JP2001308497A - Stereoscopic circuit board and method for manufacturing the same - Google Patents
Stereoscopic circuit board and method for manufacturing the sameInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば携帯電話の
移動通信装置やＧＰＳ装置に使用される誘電体アンテナ
等のような立体回路基板の製造方法及びこの製造方法に
より製造された立体回路基板に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a three-dimensional circuit board such as a dielectric antenna used for a mobile communication device or a GPS device of a cellular phone, and a three-dimensional circuit board manufactured by the manufacturing method. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から誘電体アンテナなどのような立
体回路基板の製造方法として、誘電体材料から所定形状
の誘電体基体を成形し、この基体の表面を粗化し、めっ
き用の触媒を付与し、この所定形状に成形された誘電体
基体の表面のうち、この所定パターンの導電層が形成さ
れるべき表面部分を露出させて、この部分以外の表面部
分を覆うように、この誘電体基体にレジストを塗布し、
最後に、無電解めっきし、レジストを除去して、この誘
電体基体の表面上に所定パターンの導体層を形成するも
のである。2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of manufacturing a three-dimensional circuit board such as a dielectric antenna, a dielectric substrate having a predetermined shape is formed from a dielectric material, the surface of the substrate is roughened, and a catalyst for plating is provided. Then, of the surface of the dielectric substrate formed into the predetermined shape, the surface portion on which the conductive layer of the predetermined pattern is to be formed is exposed, and the dielectric substrate is covered so as to cover the surface portion other than this portion. Apply resist to
Finally, electroless plating is performed and the resist is removed to form a conductor layer having a predetermined pattern on the surface of the dielectric substrate.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】このように、レジスト
塗布後にレジストの硬化工程が必要であり、このレジス
トの除去に際して塩化メチレンなどの有機溶剤の使用が
必要であり、この有機溶剤は、クロロフルオロカーボン
と同様にオゾン層破壊の原因物質であり、その廃棄量が
増加すれば皮膚ガンや白内障の増加、植物やプランクト
ンなどの生態系の破壊が懸念される。As described above, a step of curing the resist is required after the application of the resist, and the removal of the resist requires the use of an organic solvent such as methylene chloride. Similarly, it is a substance that causes ozone depletion. If the amount of waste increases, there is a concern that skin cancer and cataracts will increase, and ecosystems such as plants and plankton will be destroyed.
【０００４】そこで、本発明の目的は無電解めっきのた
めの触媒処理を不要にすることにより、製造工程を簡略
化し、更に、環境問題の発生の懸念のない立体回路基板
の製造方法を提供することにある。Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a three-dimensional circuit board which simplifies the manufacturing process by eliminating the need for a catalyst treatment for electroless plating, and which is free from environmental problems. It is in.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】請求項１に記載した本発
明の特徴は、触媒が混入してある触媒入り合成樹脂材料
により前記所定形状の誘電体基体を形成する第一の工程
と、この誘電体基体の表面のうち、前記所定パターンの
導体層が形成されるべき表面部分を露出させて、これ以
外の表面部分を覆うようにこの誘電体基体に加水分解性
高分子材料の樹脂マスクを形成する第２の工程と、この
樹脂マスク及びこの樹脂マスクから露出している上記誘
電体基体の全表面を粗面化処理する第３の工程と、上記
誘電体基体から上記樹脂マスクを除去する第４の工程
と、上記誘電体基体の表面に所定パターンの導電層を無
電解めっきにより形成する第５の工程とを含むところに
ある。The feature of the present invention described in claim 1 is that a first step of forming the dielectric substrate of a predetermined shape from a synthetic resin material containing a catalyst mixed with a catalyst, A resin mask of a hydrolyzable polymer material is applied to the dielectric substrate so as to expose a surface portion of the surface of the dielectric substrate on which the conductor layer of the predetermined pattern is to be formed and to cover other surface portions. A second step of forming, a third step of roughening the resin mask and the entire surface of the dielectric substrate exposed from the resin mask, and removing the resin mask from the dielectric substrate The method includes a fourth step and a fifth step of forming a conductive layer having a predetermined pattern on the surface of the dielectric substrate by electroless plating.
【０００６】この発明の特徴は、第１の工程において形
成する導電体基体の材料は無電解に対する触媒が混入し
てあり、第２の被覆工程の樹脂マスクは加水分解性高分
子材料であり、第４の工程の樹脂マスクを除去した後で
第５の導電層を形成するものである。A feature of the present invention is that the material of the conductive substrate formed in the first step contains a catalyst for electrolessity, the resin mask in the second coating step is a hydrolyzable polymer material, The fifth conductive layer is formed after removing the resin mask in the fourth step.
