JPH04211916A

JPH04211916A - 金属をインサートした成形品

Info

Publication number: JPH04211916A
Application number: JP1338691A
Authority: JP
Inventors: Mikio Nakai; 仲井　幹夫
Original assignee: Polyplastics Co Ltd
Current assignee: Polyplastics Co Ltd
Priority date: 1990-03-09
Filing date: 1991-02-04
Publication date: 1992-08-03
Anticipated expiration: 2013-01-26
Also published as: JP2702814B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は金属端子等をインサート
した樹脂成形品に関する。さらに詳しくは、本発明は特
に金属との密着性が良好で、なおかつ耐熱性、一般物性
にも優れた、リードフレーム等の金属端子等をインサー
トしてなる成形品に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】プリン
ト基板上に電子部品を装着する方法として、最近、プリ
ント基板の孔に電子部品の端子を通しその端子を基板の
裏側でハンダ付けする方式に代り、より実装密度の高い
赤外線炉による表面実装技術が普及しつつある。これに
伴って電子部品用プラスチックパッケージに対する高い
ハンダ耐熱温度が要求されることが多い。また、電子部
品の洗浄液として使用される溶剤は、強酸、強アルカリ
の溶剤が多いので電子部品の洗浄時に耐えるだけの耐薬
品性も必要である。このような要求に対し、ポリアリー
レンサルファイド樹脂は、電子部品用プラスチックパッ
ケージとしてふさわしい材料である。しかし、リードフ
レーム等の様な金属とは密着性が悪いため、電子部品を
洗浄する際に洗浄液がリードフレームとプラスチックと
のすきまから侵入し、接点を汚染するという問題を生じ
ていた。この問題点を解消するために従来は、リードフ
レーム等の金属にプライマー、接着剤などを塗布した後
、インサート成形したり、成形後にパッケージから出て
いる金属端子等の根元に金属との密着性が良好なエポキ
シ樹脂等をポッティングするなどの処置が行われている
。しかし、このような方法は、工程が煩雑になる上、コ
ストが非常にアップするために、金属との密着性が良好
で且つ成形加工の容易な材料が望まれていた。

【０００３】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
に鑑み、リードフレーム等の如き金属と密着性が良好な
素材を得るべく鋭意検討した。その結果、ポリアリーレ
ンサルファイド樹脂を主体とし、これに特定のオレフィ
ン系共重合体及び無機充填剤を配合した組成物は、熱安
定性が良く、ポリアリーレンサルファイド樹脂の押出、
成形温度では分解ガスあるいは蒸発ガスがほとんど発生
しない上に、機械物性の低下なしに金属との密着性を著
しく良好になし得ることを見出し、本発明を完成するに
至った。

【０００４】すなわち本発明は（Ａ）　ポリアリーレンサルファイド樹脂　１００重量
部に（Ｂ）　α−オレフィンとα，β−不飽和酸のグリ
シジルエステルから成るオレフィン系共重合体（ａ）　
、又は該共重合体（ａ）　と下記一般式（１）　で示さ
れる繰り返し単位で構成された重合体又は共重合体（ｂ
）の一種又は二種以上が、分岐又は架橋構造的に化学結
合したオレフィン系グラフト共重合体の　０．１〜３０
重量部、

【０００５】

【化２】

【０００６】（Ｃ）　繊維状無機充填剤、非繊維状無機充填剤又は両
者の混合物５〜３００　重量部を配合した樹脂材料を用
いて、金属端子等をインサートしてなる成形品である。

【０００７】本発明の樹脂材料における（Ａ）　成分と
しての基体樹脂はポリアリーレンサルファイド樹脂であ
り、主たる繰り返し単位−（−Ａｒ−Ｓ−）−（但し、
Ａｒはアリーレン基）で構成されたものである。アリー
レン基（−Ａｒ−）としては、例えば、ｐ−フェニレン
基、ｍ−フェニレン基、ｏ−フェニレン基、置換フェニ
レン基、（但し置換基はアルキル基、好ましくはＣ１〜
Ｃ６のアルキル基、又はフェニル基）、ｐ，ｐ’−フェ
ニレンスルフォン基、ｐ，ｐ’−ビフェニレン基、ｐ，
ｐ’−ジフェニレンエーテル基、ｐ，ｐ’−ジフェニレ
ンカルボニル基、ナフタレン基などが使用できる。この
場合、前記のアリーレン基から構成されるアリーレンサ
ルファイド基の中で、同一な繰り返し単位を用いたポリ
マー、即ちホモポリマーを用いることができるし、組成
物の加工性という点から、異種繰り返し単位を含んだコ
ポリマーが好ましい場合もある。ホモポリマーとしては
、アリーレン基としてｐ−フェニレン基を用いた、実質
上直鎖状分子構造のポリｐ−フェニレンサルファイド（
以下、ＰＰＳ　と略称）が特に好ましく用いられる。コ
ポリマーとしては、前記のアリーレン基の２種以上の組
合せよりなり、特にｐ−フェニレン基を主体としｍ−フ
ェニレン基を５〜５０モル％、特に１０〜２５モル％含
むものが好ましい。この場合、成分の繰り返し単位がラ
ンダム状のものより、ブロック状に含まれているもの（
例えば特開昭６１−１４２２８　号公報に記載のもの）
が、加工性、耐熱性、機械的物性が優れており、好まし
く使用できる。

