JP2019149449A - Electronic device - Google Patents
Electronic device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019149449A JP2019149449A JP2018033185A JP2018033185A JP2019149449A JP 2019149449 A JP2019149449 A JP 2019149449A JP 2018033185 A JP2018033185 A JP 2018033185A JP 2018033185 A JP2018033185 A JP 2018033185A JP 2019149449 A JP2019149449 A JP 2019149449A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plate
- electronic device
- thermoplastic resin
- metal
- state
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、電子装置に関する。 The present invention relates to an electronic device.
オーディオ装置、車両搭載移動電話装置、あるいはカーナビゲーション装置等に代表される車載装置には、車両の電子化や高性能化に伴って発熱量の多い高性能ICを用いた電子機器が採用されるようになってきている。一方、これらの電子機器が発生する電磁波による不具合、すなわちEMI(電磁妨害)はできるだけ抑制される必要がある。そのため、電子機器が収納された筐体のシールド材を導電性の高い素材(例えば、亜鉛鋼板、銅箔、アルミ箔等)で構成し、電波を表面反射させて遮蔽する方法が主に採用されてきた。このようなシールド材を用いることによって機器内で発生した熱量を放熱させ易いというメリットも享受できる(例えば、特許文献1、2および3参照)。 In-vehicle devices such as audio devices, mobile phone devices mounted on vehicles, car navigation devices, and the like employ electronic devices using high-performance ICs that generate a large amount of heat as vehicles become more electronic and have higher performance. It has become like this. On the other hand, problems due to electromagnetic waves generated by these electronic devices, that is, EMI (electromagnetic interference) must be suppressed as much as possible. For this reason, the shield material of the housing containing the electronic equipment is mainly composed of a highly conductive material (for example, galvanized steel plate, copper foil, aluminum foil, etc.) and shielded by reflecting the surface of the radio wave. I came. By using such a shield material, it is also possible to enjoy the merit that it is easy to dissipate the amount of heat generated in the device (see, for example, Patent Documents 1, 2, and 3).
本発明者は、複数の電子部品を高い自由度をもって配置することを検討した。 The present inventor has considered arranging a plurality of electronic components with a high degree of freedom.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、複数の電子部品を高い自由度をもって配置させることが可能な電子装置を提供するものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an electronic apparatus capable of arranging a plurality of electronic components with a high degree of freedom.
本発明によれば、以下に示す電子装置が提供される。 According to the present invention, the following electronic device is provided.
[1]
第1面を有し、熱可塑性樹脂部材が接合された金属製の第1板と、
第2面を有し、熱可塑性樹脂部材が接合された金属製の第2板と、
前記第1板の前記第1面上に搭載された第1電子部品と、
前記第2板の前記第2面上に搭載された第2電子部品と、
を含み、
第1状態において、前記第1板及び前記第2板は、互いに異なる方向から前記第1面及び前記第2面が共通の空間を向くように配置される、電子装置。
[2]
上記[1]に記載の電子装置において、
前記第1状態において、前記第1板及び前記第2板は、互いに反対方向から前記第1面及び前記第2面が前記共通の空間を向くように配置される、電子装置。
[3]
上記[2]に記載の電子装置において、
第2状態において、前記第1板及び前記第2板は、前記第1面及び前記第2面が同じ方向を向くように互いに並んで配置される、電子装置。
[4]
上記[3]に記載の電子装置において、
熱可塑性樹脂部材が接合された金属製の第3板を含み、
前記第1状態において、前記第3板は、前記第1板と共有する第1辺と、前記第1辺の反対側にあって前記第2板と共有する第2辺と、を有し、
前記第1板及び前記第3板は、前記第1辺に沿って折り曲げ可能であり、
前記第2板及び前記第3板は、前記第2辺に沿って折り曲げ可能である、電子装置。
[5]
上記[4]に記載の電子装置において、
前記第3板は、第3面を有し、
前記第2状態において、前記第3板は、前記第3面が前記第1面及び前記第2面と同じ方向を向くように前記第1板と前記第2板の間に配置され、
前記第3板の前記第3面上に搭載された第3電子部品を含む、電子装置。
[6]
上記[4]又は[5]に記載の電子装置において、
熱可塑性樹脂部材が接合された金属製の第4板と、
熱可塑性樹脂部材が接合された金属製の第5板と、
を含み、
前記第1状態において、前記第4板は、前記第1板と共有する第3辺と、前記第2板と共有する第4辺と、前記第3板と共有する第5辺と、を有し、
前記第1状態において、前記第5板は、前記第1板と共有する第6辺と、前記第2板と共有する第7辺と、前記第3板と共有する第8辺と、を有する電子装置。
[7]
上記[6]に記載の電子装置において、
前記第1状態において、前記第1板は、前記第1辺の反対側の第9辺を有し、前記第2板は、前記第2辺の反対側の第10辺を有し、前記第4板は、前記第5辺の反対側の第11辺を有し、前記第5板は、前記第8辺の反対側の第12辺を有し、
前記第1状態において、前記第9辺、前記第10辺、前記第11辺及び前記第12辺によって画定される開口を有する、電子装置。
[8]
上記[6]に記載の電子装置において、
熱可塑性樹脂が接合された金属製の第6板を含み、
前記第1状態において、前記第6板は、前記第1板と共有する第9辺と、前記第2板と共有する第10辺と、前記第4板と共有する第11辺と、前記第5板と共有する第12辺と、を有する、電子装置。
[9]
上記[1]に記載の電子装置において、
前記第1状態において、前記第1板及び前記第2板は、互いに交差する方向から前記第1面及び前記第2面が前記共通の空間を向くように配置される、電子装置。
[10]
上記[9]に記載の電子装置において、
第2状態において、前記第1板及び前記第2板は、前記第1面及び前記第2面が同じ方向を向くように互いに並んで配置される、電子装置。
[11]
上記[10]に記載の電子装置において、
前記第1状態において、前記第1板は、前記第2板と共有する第1辺を共有し、
前記第1板及び前記第2板は、前記第1辺に沿って折り曲げ可能である、電子装置。
[12]
上記[11]に記載の電子装置において、
熱可塑性樹脂部材が接合された金属製の第3板を含み、
前記第1状態において、前記第1板は、前記第1辺の反対側にあって前記第3板と共有する第2辺を有する、電子装置。
[13]
上記[12]に記載の電子装置において、
前記第3板は、前記第1状態において前記第2板の前記第2面に対向する第3面を有し、
前記第3板の前記第3面上に搭載された第3電子部品を含む、電子装置。
[14]
上記[1]から[13]までのいずれか一つに記載の電子装置において、
前記第1電子部品は、第1主面と、前記第1主面の反対側の第2主面と、前記第1主面と前記第2主面の間の第1側面と、を有し、
前記第1電子部品は、前記第1側面が前記第1面に対向するように前記第1板の前記第1面上に搭載されている、電子装置。
[1]
A first metal plate having a first surface and joined with a thermoplastic resin member;
A second metal plate having a second surface and joined with a thermoplastic resin member;
A first electronic component mounted on the first surface of the first plate;
A second electronic component mounted on the second surface of the second plate;
Including
In the first state, the first plate and the second plate are arranged such that the first surface and the second surface face a common space from different directions.
[2]
In the electronic device according to the above [1],
In the first state, the first plate and the second plate are arranged so that the first surface and the second surface face the common space from opposite directions.
[3]
In the electronic device according to the above [2],
In the second state, the first plate and the second plate are arranged side by side so that the first surface and the second surface face the same direction.
[4]
In the electronic device according to the above [3],
Including a metal third plate to which a thermoplastic resin member is bonded;
In the first state, the third plate has a first side shared with the first plate and a second side shared with the second plate on the opposite side of the first side,
The first plate and the third plate can be bent along the first side,
The electronic device, wherein the second plate and the third plate are bendable along the second side.
[5]
In the electronic device according to the above [4],
The third plate has a third surface;
In the second state, the third plate is disposed between the first plate and the second plate so that the third surface faces the same direction as the first surface and the second surface,
An electronic device comprising a third electronic component mounted on the third surface of the third plate.
[6]
In the electronic device according to the above [4] or [5],
A metal fourth plate to which the thermoplastic resin member is bonded;
A metal fifth plate to which a thermoplastic resin member is bonded;
Including
In the first state, the fourth plate has a third side shared with the first plate, a fourth side shared with the second plate, and a fifth side shared with the third plate. And
In the first state, the fifth plate has a sixth side shared with the first plate, a seventh side shared with the second plate, and an eighth side shared with the third plate. Electronic equipment.
[7]
In the electronic device according to the above [6],
In the first state, the first plate has a ninth side opposite to the first side, the second plate has a tenth side opposite to the second side, The four plates have an eleventh side opposite to the fifth side, the fifth plate has a twelfth side opposite to the eighth side,
An electronic device having an opening defined by the ninth side, the tenth side, the eleventh side, and the twelfth side in the first state.
[8]
In the electronic device according to the above [6],
Including a sixth metal plate to which a thermoplastic resin is bonded;
In the first state, the sixth plate includes a ninth side shared with the first plate, a tenth side shared with the second plate, an eleventh side shared with the fourth plate, An electronic device having a twelfth side shared with five plates.
[9]
In the electronic device according to the above [1],
In the first state, the first plate and the second plate are arranged such that the first surface and the second surface face the common space from a direction crossing each other.
[10]
In the electronic device according to [9] above,
In the second state, the first plate and the second plate are arranged side by side so that the first surface and the second surface face the same direction.
[11]
In the electronic device according to the above [10],
In the first state, the first plate shares a first side shared with the second plate,
The electronic device, wherein the first plate and the second plate are bendable along the first side.
[12]
In the electronic device according to the above [11],
Including a metal third plate to which a thermoplastic resin member is bonded;
In the first state, the first plate has a second side that is opposite to the first side and is shared with the third plate.
[13]
In the electronic device according to the above [12],
The third plate has a third surface facing the second surface of the second plate in the first state,
An electronic device comprising a third electronic component mounted on the third surface of the third plate.
[14]
In the electronic device according to any one of [1] to [13],
The first electronic component includes a first main surface, a second main surface opposite to the first main surface, and a first side surface between the first main surface and the second main surface. ,
The first electronic component is an electronic device that is mounted on the first surface of the first plate such that the first side surface faces the first surface.
本発明によれば、複数の電子部品を高い自由度をもって配置させることが可能な電子装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electronic device which can arrange | position a some electronic component with a high freedom degree can be provided.
以下に、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様な構成要素には共通の符号を付し、適宜説明を省略する。また、図は概略図であり、実際の寸法比率とは一致していない。文中の数字の間にある「〜」は特に断りがなければ、以上から以下を表す。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In all the drawings, similar constituent elements are denoted by common reference numerals, and description thereof is omitted as appropriate. Moreover, the figure is a schematic diagram and does not match the actual dimensional ratio. Unless otherwise specified, “˜” between numbers in the sentence represents the following.
(実施形態1)
[電子機器用筐体]
まず、本実施形態に係る電子機器用筐体100について図1および図2を例に取って説明する。
図1は、本発明に係る実施形態の電子機器用筐体100の構造の一例を模式的に示した斜視図である。図2は、本発明に係る実施形態の蓋板203の構造の一例を模式的に示した斜視図である。
(Embodiment 1)
[Case for electronic equipment]
First, the
FIG. 1 is a perspective view schematically showing an example of the structure of an
本実施形態に係る電子機器用筐体100は、金属製の底板201と、底板に一体的に折り曲げられて連結された金属製の側板202(202−1、202−2、202−3、および202−4)と、を備え、内部に電子機器の少なくとも一部となる電子部品を収容するための筐体であって、少なくとも底板201および側板202からなる金属部材(M)において、板状の金属部材(M)の表面の一部に熱可塑性樹脂部材301が接合され、好ましくは直接接合され、金属部材(M)が熱可塑性樹脂部材301により補強されており、板状の金属部材(M)の両面に熱可塑性樹脂部材301が接合されている。なお、本実施形態において直接接合とは、金属部材(M)と熱可塑性樹脂部材301の間に接着剤含有層等の介在層が存在しない接合を意味する。
ここで、側板202同士は、例えば、機械的手段で係合されていることが好ましい。機械的係合手段(物理的係合手段とも呼ぶ。)は特に限定されないが、例えば、ネジ止め等が挙げられる。側板202と必要に応じて設けられる蓋板203とは、上記の機械的手段で係合されていてもよいし、任意の側板1枚に一体的に折り曲げられて連結されていてもよい。図1では、側板は202−1、202−2、202−3、および202−4の4枚としているが、本発明では側板がこれらから選ばれる3枚である実施態様も包含する。ただし、この場合は蓋板が上記3枚の側板のいずれかに一体的に折り曲げられて連結していることが好ましい。
An
Here, the side plates 202 are preferably engaged by, for example, mechanical means. The mechanical engagement means (also referred to as physical engagement means) is not particularly limited, and examples thereof include screwing. The side plate 202 and the
電子機器用筐体100に収容される電子部品は、例えば回路基板、マイコンやCPUなどの半導体装置、ディスクリートタイプの素子(例えば容量素子、コイル、抵抗素子等)、及び、換気用又は冷却用のファンの少なくとも一つである。
Electronic components housed in the
本実施形態に係る電子機器用筐体100は、その一部が重い金属部材から軽量な樹脂部材に置き換わるため、筐体全体が金属部材により構成されている従来の筐体に比べて、軽量にすることができる。
また、本実施形態に係る電子機器用筐体100は、その一部に金属製の底板201と金属製の側板202を備えることにより、筐体全体が金属部材により構成されている従来の筐体と同等の電磁波シールド機能を得ることができる。
さらに、本実施形態に係る電子機器用筐体100は、少なくとも底板201および側板202からなる金属部材(M)を熱可塑性樹脂部材301により補強することにより、金属部材(M)の厚みを薄くすることによる電子機器用筐体100の機械的強度の低下を抑制することができる。すなわち、電子機器用筐体100の軽量化を実現しながら、機械的強度の維持が可能である。
さらに、本実施形態に係る電子機器用筐体100は、金属製の底板201と金属製の側板202とが一体的に連結されているため、底板と側板とを連結する部品が不要となり、部品点数を削減することができ、その結果、工程管理を簡素化できる。また、アース設置個所の削減も可能である。そして、本実施形態に係る電子機器用筐体100は、部品点数やアース設置個所を削減できるため、より軽量な電子機器用筐体100を実現することができる。
さらに、板状の金属部材(M)の表面の一部分のみに、熱可塑性樹脂部材301が形成されているため、熱可塑性樹脂部材301によって金属部材(M)の表面全体が覆われてしまうことを抑制でき、電子機器用筐体100の放熱特性を良好に維持することができる。
Since the
In addition, the
Further, in the
Furthermore, in the
Furthermore, since the
