはんだ、異方性導電膜、又は異方性導電ペーストを使用して実装されるものである、請求項１〜３のいずれか１項記載の電子部品。

本発明の電子部品は、機械的強度が高く、表面は平滑であり、粉塵を発生もし難い。

＜樹脂組成物＞
〔（Ａ）成分〕
（A-1）成分は、ガラス転移温度が１４０℃以上の非晶性樹脂であり、マレイミド樹脂、環状オレフィン樹脂及びポリフェニレンエーテル樹脂から選ばれるものが好ましい。

マレイミド樹脂は、マレイミド系単量体を含むホモポリマー又はコポリマーである。

マレイミド系単量体としては、マレイミド、Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−エチルマレイミド、Ｎ−プロピルマレイミド、Ｎ−イソプロピルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−トルイルマレイミド、Ｎ−キシリールマレイミド、Ｎ−ナフチルマレイミド、Ｎ−ｔ−ブチルマレイミド、Ｎ−オルトクロルフェニルマレイミド、Ｎ−オルトメトキシフェニルマレイミドから選ばれるものを挙げることができる。

マレイミド系単量体と共重合できる他の単量体としては、スチレン、α-メチルスチレン、ビニルケトン、t−ブチルスチレンなどの芳香族ビニル系化合物、無水マレイン酸、無水メチルマレイン酸、無水１,２−ジメチルマレイン酸、無水エチルマレイン酸、無水フェニルマレインなどの不飽和ジカルボン酸無水物などを挙げることができる。

マレイミド樹脂中のマレイミド系単量体単位の含有量は、４０質量％以上であり、好ましくは４５質量％以上、より好ましくは５０質量％以上である。

環状オレフィン樹脂は、環内にエチレン性二重結合を有する重合性の環状オレフィンを少なくとも重合成分とする樹脂であればよい。環状オレフィンは、単環式オレフィンであってもよく、多環式オレフィンであってもよい。

代表的な環状オレフィンとしては、例えば、ノルボルネン類、シクロペンタジエン類又はジシクロペンタジエン類、ノルボルネン類とシクロペンタジエンとの縮合により得られる１，４，５，８−ジメタノ−１，２，３，４，４ａ，５，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン類、ヘキサシクロ［６．６．１．１．１．０．０］ヘプタデセン−４類、１−ブテンとシクロペンタジエンとから合成される６−エチルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エンなどの多環式オレフィンが例示できる。

また、環状オレフィンは、置換基｛例えば、炭化水素基［例えば、アルキル基（例えば、メチル基などのＣ１−１０アルキル基、好ましくはＣ１−５アルキル基）、シクロアルキル基（例えば、シクロヘキシル基などのＣ５−１０シクロアルキル基）、アリール基（例えば、フェニル基などのＣ６−１０アリール基）、アルケニル基（例えば、プロペニル基などのＣ２−１０アルケニル基など）、シクロアルケニル基（例えば、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基などのＣ５−１０シクロアルケニル基など）、アルキリデン基（例えば、エチリデン基などのＣ２−１０アルキリデン基、好ましくはＣ２−５アルキリデン基など）など］、アルコキシ基（例えば、メトキシ基などのＣ１−１０アルコキシ基、好ましくはＣ１−６アルコキシ基）、アシル基（例えば、アセチル基などのＣ２−５アシル基など）、アルコキシカルボニル基（例えば、メトキシカルボニル基などのＣ１−１０アルコキシ−カルボニル基）、ヒドロキシル基、カルボキシル基、アミノ基、置換アミノ基、ハロゲン原子、ハロアルキル基、ニトロ基、シアノ基、オキソ基（＝Ｏ）、複素環基（ピリジル基などの窒素原子含有複素環基など）など｝を有していてもよい。環状オレフィンは、単独で又は２種以上組みあわせて置換基を有していてもよい。

