JP4815935B2 - モールド成形体の製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、複数の板状金属体の電気的絶縁などを目的として、金属体を所定間隔に離間させた状態で各金属体の周りを絶縁性ポリマで覆ってなるモールド成形体の製造方法に関するものである。
従来、数百V/mm以上という比較的高い平均電界強度の金属体間を絶縁性ポリマで絶縁する際、長期にわたる信頼性を確保するために、その絶縁性ポリマで構成されるモールド部で金属体をモールド被覆する手法が一般的に用いられている。モールド被覆する手法としては、金属体の露出させたい部位を把持した状態で、目的とする形状に絶縁性ポリマを射出成形(又は押出成形)する手法が最も良く用いられている。
(a)に示すように、一般的なモールド成形体100は、複数の端子部101a,102aを有する2枚の板状金属体101,102をモールド部103でモールド被覆したものである。金属体101,102の端子部101a,102aは、モールド部103から露出した状態となっている。金属体101,102は、(図b)、図(c)に示すように、所定間隔で離間させた状態で絶縁されている。
10に示すように、金属体101,102を射出成形金型110のキャビティ113内にセットされる。金属体101,102は、端子部101a,102aを上金型111及び下金型112間に挟んだ状態でキャビティ113内に固定される。その後、キャビティ113に連通して設けられた少なくとも1箇所の射出ヘッド115から、キャビティ113内に溶融樹脂116を供給する。溶融樹脂116を冷却固化させることでモールド部103が形成され、図に示したモールド成形体100が得られる。
本発明に関連する先行技術文献情報として、以下に示すものが挙げられる。
特開2003−143868号公報
上述のような絶縁モールド成形体を射出成形により成形した場合、主な問題点として以下の3つがある。
(a) 溶融粘度が高い樹脂や、板状金属体101,102の面積が大きくなると、金属体間隔(絶縁厚)105を低減するには限界がある。
金属体101,102の面積に対して、金属体101,102間の隙間105を狭くしていくと、射出成形材料(溶融樹脂116)が金属体101,102間に入り込みにくくなり、金属体101,102間に欠陥のない絶縁層を形成できなくなってしまう。射出成形には、精度よく射出成形を行うために、溶融時の粘度が小さいナイロンなどが用いられるが、1辺が200mm程度の金属体101,102に対して精度良く、良好な成形性で射出成形可能な隙間105は0.5mm程度である。隙間105がそれよりも小さい場合には、溶融樹脂116がキャビティ113の端部(隅々)まで行き渡らなくなり、ボイドが発生するなどといった問題が生じやすくなる。このような材料の流入不足は金属体101,102間の絶縁特性の低下につながる。
(b) 板状金属体101,102における隙間105の均一性が確保できない。
厚さが比較的薄い板状金属体101,102を一定間隔で離間させた状態で絶縁し、かつ、金属体101,102の外側をモールド部103でモールド被覆する場合、金属体101,102を把持する部分が少なくなる。その結果、射出された溶融樹脂116の圧力によって金属体101,102が変形し、隙間105の均一性が失われてしまう。隙間105の均一性が失われると、金属体101,102に電圧を印加した際に、間隔が狭い部位に電界が集中してしまい、絶縁構造の欠陥となり長期信頼性が損なわれる可能性がある。
(c) 絶縁材料(絶縁性ポリマ)と金属体101,102を密着させることが難しい。
板状金属体101,102の周囲又は隙間105は、金属体101,102に電圧が印加された際に電界が集中する部分となるが、絶縁材料のモールド成形時の"引け"や、通電環境(又は使用環境)の温度変化によって繰り返される加熱、冷却により、金属体101,102と絶縁材料の界面に剥離が生じると、絶縁性能が低下してしまい、絶縁破壊が生じるおそれが高まる。また、金属体101,102と絶縁材料の界面において部分放電が発生し、寿命を著しく低下させるおそれがある。従って、絶縁材料と金属体101,102は強固に接着する必要があるが、絶縁材料に接着剤を含有させた場合、金型離形性が悪化したり、溶融樹脂116の粘度が上昇して成形性が悪化してしまう。また、金属体101,102に接着剤を事前に塗布しておいた場合、絶縁材料の射出圧によって接着剤が流動、移動してしまい、接着力にばらつきが生じるという問題がある。
以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、複数の金属体間の狭隘な隙間に均一な厚さの絶縁層を形成可能なモールド成形体及びその製造方法を提供することにある。
