CN102596562A - 镀敷树脂成型体、镀敷树脂成型体的制造方法及镀敷树脂成型体和成型电路板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了作为对象的液晶性树脂组合物不受特定限制的技术,其是对液晶性树脂组合物成型而获得的成型体不进行蚀刻处理而实施镀敷的技术。镀敷树脂成型体在液晶性树脂组合物成型而获得的成型体的表面上具有镀膜,使用在上述成型体的外层上没有形成表层的成型体,通过镀膜材料颗粒在上述成型体的表面上撞击、附着而形成上述镀膜。作为镀膜材料颗粒在成型体的表面上撞击而形成镀膜的方法,例如可列举出离子镀法、溅射法等。
Description
技术领域
本发明涉及在由液晶性树脂组合物成型而成的成型体的表面上具有镀膜的镀敷树脂成型体、制造该镀敷树脂成型体的方法以及成型电路板。
背景技术
被称为工程塑料的一类塑料具有高强度,正逐渐代替金属部件。其中,被称为液晶性树脂的一类塑料会在保持结晶结构的同时熔融。基于该结晶结构的高强度是液晶性树脂的特征之一。进而,液晶性树脂由于在固化时结晶结构没有大的变化,熔融时与固化时的体积变化很小。结果,液晶性树脂具有成型收缩小、成型体的尺寸精度优异的优点。
液晶性树脂具有如下特征:显示了与普通金属的线性热膨胀系数相媲美的低线性膨胀系数,在耐热性上具有即使在260℃的焊剂浴(solder bath)中浸渍10秒钟也不产生异常等。液晶性树脂凭借该特性而可应用在给予镀敷的基板等镀敷树脂成型体上。
然而,由液晶性树脂组合物成型而成的成型体的表面的化学惰性极高,另外由于取向强,表层容易发生剥离、起毛。结果,利用化学镀、电镀、溅射、离子镀等普通的镀敷对树脂成型体实施二次加工时,表层与外层的界面或表层与镀敷层的界面会剥离,无法形成镀敷树脂成型体。
为了解决该问题,专利文献1中提出了对配混有磷酸盐等特定填充剂的由特定液晶性树脂组合物成型而成的成型体进行碱性蚀刻的方法。另外,同样地,在专利文献2中,提出了利用酸性溶液和碱溶液对由特定的液晶性树脂组合物成型而成的成型体进行处理的方法,通过该方法,可以对液晶性树脂成型体进行镀敷。
然而,对于专利文献1、2中记载的现有方法而言,在应用于近年来液晶性树脂的各种领域中时,相对于所要求的功能的高性能化,镀层密合力未必是充分的。
为了解决上述镀层密合力的问题,已知非常有效的是,将硅石配混到液晶性树脂中,用碱性水溶液进行处理,接着用氟化物水溶液处理(专利文献3)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平01-092241号公报
专利文献2:日本特开平04-293786号公报
专利文献3:日本特开2006-28207号公报
发明内容
发明要解决的问题
在如专利文献1~3中所记载的实施蚀刻处理的方法的情况下,存在以下两个问题。第一,制造工序变得复杂,镀敷树脂成型体的生产率成为问题。第二,蚀刻处理工序是为了在成型体表面上制作大量填料除掉而形成的孔、从而形成许多保持镀层的锚固部而进行的,通过除掉填料,成型体的表面粗糙度变大,产生高频特性降低、反射率降低和机械物性降低的问题。因此,需要不对由液晶性树脂组合物成型而成的成型体进行蚀刻处理而制造镀敷树脂成型体的技术。
另外,在专利文献1~3记载的方法中,可使用的液晶性树脂组合物受到限制。由于液晶性树脂组合物可以用于各种用途,因此提出了无数的具有各种特征的液晶性树脂组合物。因此,需要对任何由液晶性树脂组合物成型而成的成型体都能进行镀敷处理这样的技术。
本发明是为了解决上述问题而做出的,其目的在于,提供作为对象的液晶性树脂组合物不限于特定物质的技术,该技术是不对由液晶性树脂组合物成型而成的成型体进行蚀刻处理而实施镀敷的技术。
用于解决问题的方案
本发明人等为了解决以上的问题而进行了反复深入的研究。结果本发明人等首先发现,通过使用模具内表面上形成有绝热层的模具、在特定的成型条件下利用注塑成型法制作由液晶性树脂组合物成型而成的成型体,所得成型体在表层与外层(skin layer)之间的边界消失。