【０００８】本発明に使用する（Ａ）　成分としてのポ
リアリーレンサルファイド樹脂は特に限定するものでは
なく、酸化架橋又は熱架橋によるポリマーも使用できる
が、好ましいのは２官能性モノマーから重縮合によって
得られる架橋度の低い実質的には線状の分子構造を有す
るポリマーである。中でも温度３１０　℃、剪断速度１
２００／秒の条件下で測定した溶融粘度が１×１０〜１
×１０４　ポイズ、特に好ましくは１００　〜５０００
ポイズの範囲にある実質上線状のポリマーが適当である
。１０ポイズ未満では、流動性が良すぎて溶融加工が困
難であり、仮に成形物が得られたとしても、機械的強度
などが低く好ましくない。又、１×１０４　ポイズを越えるものは流動性が悪く溶
融加工が困難である。

【０００９】本発明において（Ｂ）　成分として添加さ
れるオレフィン系共重合体とは、α−オレフィンとα，
β−不飽和酸のグリシジルエステルから成るオレフィン
系共重合体（ａ）　、又は該オレフィン系共重合体（ａ
）　と下記一般式（１）　で示される繰り返し単位で構
成された重合体または共重合体（ｂ）　の一種又は二種
以上が、分岐又は架橋構造的に化学結合したオレフィン
系グラフト共重合体である。

【００１０】

【化３】

【００１１】ここで、（ａ）　の共重合部分を構成する
一方のモノマーであるα−オレフィンとしては、エチレ
ン、プロピレン、ブテン−１などが挙げられるが、エチ
レンが好ましく用いられる。又、（ａ）　成分を構成す
る他のモノマーであるα，β−不飽和酸のグリシジルエ
ステルとは、一般式（２）

【００１２】

【化４】

【００１３】（ここで、Ｒ１は水素原子または低級アル
キル基を示す。）で示される化合物であり、例えば、ア
クリル酸グリシジルエステル、メタクリル酸グリシジル
エステル、エタクリル酸グリシジルエステルなどが挙げ
られるが、特にメタクリル酸グリシジルエステルが好ま
しく用いられる。α−オレフィン（例えば、エチレン）
とα，β−不飽和酸のグリシジルエステルとは、通常よ
く知られたラジカル重合反応により共重合することによ
って（ａ）　の共重合体を得ることが出来る。この共重
合体（ａ）　の構成は、α−オレフィン７０〜９９重量
％、α，β−不飽和酸のグリシジルエステル３０〜１重
量％が好適である。

【００１４】又、この共重合体（ａ）　とグラフト重合
させるセグメント（ｂ）　としては上記一般式（１）　
で示される繰り返し単位で構成された重合体或いは二種
以上共重合せしめた共重合体であり、例えばポリメタア
クリル酸メチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル
酸ブチル、ポリアクリル酸−２エチルヘキシル、ポリス
チレン、ポリアクリロニトリル、ポリアクリロニトリル
スチレン共重合体、ポリアクリル酸ブチルとポリスチレ
ンの共重合体等が挙げられる。

