JP4787629B2 - Insert parts and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、金属製のインサート部材を樹脂材で覆ってなるインサート部品及びその製造方法に関する。 The present invention relates to an insert part formed by covering a metal insert member with a resin material and a method for manufacturing the same.
従来より、インサート部品として特許文献1記載のものが知られている。このものは、インサート部材である端子金具を、樹脂材で覆うようにインサート成形してなるコネクタであって、端子金具のうち樹脂材から突出した部分が相手方端子と接続可能になっている。
上記のインサート部品においては、例えば端子金具の防食性向上のために、端子金具の表面にメッキ層を形成する場合がある。例えば、このメッキ層と端子金具との接着強度が比較的弱い場合には、相手側端子を挿抜する際に端子金具に加えられる力によりメッキ層が端子金具から剥離し、この結果、樹脂材と端子金具との接着性が低下することが懸念される。 In the above insert component, for example, a plating layer may be formed on the surface of the terminal fitting in order to improve the corrosion resistance of the terminal fitting. For example, when the adhesive strength between the plating layer and the terminal fitting is relatively weak, the plating layer is peeled off from the terminal fitting by the force applied to the terminal fitting when the mating terminal is inserted and removed. There is a concern that the adhesiveness with the terminal metal fitting may be lowered.
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、インサート部材と樹脂材との接着性を向上させたインサート部品の製造方法を提供することを目的とする。 This invention is completed based on the above situations, Comprising: It aims at providing the manufacturing method of the insert components which improved the adhesiveness of an insert member and a resin material.
上記の目的を達成するための手段として、請求項1の発明は、金属製の母材の表面にメッキ層が形成されてなるインサート部材を樹脂材で覆ってなるインサート部品の製造方法であって、前記メッキ層が共晶はんだ、無鉛はんだ、及びスズからなる群から選ばれる少なくとも一つからなり、且つ、前記樹脂材がポリエステル、ポリアミド、及びポリイミドからなる群から選ばれる少なくとも一つからなり、前記インサート部材にレーザ光を照射して前記メッキ層を格子状のパターンで除去することにより前記母材表面を露出させて母材露出部を形成し、その後、前記インサート部材をインサート成形することを特徴とする。 As a means for achieving the above object, the invention of claim 1 is a method for manufacturing an insert part in which an insert member in which a plating layer is formed on the surface of a metal base material is covered with a resin material. The plating layer is composed of at least one selected from the group consisting of eutectic solder, lead-free solder, and tin, and the resin material is composed of at least one selected from the group consisting of polyester, polyamide, and polyimide, Irradiating the insert member with a laser beam to remove the plating layer in a lattice pattern to expose the surface of the base material to form a base material exposed portion, and then insert-molding the insert member. Features.
請求項2の発明は、金属製の母材の表面にメッキ層が形成されてなるインサート部材を樹脂材で覆ってなるインサート部品の製造方法であって、前記メッキ層が金メッキ又は銀メッキからなり、前記インサート部材にレーザ光を照射して前記メッキ層を格子状のパターンで除去することにより前記母材表面を露出させて母材露出部を形成し、その後、前記インサート部材をインサート成形することを特徴とする。 The invention of claim 2 is a method of manufacturing an insert part in which an insert member in which a plating layer is formed on the surface of a metal base material is covered with a resin material, wherein the plating layer is made of gold plating or silver plating. Irradiating the insert member with a laser beam to remove the plating layer in a lattice pattern to expose the surface of the base material to form a base material exposed portion, and then insert-molding the insert member It is characterized by.
請求項3の発明は、金属製の母材の表面にメッキ層が形成されてなるインサート部材を樹脂材で覆ってなるインサート部品の製造方法であって、前記樹脂材がポリオレフィンからなり、前記インサート部材にレーザ光を照射して前記メッキ層を格子状のパターンで除去することにより前記母材表面を露出させて母材露出部を形成し、その後、前記インサート部材をインサート成形することを特徴とする。 The invention of claim 3 is a method of manufacturing an insert part in which an insert member having a plating layer formed on the surface of a metal base material is covered with a resin material, wherein the resin material is made of polyolefin, and the insert The member is irradiated with a laser beam to remove the plating layer in a lattice pattern to expose the surface of the base material to form a base material exposed portion, and then insert molding the insert member. To do.
請求項4の発明は、請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の方法において、前記母材露出部の表面は粗化加工されていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the method according to any one of the first to third aspects, the surface of the exposed base material is roughened.
請求項5の発明は、請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の方法において、前記パターンの格子間隔は、2mm以下であることを特徴とする。
請求項6の発明は、請求項5記載の方法において、前記パターンの格子間隔は、1mm以下であることを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the method according to any one of the first to fourth aspects, the lattice spacing of the pattern is 2 mm or less.
The invention according to claim 6 is the method according to claim 5, wherein the lattice spacing of the pattern is 1 mm or less.
請求項7の発明は、金属製の母材の表面にメッキ層が形成されてなるインサート部材を樹脂材で覆ってなるインサート部品の製造方法であって、前記メッキ層が共晶はんだ、無鉛はんだ、及びスズからなる群から選ばれる少なくとも一つからなり、且つ、前記樹脂材がポリエステル、ポリアミド、及びポリイミドからなる群から選ばれる少なくとも一つからなり、前記メッキ層を所定のパターンで除去することにより前記母材表面を露出させて母材露出部を形成し、その後、前記インサート部材をインサート成形するものであって、前記パターンは、前記インサート部材のうち前記樹脂材で覆われる領域の全体のメッキ層を除去するものであり、且つ、前記メッキ層が除去された前記母材露出部の表面は梨地状に粗化加工されていることを特徴とする。 The invention according to claim 7 is a method of manufacturing an insert part in which an insert member in which a plating layer is formed on the surface of a metal base material is covered with a resin material, wherein the plating layer is eutectic solder, lead-free solder And at least one selected from the group consisting of tin, and the resin material is at least one selected from the group consisting of polyester, polyamide, and polyimide, and the plating layer is removed in a predetermined pattern The base material surface is exposed to form a base material exposed portion, and then the insert member is insert-molded, and the pattern is the entire area of the insert member that is covered with the resin material. The plating layer is removed, and the surface of the exposed base material from which the plating layer has been removed is roughened into a satin finish. To.
