CN112118962A - 电子物品、以及对电子物品的成膜方法 - Google Patents

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Abstract

为了兼顾溅射材向电子物品的附着的减少与被膜的维护耐久性的提升，本发明的电子物品(10)中，形成于基底构件(1)的表面的被膜(3)包括粘合剂树脂的被膜溶液的煅烧硬化物，所述粘合剂树脂包含氟系树脂及陶瓷填料，所述氟系树脂随着朝向被膜(3)中与基底构件(1)相反的一侧的表面而分布变多。

Description

电子物品、以及对电子物品的成膜方法
技术领域
本发明涉及一种电子物品以及对电子物品的成膜方法。
背景技术
以往，例如，近接传感器等电子物品中使用铁(Fe)等金属作为框体的材料。由此，当在熔接现场使用了此种电子物品时，由于进行熔接时产生的溅射材也为与框体同种类的金属，因此溅射材会附着或熔合于框体。并且，由于溅射材向框体的附着或熔合，电子物品会引起误动作。因此，在熔接现场，为了防止此种电子物品的误动作，需要定期利用金属刷等去除附着或熔合于框体上的溅射材的维护作业，从而花费大量的工夫。
针对此种涉及溅射材的问题，采取了通过对框体形成被膜而减少溅射材对框体的附着或熔合的对策。例如在专利文献1中公开了用于此种被膜形成的溅射材附着防止剂。
而且，在专利文献2中，公开了对炊饭器的内锅、加热板、平底锅等烹调器具、复印机或激光打印机中所配置的定影辊等构件形成氟系树脂被膜层的方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本公开专利公报“日本专利特开2012-081492号公报(2012年4月26日公开)”
专利文献2：日本公开专利公报“日本专利特开2013-027875号公报(2013年2月7日公开)”
发明内容
发明所要解决的问题
在专利文献1所记载的技术中，溅射材向框体的附着量变少，从而可延长维护作业的周期。但是，依然需要进行维护作业。并且，在维护时，被膜自框体剥离，而露出作为基底的框体表面。并且，当在所述露出的框体表面附着溅射材时，有引起电子物品的误动作之虞。对于设想到熔接现场的被膜，要求不易自框体剥离或者不易磨削等的维护耐久性。
专利文献1所记载的技术在兼顾溅射材向电子物品主体的附着的减少与被膜的维护耐久性的提升的方面，尚有改善的余地。
本发明一实施方式的目的在于实现一种兼顾溅射材向电子物品主体的附着的减少与被膜的维护耐久性的提升的电子物品、以及对电子物品的成膜方法。
解决问题的技术手段
为了解决所述问题，本发明一实施方式的电子物品的特征在于，包括：基底构件；以及被膜，形成于所述基底构件的表面，所述被膜包括粘合剂树脂的被膜溶液的煅烧硬化物，所述粘合剂树脂包含氟系树脂及陶瓷填料，所述氟系树脂随着朝向所述被膜中与所述基底构件相反的一侧的表面而分布变多。
而且，为了解决所述问题，本发明一实施方式的成膜方法是对基底构件形成被膜的成膜方法，所述成膜方法的特征在于，包括：涂布步骤，将包含氟系树脂及陶瓷填料的粘合剂树脂的被膜溶液涂布至所述基底构件的表面；以及煅烧硬化步骤，将所述被膜溶液加热至自所述氟系树脂的熔点及所述粘合剂树脂的熔点中高的温度起至所述氟系树脂的分解温度及所述粘合剂树脂的分解温度中低的温度为止的范围内的温度来进行煅烧，将所述被膜溶液硬化。
进而，为了解决所述问题，本发明一实施方式的被膜为形成于基底构件的表面的被膜，所述被膜的特征在于：所述被膜包括粘合剂树脂的被膜溶液的煅烧硬化物，所述粘合剂树脂包含氟系树脂及陶瓷填料，所述氟系树脂随着朝向与所述基底构件相反的一侧的表面而分布变多。
发明的效果
根据本发明的一实施方式，可兼顾溅射材向电子物品的附着的减少与被膜的维护耐久性的提升。
附图说明
[图1](a)～(d)是表示本发明一实施方式的成膜方法的各步骤的图。
[图2]是用于说明通过图1的(a)～(d)所示的成膜方法而形成的被膜的说明图。
[图3]是表示评价溅射材附着性的评价装置的结构的图。
[图4](a)是表示相对于自比较例7的被膜的外侧的膜表面起的深度而言的氟系树脂的浓度的分布的图表，(b)是表示相对于自实施例5的被膜的外侧的膜表面起的深度而言的氟系树脂的浓度的分布的图表。
具体实施方式
以下，对本发明的一实施方式进行详细的说明。另外，在本说明书中，只要无特殊记载，则表示数值范围的“A～B”是指“A以上且B以下”。
§1应用例
本申请发明者们以可兼顾溅射材向基底构件的附着的减少与被膜的维护耐久性的提升的被膜及成膜方法的开发为目标进行了积极开发。
其结果，通过将包含氟系树脂及陶瓷填料的粘合剂树脂的被膜溶液涂布至电子物品主体，并加热至规定的范围内的温度进行煅烧，将所述被膜溶液硬化，而成功开发了可兼顾溅射材向电子物品主体的附着的减少与被膜的维护耐久性的提升的电子物品。具体而言，发现通过将所述被膜溶液的煅烧温度设为自所述氟系树脂的熔点及所述粘合剂树脂的熔点中高的温度起至所述氟系树脂的分解温度及所述粘合剂树脂的分解温度中低的温度为止的范围内的温度，可解决所述问题这一新颖见解，从而完成了本申请发明。
