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    公开号:WO1992010079A1
    申请号:PCT/JP1991/001644
    申请日:1991-11-29
    公开日:1992-06-11
    发明作者:Takayuki Miyashita；Tomoyuki Aketa
    申请人:Polyplastics Co., Ltd.；
    IPC主号:H01R9-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書 立体的導電回路を内蔵封入した立体成形品及びその製造方法 〔産業上の利用分野〕
    [0002] 本発明は、 立体的な導電性回路を内蔵封入した合成樹脂成形品を 効率よく製造する方法、 並びにその立体的導電回路を内蔵封入した 成形品に関し、 電気 · 電子機器部品例えばコネクター、 I Cパッケ ージ、 回路基板内蔵シャーシ等に好適に利用されるものである。
    [0003] 〔従来の技術〕
    [0004] 従来、 一般に導電回路を内蔵封入した樹脂成形品を作成する方法 は、 金属を加工して固定フ レームに連結した導電部を形成し、 この 金属 （リー ドフ レーム） をインサー ト成形して回路を内蔵封入した 成形品を作成しているが、 この方法では、 インサー トする回路が金 属であるため複雑な形状の立体回路の形成には切削等の煩雑な加工 を要し、 極めて効率が悪く経済的にも好ましくない。
    [0005] また立体的な成形品の表面に回路を形成する方法としては SKW 法. PCK 法などがあるが、 これらの方法は金属との接着性の異なる二種 の材料を用いて、 予め二色成形を行い、 表面に導電部となる金属接 着性のよい部分と、 非導電部となる金属と接着しない部分とが区別 された二色成形品を成形した後、 メ ツキ加工等の処理を行って導電 部に対応する樹脂部にのみ金属膜を形成して回路とする方法である が、 この方法では予め二色成形した複合成形品に対し導電部となる 金属膜を形成するため、 回路の形成がその表面部に限定され、 導電 部全体が表面に露出しているため摩擦等による破損等の不都合を生 じ、 又、 強いて導電部を内蔵しょうとすれば、 金属接着性の樹脂部 に導電部を形成するための貫通孔を設けた二次成形品を成形し、 こ の霣通孔の内面をメッキ液等に接触させて導電性金属膜を形成する 必要を生じ、 成形が煩雑であるのみならず、 内在させる貫通孔は単 純な直孔でしかも短いものに限定され、 やや複雑な立体形状の回路 の全部を内在させることは不可能であり、 又、 貫通孔は空間部が残 るため完全な封止とはならない。 更に又、 これらの方法は何れも二 次 （二色） 成形後にメツキ等の処理を行うため、 二種の材料の界面 にメツキ液等が侵入し、 残留して腐食等の不都合を生じたり、 非導 電部の表面や内部にもメッキ用触媒ゃメッキ液成分が付着、 侵入し て絶縁性を低下させる等の支障を生じる場合もある。
    [0006] 〔本発明の開示〕
    [0007] 本発明者らはかかる従来法の欠点を解決し、 立体的な導電性回路 を内蔵封入した合成樹脂成形品を効率よく製作する方法に関して鋭 意検討した結果、 本発明に到達した。
    [0008] 即ち、 本発明は、 立体的導電回路を内蔵封入した立体成形品の製 造方法であって、 先ず一次成形品としてフレームに連結固定した所 望形状を有する立体回路基体を熱可塑性樹脂で成形し、 次いでその —次成形品の表面の全部又は少なく とも導電性を要する部分に金属 被覆加工を行って導電部を形成し、 次いでこの導電部を表面に形成 した一次成形品を金型に固定して二次成形材料にてィンサート成形 して、 一次成形品の立体的導電部を内蔵封入しフレーム部を露出し た二次成形品を作成し、 然る後固定用フレームを切断除去すること を特徴とする立体的導電回路を内蔵封入した立体成形品の製造方法、 及び該製造方法により得られる立体成形品に関するものである。
    [0009] 〔図面の簡単な説明〕
    [0010] 図一 1 ( a ) は本発明の一例として固定用フレームに連結した導 電性回路部基体となる一次成形品を示す斜視図であり、 図一 1 (b) は図— 1 ( a ) の X— X線断面図である。
    [0011] 図 - 2は一次成形品 （図 - 1 ) の表面に金属膜を形成した状態を 示す断面図である。
    [0012] 図一 3 ( a) は金属膜を形成した一次成形品に二次成形により導 電部を埋没した複合成形品を示す斜視図であり、 図 - 3 (b) は図 - 3 ( a) の X— X線断面図である。
    [0013] 図一 4はフレーム部を切断除去した立体的導電回路を内蔵した複 合成形品 （完成品） を示す斜視図であり、 図一 4 (b) は図一 4 ( a) の X— X線断面図である。
    [0014] 1 一次成形品の導電部基体
    [0015] 2 —次成形品の固定用フ レーム
    [0016] 3 金属膜 （導電回路）
    [0017] 4 二次成形部
    [0018] 5 導電回路の端子部 （平面、 ハンダ付用）