上記目的を達成すべく本発明に係るモールド成形体の製造方法は、複数の板状金属体の電気的絶縁などを目的として、板状金属体を面方向にわたって所定間隔で離間させた状態で積層された各板状金属体の周りを絶縁性ポリマで覆ってなるモールド成形体の製造方法において、
面方向にわたって所定間隔に離間された状態で積層された上記各板状金属体の間に、融点がT1の絶縁性ポリマで構成される第1シート材を配置し、最外に位置する各板状金属体の外側に、融点がT2(<T1)の絶縁性ポリマで構成される第2シート材を重ねて配置し、それらの各板状金属体、第1シート材、及び第2シート材で構成される積層体に、T2より高く、かつ、T1より低い温度で加熱加圧成形処理を施し、各板状金属体間の間隔を第1シート材で確保しつつ、第2シート材を溶融させ、各板状金属体及び第1シート材の周りを、融点がT2の絶縁性ポリマで構成されるモールド部で覆うものである。
ここで、各板状金属体の間に、第1シート材を複数枚配置してもよい。
第1シート材の表面及び第2シート材の金属体側面に、融点T3がT3<T1の関係にある接着剤で構成される第1接着層及び第2接着層をそれぞれ一体に設け、加熱加圧成形処理を施すことによって、第1接着層を介して各第1シート材と各板状金属体とが接着され、第2接着層を介してモールド部と各板状金属体とが接着されるようにしてもよい。また、第1接着層及び第2接着層を構成する各接着剤を相溶させ、第1接着層と第2接着層を接着するようにしてもよい。
第1シート材の表面に、融点T3がT3<T1の関係にある接着剤で構成される第1接着層を一体に設け、加熱加圧成形処理を施すことによって、第1接着層を介して各第1シート材と各板状金属体とが接着されるようにしてもよい。
本発明によれば、複数の板状金属体を絶縁性ポリマでモールド被覆することができ、かつ、複数の板状金属体間を薄くて、厚さが均一な絶縁層を介して絶縁することができるという優れた効果を発揮する。
以下、本発明の好適一実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
本発明の好適一実施の形態に係るモールド成形体の構造図を図3に示す。図3(a)は平面図、図3(b)は図3(a)の3B−3B線断面図である。
図3(a),図3(b)に示すように、本実施の形態に係るモールド成形体は、複数枚(図3(b)中では2枚を図示)の板状金属体(金属プレート)31,32の周りをモールド部33で覆ってなるものである。
各金属プレート31,32の間には、融点(又は軟化点)がT1の絶縁性ポリマ(後述)と融点がT3(T3<T1)の接着剤(後述)で構成されるスペーサポリマ部34が設けられる。スペーサポリマ部34及び各金属プレート31,32の周りが、融点(又は軟化点)がT2(<T1)の絶縁性ポリマ(後述)で構成されるモールド部33で覆われる。モールド部33からは、突出部(端子部)31a,32aが突出される。
本実施の形態に係るモールド成形体の製造方法を、添付図面に基づいて説明する。
先ず、図1に示すように、融点がT1の絶縁性ポリマで構成される第1シート材11の表面(図1中では上下両面)に、融点T3がT3<T1の関係にある接着剤で構成される第1接着層12a,12bを一体に設け、スペーサポリマシート10が構成される。ここで、第1接着層は、第1シート材11の片面のみに設けてもよい。また、第1接着層は必ずしも設ける必要はない。
一方、図2に示すように、融点がT2(<T1)の絶縁性ポリマで構成される第2シート材21の金属体側面(図2中では下面)に、融点T3がT3<T1の関係にある接着剤で構成される第2接着層22を一体に設け、モールドポリマシート20が構成される。ここで、第2接着層は必ずしも設ける必要はない。
次に、図4に示すように、各金属プレート31,32の間にスペーサポリマシート10を挟み、その各金属プレート31,32にモールドポリマシート20,20の第2接着層22側を重ねて積層することで、積層体40が形成される。この時、各金属プレート31,32の一部が積層体40からはみ出るように積層される。積層体40からはみ出た各金属プレート31,32の先端が端子部31a,32aとなる。また、各金属プレート31,32の間に、スペーサポリマシート10を複数枚配置してもよい。このスペーサポリマシート10の配置枚数を調整することによって、後述するモールド成形体30における各金属プレート31,32間の隙間を自在に調整することができる。尚、金属プレートの枚数が3枚以上の場合は、最外に位置する2枚の各金属プレートの外側にのみモールドポリマシート20,20が配置される。
積層体40は、加熱加圧プレス成形機の加熱加圧プレス熱板41,42間に配置される。端子部31aは、図5に示すように、上金型43及び下金型44で挟持され、下金型44の段差部44aに端子部31aが着座される。また、端子部32aは、上金型45及び下金型46で挟持され、上金型45の段差部45aに端子部32aが着座される。プレス熱板41,42の少なくとも一方は、油圧ピストンのシリンダ(図示せず)などに接続されており、矢印A1,A2の方向、つまり積層体40の圧縮方向に移動自在である。
