成形回路部品の製造方法
【課題】基体の表面に選択的にめっきして形成する導電性回路に閉じた回路が含まれる場合に、この閉じた回路の内側に被覆材を射出成形するために、別途金型に湯道を設けることを回避でする。
【解決手段】基体１の内部に、閉じた回路２１，２２の内側表面１２と外側表面とにそれぞれ相互に連通する通路１６を設ける。このような通路１６を基体１の内部に設けることによって、閉じた回路の外側部分１１等、または内側部分１２のいずれかに被覆材３を射出成形すれば、この通路を経由して閉じた回路の内外側部分のいずれにも被覆材が充填されるため、閉じた回路の内側部分に通じる湯道を、別途金型に設ける必要が回避できる。
【解決手段】基体１の内部に、閉じた回路２１，２２の内側表面１２と外側表面とにそれぞれ相互に連通する通路１６を設ける。このような通路１６を基体１の内部に設けることによって、閉じた回路の外側部分１１等、または内側部分１２のいずれかに被覆材３を射出成形すれば、この通路を経由して閉じた回路の内外側部分のいずれにも被覆材が充填されるため、閉じた回路の内側部分に通じる湯道を、別途金型に設ける必要が回避できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基体の表面を被覆材で部分的に被覆し、この被覆材で被覆されていない部分にめっきによる導電性回路を形成する成形回路部品の製造方法に関し、特にめっきによる導電性回路に、閉じた回路または相互に隣接する回路が含まれる成形回路部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から絶縁材からなる基体の表面を被覆材で部分的に被覆し、この被覆材で被覆されていない部分に、めっき層からなる導電性回路を形成する成形回路部品の製造方法が各種提案されている（例えば特許文献１〜３参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０１−２０７９８９号公報
【特許文献２】特開平１１−１４５５８３号公報
【特許文献３】特開平２００２−３４４１１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した成形回路部品においては、めっきによって形成する導電性回路には、例えば図９に示すような閉じた回路が含まれる場合がある。すなわち導電性回路３０２は、開いた回路３２３、３２４の他に、切れ目のないリング形状からなる閉じた回路３２１、３２２を含んでいる場合がある。ところで絶縁性の基体３０１の表面に、導電性回路３０２をめっきによって形成する場合には、この導電性回路以外の部分について、めっきがされないように、この基体の表面を被覆材で覆う。すなわち導電性回路３０２の部分だけを残して、基体３０１の表面を被覆材で覆う必要がある。その１例として図１０に、被覆材３０３を射出成形して、図９に示す基体３０１の表面を覆う場合を示す。被覆材３０３は、基体３０１を上金型Ａと下金型Ｂとからなる金型に収納して、この被覆材を形成すべきキャビティＢ１〜Ｂ８に、熱可塑性樹脂等を射出して形成する。なお図１０示す基体３０１の断面は、図９においてＡ−Ａ断面を示すものであって、かつ上下をひっくり返したものを示している。また導電性回路３２１、３２２、３２３、３２４については、後工程のめっきによって形成するものであるが、被覆材３０３との位置関係を明確にするための参考として記載してある。
【０００５】
図１０について詳述すると、基体３０１の表面（図１０では、下側面に相当する。）には、図９における開いた回路３２３、３２４をそれぞれ挟む、被覆材３０３で覆うべき個所３１３、３１４、及び３１５に、この被覆材を射出成形すべきキャビティＢ３、Ｂ４，及びＢ５が設けてある。これらのキャビティは、基体３０１の両側面を被覆するためのキャビティＢ８，及びＢ７，並びにこの基体の裏面（図１０では、上側面に相当する。）を被覆するためのキャビティＢ６を経由して、相互に連通している。したがって熱可塑性樹脂等からなる被覆材３０３を金型内に射出する場合には、例えば上金型ＡにキャビティＢ６に通じる湯道Ａ１を設ければ、相互に連通するキャビティＢ１，Ｂ３，Ｂ４，及びＢ５にも、熱可塑性樹脂等を充填させることができる。
【０００６】
一方図９における閉じた回路３２１、３２２の内側であって、被覆材３０３で覆うべき個所３１２には、この被覆材を射出成形すべきキャビティＢ２が設けてある。ところがキャビティＢ２は、閉じた回路３２１、３２２等によって周囲を囲まれているため、この閉じた回路の外側に位置するキャビティＢ１，Ｂ３等のいずれにも連通していない。したがって熱可塑性樹脂等からなる被覆材３０３をキャビティＢ２内に射出する場合には、キャビティＢ２に通じる湯道を、別途下金型Ｂに追加する必要がある。しかるに金型に別途湯道を形成するためには、金型の製造コストが増加する。また金型を再度使用する場合には、湯道に充填して固まった被覆材を、清掃除去する手間も増加する。特に閉じた回路の数が多くなると、これらのコストと手間等がさらに増大する。
【０００７】
さらに図９に示す導電性回路３２２、３２３、３２４で挟まれた、被覆材３０３で覆うべき個所３１３、及び３１４の幅が狭く、かつ奥行きが長い場合には、被覆材３０３が、コの字形状の開口部分を介してキャビティＢ３、及びＢ４に進入するときの流動抵抗が著しく大きくなる。したがって、これを補うために被覆材３０３の射出圧力を高めると、基体３０１の変形が生じるという問題がある。
【０００８】
そこで本発明の目的は、基体の表面に選択的にめっきして形成する導電性回路に、閉じた回路が含まれる場合に、この閉じた回路の内側に被覆材を射出成形するために、別途金型に湯道を設けることを回避できる成形回路部品の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明による成形回路部品の製造方法の特徴は、基体の内部に、閉じた回路の内側表面と外側表面とに相互に連通する通路を設けたことにある。このような通路を基体の内部に設けることによって、閉じた回路の外側部分、または内側部分のいずれかに被覆材を射出成形すれば、この通路を経由して閉じた回路の内外側部分のいずれにも被覆材が充填されるため、閉じた回路の内側部分に通じる湯道を、別途下金型に設ける必要が回避できる。
【００１０】
すなわち本発明による成形回路部品の製造方法は、基体の絶縁性の表面に導電性回路となる部分を残して被覆材を射出成形して、この導電性回路となる部分にめっきすることによって成形回路部品を製造する方法であって、上記導電性回路となる部分には、閉じた回路が含まれ、上記基体の内部には、この基体の表面であって上記閉じた回路の内側と外側とを相互に連通させる通路を設けるものである。
【００１１】
本発明は、絶縁性の基体の表面を無電解めっきで覆い、この無電解めっきの表面に、閉じた回路を含む導電性回路を形成する場合にも適用できる。すなわちこの発明による成形回路部品の製造方法の特徴は、基体の絶縁性の表面を無電解めっきで覆って、上記無電解めっきの表面に導電性回路となる部分を残して被覆材を射出成形して、上記導電性回路となる部分に電解めっきを行なった後に上記被覆材を除去し、上記被覆材を除去した後に、上記電解めっきで覆われていない部分の上記無電解めっきをエッチング除去することによって成形回路部品を製造する方法であって、上記導電性回路となる部分には、閉じた回路が含まれ、上記無電解めっきで覆われた基体の内部には、この無電解めっきの表面であって上記閉じた回路の内側と外側とを相互に連通させる通路が設けることにある。
【００１２】
上記いずれかの基体は、相互に対向する２表面を有し、上記２表面のうち一方の表面には、上記閉じた回路が形成され、上記２表面のうち他方の表面には、上記閉じた回路の外側部分が形成され、上記基体の内部には、上記２表面のうち一方の表面であって上記閉じた回路の内側と、上記２表面のうち他方の表面であって上記閉じた回路の外側部分とを相互に連通させる通路が設けることが望ましい。
【００１３】