本実施形態に係る電子機器用筐体100において、板状の金属部材(M)の両面に熱可塑性樹脂部材301が接合されている。こうすることで、金属部材(M)の両面から金属部材(M)を補強することができるため、電子機器用筐体100の機械的強度を良好にすることができる。これにより、金属部材(M)の厚みを薄くすることができ、軽量な電子機器用筐体100を得ることができる。
In the
以上から、本実施形態に係る電子機器用筐体100は、軽量性、電磁波シールド性、放熱特性および機械的強度のバランスに優れている。
As described above, the
本実施形態に係る金属部材(M)は、熱可塑性樹脂部材301との接合部表面に微細凹凸構造を有することが好ましい。この場合、上記微細凹凸構造に熱可塑性樹脂部材301の一部分が浸入することにより金属部材(M)と熱可塑性樹脂部材301とが接合されるため、金属部材(M)と熱可塑性樹脂部材301との接合強度をより良好にすることができる。これにより、電子機器用筐体100の機械的強度をより良好にすることができるため、電子機器用筐体100を構成する金属部材(M)の厚みをより薄くすることができる。その結果、より軽量な電子機器用筐体100を得ることができる。
The metal member (M) according to the present embodiment preferably has a fine concavo-convex structure on the surface of the joint portion with the
また、板状の金属部材(M)の一方の面に接合された熱可塑性樹脂部材301と、他方の面に接合された熱可塑性樹脂部材301の少なくとも一部とが、金属部材(M)の板面の垂直方向において互いに対向するように配置されていることが好ましい。こうすることで、熱可塑性樹脂部材301の成形時の収縮により金属部材(M)が変形してしまうことを抑制することができる。
In addition, the
本実施形態に係る電子機器用筐体100において、金属部材(M)の全表面積に占める熱可塑性樹脂部材301の接合部の表面積(以下、接合部面積率と略称する場合がある)は、例えば1面積%以上50面積%以下、好ましくは2面積%以上40面積%以下、より好ましくは5面積%以上30面積%以下である。接合部面積率が上記下限値以上であることによって、電子機器用筐体100の機械的強度をより良好にすることができる。接合部面積率が上記上限値以下であることによって放熱特性により一層優れた軽量な電子機器用筐体100とすることができる。
In the
本実施形態に係る電子機器用筐体100において、熱可塑性樹脂部材301は、図1〜4に示すように、金属部材(M)の表面の少なくとも周縁部に接合されていることが好ましい。こうすることで、より少量の熱可塑性樹脂部材301で金属部材(M)をより効果的に補強することができる。さらに、熱可塑性樹脂部材301の使用量を減らすことができるため、熱可塑性樹脂部材301の成形時の収縮により金属部材(M)が変形してしまうことを抑制することができる。
また、本実施形態に係る電子機器用筐体100において、熱可塑性樹脂部材301の少なくとも一部は、例えば、図1〜4に示すように、金属部材(M)の表面に骨組状に形成されていることが好ましい。骨組状としては、例えば、筋交い状、格子状、トラス状およびラーメン状から選択される少なくとも一種の形状が挙げられる。金属部材(M)の表面に熱可塑性樹脂部材301を骨組状に形成することにより、より少量の熱可塑性樹脂部材301で金属部材(M)をより効果的に補強することができるので好ましい。
さらに、金属部材(M)の表面に熱可塑性樹脂部材301を骨組状に形成することにより、熱可塑性樹脂部材301の使用量を減らすことができるため、熱可塑性樹脂部材301の成形時の収縮により金属部材(M)が変形してしまうことや、熱可塑性樹脂部材301によって電子機器用筐体100の放熱特性が低下してしまうことを抑制することができる。
In the
Further, in the
Furthermore, since the amount of the
本実施形態に係る熱可塑性樹脂部材301の厚みは、全ての場所で同一厚みであっても、場所によって厚みが異なっていてもよい。
本実施形態に係る電子機器用筐体100において、金属部材(M)の表面に接合される熱可塑性樹脂部材301の平均厚みは、金属部材(M)の平均厚みや筐体全体の大きさにもよるが、例えば1.0mm〜10mm、好ましくは1.5mm〜8mm、より好ましくは1.5mm〜5.0mmである。
熱可塑性樹脂部材301の平均厚みが上記下限値以上であることにより、得られる電子機器用筐体100の機械的強度をより良好にすることができる。
熱可塑性樹脂部材301の平均厚みが上記上限値以下であることにより、得られる電子機器用筐体100をより軽量にすることができる。また、熱可塑性樹脂部材301の使用量を減らすことができるため、熱可塑性樹脂部材301の成形時の収縮により金属部材(M)が変形してしまうことを抑制することができる。
The thickness of the
In the
When the average thickness of the
When the average thickness of the
本実施形態に係る電子機器用筐体100において、金属部材(M)の両面に熱可塑性樹脂部材301が接合されていることが好ましい。こうすることで、金属部材(M)の両面から金属部材(M)を補強することができるため、電子機器用筐体100の機械的強度をより良好にすることができる。これにより、金属部材(M)の厚みをより薄くすることができ、より軽量な電子機器用筐体100を得ることができる。
In the
また、金属部材(M)の両面に熱可塑性樹脂部材301が接合されている場合、金属部材(M)の一方の面に接合された熱可塑性樹脂部材301の少なくとも一部は、他方の面に接合された熱可塑性樹脂部材301と、金属部材(M)の板面の垂直方向において対向するように同じ位置に配置されていることが好ましい。こうすることで、熱可塑性樹脂部材301の成形時の収縮により金属部材(M)が変形してしまうことが抑制することができる。この場合において、平面視において、一方の面に接合された熱可塑性樹脂部材301の少なくとも一部は、他方の面に接合された熱可塑性樹脂部材301と重なっていなくてもよい。
Further, when the
本実施形態に係る電子機器用筐体100において、熱可塑性樹脂部材301は、図1に示すように、金属部材(M)の表面の少なくとも周縁部の好ましくは全周に接合されていることが好ましい。こうすることで、より少量の熱可塑性樹脂部材301で金属部材(M)をより効果的に補強することができる。
In the
電子機器用筐体100の一面(例えば底板201及びいずれかの側板202)において、熱可塑性樹脂部材301は、骨組状に形成されている。例えば熱可塑性樹脂部材301は、図3に示すように、第1の方向に延在している第1部分301aと、第1の方向とは異なる第2の方向に延在している第2部分301bとを有している。図3に示す例において、第1部分301aは底板201の一辺に対して直交しており、第2部分301bは底板201の他の辺及び第1部分301aに対して直交している。なお、第1部分301a及び第2部分301bは、底板201の辺に対して斜めに延在していてもよい。例えば第1部分301a及び第2部分301bは、底板201の対角線に沿って延在していてもよいし、底板201内のある点を中心として放射状に延在している部分を有しいてもよい。また、熱可塑性樹脂部材301は格子状に延在している部分を有していてもよい。さらに熱可塑性樹脂部材301は蜘蛛の巣状に延在している部分を有していてもよい。
On one surface of the electronic device casing 100 (for example, the
なお、いずれの例においても、熱可塑性樹脂部材301を射出成形で形成する場合、熱可塑性樹脂部材301のいずれの部分も、電子機器用筐体100の縁に位置する熱可塑性樹脂部材301に繋がっているのが好ましい。このようにすると、一回の射出成形ですべての熱可塑性樹脂部材301を形成することができる。
In any of the examples, when the
本実施形態に係る電子機器用筐体100において、底板201と側板202との境界線部205(すなわち電子機器用筐体100(立体)の辺)には熱可塑性樹脂部材301が接合されていないことが好ましい。こうすることで、底板201と側板202との境界線部205を折り曲げることがより容易となり、電子機器用筐体100をより容易に得ることができる。
In the
本実施形態に係る金属部材(M)において、金属製の底板201の表面と、金属製の全ての側板202(図1に示す例では202−1、202−2、202−3、および202−4)のそれぞれの表面に対し、熱可塑性樹脂部材301が接合されていることが好ましい。こうすることで、電子機器用筐体100の機械的強度をより良好にすることができ、金属部材(M)の厚みをより薄くすることができる。その結果、より軽量な電子機器用筐体100を得ることができる。
In the metal member (M) according to the present embodiment, the surface of the
また、本実施形態に係る電子機器用筐体100は、側板202に一体的に折り曲げられて連結された金属製の蓋板203をさらに備えることが好ましい。この場合、図2〜4に示すように、蓋板203の表面の一部に熱可塑性樹脂部材301が接合され、蓋板203が熱可塑性樹脂部材301により補強されていることが好ましい。こうすることで、電子機器用筐体100の機械的強度をより良好にすることができ、電子機器用筐体100を構成する金属部材(M)の厚みをより薄くすることができる。その結果、より軽量な電子機器用筐体100を得ることができる。また、この場合では折り曲げを容易化するため側板202と蓋板203の境界部には熱可塑性樹脂部材301が接合していないことが好ましい。なお、金属製の蓋板203は、金属部材(M)とは別に準備し、側板202に機械的手段や係合機構(例えばヒンジ)を用いてで係合してもよい。
Moreover, it is preferable that the
本実施形態に係る蓋板203は、熱可塑性樹脂部材301との接合部表面には金属部材(M)の接合部表面と同様な微細凹凸構造を有することが好ましい。この場合、上記微細凹凸構造に熱可塑性樹脂部材301の一部分が浸入することにより蓋板203と熱可塑性樹脂部材301とが接合されるため、蓋板203と熱可塑性樹脂部材301との接合強度をより良好にすることができる。これにより、電子機器用筐体100の機械的強度をより良好にすることができるため、電子機器用筐体100を構成する蓋板203の厚みをより薄くすることができる。その結果、より軽量な電子機器用筐体100を得ることができる。
It is preferable that the
ここで、蓋板203を含めた金属部材(M)および蓋板203表面の上記微細凹凸構造は、例えば、間隔周期が5nm以上500μm以下である凸部が林立した微細凹凸構造である。
このような微細凹凸構造に熱可塑性樹脂部材301の一部分が侵入して位置するため、金属部材(M)または蓋板203に熱可塑性樹脂部材301が接合することができる。こうすることによって、金属部材(M)または蓋板203と熱可塑性樹脂部材301との間に物理的な抵抗力(アンカー効果)が効果的に発現し、金属部材(M)または蓋板203と熱可塑性樹脂部材301とをより強固に接合することが可能になる。
Here, the metal member (M) including the
Since a portion of the
また、本実施形態に係る電子機器用筐体100は、図1に示すように、側板202に開口部207やスリット209を有していてもよい。側板202に開口部207を有することにより、送風機等を用いて開口部207から電子機器用筐体100内に風を送ることができ、その結果、電子機器用筐体100内の電子機器が熱を持った場合、この電子機器を送風により冷却することができる。
また、側板202にスリット209を有することで、開口部207から取り入れた風を電子機器用筐体100の外部に排出することができる。なお、開口部207やスリット209は底板201に設けられていてもよい。
Moreover, the
Further, by providing the side plate 202 with the
本実施形態に係る電子装置は、電子機器用筐体100と、電子機器用筐体100に収容された電子機器とを備える。本実施形態に係る電子機器用筐体100に電子機器が収容された電子装置としては、例えば、オーディオ装置、車両搭載移動電話装置、カーナビゲーション装置、車載カメラ、ドライブレコーダー等に代表される車載装置が挙げられる。
The electronic device according to the present embodiment includes an
以下、本実施形態に係る電子機器用筐体100を構成する各部材について図1および図2を例に取って説明する。 Hereafter, each member which comprises the housing | casing 100 for electronic devices which concerns on this embodiment is demonstrated taking FIG. 1 and FIG. 2 as an example.
<金属部材(M)>
本実施形態に係る金属部材(M)は、底板201と、側板202−1、側板202−2、側板202−3、および側板202−4から選択される少なくとも一つの側板202とからなる。好ましい態様の一は、底板201、側板202−1、側板202−2、側板202−3、および側板202−4からなる。好ましい態様の二は、底板201、側板(前面板)202−1、側板(両側板)202−2並びに202−4および蓋板203からなる。好ましい態様の三は、底板201、側板202−1、側板202−2、側板202−3、側板202−4、および蓋板203からなる。これらの態様の中でも、態様の二および三が特に好ましい。
こうすることで、電子機器用筐体100の部品点数をより削減することができ、その結果、工程管理をより容易にできたり、アース設置個所をより削減できたりすることができる。そして、部品点数やアース設置個所をより削減できるため、より一層軽量な電子機器用筐体100を実現することができる。
<Metal member (M)>
The metal member (M) according to this embodiment includes a
In this way, the number of parts of the
本実施形態に係る金属部材(M)を構成する金属材料は特に限定されないが、電磁波シールド性を有する金属が好ましく、例えば、鉄、鉄鋼材、ステンレス、アルミニウム、アルミニウム合金、マグネシウム、マグネシウム合金、銅、銅合金、チタンおよびチタン合金等を挙げることができる。これらは単独で使用してもよいし、二種以上組み合わせて使用してもよい。
これらの中でも、軽量、安価、および高強度の点から、アルミニウム(アルミニウム単体)およびアルミニウム合金が好ましく、アルミニウム合金がより好ましい。
Although the metal material which comprises the metal member (M) which concerns on this embodiment is not specifically limited, The metal which has electromagnetic wave shielding property is preferable, for example, iron, steel materials, stainless steel, aluminum, aluminum alloy, magnesium, magnesium alloy, copper , Copper alloy, titanium and titanium alloy. These may be used alone or in combination of two or more.
Among these, aluminum (aluminum alone) and an aluminum alloy are preferable, and an aluminum alloy is more preferable from the viewpoint of light weight, low cost, and high strength.
アルミニウム合金は特に限定されないが、アルミニウムを主成分とする合金である。具体的には、アルミニウムと、銅、マンガン、ケイ素、マグネシウム、亜鉛、およびニッケル等から選択される少なくとも1種の金属との合金を例示することができる。
本実施形態に係るアルミニウム合金としては、日本工業規格(JIS H4140)で規定されている国際アルミニウム合金名の4桁の数字が、2000番台のアルミニウム/銅系合金、3000番台のアルミニウム/マンガン系合金、4000番台のアルミニウム/ケイ素系合金、5000番台のアルミニウム/マグネシウム系合金、6000番台のアルミニウム/マグネシウム/ケイ素系合金、7000番台のアルミニウム/亜鉛/マグネシウム系合金、アルミニウム/亜鉛/マグネシウム/銅系合金等が好適に用いられる。これらの中でも、入手容易性、機械・熱特性の視点から5000番台のアルミニウム/マグネシウム合金が特に好んで用いられる。
The aluminum alloy is not particularly limited, but is an alloy containing aluminum as a main component. Specifically, an alloy of aluminum and at least one metal selected from copper, manganese, silicon, magnesium, zinc, nickel and the like can be exemplified.
As an aluminum alloy according to the present embodiment, a 4-digit number of an international aluminum alloy name defined in Japanese Industrial Standard (JIS H4140) is an aluminum / copper alloy in the 2000s, an aluminum / manganese alloy in the 3000s 4000 series aluminum / silicon alloys, 5000 series aluminum / magnesium alloys, 6000 series aluminum / magnesium / silicon alloys, 7000 series aluminum / zinc / magnesium alloys, aluminum / zinc / magnesium / copper alloys Etc. are preferably used. Among these, aluminum / magnesium alloys in the 5000s are particularly preferred from the viewpoint of availability and mechanical / thermal properties.
本実施形態に係る金属部材(M)の厚みは、全ての場所で同一厚みであっても、場所によって厚みが異なっていてもよい。金属部材(M)の平均厚みは好ましくは0.2mm以上1.0mm以下、より好ましくは0.2mm超え1.0mm以下、特に好ましくは0.2mm超え0.8mm以下である。
金属部材(M)の平均厚みが上記下限値以上であることにより、得られる電子機器用筐体100の機械的強度、放熱特性および電磁波シールド特性をより良好にすることができる。
金属部材(M)の平均厚みが上記上限値以下であることにより、得られる電子機器用筐体100をより軽量にすることができる。さらに金属部材(M)の平均厚みが上記上限値以下であることにより、金属部材(M)を折り曲げることがより容易となり、電子機器用筐体100の生産性をより向上させることができる。
The thickness of the metal member (M) according to the present embodiment may be the same thickness at all locations or may vary depending on the location. The average thickness of the metal member (M) is preferably from 0.2 mm to 1.0 mm, more preferably from 0.2 mm to 1.0 mm, and particularly preferably from 0.2 mm to 0.8 mm.
When the average thickness of the metal member (M) is equal to or more than the above lower limit value, the mechanical strength, heat dissipation characteristics, and electromagnetic wave shielding characteristics of the obtained
When the average thickness of the metal member (M) is equal to or less than the above upper limit value, the obtained
金属部材(M)の形状は、例えば、板状とすることができる。金属部材(M)は上記金属材料を、切断、プレス等による塑性加工、打ち抜き加工、切削、研磨、放電加工等の除肉加工等公知の方法によって所定の形状に加工された後に、後述する粗化処理がなされたものが好ましい。要するに、種々の加工法により、必要な形状に加工されたものを用いることが好ましい。 The shape of the metal member (M) can be a plate shape, for example. The metal member (M) is formed by processing the metal material into a predetermined shape by a known method such as plastic working by cutting, pressing, etc., punching, cutting, polishing, electric discharge machining, etc. Those that have been subjected to crystallization treatment are preferred. In short, it is preferable to use a material processed into a necessary shape by various processing methods.
金属部材(M)の熱可塑性樹脂部材301との接合部表面には、例えば、間隔周期が5nm以上500μm以下である凸部が林立した微細凹凸構造が形成されている。
ここで、微細凹凸構造の間隔周期は凸部から隣接する凸部までの距離の平均値であり、電子顕微鏡またはレーザー顕微鏡で撮影した写真、あるいは表面粗さ測定装置を用いて求めることができる。
電子顕微鏡またはレーザー顕微鏡により測定される間隔周期は通常500nm未満の間隔周期であり、具体的には金属部材(M)のうち熱可塑性樹脂部材301との接合部の表面を撮影する。その写真から、任意の凸部を50個選択し、それらの凸部から隣接する凸部までの距離をそれぞれ測定する。凸部から隣接する凸部までの距離の全てを積算して50で除したものを間隔周期とする。一方、500nmを超える間隔周期は通常、表面粗さ測定装置を用いて求める。
なお、通常、金属部材(M)の接合部表面だけでなく、金属部材(M)の表面全体に対し、表面粗化処理が施されているため、金属部材(M)の接合部表面と同一面で、接合部表面以外の箇所から間隔周期を測定することもできる。
On the surface of the joint portion between the metal member (M) and the
Here, the interval period of the fine concavo-convex structure is an average value of the distance from the convex portion to the adjacent convex portion, and can be obtained using a photograph taken with an electron microscope or a laser microscope, or a surface roughness measuring device.
The interval period measured by an electron microscope or a laser microscope is usually an interval period of less than 500 nm, and specifically, the surface of the joint portion of the metal member (M) with the
Usually, not only the surface of the joint part of the metal member (M) but also the entire surface of the metal member (M) is subjected to the surface roughening treatment, and therefore the same as the surface of the joint part of the metal member (M). It is also possible to measure the interval period from a location other than the joint surface.
上記間隔周期は、好ましくは10nm以上300μm以下、より好ましくは20nm以上200μm以下である。
上記間隔周期が上記下限値以上であると、微細凹凸構造の凹部に熱可塑性樹脂部材301を構成する熱可塑性樹脂組成物(P)が十分に進入することができ、金属部材(M)と熱可塑性樹脂部材301との接合強度をより向上させることができる。また、上記間隔周期が上記上限値以下であると、金属部材(M)と熱可塑性樹脂部材301との接合部分に隙間が生じるのを抑制できる。その結果、金属―樹脂界面の隙間から水分等の不純物が浸入することを抑制できるため、電子機器用筐体100を高温、高湿下で用いた際、強度が低下することを抑制できる。
The interval period is preferably 10 nm to 300 μm, more preferably 20 nm to 200 μm.