使用该表层与外层之间无边界的成型体时,不会发生在以往的使用液晶性树脂制作镀敷树脂成型体时成为问题的、表层与外层之间的界面上的剥离问题。然而,由于该成型体具有非常光滑的表面,因此,会发生在镀膜与成型体表面的界面上剥离的新问题。因此,本发明人等发现,如果是通过镀膜材料颗粒在成型体表面上撞击、附着而形成的镀膜,则可以形成在成型体表面上具有充分密合力的镀膜,由此完成了本发明。更具体而言,本发明提供以下的技术方案。
(1)一种镀敷树脂成型体,其是在由液晶性树脂组合物成型而成的成型体的表面上具有镀膜的镀敷树脂成型体,在所述成型体的外层上没有形成表层,所述镀膜是通过镀膜材料颗粒在所述成型体的表面上撞击、附着而形成的镀膜。
(2)一种镀敷树脂成型体的制造方法,其为制造在由液晶性树脂组合物成型而成的成型体的表面上具有镀膜的镀敷树脂成型体的方法,所述成型体是使用在模具内表面形成有绝热层的模具,将绝热层的厚度设为t1(μm)、注射速度设为S(mm/sec)、成型体的厚度设为t2(mm)、模具温度设为T(℃)时,在满足下述的式(I)的成型条件下注塑成型而成的成型体,所述镀膜是通过镀膜材料颗粒在所述成型体的表面上撞击、附着而形成的镀膜。
[数学式1]
(t1×S)/t2+T≥1000…(I)
(3)根据第(2)项所述的镀敷树脂成型体的制造方法,其中,所述成型条件是满足下述式(II)的成型条件。
[数学式2]
(t1×S)/t2+T≥2000…(II)
(4)根据第(2)或(3)项所述的镀敷树脂成型体的制造方法,其中,所述镀膜是通过离子镀或溅射法形成的镀膜。
(5)根据第(2)~(4)项中的任一项所述的镀敷树脂成型体的制造方法,其中,所述绝热层的热传导率为5W/m·K以下。
(6)根据第(2)~(5)项中的任一项所述的镀敷树脂成型体的制造方法,其中,所述绝热层包括聚酰亚胺树脂。
(7)根据第(2)~(6)项中的任一项所述的镀敷树脂成型体的制造方法,其中,模具温度T为100℃以下。
(8)通过第(2)~(7)项中的任一项所述的制造方法获得的镀敷树脂成型体。
(9)由第(8)项所述的镀敷树脂成型体形成的成型电路板。
发明的效果
本发明的镀敷树脂成型体由于使用在成型体的外层上没有形成表层的成型体,因此在外层与表层的界面不会发生剥离的问题。
根据本发明的镀敷树脂成型体的制造方法,可以不进行蚀刻处理工序而制造使用液晶性树脂的镀敷树脂成型体。由于不进行蚀刻处理工序,因此能够容易且以高生产率地制造镀敷树脂成型体。而且,由于不需要通过蚀刻处理工序来除掉填料等,因此可以抑制由于除掉填料导致的物性降低。
使用在模具内表面上形成有绝热层的模具、在特定的成型条件下进行注塑成型时,不论液晶性树脂组合物的种类如何,在所得成型体中表层与外层的界面基本上消失。因此,可以使用以往公知的各种液晶性树脂、液晶性树脂组合物来制造镀敷树脂成型体。
附图说明
图1的(a)是表示本发明中使用的成型体的剖视图。图1的(b)是表示本发明的镀敷树脂成型体的剖视图。图1的(c)是表示与图1的(b)不同的本发明的镀敷树脂成型体的图。
图2的(a)是表示用现有的方法制作的由液晶性树脂组合物成型而成的成型体的图。图2的(b)是表示在图2的(a)所示的成型体上形成镀膜的镀敷树脂成型体的图。图2的(c)是表示图2的(b)所示的镀敷树脂成型体的表层与外层之间发生剥离的状态图。
图3的(a)是表示在上述成型体制造工序中制作的成型体的图。图3的(b)是表示对图3的(a)所示的成型体直接通过化学镀形成镀膜而得到的镀敷树脂成型体的图。图3的(c)是表示镀敷树脂成型体镀膜剥离的状态图。
具体实施方式
以下详细说明本发明的一个实施方式,本发明不受以下的实施方式的任何限制,在本发明的目的范围内,可以适当进行变更来实施。
本发明的镀敷树脂成型体的制造方法包括制造成型体的成型体制造工序和在成型体表面上形成镀膜的镀膜形成工序。
[成型体制造工序]
成型体制造工序是指通过在特定的条件下将液晶性树脂组合物成型而获得成型体的工序。本工序的特征在于,使用在模具内表面形成有绝热层的模具,以及将绝热层的厚度设为t1(μm)、注射速度设为S(mm/sec)、成型体的厚度设为t2(mm)、模具温度设为T(℃)时,在满足下述的式(I)的成型条件下注塑成型。
[数学式3]
(t1×S)/t2+T≥1000…(I)