本発明は、開いた回路で挟まれた部分であっても、この回路で挟まれた部分の幅が狭く、長さが長い場合にも、効果的に適用できる。すなわちこの発明による成形回路部品の製造方法の特徴は、基体の絶縁性の表面に導電性回路となる部分を残して被覆材を射出成形して、この導電性回路となる部分にめっきすることによって成形回路部品を製造する方法であって、上記基体は、相互に対向する２表面を有している。上記２表面のうち一方の表面には、相互に隣接する開いた隣接導電性回路が形成され、上記２表面のうち他方の表面には、上記導電性回路が形成されない。そして上記基体の内部には、上記２表面のうち一方の表面であって上記相互に隣接する隣接導電性回路で挟まれた部分と、上記２表面のうち他方の表面とを相互に連通させる通路が設けてあることにある。
【００１４】
ここで「基体の絶縁性の表面」とは、基体自体が絶縁性の材料からなる場合に限らず、導電性の部材の表面を絶縁性の材料によって覆ったものも含まれる。また「基体」とは、その表面に導電性回路を形成できる部材を意味し、その形状を問わない。例えば平板状のもの、多角形のブロック状のもの、表面が曲面状のもの、及び棒状のものが該当する。「導電性回路」は、２次元的な回路に限らず、基体の複数の表面に跨る３次元的な回路も含む。「導電性回路となる部分にめっきする」の「めっき」には、無電解めっきの他、無電解めっきの表面に電解めっきを積層する場合も含む。
【００１５】
「相互に隣接する開いた隣接導電性回路」とは、所定の幅と長さとを有する導電性回路を形成しない部分を挟んで、相互に対向する２の導電性回路を意味し、一端部が開口し他端部が閉じたコの字形状のものに限らず、両端部が開口したニの字形状のものも含む。なお導電性回路を形成しない部分の長さが、幅に対して１０倍を超える場合には、本発明によって優れた効果が期待でき、２０倍を超える場合には、さらに優れた効果が得られる。また「通路」の断面形状は問わない。例えば四角形、円形、及び楕円系断面が該当する。また「通路」の数は、１に限らず２以上の場合も含む。特に導電性回路を形成しない部分の長さが、幅に対して３０倍を超える場合には、２以上設けることが望ましい。
【発明の効果】
【００１６】
基体の内部に、この基体の表面であって閉じた回路の内側と外側とを相互に連通させる通路を設けることによって、閉じた回路の外側の部分または内側の部分のいずれかに被覆材を射出成形すれば、この通路を経由して閉じた回路の内外側部分のいずれにも被覆材が充填される。したがって閉じた回路の内側部分に通じる湯道を、別途下金型に設ける必要がない。このため金型に別途湯道を形成するために必要となる金型の製造コストの増加、熱可塑性樹脂等を金型内に射出する作業量の増加、さらには金型を再度使用する場合における湯道に充填して固まった熱可塑性樹脂等を清掃除去する手間の増加を防止することができる。
【００１７】
基体の表面に、相互に隣接する開いた隣接導電性回路を形成する場合には、上記基体の内部に、この相互に隣接する隣接導電性回路で挟まれた部分と、導電性回路が形成されない基体の裏面等とを、相互に連通させる通路を設けることによって、被覆材を射出成形するときの流動距離を短縮し、流動抵抗を低減することができる。これにより射出圧力を増加する必要性を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】閉じた回路を含む成形回路部品の斜視図である。
【図２】基体の表面に被覆材を射出成形した状態を示す断面図である。
【図３】３次元的な閉じた回路を含む成形回路部品の斜視図である。
【図４】基体の表面に３次元的な被覆材を射出成形した状態を示す断面図である。
【図５】成形回路部品の製造工程を示すブロック図である。
【図６】成形回路部品の製造工程を示す他のブロック図である。
【図７】成形回路部品の製造工程を示す他のブロック図である。
【図８】成形回路部品の製造工程を示す他のブロック図である。
【図９】従来例による閉じた回路を含む成形回路部品の斜視図である。
【図１０】従来例による基体の表面に被覆材を射出成形した状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１〜図８を参照しつつ、本発明による成形回路部品の製造方法の具体例を説明する。なお、初めに図１〜図４を参照しつつ、本発明における基体の構造と、被覆材の成形方法とについて説明し、その後に図５〜図８を参照しつつ、本発明による成形回路部品の製造方法の全体工程について説明する。
【００２０】
さて図１に示すように、本発明による製造方法で製造される成形回路部品は、平板状の基体１の表面に、導電性回路２を無電解めっきによって形成したものであって、この導電性回路には、コの字形状の開いた回路２３、２４の他に、ロの字形状の閉じた回路２１、２２を含んでいる。なお導電性回路２の周囲は、被覆材３で覆う個所１１〜１５になっている。ここで閉じた回路２１、２２によって周囲を取囲まれた個所１２は、その中央部に、基体１の裏面に連通する長方形断面の通路１６が開口している。また開いた回路２３、２４とで挟まれた個所１３、１４にも、それぞれ通路１６と同等の通路１７、１８が開口している。
【００２１】
図２は、上述した基体１の表面に被覆材３を射出成形した状態であって、図１に示すＡ―Ａ位置における断面を、上金型Ａ及び下金型Ｂの断面と共に示している。なお図２に示す基体１は、図１に示す基体１の上下面を逆にして、上金型Ａと下金型Ｂとからなる金型内に挿入してある。また導電性回路２１、２２、２３、２４については、後工程のめっきによって形成するものであるが、被覆材３との位置関係を明確にするための参考として記載してある。
【００２２】
さて図２において、基体１の下側面（図１では、上側の表面に相当する。）には、図１における開いた回路２３、２４をそれぞれ挟んで、被覆材３で覆うべき個所１３、１４、及び１５に、この被覆材を射出成形するためのキャビティＢ３、Ｂ４，及びＢ５が設けてある。これらのキャビティは、基体１の側面を被覆するためのキャビティＢ８及びＢ７，並びにこの基体の上側面（図１０では、下側の裏面に相当する。）を被覆するためのキャビティＢ６を経由して、相互に連通している。よって、上金型Ａの中央部に設けた湯道Ａ１から熱可塑性樹脂等を注入すれば、キャビティＢ６、Ｂ８及びＢ７を経由して、キャビティＢ３、Ｂ４，及びＢ５に、被覆材３を充填することができる。
【００２３】
一方図１に示す閉じた回路２１、２２の内側であって、被覆材３で覆うべき個所１２には、この被覆材を射出成形すべきキャビティＢ２が設けてある。このキャビティＢ２は、閉じた回路２１、２２によって周囲を囲まれているため、この閉じた回路の外側に位置するキャビティＢ１，Ｂ３等のいずれにも連通しない。しかるに図１に示すように、被覆材３で覆うべき個所１２には、基体１の裏面に連通する通路１６が設けてあるため、キャビティＢ２は、この通路を介してキャビティＢ６と連通している。したがって、上金型Ａの中央部に設けた湯道Ａ１から被覆材３である熱可塑性樹脂等を注入すれば、キャビティＢ２も、同時に被覆材３を充填することができる。
【００２４】
なお図１に示す開いた回路２３、２４をそれぞれ挟む、被覆材３で覆うべき個所１３、及び１４にも、基体１の裏面に連通する通路１７、１８をそれぞれ設けたのは、キャビティＢ６に注入された被覆材３が、これらの通路を介して、さらに容易にキャビティＢ３、及びＢ４に流入するようにするためである。すなわち被覆材３で覆うべき個所１３、及び１４の長さが、幅に対して２０倍を超える場合には、開いた回路２３、２４の開口部を介するだけでは、被覆材３の流動抵抗が著しく大きくなる。そこで通路１７、１８を設けることによって、被覆材３の流動距離を短縮し、この幅の狭く長い個所に、被覆材を容易に充填させることができる。
【００２５】
以上により、上金型Ａに設けた湯道Ａから、基体１の裏面を被覆するためのキャビティＢ６に被覆材３を注入すれば、閉じた回路２１、２２の外側を覆うキャビティＢ３、Ｂ４，及びＢ５だけでなく、この閉じた回路の内側を覆うキャビティＢ２にも、同時に通路１６を介して被覆材３を充填することができる。
【００２６】
図３は、直方体からなる基体１０１の表面と左右の側面とに跨って、導電性回路１０２が、３次元的に形成されている成形回路部品の１例を示している。なお図３及び次の図４に示す部品及び部分であって、図１及び図２に示すものと同等なものについては、参照を容易等にするために、図１と図２とに示す番号に、一律１００を加えた番号を付与している。さて導電性回路１０２は、開いた回路１２３及び１２４と、閉じた回路１２１、１２２とを有しており、この閉じた回路の両端部分は、それぞれ基体１０１の左右の側面へ跨って形成されている。
【００２７】