When the interval period is equal to or more than the lower limit value, the thermoplastic resin composition (P) constituting the
上記間隔周期を有する微細凹凸構造を形成する方法としては、NaOH等を含有する無機塩基水溶液および/またはHCl、HNO3等を含有する無機酸水溶液に金属部材を浸漬する方法;陽極酸化法により金属部材を処理する方法;機械的切削、例えばダイヤモンド砥粒研削またはブラスト加工によって作製した凹凸を有する金型パンチをプレスすることにより金属部材表面に凹凸を形成する方法や、サンドブラスト、ローレット加工、レーザー加工により金属部材表面に凹凸形状を作製する方法;国際公開第2009/31632号パンフレットに開示されているような、水和ヒドラジン、アンモニア、および水溶性アミン化合物から選ばれる1種以上の水溶液に金属部材を浸漬する方法等が挙げられる。これらの方法は、金属部材(M)を構成する金属材料の種類や、上記間隔周期の範囲内において形成する凹凸形状によって使い分けることが可能である。本実施形態においては、NaOH等を含有する無機塩基水溶液および/またはHCl、HNO3等を含有する無機酸水溶液に金属部材を浸漬する方法が、金属部材を広範囲にわたってまとめて処理することができることや、また金属部材(M)と熱可塑性樹脂部材301との接合力に優れることから好ましい。
As a method of forming the fine concavo-convex structure having the above-mentioned interval cycle, a method of immersing a metal member in an inorganic base aqueous solution containing NaOH or the like and / or an inorganic acid aqueous solution containing HCl, HNO 3 or the like; Method of processing a member; method of forming irregularities on a metal member surface by pressing a die punch having irregularities produced by mechanical cutting such as diamond abrasive grinding or blasting, sandblasting, knurling, laser processing A method for producing a concavo-convex shape on the surface of a metal member by using a metal member in one or more aqueous solutions selected from hydrated hydrazine, ammonia, and a water-soluble amine compound as disclosed in WO2009 / 31632 And the like. These methods can be selectively used depending on the type of the metal material constituting the metal member (M) and the uneven shape formed within the range of the interval period. In the present embodiment, the method of immersing a metal member in an inorganic base aqueous solution containing NaOH or the like and / or an inorganic acid aqueous solution containing HCl, HNO 3 or the like can treat the metal member over a wide range, Moreover, it is preferable because the bonding strength between the metal member (M) and the
また、金属部材(M)と熱可塑性樹脂部材301との接合強度をより一層向上させる観点から、金属部材(M)の接合部表面104上の、平行関係にある任意の3直線部、および当該3直線部と直交する任意の3直線部からなる合計6直線部について、JIS B0601(対応国際規格:ISO4287)に準拠して測定される表面粗さが以下の要件(1)および(2)を同時に満たすことが好ましい。
(1)切断レベル20%、評価長さ4mmにおける粗さ曲線の負荷長さ率(Rmr)が30%以下である直線部を1直線部以上含む
(2)すべての直線部の、評価長さ4mmにおける十点平均粗さ(Rz)が2μmを超える
Further, from the viewpoint of further improving the bonding strength between the metal member (M) and the
(1) Includes one or more straight line portions with a load length ratio (Rmr) of a roughness curve at a cutting level of 20% and an evaluation length of 4 mm of 30% or less. (2) Evaluation length of all straight line portions. Ten point average roughness (Rz) at 4 mm exceeds 2 μm
図22は、金属部材(M)の接合部表面104上の、平行関係にある任意の3直線部、および当該3直線部と直交する任意の3直線部からなる合計6直線部を説明するための模式図である。
上記6直線部は、例えば、図22に示すような6直線部B1〜B6を選択することができる。まず、基準線として、金属部材(M)の接合部表面104の中心部Aを通る中心線B1を選択する。次いで、中心線B1と平行関係にある直線B2およびB3を選択する。次いで、中心線B1と直交する中心線B4を選択し、中心線B1と直交し、中心線B4と並行関係にある直線B5およびB6を選択する。ここで、各直線間の垂直距離D1〜D4は、例えば、2〜5mmである。
なお、通常、金属部材(M)は、金属部材(M)の熱可塑性樹脂部材301との接合部表面104のみならず、金属部材(M)全体に対し、表面粗化処理が施されているため、例えば、金属部材(M)の熱可塑性樹脂部材301との接合部表面104と同一面、または反対面で、接合部表面104以外の箇所から6直線部を選択してもよい。
FIG. 22 is for explaining a total of six straight portions including arbitrary three straight portions in parallel relation on the
As the six straight line portions, for example, six straight line portions B1 to B6 as shown in FIG. 22 can be selected. First, a center line B1 passing through the center A of the
In general, the metal member (M) is subjected to surface roughening treatment not only on the
上記要件(1)および(2)を同時に満たすと、金属部材(M)と熱可塑性樹脂部材301との接合強度により一層優れた電子機器用筐体100が得られる理由は必ずしも明らかではないが、金属部材(M)の熱可塑性樹脂部材301との接合部表面104が、金属部材(M)と熱可塑性樹脂部材301との間のアンカー効果を効果的に発現できる構造になっているためと考えられる。
When the above requirements (1) and (2) are satisfied at the same time, it is not always clear why the
金属部材(M)と熱可塑性樹脂部材301との接合強度をより一層向上させる観点から、金属部材(M)の接合部表面104上の、平行関係にある任意の3直線部、および当該3直線部と直交する任意の3直線部からなる合計6直線部について、JIS B0601(対応国際規格:ISO4287)に準拠して測定される表面粗さが以下の要件(1A)〜(1C)のうち1つ以上の要件をさらに満たすことが好ましく、要件(1C)を満たすことがとりわけ好ましい。
(1A)切断レベル20%、評価長さ4mmにおける粗さ曲線の負荷長さ率(Rmr)が30%以下である直線部を好ましくは2直線部以上、より好ましくは3直線部以上、最も好ましくは6直線部含む
(1B)切断レベル20%、評価長さ4mmにおける粗さ曲線の負荷長さ率(Rmr)が20%以下である直線部を好ましくは1直線部以上、より好ましくは2直線部以上、さらに好ましくは3直線部以上、最も好ましくは6直線部含む
(1C)切断レベル40%、評価長さ4mmにおける粗さ曲線の負荷長さ率(Rmr)が60%以下である直線部を好ましくは1直線部以上、より好ましくは2直線部以上、さらに好ましくは3直線部以上、最も好ましくは6直線部含む
From the viewpoint of further improving the joint strength between the metal member (M) and the
(1A) A straight line portion with a load length ratio (Rmr) of a roughness curve at a cutting level of 20% and an evaluation length of 4 mm is preferably 30% or less, preferably 2 straight portions or more, more preferably 3 straight portions or more, most preferably (1B) including 6 straight portions, preferably a straight portion having a load level ratio (Rmr) of 20% or less of a roughness curve at a cutting level of 20% and an evaluation length of 4 mm, preferably 1 straight portion or more, more preferably 2 straight lines. More than 3 parts, more preferably 3 straight parts or more, most preferably 6 straight parts (1C) A straight part where the cutting length is 40% and the load length ratio (Rmr) of the roughness curve at an evaluation length of 4 mm is 60% or less Is preferably 1 straight part or more, more preferably 2 straight parts or more, further preferably 3 straight parts or more, and most preferably 6 straight parts
また、金属部材(M)と熱可塑性樹脂部材301との接合強度をより一層向上させる観点から、金属部材(M)の接合部表面104上の、JIS B0601(対応国際規格:ISO4287)に準拠して測定される切断レベル20%、評価長さ4mmにおける粗さ曲線の負荷長さ率(Rmr)の平均値が好ましくは0.1%以上40%以下であり、より好ましくは0.5%以上30%以下であり、さらに好ましくは1%以上20%以下であり、最も好ましくは2%以上15%以下である。
なお、上記負荷長さ率(Rmr)の平均値は、前述の任意の6直線部の負荷長さ率(Rmr)を平均したものを採用することができる。
Further, from the viewpoint of further improving the joint strength between the metal member (M) and the
In addition, what averaged the load length rate (Rmr) of the above-mentioned arbitrary 6 linear parts can be employ | adopted for the average value of the said load length rate (Rmr).
本実施形態に係る金属部材(M)の接合部表面104の負荷長さ率(Rmr)は、金属部材の表面に対する粗化処理の条件を適切に調節することにより制御することが可能である。
本実施形態においては、特にエッチング剤の種類および濃度、粗化処理の温度および時間、エッチング処理のタイミング等が、上記負荷長さ率(Rmr)を制御するための因子として挙げられる。
The load length ratio (Rmr) of the
In the present embodiment, in particular, the type and concentration of the etching agent, the temperature and time of the roughening treatment, the timing of the etching treatment, and the like are listed as factors for controlling the load length ratio (Rmr).
金属部材(M)と熱可塑性樹脂部材301との接合強度をより一層向上させる観点から、金属部材(M)の接合部表面104上の、平行関係にある任意の3直線部、および当該3直線部と直交する任意の3直線部からなる合計6直線部について、JIS B0601(対応国際規格:ISO4287)に準拠して測定される表面粗さが以下の要件(2A)をさらに満たすことが好ましい。
(2A)すべての直線部の、評価長さ4mmにおける十点平均粗さ(Rz)が好ましくは5μm超、より好ましくは10μm以上、さらに好ましくは15μm以上である
From the viewpoint of further improving the joint strength between the metal member (M) and the
(2A) The 10-point average roughness (Rz) at an evaluation length of 4 mm of all straight portions is preferably more than 5 μm, more preferably 10 μm or more, and further preferably 15 μm or more.
金属部材(M)と熱可塑性樹脂部材301との接合強度をより一層向上させる観点から、金属部材(M)の接合部表面104上の、十点平均粗さ(Rz)の平均値が好ましくは2μmを超えて50μm以下、より好ましくは5μmを超えて45μm以下、さらに好ましくは10μm以上40μm以下、特に好ましくは15μm以上30μm以下である。
なお、上記十点平均粗さ(Rz)の平均値は、前述の任意の6直線部の十点平均粗さ(Rz)を平均したものを採用することができる。
From the viewpoint of further improving the joint strength between the metal member (M) and the
In addition, what averaged the 10-point average roughness (Rz) of the above-mentioned arbitrary 6 linear parts can be employ | adopted for the average value of the said 10-point average roughness (Rz).
金属部材(M)と熱可塑性樹脂部材301との接合強度をより一層向上させる観点から、金属部材(M)の接合部表面104上の、平行関係にある任意の3直線部、および当該3直線部と直交する任意の3直線部からなる合計6直線部について、JIS B0601(対応国際規格:ISO4287)に準拠して測定される表面粗さが以下の要件(4)をさらに満たすことが好ましい。
(4)すべての直線部の、粗さ曲線要素の平均長さ(RSm)が10μmを超え300μm未満であり、より好ましくは20μm以上200μm以下である。
From the viewpoint of further improving the joint strength between the metal member (M) and the
(4) The average length (RSm) of the roughness curve elements of all the linear portions is more than 10 μm and less than 300 μm, more preferably 20 μm or more and 200 μm or less.
金属部材(M)と熱可塑性樹脂部材301との接合強度をより一層向上させる観点から、金属部材(M)の接合部表面104上の、粗さ曲線要素の平均長さ(RSm)の平均値が好ましくは10μmを超え300μm未満、より好ましくは20μm以上200μm以下である。
なお、上記粗さ曲線要素の平均長さ(RSm)の平均値は、前述の任意の6直線部の十点平均粗さ(Rz)を平均したものを採用することができる。
ここで、本実施形態において、金属部材(M)の平均厚みが500μm以上の範囲である場合、上記粗さ曲線要素の平均長さ(RSm)の平均値が上記間隔周期となる。
From the viewpoint of further improving the joint strength between the metal member (M) and the
In addition, what averaged the 10-point average roughness (Rz) of the above-mentioned arbitrary 6 linear parts can be employ | adopted for the average value of the average length (RSm) of the said roughness curve element.
Here, in this embodiment, when the average thickness of the metal member (M) is in the range of 500 μm or more, the average value of the average length (RSm) of the roughness curve element is the interval period.
本実施形態に係る金属部材(M)の接合部表面104の十点平均粗さ(Rz)および粗さ曲線要素の平均長さ(RSm)は、金属部材の表面に対する粗化処理の条件を適切に調節することにより制御することが可能である。
本実施形態においては、特に粗化処理の温度および時間、エッチング量等が、上記十点平均粗さ(Rz)および粗さ曲線要素の平均長さ(RSm)を制御するための因子として挙げられる。
The ten-point average roughness (Rz) of the
In the present embodiment, the temperature and time of the roughening treatment, the etching amount, and the like are particularly cited as factors for controlling the ten-point average roughness (Rz) and the average length (RSm) of the roughness curve elements. .
次に、上記間隔周期、負荷長さ率(Rmr)、十点平均粗さ(Rz)、粗さ曲線要素の平均長さ(RSm)等を満たす金属部材(M)の調製方法について説明する。
このような金属部材(M)は、例えば、エッチング剤を用いて金属部材の表面を粗化処理することにより形成することができる。
以下、上記間隔周期、負荷長さ率(Rmr)、十点平均粗さ(Rz)、粗さ曲線要素の平均長さ(RSm)等を満たす金属部材(M)を得るための金属部材の粗化処理方法の一例を示す。ただし、本実施形態に係る金属部材の粗化処理方法は、以下の例に限定されない。
Next, a method for preparing the metal member (M) that satisfies the above-described interval period, load length ratio (Rmr), ten-point average roughness (Rz), average length of roughness curve elements (RSm), and the like will be described.
Such a metal member (M) can be formed, for example, by roughening the surface of the metal member using an etching agent.
Hereinafter, the roughness of the metal member for obtaining the metal member (M) satisfying the interval period, the load length ratio (Rmr), the ten-point average roughness (Rz), the average length of the roughness curve element (RSm), etc. 2 shows an example of a crystallization processing method. However, the roughening method of the metal member according to the present embodiment is not limited to the following example.
(1)前処理工程
まず、金属部材は、熱可塑性樹脂部材301との接合側の表面に酸化膜や水酸化物等からなる厚い被膜がないことが望ましい。このような厚い被膜を除去するため、次のエッチング剤で処理する工程の前に、サンドブラスト加工、ショットブラスト加工、研削加工、バレル加工等の機械研磨や、化学研磨により表面層を研磨してもよい。また、熱可塑性樹脂部材301との接合側の表面に機械油等の著しい汚染がある場合は、水酸化ナトリウム水溶液や水酸化カリウム水溶液等のアルカリ性水溶液による処理や、脱脂を行なうことが好ましい。
(1) Pretreatment process First, it is desirable that the metal member does not have a thick film made of an oxide film, a hydroxide, or the like on the surface on the joining side with the
(2)表面粗化処理工程
本実施形態において金属部材の表面粗化処理方法としては、後述する酸系エッチング剤による処理を特定のタイミングで行うことが好ましい。具体的には、該酸系エッチング剤による処理を表面粗化処理工程の最終段階で行うことが好ましい。
(2) Surface roughening treatment process In this embodiment, as a surface roughening treatment method of a metal member, it is preferable to perform the process by the acid type etching agent mentioned later at a specific timing. Specifically, the treatment with the acid-based etching agent is preferably performed at the final stage of the surface roughening treatment step.
上記酸系エッチング剤を用いて粗化処理する方法としては、浸漬、スプレー等による処理方法が挙げられる。処理温度は20〜40℃が好ましく、処理時間は5〜350秒程度が好ましく、金属部材表面をより均一に粗化できる観点から、20〜300秒がより好ましく、50〜300秒が特に好ましい。 Examples of the roughening treatment using the acid-based etching agent include treatment methods such as immersion and spraying. The treatment temperature is preferably 20 to 40 ° C., the treatment time is preferably about 5 to 350 seconds, 20 to 300 seconds are more preferred, and 50 to 300 seconds are particularly preferred from the viewpoint that the surface of the metal member can be more uniformly roughened.
上記酸系エッチング剤を用いた粗化処理によって、金属部材の表面が凹凸形状に粗化される。上記酸系エッチング剤を用いた際の金属部材の深さ方向のエッチング量(溶解量)は、溶解した金属部材の質量、比重および表面積から算出した場合、0.1〜500μmであることが好ましく、5〜500μmであることがより好ましく、5〜100μmであることがさらに好ましい。エッチング量が上記下限値以上であれば、金属部材(M)と熱可塑性樹脂部材301との接合強度をより向上させることができる。また、エッチング量が上記上限値以下であれば、処理コストの低減が可能となる。エッチング量は、処理温度や処理時間等により調整できる。
By the roughening treatment using the acid-based etching agent, the surface of the metal member is roughened into an uneven shape. The etching amount (dissolution amount) in the depth direction of the metal member when the acid-based etching agent is used is preferably 0.1 to 500 μm when calculated from the mass, specific gravity and surface area of the dissolved metal member. 5 to 500 μm is more preferable, and 5 to 100 μm is even more preferable. When the etching amount is equal to or greater than the lower limit, the bonding strength between the metal member (M) and the
なお、本実施形態では、上記酸系エッチング剤を用いて金属部材を粗化処理する際、金属部材表面の全面を粗化処理してもよく、熱可塑性樹脂部材301が接合される面だけを部分的に粗化処理してもよい。
In this embodiment, when the metal member is roughened using the acid-based etching agent, the entire surface of the metal member may be roughened, and only the surface to which the
(3)後処理工程
本実施形態では、上記表面粗化処理工程の後、通常、水洗および乾燥を行うことが好ましい。水洗の方法については特に制限はないが浸漬または流水にて所定時間洗浄することが好ましい。
(3) Post-treatment step In this embodiment, it is usually preferable to perform washing and drying after the surface roughening treatment step. Although there is no restriction | limiting in particular about the method of water washing, It is preferable to wash | clean for predetermined time with immersion or flowing water.