本发明的一个特征在于,可以不进行限定地适用液晶性树脂、液晶性树脂组合物。首先说明液晶性树脂。
液晶性树脂是指具有可形成光学各向异性熔融相的性质的熔融加工性聚合物。各向异性熔融相的性质可以通过利用正交偏振器的惯用的偏光检查法来确认。更具体而言,各向异性熔融相的确认可以通过使用Leitz偏光显微镜,在氮气气氛下以40倍的倍率观察在Leitz加热台上承载的熔融试样来实施。能够应用于本发明的液晶性树脂在正交偏振器之间检查时,即使为熔融静止状态,偏光通常也透过,显示光学各向异性。
对上述液晶性树脂没有特别限制,一般优选利用芳香族聚酯或芳香族聚酯酰胺。在本发明中,还优选使用这些液晶性树脂。在同一分子链中部分含有芳香族聚酯或芳香族聚酯酰胺的聚酯也是在其范围内。可使用它们之中的在60℃下以0.1重量%的浓度在五氟苯酚中溶解时具有优选至少约2.0dl/g,进一步优选2.0~10.0dl/g的对数粘度(I.V.)的物质。
一般而言,作为芳香族聚酯或芳香族聚酯酰胺特别优选的是具有选自芳香族羟基羧酸、芳香族羟胺、芳香族二胺所组成的组中的至少一种以上的化合物作为构成成分的芳香族聚酯、芳香族聚酯酰胺。
更具体而言,可列举出:
(1)主要由芳香族羟基羧酸及其衍生物中的一种或两种以上形成的聚酯;
(2)主要由(a)芳香族羟基羧酸及其衍生物中的一种或两种以上、(b)芳香族二羧酸、脂环族二羧酸及其衍生物中的一种或两种以上和(c)芳香族二醇、脂环族二醇、脂肪族二醇及其衍生物中的至少一种或两种以上形成的聚酯;
(3)主要由(a)芳香族羟基羧酸及其衍生物中的一种或两种以上、(b)芳香族羟胺、芳香族二胺及其衍生物中的一种或两种以上和(c)芳香族二羧酸、脂环族二羧酸及其衍生物中的一种或两种以上形成的聚酯酰胺;
(4)主要由(a)芳香族羟基羧酸及其衍生物中的一种或两种以上、(b)芳香族羟胺、芳香族二胺及其衍生物中的一种或两种以上、(c)芳香族二羧酸、脂环族二羧酸及其衍生物中的一种或两种以上和(d)芳香族二醇、脂环族二醇、脂肪族二醇及其衍生物中的至少一种或两种以上构成的聚酯酰胺等。进而,可以根据需要在上述构成成分中组合使用分子量调节剂。
作为构成能应用于本发明的上述液晶性树脂的具体化合物的优选例子,可列举出对羟基苯甲酸、6-羟基-2-萘甲酸等芳香族羟基羧酸、2,6-二羟基萘、1,4-二羟基萘、4,4’-二羟基联苯、氢醌、间苯二酚、下述通式(A)和下述通式(B)所示的化合物等芳香族二醇;对苯二甲酸、间苯二甲酸、4,4’-联苯二羧酸、2,6-萘二羧酸和下述通式(C)所示的化合物等芳香族二羧酸;对-氨基苯酚、对苯二胺等芳香族胺类。
[化学式1]
(X:选自亚烷基(C1~C4)、烷叉基、-O-、-SO-、-SO2-、-S-、-CO-中的基团)
[化学式2]
[化学式3]
(Y:选自-(CH2)n-(n=1~4)、-O(CH2)nO-(n=1~4)中的基团。)
另外,在本发明使用的液晶性树脂组合物中,根据使用目的可以配混各种纤维状、粉粒状、片状的无机填充剂。尤其在使用含有纤维状填充剂的液晶性树脂组合物时,认为在表层与外层之间的界面上容易发生剥离。然而,本工序中制作的成型体即使使用以往尤其出现问题的含有纤维状填充剂的树脂组合物作为原料,也不会发生上述问题。这是因为,即使使用任何液晶性树脂组合物作为原料,也能大幅减少外层与表层的边界的存在。
作为纤维状填充剂,可列举出玻璃纤维、石棉纤维、硅石纤维、硅石-氧化铝纤维、氧化铝纤维、氧化锆纤维、氮化硼纤维、氮化硅纤维、硼纤维、钛酸钾纤维、硅灰石纤维之类的硅酸盐的纤维、硫酸镁纤维、硼酸铝纤维,以及不锈钢、铝、钛、铜、黄铜等金属的纤维状物,碳纤维、碳纳米管等碳的纤维状物。以往尤其成为问题的强化纤维是玻璃纤维、碳纤维。其中,特别是碳纤维成为问题。
此外,在不损害本发明的效果的范围内,在本发明使用的液晶性树脂组合物中添加其他树脂、成核剂、炭黑、无机烧结颜料等颜料、抗氧化剂、稳定剂、增塑剂、润滑剂、脱模剂和阻燃剂等添加剂而赋予了所需特性的组合物也包含在本发明使用的液晶性树脂组合物中。
接着,说明模具。