請求項8の発明は、金属製の母材の表面にメッキ層が形成されてなるインサート部材を樹脂材で覆ってなるインサート部品の製造方法であって、前記メッキ層が金メッキ又は銀メッキからなり、前記メッキ層を所定のパターンで除去することにより前記母材表面を露出させて母材露出部を形成し、その後、前記インサート部材をインサート成形するものであって、前記パターンは、前記インサート部材のうち前記樹脂材で覆われる領域の全体のメッキ層を除去するものであり、且つ、前記メッキ層が除去された前記母材露出部の表面は梨地状に粗化加工されていることを特徴とする。
請求項9の発明は、金属製の母材の表面にメッキ層が形成されてなるインサート部材を樹脂材で覆ってなるインサート部品の製造方法であって、前記樹脂材がポリオレフィンからなり、前記メッキ層を所定のパターンで除去することにより前記母材表面を露出させて母材露出部を形成し、その後、前記インサート部材をインサート成形するものであって、前記パターンは、前記インサート部材のうち前記樹脂材で覆われる領域の全体のメッキ層を除去するものであり、且つ、前記メッキ層が除去された前記母材露出部の表面は梨地状に粗化加工されていることを特徴とする。
請求項10の発明は、金属製の母材の表面にメッキ層が形成されてなるインサート部材を樹脂材で覆ってなるインサート部品であって、前記メッキ層が共晶はんだ、無鉛はんだ、及びスズからなる群から選ばれる少なくとも一つからなり、且つ、前記樹脂材がポリエステル、ポリアミド、及びポリイミドからなる群から選ばれる少なくとも一つからなり、前記インサート部材のうち前記樹脂材に覆われた部分には、格子状のパターンで前記メッキ層が除去されることにより、前記メッキ層が存在せず前記樹脂材に直接に接する母材露出部が形成されており、前記母材露出部の表面は粗化加工されていることを特徴とする。
請求項11の発明は、金属製の母材の表面にメッキ層が形成されてなるインサート部材を樹脂材で覆ってなるインサート部品であって、前記メッキ層が金メッキ又は銀メッキからなり、前記インサート部材のうち前記樹脂材に覆われた部分には、格子状のパターンで前記メッキ層が除去されることにより、前記メッキ層が存在せず前記樹脂材に直接に接する母材露出部が形成されており、前記母材露出部の表面は粗化加工されていることを特徴とする。
請求項12の発明は、金属製の母材の表面にメッキ層が形成されてなるインサート部材を樹脂材で覆ってなるインサート部品であって、前記樹脂材がポリオレフィンからなり、前記インサート部材のうち前記樹脂材に覆われた部分には、格子状のパターンで前記メッキ層が除去されることにより、前記メッキ層が存在せず前記樹脂材に直接に接する母材露出部が形成されており、前記母材露出部の表面は粗化加工されていることを特徴とする。
請求項13の発明は、請求項10ないし12のいずれか一項に記載のものにおいて、前記パターンの格子間隔は、2mm以下であることを特徴とする。
The invention of claim 8 is a method of manufacturing an insert part in which an insert member in which a plating layer is formed on the surface of a metal base material is covered with a resin material, wherein the plating layer is made of gold plating or silver plating. Removing the plated layer in a predetermined pattern to expose the surface of the base material to form a base material exposed portion, and then insert-molding the insert member, wherein the pattern is the insert member The entire plating layer of the region covered with the resin material is removed, and the surface of the base material exposed portion from which the plating layer has been removed is roughened into a satin finish. And
The invention according to claim 9 is a method of manufacturing an insert part in which an insert member in which a plating layer is formed on the surface of a metal base material is covered with a resin material, wherein the resin material is made of polyolefin, and the plating is performed. The base material surface is exposed by removing a layer in a predetermined pattern to form a base material exposed portion, and then the insert member is insert-molded, and the pattern is the insert member of the insert member The entire plating layer in the region covered with the resin material is removed, and the surface of the base material exposed portion from which the plating layer has been removed is roughened into a satin finish.
The invention according to
The invention of
The invention of
A thirteenth aspect of the invention is characterized in that, in the invention according to any one of the tenth to twelfth aspects, the lattice spacing of the pattern is 2 mm or less.
<請求項1〜3、7〜9、及び10〜12の発明>
請求項1〜3、7〜9、及び10〜12の発明によれば、樹脂材は、母材露出部において、母材表面と直接に接するようになっている。これにより、例えばメッキ層の強度が比較的弱い場合など、メッキ層に起因してインサート部材と樹脂剤との接着強度が低下することを抑制できる。
< Invention of Claims 1-3, 7-9, and 10-12 >
According to the inventions of claims 1 to 3, 7 to 9, and 10 to 12 , the resin material comes into direct contact with the surface of the base material at the base material exposed portion. Thereby, when the intensity | strength of a plating layer is comparatively weak, for example, it can suppress that the adhesive strength of an insert member and a resin agent falls due to a plating layer.
<請求項4、及び10〜12の発明>
請求項4、及び10〜12の発明によれば、樹脂材は、粗化加工された母材露出部の表面に形成された凹部に進入して食い込んだ状態で形成されるので、母材に対してアンカーとして機能する。これにより、樹脂材と母材とが強固に結合するので、インサート部材と樹脂材との接着性が一層向上する。
<Invention of Claims 4 and 10-12>
According to the inventions of
<請求項1〜3の発明>
請求項1〜3の発明によれば、メッキ層はレーザ光を照射することにより除去される。このため、レーザ光の照射領域を制御することにより、複雑なパターンでのメッキ層除去を容易に行うことができるから、メッキ層を除去するパターンの設計について自由度が向上する。
<Invention of Claims 1-3 >
According to invention of Claims 1-3 , a plating layer is removed by irradiating a laser beam. For this reason, by controlling the irradiation region of the laser beam, it is possible to easily remove the plating layer with a complicated pattern, so that the degree of freedom in designing the pattern for removing the plating layer is improved.