閉じた回路１２１、１２２の内側を占める個所１１２であって、基体１０１の表面の中央部分には、この基体の裏面と連通する通路１１６が開口しており、さらにこの基体の右側面にも、左側面と連通する通路１１９が開口している。また通路１１６と通路１１９とは、基体１０１の内部において、互いに直交して連通している。なお開いた回路１２３、１２４をそれぞれ挟む基体１０１の表面にも、通路１１９と同様に、この基体の裏面と連通する通路１１７、及び１１８が設けてある。
【００２８】
図４は、上述した基体１０１の表面に被覆材１０３を射出成形した状態であって、図３に示すＢ―Ｂ位置における断面を、上金型Ａ及び下金型Ｂの断面と共に示している。なお図４に示す基体１０１は、図２に示す基体１０１の上下面を逆にして、上金型Ａと下金型Ｂとからなる金型内に挿入してある。また閉じた回路の一部である導電性回路１２５、１２６については、後工程のめっきによって形成するものであるが、被覆材１０３との位置関係を明確にするための参考として記載してある。
【００２９】
さて図４に示す断面において、基体１０１上下及び左右の４面上には、後工程のめっきによって、閉じた回路１２５、１２６を形成すべき部分を除いて、被覆材１０３を射出成形するためのキャビティＢ６及びＢ２が設けてある。また上下のキャビティＢ６及びＢ２と、左右のキャビティＢ２及びＢ２とは、通路１１６と１１９とによって、それぞれ相互に連通している。
【００３０】
したがって上金型Ａに設けた湯道Ａ１から、被覆材１０３を基体１０１の裏面を覆う位置あるキャビティＢ６に注入すれば、通路１１６と１１９とを経由して、この基体の表面及び左右面であって、閉じた回路１２５、１２６、１２１及び１２２で囲まれた内側を覆う位置にあるキャビティＢ２にも、この被覆材を充填することができる。なお開いた回路１２３、及び１２４の周囲を覆う位置にあるキャビティには、基体１０１の左右側面に跨るキャビティＢ６、及び通路１１７、１７８を経由して、同時に被覆材１０３を充填することができる。すなわち被覆材１０３で覆うべき個所１１３、及び１１４の長さが、幅に対して２０倍を超える場合には、開いた回路１２３、１２４の開口部を介するだけでは、被覆材１０３の流動抵抗が著しく大きくなる。そこで通路１１７、１１８を設けることによって、流動距離を短縮し、この幅の狭く長い個所に、被覆材を容易に充填させることができる。
【００３１】
以上により、上金型Ａに設けた湯道Ａ１から、基体１０１の裏面を被覆するためのキャビティＢ６に被覆材１０３を注入すれば、３次元形状を有する開いた回路１２３、１２４の周囲を覆うキャビティだけでなく、３次元形状を有する閉じた回路１２１、１２２の内側を覆うキャビティＢ２にも、同時に通路１１６、１１９を介して被覆材１０３を充填することができる。
【００３２】
さて次に図５〜図８を参照しつつ、上述した基体１等及び被覆材３等を用いて、成形回路部品を製造する製造方法の全体について説明する。図５に示す成形回路部品の製造方法では、図１及び図２に示す基体１及び被覆材３を用いている。すなわちまず最初に、工程（Ａ）において基体１を射出成形する。基体１には、表裏面を相互に連通する通路１６、１７、及び１８が設けてある。なお通路１６の周囲には、後工程において閉じた回路を形成し、通路１７、及び１８で挟まれた部分、並びに通路１８と基体１の側面で挟まれた部分には、それぞれ後工程において開いた回路を形成する。なお基体１の材料としては、熱可塑性樹脂が望ましいが、熱硬化性樹脂であってもよい。かかる樹脂としては、例えば芳香族系液晶ポリマー、ポリスルホン、ポリエーテルポリスルホン、ポリアリールスルホン、ポリエーテルイミド、ポリエステル、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合樹脂、ポリアミド、変性ポリフェニレンオキサイド樹脂、ノルボルネン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂が該当する。
【００３３】
次の工程（Ｂ）において、基体１の表面を粗化する。基体１の表面に小さな凹凸を形成し、アンカー効果によって、後工程における無電解めっきの密着性を向上すると共に、親水性を付与するためである。粗化の方法としては、例えば、ＮａＯＨやＫＯＨ等のアルカリ金属水酸化物の水溶液、アルコール性ナトリウム、アルコール性カリウム等のアルカリ金属アルコラートの水溶液、またはジメチルホルムアミド等の有機溶剤を使用して、これらの液を基体１の表面に塗布したり、これらの液中にこの基体を浸漬したりする。
【００３４】
次の工程（Ｃ）において、基体１の粗化した表面に触媒４を付与する。触媒４の付与は公知の方法で行うが、例えば、錫、パラジウム系の混合触媒液に、基体１を浸漬した後、塩酸、硫酸などの酸で活性化し、表面にパラジウムを析出させる。または、塩化第１錫等の比較的強い還元剤を表面に吸着させ、金などの貴金属イオンを含む触媒溶液に浸漬し、表面に金を析出させる。液の温度は１５〜２３℃で５分間浸漬すれば良い。
【００３５】
次の工程（Ｄ）において、基体１の表面に、導電性回路となるべき部分を除いて、被覆材３を射出成形する。被覆材３を射出成形する金型の構造は、図２において説明したとおりであり、閉じた回路の内側にも、通路１６を介して、基体１の裏面からこの被覆材が充填される。なお被覆材３の材料としては、基体１との相溶性が良い絶縁性の樹脂であれば、特にその種類を問わない。例えば基体１が芳香族系液晶ポリマーのときには、被覆材３の材料も同じ芳香族系液晶ポリマーを使用する。
【００３６】
次の工程（Ｅ）において、基体１の表面であって被覆材３で覆われていない部分に無電解めっきを行ない、導電性回路２１、２２、２３、２４等を形成する。被覆材３で覆われていない部分は、前工程（Ｃ）において触媒４が付与されているため、この触媒を核として、無電解めっきの金属が析出するが、被覆材３の表面には、触媒４が付与されていないため、無電解めっきは形成されない。なお無電解めっきは、公知の手段が使用できるが、例えば無電解銅めっきの場合には、めっき液として、金属塩として硫酸銅を５〜１５ｇ／リットル、還元剤としてホルマリンの３７容量％の溶液を８〜１２ｍリットル／リットル、錯化材としてロッシェル塩を２０〜２５ｇ／リットル、そしてアルカリ剤として水酸化ナトリウムを５〜１２ｇ／リットル混合した、温度２０℃の溶液を使用することができる。
【００３７】
図６に示す成形回路部品の製造方法は、被覆材３を射出成形後に触媒４を付与する点、及びこの被覆材の除去後に、無電解めっきを行う点において、図５に示した製造方法と相違している。すなわち図５に示した製造方法では、成形回路部品に被覆材３が残ったままになるために、その分成形回路部品が厚くなり、成形回路部品の薄型化、及び小型化が困難となる。そこで図６に示す製造方法では、導電性回路２を形成した後で、被覆材３を溶出して除去する。ここで被覆材３を溶出する場合には、溶出が容易で簡単にできることが望まれる。
【００３８】
そこで図６に示す製造方法においては、被覆材３として、水溶性の高分子材料であるポリビニールアルコール系樹脂、または加水分解性の高分子材料であるポリ乳酸樹脂等を使用する。なお被覆材３がポリビニールアルコール系樹脂である場合には、工程（Ｅ）において、８０℃の温湯に１０分間程度浸漬することにより容易に溶出除去できる。また被覆材３がポリ乳酸樹脂等である場合には、工程（Ｅ）において、温度２５〜７０℃のアルカリ水溶液（濃度２〜１５重量％）に、１〜１２０分間程度浸漬することにより容易に溶出除去できる。なお被覆材３を溶出除去した部分は、前工程（Ｄ）において、この被覆材で覆われていたために触媒４が付与されておらず、無電解めっきは形成されない。他方被覆材３で被覆されていなかった部分は、触媒４が付与されているので無電解めっきが形成され、導電性回路２１、２２、２３、及び２４が選択的に形成される。
【００３９】
図７に示す成形回路部品の製造方法は、被覆材３を射出成形して触媒４を付与した後に、この被覆材の表面に付着した触媒を除去する点、及び無電解めっきを行った後に、この被覆材を除去する点において、図６に示した製造方法と相違している。すなわち図６に示した製造方法において、被覆材３として水溶性のポリビニールアルコール系樹脂等の高分子材料を使用した場合には、触媒付与の工程（Ｄ）において、この被覆材の表面が膨潤して親水性となり、その結果、被覆材の表面に付着した触媒が、洗浄しても除去できない。このため、後工程において被覆材を溶解して除去するときに、触媒も一緒に溶解液に混入し、この溶解液の廃却と共に、パラジウムや金等の希少金属を含む触媒も廃棄されてしまう。