次に、積層体40に、T2より高く、かつ、T1より低い温度で加熱加圧成形処理が施される。また、この加熱加圧成形処理時の圧力は、第2シート材21が溶融してなる溶融ポリマ63(後述)が流動する際に、十分に変形、流動できる程度の圧力であれば特に限定するものではない。
この加熱加圧成形処理時、図6に示すように、スペーサポリマシート10の第1シート材11は溶融せず、形状が保持されることから、各金属プレート31,32の間に、ほぼ第1シート材11の厚さ分の間隔(隙間)が確保される。また、この隙間は、各金属プレート31,32の面方向にわたって均一となる。さらに、各モールドポリマシート20の第2シート材21は、加熱加圧成形処理によって溶融して溶融ポリマ63となり、この溶融ポリマ63が加熱加圧プレス熱板41,42、金型43,44、及び金型45,46で構成される空間61を埋めるように流動する。また、第1接着層12a,12b及び第2接着層22,22を構成する各接着剤は、融点T3がT2と同様に<T1の関係にあるため、加熱加圧成形処理によって一部が溶融し、溶融ポリマ63と共に流動する。T3は、T3≦T2、T3≧T2のいずれであってもよい。
空間61内に行き渡った溶融ポリマ63が冷却、固化されることで、図7に示すように、各金属プレート31,32及び第1シート材11の周りがモールド部33で覆われたモールド成形体30が得られる。第1シート材11と各金属プレート31,32は、残存する第1接着層12a,12bを介して接着される。また、金属プレート31のモールド側面(図7中では下面)の大部分とモールド部33及び金属プレート32のモールド側面(図7中では上面)の大部分とモールド部33は、残存する第2接着層22,22を介して接着される。第1シート材11と残存する第1接着層12a,12bで、スペーサポリマ部34が構成される。尚、第1シート材11に第1接着層を設けていない場合、第1シート材11そのものがスペーサポリマ部34となる。
ここで、第1接着層12a,12bを構成する融点がT1の絶縁性ポリマと、第2接着層22を構成する融点がT2の絶縁性ポリマの融点の差が大きいほど、モールド成形体30の製造が容易、かつ、安定となる。
融点がT1の絶縁性ポリマとしては、芳香族ポリマを主成分とするポリマ材が好適である。また、融点がT2の絶縁性ポリマとしては、ポリオレフィンを主成分とするポリマ材や、各種エラストマが好適である。つまり、融点がT1の絶縁性ポリマとしては、芳香族ポリマ材に対して強固な接着が得られる第1の接着機構を有する第1のポリマを用いることが好ましい。一方、融点がT2の絶縁性ポリマとしては、金属材に対して強固な接着が得られる第2の接着機構を有する第2のポリマを用いることが好ましい。各ポリマは、高い相溶性を有していることがより好ましい。これは、各金属プレート31,32のスペーサポリマシート10側に、第2接着層22を設けた場合、第1接着層12a,12bと第2接着層22,22が隣接することになる。この時、第1のポリマと第2のポリマが高い相溶性を有している場合、第1接着層12a,12bと第2接着層22,22が強固に接着され、延いては、各金属プレート31,32と第1シート材11をより強固に接着することができる。
第1の接着機構は、芳香族ポリマとの相溶性が高いスチレンブロックを有するスチレン系エラストマ(ポリマ)を接着剤として用いることで、接着剤と芳香族ポリマ材を加熱加圧すると、接着剤中のスチレンブロック部分と芳香族ポリマが相溶し、接着剤と芳香族ポリマ材が強固に接着される。ここで、芳香族ポリマとは、主鎖に芳香環を有するポリマを意味し、例えば、ポリフェニレンエーテル(PPE)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリカーボネート(PC)、ポリエーテルサルホン、ポリイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリサルホン、ポリエーテルエーテルケトン、などが代表的であるが、これらに限定するものではない。
一方、スチレンブロックを有するスチレン系エラストマとしては、例えば、スチレン−エチレンブチレン−スチレン共重合体(SEBS)、スチレン−エチレンプロピレン−スチレン共重合体(SEPS)、スチレン−ブチレン−スチレン共重合体(SBS)などのトリブロック共重合体、水添したスチレン−ブタジエンゴムなどのジブロック共重合体、などが挙げられる。