さらに、後処理工程としては、上記酸系エッチング剤を用いた処理により生じたスマット等を除去するため、超音波洗浄を施すことが好ましい。超音波洗浄の条件は、生じたスマット等を除去することができる条件であれば特に限定されないが、用いる溶媒としては水が好ましく、また、処理時間としては、好ましくは1〜20分間である。 Furthermore, as a post-treatment step, it is preferable to perform ultrasonic cleaning in order to remove smut and the like generated by the treatment using the acid-based etching agent. The ultrasonic cleaning conditions are not particularly limited as long as the generated smut and the like can be removed, but the solvent used is preferably water, and the treatment time is preferably 1 to 20 minutes.
(酸系エッチング剤)
本実施形態において、金属部材表面の粗化処理に用いられるエッチング剤としては、後述する特定の酸系エッチング剤が好ましい。上記特定のエッチング剤で処理することにより、金属部材の表面に、熱可塑性樹脂部材301との間の密着性向上に適した微細凹凸構造が形成され、そのアンカー効果により金属部材(M)と熱可塑性樹脂部材301との間の接合強度がより一層向上するものと考えられる。
(Acid etching agent)
In this embodiment, as an etching agent used for the roughening process of the metal member surface, the specific acid type etching agent mentioned later is preferable. By treating with the specific etching agent, a fine concavo-convex structure suitable for improving the adhesiveness with the
以下、本実施形態で使用できる酸系エッチング剤の成分について説明する。 Hereinafter, the components of the acid-based etching agent that can be used in this embodiment will be described.
上記酸系エッチング剤は、第二鉄イオンおよび第二銅イオンの少なくとも一方と、酸と、を含み、必要に応じて、マンガンイオン、各種添加剤等を含むことができる。 The acid-based etching agent contains at least one of ferric ions and cupric ions and an acid, and may contain manganese ions, various additives, and the like as necessary.
・第二鉄イオン
上記第二鉄イオンは、金属部材を酸化する成分であり、第二鉄イオン源を配合することによって、酸系エッチング剤中に該第二鉄イオンを含有させることができる。上記第二鉄イオン源としては、硝酸第二鉄、硫酸第二鉄、塩化第二鉄等が挙げられる。上記第二鉄イオン源のうちでは、塩化第二鉄が溶解性に優れ、安価であるという点から好ましい。
-Ferric ion The said ferric ion is a component which oxidizes a metal member, and this ferric ion can be contained in an acid type etching agent by mix | blending a ferric ion source. Examples of the ferric ion source include ferric nitrate, ferric sulfate, and ferric chloride. Among the ferric ion sources, ferric chloride is preferable because it has excellent solubility and is inexpensive.
本実施形態において、酸系エッチング剤中の上記第二鉄イオンの含有量は、好ましくは0.01〜20質量%、より好ましくは0.1〜12質量%、さらに好ましくは0.5〜7質量%、さらにより好ましくは1〜6質量%、特に好ましくは1〜5質量%である。上記第二鉄イオンの含有量が上記下限値以上であれば、金属部材の粗化速度(溶解速度)の低下を防ぐことができる。一方、上記第二鉄イオンの含有量が上記上限値以下であれば、粗化速度を適正に維持することができるため、金属部材(M)と熱可塑性樹脂部材301との間の接合強度向上により適した均一な粗化が可能になる。
In this embodiment, content of the said ferric ion in an acid type etching agent becomes like this. Preferably it is 0.01-20 mass%, More preferably, it is 0.1-12 mass%, More preferably, it is 0.5-7 % By mass, still more preferably 1-6% by mass, particularly preferably 1-5% by mass. If content of the said ferric ion is more than the said lower limit, the fall of the roughening rate (dissolution rate) of a metal member can be prevented. On the other hand, if the content of the ferric ion is not more than the above upper limit value, the roughening rate can be properly maintained, so that the bonding strength between the metal member (M) and the
・第二銅イオン
上記第二銅イオンは金属部材を酸化する成分であり、第二銅イオン源を配合することによって、酸系エッチング剤中に該第二銅イオン含有させることができる。上記第二銅イオン源としては、硫酸第二銅、塩化第二銅、硝酸第二銅、水酸化第二銅等が挙げられる。上記第二銅イオン源のうちでは、硫酸第二銅、塩化第二銅が安価であるという点から好ましい。
-Cupric ion The said cupric ion is a component which oxidizes a metal member, and can mix | blend this cupric ion in an acid type etching agent by mix | blending a cupric ion source. Examples of the cupric ion source include cupric sulfate, cupric chloride, cupric nitrate, and cupric hydroxide. Of the cupric ion sources, cupric sulfate and cupric chloride are preferred because they are inexpensive.
本実施形態において、酸系エッチング剤中の上記第二銅イオンの含有量は、0.001〜10質量%であることが好ましく、より好ましくは0.01〜7質量%、さらに好ましくは0.05〜1質量%、さらにより好ましくは0.1〜0.8質量%、さらにより好ましくは0.15〜0.7質量%、特に好ましくは0.15〜0.4質量%である。上記第二銅イオンの含有量が上記下限値以上であれば、金属部材の粗化速度(溶解速度)の低下を防ぐことができる。一方、上記第二銅イオンの含有量が上記上限値以下であれば、粗化速度を適正に維持することができるため、金属部材(M)と熱可塑性樹脂部材301との間の接合強度向上により適した均一な粗化が可能になる。
In this embodiment, it is preferable that content of the said cupric ion in an acid type etching agent is 0.001-10 mass%, More preferably, it is 0.01-7 mass%, More preferably, it is 0.00. It is 05-1 mass%, More preferably, it is 0.1-0.8 mass%, More preferably, it is 0.15-0.7 mass%, Most preferably, it is 0.15-0.4 mass%. If content of the said cupric ion is more than the said lower limit, the fall of the roughening rate (dissolution rate) of a metal member can be prevented. On the other hand, if the content of the cupric ion is less than or equal to the above upper limit value, the roughening rate can be properly maintained, so that the bonding strength between the metal member (M) and the
上記酸系エッチング剤は、第二鉄イオンおよび第二銅イオンの一方のみを含むものであってもよく、両方を含むものであってもよいが、第二鉄イオンおよび第二銅イオンの両方を含むことが好ましい。酸系エッチング剤が第二鉄イオンおよび第二銅イオンの両方を含むことで、金属部材(M)と熱可塑性樹脂部材301との間の接合強度向上により適した良好な粗化形状が容易に得られる。
The acid-based etching agent may contain only one of ferric ion and cupric ion, or may contain both, but both ferric ion and cupric ion It is preferable to contain. Since the acid-based etching agent contains both ferric ions and cupric ions, a good roughened shape suitable for improving the bonding strength between the metal member (M) and the
上記酸系エッチング剤が、第二鉄イオンおよび第二銅イオンの両方を含む場合、第二鉄イオンおよび第二銅イオンのそれぞれの含有量が、上記範囲であることが好ましい。また、酸系エッチング剤中の第二鉄イオンと第二銅イオンの含有量の合計は、0.011〜20質量%であることが好ましく、より好ましくは0.1〜15質量%、さらに好ましくは0.5〜10質量%、特に好ましくは1〜5質量%である。 When the acid-based etching agent contains both ferric ions and cupric ions, the contents of ferric ions and cupric ions are preferably in the above ranges. The total content of ferric ions and cupric ions in the acid-based etching agent is preferably 0.011 to 20% by mass, more preferably 0.1 to 15% by mass, and even more preferably. Is 0.5 to 10% by mass, particularly preferably 1 to 5% by mass.
・マンガンイオン
上記酸系エッチング剤には、金属部材表面をむらなく一様に粗化するために、マンガンイオンが含まれていてもよい。マンガンイオンは、マンガンイオン源を配合することによって、酸系エッチング剤中に該マンガンイオンを含有させることができる。上記マンガンイオン源としては、硫酸マンガン、塩化マンガン、酢酸マンガン、フッ化マンガン、硝酸マンガン等が挙げられる。上記マンガンイオン源のうちでは、硫酸マンガン、塩化マンガンが安価である等の点から好ましい。
Manganese ions The acid-based etching agent may contain manganese ions in order to uniformly roughen the surface of the metal member. Manganese ions can be contained in the acid-based etching agent by blending a manganese ion source. Examples of the manganese ion source include manganese sulfate, manganese chloride, manganese acetate, manganese fluoride, and manganese nitrate. Among the above manganese ion sources, manganese sulfate and manganese chloride are preferable from the viewpoint of being inexpensive.
本実施形態において、酸系エッチング剤中の上記マンガンイオンの含有量は、0〜1質量%であることが好ましく、より好ましくは0〜0.5質量%である。上記マンガンイオンの含有量は、熱可塑性樹脂部材301を構成する熱可塑性樹脂(P1)がポリオレフィン系樹脂の場合は0質量%であっても十分な接合強度を発現することを本発明者らは確認している。すなわち、熱可塑性樹脂(P1)としてポリオレフィン系樹脂を用いる場合は上記マンガンイオン含有量は0質量%であることが好ましく、一方、ポリオレフィン系樹脂以外の熱可塑性樹脂を用いる場合は上記上限値以下のマンガンイオンが適宜使用される。
In this embodiment, it is preferable that content of the said manganese ion in an acid type etching agent is 0-1 mass%, More preferably, it is 0-0.5 mass%. The present inventors show that the manganese ion content exhibits sufficient bonding strength even when the thermoplastic resin (P1) constituting the
・酸
上記酸は、第二鉄イオンおよび/または第二銅イオンにより酸化された金属を溶解させる成分である。上記酸としては、塩酸、臭化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸、過塩素酸、スルファミン酸等の無機酸や、スルホン酸、カルボン酸等の有機酸が挙げられる。上記カルボン酸としては、ギ酸、酢酸、クエン酸、シュウ酸、リンゴ酸等が挙げられる。上記酸系エッチング剤には、これらの酸を一種または二種以上配合することができる。上記無機酸のうちでは、臭気がほとんどなく、安価である点から硫酸が好ましい。また、上記有機酸のうちでは、粗化形状の均一性の観点から、カルボン酸が好ましい。
-Acid The acid is a component that dissolves a metal oxidized by ferric ions and / or cupric ions. Examples of the acid include inorganic acids such as hydrochloric acid, hydrobromic acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, perchloric acid, and sulfamic acid, and organic acids such as sulfonic acid and carboxylic acid. Examples of the carboxylic acid include formic acid, acetic acid, citric acid, oxalic acid, malic acid and the like. One or more of these acids can be added to the acid-based etching agent. Of the inorganic acids, sulfuric acid is preferred because it has almost no odor and is inexpensive. Among the organic acids, carboxylic acid is preferable from the viewpoint of uniformity of the roughened shape.
本実施形態において、酸系エッチング剤中の上記酸の含有量は、0.1〜50質量%であることが好ましく、0.5〜50質量%であることがより好ましく、1〜50質量%であることがさらに好ましく、1〜30質量%であることがさらにより好ましく、1〜25質量%であることがさらにより好ましく、2〜18質量%であることがさらにより好ましい。上記酸の含有量が上記下限値以上であれば、金属部材の粗化速度(溶解速度)の低下を防止できる。一方、上記酸の含有量が上記上限値以下であれば、液温が低下した際の金属部材の金属塩の結晶析出を防止できるため、作業性を向上できる。 In the present embodiment, the acid content in the acid-based etching agent is preferably 0.1 to 50% by mass, more preferably 0.5 to 50% by mass, and 1 to 50% by mass. It is still more preferable, it is still more preferable that it is 1-30 mass%, it is still more preferable that it is 1-25 mass%, and it is still more preferable that it is 2-18 mass%. If content of the said acid is more than the said lower limit, the fall of the roughening rate (dissolution rate) of a metal member can be prevented. On the other hand, if the content of the acid is not more than the above upper limit, workability can be improved because crystal precipitation of the metal salt of the metal member when the liquid temperature is lowered can be prevented.
・他の成分
本実施形態において使用できる酸系エッチング剤には、指紋等の表面汚染物による粗化のむらを防ぐために界面活性剤を添加してもよく、必要に応じて他の添加剤を添加してもよい。他の添加剤としては、深い凹凸を形成するために添加されるハロゲン化物イオン源、例えば、塩化ナトリウム、塩化カリウム、臭化ナトリウム、臭化カリウム等を例示できる。あるいは、粗化処理速度を上げるために添加されるチオ硫酸イオン、チオ尿素等のチオ化合物や、より均一な粗化形状を得るために添加されるイミダゾール、トリアゾール、テトラゾール等のアゾール類や、粗化反応を制御するために添加されるpH調整剤等も例示できる。これら他の成分を添加する場合、その合計含有量は、酸系エッチング剤中に0.01〜10質量%程度であることが好ましい。
Other components To the acid-based etching agent that can be used in the present embodiment, a surfactant may be added to prevent unevenness due to surface contaminants such as fingerprints, and other additives may be added as necessary. May be. Other additives include halide ion sources added to form deep irregularities, such as sodium chloride, potassium chloride, sodium bromide, potassium bromide and the like. Alternatively, thio compounds such as thiosulfate ions and thiourea added to increase the roughening treatment speed, azoles such as imidazole, triazole and tetrazole added to obtain a more uniform roughened shape, Examples thereof include a pH adjuster added to control the oxidization reaction. When these other components are added, the total content is preferably about 0.01 to 10% by mass in the acid-based etching agent.
本実施形態の酸系エッチング剤は、上記の各成分をイオン交換水等に溶解させることにより容易に調製することができる。 The acid-based etching agent of this embodiment can be easily prepared by dissolving each of the above components in ion-exchanged water or the like.
<熱可塑性樹脂部材>
以下、本実施形態に係る熱可塑性樹脂部材301について説明する。
本実施形態に係る熱可塑性樹脂部材301は熱可塑性樹脂組成物(P)により構成されている。熱可塑性樹脂組成物(P)は、熱可塑性樹脂(P1)を必須成分として含み、必要に応じてその他の配合剤(P2)を含む。なお、便宜上、熱可塑性樹脂部材301が熱可塑性樹脂(P1)のみからなる場合であっても、熱可塑性樹脂部材301は熱可塑性樹脂組成物(P)により構成されていると記載する。
<Thermoplastic resin member>
Hereinafter, the
The
(熱可塑性樹脂(P1))
熱可塑性樹脂(P1)としては特に限定されないが、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリ(メタ)アクリル酸メチル樹脂等の(メタ)アクリル系樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアルコール−ポリ塩化ビニル共重合体樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、無水マレイン酸−スチレン共重合体樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂等の芳香族ポリエーテルケトン、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、スチレン系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、アイオノマー、アミノポリアクリルアミド樹脂、イソブチレン無水マレイン酸コポリマー、ABS、ACS、AES、AS、ASA、MBS、エチレン−塩化ビニルコポリマー、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニルグラフトポリマー、エチレン−ビニルアルコールコポリマー、塩素化ポリ塩化ビニル樹脂、塩素化ポリエチレン樹脂、塩素化ポリプロピレン樹脂、カルボキシビニルポリマー、ケトン樹脂、非晶性コポリエステル樹脂、ノルボルネン樹脂、フッ素プラスチック、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、フッ素化エチレンポリプロピレン樹脂、PFA、ポリクロロフルオロエチレン樹脂、エチレンテトラフルオロエチレンコポリマー、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリフッ化ビニル樹脂、ポリアリレート樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリパラメチルスチレン樹脂、ポリアリルアミン樹脂、ポリビニルエーテル樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリフェニレンサルファイド(PPS)樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、オリゴエステルアクリレート、キシレン樹脂、マレイン酸樹脂、ポリヒドロキシブチレート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリグルタミン酸樹脂、ポリカプロラクトン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、スチレン−アクリロニトリル共重合体樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体樹脂、ポリアセタール樹脂等が挙げられる。これらの熱可塑性樹脂は一種単独で使用してもよいし、二種以上組み合わせて使用してもよい。
(Thermoplastic resin (P1))
Although it does not specifically limit as a thermoplastic resin (P1), For example, (meth) acrylic-type resin, such as polyolefin resin and poly (meth) acrylic acid methyl resin, polystyrene resin, polyvinyl alcohol-polyvinyl chloride copolymer resin, Aromatic polyethers such as polyvinyl acetal resin, polyvinyl butyral resin, polyvinyl formal resin, polymethylpentene resin, maleic anhydride-styrene copolymer resin, polycarbonate resin, polyphenylene ether resin, polyether ether ketone resin, polyether ketone resin Ketone, polyester resin, polyamide resin, polyamideimide resin, polyimide resin, polyetherimide resin, styrene elastomer, polyolefin elastomer, polyurethane elastomer, poly Steal elastomer, polyamide elastomer, ionomer, aminopolyacrylamide resin, isobutylene maleic anhydride copolymer, ABS, ACS, AES, AS, ASA, MBS, ethylene-vinyl chloride copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-vinyl acetate Vinyl chloride graft polymer, ethylene-vinyl alcohol copolymer, chlorinated polyvinyl chloride resin, chlorinated polyethylene resin, chlorinated polypropylene resin, carboxyvinyl polymer, ketone resin, amorphous copolyester resin, norbornene resin, fluoroplastic, polytetra Fluoroethylene resin, fluorinated ethylene polypropylene resin, PFA, polychlorofluoroethylene resin, ethylenetetrafluoroethylene copolymer, polyfluoride Vinylidene resin, polyvinyl fluoride resin, polyarylate resin, thermoplastic polyimide resin, polyvinylidene chloride resin, polyvinyl chloride resin, polyvinyl acetate resin, polysulfone resin, polyparamethylstyrene resin, polyallylamine resin, polyvinyl ether resin, polyphenylene Oxide resin, polyphenylene sulfide (PPS) resin, polymethylpentene resin, oligoester acrylate, xylene resin, maleic acid resin, polyhydroxybutyrate resin, polysulfone resin, polylactic acid resin, polyglutamic acid resin, polycaprolactone resin, polyethersulfone Resin, polyacrylonitrile resin, styrene-acrylonitrile copolymer resin, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer resin, polyacetal resin, etc. I can get lost. These thermoplastic resins may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more types.