通常，包含氟系树脂的被膜不易附着溅射材，另一方面容易磨削。由此，在对包含氟系树脂及陶瓷填料的粘合剂树脂的被膜溶液进行煅烧而形成被膜的情况下，若将煅烧温度设定为氟系树脂的熔点以上的温度，则包含氟系树脂的熔解物被析出至表面，因此，可设想到被膜成为容易磨削的结构。因此，认为将煅烧温度设定为氟系树脂的熔点以上的温度与被膜的剥离强度的提升(被膜的维护耐久性的提升)相反。
然而，本申请发明者们通过反复进行独自的研究，发现了即便将煅烧温度设定为氟系树脂的熔点以上的温度也不会大幅影响被膜的磨削容易度这一见解。关于被膜的磨削容易度，认为：相较于以往考虑的氟系树脂的熔解物层的表面析出，反而被膜与基底构件的密接性更起到作用。并且，发现了通过将煅烧温度设定为氟系树脂的熔点以上的温度，被膜溶液相对于基底表面的润湿性提升，所获得的被膜与基底构件的密接性变良好这一见解。基于这些见解的本申请发明的技术思想由本申请发明者独自完成，并非可根据以往的见解而预测者。
图1的(a)～(d)是表示本发明一实施方式的成膜方法的各步骤的图。本实施方式的成膜方法是对图1的(a)所示的基底构件1形成被膜3的方法。作为成膜对象的基底构件1并无特别限定，优选为构成在熔接现场所使用的电子设备的框体。作为此种电子设备，例如可列举：近接传感器、电缆、连接器、致动器等。
本实施方式的成膜方法包括表面加工处理步骤、涂布步骤及煅烧硬化步骤。
在表面加工处理步骤中，对基底构件1以成为规定的表面粗糙度Ra的方式进行处理。如图1的(b)所示，通过表面加工处理步骤，在基底构件1形成表面加工处理面1a。表面加工处理面1a为微细的凹凸面。
然后，如图1的(c)所示，在涂布步骤中，将被膜溶液2涂布至基底构件1的表面加工处理面1a。被膜溶液2是粘合剂树脂溶解于溶剂中而成的溶液，含有粒子状的氟系树脂及固体的陶瓷填料。
然后，在煅烧硬化步骤中，如图1的(c)所示，对被膜溶液2进行加热、煅烧，将被膜溶液2硬化。更具体而言，将被膜溶液2以煅烧温度T煅烧后，将温度自煅烧温度T降低至常温，由此将被膜溶液2硬化。其结果，如图1的(d)所示，在基底构件1形成包括被膜溶液2的硬化物的被膜3。
图2是用于说明通过图1的(a)～(d)所示的成膜方法而形成的被膜3的说明图。在图2中，示出了在煅烧温度T＜氟系树脂的熔点Tm的条件下形成被膜3的电子物品10'、及在本实施方式那样的煅烧温度T≧氟系树脂的熔点Tm的条件下形成被膜3的电子物品10。
如图2所示，本实施方式的电子物品10包括基底构件1及形成于基底构件1的表面的被膜3。被膜3包括包含氟系树脂及陶瓷填料的粘合剂树脂的被膜溶液2的煅烧硬化物。
此处，在本实施方式的成膜方法中，所述煅烧硬化步骤中的被膜溶液2的煅烧温度T被设定为自所述氟系树脂的熔点Tm及所述粘合剂树脂的熔点中高的温度起至所述氟系树脂的分解温度及所述粘合剂树脂的分解温度中低的温度为止的范围内。即，在本实施方式的成膜方法中，煅烧温度T被设定为被膜溶液2中所含的氟系树脂的熔点Tm以上。
通过如上所述那样设定煅烧温度T，被膜溶液2中所含的所述溶剂气化而成为气体。而且，粘合剂树脂成为熔融体，对基底构件1的润湿性提升。由此，被膜溶液2在润湿扩展至基底构件1的表面的状态下硬化。其结果，被膜溶液2的硬化物即被膜3与基底构件1的密接性提升。
而且，因将煅烧温度T设定为氟系树脂的熔点Tm以上，因此如图2所示，在电子物品10的被膜3中，氟系树脂随着朝向被膜3中与基底构件1相反的一侧的表面而分布变多。即，被膜3具有：氟系树脂致密(rich)层3a，含有氟系树脂的熔解固化物；以及溶液硬化层3b，含有被膜溶液2的硬化物。氟系树脂致密层3a形成为被膜3中露出至外部的部分。另一方面，在将煅烧温度T设定为不足氟系树脂的熔点Tm的情况下，如图2所示，电子物品10'的被膜3不具有氟系树脂致密层3a，而全部由被膜溶液的硬化物构成。
构成氟系树脂致密层3a的氟系树脂的熔解固化物具有拨水性。由此，因在被膜3中露出至外部的部分形成有具有拨水性的氟系树脂致密层3a，因此溅射材不易附着于被膜3。
通过以上内容，根据本实施方式的成膜方法，可实现兼顾溅射材向电子物品主体(基底构件1)的附着的减少与被膜3的维护耐久性的提升的电子物品。而且，利用此种成膜方法制成的本实施方式的电子物品如上所述，氟系树脂随着朝向被膜3中与基底构件1相反的一侧的表面而分布变多。由此，本实施方式的电子物品成为兼顾溅射材向电子物品主体(基底构件1)的附着的减少与被膜3的维护耐久性的提升的物品。
在本实施方式的成膜方法中，包括对基底构件1进行表面加工处理的表面加工处理步骤。并且，在本实施方式的电子物品10中，在基底构件1中的被膜3侧的面形成有微细的凹凸面即表面加工处理面1a。因如此形成有表面加工处理面1a，因此在电子物品10中，基底构件1与被膜3之间的密接性更进一步提升。
