JPS5816501A - 電子部品及びその製造方法 - Google Patents

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】 本発明は、容量素子、インダクタンス素子、抵抗素子、
能動素子等の部品素子を、アルミニウム又はアルミニウ
ム基合金からなる外装ケース内に、前記部品素子の周囲
に空隙をあけて密閉収納してなる電子部品に関する。

電子機器の小型化、部品点数の削減等が進められるにつ
れ、複数個の部品素子を、１つの外装ケース内に高密度
に充填収納して一体化した電子部品の需要が増加してい
る。ところで、この種電子部品において、外装ケース内
に収納した部品素子を外部から遮断する方法としては、
外装ケース内に収納した部品素子の周囲全体に絶縁性樹
脂を注入して、絶縁性樹脂で部品素子を覆う方鼠と、部
品素子を電気配線し装着したプリント基板を、外装ケー
スの開口部に嵌合させ、この上から絶縁性樹脂を注入し
て開口部を封止し、部品素子を密閉空間内に配置する方
法とがある。本発明は、部品素子の周囲に空隙をあけて
密閉外装する構造の電子部品に関する。

部品素子の周一に空隙をあける理由としては、　次のよ
うな点があげられる。

（１）注入する絶縁性樹脂自体又は、その溶剤による悪
影響をさける。

（２）部品素子自体が有機溶剤を含有している場合、絶
縁性樹脂の硬化が不完全になるのを防止する。

（３）樹脂硬化時の応力が部品素子に与える影醤をさけ
る。

（４）電子部品の重量を軽減する。

更に、部品素子自体及び回路配線間において、高い絶縁
性が要求される場合、部品素子の周囲に空隙をあけるだ
けでな・く、使用する外装ケースや一注型絶縁性樹脂に
ついても絶縁特性の極めて優れたものが必要である。密
閉電子部品の外装ケースとしては、樹脂を使用する場合
が多い。しかし、樹脂ケースは、材料の構造上、ガスや
湿気の遮断性が劣り、又熱膨張係数が大きいため、高絶
縁性電子部品の外装ケースとしては、余り適当ではなく
、もりばら安価表電子部品に使用されている。

特に高絶縁性を要求される電子部品には金属ケースを使
用するが、金属ケースは、ガスや湿気の遮断性は良いが
、熱伝導率が大きく、熱衝撃が加わった場合、注型樹脂
との間にクラックを生じる危険性が高く、金属ケースと
絶縁性樹脂との接着力に問題があった。又、電子部品の
軽量化のため、金属としては、アルミニウムが適当で、
アルミニウムケースと絶縁性樹脂との接着性を高める必
要があった。

本発明は、斜上の点に鑑みてなされたもので、その特徴
は、外装ケースとして、表面に多孔質アルマイト皮膜を
有するアルミニウム又はアルミニウム基合金を用い、注
型絶縁性樹脂として、ｒ−グリシドキシアルキルトリメ
トキシシランを含有する液状エポキシ系熱硬化性樹脂を
使用したことである。

以下図面をもとに本発明を説明する； 第１図は、本発明一実施例電子部品の断側面図である。

（１）は、アルミニウム（以後Ａ／と記す）又は、ＡＪ
基合金からなる外装ケース、（２）は該外装ケース（１
）の表面に形成した多孔質アルマイト皮膜、（３）は、
前記外装ケース（１）の封口材を兼ねたプリント基板（
端子板）であり、該プリント基板（３）には、容量素子
、インダクタンス素子、抵抗素子、能動素子等の部品素
子（４）及び外部端子（５）が装着されている。そして
、この端子板（３）は、部品素子（４）が、外装ケース
（１）の内側に来るようにして、外装ケース（１）の開
口部に設けた段部ａηに嵌合している。（６）は、外装
ケース（１）の開口部に欽合し次プリント基板（３）上
に充填したエポキシ系熱硬化性樹脂からなる注型絶縁性
樹脂であり、該注型絶縁性樹脂（６）は、総樹脂量に対
して０．１〜５ｗｔ＊のｒ−グリシドキシアルキルトリ
メトキシシランを含有している。

次に、電子部品の製造方法を説明する。まず、板状の、
ｌ又ｔｒｉｈｔ基合金を所定形状にプレス加工、インパ
クト加工などの加工を施こして、外装ケース（１）を作
製し、該外装ケース（１）を脱脂そして酸洗いを行りた
後、陽極酸化法によシ、アルマイード処理を施こし、表
面に多孔質アルマイト皮膜（２）を形成させる。陽極酸
化法によるアルマイト処理浴としては、硫酸浴が、前記
エポキシ系熱硬化性樹脂との接着性に優れ九多孔質アル
マイト皮膜が得られた。又、アルマイト処理条件として
は、次のような条件が好適である。