また、第2の接着機構は、酸変性又はエポキシ変性されたポリマを接着剤として用いることで、ポリマの酸基部位又はエポキシ基部位が金属表面の水分子や酸化物と水素結合し、接着剤と金属材が強固に接着される。ポリマの酸変性のなかで代表的なものとして、マレイン酸変性があり、その酸変性されて得られるポリマとしては、例えば、SBS、SEBS、ポリイソブチレン(PIB)などのエラストマ、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレンなどのオレフィン系を始めとするポリマ、が挙げられる。一方、エポキシ基を有するポリマとしては、例えば、ポリエチレンとポリスチレンの共重合体をグリシジル化したもの、エチレン−グリシジルメタクリレート共重合体(EGMA)とポリスチレン(PS)との共重合体をグリシジル化したもの、などが挙げられる。
本実施の形態に係るモールド成形体の製造方法によれば、金属プレート31,32の間にスペーサポリマシート10を配置した状態で、モールド部33のモールド被覆を行うことで、薄い絶縁層であるスペーサポリマ部34(図3(b)参照)を均一に形成することができる。つまり、金属プレート31,32をモールド部33でモールド被覆することができ、かつ、金属プレート31,32間を薄くて、厚さが均一な絶縁層を介して絶縁することができる。このスペーサポリマ部34の形成は、金属プレート31,32の面積の大きさ及び金属プレート31,32の離間距離の大きさに影響されることはない。また、スペーサポリマ部34の厚さ、すなわち金属プレート31,32間の隙間は金属プレート面方向にわたって均一である。
また、本実施の形態に係るモールド成形体のモールド部33及びスペーサポリマ部34は、図11に示した従来のモールド成形体の製造方法のように射出成形で形成されるものではなく、加熱加圧成形により形成することができる。つまり、図6に示した加熱加圧プレス熱板41,42、金型43,44、及び金型45,46で構成される簡易な枠体を用い、モールド部33及びスペーサポリマ部34を製造することができ、射出成形用の高価な金型を用いる必要がない。よって、安価にモールド成形体30を製造することができる。
また、本実施の形態に係るモールド成形体30の製造に用いる第2シート材21の形状、厚さは、最終的なモールド部33の体積を勘案し、最低限必要な体積量よりも10〜40%体積が多くなるように調整される。言い換えると、溶融ポリマ63のオーバーフロー量が、モールド部33の実際の体積量の10〜40%となるように、第2シート材21の形状、厚さが調整される。溶融ポリマ63のオーバーフロー量を十分にとることで、モールド部33の形状再現性が高くなる。
また、各金属プレート31,32をモールド部33でモールド被覆する際、各金属プレート31,32とモールド部33の間の密着強度、すなわち、各金属プレート31,32とモールド部33の剥離強度の大小が、モールド成形体30の絶縁性能を決定する主要因となる。よって、本実施の形態に係るモールド成形体30においては、各金属プレート31,32とモールド部33を接着剤を介して接着している。具体的には、第1シート材11及び第2シート材21の表面、各金属プレート31,32の表面、又は第1シート材11、第2シート材21、及び各金属プレート31,32の表面に、事前に接着層が形成される。その結果、各金属プレート31,32とモールド部33を均一に、かつ、強固に接着させることができ、延いてはモールド成形体30の絶縁性能を、長期にわたって良好に保持することができる。
また、融点がT2の絶縁性ポリマと各金属プレート31,32の接着強度は、酸変性(又はエポキシ変性)ポリマの酸変性(又はエポキシ変性)量を調整することで、自在に調整することができる。また、融点がT1の絶縁性ポリマと第1シート材11の接着強度は、スチレン系エラストマのスチレンブロック部分のスチレン量を調整することで、自在に調整することができる。
本実施の形態に係るモールド成形体30は、例えば、モールド型電源ブスプレートに好適である。
また、本実施の形態においては、図6に示したように、加熱加圧プレス熱板41,42、金型43,44、及び金型45,46で構成される枠体を用いてモールド部33を形成する場合について説明を行ったが、これに限定するものではない。例えば、枠体として、図8(a),図8(b)に示す下金枠81及び上金枠(図示せず)を用いてモールド部33を形成するようにしてもよい。下金枠81は、加熱加圧プレス熱板42及び下金型44,46を一体化したものに相当し、下金枠81内の空間部82に、モールドポリマシート20、金属プレート31、及びスペーサポリマシート10が収容される。一方、上金枠は、加熱加圧プレス熱板41及び上金型43,45を一体化したものに相当し、上金枠内の空間部に、金属プレート32及びモールドポリマシート20が収容される。
以上、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、他にも種々のものが想定されることは言うまでもない。
次に、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