另外，所述表面加工处理步骤是根据被膜溶液2的粘合剂树脂的组成或量而适当追加的步骤。即，在本实施方式的成膜方法中，不使用表面加工处理，通过对所述煅烧硬化步骤中的煅烧温度T如上所述那样进行设定，便能够提升被膜3与基底构件1的密接性。
§2结构例
(基底构件1)
基底构件1只要为可经受煅烧硬化步骤中的煅烧温度T的材料，则并无特别限定。尤其是优选为作为熔接现场中电子物品主体的框体的材料的不锈钢(Stainless Steel，SUS)。作为此种不锈钢，具体而言可列举SUS303、SUS303CU、SUS304等。这些中，优选为SUS304。
而且，基底构件1的材料除了所述不锈钢以外，也可为熔点为煅烧温度T以上的材料。例如，基底构件1的材料也可为聚苯并咪唑(Polybenzimidazole，PBI)、聚酰亚胺(Polyimide，PI)、环氧树脂(Epoxy Resin，EP)、液晶聚合物(Liquid Crystal Polymer，LCP)等熔点为360℃以上的材料。
(被膜溶液2)
如上所述，被膜溶液2是粘合剂树脂溶解于溶剂中而成的溶液，含有粒子状的氟系树脂及固体的陶瓷填料。所述粘合剂树脂、所述氟系树脂及所述陶瓷填料只要为使被膜3与基底构件1的密接性提升并且能够形成拨水性的氟系树脂致密层3a的化合物则并无特别限定。
粘合剂树脂是用以将粒子状的氟系树脂及固体的陶瓷填料与基底构件1结合的树脂，为热塑性树脂，也可为环氧树脂或硅酮树脂等硬化性树脂，只要为在煅烧温度T下会成为液状的树脂即可。粘合剂树脂只要为溶解于溶剂的树脂即可，可根据氟系树脂、陶瓷填料、溶剂及基底构件1的材料适当设定。粘合剂树脂优选为在氟系树脂的熔点以上的温度下熔解且不会热分解的热塑性树脂，例如为选自聚酰胺酰亚胺(Polyamide-imide，PAI)及聚苯硫醚(Poly Phenylene Sulfide，PPS)所组成的群组中的至少一种树脂。而且，粘合剂树脂也可为PAI与PPS的混合物。另外，PAI的熔点、分解温度分别为300℃、410℃。PPS的熔点、分解温度分别为290℃、350℃。
而且，粘合剂树脂相对于被膜溶液2的浓度(重量％)只要为在煅烧温度T下能够充分地润湿扩展至基底构件1的浓度即可。相对于被膜溶液2，粘合剂树脂的浓度优选为5重量％以上，更优选为10重量％以上，而且，优选为30重量％以下，更优选为20重量％以下。在粘合剂树脂的浓度不足5重量％的情况下，被膜溶液2不会均匀地扩展至基底构件1。而且，在粘合剂树脂的浓度超过30重量％的情况下，不会充分地润湿扩展，因此欠佳。而且，所使用的被膜溶液2的形态并无特别限定，优选为在使用前进行2液混合的形态。
而且，粘合剂树脂相对于成膜后的被膜3的比例优选为55重量％以上，更优选为57.5重量％以上，而且，优选为65重量％以下，更优选为62.5重量％以下。
而且，所述溶剂只要可溶解所述粘合剂树脂，且沸点为粘合剂树脂及氟系树脂的熔点以下，则并无特别限定。作为所述溶剂，例如可列举N-甲基-2-吡咯烷酮(N-Methyl-2-Pyrrolidone，NMP)、二甲基乙酰胺(Dimethylacetamide，DMAc)、N,N-二甲基甲酰胺(N,N-dimethylformamide，DMF)、二甲苯等。另外，NMP的沸点为202℃。DMAc的沸点为165℃。DMF的沸点为153℃。而且，二甲苯的沸点为144℃。
陶瓷填料作为对氟系树脂及粘合剂树脂的增强剂而发挥功能。陶瓷填料的材料只要为不会损及所述基底构件1与被膜3之间的密接性及溅射材的附着抑制性(拨水性)的材料则并无特别限定。陶瓷填料的材料例如只要为熔点高于构成溅射材的铁的材料即可，可列举：二氧化锆(ZrO2)、二氧化钛(TiO2)、氮化钛(TiN)、氧化铝(Al2O3)、氮化铝(AlN)、氮化硼(BN)、碳化硅(SiC)、碳化钨(WC)等。而且，陶瓷填料也可为将所述例示的材料至少组合两种而成的混合物。
而且，陶瓷填料相对于被膜溶液2的浓度(重量％)只要为不会损及基底构件1与被膜3之间的密接性及溅射材的附着抑制性的浓度即可。相对于被膜溶液2，陶瓷填料的浓度优选为0.5重量％以上，更优选为1重量％以上，而且，优选为6重量％以下，更优选为4重量％以下。在陶瓷填料的浓度不足0.5重量％的情况下，维护耐久性及溅射材的附着性中的维护耐久性会下降。而且，在陶瓷填料的浓度超过6重量％的情况下，维护耐久性及溅射材的附着性中的溅射材附着性会下降。
而且，陶瓷填料相对于成膜后的被膜3的比例优选为5重量％以上，更优选为8重量％以上，而且，优选为15重量％以下，更优选为12重量％以下。