在本工序中制造成型体时,使用在模具的内表面(模具内侧的表面)上形成有绝热层的模具。通过模具内侧的表面上形成的绝热层,流入到模具内的液晶性树脂组合物不容易在模具表面附近凝固。结果,能够抑制下述现象:与在模具表面固化的树脂组合物接触的、固化前的树脂组合物所含的分子被该固化后的树脂组合物拉伸,在成型品表面分子取向变大。结果,表层与外层之间的边界消失,镀膜形成后,表层与外层之间的界面上不发生剥离。
只要模具的内表面上形成的绝热层起到减缓模具表面的液晶性树脂组合物的固化的作用,就对其材料等没有特别限制。另外,在一部分模具内表面上形成绝热层的模具也包括在“模具内表面上形成有绝热层的模具”中。在本工序中,需要至少在所得成型体中与要求外层与表层之间的界面消失的部分相应的所期望的模具内表面部分全部形成绝热层,优选在整个模具内表面形成绝热层。
绝热层的厚度(t1)只要如下所述调节成满足上述式(I)就其没有特别限制。上述模具内表面上形成的绝热层的厚度可以是均一的,也可以包括厚度不同的部位。绝热层的厚度不均一时,将平均厚度作为t1。
另外,模具内表面上形成的绝热层的热传导率特别优选为5W/m·K以下。通过将绝热层的热传导率调节至上述范围内,即使在100℃以下的模具温度下将成型体成型,表层与外层之间的界面也会变得容易消失。模具温度的条件为100℃以下时,可以用水而非油来进行获得成型体时的模具的温度调节。结果,可以容易地获得优异的成型体。其中,上述热传导率是指用实施例中记载的方法测定的热传导率。
另外,由于在成型时高温的液晶性树脂组合物流入到模具内,因此绝热层需要具有耐受成型时的高温的这种耐热性。
本工序中使用的模具的内表面上形成的绝热层优选含有聚酰亚胺树脂。这是因为,聚酰亚胺树脂的上述热传导率为5W/m·K以下,具有充分耐受成型时的高温的耐热性。作为可使用的聚酰亚胺树脂的具体例子,可列举出苯均四酸(PMDA)系聚酰亚胺、联苯四羧酸系聚酰亚胺、使用偏苯三酸的聚酰胺酰亚胺、双马来酰亚胺系树脂(双马来酰亚胺/三嗪系等)、二苯甲酮四羧酸系聚酰亚胺、乙炔末端聚酰亚胺、热塑性聚酰亚胺等。其中,特别优选由聚酰亚胺树脂形成的绝热层。作为聚酰亚胺树脂以外的优选材料,例如可列举出四氟乙烯树脂、聚苯并咪唑树脂、氧化锆等。
对在模具的内表面形成绝热层的方法没有特别限制。例如,优选用以下的方法在模具的内表面形成绝热层。
可列举出以下方法:将可形成高分子绝热层的聚酰亚胺前体等聚合物前体的溶液涂布于模具表面,加热,使溶剂蒸发,进而过热聚合物化,从而形成聚酰亚胺膜等绝热层的方法;将耐热性高分子的单体例如苯均四酸酐与4,4-二氨基二苯醚蒸镀聚合的方法;或者对于平面形状的模具,使用高分子绝热薄膜,通过适当的粘接方法,或者使用粘合带状的高分子绝热薄膜,贴附于模具的所需部分上形成绝热层的方法。另外,还可以形成聚酰亚胺膜,进而在其表面上形成作为金属系硬膜的铬(Cr)膜、氮化钛(TiN)膜。
接着,说明获得成型体时的成型条件。
在本工序中,其特征在于,将绝热层的厚度设为t1(μm)、注射速度设为S(mm/sec)、成型体的厚度设为t2(mm)、模具温度设为T(℃)时,在满足下述的式(I)的关系式的成型条件下进行注塑成型。
[数学式4]
(t1×S)/t2+T≥1000…(I)
通过在上述条件下制造成型体,如下所述,在所得成型体上,表层与外层的边界在成型体表面的至少一部分上不存在。在使用现有的液晶性树脂的镀敷树脂成型体中成为问题的是在外层与表层之间的界面上发生剥离,但本工序中获得的成型体由于在表层与外层之间不具有边界,因此不会发生上述问题。
本工序中获得的成型体的特征在于,成型体表面的表层与外层之间的边界在至少一部分中消失。获得这种成型体的结果是,在外层与表层之间不发生剥离。推测这样的成型体是通过防止流入到模具内的液晶性树脂组合物在模具表面上立即凝固,抑制固化前的树脂组合物部分的分子被固化的树脂组合物拉伸、成型体表面的分子取向变大而获得的。
绝热层如上所述具有在熔融状态的液晶性树脂组合物流入到模具中时抑制树脂组合物在模具表面上立即凝固的作用。
通过提高注射速度,树脂组合物填充到模具内的时间缩短。即,可以在液晶性树脂组合物的固化没有过度进行的阶段完成液晶性树脂组合物在模具内的填充。结果,可以抑制固化前的部分分子被固化的树脂组合物拉伸、成型体表面上的分子取向变大。