    [0019] 5 ' 導電回路の端子部 （相手端子嵌合用凹形）
    [0020] 以下、 図を参照して本発明の方法を説明する。
    [0021] 本発明における導電部の基体となる一次成形品は、 表面に金属膜 を密着性よく形成することの出来る熱可塑性樹脂材料を用いて、 図 一 1 の如く所望の導電部形状 1 を有し、 これが固定用外枠 （フ レー ム） 2に連結した構造からなり、 射出成形等によって成形される。 かかる一次成形品は独立した多数の回路部が一つのフレームに一体 的に連結した構造とすることができる。 使用する樹脂材料は、 金属 接着性のよいものであれば如何なる樹脂であってもよいが、 量産性 等の容易さから熱可塑性樹脂が好ましく、 又、 次工程で表面に金属 膜を形成しその密着性を高めるための各種添加剤、 例えばァンカ一 効果を付与し金属との密着性を高めるための無機充塡剤、 メツキ用 触媒等を配合したものが好ましく使用される。
    [0022] かかる樹脂材料はそれ自体の機械的性質特に強度が高く、 又、 目 的とする形状を正確に維持し特に二次成形における熱や外力によつ て変形や破損を生じない高融点、 高強度、 高剛性のものが好ましく、 これらの観点から液晶性ボリマー （例えば液晶性ポリエステル） 、 ポリアリーレンサルファイ ド、 ポリアセタール、 ポリアルキレンテ レフタレ一 ト等の熱可塑性樹脂が好適である。 中でも液晶性ポリエ ステル、 ポリ フヱニレンサルフアイ ド等は導電部をかなり細線又は 薄肉厚とすることができ、 特に好適である。
    [0023] かかる一次成形材料は次工程で表面に金属膜の導電体を付与しそ の密着性を高めるため必要に応じその材料に適した表面処理、 例え ば酸、 アルカ リその他による化学的エッチング、 或いはコロナ放電、 プラズマ処理等の物理的表面処理を必要に応じ行ってもよい。
    [0024] 次いでこの一次成形品はその表面の全部又は少なく とも導電性を 要する部分 （図一 1 の 1 ) に金属膜 3の被覆処理を行う。 かかる金 属膜 3の形成はメ ッキ処理のみならず、 スパッタ リ ング、 真空蒸着、 イオンブレーティ ング、 転写法、 導電剤塗装等従来公知の何れの方 法でも良く、 特に一般的なものはメ ツキ処理であり、 その金属膜の 質、 厚み等は目的に応じて適宜選択調整すればよい。
    [0025] 導電性金属膜の形成された一次成形品 （図一 2 ) は必要ならば表 面清浄化、 乾燥等を経て、 二次成形に供される。 二次成形は、 一次 成形品をそのフ レーム 2等により金型の所定位置に支持し、 射出成 形等により一次成形品の必要な導電性部分 1及び 3が埋没し、 その 端子 5及びフ レーム部 2が露出し、 しかも所望の外形を形成するよ う二次材料にてィンサ一 ト成形法により行う。
    [0026] 二次成形用樹脂材料も特に限定するものではなく、 その回路部品 の使用目的等により諸物性を考慮して適宜選択すればよいが、 一次 成形品との融着、 金属被覆部との密着性等の見地から一次材料と同 —又は類似の樹脂が好ましく、 又二次成形時における一次成形品の 導電部 1及び 3の形崩れ等を生じないため一次成形品の融点とほぼ 同等又はそれ以下の融点のものが好ましく、 一次成形品の融点より 著しく高い成形温度を要するものは好ましくない。 又、 流動性の良 好なものが好ましい。
    [0027] かく して二次成形によって得られた金属膜導電部 1及び 3を埋没 し、 固定用フ レーム 2を露出した二次成形品 （図一 3 ) は、 その固 定用フ レーム 2を切断除去することによつて立体的な導電性回路部 を内蔵封入した所望の形状の成形品 （図一 4 ) として、 完成される。 かかる立体的面路を内蔵した成形品はその露出した端子部 5 に他 の接合栢手部品の端子を嵌合するための凹部を例えば 5 ' の如く形 成してもよく、 又、 枏手部品端子の嵌合孔に挿入する形伏としても よく、 更に又ハンダ付等の加工により結線してもよい。 又、 本発明 の成形品は一次成形において一"^つのつレームに多数の回路形成部を 連結した形状とすることにより、 特に多数の独立した回路を内蔵し た一体成形品とすることに適している。 又、 回路部が複雑又は多数 のものを密接に内蔵しょう とする場合、 或いは所要の回路部を一つ のフ レームに一体として一次成形することが困難な場合等には、 所 要の回路部が二つ以上のフレームに結合した複数の一次成形品を組 み合わせて二次成形用金型に支持し二次成形を行うことによって一 体としての回路内蔵成形品とすることもできる。
    [0028] 本発明の方法及びこれによつて形成ざれた立体的な回路を内蔵し た成形品は従来の方法に比べて次の如き利点を有する。
    [0029] 1 . 導電部 1及びその支持フレーム 2を熱可塑性樹脂材料を用いて 射出成形等により一体成形するため、 複雑な立体形状を有する回 路部を効率よく大量生産することが出来、 金属そのものを加工す るのに比べて著しく効率的且つ経済的である。
    [0030] 2 . 複雑な立体形状の、 独立した多数の回路を内蔵した成形品が容 易に得られる。
    [0031] 3 . SKY 法等の如く、 回路を表面に露出しないため摩擦等による損 傷がない。
