射出成形回路部品の製造方法
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、射出成形品の表面に無電解めっきを施すことにより電気回路を形成する射出成形回路部品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、無電解めっき法により射出成形品に電気導体回路を形成した射出成形回路部品が開発されている。これは電気製品や工業製品の小型化高密度化に対応して立体的な基板上に電気回路を形成することにより集積密度を向上させるためである。
【０００３】このような射出成形回路部品には下記のようなものがある。
【０００４】（従来例１）無電解めっき用触媒を配合した合成樹脂（以下「易めっき性材料」という。）を第１の金型を用いて射出成形により一次成形品を形成した後、無電解めっき用触媒を配合していない合成樹脂（以下「難めっき性材料」という。）を一次成形品と共に第２の金型内に挿入した状態で射出成形により二次成形品を形成し、電気導体回路を形成する部分のみ易めっき性材料が表面に露出させ、他の部分を難めっき性材料で被覆する。その後易めっき性材料の露出面を粗化し、無電解めっき法により電気導体回路を形成した射出成形回路部品。
【０００５】（従来例２）易めっき性材料の射出成形品の表面を粗化した後、感光性触媒を塗布し、電気導体回路を形成する領域のみ光を透過するようにした露光マスクを用いて、光を照射し、光の照射された部分を活性化した状態に焼き付け、その他の部分の感光性触媒を洗浄した後、無電解めっき法により電気導体回路を形成した射出成形回路部品。
【０００６】（従来例３）無電解めっき用触媒を配合した合成樹脂の射出成形品の表面を粗化した後、無電解めっき法により射出成形品の全面に電気導体被膜を形成した後、電気導体被膜上に感光性レジスト被膜を形成し、電気導体回路を形成する領域のみ光が透過する露光マスクを用いて感光性レジスト被膜に光を照射した後現像し、感光性レジスト被膜のうち、電気導体回路を形成する領域のみに感光性レジスト被膜が残るようにした後、感光性レジスト被膜の形成された電気導体被膜を溶解することにより電気導体回路を形成した射出成形回路部品。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで（従来例１）の場合は、水平な平面部だけでなく垂直な平面部や曲面部に電気導体回路を形成するのが容易であるものの、金型を２個使用するかあるいは特殊な金型を１個使用するかのいずれかであり、射出成形を２回行うために、射出工程が複雑となるので生産性に問題があった。また、射出成形を２回行って電気導体回路を形成するための下地パターンを形成するために、成形可能性の面で形状が制約され、導体回路幅や回路の集積密度が限定されていた。さらに一次成形される易めっき性材料の耐熱性が、二次成形される難めっき性材料の成形温度より高くする必要があり、材料の組み合わせが制約されてしまう。
【０００８】また、（従来例２）及び（従来例３）の場合には、微細な電気導体回路を形成することができる反面、水平な平面部にしか電気導体回路を形成することができず、垂直な平面部や曲面部には電気導体回路を形成することができない。さらに電気導体回路を形成した部分以外は粗化された表面が露出しているため、表面の強度、吸湿性及び信頼性の面で問題があった。そのため、粗化された表面を溶剤で処理して再生したり、塗膜を形成して保護する必要があり、それらの工程のために生産性に問題があり、信頼性の面でも問題があった。
【０００９】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、生産性が高く、パターン密度及び精度が高い電気回路を形成した射出成形回路部品を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために本発明は、無電解めっき用触媒を配合した合成樹脂からなる射出成形品の表面に、予め電気回路が形成される部分以外を被覆するようにネガパターン層を形成した後、上記ネガパターンで被覆されていない上記射出成形品の露出面を粗化し、得られた粗化面に無電解めっきを施して電気導体被膜を形成することにより電気回路を形成する射出成形回路部品の製造方法において、上記ネガパターン層を予めシート上に形成しておき、該ネガパターン層の射出成形品の表面に接する側に接着剤層を形成し、上記ネガパターン層をシートごと上記射出成形品の表面に押圧し、上記接着剤層で上記射出成形品の表面に接着させた後上記シートを除去することによりネガパターン層を形成するものである。