成型体的厚度过厚时,向模具内填充液晶性树脂组合物会花费很长时间。因此,成型体的厚度过厚时,容易发生固化前的部分分子被固化的树脂组合物拉伸、成型体表面的分子取向变大的现象。根据本工序,即使是在具有一定厚度的成型体的情况下,也可大幅消除表层与外层的界面。
通过设定高的模具温度T,尤其可以减缓模具内侧表面附近的液晶性树脂组合物的固化。结果,可以抑制固化前的部分分子被固化的树脂组合物拉伸、成型体表面的分子取向变大的现象。
本发明的特征之一在于发现了通过调节绝热层厚度t1(μm)、注射速度S(mm/sec)、模具温度T(℃)、成型体厚度t2(mm)以满足上述式(I),成型体表面的表层与外层的边界消失这一点。
而且,在本发明中,通过调节注射速度S(mm/sec)、绝热层厚度t1(μm)、模具温度T(℃),可以制造各种形状(尤其在t2(mm)较厚的情况下)的优异的成型体。这是因为,如果满足上述式(I),成型体的表层与外层之间的边界至少部分不存在。
另外,通过在满足下述式(II)的成型条件下注塑成型,表面剥离变得更难发生,可以获得极其优异的成型体。具体而言,通过在满足下述式(II)的条件下进行注塑成型,容易获得表层与外层之间完全没有边界的成型体。以下详细说明本工序的成型体的制造条件。
[数学式5]
(t1×S)/t2+T≥2000…(II)
首先说明绝热层厚度t1(μm)。绝热层厚度t1只要调节至满足上述式(I)即可,对其厚度没有特别限制。根据所使用的液晶性树脂组合物的种类、成型体的形状等而不同,在本工序中,优选将绝热层厚度t1调节至1μm到1000μm。通过将绝热层厚度调节至1μm以上,可获得充分的绝热效果,故而优选,调节至1000μm以下从成型体的精度的理由来看是优选的。更优选的绝热层厚度t1为10μm~300μm。
接着,说明注射速度S(mm/sec)。关于注射速度S,与上述绝热层厚度t1同样,只要调节至满足上述式(I)即可。根据所使用的液晶性树脂组合物的种类、成型体的形状等而不同,在本工序中,优选将注射速度S调节至20mm/sec~1000mm/sec的范围内。通过将注射速度调节至20mm/sec以上,可以防止迟滞注塑(hesitation),故而优选,通过将注射速度调节在1000mm/sec以下,可以防止射痕(jetting),故而优选。更优选的注射速度为50mm/sec~500mm/sec。
接着,说明模具温度T(℃)。关于模具温度T,与上述绝热层厚度t1等同样地,只要调节至满足上述式(I)即可。根据所使用的液晶性树脂组合物的种类、成型体的形状等而不同,在本工序中,优选将模具温度T调节至100℃以下,通过将模具温度T设定为100℃以下,可以在水中进行模具的温度调节,可以容易地获得高品质的成型体。更优选的模具温度范围是50℃~100℃。
通过调节上述绝热层厚度t1、注射速度S、模具温度T,可以在宽范围内调节成型体厚度t2。具体而言,在满足上述式(I)的条件下,可以将成型体厚度t2调节至0.2mm~10mm。在满足上述式(II)的条件下,可以将t2调节至0.2mm~5mm。尤其,成型体厚度t2在0.2mm到3mm的范围内,容易发生表层与外层的剥离,但通过用本工序的方法成型,表层与外层之间的边界消失,剥离的问题被消除。
[镀膜形成工序]
镀膜形成工序是通过镀膜材料颗粒在上述成型体的表面上撞击、附着,从而在成型体的表面上形成镀膜的工序。由于上述成型体制造工序中获得的成型体的表面非常光滑,因此若不用使镀膜材料颗粒撞击成型体表面这样的方法就不能在成型体的表面上形成具有密合力的镀膜。
此外,在成型体的表面上形成上述镀膜之后,可以通过其他普通镀敷法,在上述镀膜上进一步重叠镀膜。尤其,由于通过溅射法、离子镀法形成的镀膜薄,因此根据需要通过电镀等普通的镀敷法使镀膜变厚是有用的。
作为使镀膜材料颗粒撞击成型体的表面而形成镀膜的方法,例如,可列举出离子镀法、溅射法等。
另外,用如上所述的离子镀、溅射法等手段,可以容易地形成对成型体具有密合力的镀膜,因此,在镀膜形成时不需要设置蚀刻处理工序。
离子镀是指通过使蒸发的镀膜材料颗粒通过离子化加速而打进成型体表面的蒸镀法。作为离子镀法,根据其离子化法而有多种方法,对其没有特别限制,例如可列举出直流放电激励法、多阴极热电子照射法、高频激励法(RF法)、空心阴极法(HCD法)、团簇离子束法(ICB法)、活化反应蒸镀法(ARE法)、多弧方式(电弧放电,AIP法)、离子束辅助蒸镀、电子束激励等离子体离子镀等。另外,根据蒸镀成分,还可以进行在等离子气体中使用反应性气体或有机单体气体的反应性离子镀。