【００１５】本発明の特徴とする（Ｂ）　成分とは、前
記（ａ）　の実質上線状の共重合体、又は（ａ）　の共
重合体と（ｂ）　の（共）重合体が少なくとも１点で化
学結合した分岐又は架橋構造を有するグラフト共重合体
の何れもが有効であるが、特に有効なのは後者のグラフ
ト共重合体である。かかる（ａ）　セグメント及び（ｂ
）　セグメントよりなるグラフト共重合体の調製法は特
に限定されるものではないが、これもラジカル反応によ
って容易に調製出来る。かかるグラフト共重合体として
は、例えば特開昭６３−３１２３１３　号公報に記載さ
れている調製法により調製された多相構造体を好ましい
例として挙げることができる。即ち、例えば少なくとも一種の（ｂ）　成分を構成する
ビニル単量体とラジカル（共）重合性有機過酸化物をグ
リシジル基含有オレフィン系共重合体（ａ）　中で共重
合せしめたグラフト共重合体、又はその前駆体に場合に
より更にビニル単量体及び／又はグリシジル基含有オレ
フィン系共重合体を共重合させて得られるグラフト重合
体を含む１段又は多段（多相）重合体が（Ｂ）　成分の
好ましい例として用いられる。ここで（Ｂ）　成分のグ
ラフト共重合体を構成するための（ａ）　と（ｂ）　の
割合は９５：５〜４０：６０が適当である。（ｂ）　成
分の割合が５％より小さいとリードフレーム等の金属と
の密着性が若干低下する傾向にある。又、（Ｂ）　成分の（Ａ）　成分　１００重量部に対す
る配合量は　０．１〜３０重量部、好ましくは５〜２０
重量部である。（Ｂ）　成分が過少の場合は本発明の目
的とする金属との密着性が劣り、過大の場合は熱変形温
度の低下や剛性等の機械的性質を阻害するために好まし
くない。

【００１６】次に本発明で用いられる無機充填剤（Ｃ）
　は成形収縮率および線膨張係数を低下させ、金属端子
との密着性を向上させるために必須とされる成分である
。これには繊維状、非繊維状（粉粒状、板状）の充填剤
が用いられる。この中でも、粉粒状、板状の充填剤は成
形収縮率および線膨張係数の異方性を抑制する効果が大
きいために好適なものであり、これにはマイカ、シリカ
、石英粉末、ガラスビーズ、ガラス粉、ガラスフレーク
、硅酸アルミニウム、カオリン、タルク、クレー、硅藻
土、ウォラストナイトのごとき金属の酸化物、炭酸カル
シウム、炭酸マグネシウムのごとき金属の炭酸塩、硫酸
カルシウム、硫酸バリウムのごとき金属の硫酸塩、その
他炭化硅素、窒化硅素、窒化硼素、各種金属粉末等が挙
げられる。またその中でもマイカ、シリカ、タルク、ガ
ラスフレークおよびガラスビーズが好ましいものとして
挙げられ、特に好ましい充填剤は微粉砕マイカ粉及びガ
ラスフレークである。板状物の粒子径は小なる程好まし
く平均粒径２００　μｍ　以下であることが望ましい。繊維状充填剤は、機械的強度、耐熱性等の性能を向上さ
せるために有効であり、これにはガラス繊維、アスベス
ト繊維、シリカ繊維、シリカ・アルミナ繊維、ジルコニ
ア繊維、窒化硼素繊維、窒化硅素繊維、硼素繊維、チタ
ン酸カリ繊維などの無機質繊維状物質が挙げられる。な
お、ポリアミド、フッ素樹脂、アクリル樹脂などの高融
点有機質繊維状物質も使用することができる。特に好ま
しい組合せは、平均繊維長３０〜５００　μｍ　の繊維
状充填剤と粉粒状または板状充填剤の組合せである。そ
の中でも微粉砕マイカ粉、タルク、ガラスビーズ、ガラ
スフレークの一種以上とガラス繊維との組合せは、リー
ドフレーム等の金属との密着性向上の効果が特に著しく
、また一般物性も良好である。これらの充填剤の使用に
あたっては必要ならば収束剤又は表面処理剤を使用する
ことが望ましい。この例を示せば、エポキシ系化合物、
イソシアネート系化合物、シラン系化合物、チタネート
系化合物等の官能性化合物である。これ等の化合物はあ
らかじめ表面処理又は収束処理を施して用いるか、又は
材料調製の際同時に添加してもよい。特に有機シラン、
中でもアミノアルコキシシラン、メルカプトアルコキシ
シラン、ビニルアルコキシシランは好適である。（Ｃ）
　成分としての無機充填剤の使用量はポリアリーレンサ
ルファイド樹脂（Ａ）の　１００重量部あたり５〜３０
０　重量部であり、好ましくは１０〜２００　重量部で
ある。過小の場合は成形収縮率及び線膨張係数が大きく
、リードフレーム等の金属との密着性向上の効果が小さ
く、過大の場合は成形作業が困難になるほか、成形品の
機械的強度にも問題がでる。

