JP2021091166A - Resin-joined metal component and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、樹脂接合金属部品およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a resin-bonded metal part and a method for manufacturing the same.
特許文献1などにより、金属部品と樹脂部品とが接合された樹脂接合金属部品の製造方法が知られている。 According to Patent Document 1 and the like, a method for manufacturing a resin-bonded metal part in which a metal part and a resin part are bonded is known.
特許文献1のような製造方法が知られているものの、レーザー光を照射する加工に時間を要したり、あるいはレーザー光を照射するための設備が高価である。
そこで本発明は、加工時間が短くかつ安価に製造できる、樹脂接合金属部品の製造方法および樹脂接合金属部品を提供する。
Although a manufacturing method as in Patent Document 1 is known, it takes time to irradiate the laser beam, or the equipment for irradiating the laser beam is expensive.
Therefore, the present invention provides a method for manufacturing a resin-bonded metal part and a resin-bonded metal part that can be manufactured in a short processing time and at low cost.
本発明の一態様の樹脂接合金属部品の製造方法は、
樹脂部品が接着剤を用いずに金属部品に接合されている樹脂接合金属部品の製造方法であって、
上型と下型のいずれか一方に搬送方向と交差する方向に延びる凸条が設けられた順送型のプレス装置で前記金属部品に樹脂接合部を形成する工程と、
射出成型にて、前記樹脂接合部を含む領域に樹脂を流し込んで硬化させる工程とを有し、
前記凸条の基部の前記搬送方向に沿った長さをL[mm]とし、
前記プレス装置によって前記金属部品を一回の搬送で送る送り長さをP[mm]としたとき、
送り長さPは0<P<L/2であり、
n回目に前記上型を下降させたときに、前記凸条によって、n−1回目に形成した谷部とn回目に形成される谷部との間の山部の頂部を前記n−1回目に形成した谷部側に変形させることにより、前記頂部が前記山部の長手方向に交差する方向へ一様に傾いた複数の山部からなる前記樹脂接合部を前記金属部品に形成する。
The method for manufacturing a resin-bonded metal part according to one aspect of the present invention is
A method for manufacturing a resin-bonded metal part in which a resin part is bonded to a metal part without using an adhesive.
A step of forming a resin joint on the metal part with a progressive press device provided with ridges extending in a direction intersecting the transport direction on either the upper die or the lower die.
It has a step of pouring a resin into a region including the resin joint and curing the resin by injection molding.
The length of the base of the ridge along the transport direction is L [mm].
When the feed length of feeding the metal part in one transfer by the press device is P [mm],
The feed length P is 0 <P <L / 2,
When the upper mold was lowered at the nth time, the top of the mountain portion between the valley part formed at the n-1th time and the valley part formed at the nth time was formed by the convex stripe at the n-1th time. By deforming to the valley side formed in, the resin joint portion composed of a plurality of mountain portions in which the top portion is uniformly inclined in the direction intersecting the longitudinal direction of the mountain portion is formed in the metal part.
本発明の一態様の樹脂接合金属部品は、
樹脂部品が接着剤を介さずに接合されている樹脂接合金属部品に用いられる金属部品であって、
前記金属部品は、長手方向に延びる複数条の山部を有し、
複数条の前記山部の頂部は全て前記長手方向に交差する方向へ一様に傾いている。
The resin-bonded metal component according to one aspect of the present invention is
A metal part used for a resin-bonded metal part in which resin parts are joined without using an adhesive.
The metal part has a plurality of ridges extending in the longitudinal direction and has a plurality of peaks.
The tops of the mountainous portions of the plurality of rows are all uniformly inclined in the direction intersecting the longitudinal direction.
本発明によれば、加工時間が短くかつ安価に製造できる、樹脂接合金属部品の製造方法および樹脂接合金属部品が提供される。 According to the present invention, there is provided a method for manufacturing a resin-bonded metal part and a resin-bonded metal part that can be manufactured in a short processing time and at low cost.