<請求項1〜3、及び10〜12の発明>
メッキ層を格子状に除去することにより、樹脂材と母材との接着強度を均一にすることができる。
<Invention of Claims 1-3 and 10-12>
By removing the plating layer in a lattice shape, the adhesive strength between the resin material and the base material can be made uniform.
<請求項5、及び13の発明>
請求項5、及び13の発明によれば、格子状のパターンの格子間隔は2mm以下とされる。これにより、母材の表面における凹部の密度が高くなるため、樹脂材のアンカーとしての機能が向上し、インサート部材と樹脂材との接着性が一層向上する。
<Inventions of
According to the inventions of
<請求項7〜9の発明>
請求項7〜9の発明によれば、インサート部材のうち樹脂材で覆われる領域に形成されたメッキ層は除去されているから、例えばメッキ層の強度が比較的弱い場合など、メッキ層が原因となって母材と樹脂材との接着性が低下することを防止できる。さらに、梨地状に粗化された母材露出部の表面に形勢された凹部に樹脂材が進入して食い込んだ状態で形成されることで、樹脂材が母材に対してアンカーとして機能する。これにより、母材と樹脂材とが強固に結合するから、インサート部材と樹脂材との接着性を向上させることができる。
<Invention of Claims 7-9 >
According to the seventh to ninth aspects of the present invention, since the plating layer formed in the region covered with the resin material in the insert member is removed, for example, when the strength of the plating layer is relatively weak, the plating layer is the cause. Thus, it is possible to prevent the adhesiveness between the base material and the resin material from being lowered. Furthermore, the resin material functions as an anchor with respect to the base material by being formed in a state where the resin material enters and bites into the recess formed on the surface of the base material exposed portion roughened in a satin-like shape. Thereby, since a base material and a resin material couple | bond together firmly, the adhesiveness of an insert member and a resin material can be improved.
<実施形態1>
本発明をコネクタ10(本発明に係るインサート部品に該当)に適用した実施形態1を図1ないし図4を参照して説明する。このコネクタ10は、図1に示すように、両端にそれぞれ相手のコネクタ(図示せず)が嵌合される嵌合凹部11を設けた合成樹脂製のハウジング12に、図示2本の端子金具13(本発明に係るインサート部材に該当)がそれぞれの両端を各嵌合凹部11内に突出させた状態でインサート成形されて形成されている。
<Embodiment 1>
A first embodiment in which the present invention is applied to a connector 10 (corresponding to an insert part according to the present invention) will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the
端子金具13は、金属板材をプレス成形することにより細長い形状に形成されており、その長さ方向の中央の一定長さの部分が、ハウジング12内に埋設されて合成樹脂材で覆われるインサート部14となっている。
The
コネクタ10の製造用金型15は、図2に示す構造となっている。この製造用金型15は、固定金型16と、その固定金型16への接離方向の移動可能に装置された可動金型17とを備えている。可動金型17の接合面には、ハウジング12の本体部と、一方の嵌合凹部11の周壁とを形成するためのキャビティ18Aが形成されている。固定金型16には、他方の嵌合凹部11の周壁を形成するためのキャビティ18Bが形成されている。可動金型17のキャビティ18Aの奥面には、端子金具13の端部を挿入可能な図示2個の挿入孔19Aが形成されているとともに、固定金型16の接合面にも、同じく端子金具13の反対側の端部を挿入可能な図示2個の挿入孔19Bが形成されている。また、固定金型16の前面(図2の左側)には、キャビティ18Bに連通するゲート20が形成されている。
A
さて、図3に示すように、端子金具13は、金属製の母材21と、この母材21の表面に形成された金属製のメッキ層22とを備えてなる。端子金具13のうちハウジング12を構成する樹脂材に覆われるインサート部14には、レーザ光照射装置24によりレーザ光を照射して所定のパターンでメッキ層22が除去されることで、母材表面が露出する母材露出部25が形成されている。この母材露出部25の表面は、レーザ光により削られることで粗化されており、凹部23が形成されている。なお、本実施形態においては、格子状のパターンでメッキ層22が除去されている。
As shown in FIG. 3, the terminal fitting 13 includes a
図4に示すように、ハウジング12を構成する樹脂材は、粗化された母材露出部25に直接に接する状態でインサート成形されており、凹部23内に樹脂材が進入した状態になっている。このように凹部23内に進入した樹脂材がアンカーとなって、母材21と樹脂材とを強固に固定するようになっている。本実施形態においては、母材21の厚さは0.64mm、メッキ層22の厚さは0.5〜3μmとなっている。また、母材21の表面からの凹部23の深さ寸法は7〜14μmとなっており、凹部23の幅寸法は100μmとなっている。なお、図4は、凹部23が形成された状態を分かりやすく示すために誇張して記載してある。
As shown in FIG. 4, the resin material constituting the
続いて、本実施形態に係るコネクタ10の製造方法について説明する。まず、金属板材である母材21の表面にメッキ層22を形成する。母材21は、導電性を有する金属であれば任意の金属を用いることが可能であり、導電性に優れることから、銅、又は銅合金が好ましい。銅合金としては、銅にスズ、クロム、亜鉛、ケイ素、ニッケル、リン、鉄等から選ばれる一種又は二種以上を含有させたものを用いることができる。
Then, the manufacturing method of the
また、メッキ層22を構成する金属としては、スズ、鉛、亜鉛、クロム、ニッケル、金、銀、銅等から選ばれる一種を単独で用いてもよいし、また、二種以上を合金として用いてもよい。メッキ層22を構成する金属種を適宜選択することで、母材21に対して、防食性の向上(例えば亜鉛メッキ)や、はんだ濡れ性の向上(例えばスズメッキ)等、種々の性質を向上させることができる。
Moreover, as a metal which comprises the
メッキ方法としては、無電解メッキ法、電気メッキ法、又は溶融した金属中に母材21を浸漬する方法等、公知の技術を用いることができる。
As a plating method, a known technique such as an electroless plating method, an electroplating method, or a method of immersing the
上記の手法により母材21の表面にメッキ層22を形成した後、プレス加工することで所定の形状をなす端子金具13を切り出す。この端子金具13のうち、インサート部14にレーザ光を照射して所定のパターンでメッキ層22を除去することで、母材21の表面に凹部23を形成する。
After the
レーザ光について特に制限はなく、例えばYbファイバーレーザ、炭酸ガスレーザ、YAGレーザ等を使用できる。レーザ光照射装置について特に制限はなく、パルス発振型であってもよく、連続発振型であってもよい。上記のレーザ光照射装置としては、例えばレーザマーキング装置を好適に用いることができる。 There is no restriction | limiting in particular about a laser beam, For example, a Yb fiber laser, a carbon dioxide laser, a YAG laser etc. can be used. There is no restriction | limiting in particular about a laser beam irradiation apparatus, A pulse oscillation type may be sufficient and a continuous oscillation type may be sufficient. As said laser beam irradiation apparatus, a laser marking apparatus can be used suitably, for example.