板状金属体として2枚の銅板(200mm×280mm、厚さtが1mm)を準備し、図3(b)に示したようにラップ幅Lを210mm、銅板間の離間距離を0.4mmとして、ラップ領域を含むモールド領域(240mm×250mm)モールド被覆を行った。
(実施例1)
図1に示したように、両面に熱硬化型接着層を塗布形成したPPEシート(旭化成(株)製、ザイロン540Z、厚さtが0.4mm)を準備し、2枚の銅板のラップ領域より縦横が10mm大きいサイズ(220mm×230mm)に切断した。また、図2に示したように、片面にホットメルト接着剤層を塗布形成した難燃PE樹脂シート(宇部興産(株)製、Z555、厚さtが2.5m)を準備し、2枚の難燃PE樹脂シートの体積が、240mm×250mm×5mmのモールド成形体の体積から銅板及びPPEシートの体積を引いた値よりも大きくなるように、難燃PE樹脂シートを切断形成した(220mm×230mm×2.5mm)。さらに、図8に示した下金型81と、この下金枠81と一対の上金枠で構成される枠体を準備した。
この枠体内に、難燃PE樹脂シート、銅板、PPEシート、銅板、難燃PE樹脂シートの順に重ねた積層体を配置した。この積層体を、枠体ごと加熱加圧プレス熱板間に挟み、130℃に加熱した加熱加圧プレス成形機にセットした。十分な予熱を行った後、0.5MPaの圧力を加えて加熱加圧成形処理を施し、図7に示した構造のモールド成形体(試料1)を作製した。
その結果、試料1においては、1辺が200mm程度、離間距離が0.4mmの銅板間に、非常に薄い均一な絶縁層(スペーサポリマ部)を形成することができた。この試料1の、部分放電発生消滅(10pC)電圧を計測した結果、8kV以上の値が得られ、このモールド成形体の銅板間及び銅板周囲において、電気的絶縁に悪影響を与える大きさのボイドの発生は無かった。
また、この試料1に対し、−25℃〜105℃のヒートサイクルを100回繰り返した後、再度、部分放電開始消滅電圧を測定した結果、ヒートサイクルを加える以前と同じ8kV以上の値が得られた。つまり、ヒートサイクルを加えても、銅板とPPEシートの界面に剥離やボイドは発生しておらず、銅板とPPEシートが強固に接着されていることが確認できた。
(比較例1)
枠体として図10に示した射出成形金型110を準備した。
銅板を射出成形金型110のキャビティ113内に配置した後、溶融したポリフェニルエーテル(PPE、旭化成(株)製、ザイロン540Z)をキャビティ113内に射出して射出成型を行い、モールド成形体(試料3)を作製した。
この試料3の、部分放電発生消滅(10pC)電圧を計測した結果、1kV以下と非常に低い値となった。このモールド成形体を切断し、断面を観察した結果、銅板間に電気的絶縁に悪影響を与える大きなボイドの発生が確認された。
本発明の好適一実施の形態に係るモールド成形体の製造方法に用いるスペーサポリマシートの断面図である。 本発明の好適一実施の形態に係るモールド成形体の製造方法に用いるモールドポリマシートの断面図である。 本発明の好適一実施の形態に係るモールド成形体の構造図である。図3(a)は平面図、図3(b)は図3(a)の3B−3B線断面図である。 本発明の好適一実施の形態に係るモールド成形体を製造するための積層体の積層状態を示す図である。 図4の積層体を加熱加圧プレス機の加熱加圧プレス熱板間に配置した状態を示す図である。 図5の積層体に加熱加圧成形処理を施した状態を示す図である。 図6の第1変形例を示す断面図である。 本発明の好適一実施の形態に係るモールド成形体の製造方法に用いる枠体の変形例を示す図である。図8(a)は平面図、図8(b)は図8(a)の8B方向矢視図である。 一般的なブスプレートの構造図である。図9(a)は平面図、図9(b)は図9(a)の10B方向矢視図、図9(c)は図9(a)の9C−9C線断面図である。 従来のモールド成形体の製造方法を説明するための図である。
30 モールド成形体
31,32 金属プレート(板状金属体)
33 モールド部
34 スペーサポリマ部

Claims (5)

  1. 複数の板状金属体の電気的絶縁などを目的として、板状金属体を面方向にわたって所定間隔で離間させた状態で積層された各板状金属体の周りを絶縁性ポリマで覆ってなるモールド成形体の製造方法において、面方向にわたって所定間隔に離間された状態で積層された上記各板状金属体の間に、融点がT1の絶縁性ポリマで構成される第1シート材を配置し、最外に位置する各板状金属体の外側に、融点がT2(<T1)の絶縁性ポリマで構成される第2シート材を重ねて配置し、それらの各板状金属体、第1シート材、及び第2シート材で構成される積層体に、T2より高く、かつ、T1より低い温度で加熱加圧成形処理を施し、上記各板状金属体間の間隔を上記第1シート材で確保しつつ、上記第2シート材を溶融させ、各板状金属体及び第1シート材の周りを、融点がT2の絶縁性ポリマで構成されるモールド部で覆うことを特徴とするモールド成形体の製造方法。