浴組成　硫酸　１３０−１７Ｏｆ／Ｌ 人ｔ”　　　　１００１／を以下 浴温度　２２−３０℃ 電流１度　　０．６−１ム／− 処理時間　　８〜３０分　　　′ 外装ケースは、アルマイト処理後、洗浄乾燥し、多孔質
のまま使用する。次に、外装ケース（１）の開口部に１
部品素子（４）及び外部端子（５）を装着したプリント
基板（３）を、部品素子（４）が、外装ケース（１）の
内側にくるように嵌合させ、次いヤ、総樹脂量に対して
０．１〜５ｗｔ＊のγ−グリシドキシアルキルトリメト
キシシランを含有した液状エポキシ系熱硬化性樹脂から
なる注型絶縁性樹脂（６）を、プリント基板（３）上に
充填し、加熱硬化し、部品素子（４）を、外装ケース（
１）内に密封収納した後、多孔質アルマイト皮膜の蒸気
暴露による封孔処理を施こし、緻密な皮膜とし、電子部
品を完成する。

次に、ｒ−グリシドキシアルキルトリメトキシシランに
ついて説明する。゛ ｒ−グリシドキシアルキルトリメトキシシランは、分子
式が、 ＯＨ曾　−ＣＨＣＨ諺０（ＣＨ＊）ｎ８１（ＯＣＨｓ）
ｓ　　　　　（ｎ：　整−愛）＼　１ であるシランカップリング剤で、各種樹脂の構造強化剤
として使用されているが、ＡＩに対する接層強化銅とし
ての効果は弱く、液状エポキシ系熱硬化性樹脂にγ−グ
リシドキシアルキルトリメトキシシランを添加しても、
Ａｌとの接着力は低く、Ｔ字剥離強度は、１０＃／ｃＩ
／を以下と低い。

しかし、ＡＪ衣表面、硫酸浴によりアルマイト処理を施
こし、多孔質アルマイト皮膜を形成すると、多孔質アル
マイト皮膜表面で１、次の反応が起る。

＾ｔ−ｏ−５ｒ−ｔ こうして、アルマイト皮膜表面に、エポキシ基に対する
官能基であるγ−グリシドキシ基を有するポリシロキサ
ンが形成され、しかも、ＡＪとの接着力が増加すると共
に、液状エポキシ系熱硬化性樹脂が、多孔質アルマイト
皮膜の孔内部にまで浸透し、くさび効果をも九らし、接
着力が飛躍的に増大したと考えられる。しかも、エポキ
シ系樹脂硬化後の適度な多孔質アルマイト皮膜の封孔処
理は、多孔質アルマイト皮膜に残存するん？　（ＯＨ）
　ｓをＫらＯ，に転化せしめ、アルマイト皮膜の結晶化
と体積膨張により、くさびを固定し、父、未反応のｉｔ
のγ−グリシドキシアルキルメトキシシラ／を加水分解
し、ポリシロキサン化を促進し、ｒ−グリシドキシアル
キルメトキシシランによる悪影響を除去して、更に接着
力が増大する左考えられる。

以下、実施例をもとに本発明を更に詳しく説明する。

実施例１゜ 注型絶縁性樹脂として、液状エポキシ系熱硬化性樹脂と
して、日本合成社製アクメックスＸ７７５０　Ａ／Ｈ７
０を使用し、ｒ−グリシドギシグロビルメトキシシ２ン
を１ｗｔ％添加する。多孔質アルマイト皮膜の封孔処理
は行わず、ＡＩ外装ケースのアルマイト処理時間を変化
させて、電子部品を製作し、各々のＴ字剥離強度を測定
し友。第２図は、この測定結果を示したグラフである。

なお、アルマイト処理浴・条件は、次のと、うりである
。

Ｈ，Ｓｏ、　　　　１５０ｇ／／ ｋｌ”　　　　　　１０ｆｉ／１ 浴温度　２７℃ 電流密度　　０．８　Ａ／ｄ７ｆｉ” 第２図の測定結果より、アルマイト処理時間は、Ｔ字剥
離強度が２０＃ＩＡ−ｒ／ｌ　　程度以上必要であるか
ら、８〜３０分が適当であることがわかる。