以下、本発明を実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述される全ての特徴やその組合せは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings based on the embodiments. The same or equivalent components, members, and processes shown in the drawings shall be designated by the same reference numerals, and redundant description will be omitted as appropriate. Further, the embodiment is not limited to the invention but is an example, and all the features and combinations thereof described in the embodiment are not necessarily essential to the invention.
図1は、本発明の実施形態に係る樹脂接合金属部品が用いられた電子機器1を示している。図1には、金属製の放熱基板2(金属部品の一例)、樹脂製の回路基板3(樹脂部品の一例)と、回路基板3に搭載される電子回路4を備えた電子機器1が図示されている。放熱基板2に樹脂製の回路基板3が固定されている。
FIG. 1 shows an electronic device 1 in which a resin-bonded metal component according to an embodiment of the present invention is used. FIG. 1 illustrates an electronic device 1 provided with a metal heat-dissipating substrate 2 (an example of a metal component), a resin circuit board 3 (an example of a resin component), and an
放熱基板2の上面には、樹脂接合部5が設けられている。この樹脂接合部5は、樹脂との接合強度が高められた部位である。放熱基板2と回路基板3は一体的に成型され、この樹脂接合部5を介して放熱基板2と回路基板3とが接合されている。つまり放熱基板2と回路基板3は、接着剤などを介さずに接合されて一体化されている。
なお図1では、放熱基板2に設けられた樹脂接合部5を示すために、回路基板3と放熱基板2とが分離した状態を示しているが、実際には回路基板3と放熱基板2は一体となっている。
A
Note that FIG. 1 shows a state in which the
図2は、樹脂接合部5を含む放熱基板2と回路基板3の断面図である。図2に示すように、樹脂接合部5には、複数条の山部6が設けられている。この山部6の間には谷部7が生じている。なお、この山部6は長手方向に延びている(図1参照)。山部6の頂部8は全て長手方向(図2における紙面に垂直方向)に交差する方向へ一様に傾いている。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the
より詳細には、山部6の頂部8は、一様に特定の方向へ圧し潰されている。また圧し潰された先端は放熱基板2の表面と略同じ方向に延びている。このため、樹脂製の回路基板3に、金属製の放熱基板2から離間させようとする力(図において上方に押し上げる力)が作用しても、圧し潰された先端が谷部7に入り込んだ樹脂を受け止め、谷部7に入り込んだ樹脂が谷部7から抜け出ることが防止されている。
More specifically, the
次に、このような樹脂接合部5を含む放熱基板2の加工方法を図3を用いて説明する。図3は、放熱基板2を加工する順送型プレス装置10を示している。
順送型プレス装置10は、上型11と、下型12と、送り機構13を備えている。送り機構13は、上型11と下型12との間に配置されるワークW(放熱基板2)を一定の間隔で移動させる。本実施形態においては、上型11に、ワークWの搬送方向Hと交差する方向に延びる突状が設けられている。上型11には、凸条20が設けられている。
Next, a processing method of the
The
なお図3では、一つの上型11に3条の凸条20が設けられている例を示したが、一つの上型11に一つの凸条20が設けられていてもよいし、2つ以上の複数条の凸条20が設けられていてもよい。また、図3では上型11に樹脂接合部5を加工する凸条20のみが設けられた例を示したが、凸条20の他に、折り曲げや切り抜きなど他の加工用の部位が設けられていてもよい。また図3では、上型11に凸条20が設けられた例を示したが、下型12に凸条20が設けられていてもよい。
Although FIG. 3 shows an example in which one
図4から図6は、順送型プレス装置10で加工されるワークWと上型11を示している。
図4は、1回目に上型11を下降させてワークWを加工した後に、上型11をワークWから上げた直後の様子を示している。図4に示すように、ワークWの表面に上型11に設けられた凸条20の形状が転写されている。ここで、搬送方向Hにおける、凸条20の基部の長さをLと呼ぶことにする。凸条20の基部の搬送方向Hに沿った長さLは、0.1mm以上0.7mm以下とすることが好ましい。
4 to 6 show the work W and the
FIG. 4 shows a state immediately after the