これらの中でも、金属部材(M)と熱可塑性樹脂部材301との接合強度向上効果をより効果的に得ることができる観点から、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、スチレン−アクリロニトリル共重合体樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、およびポリアセタール樹脂から選択される一種または二種以上の熱可塑性樹脂が好適に用いられる。
Among these, polyolefin resin, polyester resin, polyamide resin, polyphenylene sulfide resin, polycarbonate from the viewpoint that the effect of improving the bonding strength between the metal member (M) and the
上記ポリオレフィン系樹脂は、オレフィンを重合して得られる重合体を特に限定なく使用することができる。
上記ポリオレフィン系樹脂を構成するオレフィンとしては、例えば、エチレン、α−オレフィン、環状オレフィン、極性オレフィン等が挙げられる。
As the polyolefin-based resin, a polymer obtained by polymerizing olefin can be used without any particular limitation.
Examples of the olefin constituting the polyolefin resin include ethylene, α-olefin, cyclic olefin, and polar olefin.
上記α−オレフィンとしては、炭素原子数3〜30、好ましくは炭素原子数3〜20の直鎖状または分岐状のα−オレフィンが挙げられる。より具体的には、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、3−メチル−1−ブテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、3−メチル−1−ペンテン、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−エイコセン等が挙げられる。 Examples of the α-olefin include linear or branched α-olefins having 3 to 30 carbon atoms, preferably 3 to 20 carbon atoms. More specifically, propylene, 1-butene, 1-pentene, 3-methyl-1-butene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 3-methyl-1-pentene, 1-octene, 1-octene, Decene, 1-dodecene, 1-tetradecene, 1-hexadecene, 1-octadecene, 1-eicocene and the like can be mentioned.
上記環状オレフィンとしては、炭素原子数3〜30の環状オレフィンが挙げられ、好ましくは炭素原子数3〜20である。より具体的には、シクロペンテン、シクロヘプテン、ノルボルネン、5−メチル−2−ノルボルネン、テトラシクロドデセン、2−メチル−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等が挙げられる。 As said cyclic olefin, a C3-C30 cyclic olefin is mentioned, Preferably it is C3-C20. More specifically, cyclopentene, cycloheptene, norbornene, 5-methyl-2-norbornene, tetracyclododecene, 2-methyl-1,4,5,8-dimethano-1,2,3,4,4a, 5 , 8,8a-octahydronaphthalene and the like.
上記極性オレフィンとしては、例えば、酢酸ビニル、メチルメタクリレート、メチルアクリレート、エチルアクリレート等が挙げられる。 Examples of the polar olefin include vinyl acetate, methyl methacrylate, methyl acrylate, and ethyl acrylate.
上記ポリオレフィン系樹脂を構成するオレフィンとして好ましくは、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、3−メチル−1−ブテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、3−メチル−1−ペンテン等が挙げられる。これらのうち、より好ましくは、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテンであり、さらに好ましくはエチレンまたはプロピレンである。 As the olefin constituting the polyolefin resin, ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 3-methyl-1-butene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 3-methyl-1- Examples include pentene. Of these, ethylene, propylene, 1-butene, 1-hexene and 4-methyl-1-pentene are more preferable, and ethylene or propylene is more preferable.
上記ポリオレフィン系樹脂は、上述したオレフィンを一種単独で重合して得られたもの、または二種以上を組み合わせてランダム共重合、ブロック共重合、グラフト共重合して得られたものであってもよい。 The polyolefin resin may be obtained by polymerizing the above-mentioned olefin alone, or may be obtained by random copolymerization, block copolymerization, or graft copolymerization in combination of two or more. .
上記ポリオレフィン系樹脂は、性質の異なるポリオレフィンからなるブレンドであってもよい。このような例として、プロピレン単独重合体、プロピレンランダム共重合体、プロピレンブロック共重合体から選ばれる一種以上と、プロピレン・エチレン共重合体ゴム、エチレン・α−オレフィン共重合体(ここでα−オレフィンは、1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテン等)の如きエラストマーとのブレンド体を挙げることができる。 The polyolefin resin may be a blend of polyolefins having different properties. Examples thereof include one or more selected from propylene homopolymer, propylene random copolymer, and propylene block copolymer, propylene / ethylene copolymer rubber, ethylene / α-olefin copolymer (here α- Examples of olefins include blends with elastomers such as 1-butene, 1-hexene, 1-octene and the like.
また、上記ポリオレフィン系樹脂としては、直鎖状のものであっても、分岐構造を導入したものであってもよい。 The polyolefin resin may be a linear resin or a resin having a branched structure.
上記ポリエステル系樹脂としては、例えば、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリカプロラクトン、ポリエチレンサクシネート等の脂肪族ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート(PCT)等が挙げられる。 Examples of the polyester resin include aliphatic polyesters such as polylactic acid, polyglycolic acid, polycaprolactone, and polyethylene succinate, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene terephthalate (PBT), and polycyclohexylenedimethylene terephthalate (PCT). ) And the like.
上記ポリアミド系樹脂としては、例えば、PA6、PA12等の開環重合系脂肪族ポリアミド;PA66、PA46、PA610、PA612、PA11等の重縮合系ポリアミド;MXD6、PA6T、PA9T、PA6T/66、PA6T/6、アモルファスPA等の半芳香族ポリアミド;ポリ(p−フェニレンテレフタルアミド)、ポリ(m−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)等の全芳香族ポリアミド、アミド系エラストマー等が挙げられる。 Examples of the polyamide resins include ring-opening polymerization aliphatic polyamides such as PA6 and PA12; polycondensation polyamides such as PA66, PA46, PA610, PA612, and PA11; MXD6, PA6T, PA9T, PA6T / 66, PA6T / 6. Semi-aromatic polyamides such as amorphous PA; polyaromatic polyamides such as poly (p-phenylene terephthalamide), poly (m-phenylene terephthalamide), poly (m-phenylene isophthalamide), amide elastomers, etc. It is done.
(その他の配合剤(P2))
熱可塑性樹脂組成物(P)には、個々の機能を付与する目的でその他の配合剤(P2)を含んでもよい。上記配合剤(P2)としては、充填材、難燃剤、難燃助剤、熱安定剤、酸化防止剤、顔料、耐候剤、可塑剤、分散剤、滑剤、離型剤、帯電防止剤、耐衝撃性改質剤等が挙げられる。
(Other compounding agents (P2))
The thermoplastic resin composition (P) may contain other compounding agents (P2) for the purpose of imparting individual functions. Examples of the compounding agent (P2) include fillers, flame retardants, flame retardant aids, heat stabilizers, antioxidants, pigments, weathering agents, plasticizers, dispersants, lubricants, mold release agents, antistatic agents, Examples include impact modifiers.
本実施形態において、金属部材(M)と熱可塑性樹脂部材301との線膨張係数差の調整や熱可塑性樹脂部材301の機械的強度を向上させる観点から、熱可塑性樹脂部材301は充填材をさらに含むことが好ましい。
上記充填材としては、例えば、ハイドロタルサイト類、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、有機繊維、炭素粒子、粘土、タルク、シリカ、ミネラル、セルロース繊維からなる群から一種または二種以上を選ぶことができる。これらのうち、好ましくは、ハイドロタルサイト類、ガラス繊維、炭素繊維、タルク、ミネラルから選択される一種または二種以上である。
上記充填材の形状は特に限定されず、繊維状、粒子状、板状等どのような形状であってもよい。
In the present embodiment, from the viewpoint of adjusting the difference in linear expansion coefficient between the metal member (M) and the
As the filler, for example, one or more kinds selected from the group consisting of hydrotalcite, glass fiber, carbon fiber, metal fiber, organic fiber, carbon particle, clay, talc, silica, mineral, and cellulose fiber are selected. Can do. Among these, Preferably, it is 1 type, or 2 or more types selected from hydrotalcite, glass fiber, carbon fiber, talc, and a mineral.
The shape of the filler is not particularly limited, and may be any shape such as a fiber shape, a particle shape, or a plate shape.
熱可塑性樹脂部材301が充填材を含む場合、その含有量は、熱可塑性樹脂部材301全体を100質量%としたとき、例えば、5質量%以上95質量%以下、好ましくは10質量%以上90質量%以下、より好ましくは20質量%以上90質量%以下、さらに好ましくは30質量%以上90質量%以下、特に好ましくは50質量%以上90質量%以下である。
When the
上記充填材は、熱可塑性樹脂部材301の剛性を高める効果の他、熱可塑性樹脂部材301の線膨張係数を制御できる効果がある。特に、本実施形態の電子機器用筐体100の場合は、金属部材(M)と熱可塑性樹脂部材301との形状安定性の温度依存性が大きく異なることが多いので、大きな温度変化が起こると電子機器用筐体100に歪みが掛かりやすい。熱可塑性樹脂部材301が充填材を含有することにより、この歪みを低減することができる。また、充填材の含有量が上記範囲内であることにより、靱性の低減を抑制することができる。
The filler has the effect of controlling the linear expansion coefficient of the
本実施形態において、充填材は繊維状充填材であることが好ましく、ガラス繊維および炭素繊維であることがより好ましく、ガラス繊維であることが特に好ましい。
これにより、成形後の熱可塑性樹脂部材301の収縮を抑制することができるため、金属部材(M)と熱可塑性樹脂部材301との接合をより強固なものとすることができる。
In the present embodiment, the filler is preferably a fibrous filler, more preferably glass fiber and carbon fiber, and particularly preferably glass fiber.
Thereby, since shrinkage | contraction of the
上記ハイドロタルサイト類としては天然物と合成品とがあり、例えば、マグネシウム、カルシウム、亜鉛、アルミニウム、ビスマス等の含水塩基性炭酸塩又はその結晶水を含まないものが挙げられる。天然物としては、Mg6Al2(OH)16CO3・4H2Oの構造を有するものが挙げられる。合成品としては、Mg0.7Al0.3(OH)2(CO3)0.15・0.54H2O、Mg4.5Al2(OH)13CO3・3.5H2O、Mg4.2 Al2(OH)12.4(CO3)0.15、Zn6Al2(OH)16CO3・4H2O、Ca6Al2(OH)16CO3・4H2O、Mg14Bi2(OH)29.6・4.2H2O等が挙げられる。ハイドロタルサイト類の配合量は、熱可塑性樹脂組成物(P)100質量部当たり、例えば、0.01質量部以上2質量部以下が好ましい。ハイドロタルサイト類の配合量が上記下限値以上であると、得られる熱可塑性樹脂部材301の耐熱性をより良好にすることができる。ハイドロタルサイト類の配合量が上記上限値以下であると、得られる熱可塑性樹脂部材301の難燃性をより良好にすることができる。
Examples of the hydrotalcites include natural products and synthetic products, and examples include hydrous basic carbonates such as magnesium, calcium, zinc, aluminum, and bismuth or those that do not contain crystal water. Examples of natural products include those having the structure of Mg 6 Al 2 (OH) 16 CO 3 .4H 2 O. As synthetic products, Mg 0.7 Al 0.3 (OH) 2 (CO 3 ) 0.15 · 0.54H 2 O, Mg 4.5 Al 2 (OH) 13 CO 3 · 3.5H 2 O, Mg 4.2 Al 2 (OH) 12.4 (CO 3 ) 0.15 , Zn 6 Al 2 (OH) 16 CO 3 .4H 2 O, Ca 6 Al 2 (OH) 16 CO 3 .4H 2 O, Mg 14 Bi 2 (OH) 29.6 · 4.2H 2 O and the like. The blending amount of the hydrotalcite is preferably 0.01 parts by mass or more and 2 parts by mass or less per 100 parts by mass of the thermoplastic resin composition (P). The heat resistance of the
上記難燃剤としては、例えば、テトラブロモビスフェノールAのビス(2,3−ジブロモプロピル)エーテル、テトラブロモビスフェノールSのビス(2,3−ジブロモプロピル)エーテル、テトラブロモビスフェノールAのビス(2,3−ジブロモプロピル)エーテル、トリス(2,3−ジブロモプロピル)イソシアヌレートおよびこれらの二種以上からなる混合物を挙げることができる。難燃剤の含有量は、熱可塑性樹脂組成物(P)100質量部当たり、例えば、5〜25質量部、好ましくは10〜20質量部である。難燃剤の含有量が上記下限値以上であると、得られる熱可塑性樹脂部材301の難燃性をより良好にすることができる。難燃剤の含有量が上記上限値以下であると、得られる熱可塑性樹脂部材301の機械特性をより良好にすることができる。
Examples of the flame retardant include bis (2,3-dibromopropyl) ether of tetrabromobisphenol A, bis (2,3-dibromopropyl) ether of tetrabromobisphenol S, and bis (2,3 of tetrabromobisphenol A). -Dibromopropyl) ether, tris (2,3-dibromopropyl) isocyanurate and mixtures of two or more of these. Content of a flame retardant is 5-25 mass parts per 100 mass parts of thermoplastic resin compositions (P), Preferably it is 10-20 mass parts. When the content of the flame retardant is not less than the above lower limit value, the flame retardancy of the obtained
熱可塑性樹脂組成物(P)は難燃助剤を含むことができる。熱可塑性樹脂組成物(P)が難燃助剤を含む場合、その含有量は熱可塑性樹脂組成物(P)100質量部当たり、0.5〜20質量部、好ましくは1〜10質量部である。難燃助剤の含有量が上記下限値以上であると、難燃剤との十分な相乗効果を得ることができる。難燃助剤の含有量が上記上限値以下であると、得られる熱可塑性樹脂部材301の機械特性をより良好にすることができる。難燃助剤としては、三酸化アンチモン(Sb2O3)、五酸化アンチモン(Sb2O5)等が挙げられる。
The thermoplastic resin composition (P) can contain a flame retardant aid. When the thermoplastic resin composition (P) contains a flame retardant aid, the content thereof is 0.5 to 20 parts by mass, preferably 1 to 10 parts by mass, per 100 parts by mass of the thermoplastic resin composition (P). is there. When the content of the flame retardant auxiliary is not less than the above lower limit, a sufficient synergistic effect with the flame retardant can be obtained. When the content of the flame retardant aid is not more than the above upper limit value, the mechanical properties of the obtained
熱可塑性樹脂組成物(P)は、金属部材(M)表面に付与された微細凹凸構造への浸入を容易にするために流動性が高いことが好ましい。そのため、本実施形態において熱可塑性樹脂組成物(P)は、ASTM D1238に準拠し、230℃下、2.16kg荷重の条件で測定されるMFRが1〜200g/10minであることが好ましく、5〜50g/10minであることがより好ましい。 The thermoplastic resin composition (P) preferably has high fluidity in order to facilitate entry into the fine uneven structure provided on the surface of the metal member (M). Therefore, in this embodiment, the thermoplastic resin composition (P) preferably has an MFR of 1 to 200 g / 10 min measured at 230 ° C. under a load of 2.16 kg in accordance with ASTM D1238. More preferably, it is -50g / 10min.
(熱可塑性樹脂組成物(P)の製造方法)
熱可塑性樹脂組成物(P)の製造方法は特に限定されず、一般的に公知の方法により製造することができる。例えば、以下の方法が挙げられる。まず、熱可塑性樹脂(P1)、必要に応じてその他の配合剤(P2)を、バンバリーミキサー、単軸押出機、2軸押出機、高速2軸押出機等の混合装置を用いて、混合または溶融混合することにより、熱可塑性樹脂組成物(P)が得られる。
(Method for producing thermoplastic resin composition (P))
The manufacturing method of a thermoplastic resin composition (P) is not specifically limited, Generally, it can manufacture by a well-known method. For example, the following method is mentioned. First, the thermoplastic resin (P1) and, if necessary, other compounding agent (P2) are mixed or mixed using a Banbury mixer, a single screw extruder, a twin screw extruder, a high speed twin screw extruder or the like. A thermoplastic resin composition (P) is obtained by melt-mixing.