而且，氟系树脂并无特别限定，例如可列举：聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene，PTFE)、聚氯三氟乙烯(poly chlorotrifluoroethylene，PCTFE；CTFE)、聚偏二氟乙烯(polyvinylidene fluoride，PVDF)、聚氟乙烯(polyvinylfluoride，PVF)、四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物(tetrafluoroethylene·perfluoroalkylvinylether copolymer，PFA)、四氟乙烯·六氟丙烯共聚物(tetrafluoroethylene·hexafluoropropylene copolymer，FEP)、乙烯·四氟乙烯共聚物(ethylene·tetrafluoroethylene copolymer，ETFE)、三氟氯乙烯·乙烯共聚物(chlorotrifluoroethylene·ethylene copolymer，ECTFE)等，尤其是优选为选自由聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)及乙烯·四氟乙烯共聚物(ETFE)所组成的群组中的至少一种树脂。氟系树脂也可为将所述例示的材料至少组合两种而成的混合物。另外，PTFE的熔点、分解温度分别为327℃、390℃。PFA的熔点、分解温度分别为310℃、380℃。ETFE的熔点、分解温度分别为270℃、350℃。
而且，氟系树脂相对于被膜溶液2的浓度(重量％)只要为不会损及基底构件1与被膜3之间的密接性及溅射材的附着抑制性的浓度即可。相对于被膜溶液2，氟系树脂的浓度优选为3重量％以上，更优选为5重量％以上，而且，优选为15重量％以下，更优选为10重量％以下。在氟系树脂的浓度不足3重量％的情况下，溶液固化层的表面氟浓度变低，防溅射材性降低，因此欠佳。而且，在氟系树脂的浓度超过15重量％的情况下，溶液固化层的表面氟浓度变高，硬度下降，维护耐久性下降，因此欠佳。
而且，氟系树脂相对于成膜后的被膜3的比例优选为25重量％以上，更优选为28重量％以上，而且，优选为35重量％以下，更优选为33重量％以下。
(涂布步骤)
所述涂布步骤中对基底构件1涂布被膜溶液2的涂布方法可采用以往公知的方法。作为被膜溶液2的涂布方法，例如可列举浸渍法、旋涂法、喷涂法等。这些方法中，尤其是优选为通过喷涂法来涂布被膜溶液2。
而且，在涂布步骤中，可在对基底构件1加温后，或一面对基底构件1加温一面涂布被膜溶液2。由此，被膜溶液2对基底构件1的润湿性提升。基底构件1的加温温度为100℃以上，优选为120℃以上，而且，为140℃以下。而且，基底构件1的加温时间为10分钟以上，优选为20分钟以上。更具体而言，基底构件1的加温温度为120℃，加温时间为20分钟。
(表面加工处理步骤)
所述表面加工处理只要为能够对基底构件1进行规定的表面粗糙度Ra的表面加工的处理，则可采用任意的以往公知技术。尤其是就实现提升基底构件1与被膜3的密接性的表面粗糙度Ra的观点而言，优选为采用喷射(blast)处理。
而且，喷射处理可应用以往公知的技术。例如，可应用在利用压缩机压缩的压缩空气中混合微粒子后予以喷出的喷砂处理。
喷砂处理中所使用的微粒子可使用以往所使用的材料。作为优选的喷砂处理，例如可列举利用#100的氧化铝微粒子的喷丸(shotblast)。
而且，基底构件1中表面加工处理面1a的表面粗糙度Ra(日本工业标准(JapaneseIndustrial Standards，JIS)B 0601)只要为不损及与被膜3的密接性的范围即可，优选为大于0.3μm、更优选为大于1μm。在表面加工处理面1a的表面粗糙度Ra不足0.3μm的情况下，与被膜的锚定效果变小，密接性下降，因此欠佳。
(煅烧硬化步骤)
所述煅烧硬化步骤中的被膜溶液2的煅烧温度T被设定为自所述氟系树脂的熔点Tm及所述粘合剂树脂的熔点中高的温度起至所述氟系树脂的分解温度及所述粘合剂树脂的分解温度中低的温度为止的范围内。即，煅烧温度T的下限温度是根据所述氟系树脂的熔点Tm及所述粘合剂树脂的熔点而决定。而且，煅烧温度T的上限温度是根据所述氟系树脂的分解温度及所述粘合剂树脂的分解温度而决定。
例如，在被膜溶液2包含作为所述氟系树脂的PTFE及作为所述粘合剂树脂的PAI的情况下，煅烧温度T被设定为PTFE的熔点Tm与PTFE的分解温度之间的温度，即327℃与390℃之间的温度。而且，在所述氟系树脂为ETFE，且所述粘合剂树脂为PAI的情况下，煅烧温度T被设定为PAI的熔点与ETFE的分解温度之间的温度，即，290℃与410℃之间的温度。
在此种煅烧温度T的温度范围中，被膜溶液2中的氟系树脂熔解。因此，在煅烧硬化步骤中，氟系树脂的熔解物在被膜溶液2中的与基底构件1相反的一侧的表面析出。而且，粘合剂树脂也熔解，因此被膜溶液2对基底构件1的润湿性提升。由此，煅烧硬化物即被膜3与基底构件的密接性提升，被膜3的维护耐久性提升。