具体的な環状オレフィンとしては、単環式オレフィン類［例えば、シクロアルケン（例えば、シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘプテン、シクロオクテンなどのシクロＣ３−１０アルケンなど）、シクロアルカジエン（例えば、シクロペンタジエンなどのシクロＣ３−１０アルカジエン）など］；二環式オレフィン類｛例えば、ビシクロアルケン［例えば、ノルボルネン類（例えば、２−ノルボルネン、５−メチル−２−ノルボルネン、５，５又は５，６−ジメチル−２−ノルボルネン、５−エチリデン−２−ノルボルネン、５−シアノ−２−ノルボルネン、５−メトキシカルボニル−２−ノルボルネン、５−フェニル−２−ノルボルネン、５−メチル−５−メトキシカルボニル−２−ノルボルネン、５，６−ジメトキシカルボニル−２−ノルボルネン、５，６−ジ（トリフルオロメチル）−２−ノルボルネン、７−オキソ−２−ノルボルネンなど）などのＣ４−２０ビシクロアルケンなど］、ビシクロアルカジエン［例えば、ノルボルナジエン類（例えば、２，５−ノルボルナジエン、５−メチル−２，５−ノルボルナジエン、５−シアノ−２，５−ノルボルナジエン、５−メトキシカルボニル−２，５−ノルボルナジエン、５−フェニル−２，５−ノルボルナジエン、５，６−ジメチル−２，５−ノルボルナジエン、５，６−ジ（トリフルオロメチル）−２，５−ノルボルナジエン、７−オキソ−２−ノルボルナジエンなど）など］など｝、三環式オレフィン類｛例えば、トリシクロアルケン［例えば、ジヒドロジシクロペンタジエン類（ジヒドロジシクロペンタジエンなど）などのＣ６−２５トリシクロアルケンなど］、トリシクロアルカジエン［例えば、ジシクロペンタジエン類（ジシクロペンタジエン、メチルジシクロペンタジエンなど）、トリシクロ［４．４．０．１２，５］ウンデカ−３，７−ジエン、トリシクロ［４．４．０．１２，５］ウンデカ−３，８−ジエンなどのＣ６−２５トリシクロアルカジエンなど］など｝、四環以上の多環式オレフィン類｛例えば、四環式オレフィン［例えば、テトラシクロアルケン（例えば、テトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］−３−ドデセン、８−メチルテトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］−３−ドデセン、８，９−ジメチルテトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］−３−ドデセンなどのＣ８−３０テトラシクロアルケンなど）など］、五環式オレフィン［例えば、ペンタシクロアルカジエン（例えば、トリシクロペンタジエンなどのＣ１０−３５ペンタシクロアルカジエン）など］、六環式オレフィン［例えば、ヘキサシクロアルケン（例えば、ヘキサシクロ［６．６．１．１３，６．０２，７．０９，１４］−４−ヘプタデセンなどのＣ１２−４０ヘキサシクロアルケン）など］など｝などの多環式オレフィン類などが挙げられる。

これらの環状オレフィンは単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらの環状オレフィンのうち、ノルボルネン類などの多環式オレフィンが好ましい。

環状オレフィン系樹脂は、環状オレフィンの単独又は共重合体（例えば、単環式オレフィンと多環式オレフィンとの共重合体など）であってもよく、環状オレフィンと共重合性単量体との共重合体であってもよい。

共重合性単量体としては、共重合可能な限り特に限定されないが、鎖状オレフィン［アルケン（例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、３−メチル−１−ブテン、２−メチル−１−ペンテン、３−エチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ヘキセン、４，４−ジメチル−１−ヘキセン、４，４−ジメチル−１−ペンテン、４−エチル−１−ヘキセン、３−エチル−１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセン、１−エイコセンなどのＣ２−２０アルケン）、アルカジエン（例えば、１，４−ヘキサジエン、４−メチル−１，４−ヘキサジエン、５−メチル−１，４−ヘキサジエン、１，７−オクタジエンなどの非共役Ｃ５−２０アルカジエン）など］などが例示できる。これらの共重合性単量体は単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。共重合性単量体は、α−オレフィン類（例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセンなどのＣ２−１０α−オレフィン類、特にＣ２−６α−オレフィン類）であってもよい。

（A-1）成分は、マレイミド樹脂を用いるときスチレン−Nフェニルマレイミド−無水マレイン酸共重合体（スチレン４７質量％、Nフェニルマレイミド５１質量％、無水マレイン酸が２質量％で重量平均分子量が80,000から170，000が好ましく、より好ましくは100,000〜150,000である。
環状オレフィン樹脂を用いるときは、ノルボルネンとエチレンの共重合体でガラス転移温度が１４０℃以上、より好ましくは１６０℃以上である。
ポリフェニレンエーテルは2,6-ジメチル-1,4-フェニレンエーテル単位からなるもので、クロロホルム３０℃中での固有粘度が０．２〜０．８dl/g、より好ましくは０．２５〜０．６dl/gである。