[電子機器用筐体の製造方法]
次に、本実施形態に係る電子機器用筐体100の製造方法について説明する。
図3、4および5は、本発明に係る実施形態の熱可塑性樹脂部材301が接合された展開図状金属板(展開図状金属樹脂接合板20、板材)の構造の一例を模式的に示した斜視図である。
本実施形態に係る電子機器用筐体100の製造方法は、例えば、以下の工程(A)〜(C)を含む。
(A)金属製の底板201と、金属製の底板201に一体的に連結された金属製の側板202(202−1、202−2、202−3、および202−4)と、を備え、少なくとも熱可塑性樹脂部材301が接合される接合部表面に微細凹凸構造を有する展開図状金属板を準備する工程
(B)展開図状金属板を金型内に設置し、熱可塑性樹脂組成物(P)を上記金型内に注入して展開図状金属板の表面に熱可塑性樹脂部材301を接合して展開図状金属樹脂接合板20を製造する工程
(C)展開図状金属樹脂接合板20の底板201と側板202との境界線部205を折り曲げて、展開図状金属樹脂接合板20を箱型状にする工程
本実施形態に係る電子機器用筐体100の製造方法は、折り曲げ加工前の中間製品である展開図状金属板や展開図状金属樹脂接合板20の形状が平板状であるので、大量中間製品の保管効率や運搬効率が向上するというメリットがある。
[Method of manufacturing casing for electronic device]
Next, a method for manufacturing the
3, 4 and 5 schematically show an example of the structure of the developed figure metal plate (development figure metal resin bonded
The method for manufacturing the
(A) a
(工程(A))
はじめに、金属製の底板201と、金属製の底板201に一体的に連結された金属製の側板202(202−1、202−2、202−3、および202−4)と、を備え、少なくとも熱可塑性樹脂部材301が接合される接合部表面に微細凹凸構造を有する、電子機器用筐体100の展開図の形状である展開図状金属板を準備する。ここで、展開図状金属板20は、電子機器用筐体100の展開図の一部(例えば2面以上)であってもよい。例えば、展開図状金属板は、図3に示すように、一つの側板202に一体的に連結された金属製の蓋板203をさらに備えてもよいし、図5に示すように蓋板203を備えていなくてもよい。また図4に示すように側板の一つ(背面板)202−3を備えていなくてもよい。蓋板203を備えていない場合は、図2に示す蓋板203を別途準備し、一つの側板202に蓋板203を、例えば上記機械的係合手段で係合することができる。同様に、背面板202−3を備えていない場合は、背面板202−3(図示せず)を別途準備し、底板201、両側板202−2、202−4および蓋板203からなる面に、例えば上記機械的係合手段で係合することができる。
ここで、展開図状金属板は電子機器用筐体100を構成する金属部材(M)に相当し、例えば、板状の金属部材を打ち抜きなどにより図3、図4、および図5に示す展開図状に加工し、少なくとも熱可塑性樹脂部材301が接合される接合部表面に前述した粗化処理を施すことによって得ることができる。
金属部材および粗化処理の詳細はここでは省略する。
(Process (A))
First, a
Here, the developed figure-like metal plate corresponds to the metal member (M) constituting the
Details of the metal member and the roughening treatment are omitted here.
(工程(B))
次いで、展開図状金属板20を金型内に設置し、熱可塑性樹脂組成物(P)を上記金型内に注入して展開図状金属板20の表面に熱可塑性樹脂部材301を接合する。
熱可塑性樹脂部材301を接合する方法としては、例えば、射出成形法、トランスファー成形法、圧縮成形法、反応射出成形法、ブロー成形法、熱成形法、プレス成形法等が挙げられる。これらの中でも射出成形法が好ましい。すなわち、熱可塑性樹脂部材301は射出成形体であることが好ましい。以下、射出成形法を用いた例について説明する。
(Process (B))
Next, the developed
Examples of the method for joining the
射出成形法を用いた展開図状金属板20への熱可塑性樹脂部材301の接合方法は、例えば、以下の(i)〜(ii)の工程を含む。
(i)展開図状金属板20を射出成形用金型内に配置する工程
(ii)熱可塑性樹脂部材301の少なくとも一部が展開図状金属板20と接するように、金型内に熱可塑性樹脂組成物(P)を射出成形し、熱可塑性樹脂部材301を成形する工程
以下、具体的に説明する。
The method for joining the
(I) Step of disposing the developed
まず、(i)射出成形用金型を用意し、その金型を開いてそのキャビティ部(空間部)に展開図状金属板を配置する。(ii)その後、金型を閉じ、熱可塑性樹脂部材301の少なくとも一部が展開図状金属板と接するように、上記金型の上記キャビティ部に熱可塑性樹脂組成物(P)を射出して固化し、展開図状金属板と熱可塑性樹脂部材301とを接合する。その後、金型を開き離型することにより、展開図状金属板に熱可塑性樹脂部材301が接合された展開図状金属樹脂接合板20を得ることができる。上記金型としては、例えば、高速ヒートサイクル成形(RHCM、ヒート&クール成形)で一般的に使用される射出成形用金型を用いることができる。
First, (i) an injection mold is prepared, the mold is opened, and a developed metal plate is placed in the cavity (space). (Ii) Thereafter, the mold is closed, and the thermoplastic resin composition (P) is injected into the cavity portion of the mold so that at least a part of the
ここで、上記(ii)の工程において、高速ヒートサイクル成形を採用する場合は熱可塑性樹脂組成物(P)の射出開始から保圧完了までの間、上記金型の表面温度を、好ましくは熱可塑性樹脂部材301のガラス転移温度(以下、Tgとも呼ぶ。)以上、より好ましくはTg+(5以上150以下)℃以上の温度に維持することが好ましい。
これにより、熱可塑性樹脂組成物(P)が軟化した状態に保ちながら、展開図状金属板の表面に熱可塑性樹脂組成物(P)を高圧でより長い時間接触させることができる。
その結果、展開図状金属板と熱可塑性樹脂部材301との間の接着性を向上できるため、接合強度により一層優れた電子機器用筐体100をより安定的に得ることができる。
Here, in the step (ii), when adopting high-speed heat cycle molding, the surface temperature of the mold is preferably set between the start of injection of the thermoplastic resin composition (P) and the completion of pressure holding, preferably heat. It is preferable to maintain the glass transition temperature of the plastic resin member 301 (hereinafter also referred to as Tg) or higher, more preferably Tg + (5 or higher and 150 or lower) ° C. or higher.
Thereby, the thermoplastic resin composition (P) can be brought into contact with the surface of the developed metal plate at a high pressure for a longer time while keeping the thermoplastic resin composition (P) in a softened state.
As a result, since the adhesiveness between the developed metal plate and the
金型の加熱方法として、蒸気式、加圧熱水式、熱水式、熱油式、電気ヒータ式、電磁誘導過熱式のいずれか1方式またはそれらを複数組み合わせた方式でよい。 As a method for heating the mold, any one of a steam type, a pressurized hot water type, a hot water type, a hot oil type, an electric heater type, and an electromagnetic induction superheating type or a combination of them may be used.
上記(ii)の工程において、上記射出開始から上記保圧完了までの時間は、好ましくは1秒以上60秒以下であり、より好ましくは10秒以上50秒以下である。
上記時間が上記下限値以上であると熱可塑性樹脂部材301を溶融させた状態に保ちながら、展開図状金属板20の上記微細凹凸構造に熱可塑性樹脂部材301を高圧でより長い時間接触させることができる。これにより、接合強度により一層優れた電子機器用筐体100をより安定的に得ることができる。
また、上記時間が上記上限値以下であると、電子機器用筐体100の成形サイクルを短縮できるため、電子機器用筐体100をより効率よく得ることができる。
In the step (ii), the time from the start of injection to the completion of the pressure holding is preferably 1 second to 60 seconds, and more preferably 10 seconds to 50 seconds.
The
Moreover, since the molding cycle of the
本実施形態に係る電子機器用筐体100の製造方法において、工程(B)では、底板201と側板202との境界線部205に、熱可塑性樹脂部材301が接合されないように熱可塑性樹脂組成物(P)を上記金型内に注入することが好ましい。
こうすることで、底板201と側板202との境界線部205には熱可塑性樹脂部材301が接合されていない展開図状金属樹脂接合板20を得ることができ、その結果、底板201と側板202との境界線部205を折り曲げることがより容易となり、展開図状金属樹脂接合板20を箱型状にすることがより容易となる。そのため、電子機器用筐体100の生産性をより向上させることができる。
In the method for manufacturing the
By doing so, it is possible to obtain the developed metal
(工程(C))
次いで、底板201と側板202との境界線部205を折り曲げて、展開図状金属樹脂接合板20を箱型状にすることにより、電子機器用筐体100を得る。
展開図状金属樹脂接合板20を箱型状にする方法は特に限定されず、一般的に公知の方法を用いることができる。例えば、底板201と側板202との境界線部205を折り曲げ、必要に応じて蓋板203を取り付けることにより電子機器用筐体100が得られる。
この際、隣接する側板202同士、および側板202と必要に応じて連結された蓋板203とを機械的手段で係合してもよい。機械的係合手段としては特に限定されないが、ネジ止め等が挙げられる。
(Process (C))
Next, the
There is no particular limitation on the method for forming the developed metal
At this time, the adjacent side plates 202 and the
(実施形態2)
図6は、実施形態2に係る電子装置10の第1状態を示す斜視図である。図7は、図6に示した電子装置10の第2状態を示す斜視図である。
(Embodiment 2)
FIG. 6 is a perspective view illustrating a first state of the
電子装置10は、金属樹脂接合板22及び複数の電子部品30を備えている。金属樹脂接合板22は、図4に示した展開図状金属樹脂接合板20に対応する。
The
金属樹脂接合板22は、板510、板520、板530、板540及び板550を有している。板510、板520、板530、板540及び板550は、それぞれ、面512、面522、面532、面542及び面552を有している。板510、板520、板530、板540及び板550のそれぞれは、金属製である。板510、板520、板530、板540及び板550のそれぞれには、熱可塑性樹脂部材301が接合している。板510は、図4に示した底板201に対応し、板520は、図4に示した蓋板203に対応し、板530は、図4に示した側板202−1に対応し、板540は、図4に示した側板202−2に対応し、板550は、図4に示した側板202−4に対応する。
The metal
複数の電子部品30は、第1電子部品30a及び第2電子部品30bを含んでいる。第1電子部品30aは、板510の面512上に搭載されている。第2電子部品30bは、板520の面522上に搭載されている。
The plurality of
図6に示すように、電子装置10の第1状態において、板510(第1板)及び板520(第2板)は、互いに異なる方向から面512(第1面)及び面522(第2面)が共通の空間を向くように配置される。特に図6に示す例では、電子装置10の第1状態において、板510及び板520は、互いに反対方向から面512及び面522が共通の空間を向くように配置される。
As shown in FIG. 6, in the first state of the
上述した構成によれば、複数の電子部品30を高い自由度をもって配置することができる。具体的には、上述した構成においては、電子装置10の第1状態(図6)において、板510及び板520は、互いに異なる方向から面512及び面522が共通の空間を向くように配置させることができる。したがって、複数の電子部品30を二次元的に(例えば、横並びに)だけでなく、三次元的にも配置することができる。このようにして、複数の電子部品30を高い自由度をもって配置することができる。
According to the configuration described above, the plurality of
さらに上述した構成によれば、複数の電子部品30から発生する熱を効率的に逃がすことができる。具体的には、上述した構成においては、電子装置10の第1状態(図6)において、板510及び板520は、互いに異なる方向から面512及び面522が共通の空間を向くように配置させることができる。したがって、複数の電子部品30から発生する熱を上述した共通の空間に向けて逃がすことができる。このようにして、複数の電子部品30から発生する熱を効率的に逃がすことができる。
Furthermore, according to the configuration described above, heat generated from the plurality of
図7に示すように、電子装置10の第2状態において、板510及び板520は、面512及び面522が同じ方向を向くように互いに並んで配置される。
As shown in FIG. 7, in the second state of the
上述した構成によれば、電子部品30を金属樹脂接合板22に簡易に搭載することができる。具体的には、上述した構成においては、電子装置10の第2状態(図7)において、板510及び板520は、面512及び面522が同じ方向を向くように互いに並んで配置させることができる。したがって、電子装置10の第2状態では、複数の電子部品30を同じ方向から金属樹脂接合板22に搭載することができる。このようにして、電子部品30を金属樹脂接合板22に簡易に搭載することができる。
According to the configuration described above, the
図6に示すように、電子装置10の第1状態において、板530(第3板)は、辺E1(第1辺)及び辺E2(第2辺)を有している。辺E1は、板510及び板530によって共有されており、辺E2は、板520及び板530によって共有されている。板510及び板530は、辺E1に沿って折り曲げ可能であり、板520及び板530は、辺E2に沿って折り曲げ可能である。
As shown in FIG. 6, in the first state of the
上述した構成によれば、電子装置10を第1状態(図6)及び第2状態(図7)に簡易に遷移させることができる。具体的には、上述した構成においては、板510及び板530は、辺E1に沿って折り曲げ可能であり、板520及び板530は、辺E2に沿って折り曲げ可能である。したがって、板510及び板530を折り曲げ、かつ板520及び板530を折り曲げることで、電子装置10を第1状態及び第2状態に遷移させることができる。このようにして、電子装置10を第1状態及び第2状態に簡易に遷移させることができる。
According to the configuration described above, the
図6に示すように、電子装置10の第1状態において、板540(第4板)は、辺E3(第3辺)、辺E4(第4辺)及び辺E5(第5辺)を有しており、板550(第5板)は、辺E6(第6辺)、辺E7(第7辺)及び辺E8(第8辺)を有している。辺E3は、板510及び板540によって共有されており、辺E4は、板520及び板540によって共有されており、辺E5は、板530及び板540によって共有されており、辺E6は、板510及び板550によって共有されており、辺E7は、板520及び板550によって共有されており、辺E8は、板530及び板550によって共有されている。図6及び図7に示す例では、板510及び板540は、辺E3に沿って折り曲げ可能であり、板510及び板550は、辺E6に沿って折り曲げ可能である。さらに、図6及び図7に示す例では、図7に示すように、電子装置10の第2状態において、板520及び板530は、板540及び板550から離間可能である。
As shown in FIG. 6, in the first state of the
上述した構成によれば、電子装置10を第1状態(図6)及び第2状態(図7)に簡易に遷移させることができる。具体的には、上述した構成においては、板510及び板540は、辺E3に沿って折り曲げ可能であり、板510及び板550は、辺E6に沿って折り曲げ可能である。したがって、板510及び板540を折り曲げ、かつ板510及び板550を折り曲げることで、電子装置を第1状態及び第2状態に遷移させることができる。このようにして、電子装置10を第1状態及び第2状態に簡易に遷移させることができる。
According to the configuration described above, the
さらに、上述した構成によれば、電子装置10を第2状態(図7)において一平面内に展開することができる。具体的には、上述した構成においては、電子装置10の第2状態において、板520及び板530は、板540及び板550から離間可能である。したがって、電子装置10は、第1状態(図6)では立体的な形状を有していても、第2状態(図7)では一平面内に展開させることができる。
Furthermore, according to the configuration described above, the
図6に示すように、電子装置10の第1状態において、電子装置10は、辺E9(第9辺)、辺E10(第10辺)、辺E11(第11辺)、辺E12(第12辺)及び開口OPを有している。辺E9は、辺E1の反対側にあり、辺E10は、辺E2の反対側にあり、辺E11は、辺E5の反対側にあり、辺E12は、辺E8の反対側にある。開口OPは、辺E9、辺E10、辺E11及び辺E12によって画定されている。
As shown in FIG. 6, in the first state of the
上述した構成によれば、複数の電子部品30から発生する熱を効率的に逃がすことができる。具体的には、上述した構成においては、電子装置10は、開口OPを有している。したがって、複数の電子部品30から発生する熱を開口OPから逃がすことができる。このようにして、複数の電子部品30から発生する熱を効率的に逃がすことができる。
According to the configuration described above, heat generated from the plurality of
図8は、図7の第1の変形例を示す図である。 FIG. 8 is a diagram showing a first modification of FIG.
図8に示すように、第1電子部品30a及び第2電子部品30bとは異なる電子部品30(第3電子部品30c)が板530の面532上に搭載されていてもよい。図8に示す例においても、複数の電子部品30を高い自由度をもって配置することができ、複数の電子部品30から発生する熱を効率的に逃がすことができる。
As shown in FIG. 8, an electronic component 30 (third
図9は、図7の第2の変形例を示す図である。 FIG. 9 is a diagram showing a second modification of FIG.
図9に示すように、板520及び板540は、辺E4に沿って折り曲げ可能とし、板520及び板550は、辺E7に沿って折り曲げ可能としてもよい。さらに、図9に示すように、電子装置10の第2状態において、板510及び板530は、板540及び板550から離間可能としてもよい。図9に示す例においても、電子装置10を第1状態及び第2状態に簡易に遷移させることができ、電子装置10を第2状態において一平面内に展開することができる。
As illustrated in FIG. 9, the
図10は、図7の第3の変形例を示す図である。 FIG. 10 is a diagram illustrating a third modification of FIG.
図10に示すように、板530及び板540は、辺E5に沿って折り曲げ可能とし、板530及び板550は、辺E8に沿って折り曲げ可能としてもよい。さらに、図10に示すように、電子装置10の第2状態において、板510及び板520は、板540及び板550から離間可能としてもよい。図10に示す例においても、電子装置10を第1状態及び第2状態に簡易に遷移させることができ、電子装置10を第2状態において一平面内に展開することができる。
As illustrated in FIG. 10, the
図11は、図7の第4の変形例を示す図である。 FIG. 11 is a diagram showing a fourth modification of FIG.
図11に示すように、板510及び板540は、辺E3に沿って折り曲げ可能とし、板520及び板550は、辺E7に沿って折り曲げ可能としてもよい。さらに、図11に示すように、電子装置10の第2状態において、板510及び板530は、板550から離間可能とし、板520及び板530は、板540から離間可能としてもよい。図11に示す例においても、電子装置10を第1状態及び第2状態に簡易に遷移させることができ、電子装置10を第2状態において一平面内に展開することができる。
As shown in FIG. 11, the
図12は、図7の第5の変形例を示す図である。 FIG. 12 is a diagram showing a fifth modification of FIG.