就完全熔解被膜溶液2中的氟系树脂及粘合剂树脂的观点而言，关于煅烧温度T的下限温度，在氟系树脂的熔点Tm高于粘合剂树脂的熔点的情况下，优选为氟系树脂的熔点Tm+0℃，更优选为氟系树脂的熔点Tm+5℃，尤其优选为氟系树脂的熔点Tm+15℃。而且，在粘合剂树脂的熔点高于氟系树脂的熔点Tm的情况下，优选为粘合剂树脂的熔点+0℃，更优选为粘合剂树脂的熔点+5℃，尤其优选为粘合剂树脂的熔点+15℃。
而且，就不分解而维持被膜溶液2中的氟系树脂及粘合剂树脂的观点而言，关于煅烧温度T的上限温度，在氟系树脂的分解温度低于粘合剂树脂的分解温度的情况下，优选为氟系树脂的分解温度-0℃，更优选为氟系树脂的分解温度-10℃，尤其优选为氟系树脂的分解温度-20℃。而且，在粘合剂树脂的分解温度低于氟系树脂的分解温度的情况下，优选为粘合剂树脂的分解温度-0℃，更优选为粘合剂树脂的分解温度-10℃，尤其优选为粘合剂树脂的分解温度-20℃。
作为更具体的煅烧温度T的设定，在所述氟系树脂为PTFE且所述粘合剂树脂为PAI的情况下，煅烧温度T为327℃以上，优选为330℃以上，更优选为340℃以上，而且，为390℃以下，优选为380℃以下，更优选为370℃以下。
而且，煅烧硬化步骤中的煅烧时间也依据煅烧温度T，但通常为30分钟～90分钟，优选为40分钟～60分钟的范围内。若煅烧时间过短，则溶剂的气化变得不充分，而无法确保硬度，因此欠佳。而且，若煅烧时间过长，则氟树脂或粘合剂树脂分解，强度下降，因此欠佳。
在所述氟系树脂为PTFE且所述粘合剂树脂为PAI的情况下，更具体的煅烧温度T为360℃，煅烧时间为40分钟。
而且，被膜3的厚度只要为可通过煅烧硬化步骤均匀地硬化的范围内即可，优选为可充分发挥熔接现场所需要的溅射材附着性及维护耐久性等特性的范围内。被膜3的厚度为10μm以上，优选为15μm以上。
(溅射材附着性)
溅射材附着性是通过附着于被膜3的溅射材的堆积量来评价。作为溅射材附着性的评价方法，可列举将自钢材的电弧熔接点飞散的溅射材堆积于被膜3的量以堆积速度的形式来评价的方法。图3是表示评价溅射材附着性的评价装置的结构的图。
如图3所示，此评价装置包括沿左右方向移动的熔接对象即钢材板、及对钢材板进行电弧熔接的熔接炬。并且，作为评价对象的样本配置在相对于钢材板的角度为45℃的方向上，距离钢材板的电弧熔接点50mm的位置。另外，虽未在图3中示出，但被膜3形成于样本中与熔接点相向的面。
使用图3所示的评价装置，一面使钢材板沿左右方向移动，一面通过熔接炬进行规定时间的电弧熔接。当钢材板沿左右方向移动时，钢材板中的电弧熔接点沿左右方向移动，另一方面，样本相对于电弧熔接点的位置不变化。在此种状态下，测定样本上所形成的被膜3的溅射材堆积量。然后，将溅射材附着性以将溅射材堆积量除以被膜3的面积及熔接时间而得的每单位面积的溅射材堆积速度(以下，有时也简称为溅射材堆积速度或溅射材附着速度)的形式来评价。
在使用图3所示的装置来评价溅射材附着性的情况下，若溅射材堆积速度为0.7mg/min/cm2以下，则可评价为溅射材附着性良好。溅射材堆积速度为0.7mg/min/cm2以下这一基准相当于在熔接现场使用近接传感器时，至溅射材附着导致的误探测的天数为1周。
(维护耐久性)
维护耐久性是通过被膜3的磨削容易度来评价。更具体而言，通过被膜3的磨耗量来评价，所述被膜3的磨耗量是利用依据JIS K7218 A～C法的任一者的方法而测量。
例如，通过依据JIS K7218 B法的方法测定每单位时间的被膜3的磨耗量即被膜3的磨削速度(单位：nm/min)。然后，将此测定值作为维护耐久性来评价。在此种评价中，例如，若被膜3的磨削速度为20nm/min以下，则可评价为维护耐久性良好。被膜3的磨削速度为20nm/min以下这一基准相当于在熔接现场使用时，维护作业的周期为1年。
本发明并不限定于所述实施方式，可在技术方案所示的范围内进行各种变更，将实施方式中分别公开的技术手段适当组合而得的实施方式也包含在本发明的技术范围内。进而，通过将各实施方式中分别公开的技术手段适当组合，可形成新的技术特征。
本发明的实施方式的电子物品如上所述，特征在于包括：基底构件；以及被膜，形成于所述基底构件的表面，所述被膜包括包含氟系树脂及陶瓷填料的粘合剂树脂的被膜溶液的煅烧硬化物，所述氟系树脂随着朝向所述被膜中与所述基底构件相反的一侧的表面而分布变多。
而且，本发明的实施方式的成膜方法如上所述，是对基底构件形成被膜的成膜方法，所述成膜方法的特征在于，包括：涂布步骤，将包含氟系树脂及陶瓷填料的粘合剂树脂的被膜溶液涂布至所述基底构件的表面；以及煅烧硬化步骤，将所述被膜溶液加热至自所述氟系树脂的熔点及所述粘合剂树脂的熔点中高的温度起至所述氟系树脂的分解温度及所述粘合剂树脂的分解温度中低的温度为止的范围内的温度来进行煅烧，将所述被膜溶液硬化。