（A-2）成分は、ガラス転移温度が１４０℃以下、より好ましくは１００℃以下の結晶性樹脂であり、ポリアミド樹脂（ポリアミド１２、ポリアミド６、ポリアミド６−６、ポリアミド６T、ポリアミド９Tなど）、ポリオレフィン樹脂（ポリプロピレン、ポリエチレン）、ポリエステル樹脂（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート）などが挙げられる。

（A-1）成分と（A-2）成分の割合は、
（A-1）成分は２０〜９５質量％が好ましく、より好ましくは３０〜８５質量％、さらに好ましくは３５〜８０質量％であり、
（A-2）成分は５〜８０質量％が好ましく、より好ましくは１５〜７０質量％、さらに好ましくは２０〜６５質量％である。

なお、（A-1）成分の樹脂に応じて、（A-2）成分の割合を増減することが好ましい。
（A-1）成分としてマレイミド樹脂を使用した場合には、（A-1）成分は３０〜８５質量％が好ましく、より好ましくは３５〜８０質量％、さらに好ましくは４０〜７０質量％であり、
（A-2）成分は１５〜７０質量％が好ましく、より好ましくは２０〜６５質量％、さらに好ましくは３０〜６０質量％である。

（A-1）成分として環状オレフィン樹脂を使用した場合には、（A-1）成分は３０〜９５質量％が好ましく、より好ましくは４０〜９０質量％、さらに好ましくは６０〜９０質量％であり、
（A-2）成分は５〜７０質量％が好ましく、より好ましくは１０〜６０質量％、さらに好ましくは１０〜４０質量％である。

（A-1）成分としてポリフェニレンエーテル樹脂を使用した場合には、（A-1）成分は２０〜８５質量％が好ましく、より好ましくは３０〜８０質量％、さらに好ましくは４０〜７０質量％であり、
（A-2）成分は１５〜８０質量％が好ましく、より好ましくは２０〜７０質量％、さらに好ましくは３０〜６０質量％である。

〔（Ｂ）成分〕
（Ｂ）成分は繊維状充填剤であり、Ｅ−ガラス、Ｄ−ガラスからなるガラス繊維；ポリアクリロニトリル系、ピッチ系、レーヨン系などからなるカーボン繊維；ボロン繊維、鉱物繊維などの無機繊維；ステンレス、黄銅などからなる金属繊維；超高分子ポリエチレン繊維、ポリオキシメチレン繊維、ポリビニルアルコール繊維、液晶性芳香族ポリエステル繊維、ポリエチレンナフタレート繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維、アラミド繊維（ポリ−ｐ−フェニレンテレフタルアミド、ポリ−ｍ−フェニレンイソフタルアミドなど）、綿、ジュートなどのセルロース繊維などを挙げることができる。

平均繊維径は０．１〜１００μmが好ましく、より好ましくは１〜５０μm、さらに好ましくは３〜３０μmである。

平均繊維長は０．０１〜３mmが好ましく、より好ましくは０．１〜２mm、さらに好ましくは０．３〜１．５mmである。

平均繊維径と平均繊維長は、電子部品成型品中のものであり、次の測定方法により、求めることができる。

成形品中の樹脂を溶剤による溶解又は焼却により除去し（樹脂の種類と繊維状充填剤の種類により除去方法は選択する）、繊維状充填剤を取り出す。次に、光学又は電子顕微鏡観察を実施し、繊維状充填剤の繊維長と繊維径をn=1000個測定し、その測定結果から、数平均繊維径を平均繊維径とし、重量平均繊維長を平均繊維長として評価する。

組成物中の（Ｂ）成分の含有量は、（Ａ）成分１００質量部に対して５質量部以上が好ましく、より好ましくは５〜６０質量部、さらに好ましくは１０〜４０質量部である。（Ｂ）成分の含有量が５質量部以上であると、十分な曲げ弾性率が得られるため好ましく、６０質量部以下にすることで、表面に繊維が多数浮き出てしまい外観が悪くなる問題がないので特に好ましい。

また、ＡＣＦによる加工は100〜140℃加熱したのち圧着するため、100〜140℃の範囲の曲げ弾性率は、好ましくは4000ＭＰa以上、より好ましくは6000ＭＰa以上である。