【００１７】又、本発明の金属端子等をインサートする
樹脂材料には、補助的に少量の他の熱可塑性樹脂や、一
般に熱可塑性樹脂に添加される公知の物質、すなわち酸
化防止剤や紫外線吸収剤等の安定剤、帯電防止剤、難燃
剤、染料や顔料等の着色剤、潤滑剤、結晶化促進剤等も
要求性能に応じ適宜添加することができる。本発明のイ
ンサート用樹脂材料は一般に合成樹脂組成物の調製に用
いられる設備と方法により調製することができる。すな
わち、必要な成分を混合し、１軸又は２軸の押出機を使
用して混練し、押出して成形用ペレットとすることがで
き、必要成分の一部をマスターバッチとして混合、成形
する方法、また各成分の分散混合を良くするためポリア
リーレンサルファイド樹脂の一部または全部を粉砕し、
混合して溶融押出すること等、何れも可能である。又、
金属端子やフレームをインサートするには前述の樹脂材
料を用い、一般の金属インサート射出成形方法によって
成形することができる。即ち金型内の所定位置にリード
フレーム等の金属端子を装着し、射出成形することによ
って極めて効率的に本発明のインサート成形品を作成出
来る。

【００１８】

【実施例】以下実施例により本発明を更に具体的に説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【００１９】実施例１〜１９ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）　樹脂に対して
、表１〜表３に示す物質を表１〜表３に示す量で加え、
ブレンダーで２分間混合しこれをシリンダー温度３１０
℃の押出機で溶融混練し、樹脂材料のペレットを作った
。次いで射出成形機で金型内に図１〜図３に示すような
リードフレームを装着し、インサート成形して試験片を
作成した。この試験片の一方の端子側を特定の蛍光イン
ク（栄進化学（株）製ＰＥＰ　蛍光浸透液　Ｆ−６Ａ−
ＳＰ）の中に浸漬（室温，１５分）し、毛細管現象によ
って、金属製リードフレームと樹脂の間に侵入したイン
クの侵入距離　（Ｌ）　で金属製リードフレームと樹脂
との密着性を評価した。測定可能インク侵入距離は１４ｍｍである。また、参考
までに別に成形した標準試験片について測定した物性値
（ＡＳＴＭ　Ｄ−７９０に準拠して測定した曲げ特性値
）も併せ結果を表１〜表３に示す。

【００２０】

【表１】

【００２１】

【表２】

【００２２】

【表３】

【００２３】比較例１〜９実施例と同じポリフェニレンサルファイド樹脂を用い、
表４〜表５に示す物質を表４〜表５に示す量で配合して
樹脂材料（ペレット）を調製し、これを実施例と同様に
してリードフレームをインサートした試験品を成形し、
評価した。結果を表４〜表５に示す。

【００２４】

【表４】

【００２５】

【表５】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１例としてリードフレームをインサー
トした成形部品の平面図である。

【図２】本発明の１例としてリードフレームをインサー
トした成形部品の側面図である。

【図３】本発明の１例としてリードフレームをインサー
トした成形部品の正面図である。

【図４】実施例におけるインク侵入テストの測定部（５
）　を示す図１の部分拡大図である。

【符号の説明】

１　　リードフレーム（銅製）〔図１〜図３中、黒色部
〕２　　樹脂部〔図面中、斜線部〕３　　リードフレーム端子４　　ゲート部５　　インク侵入テスト測定部Ｌ　　インク侵入距離

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）　ポリアリーレンサルファイド樹脂　１００重量
部に（Ｂ）　α−オレフィンとα，β−不飽和酸のグリ
シジルエステルから成るオレフィン系共重合体（ａ）　
、又は該共重合体（ａ）　と下記一般式（１）　で示さ
れる繰り返し単位で構成された重合体又は共重合体（ｂ
）の一種又は二種以上が、分岐又は架橋構造的に化学結
合したオレフィン系グラフト共重合体の　０．１〜３０
重量部、【化１】（Ｃ）　繊維状無機充填剤、非繊維状無機充填剤又は両
者の混合物５〜３００　重量部を配合した樹脂材料を用
いて、金属端子等をインサートしてなる成形品。
【請求項２】（Ｂ）　成分のオレフィン系共重合体（ａ）　が、エチ
レンとα，β−不飽和酸のグリシジルエステルから成る
請求項１記載の金属端子等をインサートしてなる成形品
。
【請求項３】（Ｃ）　成分として、マイカ粉、タルク、ガラスビーズ
、ガラスフレークのうちの一種以上と繊維状充填剤とを
併用する請求項１〜２の何れか１項記載の金属端子等を
インサートしてなる成形品。