进而，本发明的实施方式的被膜如上所述，为形成于基底构件的表面的被膜，所述被膜的特征在于：所述被膜包括包含氟系树脂及陶瓷填料的粘合剂树脂的被膜溶液的煅烧硬化物，所述氟系树脂随着朝向与所述基底构件相反的一侧的表面而分布变多。
在本发明的实施方式的成膜方法中，通过如前所述那样对被膜溶液的煅烧温度进行设定，所述被膜溶液中所含的溶剂气化而成为气体。而且，所述粘合剂树脂熔解而成为液体，对所述基底构件的润湿性提升。由此，所述被膜溶液在润湿扩展至所述基底构件的表面的状态下硬化。其结果，所述溶液的硬化物即所述被膜与所述基底构件的密接性提升。
而且，通过所述煅烧温度设定为氟系树脂的熔点以上，在所述被膜中，氟系树脂随着朝向所述被膜中与所述基底构件相反的一侧的表面而分布变多。由此，在所述被膜中露出至外部的所述相反的一侧的表面形成有包括具有拨水性的氟系树脂的熔解物的层，因此溅射材不易附着于被膜。
因此，根据所述结构，可实现兼顾溅射材向电子物品主体的附着的减少与被膜的维护耐久性的提升的电子物品。
在所述实施方式的电子物品及成膜方法中，优选为：相对于所述被膜溶液，所述陶瓷填料为1重量％以上且6重量％以下。由此，可兼顾溅射材向电子物品主体的附着的减少与被膜的维护耐久性的提升。
在所述实施方式的电子物品中，优选为：所述基底构件的所述表面的表面粗糙度Ra大于0.3μm。而且，在所述一实施方式的成膜方法中，优选为包括：表面加工处理步骤，对所述基底构件以使表面粗糙度Ra成为0.3μm以上的方式进行表面加工处理。由此，所述基底构件与所述被膜之间的密接性更进一步提升。
在所述实施方式的电子物品及成膜方法中，优选为：所述氟系树脂为选自由聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、四氟乙烯·六氟丙烯共聚物(FEP)、乙烯·四氟乙烯共聚物(ETFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚氯三氟乙烯(PCTFE)及三氟氯乙烯·乙烯共聚物(ECTFE)所组成的群组中的至少一种树脂。由此，可兼顾溅射材向电子物品主体的附着的减少与被膜的维护耐久性的提升。
在所述实施方式的电子物品及成膜方法中，优选为：所述粘合剂树脂是溶解于所述被膜溶液的溶剂中的树脂。由此，可兼顾溅射材向电子物品主体的附着的减少与被膜的维护耐久性的提升。
在所述实施方式的电子物品中，优选为：所述基底构件是构成近接传感器的框体。由此，可兼顾溅射材向近接传感器的附着的减少与被膜的维护耐久性的提升。
实施例
以下，通过实施例及比较例，对本发明进行更详细的说明，但本发明并不限定于这些实施例。
〔测定方法〕
实施例及比较例中的各测定是通过以下的方法进行。
(1)表面粗糙度
依据日本工业标准JIS B 0601的规定，算出表面粗糙度Ra。
(2)维护耐久性
依据日本工业标准JIS K 7218的B法，测定被膜3的磨削速度。更具体而言，对样本(被膜3)施加规定的负载使其与以规定的旋转速度旋转的旋转板接触。在旋转板中与样本接触的位置设置有接触件，测定接触件对样本3的磨削量。然后，将所述测定值除以旋转时间，算出每单位时间的被膜3的磨削量，即被膜3的磨削速度。若被膜3的磨削速度为20nm/min以下，则评价为维护耐久性良好(○)。另一方面，在被膜3的磨削速度超过20nm/min的情况下，评价为维护耐久性不良(×)。
旋转板的旋转速度、样本负载、接触件的具体的设定如下。
样本负载：1000g、旋转板的旋转速度：0.6m/s、接触件：Φ10mm的铝球。
(3)水接触角
依据日本工业标准JIS K6894的规定，算出被膜3的水接触角。另外，使用精制水作为对被膜3的滴加液，将液滴直径设为Φ2mm。
(4)溅射材附着性
使用图3所示的装置来评价溅射材附着性。若溅射材堆积速度为0.7mg/min/cm2以下，则评价为溅射材附着性良好(○)。另一方面，在溅射材堆积速度超过0.7mg/min/cm2的情况下，评价为溅射材附着性不良(×)。
〔实施例1〕
首先，对包括不锈钢SUS304的基底构件1通过#100的氧化铝粒子的喷丸进行表面加工处理20秒。然后，将基底构件1以120℃加温20分钟后，通过喷涂法对表面加工处理面1a涂布被膜溶液2。被膜溶液2包含作为粘合剂树脂的PAI，作为氟系树脂的PTFE，并包含作为陶瓷填料的SiC，溶剂为NMP。相对于被膜溶液2，PAI的浓度为10重量％，PTFE的浓度为5重量％，陶瓷填料的浓度为3重量％。
继而，以煅烧温度280℃、煅烧时间40分钟对涂布有被膜溶液2的基底构件1进行煅烧，由此将被膜溶液2硬化。于是，获得形成有包括被膜溶液2的煅烧硬化物的被膜3的基底构件1。
〔实施例2〕