〔その他の成分〕
その他、必要に応じて、電子部品の材料として使用できる公知の添加剤を配合することができる。このような添加剤としては、結晶核剤、難燃剤、滑剤、安定剤、着色剤、帯電防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、（Ｂ）成分以外の充填剤などが挙げられる。高温で成形加工を行うことを考慮すると、酸化防止剤は融点が高いものが望ましく、好ましくは100℃以上、より好ましくは140℃以上のものである。金型離型時の抵抗や成形品同士の摩擦抵抗を下げるために滑剤を添加するのが望ましく、好ましくは（Ａ）成分１００質量部に対して0.1〜10質量部、より好ましくは0.2〜5質量部である。滑剤の種類としては、高級脂肪酸や、オレフィン系滑剤が望ましい。電子部品の加工工程ではイオンの混入を嫌うため、好ましくはアルカリ金属原子やハロゲゲン原子を含まない高級脂肪酸エステル、ポリエチレンである。

本発明で用いる樹脂組成物は、成形性の観点から、ISO1133に準拠したメルトインデックス（２７０℃，５ｋｇ，単位g/10min）が２〜１００の範囲が好ましく、４〜４０の範囲がより好ましい。

＜電子部品＞
本発明の電子部品は、上記の樹脂組成物から得られるものである。本発明の電子部品は、デジタルカメラ部品、携帯電話部品、コンピューター部品、それらに収容されているプリント配線板、回路基板、半導体パッケージなどとして使用できるが、特にデジタルカメラや携帯電話で使用されるカメラレンズのホルダー（例えば、特開２００８−２３９９５０号公報の図４で示されるホルダー１２０）として適している。

また、本発明の電子部品は、電子基板に対して、鉛フリーのはんだ（鉛を含まないはんだ）、異方性導電膜又は異方性導電ペーストを使用して実装されるものが特に適している。

鉛フリーのはんだは公知のものであり、特にSnAgCu系が一般的に用いられており、融点が２２０°C程度のものである。２４０℃以上に加熱し加工をおこなう。

異方性導電膜（Anisotropic Conductive Film；ACF）は公知のものであり、熱硬化性樹脂に導電性を有する微小な金属粒子を混ぜ合わせたものを膜状に成形したものである。

異方性導電ペースト（Anisotropic Conductive Paste；ACP）は公知のものであり、熱硬化性樹脂に導電性を有する微小な金属粒子を混ぜ合わせたペースト状のものである。

実施例及び比較例
表１に示す各成分を用い、日本製鋼社製の二軸押出機TEX30α（スクリュー径３２mm）にて、２８０℃で溶融混練し、ストランド状に押し出した後に冷却し、切断してペレットを得た。（スクリュー回転数：４００rpm、投入量：５０kg／時間）ガラス繊維は、サイドフィードを用いて、途中から投入した。各例の組成物について、下記の各試験をした。結果を表１に示す。

（１）ＨＤＴ
ＩＳＯ７５に準拠し測定した。室温での測定は、恒温恒湿の空調室内にての測定で、９０〜１５０℃の測定は、温度制御可能な恒温槽内にて測定した。恒温槽内での測定は、テストピースを所定の温度に設定した槽内に少なくとも２時間以上放置した後、測定を実施した。

（２）曲げ弾性率
ＩＳＯ１７８に準拠して測定した。

（３）２４０℃加熱試験
２４０℃のオーブン中でISO規格のダンベル試験片を加熱し変形するかどうかを確認した。
○：目視で変形なし
×：変形あり

（４）成形品バリ発生評価
ISO規格のダンベル試験片から目視で、金型からはみ出した樹脂分(バリ)が存在するかどうかを評価した。
○：バリなし
×：バリ発生

（５）成形品外観
目視及び、手の指による成形品表面の触感で評価した。
○：目視では、成形品表面は滑らかで、充填剤由来による凹凸が認められず、手の指による触感も滑らかであった。
×：目視にて、成形品表面に充填剤由来による凹凸が認められ、手の指による触感もざらつきが感じられた。

（６）粉塵発生量
試験機：往復動摩擦摩耗試験機 ＡＦＴ−１５Ｍ(株式会社 エー・アンド・ディー 製)で、固定側に作成したISO規格のダンベル試験片と可動側にポリカーボネート製(三菱エンジニアリングプラスチック社製 ユーピロンＳ３０００Ｆ)の直径10ｍｍの円柱との往復摺動試験(条件：荷重2000g, 往復回数10000, ストローク25mm, 速度50mm/秒)を行い、ISO規格のダンベル試験片から発生した粉塵量、ポリカーボネート製の円柱から発生した粉塵量を測定した。

