プラスチックめっきにより、樹脂成型品へ様々な機能特性を付与する事ができます。
EV(電気自動車)やハイブリット車など、軽量化による走行距離向上に向けた金属の樹脂化や、航空宇宙、医療機器などへの電磁波対策等に向け、様々な機能性を目的としためっきを行っております。
高性能なスーパーエンジニアリングプラスチックやエンジニアリングプラスチック等への高密着なめっき、立体成形物への配線めっき(MID)、電磁波シールドめっき、剛性や摺動性を高めるめっき、最も軽量な金属、マグネシウムへのめっき等、様々な機能性めっきが可能です。
近年では5Gなどの次世代通信技術にもPPSやPBT、LCPなどのエンプラ、スーパーエンプラへのめっきが様々な用途として活用が見込まれています。
従来の金属部品+プリント基板によるモジュールを、勤続に変わる高耐熱性、高硬度のスーパーエンプラにMIDによるパターン形成により、一体化した製品が可能です。これにより、軽量化、コスト削減が可能となります。
エンプラの用途
-
-
自動車の軽量化に向けた金属の樹脂化や、航空宇宙、医療機器などへの電磁波対策等に向け、様々な機能性を目的としためっきを行っております。高性能なスーパーエンジニアリングプラスチックやエンジニアリングプラスチック等への高密着なめっき、立体成形物への配線めっき(MID)、電磁波シールドめっき、剛性や摺動性を高めるめっき、最も軽量な金属、マグネシウムへのめっき等、様々な機能性めっきが可能です。
また、IOTや5Gなど次世代通信技術向けの金属代替えとして、エンプラのめっき採用が広がっています。 難めっき材料へは表面を強く荒らす工法が用いられrますが、当社では独自の工法により、より平滑性が高く、高密着なめっきが可能です。
1点より試作致します。 ぜひお問い合わせください。>>
エンプラの定義
プラスチックは、大別して2種類に分類されます。熱を加えると流動し、成形が可能となる熱可塑性樹脂も、汎用プラスチックとエンプラに分類されます。
一般的に耐熱性が100℃以上あり、強度が50MPa以上、曲げ弾性率が2.4GPa以上あるプラスチックをエンプラとして、より耐熱性の低い汎用プラスチックと区別しています。
耐熱性がさらに高く、150℃以上の高温でも長期間使用できるものを特殊エンプラまたはスーパーエンプラとしています。
エンプラへのめっき
エンプラやスーパーエンプラは難めっき材と呼ばれ、通常のプラスチックめっき工程(ABS用工程)ではめっきが困難な場合がほとんどです。当社は、20年前より様々な難めっき材料へのめっきトライを行う専門部隊を設け、特殊材料へのめっきを可能とする様々な前処理工程を開発してきました。また、多くの樹脂メーカー様からも新開発したエンプラが多く持ち込まれ、めっき技術を開発してきました。
めっき可能な樹脂一覧
エンプラやスーパーエンプラはめっきを行うことで、金属代替えとしての性能を大きく向上します。また、欧米を中心に開発が盛んなMIDの(立体成型基板)への開発も行っております。
下記の樹脂、推奨グレード等は>>> こちらへ
ここに記載のない樹脂であっても、様々なエンプラへの実績がございます。まずはご相談ください!>>> お問い合わせ
通常プラスチック | ABS、耐熱ABS、難燃ABS、PC/ABS |
---|---|
エンプラ | PC、PBT、PA、SPS、POM、PPE |
スーパーエンプラ | PES、PPS、PEI、LCP、PI、PEEK |
特殊プラスチック | PC/ASA、PU、光造形材、2色成形材 |
開発案件
-
-
PA(ナイロン材)へのめっき技術開発
PEI(ウルテム)へのめっき技術開発
PA(ナイロン材)へのめっき技術開発
PEEKへのめっき技術開発
LCPへのめっき技術開発
PPSへの平滑性保持した強密着めっき技術開発
熱硬化性樹脂への機能性めっき技術の開発
各種エンジニアリングプラスチックへの対低周波電磁波シールドめっきの開発
様々なめっきニーズに対応いたします。
- EVやPHVなどの新エネルギー車等の軽量化用途にも…
プラスチックへの『電磁波シールドめっき』の採用が進んでいます!
塚田理研工業では、携帯電話やノートパソコン、プロジェクターなどの電子機器から発せられる電磁波を防止するため、プラスチックへの電磁波シールドめっきを行っています。
ノイズを発生する機器からのシールドやノイズから電子機器を保護するめっきなど、ニーズに合わせたシールドめっきをご提案いたします。
電磁波シールド 技術読本
- 電磁波シールドのめっき技術を1冊の本にまとめました!