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【作用】上記構成によれば、１回の射出成形により立体的な成形品を形成するので生産性が向上する。また射出成形品の上に転写や印刷などで電気回路のネガパターン層を形成するので、ネガパターン層で被覆されていない露出面を粗化した後無電解めっきを施すので、粗化面が露出することがなくなり、強度が向上すると共にパターン密度及び精度が高い電気回路が形成される。さらにネガパターンの形成工程が空気中で行われるため、合成樹脂が水や薬品を吸収することがないので信頼性が向上する。
【００１４】本発明における合成樹脂としては、ポリスルフォン、ポリエーテルスルフォン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアリルスルフォン、ポリオキシ安息香酸系液晶構造ポリマ等の耐熱性の高いエンジニアリングプラスチック及びそれらの組成物や、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂及びそれらの組成物があるが特に限定されるものではない。
【００１５】無電解めっき用触媒としては、パラジウム、ルテニウム、錫、銅及びそれらの群のうち少なくとも１種類を吸着させた無機フィラがあるが特にこれらに限定されるものではない。
【００１６】射出成形品の表面の粗化法としては、薬液によるエッチング粗化法、サンドブラスト法やバス研磨等による物理的粗化法を適用できるが、特にこれらに限定されるものではない。
【００１７】ネガパターン層の形成方法は、ネガパターン層を予めシート上に形成しておき、ネガパターン層の射出成形品の表面に接する側の表面に接着剤層を形成し、ネガパターン層をシートごと射出成形品の表面に押圧し、接着剤層で上記射出成形品の表面に接着させた後、ネガパターン層からシートを除去することにより射出成形品にネガパターン層を形成する方法、すなわち転写による方法であり、電気回路のパターン精度を向上させる上で有効である。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。
【００１９】図１（ａ）〜（ｄ）は本発明の射出成形回路部品の製造方法を示す図である。
【００２０】図１（ｄ）は射出成形回路部品１の完成品の断面図であり、略帽子型の射出成形品２の表面に電気導体被膜３からなる電気回路が形成されており、電気回路以外の部分はネガパターン層４で覆われている。
【００２１】このような射出成形回路部品の製造方法について以下述べる。
【００２２】（実施例１）無電解めっき用触媒として例えば焼成クレーの表面にパラジウムを０．５ｗｔ％吸着させた焼成クレーを１０ｗｔ％配合したポリエーテルスルフォンで立体的な形状を有する射出成形品２を形成する（図１（ａ））。
【００２３】
【００２４】
【００２５】
【００２６】
【００２７】
【００２８】
【００２９】
【００３０】他方、シート９ａ上にエポキシ系樹脂でネガパターン層４を形成し、このネガパターン層４上にエポキシ系の接着剤層１０ａを形成する。シートは裏表２枚分準備しておく。尚、同実施例においては射出成形品２の一方の表面に電気回路を成形するので、裏面は全面がネガパターン層４となる（図１（ｂ））。
【００３１】射出成形品２の表裏両面にそれぞれ接着剤層１０ａ、１０ｂが接触するようにシート９ａ、９ｂを密着させ、冶具１１、１２を用いて両側から押圧し、ネガパターン層４を接着剤層１０ａ、１０ｂを介して射出成形品２の両面にそれぞれ接着する（図１（ｃ））。
【００３２】射出成形品２に接着剤層１０ａ、１０ｂ及びネガパターン層４を接着した後、冶具１１、１２を引き離し、ネガパターン層４から両シート９ａ、９ｂを除去する。射出成形品２の露出面を粗化し、無電解銅めっきを施すことにより電気導体被膜３からなる電気回路を有する射出成形回路部品１が形成される（図１（ｄ））。
【００３３】尚、電気導体被膜３の厚さは約０．０２５ｍｍ、幅約０．２ｍｍ、電気導体被膜３間のピッチは約０．４ｍｍであり、電気導体被膜３の剥離強度は１．９〜２．２Ｋｇ／ｃｍであり、良好な無電解めっき被膜による電気回路が得られた。
【００３４】１回の射出成形により立体的な成形品を形成するので生産性が向上し、転写で電気回路のネガパターン層を形成するので、強度が向上すると共にパターン密度及び精度が高い電気回路が形成される。
【００３５】
【００３６】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のような優れた効果を発揮する。