    [0032] . SKW 法等の方法では、 予め二色成形された成形品の二種材料に 対し、 メ ツキ等による金属膜の付着有無を明瞭に区別する必要が あるためそのメ ッキ条件等に微妙な選択を要するが本発明によれ ば一次成形品に全面的に金属膜を形成すればよいため、 その条件 等の微妙な選択は必要なく、 金属膜の形成が極めて簡単且つ容易 である。
    [0033] 5 . SKW 法等によれば、 ー且二色成形された成形品に対しメ ツキ等 の導体金属膜の形成を行うため二種材料の界面にメ ツキ液等の侵 入があり、 これが以後の腐食等の支障をもたらすのに対し、 本発 明の方法によれば、 一次成形品にメ ツキ等により金属膜の導電部 を形成し、 よく洗浄、 乾燥後、 二次成形によってこれを埋没させ ているため、 上記 SKW 法の如きメ ツキ液等の界面部への侵入によ る汚染、 腐食等の支障は全くなく、 また非導電部は一次成形品に 金属膜を形成した後で成形付与するため、 メ ツキ液等の汚染残留 等による絶縁抵抗低下等の不都合を生じることもない。
    [0034] 〔実施例〕
    [0035] 以下、 本発明の実施例を図により具体的に説明するが本発明はこ れに限定されるものではない。
    [0036] 実施例 1
    [0037] 液晶性ポリエステル （商品名 「ベク トラ」 、 ポリプラスチッ クス (株） 製） を主体とする金属密着性 （メ ツキ性） 樹脂組成物を用い て射出成形し、 フレームに複数の回路部の連結した成形品 （図一 1 ) を作成した。 次いで、 これを脱脂し、 K0H 水溶液にてその表面のほ ぼ全面をエッチング処理した後、 HC1 水溶液にて中和し、 洗浄後、 触媒 （商品名 「キヤ夕リス ト A— 30」 、 奥野製薬工業 （株） 製） を 付与して表面を活性化した後、 硫酸銅及び助剤よりなる化学銅メッ キ液に浸漬して一次成形品の表面を銅メ ツキした （図一 2 ( b ) ) ( 次いでこのメツキした一次成形品 （図一 2 ( b ) ) をよく洗浄し乾 燥後、 二次成形用金型に装着し液晶性ポリエステルを用いて回路部 ( 1及び 3 ) を内蔵封入し、 フ レーム部を露出した所望の形状の二 次成形品を射出成形した （図一 3 ) 。 その後一次成形品の外に露出 しているフレーム部分 2をカツ トして立体的な金属性導電回路を内 蔵した複合成形品 （図一 4 ) を得た。
    [0038] 斯かる複合成形品は立体的な多数の回路を内蔵封入した （但し、 図は複雑となるため 4組の回路として示した） 比較的小型のもので 電機機器部品 （コネクタ一等） として好適である。
    权利要求:
    Claims

    WO 92/10079 PCT/JP91/01644
    請 求 の 範 囲
    1 立体的導電回路を内蔵封入した立体成形品の製造方法であって 先ず一次成形品としてフレームに連結固定した所望形状を有する 立体回路基体を熱可塑性樹脂で成形し、 次いでその一次成形品の 表面の全部又は少なく とも導電性を要する部分に金属被覆加工を 行って導電部を形成し、 次いでこの導電部を表面に形成した一次 成形品を金型に固定して二次成形材料にてィンサー ト成形して、 一次成形品の立体的導電部を内蔵封入しフレーム部を露出した二 次成形品を作成し、 然る後固定用フレームを切断除去することを 特徴とする立体的導電回路を内蔵封入した立体成形品の製造方法,
    2 —次成形品の金属被覆加工がメ ツキ、 スパッタ リ ング、 真空蒸 着、 イオンプレーティ ング、 転写法又は導電剤塗装により行われ る請求項 1 記載の立体的導電回路を内蔵封入した立体成形品の製 造方法。
    3 立体回路を形成する一次材料が金属膜と接着可能な熱可塑性樹 脂又はその組成物である請求項 1記載の立体的導電回路を内蔵封 入した立体成形品の製造方法。
    4 二次成形材料が熱可塑性樹脂又はその組成物である請求項 1項 記載の立体的導電回路を内蔵封入した立体成形品の製造方法。
    5 請求項 1項記載の方法により形成された立体的導電回路を内蔵 封入した立体成形品。
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
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    法律状态:
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    1992-11-19| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1991920693 Country of ref document: EP |
    1994-07-26| WWW| Wipo information: withdrawn in national office|Ref document number: 1991920693 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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