上記のパターンは格子状をなしている。これにより、インサート部14における合成樹脂材との接着強度を均一にすることができる。格子間隔を密にすると端子金具13に形成された凹部23の密度が高くなるため、端子金具13と樹脂剤との接着強度を大きくすることができる。このため、格子間隔は2mm以下が好ましく、1mm以下がより好ましい。
The above pattern has a lattice shape. Thereby, the adhesive strength with the synthetic resin material in the
一方、格子間隔を密にすると、レーザ光によるメッキ層22の除去作業の作業時間が長くなることが懸念される。そこで、例えば他の領域よりも強い接着性が要求される領域においてのみ格子間隔を他の領域よりも密にする構成としてもよい。これにより、端子金具13と樹脂材との接着性を向上させると共に、メッキ層22の除去作業の作業効率の低下を防止することができる。レーザ光により上記の作業を行う場合、レーザ光の照射領域を予め制御装置に設定することで、微細な領域に複雑なパターンでメッキ層22を除去すると共に母材21に凹部23を形成できるので、パターン設計の自由度が向上する。
On the other hand, when the lattice spacing is made dense, there is a concern that the work time for removing the
凹部23の深さ寸法としては、5μm〜20μmが好ましい。凹部23の深さ寸法が5μmより小さいと、アンカーとしての効果が小さくなるので好ましくない。一方、凹部23の深さ寸法が20μmより大きくなってもアンカーとしての効果はさほど向上しないので、レーザ光の出力が大きくなる分だけ製造コストが上昇し、好ましくない。
As a depth dimension of the recessed
また、凹部23の幅寸法としては、100μm以上が好ましい。凹部23の幅寸法が100μmよりも小さいと、溶融した樹脂材が凹部23内に進入しにくくなるので好ましくない。
Moreover, as a width dimension of the recessed
上記のように端子金具13のインサート部14のメッキ層22を除去した後、端子金具13の一端側を、可動金型17のキャビティ18の挿入孔19に挿入する。続いて型閉じをすると、両端子金具13の反対側の端部が固定金型16の挿入孔19に挿入される。この状態で、図示しない射出成形機を用いて合成樹脂材を、ゲート20からキャビティ18内に射出してインサート成形する。溶融した合成樹脂は、端子金具13の表面に形成された凹部23内に進入すると共に、キャビティ18内に充填され、両金型内で所定の形状に固化する。その後、型開きして成形品を取り出す。
After removing the
合成樹脂としては特に限定されず、ポリオレフィン等の汎用樹脂;ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド等のエンジニアリングプラスチック等を用いることができる。 The synthetic resin is not particularly limited, and general-purpose resins such as polyolefin; engineering plastics such as polyester, polyamide, and polyimide can be used.
ポリオレフィンは、特に限定されず、公知のポリオレフィンが使用できる。例えばα‐オレフィン(エチレンを含む)の単独重合体;2種以上のα‐オレフィンの共重合体(ランダム、ブロック、グラフト等いずれの共重合体も含み、これらの混合物であってもよい)が挙げられる。α‐オレフィンとしては、例えばエチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、3−メチル−1−ブテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−デセン等が挙げられる。 The polyolefin is not particularly limited, and a known polyolefin can be used. For example, a homopolymer of α-olefin (including ethylene); a copolymer of two or more α-olefins (including any copolymer such as random, block, and graft, and may be a mixture thereof) Can be mentioned. Examples of the α-olefin include ethylene, propylene, 1-butene, 1-hexene, 3-methyl-1-butene, 4-methyl-1-pentene, 1-heptene, 1-octene and 1-decene. .
ポリエステルは、特に限定されず、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリプロピレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート(ポリブチレンテレフタレート、PBT)、ポリヘキサメチレンテレフタレート、ポリシクロヘキサン−1,4−ジメチロールテレフタレート、ネオペンチルテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレンナフタレート等が挙げられる。これらのなかでは、ポリエチレンテレフタレート(PET)およびポリブチレンテレフタレート(PBT)が好ましい。 Polyester is not particularly limited, and for example, polyethylene terephthalate (PET), polypropylene terephthalate, polytetramethylene terephthalate (polybutylene terephthalate, PBT), polyhexamethylene terephthalate, polycyclohexane-1,4-dimethylol terephthalate, neopentyl terephthalate, Examples include polyethylene naphthalate and polypropylene naphthalate. Among these, polyethylene terephthalate (PET) and polybutylene terephthalate (PBT) are preferable.