【００４０】
また被覆材３として、ポリ乳酸樹脂等の加水分解性の高分子材料を使用した場合には、触媒を付与した後に、加水分解を促進するためアルカリ性溶液を用いて被覆材を除去するが、この被覆材の除去工程において、被覆材で被覆されていない基体の表面部分、すなわち導電性回路を形成する部分に付与された触媒までもが、このアルカリ性溶液の洗浄効果によって脱落し、その結果、この導電性回路を形成する部分に、無電解めっきが十分析出しない場合がある。
【００４１】
そこで図７に示す製造方法においては、工程（Ｃ）において射出成形する被覆材３は、触媒液によって膨潤することなく疎水性を維持する加水分解性の高分子樹脂、すなわちポリグリコール酸、若しくはポリ乳酸の単体、またはポリ乳酸と脂肪族ポリエステルとの混合体、若しくは共重合体からなる樹脂を使用する。すなわち被覆材３は、触媒液によって膨潤することなく疎水性を維持するため、触媒がこの被覆材に強固に密着することを防止できる。また触媒付与後に水洗浄の工程（Ｅ）を設けることによって、被覆材の疎水性の表面に付着した触媒を、容易かつ確実に除去できるので、この洗浄水に洗い出された触媒を容易に分離回収可能となり、高価な貴金属の省資源化が可能となる。
【００４２】
さらに被覆材３は耐酸性を有するので、この被覆材を被覆したままの状態で行なう無電解めっき工程（Ｆ）は、酸性または中性の浴組成で行ない、この被覆材の溶解等を防止して、導電性回路２を精密に形成することができる。また導電性回路２を形成する部分に無電解めっきを形成する工程（Ｆ）の後に、被覆材３の溶解除去の工程（Ｇ）を設ける。したがってアルカリ性の溶解液によって被覆材３を除去する前に、既に無電解めっきがなされているため、基体１の表面に付与した触媒までもが脱落してしまうという前述した問題を回避できる。
【００４３】
なお工程（Ｅ）における、被覆材３に付着した触媒４の水洗浄は、例えば水温１５℃〜２５℃の温水に、５〜３０秒間浸して攪拌する、あるいは１００℃〜１７０℃の水蒸気を、高圧で噴き付けることによって行なう。また無電解めっき工程（Ｆ）として、電解銅めっきを行う場合、例えば酸性の硫酸銅浴の浴組成は、ＣｕＳＯ４・５Ｈ２Ｏ（７５ｇ）／ｌＨ２ＳＯ４（１９０ｇ）／ｌＣｌ（６０ｐｐｍ）／添加剤（適量）とする。また陽極材料を含リン銅として、浴温度は２５℃に設定し、陰極電流密度を２．５Ａ／ｄｍ２とする。さらに被覆材３の溶解除去の工程（Ｇ）においては、この被覆材が、ポリ乳酸樹脂等の場合は、アルカリ水溶液では簡単に加水分解するので、濃度２〜１５重量％、温度２５〜７０℃の苛性アルカリ（ＮａＯＨ、ＫＯＨなど）水溶液中に、１〜１２０分程度浸漬して、被覆材３を除去する。被覆材３が、水溶性の高分子材料であるポリビニールアルコール系樹脂の場合は、８０℃の温湯に１０分間程度浸漬することにより容易に溶出除去できる。
【００４４】
さて図８に示す成形回路部品の製造方法は、導電性の無電解めっきで覆った絶縁性の基体の表面に、電解めっきを選択的に行い、この電解めっきで覆われていない部分の無電解めっきをエッチング除去して、無電解めっきの表面に電解めっきが積層された導電性回路を形成するものである。具体的には、図８に示す成形回路部品の製造方法は、図５に示した製造方法と、被覆材２０３を射出成形する工程（Ｅ）の前に、基体２０１の全表面に無電解めっき２０５の工程（Ｄ）を設ける点、この無電解めっきの表面を、工程（Ｅ）において導電性回路２０２となるべき部分を除いて被覆材２０３で覆う点、次の工程（Ｆ）において、この被覆材で覆われていない部分に電解めっき２６１〜２６４を行う点、次の工程（Ｇ）において、この被覆材を除去した後に、工程（Ｈ）において、この電解めっきで覆われていない部分の無電解めっきを、エッチング除去する点で相違している。なお図８に示す部品及び部分であって、図５に示すものと同等なものについては、参照を容易等にするために、図５に示す番号に、一律２００を加えた番号を付与している。
【００４５】
なお工程（Ａ）において射出成形する絶縁性の基体２０１としては、図５に示した基体１と同等の樹脂を使用する。また工程（Ｅ）において射出成形する被覆材２０３としては、図６で示した耐酸性の被覆材３と同等の樹脂を使用する。さらに工程（Ｆ）における電解めっき２６１〜２６４は、酸性または中性のいずれかの浴組成の公知の手段が使用できる。例えば電解銅めっきを行う場合、酸性の硫酸銅浴の浴組成は、ＣｕＳＯ４・５Ｈ２Ｏ（７５ｇ）／ｌＨ２ＳＯ４（１９０ｇ）／ｌＣｌ（６０ｐｐｍ）／添加剤（適量）とする。また陽極材料を含リン銅として、浴温度は２５℃に設定し、陰極電流密度を２．５Ａ／ｄｍ２とする。
【００４６】
工程（Ｇ）において被覆材２０３を除去する手段としては、図７に示した工程（Ｇ）と同等の手段を使用する。また工程（Ｈ）における、無電解めっき２０５の除去手段としては、公知の化学エッチングを使用できる。例えば塩化第二鉄を溶解した硫酸によって、電解めっき２６１〜２６４で被覆されていいない部分の無電解めっき２０５を溶解除去する。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
基体の表面に選択的にめっきして形成する導電性回路に閉じた回路が含まれる場合に、この閉じた回路の内側に被覆材を射出成形するために、別途金型に湯道を設けることを回避できるので、電子機器等に関する産業に広く利用可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１、１０１、２０１ 基体
１１、１１１、２１１ 閉じた回路の外側
１２、１１２、２１２ 閉じた回路の内側
１３、１１３、２１３ 閉じた回路の外側
１４、１１４、２１４ 開いた回路の外側
１５、１１５、２１５ 開いた回路の外側
１６、１１６ 通路
２、１０２、２０２ 導電性回路
２１、１２１、２２１ 閉じた回路（の一部）
２２、１２２、２２２ 閉じた回路（の一部）
２３、１２３、２２３ 開いた回路
２４、１２４、２２４ 開いた回路
３、１０３、２０３ 被覆材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基体の表面を被覆材で部分的に被覆し、この被覆材で被覆されていない部分にめっきによる導電性回路を形成する成形回路部品の製造方法に関し、特にめっきによる導電性回路に、閉じた回路または相互に隣接する回路が含まれる成形回路部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から絶縁材からなる基体の表面を被覆材で部分的に被覆し、この被覆材で被覆されていない部分に、めっき層からなる導電性回路を形成する成形回路部品の製造方法が各種提案されている（例えば特許文献１〜３参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０１−２０７９８９号公報
【特許文献２】特開平１１−１４５５８３号公報
【特許文献３】特開平２００２−３４４１１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した成形回路部品においては、めっきによって形成する導電性回路には、例えば図９に示すような閉じた回路が含まれる場合がある。すなわち導電性回路３０２は、開いた回路３２３、３２４の他に、切れ目のないリング形状からなる閉じた回路３２１、３２２を含んでいる場合がある。ところで絶縁性の基体３０１の表面に、導電性回路３０２をめっきによって形成する場合には、この導電性回路以外の部分について、めっきがされないように、この基体の表面を被覆材で覆う。すなわち導電性回路３０２の部分だけを残して、基体３０１の表面を被覆材で覆う必要がある。その１例として図１０に、被覆材３０３を射出成形して、図９に示す基体３０１の表面を覆う場合を示す。被覆材３０３は、基体３０１を上金型Ａと下金型Ｂとからなる金型に収納して、この被覆材を形成すべきキャビティＢ１〜Ｂ８に、熱可塑性樹脂等を射出して形成する。なお図１０示す基体３０１の断面は、図９においてＡ−Ａ断面を示すものであって、かつ上下をひっくり返したものを示している。また導電性回路３２１、３２２、３２３、３２４については、後工程のめっきによって形成するものであるが、被覆材３０３との位置関係を明確にするための参考として記載してある。