溅射法是利用通过让高能粒子与形成镀膜的母材碰撞而将母材的构成原子击出的、所谓溅射现象进行蒸镀的方法。作为溅射法,例如,可列举出高频溅射法、磁控溅射法、离子束溅射法(IBS法)等。另外,根据蒸镀成分,还可以进行在溅射气体中使用反应性气体的反应性溅射。
对镀膜材料没有特别限制,可以使用所需的镀膜材料。具体而言,可列举出Al、Ti、Cr、Ag、Au、Fe、Ga、Zr、Nb、Mo、La、Ta、W、Mn、Re、Sr、Co、Rh、Pd、Ir、Pt、PtPd、MgF2、SiO2、MgO、HfO2、Ta2O5、CeO2、TiO2、TiN、TiC、CrN、Al2O3、AlN、GaN、ITO、ZnO、GaAs等镀膜材料。
<镀敷树脂成型体>
本发明的镀敷树脂成型体可以用上述方法获得。以下说明本发明的镀敷树脂成型体。
本发明的镀敷树脂成型体使用上述成型体制造工序中制作的成型体来制作。图1的(a)中示出了本发明中使用的成型体的剖视图。图1的(b)中示出了本发明的镀敷树脂成型体的剖视图。图1的(c)中示出了与图1的(b)不同的本发明的镀敷树脂成型体。
图1的(a)中示出了成型体1,成型体1具有芯层11、外层12。如上所述,本发明中使用的成型体的特征在于,外层12上没有表层。
图1的(b)中示出了在图1的(a)中所示的成型体上形成有镀膜13的镀敷树脂成型体。在图1的(a)中所示的成型体1中,由于外层12上没有形成表层,因此本发明的镀敷树脂成型体在表层与外层之间的界面上不会发生剥离的问题。其中,外层12上没有形成表层是指,除了完全没有形成表层的情况以外,还包括没有形成表层的区域占大部分而存在部分表层的情况。
上述成型体制造工序中获得的成型体有时存在极少一部分存在表层与外层12之间的边界的情况。图1的(c)中示出了在具有极少一部分表层14与外层12之间的边界的成型体上形成镀膜13的图。如图1的(c)所示的镀敷树脂成型体虽然在表层14与外层12之间具有边界,但由于上述边界仅存在极少的一部分,因此基本上不发生镀敷树脂成型体的表层14与外层12之间剥离的问题。
图2的(a)示出了用现有的方法制作的液晶性树脂组合物成型而成的成型体。图2的(b)中示出了在图2的(a)所示的成型体上形成镀膜的镀敷树脂成型体。图2的(c)中示出了图2的(b)所示的镀敷树脂成型体的表层与外层之间剥离的状态。
图2的(a)所示的成型体2具有芯层21、外层22和表层23。图2的(b)中示出在图2的(a)所示的成型体上形成镀膜24的镀敷树脂成型体。用现有的方法制作的成型体2由于表层23与外层22明确地分离,因此如图2的(c)所示,产生了表层23与外层22之间剥离的问题。只要在表层23与外层22之间存在边界,则用任何方法形成镀膜均会发生该问题。
图3的(a)中示出了用上述成型体制造工序制作的成型体。图3的(b)中示出了在图3的(a)所示的成型体上直接通过化学镀形成镀膜而得到的镀敷树脂成型体。图3的(c)中示出了镀敷树脂成型体的镀膜剥离的状态。
图3的(a)中所示的成型体3与图1的(a)所示的成型体1同样地不具有表层而具有芯层31、外层32。上述成型体制造工序中制作的成型体3的外层32的表面是非常光滑的。因此,如图3的(b)所示,即使在成型体3上直接通过化学镀形成镀膜33,如图3的(c)所示镀膜33也会剥离。
<立体电路板>
本发明的注塑成型电路部件由上述本发明的镀敷树脂成型体形成。液晶性树脂即使降低温度,熔融状态的分子取向也原封不动地被固定,由此,可表现例如薄壁流动性等成型加工性、强度或弹性模量等力学特性、尺寸稳定性、耐热性等各种优异的特性。另外,与成型加工性优异互起作用,由含有液晶性树脂的组合物成型而成的成型体被认为优选作为注塑成型电路部件等的立体电路板使用。然而,以往存在表层与外层之间的边界的剥离问题,可电镀形成的液晶性树脂组合物受到限制,不能使用所期望的液晶性树脂组合物。
本发明的注塑成型电路部件由于使用表层与外层之间不存在边界的成型体,因此不会发生在表层与外层之间的边界上剥离的问题。因此,本发明的镀敷树脂成型体特别适合作为注塑成型电路部件等成型电路板使用。