ポリアミドとしては、特に限定されず、例えば、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン610 、ナイロン9、ナイロン6/66、ナイロン66/610 、ナイロン6/11、ナイロン6/12、ナイロン12、ナイロン46、非晶質ナイロン等が挙げられる。これらの中では、剛性、耐熱性の良好な点でナイロン6およびナイロン66が好ましい。
The polyamide is not particularly limited. For example, nylon 6, nylon 66, nylon 610, nylon 9, nylon 6/66, nylon 66/610, nylon 6/11, nylon 6/12,
合成樹脂材には、慣用の添加剤、例えば充填剤や強化材(ガラス繊維、炭素繊維、カ―ボンブラック、シリカ、酸化チタンなど)、熱安定剤、光安定剤、酸化劣化防止剤、難燃剤、可塑剤、帯電防止剤、核剤、発泡剤、耐候剤、滑剤、離型剤、流動性改良剤等が含有されていてもよい。 Synthetic resin materials include conventional additives such as fillers and reinforcing materials (glass fibers, carbon fibers, carbon black, silica, titanium oxide, etc.), heat stabilizers, light stabilizers, oxidative degradation inhibitors, difficult A flame retardant, a plasticizer, an antistatic agent, a nucleating agent, a foaming agent, a weathering agent, a lubricant, a mold release agent, a fluidity improving agent and the like may be contained.
続いて、本実施形態の作用、効果について説明する。例えば、メッキ層22の強度が比較的弱い場合、又はメッキ層22と樹脂材との親和性が比較的低い場合等においては、合成樹脂材と端子金具13とが、メッキ層22の部分から剥がれてしまうことが懸念される。メッキ層22の強度が比較的弱い場合として、例えば、金メッキ、銀メッキ等、比較的軟らかい金属をメッキした場合があげられる。また、メッキ層22と樹脂材との親和性が比較的低い場合として、例えば、ポリオレフィンのように、分子中に極性を有する官能基を含まない合成樹脂材を用いる場合が挙げられる。
Then, the effect | action and effect of this embodiment are demonstrated. For example, when the strength of the
また、例えば、メッキ層22を形成する金属の融点が、合成樹脂材をインサート成形する際の成形温度よりも低い場合には、インサート成形時に、メッキ層22が溶融してしまい、母材21とメッキ層22との接着強度が低下することが懸念される。このような場合として、例えば、メッキ層22を形成する金属として、共晶はんだ(融点183℃)、無鉛はんだ(融点220℃〜240℃)、スズ(融点232℃)等を用い、合成樹脂材として、ポリエステル(射出成形温度220℃〜320℃)、ポリアミド(射出成形温度230℃〜330℃)、ポリイミド(射出成形温度約400℃)等を用いた場合が挙げられる。
Further, for example, when the melting point of the metal forming the
また、バスバーには電子部品のリードがリフローはんだ付けにより接続される場合がある。この場合に、例えば、バスバーと電子部品とをリフローはんだ付けする際の加熱温度よりも、メッキ層22を形成する金属の融点が低い場合には、やはり、リフローはんだ付け時にメッキ層22が溶融して、母材21とメッキ層22との接着強度が低下することが懸念される。このような場合として、例えば、メッキ層22を形成する金属としてスズ(融点232℃)を用い、バスバーと電子部品とを無鉛はんだ(融点220℃〜240℃)によりリフローはんだ付けする場合が挙げられる。この場合、無鉛はんだの融点よりも高温(250℃〜280℃)のリフロー炉内で加熱するため、加熱炉内はメッキ層22を形成するスズの融点よりも高温になる。
Moreover, the lead | read | reed of an electronic component may be connected to a bus bar by reflow soldering. In this case, for example, when the melting point of the metal forming the
上記の点に鑑み、本実施形態においては、母材露出部25と合成樹脂材とが直接に接するようになっているから、メッキ層22が原因となって母材21と樹脂材との接着性が低下することを抑制できる。また、凹部23内に進入して食い込んだ状態で固化した合成樹脂材がアンカーとなることで、母材21と樹脂材とが強固に結合するから、合成樹脂材と端子金具13との接着性を一層向上させることができる。
In view of the above points, in the present embodiment, the base material exposed
<実施形態2>
続いて、本発明の実施形態2を図5を参照して説明する。本実施形態は、図5に示すように、端子金具13のうちインサート部14と異なる部分に図示しないマスキングを施した後にサンドブラスト加工を施し、その後、マスキングを除去し、ブラストに使用した粉末を洗浄することで、インサート部14に形成されたメッキ層22を全て除去して母材露出部25を形成し、母材露出部25の表面を梨地状に形成したものである。ここで梨地状とは、母材21のインサート部14の表面のほぼ全域に亘って凹部23が形成された状態をいう。なお、図5は、凹部23が形成された状態を分かりやすく示すために誇張して記載してある。上記以外の構成、作用及び効果については、実施形態1とほぼ同様であるので、同一部分については同一符号を付し、重複する説明を省略する。
<Embodiment 2>
Next, Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, as shown in FIG. 5, a portion of the terminal fitting 13 that is different from the
本実施形態によれば、インサート部14材のうち合成樹脂材で覆われる領域に形成されたメッキ層22は除去されているから、例えばメッキ層22の強度が比較的弱い場合、又は、母材21とメッキ層22との親和性が比較的弱い場合など、メッキ層22が原因となって母材21と合成樹脂材との接着性が低下することを防止できる。
According to this embodiment, since the plated
さらに、梨地状に粗化された母材露出部25の表面に形成された凹部23に合成樹脂材が進入して食い込んだ状態で固化することで、合成樹脂材が母材21に対してアンカーとなる。これにより母材21と合成樹脂材とが強固に結合するから、合成樹脂材と端子金具13との接着性を一層向上させることができる。
Furthermore, the synthetic resin material is anchored with respect to the
なお、メッキ層22の除去をサンドブラストにより行うことで、メッキ層22の除去及び母材露出部25表面の粗化を短時間で行うことができる。
In addition, by removing the
(接着性評価試験)
以下に、母材と合成樹脂材との接着性向上について、簡易的な手法により評価した。以下の評価においては、インサート成形した試験片を用いず、プレス加工した後に加熱処理を行った擬似的な試験片を用いた。この擬似的な試験片により、凹部内に進入、固化した樹脂材がアンカーとして作用する効果が認められた構造については、インサート成形品においても母材と合成樹脂材との接着性が向上することが認められた。
(Adhesion evaluation test)
Below, the improvement of the adhesiveness between the base material and the synthetic resin material was evaluated by a simple method. In the following evaluation, a pseudo test piece subjected to heat treatment after press working was used without using the insert-molded test piece. With this pseudo test piece, the adhesion between the base material and the synthetic resin material is improved even in the insert molded product for the structure where the effect of the resin material entering and solidifying into the recess acting as an anchor is recognized. Was recognized.