自動車のEV化や5G等の通信技術の急速な進歩により、電磁波ノイズや電子機器からの放熱対策が必要になってきています。電磁波障害対策としては回路上の設計、グランド、ケースやコネクター、フレームの導電化があり、総合的な観点からの対策が必要になります。また、電子機器の小型化では、電子機器から発生する熱対策も緊急の課題となっています。
電磁波障害の対策として様々な電磁波シールドの方法があります。金属で行う方法が一般的ですが、自動車や5G基地局など、軽量化が重要な用途では、金属の重量が大きな課題となります。本誌では、様々な電磁波シールドの方法、そのメリット・デメリットを紹介し、その上で樹脂めっきによる電磁波シールドめっきの技術を紹介しています。電磁波シールドめっきの特性とメリット、設計での注意点などをこの一冊に詳しく説明してあります。
また、めっきによる電磁波シールド特性、その性能、効果なども詳細にテストして集められたデータが豊富に掲載されています。
PPSやPBTなどの高硬度、高耐熱性のエンプラ、スーパーエンプラの中でも、めっき特性に優れたおすすめの樹脂など、約100種類以上の樹脂によるめっきテストより得られたデータから、それぞれの推奨グレードも記載されています。
電磁波シールドにご興味のある方に大変おススメです!
1冊 10,000円(税抜き)で好評発売中です!
<<<<ご購入をご希望の方はお問い合わせください>>>>
電磁波シールドとは
金属の先端に高周波電流を流すと電磁波ノイズが発生し、この電磁波ノイズは電子機器に障害を与えます。この障害を防ぐのが電磁波シールドです。 電磁波ノイズを発生するものの例として電子機器、モーター、配線等があります。
プラスチックに無電解銅1μ、防錆として無電解ニッケル0,25μをめっきする事で、3mmのアルミ板に匹敵する電磁波シールド効果が得られます。このようなプラスチックへの電磁波シールドめっきは、1985年からパソコン等のOA機器に広く使われてきました。
近年、自動車に様々な電子制御が増えており、多くの電子部品、電子システムが導入されるようになりました。電子化が進む中で、軽量化が求められる点から、電子機器のハウジング、フレーム、コネクターにはプラスチックが多く使用されています。軽量化の要望から、金属部品をプラスチックへと代替する動きは加速していますが、プラスチック部品は電磁波に対して透明で、何らかの形で電磁波障害に対する対応がもとめられています。
自動車の自動運転の実用化が言われる中、その必要性はますます高まっている。モーター等の自動車部品から発生する電磁波ノイズ、自動車の電子機器が外部からの影響を防ぐ技術に、OA機器、医療機器で使われていた電磁波シールドめっき技術が注目されています。移動体である自動車は、振動や温度等おかれる環境が様々でそれらの環境に耐えられる品質が必要とされており、電磁波シールドめっきの被膜性能も今まで以上の性能向上が求められています。
-
ECUケースを樹脂化し、シールドめっき
本来アルミ製であったECUケースを軽量化の為にプラスチックへのシールドめっき
を行った事例 -
樹脂コネクターへの
シールドめっき -
電気自動車 EVでは様々な電磁波対策が必要となります。
-
カーステレオの土台を樹脂化し
シールドめっきで電磁波防止 -
医療機器への採用事例
片面にのみ選択的に電磁波を
防止するシールドめっきを
施している -
プロジェクターの
ハウジング -
樹脂コネクター部品への
シールドめっき
世の中の電磁波
周波数帯ごとの主な用途
上図の様に放送や無線通信では電磁波が使用されています。
これらの機器は同時に電磁波ノイズを発生し、相互に影響を与えてしまいます。
近年自動化や軽量化、コスト削減の為、プラスチック部品が増えていますが、金属部品と違ってプラスチック部品は電磁波を防ぐことが出来ません。自動運転車の実用化に向けて、電磁波障害に対する対応の必要性がますます高まっている中、1985年からパソコン等のOA機器や医療機器で使われてきたプラスチックへの電磁波シールドめっきが注目を集めています。
電磁波シールドめっきの効果
自動車の電磁波シールド効果の測定は、100kHzー6GHzと広範囲で、測定機器はKEC法、アドバンテスト法
等があり、当社では金属(ADC12)と樹脂(PBT)メッキ品との比較をKEC法で行った。
電界 100kHz-1GHz
磁界 100kHz-1GHz
電磁界 1GHz-6GHz
樹脂めっきを行う事により、金属同等の電磁波シールド性を示す。
無電解シールドめっきができるプラスチック例
-
- ポリプロピレン(初めに作られたシールドめっきグレード)
- PETガラス強化
- PPS(150℃―-40℃2000サイクルで抵抗の変化なし)
- ABS,ABS/PC(装飾めっきで実績のある材料)
- ポリエステル繊維、アラミド繊維(ガスケットとして多用)
-
- ポリエーテルイミド、液晶ポリマー(実績あるスーパーエンプラ)
- PBT(ポリブチレンテレフタレート)(コネクタとして使用)