図12に示すように、板510及び板540は、辺E3に沿って折り曲げ可能とし、板530及び板550は、辺E8に沿って折り曲げ可能としてもよい。さらに、図12に示すように、電子装置10の第2状態において、板510及び板520は、板550から離間可能とし、板520及び板530は、板540から離間可能としてもよい。図12に示す例においても、電子装置10を第1状態及び第2状態に簡易に遷移させることができ、電子装置10を第2状態において一平面内に展開することができる。
As illustrated in FIG. 12, the
(実施形態3)
図13は、実施形態3に係る電子装置10の第1状態を示す斜視図である。図14は、図13に示した電子装置10の第2状態を示す斜視図である。本実施形態に係る電子装置10は、以下の点を除いて、実施形態2に係る電子装置10と同様である。
(Embodiment 3)
FIG. 13 is a perspective view illustrating a first state of the
金属樹脂接合板22は、板560を有している。板560は、面562を有している。板560は、金属製である。板560には、熱可塑性樹脂部材301が接合している。板560は、図3に示した側板202−3に対応する。図13に示すように、電子装置10の第1状態において、板560は、辺E9、辺E10、辺E11及び辺E12を有している。辺E9は、板510及び板560によって共有されており、辺E10は、板520及び板560によって共有されており、辺E11は、板540及び板560によって共有されており、辺E12は、板550及び板560によって共有されている。本実施形態においても、電子装置10を第1状態及び第2状態に簡易に遷移させることができ、電子装置10を第2状態において一平面内に展開することができる。
The metal
(実施形態4)
図15は、実施形態4に係る電子装置10の第1状態を示す斜視図である。図16は、図15に示した電子装置10の第2状態を示す斜視図である。本実施形態に係る電子装置10は、以下の点を除いて、実施形態2に係る電子装置10と同様である。
(Embodiment 4)
FIG. 15 is a perspective view illustrating a first state of the
第1電子部品30aは、板510(第1板)の面512(第1面)上に搭載されており、第2電子部品30bは、板550(第2板)の面552(第2面)上に搭載されている。図15に示すように、電子装置10の第1状態において、板510及び板550は、互いに異なる方向から面512及び面552が共通の空間を向くように配置される。特に図15に示す例では、電子装置10の第1状態において、板510及び板550は、互いに交差する方向から面512及び面552が共通の空間を向くように配置される。したがって、本実施形態においても、電子装置10を第1状態及び第2状態に簡易に遷移させることができ、電子装置10を第2状態において一平面内に展開することができる。
The first
図16に示すように、電子装置10の第2状態において、板510及び板550は、面512及び面552が同じ方向を向くように互いに並んで配置される。したがって、本実施形態においても、電子部品30を金属樹脂接合板22に簡易に搭載することができる。
As shown in FIG. 16, in the second state of the
板510及び板550は、辺E6(第1辺)に沿って折り曲げ可能である。したがって、本実施形態においても、電子装置10を第1状態及び第2状態に簡易に遷移させることができる。
The
(実施形態5)
図17は、実施形態5に係る電子装置10の電子部品30の搭載方法を説明するための図である。
(Embodiment 5)
FIG. 17 is a view for explaining a mounting method of the
電子部品30は、実質的に直方体の形状を有しており、第1主面32、第2主面34、第1側面36a、第2側面36b、第3側面36c及び第4側面36dを有している。第2主面34は、第1主面32の反対側にある。第1側面36aは、第1主面32と第2主面34の間にある。第2側面36bは、第1側面36aの反対側にある。第3側面36cは、第1側面36aと第2側面36bの間にある。第4側面36dは、第3側面36cの反対側にある。
The
電子部品30は、第1主面32と第2主面34の間に厚さを有している。具体的には、電子部品30の第1主面32と第2主面34の間の長さは、電子部品30の第1側面36aと第2側面36bの間の長さ及び電子部品30の第3側面36cと第4側面36dの間の長さのいずれよりも短くなっている。
The
電子部品30は、第2主面34が面512に対向するように板510上に搭載されている。図6から図16に示した例では、電子部品30は、図17に示す例と同様にして、各板(例えば、板510又は板520)上に搭載されている。
The
図18は、図17の変形例を示す図である。 FIG. 18 is a diagram showing a modification of FIG.
図18に示すように、電子部品30は、第1側面36aが面512に対向するように板510上に搭載されていてもよい。さらに、図18に示すように、複数の電子部品30が板510上に搭載されていてもよい。図6から図16に示した例では、電子部品30は、図18に示す例と同様にして、各板(例えば、板510又は板520)上に搭載されていてもよい。
As shown in FIG. 18, the
以下、本実施形態を、実施例・比較例を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態は、これらの実施例の記載に何ら限定されるものではない。なお、図19、図20および図21を実施例を説明するための図として利用する。 Hereinafter, the present embodiment will be described in detail with reference to examples and comparative examples. In addition, this embodiment is not limited to description of these Examples at all. 19, FIG. 20 and FIG. 21 are used as diagrams for explaining the embodiment.
〔実施例1〕
実施例1においては、本実施形態に係る電子機器用筐体の一部を構成する金属樹脂接合板に着目した。金属樹脂接合板を構成する金属部材をアルミニウム合金とし、金属部材の両面に熱可塑性樹脂部材を接合して金属樹脂接合板E10を作製した。次いで、金属樹脂接合板E10が、既存技術である鋼板材(SECC)のみからなる比較例1で用いた金属板に比べて遜色ない強度を維持しつつ、高い軽量化効果を発現する実験結果を示す。
[Example 1]
In Example 1, attention was paid to the metal resin bonding plate constituting a part of the electronic device casing according to the present embodiment. The metal member which comprises a metal resin joining board was made into the aluminum alloy, and the thermoplastic resin member was joined to both surfaces of the metal member, and the metal resin joining board E10 was produced. Next, an experimental result in which the metal resin bonding plate E10 exhibits a high weight reduction effect while maintaining a strength comparable to that of the metal plate used in Comparative Example 1 made of only steel plate material (SECC) which is an existing technology. Show.
(金属樹脂接合板E10を構成する金属部材である粗化アルミニウム合金板E101の作製)
形状が180mm(横幅)×129mm(縦幅)×0.3mm(厚み)であるアルミニウム合金板(JIS H4000に規定された合金番号5052)を準備した。なお、このアルミニウム合金板には、樹脂が固定側(キャビティ側)から可動側(コア側)に流動連通が可能なように複数個の樹脂貫通用の小孔(図示せず)が設けられている。
次いで、上記アルミニウム合金板を市販の脱脂剤を用いて脱脂処理した後、水酸化ナトリウムを15質量%と酸化亜鉛を3質量%含有するアルカリ系エッチング剤(30℃)が充填された処理槽1に3分間浸漬(以下の説明では「アルカリ系エッチング剤処理」と略称する場合がある)後、30質量%の硝酸(30℃)にて、1分間浸漬し、アルカリ系エッチング剤処理をさらに1回繰り返し実施した。次いで、得られたアルミニウム合金板を、塩化第二鉄を3.9質量%と、塩化第二銅を0.2質量%と、硫酸を4.1質量%とを含有する酸系エッチング水溶液が充填された処理槽2に、30℃下で5分間浸漬し搖動させた(以下の説明では「酸系エッチング剤処理」と略称する場合がある)。次いで、流水で超音波洗浄(水中、1分間)を行い、その後乾燥させることによって粗化アルミニウム合金板E101を得た。
(Preparation of roughened aluminum alloy plate E101, which is a metal member constituting metal resin bonding plate E10)
An aluminum alloy plate (alloy number 5052 defined in JIS H4000) having a shape of 180 mm (horizontal width) × 129 mm (vertical width) × 0.3 mm (thickness) was prepared. The aluminum alloy plate is provided with a plurality of small holes (not shown) for penetrating resin so that the resin can flow and communicate from the fixed side (cavity side) to the movable side (core side). Yes.
Next, the aluminum alloy plate was degreased using a commercially available degreasing agent, and then a treatment tank 1 filled with an alkaline etching agent (30 ° C.) containing 15% by mass of sodium hydroxide and 3% by mass of zinc oxide. For 3 minutes (may be abbreviated as “alkaline etchant treatment” in the following description), and then immersed in 30% by mass of nitric acid (30 ° C.) for 1 minute to further perform the alkaline etchant treatment. Repeated twice. Next, the obtained aluminum alloy plate was subjected to an acid etching aqueous solution containing 3.9% by mass of ferric chloride, 0.2% by mass of cupric chloride, and 4.1% by mass of sulfuric acid. It was immersed in the filled processing tank 2 at 30 ° C. for 5 minutes and allowed to swing (in the following description, it may be abbreviated as “acid-based etching agent treatment”). Subsequently, ultrasonic cleaning (in water, 1 minute) was performed with running water, and then dried to obtain a roughened aluminum alloy plate E101.
得られた粗化アルミニウム合金板E101の表面粗さを、表面粗さ測定装置「サーフコム1400D(東京精密社製)」を使用し、JIS B0601(対応国際規格:ISO4287)に準拠して測定される表面粗さのうち、粗さ曲線の負荷長さ率(Rmr)、十点平均粗さ(Rz)および粗さ曲線要素の平均長さ(RSm)をそれぞれ測定した。得られた結果を以下に示す。なお、測定場所は、図22に示すように、粗化アルミニウム合金板E101の微細凹凸表面上の任意の3直線部、および当該直線部と直交する任意の3直線部からなる合計6直線部である。
・切断レベル20%、評価長さ4mmにおける粗さ曲線の負荷長さ率(Rmr):長手3点=6.4%/4.0%/3.7%、短手3点=6.9%/2.0%/6.4%
・切断レベル40%、評価長さ4mmにおける粗さ曲線の負荷長さ率(Rmr):長手3点:28.5%/28.3%/26.5%、短手3点=38.5%/18.4%/19.3%
・十点平均粗さ(Rz):長手3点=17.0μm/18.4μm/16.6μm、短手3点=17.9μm/18.0μm/19.8μm
・粗さ曲線要素の平均長さ(RSm):長手3点=120μm/165μm/127μm、短手3点=119μm/145μm/156μm
The surface roughness of the obtained roughened aluminum alloy plate E101 is measured according to JIS B0601 (corresponding international standard: ISO4287) using a surface roughness measuring device “Surfcom 1400D (manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.)”. Among the surface roughnesses, the load length ratio (Rmr), ten-point average roughness (Rz) and average length (RSm) of the roughness curve elements were measured. The obtained results are shown below. In addition, as shown in FIG. 22, a measurement place is a total of 6 linear parts which consist of arbitrary 3 linear parts on the fine uneven | corrugated surface of the roughening aluminum alloy plate E101, and arbitrary 3 linear parts orthogonal to the said linear part. is there.
-Load length ratio (Rmr) of roughness curve at cutting
-Load length ratio (Rmr) of the roughness curve at a cutting level of 40% and an evaluation length of 4 mm: 3 long points: 28.5% / 28.3% / 26.5%, 3 short points = 38.5 % / 18.4% / 19.3%
-Ten-point average roughness (Rz): Longitudinal 3 points = 17.0 μm / 18.4 μm / 16.6 μm, Short 3 points = 17.9 μm / 18.0 μm / 19.8 μm
Average length of roughness curve element (RSm): 3 long points = 120 μm / 165 μm / 127 μm, 3 short points = 119 μm / 145 μm / 156 μm
(インサート成形による金属樹脂接合板E10の作製)
日本製鋼所社製の射出成形機(JSW J180AD110H)に専用の金属インサート金型を装着し、該金型内に上記方法で得られた粗化アルミニウム合金板E101を設置した。次いで、その金型内に熱可塑性樹脂組成物として、ガラス繊維強化ポリプロピレン(プライムポリマー社製V7100、ポリプロピレン(230℃、2.16kg荷重のMFR=18g/10分)80質量部、ガラス繊維20質量部)を、シリンダー温度230℃、金型温度100℃、射出速度100mm/秒、保圧80MPa、保圧時間5秒、冷却時間50秒条件にて射出成形を行い、金属樹脂接合板E10を作製した。なお、金属樹脂接合板E10において、全ての熱可塑性樹脂部材E102は粗化アルミニウム合金板E101の両面に対向するように接合されている。接合された熱可塑性樹脂部材(以下、樹脂リブ部と呼ぶ場合がある)の幅は共通して3.6mm、樹脂リブ部高さは共通して2.1mmであった。金属樹脂接合板E10の合計重量は39.6gであった。
また、接合部面積率は14面積%であった。
(Preparation of metal resin bonded plate E10 by insert molding)
A dedicated metal insert mold was attached to an injection molding machine (JSW J180AD110H) manufactured by Nippon Steel Works, and the roughened aluminum alloy plate E101 obtained by the above method was installed in the mold. Next, as a thermoplastic resin composition in the mold, glass fiber reinforced polypropylene (V7100 manufactured by Prime Polymer Co., Ltd., polypropylene (230 ° C., MFR of 2.16 kg load = 80 g / 10 min) 80 parts by mass,
Moreover, the junction area ratio was 14 area%.
(曲げ試験における変位量の測定)
島津製作所製の曲げたわみ測定装置オートグラフを用いて、金属樹脂接合板E10のセンター部位に垂直方向2kgfの応力をかけた場合(図19における符号F)の変位量を測定(25℃)した結果、1.8mmであった。
(Measurement of displacement in bending test)
The result of measuring the displacement amount (25 ° C.) when a stress of 2 kgf in the vertical direction is applied to the center portion of the metal-resin bonding plate E10 (symbol F in FIG. 19) using an autograph manufactured by Shimadzu Corporation. 1.8 mm.
〔比較例1〕
実施例1の変位量測定と同様な方法で、2kgfの応力をかけた際に、実施例1で得られた金属樹脂接合板E10と同一の変位量(1.8mm)を示す既存材料(亜鉛めっき鋼板;SECC)の厚みを求めた。すなわち、実施例1で用いたアルミニウム合金板と同一の縦横寸法を持ち、厚みのみが異なる市販SECC材について2kgf浮力をかけた際の変位量を測定した結果、0.8mm厚みのSECCが実施例1で得られた金属樹脂接合板E10と同一の変位量(1.8mm)を示すことが分かった。このSECC板の合計重量は146.2gであった。
[Comparative Example 1]
An existing material (zinc) showing the same displacement (1.8 mm) as the metal-resin-bonded plate E10 obtained in Example 1 when a stress of 2 kgf is applied in the same manner as the displacement measurement in Example 1. The thickness of the plated steel sheet (SECC) was determined. That is, as a result of measuring the amount of displacement when 2 kgf buoyancy was applied to a commercially available SECC material having the same vertical and horizontal dimensions as the aluminum alloy plate used in Example 1 but only the thickness, SECC having a thickness of 0.8 mm was found to be an example. It was found that the same displacement (1.8 mm) as that of the metal resin bonding plate E10 obtained in 1 was exhibited. The total weight of the SECC plate was 146.2 g.
実施例1と比較例1を対比する。本実施形態に係る金属樹脂接合板E10は既存材であるSECC板にくらべて一定荷重下の変位量が同一にもかかわらず、約73%の軽量化を達成していることがわかった。 Example 1 and Comparative Example 1 are compared. It was found that the metal-resin bonding plate E10 according to the present embodiment achieved a weight reduction of about 73% despite the same amount of displacement under a constant load as compared with the SECC plate which is an existing material.
〔実施例2〕
(展開図状金属樹脂接合板E30を構成する金属部材である粗化アルミニウム合金板E20の作製)
市販の0.3mm厚みのアルミニウム合金板(JIS H4000に規定された合金番号5052)を図20に示した形状(単位;mm)に切断するとともに、板金加工等することによって図20に示した開口部E207やスリット部E209を設けた。またアルミニウム合金板(素板)には、樹脂が固定側(キャビティ側)から可動側(コア側)に流動連通が可能なように複数個の樹脂貫通用の小孔(図示せず)が設けられている。樹脂貫通用の小孔の数は特に限定されないが、通常側板、各側板、蓋板1枚当たり、2〜5個である。
[Example 2]
(Preparation of roughened aluminum alloy plate E20, which is a metal member constituting the developed metal resin bonding plate E30)
A commercially available 0.3 mm-thick aluminum alloy plate (alloy number 5052 defined in JIS H4000) is cut into the shape (unit: mm) shown in FIG. 20, and the opening shown in FIG. A portion E207 and a slit portion E209 are provided. The aluminum alloy plate (element plate) is provided with a plurality of small holes (not shown) for penetrating the resin so that the resin can flow from the fixed side (cavity side) to the movable side (core side). It has been. The number of small holes for penetrating resin is not particularly limited, but is usually 2 to 5 per side plate, each side plate, and lid plate.
次いで、上記アルミニウム合金板を、実施例1に示した方法と全く同様に表面粗化処理することによって、底板E201、側板E202および蓋板E203を有する粗化アルミニウム合金板E20を得た。 Next, the aluminum alloy plate was subjected to surface roughening treatment in exactly the same manner as in Example 1 to obtain a roughened aluminum alloy plate E20 having a bottom plate E201, a side plate E202, and a lid plate E203.