  2. 上記各板状金属体の間に、上記第1シート材を複数枚配置する請求項1記載のモールド成形体の製造方法。
  3. 上記第1シート材の表面及び上記第2シート材の金属体側面に、融点T3がT3<T1の関係にある接着剤で構成される第1接着層及び第2接着層をそれぞれ一体に設け、上記加熱加圧成形処理を施すことによって、第1接着層を介して各第1シート材と上記各板状金属体とが接着され、第2接着層を介して上記モールド部と各板状金属体とが接着される請求項1又は2記載のモールド成形体の製造方法。
  4. 上記第1接着層及び上記第2接着層を構成する各接着剤を相溶させ、第1接着層と第2接着層を接着する請求項3記載のモールド成形体の製造方法。
  5. 上記第1シート材の表面に、融点T3がT3<T1の関係にある接着剤で構成される第1接着層を一体に設け、上記加熱加圧成形処理を施すことによって、第1接着層を介して各第1シート材と上記各板状金属体とが接着される請求項1記載のモールド成形体の製造方法。
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Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5446722B2 (ja) * 2009-10-26 2014-03-19 日立金属株式会社 バスバーモジュールの製造方法及びバスバーモジュール
JP2011143711A (ja) 2009-12-16 2011-07-28 Hitachi Cable Ltd インサート成形方法及びインサート成形品
JP5549491B2 (ja) * 2010-09-06 2014-07-16 日立金属株式会社 バスバーモジュールの製造方法、及びバスバーモジュール
KR101282627B1 (ko) 2011-09-07 2013-07-12 현대자동차주식회사 휨 방지 플레이트를 갖는 연료전지용 엔드 플레이트
JP6082547B2 (ja) 2012-09-04 2017-02-15 株式会社アテックス バスバーインサート樹脂成形品の製造方法
JP6183288B2 (ja) * 2014-05-07 2017-08-23 株式会社豊田自動織機 電動圧縮機
JP6490465B2 (ja) * 2015-03-23 2019-03-27 古河電気工業株式会社 ケーブル接続構造及びその製造方法
JP6487769B2 (ja) 2015-05-18 2019-03-20 サンコール株式会社 積層バスバーユニットの製造方法
JP2019084740A (ja) * 2017-11-06 2019-06-06 株式会社デンソー 通電部材モジュール、及びその製造方法
WO2019195428A1 (en) 2018-04-04 2019-10-10 Qorvo Us, Inc. Gallium-nitride-based module with enhanced electrical performance and process for making the same
US12046505B2 (en) 2018-04-20 2024-07-23 Qorvo Us, Inc. RF devices with enhanced performance and methods of forming the same utilizing localized SOI formation
JP6973271B2 (ja) * 2018-04-26 2021-11-24 トヨタ自動車株式会社 プロテクタ及びプロテクタ製造方法
CN112534553B (zh) 2018-07-02 2024-03-29 Qorvo美国公司 Rf半导体装置及其制造方法
US11646242B2 (en) 2018-11-29 2023-05-09 Qorvo Us, Inc. Thermally enhanced semiconductor package with at least one heat extractor and process for making the same
US12046570B2 (en) 2019-01-23 2024-07-23 Qorvo Us, Inc. RF devices with enhanced performance and methods of forming the same
WO2020153983A1 (en) 2019-01-23 2020-07-30 Qorvo Us, Inc. Rf semiconductor device and manufacturing method thereof
US12057374B2 (en) 2019-01-23 2024-08-06 Qorvo Us, Inc. RF devices with enhanced performance and methods of forming the same