【０００５】
図１０について詳述すると、基体３０１の表面（図１０では、下側面に相当する。）には、図９における開いた回路３２３、３２４をそれぞれ挟む、被覆材３０３で覆うべき個所３１３、３１４、及び３１５に、この被覆材を射出成形すべきキャビティＢ３、Ｂ４，及びＢ５が設けてある。これらのキャビティは、基体３０１の両側面を被覆するためのキャビティＢ８，及びＢ７，並びにこの基体の裏面（図１０では、上側面に相当する。）を被覆するためのキャビティＢ６を経由して、相互に連通している。したがって熱可塑性樹脂等からなる被覆材３０３を金型内に射出する場合には、例えば上金型ＡにキャビティＢ６に通じる湯道Ａ１を設ければ、相互に連通するキャビティＢ１，Ｂ３，Ｂ４，及びＢ５にも、熱可塑性樹脂等を充填させることができる。
【０００６】
一方図９における閉じた回路３２１、３２２の内側であって、被覆材３０３で覆うべき個所３１２には、この被覆材を射出成形すべきキャビティＢ２が設けてある。ところがキャビティＢ２は、閉じた回路３２１、３２２等によって周囲を囲まれているため、この閉じた回路の外側に位置するキャビティＢ１，Ｂ３等のいずれにも連通していない。したがって熱可塑性樹脂等からなる被覆材３０３をキャビティＢ２内に射出する場合には、キャビティＢ２に通じる湯道を、別途下金型Ｂに追加する必要がある。しかるに金型に別途湯道を形成するためには、金型の製造コストが増加する。また金型を再度使用する場合には、湯道に充填して固まった被覆材を、清掃除去する手間も増加する。特に閉じた回路の数が多くなると、これらのコストと手間等がさらに増大する。
【０００７】
さらに図９に示す導電性回路３２２、３２３、３２４で挟まれた、被覆材３０３で覆うべき個所３１３、及び３１４の幅が狭く、かつ奥行きが長い場合には、被覆材３０３が、コの字形状の開口部分を介してキャビティＢ３、及びＢ４に進入するときの流動抵抗が著しく大きくなる。したがって、これを補うために被覆材３０３の射出圧力を高めると、基体３０１の変形が生じるという問題がある。
【０００８】
そこで本発明の目的は、基体の表面に選択的にめっきして形成する導電性回路に、閉じた回路が含まれる場合に、この閉じた回路の内側に被覆材を射出成形するために、別途金型に湯道を設けることを回避できる成形回路部品の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明による成形回路部品の製造方法の特徴は、基体の内部に、閉じた回路の内側表面と外側表面とに相互に連通する通路を設けたことにある。このような通路を基体の内部に設けることによって、閉じた回路の外側部分、または内側部分のいずれかに被覆材を射出成形すれば、この通路を経由して閉じた回路の内外側部分のいずれにも被覆材が充填されるため、閉じた回路の内側部分に通じる湯道を、別途下金型に設ける必要が回避できる。
【００１０】
すなわち本発明による成形回路部品の製造方法は、基体の絶縁性の表面に導電性回路となる部分を残して被覆材を射出成形して、この導電性回路となる部分にめっきすることによって成形回路部品を製造する方法であって、上記導電性回路となる部分には、閉じた回路が含まれ、上記基体の内部には、この基体の表面であって上記閉じた回路の内側と外側とを相互に連通させる通路を設けるものである。
【００１１】
本発明は、絶縁性の基体の表面を無電解めっきで覆い、この無電解めっきの表面に、閉じた回路を含む導電性回路を形成する場合にも適用できる。すなわちこの発明による成形回路部品の製造方法の特徴は、基体の絶縁性の表面を無電解めっきで覆って、上記無電解めっきの表面に導電性回路となる部分を残して被覆材を射出成形して、上記導電性回路となる部分に電解めっきを行なった後に上記被覆材を除去し、上記被覆材を除去した後に、上記電解めっきで覆われていない部分の上記無電解めっきをエッチング除去することによって成形回路部品を製造する方法であって、上記導電性回路となる部分には、閉じた回路が含まれ、上記無電解めっきで覆われた基体の内部には、この無電解めっきの表面であって上記閉じた回路の内側と外側とを相互に連通させる通路が設けることにある。
【００１２】
上記いずれかの基体は、相互に対向する２表面を有し、上記２表面のうち一方の表面には、上記閉じた回路が形成され、上記２表面のうち他方の表面には、上記閉じた回路の外側部分が形成され、上記基体の内部には、上記２表面のうち一方の表面であって上記閉じた回路の内側と、上記２表面のうち他方の表面であって上記閉じた回路の外側部分とを相互に連通させる通路が設けることが望ましい。
【００１３】
本発明は、開いた回路で挟まれた部分であっても、この回路で挟まれた部分の幅が狭く、長さが長い場合にも、効果的に適用できる。すなわちこの発明による成形回路部品の製造方法の特徴は、基体の絶縁性の表面に導電性回路となる部分を残して被覆材を射出成形して、この導電性回路となる部分にめっきすることによって成形回路部品を製造する方法であって、上記基体は、相互に対向する２表面を有している。上記２表面のうち一方の表面には、相互に隣接する開いた隣接導電性回路が形成され、上記２表面のうち他方の表面には、上記導電性回路が形成されない。そして上記基体の内部には、上記２表面のうち一方の表面であって上記相互に隣接する隣接導電性回路で挟まれた部分と、上記２表面のうち他方の表面とを相互に連通させる通路が設けてあることにある。
【００１４】
ここで「基体の絶縁性の表面」とは、基体自体が絶縁性の材料からなる場合に限らず、導電性の部材の表面を絶縁性の材料によって覆ったものも含まれる。また「基体」とは、その表面に導電性回路を形成できる部材を意味し、その形状を問わない。例えば平板状のもの、多角形のブロック状のもの、表面が曲面状のもの、及び棒状のものが該当する。「導電性回路」は、２次元的な回路に限らず、基体の複数の表面に跨る３次元的な回路も含む。「導電性回路となる部分にめっきする」の「めっき」には、無電解めっきの他、無電解めっきの表面に電解めっきを積層する場合も含む。
【００１５】
「相互に隣接する開いた隣接導電性回路」とは、所定の幅と長さとを有する導電性回路を形成しない部分を挟んで、相互に対向する２の導電性回路を意味し、一端部が開口し他端部が閉じたコの字形状のものに限らず、両端部が開口したニの字形状のものも含む。なお導電性回路を形成しない部分の長さが、幅に対して１０倍を超える場合には、本発明によって優れた効果が期待でき、２０倍を超える場合には、さらに優れた効果が得られる。また「通路」の断面形状は問わない。例えば四角形、円形、及び楕円系断面が該当する。また「通路」の数は、１に限らず２以上の場合も含む。特に導電性回路を形成しない部分の長さが、幅に対して３０倍を超える場合には、２以上設けることが望ましい。
【発明の効果】
【００１６】
基体の内部に、この基体の表面であって閉じた回路の内側と外側とを相互に連通させる通路を設けることによって、閉じた回路の外側の部分または内側の部分のいずれかに被覆材を射出成形すれば、この通路を経由して閉じた回路の内外側部分のいずれにも被覆材が充填される。したがって閉じた回路の内側部分に通じる湯道を、別途下金型に設ける必要がない。このため金型に別途湯道を形成するために必要となる金型の製造コストの増加、熱可塑性樹脂等を金型内に射出する作業量の増加、さらには金型を再度使用する場合における湯道に充填して固まった熱可塑性樹脂等を清掃除去する手間の増加を防止することができる。
【００１７】
基体の表面に、相互に隣接する開いた隣接導電性回路を形成する場合には、上記基体の内部に、この相互に隣接する隣接導電性回路で挟まれた部分と、導電性回路が形成されない基体の裏面等とを、相互に連通させる通路を設けることによって、被覆材を射出成形するときの流動距離を短縮し、流動抵抗を低減することができる。これにより射出圧力を増加する必要性を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】閉じた回路を含む成形回路部品の斜視図である。
【図２】基体の表面に被覆材を射出成形した状態を示す断面図である。
【図３】３次元的な閉じた回路を含む成形回路部品の斜視図である。
【図４】基体の表面に３次元的な被覆材を射出成形した状態を示す断面図である。
【図５】成形回路部品の製造工程を示すブロック図である。
