JPH02240161A - 耐熱性に優れた表面実装用コネクター - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は耐熱性に優れた表面実装用コネクターに関する
。さらに詳しくはテトラメチレンアジパミド単位とテト
ラメチレンテレフタラミド単位とを主たる構成成分とす
る共重合ポリアミドからなる耐熱性に優れた表面実装用
コネクターに関する．（従来の技術および発明が解決し
ようとする課題）近年，エレクトロニクス産業の著しい
発展に伴いコネクター等のプラスチック成形品をプリン
ト基盤上に装着して使用する，いわゆる表面実装技術が
飛躍的に増大している。そのためこの表面実装に適した
プラスチック成形品に対する関心が非常に高まっている
。表面実装技術によればコネクター等の機能部品の装着
密度を著しく高めることが可能であり，これがエレクト
ロニクス製品の小型化．高機能化のための基本技術のひ
とつになっている。

表面実装に用いられるプラスチック成形品には，一般的
に高度の寸法精度，電気特性．機械的強度が必要とされ
るのに加えて．特にリフローハンダ工程の高温に耐えろ
る擾れた耐熱性が要求される。

また，リフローハンダ工程後の洗浄工程で使用されるハ
ロゲン系の溶剤におかされない耐溶剤性も同時に必要で
ある。

従来のいわゆる挿入実装技術ではプラスチック成形品か
らみてプリント基盤の反対側に挿入されたリードピンに
ハンダ付けがなされ，プラスチック成形品が直接ハンダ
の温度にさらされることはなかった。しかし，表面実装
に伴うリフローハンダ工程ではプリント基盤上に予めク
リームハンダ等を印刷しておき．その上の所定の位置９
こコネクター等のプラスチック成形品を装着し．これら
部品全体を高温炉に入れ．ハンダを一度に溶かしハンダ
付けを行う。そのため実装されるプラスチック成形品は
直接ハンダ熱にさらされることになる。

このリフローハンダ工程の温度は一最に２６０℃以上で
あり．３００″Ｃを越えることもしばしばある。

このような事情から表面実装に用いられるプラスチック
成形品には特に高度の耐熱性が要求されている。

従って．従来の挿入実装技術で多く用いられてきたポリ
アセタール，ポリブチレンテレフタレートあるいはナイ
ロン６６からなるコネクターは素材が結晶性であり，耐
溶剤性には優れるものの，素材の結晶融点が低くリフロ
ーハンダ工程の高温に耐えることができなかった。

一方，ボリフェニレンサルファイドやナイロン４６は結
晶融点がそれぞれ・２８５゜Ｃおよび２９５℃であり．
表面実装に用いられるプラスチック素材として有望であ
り一部で既に実用化されている。しかしこれらの結晶融
点の値はりフローハンダ工程の温度範囲を考慮すれば必
ずしも十分ではない。また，ヘキサメチレンテレフタラ
ミド単位とへキサメチレンイソフタラミド単位との共重
合体，すなわちナイロン６Ｔ／６Ｉは高い結晶融点が期
待されるものの．結晶化速度が著しく遅くプラスチック
成形品としてみた場合には射出成形等の成形加工性に劣
るという問題点があった。

他方，全芳香族ポリアリレートを中心とする液晶性ボリ
マーを素材とする一部のコネクターはりフローハンダ工
程の高温に耐える耐熱性を有しているものの，ウェルド
強度が低い．物性の異方性が大きい．リードビン圧入等
の２次加工性に劣る等の問題点があり実用的でなかった
。

このように表面実装技術の飛曜的な増大に伴い，電気電
子分野を中心にリフローハンダ工程の高温に耐える耐熱
性と射出成形等の成形加工性に優れたコネクターが広く
求められていた。しかしそれにもかかわらず．これらの
要請を十分に満足するコネクターは全《知られていなか
った．このような事情に鑑み，本発明の目的は表面実装
に伴うリフローハンダ工程の高温に耐える耐熱性を有し
，かつ射出成形等によって容易に製造することのできる
表面実装用コネクターを提供することにある． （課題を解決するための手段） 本発明は，上記の課題を解決するものであり．テトラメ
チレンアジパミド単位とテトラメチレンテレフタラミド
単位とを主たる構成成分とし，テトラメチレンテレフタ
ラミド単位が５〜９５モル％を占める共重合ポリアミド
からなる耐熱性に優れた表面実装用コネクターを要旨と
するものである．本発明における共重合ポリアミドは，
リフローハンダ工程の高温に耐える耐熱性を有し．かつ
速い結晶化度と大きな流動性に代表される優れた成形性
とを合わせ持つという驚くべき特性を有するものである
。