除了对包括不锈钢SUS304的基底构件1通过#100的氧化铝粒子的喷丸进行表面加工处理10秒之外，以与实施例1相同的方法，获得形成有包括被膜溶液2的煅烧硬化物的被膜3的基底构件1。
〔实施例3〕
除了对包括不锈钢SUS304的基底构件1通过#100的氧化铝粒子的喷丸进行表面加工处理5秒之外，以与实施例1相同的方法，获得形成有包括被膜溶液2的煅烧硬化物的被膜3的基底构件1。
〔比较例1〕
除未对基底构件1进行表面加工处理以外，以与实施例1相同的方法，获得形成有包括被膜溶液2的煅烧硬化物的被膜3的基底构件1。
〔比较例2〕
除对基底构件1通过利用硫酸/氯化钠混合液的酸蚀刻进行表面加工处理以外，以与实施例1相同的方法，获得形成有包括被膜溶液2的煅烧硬化物的被膜3的基底构件1。
针对实施例1以及比较例1及比较例2的被膜3，测定表面粗糙度Ra，并且测定磨削速度而评价维护耐久性。将其评价结果示于表1。
[表1]
Figure BDA0002779668470000151
如表1所示，可知：对基底构件1进行了喷射处理的实施例1的被膜3维护耐久性良好。而且，根据实施例1中的基底构件1的表面加工处理面1a的表面粗糙度Ra的测定值可知：若表面加工处理面1a的表面粗糙度Ra为0.3μm以上，则维护耐久性良好。
〔实施例4〕
除将陶瓷填料相对于被膜溶液2的浓度设为1重量％，并将煅烧温度设为360℃以外，以与实施例1相同的方法，获得形成有包括被膜溶液2的煅烧硬化物的被膜3的基底构件1。
〔实施例5〕
除将陶瓷填料相对于被膜溶液2的浓度设为3重量％，并将煅烧温度设为360℃以外，以与实施例1相同的方法，获得形成有包括被膜溶液2的煅烧硬化物的被膜3的基底构件1。
〔实施例6〕
除将陶瓷填料相对于被膜溶液2的浓度设为6重量％，并将煅烧温度设为360℃以外，以与实施例1相同的方法，获得形成有包括被膜溶液2的煅烧硬化物的被膜3的基底构件1。
〔比较例3〕
除将陶瓷填料相对于被膜溶液2的浓度设为0重量％，并将煅烧温度设为360℃以外，以与实施例1相同的方法，获得形成有包括被膜溶液2的煅烧硬化物的被膜3的基底构件1。
〔比较例4〕
除将陶瓷填料相对于被膜溶液2的浓度设为10重量％，并将煅烧温度设为360℃以外，以与实施例1相同的方法，获得形成有包括被膜溶液2的煅烧硬化物的被膜3的基底构件1。
针对实施例4～实施例6以及比较例3及比较例4的被膜3，测定磨削速度及溅射材附着速度，评价维护耐久性及溅射材附着性。将其评价结果示于表2。
[表2]
Figure BDA0002779668470000161
根据表2的结果可知：在陶瓷填料的浓度为5重量％～20重量％的情况下，维护耐久性良好。而且，可知：在陶瓷填料的浓度为0重量％～12重量％的情况下，溅射材附着性良好。根据这些结果，在陶瓷填料的浓度为5重量％～12重量％的情况下，维护耐久性及溅射材附着性此两者变良好，从而可实现维护耐久性的提升与溅射材附着性的提升的兼顾。
〔实施例7〕
除将陶瓷填料相对于被膜溶液2的浓度设为1重量％，并将煅烧温度设为360℃以外，以与实施例1相同的方法，获得形成有包括被膜溶液2的煅烧硬化物的被膜3的基底构件1。
〔实施例8〕
除将陶瓷填料相对于被膜溶液2的浓度设为1重量％，并将煅烧温度设为340℃以外，以与实施例1相同的方法，获得形成有包括被膜溶液2的煅烧硬化物的被膜3的基底构件1。
〔比较例5〕
除将陶瓷填料相对于被膜溶液2的浓度设为1重量％，并将煅烧温度设为320℃以外，以与实施例1相同的方法，获得形成有包括被膜溶液2的煅烧硬化物的被膜3的基底构件1。
〔比较例6〕
除将陶瓷填料相对于被膜溶液2的浓度设为1重量％，并将煅烧温度设为300℃以外，以与实施例1相同的方法，获得形成有包括被膜溶液2的煅烧硬化物的被膜3的基底构件1。
〔比较例7〕
除将陶瓷填料相对于被膜溶液2的浓度设为1重量％，并将煅烧温度设为280℃以外，以与实施例1相同的方法，获得形成有包括被膜溶液2的煅烧硬化物的被膜3的基底构件1。
针对实施例7及实施例8以及比较例5～比较例7的被膜3，测定水接触角。而且，针对这些实施例及比较例的被膜3，测定磨削速度及溅射材附着速度，评价维护耐久性及溅射材附着性。将其评价结果示于表3。
[表3]
Figure BDA0002779668470000171
根据表3的结果，煅烧温度为340℃、360℃的实施例7及实施例8的被膜3维护耐久性及溅射材附着性此两者良好。另一方面，将煅烧温度设定为PTFE的熔点以下的比较例5～比较例7的被膜3维护耐久性及溅射材附着性此两者不良。根据这些结果可知：通过将煅烧温度设定为PTFE的熔点以上的温度，关于被膜3，可实现维护耐久性的提升与溅射材附着性的提升的兼顾。认为其原因在于：通过将煅烧温度设为PTFE的熔点以上的温度，被膜溶液2对基底构件1的润湿性提升，被膜溶液2的煅烧硬化物即被膜3对基底构件1的密接性提升。