【図６】成形回路部品の製造工程を示す他のブロック図である。
【図７】成形回路部品の製造工程を示す他のブロック図である。
【図８】成形回路部品の製造工程を示す他のブロック図である。
【図９】従来例による閉じた回路を含む成形回路部品の斜視図である。
【図１０】従来例による基体の表面に被覆材を射出成形した状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１〜図８を参照しつつ、本発明による成形回路部品の製造方法の具体例を説明する。なお、初めに図１〜図４を参照しつつ、本発明における基体の構造と、被覆材の成形方法とについて説明し、その後に図５〜図８を参照しつつ、本発明による成形回路部品の製造方法の全体工程について説明する。
【００２０】
さて図１に示すように、本発明による製造方法で製造される成形回路部品は、平板状の基体１の表面に、導電性回路２を無電解めっきによって形成したものであって、この導電性回路には、コの字形状の開いた回路２３、２４の他に、ロの字形状の閉じた回路２１、２２を含んでいる。なお導電性回路２の周囲は、被覆材３で覆う個所１１〜１５になっている。ここで閉じた回路２１、２２によって周囲を取囲まれた個所１２は、その中央部に、基体１の裏面に連通する長方形断面の通路１６が開口している。また開いた回路２３、２４とで挟まれた個所１３、１４にも、それぞれ通路１６と同等の通路１７、１８が開口している。
【００２１】
図２は、上述した基体１の表面に被覆材３を射出成形した状態であって、図１に示すＡ―Ａ位置における断面を、上金型Ａ及び下金型Ｂの断面と共に示している。なお図２に示す基体１は、図１に示す基体１の上下面を逆にして、上金型Ａと下金型Ｂとからなる金型内に挿入してある。また導電性回路２１、２２、２３、２４については、後工程のめっきによって形成するものであるが、被覆材３との位置関係を明確にするための参考として記載してある。
【００２２】
さて図２において、基体１の下側面（図１では、上側の表面に相当する。）には、図１における開いた回路２３、２４をそれぞれ挟んで、被覆材３で覆うべき個所１３、１４、及び１５に、この被覆材を射出成形するためのキャビティＢ３、Ｂ４，及びＢ５が設けてある。これらのキャビティは、基体１の側面を被覆するためのキャビティＢ８及びＢ７，並びにこの基体の上側面（図１０では、下側の裏面に相当する。）を被覆するためのキャビティＢ６を経由して、相互に連通している。よって、上金型Ａの中央部に設けた湯道Ａ１から熱可塑性樹脂等を注入すれば、キャビティＢ６、Ｂ８及びＢ７を経由して、キャビティＢ３、Ｂ４，及びＢ５に、被覆材３を充填することができる。
【００２３】
一方図１に示す閉じた回路２１、２２の内側であって、被覆材３で覆うべき個所１２には、この被覆材を射出成形すべきキャビティＢ２が設けてある。このキャビティＢ２は、閉じた回路２１、２２によって周囲を囲まれているため、この閉じた回路の外側に位置するキャビティＢ１，Ｂ３等のいずれにも連通しない。しかるに図１に示すように、被覆材３で覆うべき個所１２には、基体１の裏面に連通する通路１６が設けてあるため、キャビティＢ２は、この通路を介してキャビティＢ６と連通している。したがって、上金型Ａの中央部に設けた湯道Ａ１から被覆材３である熱可塑性樹脂等を注入すれば、キャビティＢ２も、同時に被覆材３を充填することができる。
【００２４】
なお図１に示す開いた回路２３、２４をそれぞれ挟む、被覆材３で覆うべき個所１３、及び１４にも、基体１の裏面に連通する通路１７、１８をそれぞれ設けたのは、キャビティＢ６に注入された被覆材３が、これらの通路を介して、さらに容易にキャビティＢ３、及びＢ４に流入するようにするためである。すなわち被覆材３で覆うべき個所１３、及び１４の長さが、幅に対して２０倍を超える場合には、開いた回路２３、２４の開口部を介するだけでは、被覆材３の流動抵抗が著しく大きくなる。そこで通路１７、１８を設けることによって、被覆材３の流動距離を短縮し、この幅の狭く長い個所に、被覆材を容易に充填させることができる。
【００２５】
以上により、上金型Ａに設けた湯道Ａから、基体１の裏面を被覆するためのキャビティＢ６に被覆材３を注入すれば、閉じた回路２１、２２の外側を覆うキャビティＢ３、Ｂ４，及びＢ５だけでなく、この閉じた回路の内側を覆うキャビティＢ２にも、同時に通路１６を介して被覆材３を充填することができる。
【００２６】
図３は、直方体からなる基体１０１の表面と左右の側面とに跨って、導電性回路１０２が、３次元的に形成されている成形回路部品の１例を示している。なお図３及び次の図４に示す部品及び部分であって、図１及び図２に示すものと同等なものについては、参照を容易等にするために、図１と図２とに示す番号に、一律１００を加えた番号を付与している。さて導電性回路１０２は、開いた回路１２３及び１２４と、閉じた回路１２１、１２２とを有しており、この閉じた回路の両端部分は、それぞれ基体１０１の左右の側面へ跨って形成されている。
【００２７】
閉じた回路１２１、１２２の内側を占める個所１１２であって、基体１０１の表面の中央部分には、この基体の裏面と連通する通路１１６が開口しており、さらにこの基体の右側面にも、左側面と連通する通路１１９が開口している。また通路１１６と通路１１９とは、基体１０１の内部において、互いに直交して連通している。なお開いた回路１２３、１２４をそれぞれ挟む基体１０１の表面にも、通路１１９と同様に、この基体の裏面と連通する通路１１７、及び１１８が設けてある。
【００２８】
図４は、上述した基体１０１の表面に被覆材１０３を射出成形した状態であって、図３に示すＢ―Ｂ位置における断面を、上金型Ａ及び下金型Ｂの断面と共に示している。なお図４に示す基体１０１は、図２に示す基体１０１の上下面を逆にして、上金型Ａと下金型Ｂとからなる金型内に挿入してある。また閉じた回路の一部である導電性回路１２５、１２６については、後工程のめっきによって形成するものであるが、被覆材１０３との位置関係を明確にするための参考として記載してある。
【００２９】
さて図４に示す断面において、基体１０１上下及び左右の４面上には、後工程のめっきによって、閉じた回路１２５、１２６を形成すべき部分を除いて、被覆材１０３を射出成形するためのキャビティＢ６及びＢ２が設けてある。また上下のキャビティＢ６及びＢ２と、左右のキャビティＢ２及びＢ２とは、通路１１６と１１９とによって、それぞれ相互に連通している。
【００３０】
したがって上金型Ａに設けた湯道Ａ１から、被覆材１０３を基体１０１の裏面を覆う位置あるキャビティＢ６に注入すれば、通路１１６と１１９とを経由して、この基体の表面及び左右面であって、閉じた回路１２５、１２６、１２１及び１２２で囲まれた内側を覆う位置にあるキャビティＢ２にも、この被覆材を充填することができる。なお開いた回路１２３、及び１２４の周囲を覆う位置にあるキャビティには、基体１０１の左右側面に跨るキャビティＢ６、及び通路１１７、１７８を経由して、同時に被覆材１０３を充填することができる。すなわち被覆材１０３で覆うべき個所１１３、及び１１４の長さが、幅に対して２０倍を超える場合には、開いた回路１２３、１２４の開口部を介するだけでは、被覆材１０３の流動抵抗が著しく大きくなる。そこで通路１１７、１１８を設けることによって、流動距離を短縮し、この幅の狭く長い個所に、被覆材を容易に充填させることができる。
【００３１】
以上により、上金型Ａに設けた湯道Ａ１から、基体１０１の裏面を被覆するためのキャビティＢ６に被覆材１０３を注入すれば、３次元形状を有する開いた回路１２３、１２４の周囲を覆うキャビティだけでなく、３次元形状を有する閉じた回路１２１、１２２の内側を覆うキャビティＢ２にも、同時に通路１１６、１１９を介して被覆材１０３を充填することができる。
【００３２】
さて次に図５〜図８を参照しつつ、上述した基体１等及び被覆材３等を用いて、成形回路部品を製造する製造方法の全体について説明する。図５に示す成形回路部品の製造方法では、図１及び図２に示す基体１及び被覆材３を用いている。すなわちまず最初に、工程（Ａ）において基体１を射出成形する。基体１には、表裏面を相互に連通する通路１６、１７、及び１８が設けてある。なお通路１６の周囲には、後工程において閉じた回路を形成し、通路１７、及び１８で挟まれた部分、並びに通路１８と基体１の側面で挟まれた部分には、それぞれ後工程において開いた回路を形成する。なお基体１の材料としては、熱可塑性樹脂が望ましいが、熱硬化性樹脂であってもよい。かかる樹脂としては、例えば芳香族系液晶ポリマー、ポリスルホン、ポリエーテルポリスルホン、ポリアリールスルホン、ポリエーテルイミド、ポリエステル、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合樹脂、ポリアミド、変性ポリフェニレンオキサイド樹脂、ノルボルネン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂が該当する。