本発明で用いられる共重合ポリアミドにおいて，テトラ
メチレンテレフタラミド単位のモル比が増大するにつれ
て結晶融点は単調に上昇する。

すなわち，ポリテトラメチレンアジパミドの結晶融点が
２９５゜Ｃに対して，テトラメチレンテレフタラミド単
位の共重合モル比が１０モル％増大するにつれて共重合
ポリアミドの結晶融点は約１０゜Ｃ上昇する。従ってテ
トラメチレンテレフタラミド単位の共重合モル比を５モ
ル％から９５モル％の範囲に変化させることによって，
共重合ポリアミドの結晶融点を約３００’Ｃから約３３
０゜Ｃの範囲に目的に応じて自由に設定することができ
る。テトラメチレンテレフタラミド単位の共重合モル比
が５モル％から９５モル％の範囲にある共重合ポリアミ
ドは結晶化速度が速く，大きな流動性を有し成形性にも
優れている。テトラメチレンテレフタラミド単位の共重
合モル比が５モル％未満の場合には共重合ポリアミドの
結晶融点の上昇効果が十分でない。

しかし．テトラメチレンテレフタラミド単位の共重合モ
ル比が９５モル％を越えると射出成形等の成形加工時の
熱安定性が劣り，得られた成形品は脆く好ましくない。

従って最も好ましいテトラメチレンテレフタラミド単位
の共重合モル比は５モル％から９５モル％の範囲である
。

本発明において主たるとは，本発明の効果を損なわない
範囲で他の共重合成分を含み得ることを意味する。かか
る他の共重合成分としてはアミノ酸，ラクタムおよびナ
イロン塩がある。このようなアミノ酸の具体例としては
，６−アミノカブロン酸．１１−アミノウンデカン酸．
１２−アミノドデカン酸およびバラアミノメチル安息香
酸等がある。

またこのようなラクタムの具体例としてはＣ−カブロラ
クタムやω−ラウロラクタム等がある。

さらにこのようなナイロン塩の具体例としてはへキサメ
チレンジアミン，ウンデカメチレンジアミン，ドデカメ
チレンジアミン，　２．２．４　−／２．４４−トリメ
チルへキサメチレンジアミン，５−メチルノナメチレン
ジアミン，メクキシリレンジアミン，パラキシリレンジ
アミン，１．３−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン
．ｌ，４−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン．１−
アミノ−３−アミノメチル−３．５．５　−　｝リメチ
ルシク口ヘキサン．ビス（４−アミノシク口ヘキシル）
メタン，ビス（３−メチル−４−アミノシク口ヘキシル
）メタン，２．２−ビス（４−アミノシク口ヘキシル）
プロパン．ビス（アミノブ口ビル）ピペラジン，アミノ
エチルピペラジン等のジアミンと，アジピン酸，スベリ
ン酸．アゼライン酸，セバシン酸．ドデカンニ酸，テレ
フタル酸．イソフタル酸，２一クロルテレフクル酸，２
−メチルテレフクル酸５−メチルイソフタル酸．５−ナ
トリウムスルホイソフタル酸．ヘキサヒド口テレフタル
酸．ヘキサヒドロイソフタル酸．ジグリコール酸等のジ
カルボン酸とのナイロン塩が挙げられる。

本発明で用いられる共重合ポリアミドの製造法は任意で
ある。例えば特開昭５６−１４９４３０号公報，特開昭
５６−１４９４３１号公報あるいは特開昭５８−８３０
２９号公報等で開示された方法を用いることができる。

すなわち．まずテトラメチレンアジパミド塩とテトラメ
チレンテレフタラミド塩とを所定のモル比で混合し，こ
れを特定の条件下で重合することによって環状末端基の
少ない共重合ポリアミドのブレボリマーを得た後，これ
を水蒸気雰囲気下等で同相重合して高重合度の共重合ポ
リアミドを得る方法や．あるいは共重合ポリアミドの原
料をそのままあるいは塩のかたちで２−ビロリドンやＮ
−メチルピロリドン等の極性有機溶剤中で加熱すること
によって高重合度の共重合ポリアミドを得る方法がある
。

共重合ポリアミドの重合度については特に制限はな＜　
，　ＪＩＳ　Ｋ６８１０の方法による相対粘度で通常２
．０〜６．０の範囲にある共重合ポリアミドを任意に選
ぶことができる。

本発明の表面実装用コネクターは主に射出成形によって
共重合ポリアミドを成形することによって得られる。代
表的な射出成形条件は以下のとおりである。成形機シリ
ンダー温度２９０゜Ｃ〜３３０″Ｃ，金型温度６０゜Ｃ
〜１５０’Ｃ．射出圧力３００Ｋｇ　／　ｃ＋ａ　〜１
８００Ｋｇ／ｃｕｔ．射出時間１〜３０秒，冷却時間５
〜１５０秒であり．目的とする成形品形状に応じて最も
適切な射出成形条件を選択することができる．本発明の
表面実装用コネクターは．この素材となる共重合ポリア
ミドの結晶化速度が速く，かつ流動性に優れているため
，極めて良好な成形性のもとに製造することができる。