对在镀敷树脂成型体上形成电路图案的方法没有限制。例如,从不降低镀膜的密合性、有效除去电路部以外的不需要的镀膜的观点考虑,优选采用激光图案形成法。根据本发明,在镀膜形成之前,不需要进行用于改善镀膜的密合性的蚀刻处理,因此,不会出现源于在成型体的粗糙化的表面上形成镀膜所引起的布线精度的降低,通过激光图案形成法能够以良好的精度形成微细的电路图案。因此,本发明的镀敷树脂成型体还适合于立体电路板(MID)。
实施例
以下根据实施例来更详细地说明本发明,但本发明不受这些实施例限制。
<材料>
液晶性树脂组合物1(A230):含有30%碳纤维的液晶性树脂组合物“VECTRA(注册商标)A230”(Polyplastics Co.,Ltd.制造)
液晶性树脂组合物2(E130i):含有30%玻璃纤维的液晶性树脂组合物“VECTRA(注册商标)E130i”(Polyplastics Co.,Ltd.制造)
液晶性树脂组合物3(E463i):含有矿物质和玻璃纤维的液晶性树脂组合物“VECTRA(注册商标)E463i”(Polyplastics Co.,Ltd.制造)
绝热层形成材料1:聚酰亚胺树脂带(Sumitomo 3M Limited制造),热传导率0.2W/m·K
绝热层形成材料2:聚酰亚胺树脂清漆(FINE CHEMICALJAPAN Co.,Ltd.制造),热传导率0.2W/m·K
绝热层形成材料3:聚酰亚胺树脂薄膜(DU PONT-TORAYCO.,LTD.制造),热传导率0.2W/m·K
上述聚酰亚胺树脂通过用激光闪光法测定热扩散率、用阿基米德法测定比重、用DSC测定比热,从而算出。
<评价例1>
使用液晶性树脂组合物2作为成型用材料,将绝热层形成材料1贴附在宽度20mm×长度50mm×厚度0.5mm的平板成型用模具的模具模腔面,按照表1中的注射速度、模具温度等成型条件进行成型,获得注塑成型体。其中,表中所示的成型体条件以外的条件如下所述。
[成型条件]
机筒设定温度:350℃
螺杆转速:150rpm
<评价例2>
使用液晶性树脂组合物2作为成型用材料,将绝热层形成材料2喷雾到40mm□×厚度1mm的平板成型用模具的模腔面上,在250℃下烘干1小时,然后研磨聚酰亚胺面,调节至表1中的绝热层厚度,然后在表1中的注射速度、模具温度下进行成型,获得注塑成型体。其中,表1所示以外的成型条件与评价例1相同。
<评价例3>
除了将成型条件变更为表1中所示的条件以外,用与评价例2同样的方法制造注塑成型体。其中,表1所示以外的成型条件与评价例1同样。
<评价例4>
使用液晶性树脂组合物2作为成型用材料,用双面胶带将绝热层形成材料3贴附在ISO标准试验片模具的模腔面上,在表1中的注射速度、模具温度下进行成型,获得注塑成型体。其中,表1所示以外的成型条件与评价例1相同。
<评价例5>
除了将成型条件变更为表1中所示的条件以外,用与评价例4同样的方法制造注塑成型体。其中,表1中所示以外的成型条件与评价例1相同。
<评价例6>
除了将成型条件变更为表1中所示的条件以外,用与评价例4同样的方法制造注塑成型体。其中,表1中所示以外的成型条件与评价例1相同。
<评价例7>
除了在模具内不形成绝热层以外,用与评价例1同样的方法制造注塑成型体。
<评价例8>
除了将成型条件变更为表1中所示的条件以外,用与评价例7同样的方法制造注塑成型体。其中,表1中所示以外的成型条件与评价例1相同。
<成型体的评价>
对评价例1~8的注塑成型体进行棋盘格试验评价、超声波洗涤试验评价。
[棋盘格剥离试验评价]
用基于JIS K5400的方法进行评价。用1mm□的100个格子内的剥离的格子数进行评价。评价结果在表1中示出。
[超声波洗涤试验]
将评价例的注塑成型体浸渍在水中,实施1分钟超声波洗涤,作为表面的白化现象测定表面的原纤维产生状况,评价有无原纤维产生。评价结果在表1中示出。
[表1]
<实施例1>
[成型体制作工序]
使用液晶性树脂组合物1作为成型用材料,将绝热层形成材料2涂布在宽度20mm×长度50mm×厚度1.0mm的平板成型用模具的模腔面上,在250℃下烘干1小时,然后研磨聚酰亚胺面,将绝热层厚度调节至70μm,然后在表2中的模具温度等成型条件下进行成型,获得成型体。其中,表中所示的成型条件以外的条件如下所述。