得られた粗化アルミニウム合金板E20の表面粗さを、表面粗さ測定装置「サーフコム1400D(東京精密社製)」を使用し、JIS B0601(対応国際規格:ISO4287)に準拠して測定される表面粗さのうち、粗さ曲線の負荷長さ率(Rmr)、十点平均粗さ(Rz)および粗さ曲線要素の平均長さ(RSm)をそれぞれ測定した。その結果、実施例1に示した表面粗さパラメーターを再現する値を示すことを確認した。 The surface roughness of the obtained roughened aluminum alloy plate E20 is measured according to JIS B0601 (corresponding international standard: ISO4287) using a surface roughness measuring device “Surfcom 1400D (manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.)”. Among the surface roughnesses, the load length ratio (Rmr), ten-point average roughness (Rz) and average length (RSm) of the roughness curve elements were measured. As a result, it was confirmed that a value reproducing the surface roughness parameter shown in Example 1 was exhibited.
(インサート成形による展開図状金属樹脂接合板E30の作製)
日本製鋼所社製の射出成形機(JSW J180AD110H)に専用の金属インサート金型を装着し、該金型内に上記方法で得られた粗化アルミニウム合金板E20を設置した。次いで、その金型内に熱可塑性樹脂組成物として、ガラス繊維強化ポリプロピレン(プライムポリマー社製V7100、ポリプロピレン(230℃、2.16kg荷重のMFR=18g/10分)80質量部、ガラス繊維20質量部)を、シリンダー温度230℃、金型温度100℃、射出速度100mm/秒、保圧80MPa、保圧時間5秒、冷却時間50秒の条件にて射出成形を行い、図21に示す展開図状金属樹脂接合板E30を作製した。図21に示されるように、粗化アルミニウム合金板E20の両面に熱可塑性樹脂部材が接合されていることが確認できた(図21では、裏面側の樹脂部を図示せず)。なお、図21には図示していないが、熱可塑性樹脂部材の任意の箇所には、蓋板と側板同士をスナップフィット係合できるように凸部(ツメ部)と凹部が形成されている。
(Production of developed figure metal resin bonding plate E30 by insert molding)
A dedicated metal insert mold was attached to an injection molding machine (JSW J180AD110H) manufactured by Nippon Steel Works, and the roughened aluminum alloy plate E20 obtained by the above method was installed in the mold. Next, as a thermoplastic resin composition in the mold, glass fiber reinforced polypropylene (V7100 manufactured by Prime Polymer Co., Ltd., polypropylene (230 ° C., MFR of 2.16 kg load = 80 g / 10 min) 80 parts by mass,
(境界線部の折り曲げによる電子機器用筐体の作製)
得られた展開図状金属樹脂接合板E30の、各境界線部E205を内側に直角状に折り曲げたのち、樹脂部に設けられた凸部と凹部をスナップフィット止めすることによって箱型状の電子機器用筐体を作製した。この電子機器用筐体には反りや金属と樹脂の剥がれは全く認められなかった。この筐体をヒートサイクル試験機中でヒートサイクル試験(試験条件;−20℃に2時間保持後、80℃に2時間保持、昇温、降温にそれぞれ1時間かけるヒートサイクルを1日に4回、7日間繰り返し)した結果、金属部材と熱可塑性樹脂部材は強固に接合された状態を維持しており、反りや剥がれ現象の発生は全く認められなかった。
また、接合部面積率は21面積%であった。
(Fabrication of electronic equipment casing by bending the boundary)
In the developed developed metal resin bonding plate E30 obtained, each boundary line portion E205 is bent inward at a right angle, and then the convex portion and the concave portion provided in the resin portion are snap-fitted to stop the box-shaped electron. An equipment casing was produced. No warpage or peeling of metal and resin was observed in this electronic device casing. This casing is subjected to a heat cycle test in a heat cycle tester (test conditions: held at −20 ° C. for 2 hours, then held at 80 ° C. for 2 hours, heated and lowered for 1 hour each four times a day. As a result of repeating for 7 days, the metal member and the thermoplastic resin member were maintained in a strongly joined state, and no occurrence of warping or peeling phenomenon was observed.
Moreover, the junction area ratio was 21 area%.
〔比較例2〕
実施例2において、樹脂貫通用の小孔を全く持たないアルミニウム合金板(素板)を用いた以外は実施例2と全く同様な条件で同様な操作を行った。インサート成形によって、展開図状金属板の固定側(キャビティ側)のみに熱可塑性樹脂組成物が接合された展開図状金属樹脂接合板を得た。成形直後に、既に金属部材と熱可塑性樹脂部材の一部に剥がれが目視で観察された。この片面のみに樹脂が接合された展開図状金属樹脂接合板を実施例2と同様にして折り曲げて箱型状にした。この際、接合された熱可塑性樹脂部材が箱の内側になるように折り曲げている。次いでこの電子機器用筐体を実施例2と同様にしてヒートサイクル試験にかけた。その結果、底板、全側板および蓋板の全てについて各面が凸状に変形し、また金属部材と熱可塑性樹脂部材との接合部の大部分(接合部全体面積の90%以上)が剥がれ、また各面の辺同士を連結する境界線も変形して隙間が出来ていることが確認された。
[Comparative Example 2]
In Example 2, the same operation was performed under the same conditions as in Example 2 except that an aluminum alloy plate (element plate) having no small holes for resin penetration was used. A developed graphic metal resin bonded plate in which the thermoplastic resin composition was bonded only to the fixed side (cavity side) of the developed graphic metal plate was obtained by insert molding. Immediately after molding, peeling was already visually observed on a part of the metal member and the thermoplastic resin member. The developed figure-like metal resin bonding plate in which the resin was bonded only on one side was bent in the same manner as in Example 2 to form a box shape. At this time, the joined thermoplastic resin member is bent so as to be inside the box. Next, this electronic device casing was subjected to a heat cycle test in the same manner as in Example 2. As a result, each surface is deformed into a convex shape for all of the bottom plate, all side plates, and the cover plate, and most of the joint portion between the metal member and the thermoplastic resin member (90% or more of the entire joint portion area) is peeled off, It was also confirmed that the boundary line connecting the sides of each surface was deformed to form a gap.
以上、本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, these are illustrations of this invention and various structures other than the above are also employable.
10 電子装置
20 展開図状金属板
30 電子部品
30a 第1電子部品
30b 第2電子部品
30c 第3電子部品
32 第1主面
34 第2主面
36a 第1側面
36b 第2側面
36c 第3側面
36d 第4側面
100 電子機器用筐体
104 接合部表面
201 底板
202 側板
202−1 側板
202−2 側板
202−3 側板
202−4 側板
203 蓋板
205 境界線部
207 開口部
209 スリット
301 熱可塑性樹脂部材
510 板
512 面
520 板
522 面
530 板
532 面
540 板
542 面
550 板
552 面
560 板
562 面
E1 辺
E2 辺
E3 辺
E4 辺
E5 辺
E6 辺
E7 辺
E8 辺
E9 辺
E10 辺
E11 辺
E12 辺
DESCRIPTION OF
Claims (14)
第2面を有し、熱可塑性樹脂部材が接合された金属製の第2板と、
前記第1板の前記第1面上に搭載された第1電子部品と、
前記第2板の前記第2面上に搭載された第2電子部品と、
を含み、
第1状態において、前記第1板及び前記第2板は、互いに異なる方向から前記第1面及び前記第2面が共通の空間を向くように配置される、電子装置。 A first metal plate having a first surface and joined with a thermoplastic resin member;
A second metal plate having a second surface and joined with a thermoplastic resin member;
A first electronic component mounted on the first surface of the first plate;
A second electronic component mounted on the second surface of the second plate;
Including
In the first state, the first plate and the second plate are arranged such that the first surface and the second surface face a common space from different directions.
前記第1状態において、前記第1板及び前記第2板は、互いに反対方向から前記第1面及び前記第2面が前記共通の空間を向くように配置される、電子装置。 The electronic device according to claim 1,
In the first state, the first plate and the second plate are arranged so that the first surface and the second surface face the common space from opposite directions.
第2状態において、前記第1板及び前記第2板は、前記第1面及び前記第2面が同じ方向を向くように互いに並んで配置される、電子装置。 The electronic device according to claim 2.
In the second state, the first plate and the second plate are arranged side by side so that the first surface and the second surface face the same direction.
熱可塑性樹脂部材が接合された金属製の第3板を含み、
前記第1状態において、前記第3板は、前記第1板と共有する第1辺と、前記第1辺の反対側にあって前記第2板と共有する第2辺と、を有し、
前記第1板及び前記第3板は、前記第1辺に沿って折り曲げ可能であり、
前記第2板及び前記第3板は、前記第2辺に沿って折り曲げ可能である、電子装置。 The electronic device according to claim 3.
Including a metal third plate to which a thermoplastic resin member is bonded;
In the first state, the third plate has a first side shared with the first plate and a second side shared with the second plate on the opposite side of the first side,
The first plate and the third plate can be bent along the first side,
The electronic device, wherein the second plate and the third plate are bendable along the second side.
前記第3板は、第3面を有し、
前記第2状態において、前記第3板は、前記第3面が前記第1面及び前記第2面と同じ方向を向くように前記第1板と前記第2板の間に配置され、
前記第3板の前記第3面上に搭載された第3電子部品を含む、電子装置。 The electronic device according to claim 4.
The third plate has a third surface;
In the second state, the third plate is disposed between the first plate and the second plate so that the third surface faces the same direction as the first surface and the second surface,
An electronic device comprising a third electronic component mounted on the third surface of the third plate.
熱可塑性樹脂部材が接合された金属製の第4板と、
熱可塑性樹脂部材が接合された金属製の第5板と、
を含み、
前記第1状態において、前記第4板は、前記第1板と共有する第3辺と、前記第2板と共有する第4辺と、前記第3板と共有する第5辺と、を有し、
前記第1状態において、前記第5板は、前記第1板と共有する第6辺と、前記第2板と共有する第7辺と、前記第3板と共有する第8辺と、を有する電子装置。 The electronic device according to claim 4 or 5,
A metal fourth plate to which the thermoplastic resin member is bonded;
A metal fifth plate to which a thermoplastic resin member is bonded;
Including
In the first state, the fourth plate has a third side shared with the first plate, a fourth side shared with the second plate, and a fifth side shared with the third plate. And
In the first state, the fifth plate has a sixth side shared with the first plate, a seventh side shared with the second plate, and an eighth side shared with the third plate. Electronic equipment.
前記第1状態において、前記第1板は、前記第1辺の反対側の第9辺を有し、前記第2板は、前記第2辺の反対側の第10辺を有し、前記第4板は、前記第5辺の反対側の第11辺を有し、前記第5板は、前記第8辺の反対側の第12辺を有し、
前記第1状態において、前記第9辺、前記第10辺、前記第11辺及び前記第12辺によって画定される開口を有する、電子装置。 The electronic device according to claim 6.
In the first state, the first plate has a ninth side opposite to the first side, the second plate has a tenth side opposite to the second side, The four plates have an eleventh side opposite to the fifth side, the fifth plate has a twelfth side opposite to the eighth side,
An electronic device having an opening defined by the ninth side, the tenth side, the eleventh side, and the twelfth side in the first state.
熱可塑性樹脂が接合された金属製の第6板を含み、
前記第1状態において、前記第6板は、前記第1板と共有する第9辺と、前記第2板と共有する第10辺と、前記第4板と共有する第11辺と、前記第5板と共有する第12辺と、を有する、電子装置。 The electronic device according to claim 6.
Including a sixth metal plate to which a thermoplastic resin is bonded;
In the first state, the sixth plate includes a ninth side shared with the first plate, a tenth side shared with the second plate, an eleventh side shared with the fourth plate, An electronic device having a twelfth side shared with five plates.
前記第1状態において、前記第1板及び前記第2板は、互いに交差する方向から前記第1面及び前記第2面が前記共通の空間を向くように配置される、電子装置。 The electronic device according to claim 1,
In the first state, the first plate and the second plate are arranged such that the first surface and the second surface face the common space from a direction crossing each other.
第2状態において、前記第1板及び前記第2板は、前記第1面及び前記第2面が同じ方向を向くように互いに並んで配置される、電子装置。 The electronic device according to claim 9.
In the second state, the first plate and the second plate are arranged side by side so that the first surface and the second surface face the same direction.
前記第1状態において、前記第1板は、前記第2板と共有する第1辺を共有し、
前記第1板及び前記第2板は、前記第1辺に沿って折り曲げ可能である、電子装置。 The electronic device according to claim 10.
In the first state, the first plate shares a first side shared with the second plate,
The electronic device, wherein the first plate and the second plate are bendable along the first side.
熱可塑性樹脂部材が接合された金属製の第3板を含み、
前記第1状態において、前記第1板は、前記第1辺の反対側にあって前記第3板と共有する第2辺を有する、電子装置。 The electronic device according to claim 11.
Including a metal third plate to which a thermoplastic resin member is bonded;
In the first state, the first plate has a second side that is opposite to the first side and is shared with the third plate.
前記第3板は、前記第1状態において前記第2板の前記第2面に対向する第3面を有し、
前記第3板の前記第3面上に搭載された第3電子部品を含む、電子装置。 The electronic device according to claim 12.
The third plate has a third surface facing the second surface of the second plate in the first state,
An electronic device comprising a third electronic component mounted on the third surface of the third plate.
前記第1電子部品は、第1主面と、前記第1主面の反対側の第2主面と、前記第1主面と前記第2主面の間の第1側面と、を有し、
前記第1電子部品は、前記第1側面が前記第1面に対向するように前記第1板の前記第1面上に搭載されている、電子装置。 The electronic device according to any one of claims 1 to 13,
The first electronic component includes a first main surface, a second main surface opposite to the first main surface, and a first side surface between the first main surface and the second main surface. ,
The first electronic component is an electronic device that is mounted on the first surface of the first plate such that the first side surface faces the first surface.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018033185A JP2019149449A (en) | 2018-02-27 | 2018-02-27 | Electronic device |
JP2022164839A JP2023001133A (en) | 2018-02-27 | 2022-10-13 | electronic device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018033185A JP2019149449A (en) | 2018-02-27 | 2018-02-27 | Electronic device |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022164839A Division JP2023001133A (en) | 2018-02-27 | 2022-10-13 | electronic device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019149449A true JP2019149449A (en) | 2019-09-05 |
Family
ID=67850754
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018033185A Pending JP2019149449A (en) | 2018-02-27 | 2018-02-27 | Electronic device |
JP2022164839A Pending JP2023001133A (en) | 2018-02-27 | 2022-10-13 | electronic device |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022164839A Pending JP2023001133A (en) | 2018-02-27 | 2022-10-13 | electronic device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JP2019149449A (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03102783U (en) * | 1990-02-07 | 1991-10-25 | ||
JP2001156407A (en) * | 1999-11-25 | 2001-06-08 | Natl Inst Of Advanced Industrial Science & Technology Meti | Zigzag three-dimensional structure circuit device |
JP2016103521A (en) * | 2014-11-27 | 2016-06-02 | トヨタ自動車株式会社 | Housing and manufacturing method for housing |
JP3211694U (en) * | 2017-05-19 | 2017-07-27 | 三井化学株式会社 | Assembly box and unfolded drawing board for assembly box |
JP2018142692A (en) * | 2017-02-28 | 2018-09-13 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Housing, electronic apparatus, and method of manufacturing housing |
-
2018
- 2018-02-27 JP JP2018033185A patent/JP2019149449A/en active Pending
-
2022
- 2022-10-13 JP JP2022164839A patent/JP2023001133A/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03102783U (en) * | 1990-02-07 | 1991-10-25 | ||
JP2001156407A (en) * | 1999-11-25 | 2001-06-08 | Natl Inst Of Advanced Industrial Science & Technology Meti | Zigzag three-dimensional structure circuit device |
JP2016103521A (en) * | 2014-11-27 | 2016-06-02 | トヨタ自動車株式会社 | Housing and manufacturing method for housing |
JP2018142692A (en) * | 2017-02-28 | 2018-09-13 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Housing, electronic apparatus, and method of manufacturing housing |
JP3211694U (en) * | 2017-05-19 | 2017-07-27 | 三井化学株式会社 | Assembly box and unfolded drawing board for assembly box |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2023001133A (en) | 2023-01-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2018038159A1 (en) | Electronic device housing, method for manufacturing electronic device housing, development plan-shaped metal resin joint plate, and electronic apparatus | |
JP7149074B2 (en) | METAL-RESIN COMPOSITE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF | |
KR101548108B1 (en) | Metal/resin composite structure and metal member | |
WO2017209011A1 (en) | Metal/resin composite structure, metal member, and method for manufacturing metal member | |
WO2016084397A1 (en) | Metal-resin composite body | |
JP7016273B2 (en) | Plates, housings, and electronic devices | |
JP2019149455A (en) | Plate material, housing and electronic device | |
JP7115868B2 (en) | Device | |
JP6961069B2 (en) | Housing for storing dissimilar materials and electronic components | |
JP2019149449A (en) | Electronic device | |
JP2019149519A (en) | Plate material, housing and electronic device | |
JP2019145745A (en) | Component and electronic device | |
JP7212453B2 (en) | Metal-resin bonded plates, housings and electronic devices | |
JP7212451B2 (en) | Metal-resin bonded plates, housings and electronic devices | |
WO2021145361A1 (en) | Housing, structure, and housing manufacturing method | |
JP2019145572A (en) | Electronic component storage housing and electronic device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210216 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220210 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220215 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220310 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20220802 |
|
C60 | Trial request (containing other claim documents, opposition documents) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60 Effective date: 20221013 |
|
C22 | Notice of designation (change) of administrative judge |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22 Effective date: 20230207 |
|
C22 | Notice of designation (change) of administrative judge |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22 Effective date: 20230411 |
|
C13 | Notice of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C13 Effective date: 20230425 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230606 |