【００３３】
次の工程（Ｂ）において、基体１の表面を粗化する。基体１の表面に小さな凹凸を形成し、アンカー効果によって、後工程における無電解めっきの密着性を向上すると共に、親水性を付与するためである。粗化の方法としては、例えば、ＮａＯＨやＫＯＨ等のアルカリ金属水酸化物の水溶液、アルコール性ナトリウム、アルコール性カリウム等のアルカリ金属アルコラートの水溶液、またはジメチルホルムアミド等の有機溶剤を使用して、これらの液を基体１の表面に塗布したり、これらの液中にこの基体を浸漬したりする。
【００３４】
次の工程（Ｃ）において、基体１の粗化した表面に触媒４を付与する。触媒４の付与は公知の方法で行うが、例えば、錫、パラジウム系の混合触媒液に、基体１を浸漬した後、塩酸、硫酸などの酸で活性化し、表面にパラジウムを析出させる。または、塩化第１錫等の比較的強い還元剤を表面に吸着させ、金などの貴金属イオンを含む触媒溶液に浸漬し、表面に金を析出させる。液の温度は１５〜２３℃で５分間浸漬すれば良い。
【００３５】
次の工程（Ｄ）において、基体１の表面に、導電性回路となるべき部分を除いて、被覆材３を射出成形する。被覆材３を射出成形する金型の構造は、図２において説明したとおりであり、閉じた回路の内側にも、通路１６を介して、基体１の裏面からこの被覆材が充填される。なお被覆材３の材料としては、基体１との相溶性が良い絶縁性の樹脂であれば、特にその種類を問わない。例えば基体１が芳香族系液晶ポリマーのときには、被覆材３の材料も同じ芳香族系液晶ポリマーを使用する。
【００３６】
次の工程（Ｅ）において、基体１の表面であって被覆材３で覆われていない部分に無電解めっきを行ない、導電性回路２１、２２、２３、２４等を形成する。被覆材３で覆われていない部分は、前工程（Ｃ）において触媒４が付与されているため、この触媒を核として、無電解めっきの金属が析出するが、被覆材３の表面には、触媒４が付与されていないため、無電解めっきは形成されない。なお無電解めっきは、公知の手段が使用できるが、例えば無電解銅めっきの場合には、めっき液として、金属塩として硫酸銅を５〜１５ｇ／リットル、還元剤としてホルマリンの３７容量％の溶液を８〜１２ｍリットル／リットル、錯化材としてロッシェル塩を２０〜２５ｇ／リットル、そしてアルカリ剤として水酸化ナトリウムを５〜１２ｇ／リットル混合した、温度２０℃の溶液を使用することができる。
【００３７】
図６に示す成形回路部品の製造方法は、被覆材３を射出成形後に触媒４を付与する点、及びこの被覆材の除去後に、無電解めっきを行う点において、図５に示した製造方法と相違している。すなわち図５に示した製造方法では、成形回路部品に被覆材３が残ったままになるために、その分成形回路部品が厚くなり、成形回路部品の薄型化、及び小型化が困難となる。そこで図６に示す製造方法では、導電性回路２を形成した後で、被覆材３を溶出して除去する。ここで被覆材３を溶出する場合には、溶出が容易で簡単にできることが望まれる。
【００３８】
そこで図６に示す製造方法においては、被覆材３として、水溶性の高分子材料であるポリビニールアルコール系樹脂、または加水分解性の高分子材料であるポリ乳酸樹脂等を使用する。なお被覆材３がポリビニールアルコール系樹脂である場合には、工程（Ｅ）において、８０℃の温湯に１０分間程度浸漬することにより容易に溶出除去できる。また被覆材３がポリ乳酸樹脂等である場合には、工程（Ｅ）において、温度２５〜７０℃のアルカリ水溶液（濃度２〜１５重量％）に、１〜１２０分間程度浸漬することにより容易に溶出除去できる。なお被覆材３を溶出除去した部分は、前工程（Ｄ）において、この被覆材で覆われていたために触媒４が付与されておらず、無電解めっきは形成されない。他方被覆材３で被覆されていなかった部分は、触媒４が付与されているので無電解めっきが形成され、導電性回路２１、２２、２３、及び２４が選択的に形成される。
【００３９】
図７に示す成形回路部品の製造方法は、被覆材３を射出成形して触媒４を付与した後に、この被覆材の表面に付着した触媒を除去する点、及び無電解めっきを行った後に、この被覆材を除去する点において、図６に示した製造方法と相違している。すなわち図６に示した製造方法において、被覆材３として水溶性のポリビニールアルコール系樹脂等の高分子材料を使用した場合には、触媒付与の工程（Ｄ）において、この被覆材の表面が膨潤して親水性となり、その結果、被覆材の表面に付着した触媒が、洗浄しても除去できない。このため、後工程において被覆材を溶解して除去するときに、触媒も一緒に溶解液に混入し、この溶解液の廃却と共に、パラジウムや金等の希少金属を含む触媒も廃棄されてしまう。
【００４０】
また被覆材３として、ポリ乳酸樹脂等の加水分解性の高分子材料を使用した場合には、触媒を付与した後に、加水分解を促進するためアルカリ性溶液を用いて被覆材を除去するが、この被覆材の除去工程において、被覆材で被覆されていない基体の表面部分、すなわち導電性回路を形成する部分に付与された触媒までもが、このアルカリ性溶液の洗浄効果によって脱落し、その結果、この導電性回路を形成する部分に、無電解めっきが十分析出しない場合がある。
【００４１】
そこで図７に示す製造方法においては、工程（Ｃ）において射出成形する被覆材３は、触媒液によって膨潤することなく疎水性を維持する加水分解性の高分子樹脂、すなわちポリグリコール酸、若しくはポリ乳酸の単体、またはポリ乳酸と脂肪族ポリエステルとの混合体、若しくは共重合体からなる樹脂を使用する。すなわち被覆材３は、触媒液によって膨潤することなく疎水性を維持するため、触媒がこの被覆材に強固に密着することを防止できる。また触媒付与後に水洗浄の工程（Ｅ）を設けることによって、被覆材の疎水性の表面に付着した触媒を、容易かつ確実に除去できるので、この洗浄水に洗い出された触媒を容易に分離回収可能となり、高価な貴金属の省資源化が可能となる。
【００４２】
さらに被覆材３は耐酸性を有するので、この被覆材を被覆したままの状態で行なう無電解めっき工程（Ｆ）は、酸性または中性の浴組成で行ない、この被覆材の溶解等を防止して、導電性回路２を精密に形成することができる。また導電性回路２を形成する部分に無電解めっきを形成する工程（Ｆ）の後に、被覆材３の溶解除去の工程（Ｇ）を設ける。したがってアルカリ性の溶解液によって被覆材３を除去する前に、既に無電解めっきがなされているため、基体１の表面に付与した触媒までもが脱落してしまうという前述した問題を回避できる。
【００４３】
なお工程（Ｅ）における、被覆材３に付着した触媒４の水洗浄は、例えば水温１５℃〜２５℃の温水に、５〜３０秒間浸して攪拌する、あるいは１００℃〜１７０℃の水蒸気を、高圧で噴き付けることによって行なう。また無電解めっき工程（Ｆ）として、電解銅めっきを行う場合、例えば酸性の硫酸銅浴の浴組成は、ＣｕＳＯ４・５Ｈ２Ｏ（７５ｇ）／ｌＨ２ＳＯ４（１９０ｇ）／ｌＣｌ（６０ｐｐｍ）／添加剤（適量）とする。また陽極材料を含リン銅として、浴温度は２５℃に設定し、陰極電流密度を２．５Ａ／ｄｍ２とする。さらに被覆材３の溶解除去の工程（Ｇ）においては、この被覆材が、ポリ乳酸樹脂等の場合は、アルカリ水溶液では簡単に加水分解するので、濃度２〜１５重量％、温度２５〜７０℃の苛性アルカリ（ＮａＯＨ、ＫＯＨなど）水溶液中に、１〜１２０分程度浸漬して、被覆材３を除去する。被覆材３が、水溶性の高分子材料であるポリビニールアルコール系樹脂の場合は、８０℃の温湯に１０分間程度浸漬することにより容易に溶出除去できる。
【００４４】