【００３７】１回の射出成形により立体的な成形品を形成するので生産性が向上する。また射出成形品の上に転写や印刷などで電気回路のネガパターン層を形成するので、ネガパターン層で被覆されていない露出面を粗化した後無電解めっきを施すので、粗化面が露出することがなくなり、強度が向上すると共にパターン密度及び精度が高い電気回路が形成される。さらにネガパターンの形成工程が空気中で行われるため、合成樹脂が水や薬品を吸収することがないので信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の射出成形回路部品の製造方法の一実施例を説明する図。
【符号の説明】
１ 射出成形回路部品
２ 射出成形品
３ 電気導体被膜
４ ネガパターン層
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、射出成形品の表面に無電解めっきを施すことにより電気回路を形成する射出成形回路部品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、無電解めっき法により射出成形品に電気導体回路を形成した射出成形回路部品が開発されている。これは電気製品や工業製品の小型化高密度化に対応して立体的な基板上に電気回路を形成することにより集積密度を向上させるためである。
【０００３】このような射出成形回路部品には下記のようなものがある。
【０００４】（従来例１）無電解めっき用触媒を配合した合成樹脂（以下「易めっき性材料」という。）を第１の金型を用いて射出成形により一次成形品を形成した後、無電解めっき用触媒を配合していない合成樹脂（以下「難めっき性材料」という。）を一次成形品と共に第２の金型内に挿入した状態で射出成形により二次成形品を形成し、電気導体回路を形成する部分のみ易めっき性材料が表面に露出させ、他の部分を難めっき性材料で被覆する。その後易めっき性材料の露出面を粗化し、無電解めっき法により電気導体回路を形成した射出成形回路部品。
【０００５】（従来例２）易めっき性材料の射出成形品の表面を粗化した後、感光性触媒を塗布し、電気導体回路を形成する領域のみ光を透過するようにした露光マスクを用いて、光を照射し、光の照射された部分を活性化した状態に焼き付け、その他の部分の感光性触媒を洗浄した後、無電解めっき法により電気導体回路を形成した射出成形回路部品。
【０００６】（従来例３）無電解めっき用触媒を配合した合成樹脂の射出成形品の表面を粗化した後、無電解めっき法により射出成形品の全面に電気導体被膜を形成した後、電気導体被膜上に感光性レジスト被膜を形成し、電気導体回路を形成する領域のみ光が透過する露光マスクを用いて感光性レジスト被膜に光を照射した後現像し、感光性レジスト被膜のうち、電気導体回路を形成する領域のみに感光性レジスト被膜が残るようにした後、感光性レジスト被膜の形成された電気導体被膜を溶解することにより電気導体回路を形成した射出成形回路部品。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで（従来例１）の場合は、水平な平面部だけでなく垂直な平面部や曲面部に電気導体回路を形成するのが容易であるものの、金型を２個使用するかあるいは特殊な金型を１個使用するかのいずれかであり、射出成形を２回行うために、射出工程が複雑となるので生産性に問題があった。また、射出成形を２回行って電気導体回路を形成するための下地パターンを形成するために、成形可能性の面で形状が制約され、導体回路幅や回路の集積密度が限定されていた。さらに一次成形される易めっき性材料の耐熱性が、二次成形される難めっき性材料の成形温度より高くする必要があり、材料の組み合わせが制約されてしまう。
【０００８】また、（従来例２）及び（従来例３）の場合には、微細な電気導体回路を形成することができる反面、水平な平面部にしか電気導体回路を形成することができず、垂直な平面部や曲面部には電気導体回路を形成することができない。さらに電気導体回路を形成した部分以外は粗化された表面が露出しているため、表面の強度、吸湿性及び信頼性の面で問題があった。そのため、粗化された表面を溶剤で処理して再生したり、塗膜を形成して保護する必要があり、それらの工程のために生産性に問題があり、信頼性の面でも問題があった。