US12046483B2 (en) 2019-01-23 2024-07-23 Qorvo Us, Inc. RF devices with enhanced performance and methods of forming the same
US12074086B2 (en) 2019-11-01 2024-08-27 Qorvo Us, Inc. RF devices with nanotube particles for enhanced performance and methods of forming the same
US11923238B2 (en) * 2019-12-12 2024-03-05 Qorvo Us, Inc. Method of forming RF devices with enhanced performance including attaching a wafer to a support carrier by a bonding technique without any polymer adhesive
WO2022186857A1 (en) 2021-03-05 2022-09-09 Qorvo Us, Inc. Selective etching process for si-ge and doped epitaxial silicon
JP7007512B1 (ja) 2021-05-31 2022-02-10 株式会社アテックス 導電部材及びその製造方法
CN115195158B (zh) * 2022-06-22 2024-04-12 北京玻钢院复合材料有限公司 制备复合材料与结构件界面压剪强度试样的模具及方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3346789A (en) * 1965-10-22 1967-10-10 Sprague Electric Co Electrical capacitor with impregnated metallized electrode
US3550269A (en) * 1966-03-26 1970-12-29 Furukawa Electric Co Ltd Method of manufacturing insulated bus bar
US4133101A (en) * 1972-09-18 1979-01-09 Amp Incorporated Method of fabricating a laminated bus bar
JPH10214521A (ja) 1997-01-31 1998-08-11 Tokai Kogyo Kk 多層導電材配設構造、多層導電材装置及びその製造方法
US6059983A (en) * 1997-09-23 2000-05-09 Hewlett-Packard Company Method for fabricating an overcoated printed circuit board with contaminant-free areas
JP3455116B2 (ja) * 1998-09-30 2003-10-14 株式会社三井ハイテック 半導体装置の製造方法
JP2000149667A (ja) 1998-11-13 2000-05-30 Furukawa Electric Co Ltd:The 積層バスバー
JP4043640B2 (ja) 1999-04-09 2008-02-06 古河電気工業株式会社 積層バスバーおよびその製造方法
US6572723B1 (en) * 2000-06-30 2003-06-03 Owens Corning Fiberglas Technology, Inc. Process for forming a multilayer, multidensity composite insulator
JP2002288613A (ja) * 2001-03-27 2002-10-04 Osaka Gas Co Ltd 共振タグおよびその製造方法
JP4771348B2 (ja) * 2001-05-14 2011-09-14 日東電工株式会社 光路変換フィルムの製造方法及び液晶表示装置
US20040185237A1 (en) * 2001-08-07 2004-09-23 Kohichiro Kawate Sheet for sealing electrical wiring
JP3684441B2 (ja) * 2001-10-30 2005-08-17 株式会社日立製作所 インバータ装置
JP2004295163A (ja) * 2003-03-25 2004-10-21 Osaka Gas Co Ltd 共振タグおよびその製造方法

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