<試験片1>
幅25mm、長さ80mm、厚さ0.64mmの銅板(本発明に係る母材に該当)に電気めっき法により、厚さ0.5〜3μmのスズメッキを施した。この銅板の一方の端部のうち、幅25mm、長さ25mmの領域を接着領域とし、この接着領域に、Ybファイバーレーザ装置を用いてレーザ光を照射して、格子間隔2mmの格子状パターンでメッキ層を除去して、銅板に深さ7〜14μm、幅100μmの凹部を形成した。凹部の深さ寸法及び幅寸法は測長顕微鏡により測定した。
<Test piece 1>
A copper plate having a width of 25 mm, a length of 80 mm, and a thickness of 0.64 mm (corresponding to the base material according to the present invention) was subjected to tin plating with a thickness of 0.5 to 3 μm by electroplating. Of the one end of the copper plate, an area having a width of 25 mm and a length of 25 mm is used as an adhesion area, and this adhesion area is irradiated with laser light using a Yb fiber laser device to form a grid pattern with a grid interval of 2 mm. The plating layer was removed to form a recess having a depth of 7 to 14 μm and a width of 100 μm on the copper plate. The depth dimension and width dimension of the recess were measured with a length measuring microscope.
その後、上記の接着領域に、公知の熱硬化性樹脂を塗布し、この熱硬化性樹脂の硬化条件に従って、所定温度、所定圧力、所定時間でプレス処理を行い、銅板同士を接着した。 Thereafter, a known thermosetting resin was applied to the bonding region, and a press treatment was performed at a predetermined temperature, a predetermined pressure, and a predetermined time according to the curing conditions of the thermosetting resin, thereby bonding the copper plates together.
続いて、リフローはんだ付け時における加熱を想定して、試験片を加熱炉内に収容し、リフロー時の加熱に対応する温度265℃、加熱時間1分で加熱した。 Subsequently, assuming heating at the time of reflow soldering, the test piece was housed in a heating furnace, and heated at a temperature of 265 ° C. corresponding to the heating at the time of reflow and a heating time of 1 minute.
上記のようにして作製した試験片1に対して引張せん断試験を行い、引張せん断応力を測定した。このときの引張速度は、少なくとも後述する各試験片同士の引張せん断応力の差異が観察可能であればよく、本測定試験では10mm/秒で測定を行った。結果を図6に示す。なお、図6におけるメッシュサイズは、格子間隔を意味する。 A tensile shear test was performed on the test piece 1 produced as described above, and the tensile shear stress was measured. The tensile rate at this time should be at least 10 mm / sec in the measurement test as long as at least a difference in tensile shear stress between test pieces described later can be observed. The results are shown in FIG. Note that the mesh size in FIG. 6 means a lattice interval.
<試験片2>
格子間隔を1mmとした以外は試験片1と同様にして試験片2を作製し、引張せん断試験を行った。結果を図6に示す。
<Test piece 2>
A test piece 2 was prepared in the same manner as the test piece 1 except that the lattice spacing was 1 mm, and a tensile shear test was performed. The results are shown in FIG.
<試験片3>
格子間隔を0.5mmとした以外は試験片1と同様にして試験片3を作製し、引張せん断試験を行った。結果を図6に示す。
<Test piece 3>
A test piece 3 was prepared in the same manner as the test piece 1 except that the lattice spacing was 0.5 mm, and a tensile shear test was performed. The results are shown in FIG.
<試験片4>
試験片のうち接着領域を除く領域にマスキングを施し、その後、サンドブラストを行うことで接着領域のメッキ層を全体に亘って除去して銅板の接着領域を梨地状に形成した。続いてマスキングを除去し、ブラストに使用した粉末を洗浄した。上記した以外は、試験片1と同様にして試験片4を作製し、引張せん断試験を行った。結果は、図6におけるメッシュサイズ0mmの値として示した。
<Test piece 4>
Masking was performed on the area excluding the adhesion area of the test piece, and then the plating layer of the adhesion area was removed over the entire surface by sandblasting to form the adhesion area of the copper plate in a satin shape. Subsequently, the masking was removed and the powder used for blasting was washed. Except as described above, a test piece 4 was prepared in the same manner as the test piece 1, and a tensile shear test was performed. The result is shown as a value with a mesh size of 0 mm in FIG.
<試験片5>
スズメッキした銅板に対してレーザ光によるメッキ層の除去を行わない以外は、試験片1と同様にして試験片5を作製し、引張せん断試験を行った。結果は、図6に、未処理リフローと記載した直線により示した。
<Test piece 5>
A test piece 5 was prepared in the same manner as the test piece 1 except that the plating layer was not removed by laser light on the tin-plated copper plate, and a tensile shear test was performed. The results are shown in FIG. 6 by a straight line labeled as untreated reflow.
(結果)
銅板に形成されたメッキを所定のパターンで除去することで銅板を粗化して凹部を形成した試験片1〜4における引張せん断応力は、レーザ光を照射しなかった試験片5における引張せん断応力よりも大きな値を示した。これは、銅板同士を接着する際の加熱プレス時に、銅板に形成された凹部内に、接着剤として用いた樹脂が溶融状態で進入した後、固化することでアンカーとなり、接着剤と銅板とが強固に結合したためであると考えられる。
(result)
The tensile shear stress in the test pieces 1 to 4 in which the copper plate was roughened to form the recesses by removing the plating formed on the copper plate in a predetermined pattern is more than the tensile shear stress in the test piece 5 that was not irradiated with the laser beam. Also showed a large value. This is because the resin used as an adhesive enters in the melted state into the recess formed in the copper plate at the time of hot pressing when bonding the copper plates together, and becomes an anchor by solidifying, and the adhesive and the copper plate are This is thought to be because of the strong bond.
