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# 接着剤接合 # ディスペンシング # ポッティング # 電子機器

電子機器の接着剤接合 - その仕組み

3 分(読了目安時間) 6月 02, 2025

 

 

長期的な結合に必要なものとは?

繊細な部品を接合するための最新の接合技術

工業用接着剤のディスペンシングにおける最新のプロセスは、2つの材料の接合のルールを塗り替えつつあり、全く新しい可能性を切り開いています。これは特に、小型部品から大型部品までコスト効率よく機械的な損傷を一切与えずに接合する場合に顕著です。しかし、接合を永続的なものにするために第一に考えるべきことは何でしょうか?

 

Dispensing solutions for adhesive bonding in Automotive and Electronics
接着剤接合は材料に影響を与えたり損傷を与えたりせず、軽量であるため、自動車産業などで重要な要素です。車両は、燃料消費量と電力消費量を削減するために軽量化する必要があります。電気自動車(EV)では、接着は極めて重要な要素であり、車両1台あたり約30kgの接着剤が使用されています。一方、従来の内燃機関車では、通常15~18kgの接着剤が使用されています。これらの接着剤は、チップやセンサーのポッティングと接着、シャーシの剛性向上、内装の固定に不可欠です。
Sebastian Schmitt

“接着剤接合は新たな可能性を切り開きます。多くの軽量構造は、工業用接着剤接合なしには実現できません。接着剤接合は軽量化を実現するだけでなく、部品の構造を損傷することなく維持します。特に安全性が重要な用途においては、耐久性のある接着剤接合を確実に実現できるようサポートしてくれる経験豊富なパートナーがいます。 ”

Sebastian Schmitt セールスエキスパート 製品ライン Scheugenpflug

接着の仕組み

vision-systems-sealing
接着とは、接着剤を用いて2つ以上の部品を接合する技術です。標準的な接着用途に加えて、シーリングや放熱といった付加的な工程を接合に組み込むハイブリッドプロセスの重要性が高まっています。ハイブリッドプロセスは、前述の通り、部品の取り扱いの簡素化や軽量化など多くの利点があり、産業分野において溶接やボルト締めといった従来の接合技術を補完または代替するケースが増えています。
Display bonding with Scheugenpflug dispensing technology
工業用途では、接合する部品の表面または内部に、接着剤を点状または線状に正確に塗布する必要がよく生じます。そのため、流れ落ちにくいポリウレタン、シリコン、またはエポキシをベースとした高粘度の一液または二液接着剤が一般的に使用されます。用途や達成すべき接着特性によっては、低粘度接着剤も選択肢となることがあります。

接着を成功させるための3つのルールは、「均一に塗布する – 均一に合わせる – 接着する」とまとめることができます。接着剤は可能な限り均一に塗布し、塗布するビードの直径と長さを接着部に合わせて調整する必要があります。接着剤で接着し、湿気の影響下で架橋させる部品は、接着剤が皮膜を形成する前に接合する必要があります。さらに、圧力は可能な限り均一にかける必要があります。

耐久性のある接合を実現するための要因:経時的な材料への負荷の種類と環境の影響

耐久性のある接合を実現するための要因:経時的な材料への負荷の種類と環境の影響

接着剤と接合部品は、使用中に様々な要因によって影響を受ける可能性があります。引張力、せん断力、剥離力といった機械的影響は、突発的、継続的、静的、または動的に作用する可能性があります。環境要因、特に温度、媒体、放射線も影響を及ぼす可能性があります。接合における課題は、これらの影響の相互作用にあるため、事前に詳細な分析を行うことが極めて重要です。部品を恒久的に接合するには何が必要でしょうか?

優れたプランニングは重要であり、設計から始まります

図に示されている要因や使用される材料に加え、接着面の品質も、接着機能に大きな影響を与えます。材料の強度は十分ですか?表面は予備洗浄する必要がありますか?塗布する材料は適切ですか?ここでのキーワードは接着です。表面張力も重要です。例えば、ポリアミド、ガラス繊維強化プラスチック、ポリカーボネートは、ゴム、ポリエチレン、ポリオキシメチレンよりもはるかに優れた接着力を備えています。

 

Illustration bonding factor design: The graphic shows unfavorable shapes and suggests ways in which the design can be optimized.

不適切な形状と設計の最適化

接合を成功させるには、表面の幾何学的形状が非常に重要です。表面張力は可能な限り均一に分散されている必要があります。図は、好ましくない形状を示し、設計を最適化する方法を提案しています。

信頼性の高い接続を実現するディスペンシングシステム

電子部品への接着剤の塗布
接合する材料の形状が適切であれば、あとは適切なディスペンシングシステム技術を選択するだけです。特に安全性が重要な用途においては、接着の耐久性を確保するためには、適切な材料準備、供給、ディスペンシングシステムが不可欠です。接着剤の特性(反応性など)に合わせて設備を適応させ、適切な安全衛生対策を講じる必要があります。

同時に、コンポーネントのバリエーションや形状に関する要件も考慮する必要があります。また、サイクルタイムや工場の立地といった生産環境からの要因も考慮することが重要です。適切に計画された接着プロセスは、量産工程に確実に統合することができます。

 

ラボで働くアトラスコプコのエキスパート
お客様固有の問題に最適なソリューションをお探しでしたら、当社の専門家にお気軽にご相談ください。入札段階でラボ試験を実施することで、ソリューションがお客様固有の要件に最適化・適合していることを確認できます。接着は最も効率的で生産性の高い接合技術の一つです。

 

 

製造における接着剤接合の3つの主な利点とは何でしょうか?

接着剤接合は:

  • 高機能:高機能な産業用接着剤により重量を大幅に削減できます
  • 変化しない:繊細なコンポーネントの表面と構造に変化がありません 
  • ハイブリッド:工業生産における複合的接合技術は、接合部の同時シールによる永久接着剤接合や、熱伝導性材料(サーマルインターフェースマテリアル、TIM)を使用した場合の追加的な熱放散など、いくつかの機能を実現します。 

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