本発明の表面実装用コネクターを構成する共重合ポリア
ミドには．その成形性．物性を損なわない範囲で．他の
成分，例えば，顔料，染料，補強材，充填材，耐熱剤，
酸化防止剤．耐侯剤，滑剤結晶核剤．Ｎ型剤．可塑剤．
難燃剤，帯電防止剤および他の重合体等を含有させるこ
とができる。

特に好ましいものとして．アスベスト繊維．炭素繊維，
チタン酸カリウム繊維．グラファイト繊維．ワラストナ
イト．タルク，炭酸カルシウム．雲母，クレー，硬化フ
ェノール樹脂．ガラスビーズ等の繊維状，粉末状あるい
は微粒子状強化材が挙げられる。

本発明における共重合ポリアミドは，表面実装用コネク
ターのみならず．その優れた耐熱性，耐溶剤性，成形性
によって，一般の電気・電子部品，自動車の外装部品あ
るいはエンジンルーム内部品，機械部品等に利用するこ
ともできる。

以下に実施例によって本発明をさらに詳しく説明する。

（実施例） なお．実施例および比較例で行った特性の評価は次の方
法によった。

■丼桁皮 ＪＩＳκ６８１０ 椿益肚立 示差熱分析計を用い．１０゜Ｃ／分の速度で昇温と降温
を２変繰り返し２度目の昇温時の融点ピークの値を求め
てこれを結晶融点とした。

閾八ヱ久性 第１図に示したコネクターを射出成形により得た。これ
を５゜Ｃの温度間隔で調整したハンダ浴の中に３０秒間
浸漬し，ふくれや変形の発生しなかった最高温度をもっ
て耐ハンダ性を評価した。

典ｌ！度 ＡＳＴ？Ｉ　０７９０ 典ザ１件率 ＡＳＴＭ　０７９０ 式』ｌ生 型締力５０トンの射出成形機を用いて金型温変を１２０
゜Ｃ．シリンダー温麿を結晶融点より５゜Ｃ高い温度に
設定し．安定して第１図に示したコネクターが成形でき
るかどうかをもって成形性を評価した。

実施例１〜５，比較例１．２ テトラメチレンアジパミド塩とテトラメチレンテレフタ
ラミド塩とを表１のモル％に調贅した原料ナイロン塩３
０００　ｇ　，水１５０ｍ　ｌおよび５モル％過剰とな
るようにテトラメチレンジアミンとをオートクレープ中
に投入した。オートクレープ内の空気を窒素で置換後．
２１０゜Ｃに昇温し．１時間この温度を維持した。その
後放圧および冷却を行ってブ′レボリマーを得，次にこ
れを窒素気流中で２６０゜Ｃで４時間固相重合を行った
。いずれも問題なく十分な重合度のボリマーが得られた
。表１に得られたボリマーの相対粘度と結晶融点とを掲
げた。

次にこれらのボリマーを１００゜Ｃで１６時間真空乾燥
した後，型締力５０トンの射出成形機を用いて金型温変
を１２０゜Ｃ，シリンダー温度を結晶融点より５゜Ｃ高
い温度に設定し射出成形を行いテストビースおよびコネ
クターを得た。

得られたテストピースおよびコネクターを用いて耐ハン
ダ性，曲げ強度，曲げ弾性率を求めた。

得られた結果を表１に示した。比較例２は成形時の熱安
定性が極めて悪く満足なテストピースおよびコネクター
を得ることができなかった。

実施例６〜１０，比較例３．４ 実施例１〜５，比較例１．２で得られた同じボリマーを
用いて，これらにガラス繊維（日本電気ガラス社製，　
７２８９）を３０−ｔ％になるように配合してから同様
にして射出成形を行いテストビースおよびコネクターを
得た。

得られたテストピースおよびコネクターを用いて耐ハン
ダ性，曲げ強度，曲げ弾性率を求めた。

得られた結果を表１に示した。比較例４は成形時の熱安
定性が極めて悪く満足なテストビースおよびコネクター
を得ることができなかった。

（発明の効果） 本発明のコネクターは極めて優れた耐ハンダ性を有し，
かつ良好な成形性のもとに製造することができ，機械的
性能にも優れている。表面実装用コネクターとして幅広
い応用が期待される。

【図面の簡単な説明】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）テトラメチレンアジパミド単位とテトラメチレン
   テレフタラミド単位とを主たる構成成分とし，テトラメ
   チレンテレフタラミド単位が５〜９５モル％を占める共
   重合ポリアミドからなる耐熱性に優れた表面実装用コネ
   クター。