※グレードによって密着性が異なる為評価が必要です。
※その他、様々な樹脂への電磁波シールドめっき対応が可能です。ご相談ください。
電磁波シールドめっきの特徴
・金属を使った電磁波シールドに比べ、軽量化、燃費向上、コスト削減に貢献します。
・10MHz~1GHzの周波数帯で金属と同等かそれ以上の高いシールド効果を示すことが分かっています。
近年では、次世代自動車の軽量化や燃費向上の手段として、プラスチックへの電磁波シールドめっきが注目されています。
その他様々な評価・テストを行っております。上記素材以外でもテストから実施させて頂きますので、是非一度お問合せ下さい。
採用例
-
-
- 消防車の表示パネル
- 各種コネクタ
- 医療器関係
出典元 : 住友ベークライト株式会社
-
-
樹脂めっき対応の熱硬化性樹脂で
電動化・電子部品の樹脂化に貢献
特長
電磁波シールド性
-
SHIELD EFFECIVENESS TEST [Electric Field]
-
SHIELD EFFECIVENESS [Electromagnetic field]
ガスバリア性
Material : めっき専用フェノール樹脂成形材料
Method : JIS K7126-1 準拠
Pressure/Temp. : 1.00atm、80℃ 0%Rh (134a Frongas)
5.93atm、23℃/150℃ 0%Rh (水素ガスHydrongen)
-
- 金、銀、プラチナなどの貴金属は装飾目的に使用される事が多いのですが、実は機能めっきとしての能力も大変高いめっき皮膜です。当社では金、銀、プラチナ、パラジウムのめっきが可能です。導電性や耐腐食性、殺菌性など、様々な性質をもっている貴金属めっき。試作からお受けいたします。お問い合わせください。
貴金属 | コスト | 特徴 |
---|---|---|
金 | 4 | ・熱、湿気、酸素、その他ほとんどの化学的腐食(通常の酸やアルカリ)に対して非常に強い ・経時的変化による接触抵抗値の変化が少ない ・電気と熱の伝導性、はんだ付け性に優れている |
銀 | 2 | ・銀イオンには強い殺菌力があり、抗菌加工製品などに広く使用されています ・銅をもしのぐ高い通電性 ・延性と展性に優れている ・銀の持つ殺菌力を活かして、抗菌材として使用されることが増え、防臭効果にも注目されています ※銀は硫黄化合物やヒ素化合物などが触れると、いち早く変色する性質があります。この性質によって、古くから上流階級の食器に銀が使用されており、毒の混入を察知することに使われてきたそうです |
プラチナ | 4 | ・ホワイトゴールドのような表面が淡く光る輝きがあります ・汗などの水分にも強く、普段身につけるアクセサリーにも用いられています |
パラジウム | 5 | ・白金属の中ではロジウムより安い ・金メッキの下地に付けて 耐食性、光沢を補完する ・変色しない |
剛性
薄肉成形品や細い形状等に対し、剛性の高い金属皮膜をめっきする事で、樹脂の剛性を大幅に向上することが可能です。機械的な強度のみならず、放熱性、電磁波シールド特性等にも効果もがあります。アルミニウム製品やマグネシム製品などに置き換え、コストダウンや軽量化等を図る事が可能です。
-
めっき前
-
めっき後
均一性の良好な電気銅めっきを10µmつけると
曲げ弾性率(ABS樹脂)は
めっき無し : 2500[Nm] → めっき有り : 10000[Nm]
カメラハウジングへの採用実績があります。
摺動性・耐摩耗性
接触を伴う、メカニカルな機構を要する部品には、摺動性、耐摩耗性が求められます。
当社は無電解めっき技術により、エンプラ、スーパーエンプラを含めた様々な樹脂の表面に摺動性、耐摩耗性を付与するめっきを施すことが可能です。高耐熱性、高硬度樹脂との組み合わせにより、様々な場面での用途が広がります。
摺動めっきを施した樹脂製品は、低摩耗性ですべり性が良く、耐磨耗性に優れています。めっきにより皮膜に導電性を付与する事も出来ます。 詳しくはお問い合わせください。
屋外環境下で使用するプラスチック部品は,長期放置した洗濯バサミがパキッと割れてしまうように,太陽光や風雨により劣化してしまいます.写真は,ABS樹脂を紫外線で劣化させたもので,黄色く変色しているのが分かります.水や光を通さない金属皮膜をめっきすることで,耐候性に劣るプラスチック成形品を水や光から守ります
-
光劣化試験前
-
光劣化試験後
一般的に燃えやすいプラスチック成形品は,火が触れた際に燃え広がることで事故につながってしまいます.そのために難燃グレード等が使用されていますが,添加剤により物性が悪化するケースがあります.その点,めっきによりプラスチック成形品に金属皮膜を付与することで,成形品の物性を落とすことなく難燃性を与えることができます.現在持っているデータはUL94 HBで不燃になるケースですが,今後はさらに厳しい試験でのデータを確認していきます.
-
めっき前
-
めっき後