【０００９】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、生産性が高く、パターン密度及び精度が高い電気回路を形成した射出成形回路部品を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために本発明は、無電解めっき用触媒を配合した合成樹脂からなる射出成形品の表面に、予め電気回路が形成される部分以外を被覆するようにネガパターン層を形成した後、上記ネガパターンで被覆されていない上記射出成形品の露出面を粗化し、得られた粗化面に無電解めっきを施して電気導体被膜を形成することにより電気回路を形成する射出成形回路部品の製造方法において、上記ネガパターン層を予めシート上に形成しておき、該ネガパターン層の射出成形品の表面に接する側に接着剤層を形成し、上記ネガパターン層をシートごと上記射出成形品の表面に押圧し、上記接着剤層で上記射出成形品の表面に接着させた後上記シートを除去することによりネガパターン層を形成するものである。
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【作用】上記構成によれば、１回の射出成形により立体的な成形品を形成するので生産性が向上する。また射出成形品の上に転写や印刷などで電気回路のネガパターン層を形成するので、ネガパターン層で被覆されていない露出面を粗化した後無電解めっきを施すので、粗化面が露出することがなくなり、強度が向上すると共にパターン密度及び精度が高い電気回路が形成される。さらにネガパターンの形成工程が空気中で行われるため、合成樹脂が水や薬品を吸収することがないので信頼性が向上する。
【００１４】本発明における合成樹脂としては、ポリスルフォン、ポリエーテルスルフォン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアリルスルフォン、ポリオキシ安息香酸系液晶構造ポリマ等の耐熱性の高いエンジニアリングプラスチック及びそれらの組成物や、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂及びそれらの組成物があるが特に限定されるものではない。
【００１５】無電解めっき用触媒としては、パラジウム、ルテニウム、錫、銅及びそれらの群のうち少なくとも１種類を吸着させた無機フィラがあるが特にこれらに限定されるものではない。
【００１６】射出成形品の表面の粗化法としては、薬液によるエッチング粗化法、サンドブラスト法やバス研磨等による物理的粗化法を適用できるが、特にこれらに限定されるものではない。
【００１７】ネガパターン層の形成方法は、ネガパターン層を予めシート上に形成しておき、ネガパターン層の射出成形品の表面に接する側の表面に接着剤層を形成し、ネガパターン層をシートごと射出成形品の表面に押圧し、接着剤層で上記射出成形品の表面に接着させた後、ネガパターン層からシートを除去することにより射出成形品にネガパターン層を形成する方法、すなわち転写による方法であり、電気回路のパターン精度を向上させる上で有効である。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。
【００１９】図１（ａ）〜（ｄ）は本発明の射出成形回路部品の製造方法を示す図である。
【００２０】図１（ｄ）は射出成形回路部品１の完成品の断面図であり、略帽子型の射出成形品２の表面に電気導体被膜３からなる電気回路が形成されており、電気回路以外の部分はネガパターン層４で覆われている。
【００２１】このような射出成形回路部品の製造方法について以下述べる。
【００２２】（実施例１）無電解めっき用触媒として例えば焼成クレーの表面にパラジウムを０．５ｗｔ％吸着させた焼成クレーを１０ｗｔ％配合したポリエーテルスルフォンで立体的な形状を有する射出成形品２を形成する（図１（ａ））。
【００２３】
【００２４】
【００２５】
【００２６】
【００２７】
【００２８】
【００２９】
【００３０】他方、シート９ａ上にエポキシ系樹脂でネガパターン層４を形成し、このネガパターン層４上にエポキシ系の接着剤層１０ａを形成する。シートは裏表２枚分準備しておく。尚、同実施例においては射出成形品２の一方の表面に電気回路を成形するので、裏面は全面がネガパターン層４となる（図１（ｂ））。
【００３１】射出成形品２の表裏両面にそれぞれ接着剤層１０ａ、１０ｂが接触するようにシート９ａ、９ｂを密着させ、冶具１１、１２を用いて両側から押圧し、ネガパターン層４を接着剤層１０ａ、１０ｂを介して射出成形品２の両面にそれぞれ接着する（図１（ｃ））。