また、上型11の基準面からの凸条20の高さhが0.1mm以上0.7mm以下であることが好ましい。プレス装置の搬送方向Hに沿った断面における凸条20の頂部8の角度θが45度以上135度未満であることが好ましい。
Further, it is preferable that the height h of the
図5は、図4に示した状態から、送り機構13によってワークWが搬送方向Hに送り長さPだけ送られた様子を示している。この送り長さPは、0<P<L/2の関係を満たすように設定されている。つまり、2回目に上型11が下降するときには、上型11の凸条20の基部が、1回目に上型11が下降した時にワークWに形成された谷部7に接触するように、L,Pの大きさが設定されている。なお順送型プレス装置10の送り長さPは、0.1mm以上0.5mm以下とすることが好ましい。
FIG. 5 shows a state in which the work W is fed by the
図6は、図5に示した状態から、上型11を下降させたときの様子を示している。図6に示したように2回目に上型11が下降する際には、上型11の凸条20の基部が上型11が1回目に加工した際に形成されたワークWの谷部7に接触し、接触した部位を1回目に形成した谷部7に向かって圧し潰す。
別の言い方をすれば、2回目に上型11が下降する際は、上型11の凸条20の搬送方向Hの下流側(図6の左方)の部位が、1回目に形成された谷部7をなす搬送方向Hの上流側(図6の右方)の部位を、搬送方向Hの下流側に向かって圧し潰す。
これにより、山部6の頂部8が搬送方向Hの下流側に向かって延びるように圧し潰された形状が形成される。
FIG. 6 shows a state when the
In other words, when the
As a result, a crushed shape is formed so that the
このようにして、n回目に上型11が下降する際には、n−1回目に上型11が下降した位置から送り長さP(0<P>L/2)だけワークWが送られる。n回目に上型11が下降すると、n−1n回目に上型11によって形成された谷部7の搬送方向Hの上流側の部位が凸条20によって圧し潰され、山部6の頂部8の先端が搬送方向Hの下流側に向かって圧し潰される。このような加工を繰り返すと、図1に示したように、長手方向に延びる複数の山部6を有し、山部6の頂部8が全て長手方向に交差する方向へ一様に傾いている、樹脂接合部5が形成される。
In this way, when the
なお樹脂接合部5を形成する際には、切り抜きや折り曲げなど、順送型プレス装置10で加工可能な各種の加工を合わせて実施することが好ましい。
このようにして、樹脂接合部5を有する放熱基板2が得られる。
When forming the
In this way, the
次に、樹脂成型により放熱基板2と回路基板3が一体化された電子機器1を形成する。樹脂成型用の金型のキャビティ内に、樹脂接合部5が形成された放熱基板2を置く。このキャビティ内に回路基板3となる樹脂を流し込む。このときに、放熱基板2の樹脂接合部5の谷部7まで樹脂を回り込ませておく。樹脂を硬化させると、放熱基板2と回路基板3とが一体化された部材が得られる。
さらに回路基板3に電子回路4を搭載すると、図1に示した電子機器1が得られる。
Next, the electronic device 1 in which the
Further, when the
本実施形態に係る樹脂接合金属部品によれば、樹脂接合部5の山部6の頂部8の先端は、樹脂製の回路基板3の金属製の放熱基板2からの離間方向とは異なる方向に延びている。このため、回路基板3が放熱基板2から離間しようとした場合に、樹脂接合部5の山部6の頂部8が、樹脂接合部5の谷部7に埋め込まれた樹脂部分が引き抜かれることを阻止する。このため、回路基板3と放熱基板2との接着強度の高い樹脂接合金属部品が得られる。
According to the resin-bonded metal component according to the present embodiment, the tip of the
また本実施形態に係る樹脂接合金属部品の製造方法によれば、プレス加工によって樹脂との接着性が高められた樹脂接合部5を形成することができる。金属部品の加工において一般的なプレス装置を用いて樹脂接合部5を形成することができ、製造設備の導入に大きな費用が掛からない。また、プレス加工をするだけで樹脂接合部5を形成することができるので、短時間で接合部を形成することができる。
Further, according to the method for manufacturing a resin-bonded metal part according to the present embodiment, the resin-bonded
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず、適宜、変形、改良等が自在である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置場所等は、本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be freely modified, improved, and the like as appropriate. In addition, the material, shape, size, numerical value, form, number, arrangement location, etc. of each component in the above-described embodiment are arbitrary and are not limited as long as the present invention can be achieved.