而且，可知：实施例7及实施例8的被膜3与比较例5～比较例7的被膜3相比，水接触角明显高。认为在实施例7及实施例8的被膜3的表面形成有具有拨水性的氟系树脂致密层3a。为了确认此情况，针对煅烧温度为360℃的实施例7的被膜3及煅烧温度为280℃的比较例7的被膜3，测定相对于自被膜表面起的深度而言的氟系树脂的浓度的分布。将其结果示于图4。图4的(a)是表示相对于自比较例7的被膜3的外侧的膜表面起的深度而言的氟系树脂的浓度的分布的图表，图4的(b)是表示相对于自实施例7的被膜3的外侧的膜表面起的深度而言的氟系树脂的浓度的分布的图表。在图4的(a)及(b)中，将氟系树脂的浓度表示为“F浓度(wt％)”。
如图4的(a)所示，可知：在煅烧温度为280℃的比较例7的被膜3中，相对于自被膜3的外侧的膜表面起的深度，氟系树脂均匀地分布。另一方面，如图4的(b)所示，可知：在煅烧温度为360℃的实施例7的被膜3中，形成了随着朝向被膜3的外侧的膜表面而浓度上升的氟系树脂的浓度梯度。根据这些内容，可知：在实施例7中，在被膜3的表面形成有具有拨水性的氟系树脂致密层3a。
产业上的可利用性
本发明可于熔接现场中所使用的近接传感器、电缆、连接器、致动器等电子设备中使用。
符号的说明
1：基底构件
1a：表面加工处理面
2：被膜溶液
3：被膜
3a：氟系树脂致密层
3b：溶液硬化层
10：电子物品

Claims (12)

1.一种电子物品，其特征在于，包括：
基底构件；以及
被膜，形成于所述基底构件的表面，且
所述被膜包括粘合剂树脂的被膜溶液的煅烧硬化物，所述粘合剂树脂包含氟系树脂及陶瓷填料，
所述氟系树脂随着朝向所述被膜中与所述基底构件相反的一侧的表面而分布变多。
2.根据权利要求1所述的电子物品，其特征在于，相对于所述被膜溶液，所述陶瓷填料为1重量％以上且6重量％以下。
3.根据权利要求1或2所述的电子物品，其特征在于，所述基底构件的所述表面的表面粗糙度Ra大于0.3μm。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电子物品，其特征在于，所述氟系树脂为选自由聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、四氟乙烯·六氟丙烯共聚物(FEP)、乙烯·四氟乙烯共聚物(ETFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚氯三氟乙烯(PCTFE)及三氟氯乙烯·乙烯共聚物(ECTFE)所组成的群组中的至少一种树脂。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电子物品，其特征在于，所述粘合剂树脂是溶解于所述被膜溶液的溶剂中的树脂。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电子物品，其特征在于，所述基底构件是构成近接传感器的框体。
7.一种成膜方法，其是对基底构件形成被膜的成膜方法，所述成膜方法的特征在于，包括：
涂布步骤，将包含氟系树脂及陶瓷填料的粘合剂树脂的被膜溶液涂布至所述基底构件的表面；以及
煅烧硬化步骤，将所述被膜溶液加热至自所述氟系树脂的熔点及所述粘合剂树脂的熔点中高的温度起至所述氟系树脂的分解温度及所述粘合剂树脂的分解温度中低的温度为止的范围内的温度来进行煅烧，将所述被膜溶液硬化。
8.根据权利要求7所述的成膜方法，其特征在于，包括：表面加工处理步骤，对所述基底构件以使表面粗糙度Ra成为0.3μm以上的方式进行表面加工处理。
9.根据权利要求7或8所述的成膜方法，其特征在于，相对于所述被膜溶液，所述陶瓷填料为1重量％以上且6重量％以下。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的成膜方法，其特征在于，所述氟系树脂为选自由聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、四氟乙烯·六氟丙烯共聚物(FEP)、乙烯·四氟乙烯共聚物(ETFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚氯三氟乙烯(PCTFE)及三氟氯乙烯·乙烯共聚物(ECTFE)所组成的群组中的至少一种树脂。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的成膜方法，其特征在于，所述粘合剂树脂是溶解于所述被膜溶液的溶剂中的树脂。
12.一种被膜，其为形成于基底构件的表面的被膜，所述被膜的特征在于：
所述被膜包括粘合剂树脂的被膜溶液的煅烧硬化物，所述粘合剂树脂包含氟系树脂及陶瓷填料，
所述氟系树脂随着朝向与所述基底构件相反的一侧的表面而分布变多。
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