実施例２゜ 注型絶縁性樹脂は、実施例１．と同じで、λノ外装ケー
スのアルマイト処理時間を２０分とし、多孔質アルマイ
ト皮膜の封孔処理時間を変化させて、電子部品を作製し
た。アルマイト処理浴・条件は、実施例１．と同じであ
る。作製した電子部品のＴ字剥離強度を測定した。その
結果を、第３図に示す。なお、封孔処理は、１００℃、
あることがわかる。

実施例３゜ 液状エポキシ系熱硬化性樹脂（日本合成社製アクメック
スＸ７７５０Ａ／Ｈ７０）に、添加するｒ−グリシドキ
シプロビルメトキシシランの量を変化させて、電子部品
を作製した。ｉ外装ケースのアルマイト処理浴・条件は
実施例１．と同じで、処理時間は２０分であり、多孔質
アルマイト処理浴皮膜処理時間は１時間である。作製し
た電子部品のＴ字剥離強度を測定し、その結果を第４図
に示した。この結果より、γ−グリシドキシプロビルメ
トキシシランの添加量は、Ｔ字剥離強度が２０ｋＶ宛以
上として、０．１〜５ｗｔ％　が適当であ゛ることがわ
かる。

実施例４゜ 従来例との比較のため、次の条件で、電子部品を作製し
た。

外装ケースはｋｌである。

作製した電子部品に対して、６０℃、９０　ＳＲＨの高
温高湿試験、及び１００℃ｌａｔｍ　蒸気中に８時間放
置後θ℃の氷水中に５分間浸漬を１サイクルとするヒー
トサイクル試験を行った。

これら試験結果をそれぞれ第５図（イ）、及び同図仲）
に示した。

慎５図（イ）、（ロ）のグラフで明らかなように、本発
明で得られｆｃ電子部品は、機密性が高く耐高温高湿性
、耐熱衝撃性とも従来例に比較して顕著に向上している
。特に耐熱衝撃性では、従来例ではヒートサイクル試験
（１００℃ｌａｔｍ　　蒸気８ｈｒ、暴露→Ｏ℃氷水５
分浸漬）２回程度で外装ケースと注型剤の接着面が剥離
するのに対し、本実施例では、１００回程まで接着面剥
離が見られなかった。

【図面の簡単な説明】

適１図は、本発明電子部品の断側面図、第２図１、＠３
図、第４図は、本発明実施例のＴ字剥離ｉ度試験結果を
示すグラフであり、第５図（イ）、（ロ）はそれぞれ本
発明電子部品の高温高湿試験及びヒートサイクル試験の
結果を示すグラフである。 （１）外装ケース （２）多孔質アルマイト皮膜 （３）プリント基板　　　（４）部品素子（５）外部端
子　　　　　（６）注型絶縁性樹脂００段部 特許出願人　アルプス電気株式会社 第１図 ”Ｔ＋’ｖ１４トａ４Ａｙｌ　ＣＩ？ＩＩｇ）　　　　
　　　　　　　　　１０σピＩｔｓｔ、、ｉ、ｈａ＊ｇ
ｗｔ、ｃｈｒ〕（射１６−１４１）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）表面にアルマイト皮膜を有するアルミニウム又は
   、アルミニウム基合金からなる外装ケースの開口部封止
   材として、γ−グリシドキシアルキルトリメトキシシラ
   ンを含有する液状エポキシ系熱硬化性樹脂を用いたこと
   を特徴とする電子部品。
2. （２）前記開口部封止材が、γ−グリシドキシアルキル
   トリメトキシシランを０．１〜５ｗｔ％　　含有する液
   状エポキシ系熱硬化性樹脂であることを特徴とする特許
   請求の範囲第・１項の電子部品。
3. （３）アルミニウム又はアルミニウム基合金からなる外
   装ケースにアルマイト処理を施こして、外装ケース表面
   に多孔質アルマイト皮膜を形成する工程と、外装ケース
   開口部に、部品素子を装着し牟プリント基板を嵌合させ
   る土程と、プリント基板上に、ｒ−グリシドキシアルキ
   ルトリメトキシシランを含有する液状エポキシ系熱硬化
   性樹脂を充填し、加熱硬化させ、部品素子を外装ケース
   内に密封収納する工程と、多孔質アル−イト皮膜の封孔
   処理を行う工程とからなることを特徴とする電子部品の
   製造方法。
4. （４）前記アルマイト処理を硫酸浴中で行うことを特徴
   とする特許請求の範囲第３項の電子部品の製造方法。
5. （５）アルマイト処理時間が、８〜３０分であることを
   特徴とする特許請求の範囲第３項の電子部□品の製造方
   法。