【００３２】射出成形品２に接着剤層１０ａ、１０ｂ及びネガパターン層４を接着した後、冶具１１、１２を引き離し、ネガパターン層４から両シート９ａ、９ｂを除去する。射出成形品２の露出面を粗化し、無電解銅めっきを施すことにより電気導体被膜３からなる電気回路を有する射出成形回路部品１が形成される（図１（ｄ））。
【００３３】尚、電気導体被膜３の厚さは約０．０２５ｍｍ、幅約０．２ｍｍ、電気導体被膜３間のピッチは約０．４ｍｍであり、電気導体被膜３の剥離強度は１．９〜２．２Ｋｇ／ｃｍであり、良好な無電解めっき被膜による電気回路が得られた。
【００３４】１回の射出成形により立体的な成形品を形成するので生産性が向上し、転写で電気回路のネガパターン層を形成するので、強度が向上すると共にパターン密度及び精度が高い電気回路が形成される。
【００３５】
【００３６】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のような優れた効果を発揮する。
【００３７】１回の射出成形により立体的な成形品を形成するので生産性が向上する。また射出成形品の上に転写や印刷などで電気回路のネガパターン層を形成するので、ネガパターン層で被覆されていない露出面を粗化した後無電解めっきを施すので、粗化面が露出することがなくなり、強度が向上すると共にパターン密度及び精度が高い電気回路が形成される。さらにネガパターンの形成工程が空気中で行われるため、合成樹脂が水や薬品を吸収することがないので信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の射出成形回路部品の製造方法の一実施例を説明する図。
【符号の説明】
１ 射出成形回路部品
２ 射出成形品
３ 電気導体被膜
４ ネガパターン層
【特許請求の範囲】
【請求項１】無電解めっき用触媒を配合した合成樹脂からなる射出成形品の表面に、予め電気回路が形成される部分以外を被覆するようにネガパターン層を形成した後、上記ネガパターンで被覆されていない上記射出成形品の露出面を粗化し、得られた粗化面に無電解めっきを施して電気導体被膜を形成することにより電気回路を形成する射出成形回路部品の製造方法において、上記ネガパターン層を予めシート上に形成しておき、該ネガパターン層の射出成形品の表面に接する側に接着剤層を形成し、上記ネガパターン層をシートごと上記射出成形品の表面に押圧し、上記接着剤層で上記射出成形品の表面に接着させた後上記シートを除去することによりネガパターン層を形成することを特徴とする射出成形回路部品の製造方法。
【請求項１】無電解めっき用触媒を配合した合成樹脂からなる射出成形品の表面に、予め電気回路が形成される部分以外を被覆するようにネガパターン層を形成した後、上記ネガパターンで被覆されていない上記射出成形品の露出面を粗化し、得られた粗化面に無電解めっきを施して電気導体被膜を形成することにより電気回路を形成する射出成形回路部品の製造方法において、上記ネガパターン層を予めシート上に形成しておき、該ネガパターン層の射出成形品の表面に接する側に接着剤層を形成し、上記ネガパターン層をシートごと上記射出成形品の表面に押圧し、上記接着剤層で上記射出成形品の表面に接着させた後上記シートを除去することによりネガパターン層を形成することを特徴とする射出成形回路部品の製造方法。
【図１】
【特許番号】特許第３２４０８２２号（Ｐ３２４０８２２）
【登録日】平成１３年１０月１９日（２００１．１０．１９）
【発行日】平成１３年１２月２５日（２００１．１２．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願平６−８９８９９
【出願日】平成６年４月２７日（１９９４．４．２７）
【公開番号】特開平７−２９７５２１
【公開日】平成７年１１月１０日（１９９５．１１．１０）
【審査請求日】平成１１年１月２２日（１９９９．１．２２）
【出願人】（０００００５１２０）日立電線株式会社 (3,358)
【参考文献】
【文献】特開 昭６１−２８１５８７（ＪＰ，Ａ）
【登録日】平成１３年１０月１９日（２００１．１０．１９）
【発行日】平成１３年１２月２５日（２００１．１２．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成６年４月２７日（１９９４．４．２７）
【公開番号】特開平７−２９７５２１
【公開日】平成７年１１月１０日（１９９５．１１．１０）
【審査請求日】平成１１年１月２２日（１９９９．１．２２）
【出願人】（０００００５１２０）日立電線株式会社 (3,358)
【参考文献】
【文献】特開 昭６１−２８１５８７（ＪＰ，Ａ）
[ Back to top ]