一方、試験片5においては、加熱温度(265℃)がスズメッキの融点(232℃)よりも高いことから、加熱炉内での加熱時にスズメッキが溶融し、銅板とスズメッキとの界面の接着強度が低下し、これにより引張せん断応力が低下したと考えられる。 On the other hand, in the test piece 5, since the heating temperature (265 ° C.) is higher than the melting point of tin plating (232 ° C.), the tin plating melts when heated in the heating furnace, and the adhesive strength at the interface between the copper plate and the tin plating is high. It is considered that the tensile shear stress was lowered due to this.
試験片1〜3を比較すると、格子間隔が狭くなるにつれて、引張せん断応力は向上した。これは、格子間隔が狭くなって密になることにより、銅板に形成された凹部の密度も高くなり、アンカーとしての効果が高くなったためと考えられる。図6から、格子間隔は、2mm以下が好ましく、1mm以下がより好ましい。 When the test pieces 1 to 3 were compared, the tensile shear stress improved as the lattice spacing became narrower. This is considered to be because the density of the concave portions formed in the copper plate is increased by narrowing the lattice spacing and becoming dense, and the effect as an anchor is increased. From FIG. 6, the lattice spacing is preferably 2 mm or less, and more preferably 1 mm or less.
そして、試験片4においては、銅板のうち接着領域の全体に亘ってメッキ層は除去されているから、スズメッキの融点よりも高温で加熱した場合でも、メッキ層が原因となって銅板と樹脂材との接着性が低下することを防止できる。さらに、梨地状に粗化された銅板の表面に形成された凹部に樹脂材が食い込んでアンカーとして機能することで、銅板と樹脂材とが強固に結合するから、銅板と樹脂材との接着性を向上させることができる。 And in the test piece 4, since the plating layer is removed over the whole adhesion | attachment area | region among copper plates, even when it heats higher than melting | fusing point of tin plating, a copper plate and resin material are caused by a plating layer. It can prevent that adhesiveness falls. Furthermore, since the resin material bites into the recesses formed on the surface of the copper plate roughened into a satin finish and functions as an anchor, the copper plate and the resin material are firmly bonded, so the adhesion between the copper plate and the resin material Can be improved.
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
(1)実施形態1においては、メッキ層22は格子状のパターンで除去される構成としたが、上記のパターンは格子状に限られず、例えば端子金具13の外形が曲線により形成される場合には端子金具13の外形に沿って曲線により構成されるパターンとしてもよく、任意の形状をとりうる。
(1) In the first embodiment, the plated
(2)格子状に除去されたメッキ層22の格子間隔は2mmより大きくてもよい。
(2) The lattice spacing of the
(3)格子状のパターンの格子間隔は一定でなくともよく、他の領域よりも強い接着性が要求される領域においては、格子間隔を他の領域よりも密にする構成としてもよい。 (3) The lattice spacing of the lattice pattern need not be constant, and in a region where stronger adhesion is required than other regions, the lattice spacing may be made denser than other regions.
(4)メッキ層22を除去する手段としてはレーザ光又はサンドブラストに限定されず、例えば、エッチングや、電子ビームを照射する方法によってもよく、任意の方法を取りうる。
(4) The means for removing the
(5)本実施形態では、メッキ層22を除去することにより母材露出部25の表面を粗化したが、これに限られず、予め母材21の表面を粗化しておき、その後、母材露出部25に対応する領域をマスキングした状態でメッキ層22を形成することで、表面が粗化された母材露出部25を形成してもよい。
(5) In the present embodiment, the surface of the base material exposed
(6)例えば母材21と合成樹脂材との親和性が高く、母材21と合成樹脂材とを直接に接することで、インサート部材と樹脂材との間に十分な接着強度が得られる場合には、メッキ層22を除去して母材露出部25が露出した状態とすればよく、母材露出部25の表面を粗化しなくてもよい。
(6) For example, when the affinity between the
10…コネクタ(インサート部品)
13…端子金具(インサート部材)
21…母材
22…メッキ層
25…母材露出部
10 ... Connector (insert part)
13. Terminal fitting (insert member)
21 ...
Claims (13)
前記メッキ層が共晶はんだ、無鉛はんだ、及びスズからなる群から選ばれる少なくとも一つからなり、且つ、前記樹脂材がポリエステル、ポリアミド、及びポリイミドからなる群から選ばれる少なくとも一つからなり、
前記インサート部材にレーザ光を照射して前記メッキ層を格子状のパターンで除去することにより前記母材表面を露出させて母材露出部を形成し、その後、前記インサート部材をインサート成形することを特徴とするインサート部品の製造方法。 A method for manufacturing an insert part in which an insert member in which a plating layer is formed on the surface of a metal base material is covered with a resin material,
The plating layer is composed of at least one selected from the group consisting of eutectic solder, lead-free solder, and tin, and the resin material is composed of at least one selected from the group consisting of polyester, polyamide, and polyimide;
Irradiating the insert member with a laser beam to remove the plating layer in a lattice pattern to expose the surface of the base material to form a base material exposed portion, and then insert-molding the insert member. A method for producing a featured insert part.
前記メッキ層が金メッキ又は銀メッキからなり、
前記インサート部材にレーザ光を照射して前記メッキ層を格子状のパターンで除去することにより前記母材表面を露出させて母材露出部を形成し、その後、前記インサート部材をインサート成形することを特徴とするインサート部品の製造方法。 A method for manufacturing an insert part in which an insert member in which a plating layer is formed on the surface of a metal base material is covered with a resin material,
The plating layer is made of gold plating or silver plating,
Irradiating the insert member with a laser beam to remove the plating layer in a lattice pattern to expose the surface of the base material to form a base material exposed portion, and then insert-molding the insert member. A method for producing a featured insert part.
前記樹脂材がポリオレフィンからなり、
前記インサート部材にレーザ光を照射して前記メッキ層を格子状のパターンで除去することにより前記母材表面を露出させて母材露出部を形成し、その後、前記インサート部材をインサート成形することを特徴とするインサート部品の製造方法。 A method for manufacturing an insert part in which an insert member in which a plating layer is formed on the surface of a metal base material is covered with a resin material,
The resin material is made of polyolefin,
Irradiating the insert member with a laser beam to remove the plating layer in a lattice pattern to expose the surface of the base material to form a base material exposed portion, and then insert-molding the insert member. A method for producing a featured insert part.