上述した実施形態では、電子機器に本発明を適用した例を説明したが、本発明はこれに限られない。金属部品と樹脂部品とが接合される、車両用灯具の構成部品を含む製品一般に本発明を適用できる。 In the above-described embodiment, an example in which the present invention is applied to an electronic device has been described, but the present invention is not limited to this. The present invention can be generally applied to products including components of vehicle lamps in which metal parts and resin parts are joined.
1 電子機器
2 放熱基板
3 回路基板
4 電子回路
5 樹脂接合部
6 山部
7 谷部
8 頂部
10 順送型プレス装置
11 上型
12 下型
13 機構
20 凸条
H 搬送方向
1
Claims (2)
上型と下型のいずれか一方に搬送方向と交差する方向に延びる凸条が設けられた順送型のプレス装置で前記金属部品に樹脂接合部を形成する工程と、
射出成型にて、前記樹脂接合部を含む領域に樹脂を流し込んで硬化させる工程とを有し、
前記凸条の基部の前記搬送方向に沿った長さをL[mm]とし、
前記プレス装置によって前記金属部品を一回の搬送で送る送り長さをP[mm]としたとき、
送り長さPは0<P<L/2であり、
n回目に前記上型を下降させたときに、前記凸条によって、n−1回目に形成した谷部とn回目に形成される谷部との間の山部の頂部を前記n−1回目に形成した谷部側に変形させることにより、前記頂部が前記山部の長手方向に交差する方向へ一様に傾いた複数の山部からなる前記樹脂接合部を前記金属部品に形成する、樹脂接合金属部品の製造方法。 A method for manufacturing a resin-bonded metal part in which a resin part is bonded to a metal part without using an adhesive.
A step of forming a resin joint on the metal part with a progressive press device provided with ridges extending in a direction intersecting the transport direction on either the upper die or the lower die.
It has a step of pouring a resin into a region including the resin joint and curing the resin by injection molding.
The length of the base of the ridge along the transport direction is L [mm].
When the feed length of feeding the metal part in one transfer by the press device is P [mm],
The feed length P is 0 <P <L / 2,
When the upper mold was lowered at the nth time, the top of the mountain portion between the valley part formed at the n-1th time and the valley part formed at the nth time was formed by the ridges at the n-1th time. A resin that forms the resin joint portion composed of a plurality of mountain portions uniformly inclined in a direction in which the top portion intersects the longitudinal direction of the mountain portion in the metal part by deforming to the valley portion side formed in the metal component. Manufacturing method of bonded metal parts.
前記金属部品は、長手方向に延びる複数条の山部を有し、
複数条の前記山部の頂部は全て前記長手方向に交差する方向へ一様に傾いている、樹脂接合金属部品。 A metal part used for a resin-bonded metal part in which resin parts are joined without using an adhesive.
The metal part has a plurality of ridges extending in the longitudinal direction and has a plurality of peaks.
A resin-bonded metal part in which the tops of a plurality of strips of the mountain portion are all uniformly inclined in a direction intersecting the longitudinal direction.
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JP2019223907A JP2021091166A (en) | 2019-12-11 | 2019-12-11 | Resin-joined metal component and method for manufacturing the same |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023063271A1 (en) * | 2021-10-15 | 2023-04-20 | 日本軽金属株式会社 | Metal member, metal-resin joined body, and method for manufacturing same |
-
2019
- 2019-12-11 JP JP2019223907A patent/JP2021091166A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2023063271A1 (en) * | 2021-10-15 | 2023-04-20 | 日本軽金属株式会社 | Metal member, metal-resin joined body, and method for manufacturing same |
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