(成型条件)
机筒设定温度:350℃
螺杆转速:150rpm
注射速度:100mm/sec
[镀膜形成工序]
使用溅射装置(日立制作所制造,E102),将真空罐内高真空化至0.05托,然后设定电流值达到15mA,之后使用铂钯靶,以距离靶的位置为30mm的方式在设置于基板上的成型体上进行溅射,形成铂钯膜,获得实施例1的镀敷树脂成型体。
<实施例2>
除了将液晶性树脂组合物1变更为液晶性树脂组合物2以外,用与实施例1同样的方法制作实施例2的镀敷树脂成型体。
<实施例3>
除了将液晶性树脂组合物1变更为液晶性树脂组合物3以外,用与实施例1同样的方法制作实施例3的镀敷树脂成型体。
<比较例1>
[成型体制作工序]
除了将液晶性树脂组合物1变更为液晶性树脂组合物2以外,用与实施例1同样的方法制作成型体。
[镀膜形成工序]
在室温下将成型体在OPC-750(奥野制药工业株式会社制造)中浸渍20分钟,通过化学镀法,在成型体表面上形成铜镀膜。
<比较例2>
除了在模具内不形成绝热层以外,用与实施例1同样的方法制作比较例1的镀敷树脂成型体。
<比较例3>
除了在模具内不形成绝热层以外,用与实施例2同样的方法制作比较例2的镀敷树脂成型体。
<比较例4>
除了在模具内不形成绝热层以外,用与实施例3同样的方法制作比较例3的镀敷树脂成型体。
<棋盘格剥离试验>
用与评价例同样的方法,进行棋盘格剥离试验来评价。若格子内有少许剥离的部分则评价为“剥离”,将100个格子中的剥离数记载于表2。
[表2]
实施例1~3的镀敷树脂成型体由于在表层与外层之间不存在边界,因此确认没有表层与外层的边界上的剥离,镀膜充分密合。
从实施例1~3与比较例1可以确认,由于本发明中使用的成型体的表面非常光滑,若不采用溅射等通过使镀膜材料颗粒与成型体表面撞击而形成镀膜的方法,则不会形成具有充分密合力的镀膜。
比较例2~4的剥离数均为100,比较例2的所有格子中,格子内没有剥离的部分基本上没有。另一方面,比较例4的所有格子中,留有较多格子内没有剥离的部分。比较例3的剥离状况是在比较例2与比较例4的中间。可确认本发明即使使用容易剥离的液晶性树脂组合物也发挥了充分的效果。
附图标记说明
1成型体
11芯层
12外层
13镀膜
Claims (9)
1.一种镀敷树脂成型体,其是在由液晶性树脂组合物成型而成的成型体的表面上具有镀膜的镀敷树脂成型体,
在所述成型体的外层上没有形成表层,
所述镀膜是通过镀膜材料颗粒在所述成型体的表面上撞击、附着而形成的镀膜。
2.一种镀敷树脂成型体的制造方法,其为制造在由液晶性树脂组合物成型而成的成型体的表面上具有镀膜的镀敷树脂成型体的方法,
所述成型体是使用在模具内表面形成有绝热层的模具,将绝热层的厚度设为t1(μm)、注射速度设为S(mm/sec)、成型体的厚度设为t2(mm)、模具温度设为T(℃)时,在满足下述的式(I)的成型条件下注塑成型而成的成型体,
所述镀膜是通过镀膜材料颗粒在所述成型体的表面上撞击、附着而形成的镀膜,
[数学式1]
(t1×S)/t2+T≥1000…(I)。
3.根据权利要求2所述的镀敷树脂成型体的制造方法,其中,所述成型条件是满足下述式(II)的成型条件:
[数学式2]
(t1×S)/t2+T≥2000…(II)。
4.根据权利要求2或3所述的镀敷树脂成型体的制造方法,其中,所述镀膜是通过离子镀或溅射法形成的镀膜。
5.根据权利要求2~4中的任一项所述的镀敷树脂成型体的制造方法,其中,所述绝热层的热传导率为5W/m·K以下。
6.根据权利要求2~5中的任一项所述的镀敷树脂成型体的制造方法,其中,所述绝热层包括聚酰亚胺树脂。
7.根据权利要求2~6中的任一项所述的镀敷树脂成型体的制造方法,其中,模具温度T为100℃以下。
8.通过权利要求1~7中的任一项所述的制造方法获得的镀敷树脂成型体。
9.由权利要求8所述的镀敷树脂成型体形成的成型电路板。
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20120718 |