前記メッキ層が共晶はんだ、無鉛はんだ、及びスズからなる群から選ばれる少なくとも一つからなり、且つ、前記樹脂材がポリエステル、ポリアミド、及びポリイミドからなる群から選ばれる少なくとも一つからなり、
前記メッキ層を所定のパターンで除去することにより前記母材表面を露出させて母材露出部を形成し、その後、前記インサート部材をインサート成形するものであって、
前記パターンは、前記インサート部材のうち前記樹脂材で覆われる領域の全体のメッキ層を除去するものであり、且つ、前記メッキ層が除去された前記母材露出部の表面は梨地状に粗化加工されていることを特徴とするインサート部品の製造方法。 A method for manufacturing an insert part in which an insert member in which a plating layer is formed on the surface of a metal base material is covered with a resin material,
The plating layer is composed of at least one selected from the group consisting of eutectic solder, lead-free solder, and tin, and the resin material is composed of at least one selected from the group consisting of polyester, polyamide, and polyimide;
The base material surface is exposed by removing the plating layer in a predetermined pattern to form a base material exposed portion, and then insert molding the insert member,
The pattern is for removing the entire plating layer in the region covered with the resin material in the insert member, and the surface of the base material exposed portion from which the plating layer has been removed is roughened in a satin finish. A method of manufacturing an insert part, characterized by being processed.
前記メッキ層が金メッキ又は銀メッキからなり、
前記メッキ層を所定のパターンで除去することにより前記母材表面を露出させて母材露出部を形成し、その後、前記インサート部材をインサート成形するものであって、
前記パターンは、前記インサート部材のうち前記樹脂材で覆われる領域の全体のメッキ層を除去するものであり、且つ、前記メッキ層が除去された前記母材露出部の表面は梨地状に粗化加工されていることを特徴とするインサート部品の製造方法。 A method for manufacturing an insert part in which an insert member in which a plating layer is formed on the surface of a metal base material is covered with a resin material,
The plating layer is made of gold plating or silver plating,
The base material surface is exposed by removing the plating layer in a predetermined pattern to form a base material exposed portion, and then insert molding the insert member,
The pattern is for removing the entire plating layer in the region covered with the resin material in the insert member, and the surface of the base material exposed portion from which the plating layer has been removed is roughened in a satin finish. A method of manufacturing an insert part, characterized by being processed.
前記樹脂材がポリオレフィンからなり、
前記メッキ層を所定のパターンで除去することにより前記母材表面を露出させて母材露出部を形成し、その後、前記インサート部材をインサート成形するものであって、
前記パターンは、前記インサート部材のうち前記樹脂材で覆われる領域の全体のメッキ層を除去するものであり、且つ、前記メッキ層が除去された前記母材露出部の表面は梨地状に粗化加工されていることを特徴とするインサート部品の製造方法。 A method for manufacturing an insert part in which an insert member in which a plating layer is formed on the surface of a metal base material is covered with a resin material,
The resin material is made of polyolefin,
The base material surface is exposed by removing the plating layer in a predetermined pattern to form a base material exposed portion, and then insert molding the insert member,
The pattern is for removing the entire plating layer in the region covered with the resin material in the insert member, and the surface of the base material exposed portion from which the plating layer has been removed is roughened in a satin finish. A method of manufacturing an insert part, characterized by being processed.
前記メッキ層が共晶はんだ、無鉛はんだ、及びスズからなる群から選ばれる少なくとも一つからなり、且つ、前記樹脂材がポリエステル、ポリアミド、及びポリイミドからなる群から選ばれる少なくとも一つからなり、
前記インサート部材のうち前記樹脂材に覆われた部分には、格子状のパターンで前記メッキ層が除去されることにより、前記メッキ層が存在せず前記樹脂材に直接に接する母材露出部が形成されており、前記母材露出部の表面は粗化加工されていることを特徴とするインサート部品。 An insert part formed by covering an insert member in which a plating layer is formed on the surface of a metal base material with a resin material,
The plating layer is composed of at least one selected from the group consisting of eutectic solder, lead-free solder, and tin, and the resin material is composed of at least one selected from the group consisting of polyester, polyamide, and polyimide;
In the portion of the insert member covered with the resin material, the plating layer is removed in a lattice-like pattern, so that a base material exposed portion that is in direct contact with the resin material without the plating layer is present. An insert part that is formed and the surface of the exposed base material is roughened.
前記メッキ層が金メッキ又は銀メッキからなり、
前記インサート部材のうち前記樹脂材に覆われた部分には、格子状のパターンで前記メッキ層が除去されることにより、前記メッキ層が存在せず前記樹脂材に直接に接する母材露出部が形成されており、前記母材露出部の表面は粗化加工されていることを特徴とするインサート部品。 An insert part formed by covering an insert member in which a plating layer is formed on the surface of a metal base material with a resin material,
The plating layer is made of gold plating or silver plating,
In the portion of the insert member covered with the resin material, the plating layer is removed in a lattice-like pattern, so that a base material exposed portion that is in direct contact with the resin material without the plating layer is present. An insert part that is formed and the surface of the exposed base material is roughened.
前記樹脂材がポリオレフィンからなり、
前記インサート部材のうち前記樹脂材に覆われた部分には、格子状のパターンで前記メッキ層が除去されることにより、前記メッキ層が存在せず前記樹脂材に直接に接する母材露出部が形成されており、前記母材露出部の表面は粗化加工されていることを特徴とするインサート部品。 An insert part formed by covering an insert member in which a plating layer is formed on the surface of a metal base material with a resin material,
The resin material is made of polyolefin,
In the portion of the insert member covered with the resin material, the plating layer is removed in a lattice-like pattern, so that a base material exposed portion that is in direct contact with the resin material without the plating layer is present. An insert part that is formed and the surface of the exposed base material is roughened.
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