さて図８に示す成形回路部品の製造方法は、導電性の無電解めっきで覆った絶縁性の基体の表面に、電解めっきを選択的に行い、この電解めっきで覆われていない部分の無電解めっきをエッチング除去して、無電解めっきの表面に電解めっきが積層された導電性回路を形成するものである。具体的には、図８に示す成形回路部品の製造方法は、図５に示した製造方法と、被覆材２０３を射出成形する工程（Ｅ）の前に、基体２０１の全表面に無電解めっき２０５の工程（Ｄ）を設ける点、この無電解めっきの表面を、工程（Ｅ）において導電性回路２０２となるべき部分を除いて被覆材２０３で覆う点、次の工程（Ｆ）において、この被覆材で覆われていない部分に電解めっき２６１〜２６４を行う点、次の工程（Ｇ）において、この被覆材を除去した後に、工程（Ｈ）において、この電解めっきで覆われていない部分の無電解めっきを、エッチング除去する点で相違している。なお図８に示す部品及び部分であって、図５に示すものと同等なものについては、参照を容易等にするために、図５に示す番号に、一律２００を加えた番号を付与している。
【００４５】
なお工程（Ａ）において射出成形する絶縁性の基体２０１としては、図５に示した基体１と同等の樹脂を使用する。また工程（Ｅ）において射出成形する被覆材２０３としては、図６で示した耐酸性の被覆材３と同等の樹脂を使用する。さらに工程（Ｆ）における電解めっき２６１〜２６４は、酸性または中性のいずれかの浴組成の公知の手段が使用できる。例えば電解銅めっきを行う場合、酸性の硫酸銅浴の浴組成は、ＣｕＳＯ４・５Ｈ２Ｏ（７５ｇ）／ｌＨ２ＳＯ４（１９０ｇ）／ｌＣｌ（６０ｐｐｍ）／添加剤（適量）とする。また陽極材料を含リン銅として、浴温度は２５℃に設定し、陰極電流密度を２．５Ａ／ｄｍ２とする。
【００４６】
工程（Ｇ）において被覆材２０３を除去する手段としては、図７に示した工程（Ｇ）と同等の手段を使用する。また工程（Ｈ）における、無電解めっき２０５の除去手段としては、公知の化学エッチングを使用できる。例えば塩化第二鉄を溶解した硫酸によって、電解めっき２６１〜２６４で被覆されていいない部分の無電解めっき２０５を溶解除去する。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
基体の表面に選択的にめっきして形成する導電性回路に閉じた回路が含まれる場合に、この閉じた回路の内側に被覆材を射出成形するために、別途金型に湯道を設けることを回避できるので、電子機器等に関する産業に広く利用可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１、１０１、２０１ 基体
１１、１１１、２１１ 閉じた回路の外側
１２、１１２、２１２ 閉じた回路の内側
１３、１１３、２１３ 閉じた回路の外側
１４、１１４、２１４ 開いた回路の外側
１５、１１５、２１５ 開いた回路の外側
１６、１１６ 通路
２、１０２、２０２ 導電性回路
２１、１２１、２２１ 閉じた回路（の一部）
２２、１２２、２２２ 閉じた回路（の一部）
２３、１２３、２２３ 開いた回路
２４、１２４、２２４ 開いた回路
３、１０３、２０３ 被覆材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体の絶縁性の表面に導電性回路となる部分を残して被覆材を射出成形して、この導電性回路となる部分にめっきすることによって成形回路部品を製造する方法であって、
上記導電性回路となる部分には、閉じた回路が含まれ、
上記基体の内部には、この基体の表面であって上記閉じた回路の内側と外側とを相互に連通させる通路が設けてある
ことを特徴とする成形回路部品の製造方法。
【請求項２】
基体の絶縁性の表面を無電解めっきで覆って、
上記無電解めっきの表面に導電性回路となる部分を残して被覆材を射出成形して、
上記導電性回路となる部分に電解めっきを行なった後に、上記被覆材を除去し、
上記被覆材を除去した後に、上記電解めっきで覆われていない部分の上記無電解めっきをエッチング除去することによって成形回路部品を製造する方法であって、
上記導電性回路となる部分には、閉じた回路が含まれ、
上記無電解めっきで覆われた基体の内部には、この無電解めっきでの表面であって上記閉じた回路の内側と外側とを相互に連通させる通路が設けてある
ことを特徴とする成形回路部品の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２のいずれかにおいて、上記基体は、相互に対向する２表面を有し、
上記２表面のうち一方の表面には、上記閉じた回路が形成され、
上記２表面のうち他方の表面は、上記閉じた回路の外側部分が形成され、
上記基体の内部には、上記２表面のうち一方の表面であって上記閉じた回路の内側と、上記２表面のうち他方の表面であって上記閉じた回路の外側部分とを相互に連通させる通路が設けてある
ことを特徴とする成形回路部品の製造方法。
【請求項４】
基体の絶縁性の表面に導電性回路となる部分を残して被覆材を射出成形して、この導電性回路となる部分にめっきすることによって成形回路部品を製造する方法であって、
上記基体は、相互に対向する２表面を有し、
上記２表面のうち一方の表面には、相互に隣接する開いた隣接導電性回路が形成され、
上記２表面のうち他方の表面には、上記導電性回路が形成されず、
上記基体の内部には、上記２表面のうち一方の表面であって上記相互に隣接する隣接導電性回路で挟まれた部分と、上記２表面のうち他方の表面とを相互に連通させる通路が設けてある
ことを特徴とする成形回路部品の製造方法。
【請求項１】
基体の絶縁性の表面に導電性回路となる部分を残して被覆材を射出成形して、この導電性回路となる部分にめっきすることによって成形回路部品を製造する方法であって、
上記導電性回路となる部分には、閉じた回路が含まれ、
上記基体の内部には、この基体の表面であって上記閉じた回路の内側と外側とを相互に連通させる通路が設けてある
ことを特徴とする成形回路部品の製造方法。
【請求項２】
基体の絶縁性の表面を無電解めっきで覆って、
上記無電解めっきの表面に導電性回路となる部分を残して被覆材を射出成形して、
上記導電性回路となる部分に電解めっきを行なった後に、上記被覆材を除去し、
上記被覆材を除去した後に、上記電解めっきで覆われていない部分の上記無電解めっきをエッチング除去することによって成形回路部品を製造する方法であって、
上記導電性回路となる部分には、閉じた回路が含まれ、
上記無電解めっきで覆われた基体の内部には、この無電解めっきでの表面であって上記閉じた回路の内側と外側とを相互に連通させる通路が設けてある
ことを特徴とする成形回路部品の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２のいずれかにおいて、上記基体は、相互に対向する２表面を有し、
上記２表面のうち一方の表面には、上記閉じた回路が形成され、
上記２表面のうち他方の表面は、上記閉じた回路の外側部分が形成され、
上記基体の内部には、上記２表面のうち一方の表面であって上記閉じた回路の内側と、上記２表面のうち他方の表面であって上記閉じた回路の外側部分とを相互に連通させる通路が設けてある
ことを特徴とする成形回路部品の製造方法。
【請求項４】
基体の絶縁性の表面に導電性回路となる部分を残して被覆材を射出成形して、この導電性回路となる部分にめっきすることによって成形回路部品を製造する方法であって、
上記基体は、相互に対向する２表面を有し、
上記２表面のうち一方の表面には、相互に隣接する開いた隣接導電性回路が形成され、
上記２表面のうち他方の表面には、上記導電性回路が形成されず、
上記基体の内部には、上記２表面のうち一方の表面であって上記相互に隣接する隣接導電性回路で挟まれた部分と、上記２表面のうち他方の表面とを相互に連通させる通路が設けてある
ことを特徴とする成形回路部品の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−１９２５５１（Ｐ２０１０−１９２５５１Ａ）
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−３３４５１（Ｐ２００９−３３４５１）
【出願日】平成２１年２月１７日（２００９．２．１７）
【出願人】（０００１７５５０４）三共化成株式会社 (28)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月１７日（２００９．２．１７）
【出願人】（０００１７５５０４）三共化成株式会社 (28)
【Ｆターム（参考）】
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