マレイミド樹脂A：ガラス転移温度１９６℃，スチレン−Nフェニルマレイミド−無水マレイン酸共重合体（スチレン４７質量％、Nフェニルマレイミド５１質量％、無水マレイン酸が２質量％，重量平均分子量が１４万５千，265℃10kgでのメルトフローレート:2
マレイミド樹脂B：ガラス転移温度１９６℃，スチレン−Nフェニルマレイミド−無水マレイン酸共重合体（スチレン４７質量％、Nフェニルマレイミド５１質量％、無水マレイン酸が２質量％，重量平均分子量が１２万，265℃10kgでのメルトフローレート:4
環状オレフィン樹脂A：ガラス転移温度１７０℃：ポリプラスチックス株式会社のTOPAS（6017S-04）
環状オレフィン樹脂B：ガラス転移温度１５０℃：ポリプラスチックス株式会社のTOPAS（6015S-04）
環状オレフィン樹脂C：ガラス転移温度１３０℃：ポリプラスチックス株式会社のTOPAS（6013S-04）
ＰＰＥＡ:ポリフェニレンエーテル:ガラス転移温度210℃:30℃クロロホルム中での固有粘度が0.4dl/g
ＰＡ６６Ａ：ポリアミド66，融点265℃，ガラス転移温度５０℃,95％硫酸中での相対粘度2.50：宇部興産（株）のUBEナイロン66 2015B
ＰＡ６６Ｂ：ポリアミド66，融点265℃，ガラス転移温度５０℃95％硫酸中での相対粘度2.90：宇部興産（株）のUBEナイロン66 2020B
ＰＥＴＡ：ポリエチレンテレフタレート，融点250℃，ガラス転移温度７０℃：日本ユニペット（株） ＲＴ５４３−Ｃ
ＰＥＡ：高密度ポリエチレン，融点134℃，ガラス転移温度−１２０℃：プライムポリマー（株）のＨＩ−ＺＥＸ（ＨＤＰＥ）１３００Ｊ
ＧＦＡ：ガラス繊維，日本電気硝子（株）製のECS-03-T-120
ＧＦＢ：ガラス繊維，日本電気硝子（株）製のECS-03-T-480
ＣＦＡ：炭素繊維：東邦テナックス（株）社製のＨＴＡ−Ｃ６ＵＥＬ１
変性SEBSA:酸変性SEBS,旭化成ケミカルズ（株）製のタフテックM1943
結晶核剤Ａ：タルク，林化成（株）製のミクロンホワイト5000Ｓ
酸化防止剤Ａ：フェノール系酸化防止剤 融点120℃，チバジャパン（株）製のIRGANOX1010
酸化防止剤Ｂ：フェノール系酸化防止剤 融点160℃，チバジャパン（株）製のIRGANOX1098
酸化防止剤Ｃ：リン系酸化防止剤 融点180℃，チバジャパン（株）製のIRGAFOS168
滑剤Ａ：ステアリン酸カルシウム，堺化学工業（株）製のSC-PG
滑剤Ｂ：モンタン酸エステル，クラリアントジャパン（株）製のLicowax−OP パウダー
滑剤Ｃ：ポリエチレン，ハネウェル社（株）製のＡＣポリエチレン９Ａ

本発明の電子部品は、携帯電話のカメラやデジタルカメラなどのレンズホルダーとして利用することができる。

Claims (4)

1. （Ａ）（A-1）ガラス転移温度が１４０℃以上の非晶性樹脂と（A-2）ガラス転移温度が１４０℃以下の結晶性樹脂を含む熱可塑性樹脂と、（Ｂ）繊維状充填剤を含有する樹脂組成物からなる電子部品。
2. （A-1）成分の非晶性樹脂が、マレイミド樹脂、環状オレフィン樹脂及びポリフェニレンエーテル樹脂から選ばれるものである、請求項１記載の電子部品。
3. カメラレンズのホルダー用である、請求項１又は２記載の電子部品。
4. 電子基板に対して、鉛フリーはんだ、異方性導電膜、又は異方性導電ペーストを使用して実装されるものである、請求項１〜３のいずれか１項記載の電子部品。