【０００７】誘電体基体の材料の合成樹脂は耐熱性と強
度において優れ、例えば金型を閉じた状態でキャビティ
内にめっきグレードの熱可塑性の液晶ポリマーを射出し
て成形するものである。この熱可塑性の液晶ポリマーは
熱可塑性芳香族系ポリエステル樹脂であって、これは
「ベクトラ」（ポリプラスチックス株式会社製の商品
名）のめっきグレードＣ８１０を用いる。その他、この
誘電体基体１の材料の合成樹脂としてポリフェニルサル
ファイド樹脂、ポリフェニンエーテル樹脂、ポリエーテ
ルイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール
樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、
ポリアミドイミド樹脂などの熱可塑性樹脂や、エポキシ
樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の熱
硬化性樹脂が選択適用できる。そこで、このような合成
樹脂にパラジウム、金などの触媒を混入し、この触媒入
り合成樹脂材料を射出成形することにより所定形状の立
方体の一次基体である誘電体基体を形成する。The synthetic resin used as the material of the dielectric substrate is excellent in heat resistance and strength. For example, the resin is formed by injecting a plating grade thermoplastic liquid crystal polymer into the cavity with the mold closed. The thermoplastic liquid crystal polymer is a thermoplastic aromatic polyester resin, and uses a plating grade C810 of "VECTRA" (trade name of Polyplastics Co., Ltd.). In addition, as a synthetic resin of the material of the dielectric substrate 1, polyphenylsulfide resin, polyphenine ether resin, polyetherimide resin, polycarbonate resin, polyacetal resin, polysulfone resin, polyethersulfone resin,
A thermoplastic resin such as a polyamide-imide resin or a thermosetting resin such as an epoxy resin, a phenol resin, or an unsaturated polyester resin can be selectively applied. Therefore, a catalyst such as palladium or gold is mixed into such a synthetic resin, and the catalyst-containing synthetic resin material is injection-molded to form a dielectric base, which is a cubic primary base having a predetermined shape.
【０００８】樹脂マスクの加水分解性高分子材料は、誘
電体基体との界面密着性が高まり、寸法精度の高いめっ
きが可能となる。この加水分解性高分子材料として、ポ
リ乳酸の他、澱粉、微生物発酵脂肪族ポリエステル、脂
肪族ポリエステル−ジカルボン酸とジグリコールとの縮
合物、脂肪族カプロラクトン系樹脂、セロースアセテー
ト系樹脂などあり、特に、加水分解性のポリ乳酸、また
は、ポリ乳酸を主体とする脂肪族ポリエステルとの混合
体または、共重合体である。[0008] The hydrolyzable polymer material of the resin mask enhances the interfacial adhesion to the dielectric substrate and enables plating with high dimensional accuracy. Examples of this hydrolyzable polymer material include polylactic acid, starch, microbial fermented aliphatic polyester, condensate of aliphatic polyester-dicarboxylic acid and diglycol, aliphatic caprolactone-based resin, cellulose acetate-based resin, and the like. In particular, it is a mixture or copolymer with hydrolyzable polylactic acid or an aliphatic polyester mainly composed of polylactic acid.
【０００９】ポリ乳酸は単独で使用してもよく、または
ポリ乳酸を主成分とし、これに脂肪族ポリエステル（ポ
リヒドロキシカルボン酸、ヒドロキシカルボン酸、脂肪
族多価アルコールと脂肪族多価塩基酸とからなる脂肪族
ポリエステル、ヒドロキシカルボン酸や脂肪族多価アル
コールから選ばれた２種以上のモノマー成分と、脂肪族
多価塩基酸から選ばれた２種以上のモノマー成分とから
なるランダム共重合体やブロックとも重合体など）の単
独又は２種以上のものを混合したもの、ランダム共重合
またはブロック共重合させたものである。また、必要に
応じてアルカリ分解促進剤、有機及び無機充填剤、可塑
剤、湿潤剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、滑剤、着色剤
等の汎用の合成樹脂に使用できる添加剤を混合してもよ
い。この脂肪族ポリエステルの混合量または共重合量
は、混合体または共重合体の全量に対して１〜１０ｗｔ
％程度、アルカリ分解促進剤の混合量は混合体全量に対
して１〜１００ｗｔ％程度、好ましくは１０〜６０ｗｔ
％であり、その他の添加剤の混合量は混合体全量に対し
て１〜５％程度である。更に、前記したポリ乳酸の重量
平均分子量は、１万〜４０万程度であり、脂肪族ポリエ
ステルは、ボリ乳酸と混合させる場合の重量平均分子量
は、１万〜５０万程度、好ましくは５万〜３０万程度で
ある。また、ポリ乳酸と共重合させる場合は、その共重
合体の重量平均分子量は１万〜５０万程度、好ましくは
５万〜３０万程度である。また、ヒドロキシカルボン酸
としては、グリコール酸、Ｌ-乳酸、Ｄ-乳酸、Ｄ／Ｌ-
乳酸、３−ヒドロキシブチリックアシッド、４−ヒドロ
キシブチリックアシッド、５−ヒドロキシバレリックア
シッド、６−ヒドロキシカプロン酸等が挙げられ、これ
らの一種以上が使用できる。脂肪族多価アルコールと
は、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリ
エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピ
レングリコール、ジプロピレングリコール、１，３−ブ
タンジオール、１，４−ブタンジオール、３−メチル−
１、５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオー
ル、１，９−ノナンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、ポリテトラメチレングリコール、１，４−シクロヘ
キサンジメタノール、１，４−ベンゼンジメタノール等
が挙げられ、これらの一種以上が使用できる。脂肪族多
価塩基酸としては、コハク酸、シュウ酸、マロン酸、グ
ルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼ
ライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二
酸、フェニルコハク酸、１，４−フェニレンジ酢酸など
が挙げられ、これらの一種以上が使用できる。アルカリ
分解促進剤としては、澱粉、ポリビニルアルコール、ポ
リプロピレングリコール、ポリオキシテトラメチレング
リコール等のポリアルキレングリコール、ポリアミノ酸
等の親水性高分子化合物、無水コハク酸、ポリコハク酸
イミド等のアルカリ加水分解性化合物等が挙げられ、こ
れらの一種以上のものが使用できる。特に、ポリ乳酸や
脂肪族ポリエステルへの分散性や相溶性、あるいはブリ
ードアウトのし難さなどから、ポリアルキレングリコー
ル、特にポリエチレングリコールが好ましい。Polylactic acid may be used alone, or polylactic acid may be used as a main component and aliphatic polyester (polyhydroxycarboxylic acid, hydroxycarboxylic acid, aliphatic polyhydric alcohol and aliphatic polybasic acid). A random copolymer comprising two or more monomer components selected from aliphatic polyesters, hydroxycarboxylic acids and aliphatic polyhydric alcohols, and two or more monomer components selected from aliphatic polybasic acids And the block and the polymer) alone or as a mixture of two or more thereof, or random copolymerized or block copolymerized. In addition, if necessary, additives that can be used for general-purpose synthetic resins such as alkali decomposition accelerators, organic and inorganic fillers, plasticizers, wetting agents, ultraviolet absorbers, antioxidants, lubricants, and coloring agents can be mixed. Is also good. The mixing amount or the copolymerization amount of the aliphatic polyester is 1 to 10 wt% based on the total amount of the mixture or the copolymer.
%, And the mixing amount of the alkali decomposition accelerator is about 1 to 100 wt%, preferably 10 to 60 wt%, based on the total amount of the mixture.
%, And the mixing amount of the other additives is about 1 to 5% based on the total amount of the mixture. Further, the weight average molecular weight of the polylactic acid is about 10,000 to 400,000, and the aliphatic polyester has a weight average molecular weight of about 10,000 to 500,000 when mixed with polylactic acid, and preferably 50,000 to 400,000. It is about 300,000. When copolymerized with polylactic acid, the weight average molecular weight of the copolymer is about 10,000 to 500,000, preferably about 50,000 to 300,000. Examples of hydroxycarboxylic acids include glycolic acid, L-lactic acid, D-lactic acid, and D / L-lactic acid.
Lactic acid, 3-hydroxybutyric acid, 4-hydroxybutyric acid, 5-hydroxyvaleric acid, 6-hydroxycaproic acid and the like can be mentioned, and one or more of these can be used. Aliphatic polyhydric alcohols include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, and 3-methyl-
1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,9-nonanediol, neopentyl glycol, polytetramethylene glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 1,4-benzenedimethanol, and the like, One or more of these can be used. Aliphatic polybasic acids include succinic acid, oxalic acid, malonic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, undecandioic acid, dodecandioic acid, phenylsuccinic acid, 1, 4-phenylenediacetic acid and the like, and one or more of these can be used. Examples of the alkali decomposition accelerator include starch, polyvinyl alcohol, polypropylene glycol, polyalkylene glycols such as polyoxytetramethylene glycol, hydrophilic polymer compounds such as polyamino acids, alkali hydrolyzable compounds such as succinic anhydride and polysuccinimide. And the like, and one or more of these can be used. In particular, polyalkylene glycol, particularly polyethylene glycol, is preferable from the viewpoint of dispersibility and compatibility with polylactic acid and aliphatic polyester, and difficulty in bleeding out.
【００１０】樹脂マスク２用の加水分解性高分子材料に
は、寸法精度や硬度を調整するためタルク、ベントナイ
ト、マイカ、ワラストナイト、ガラスフィラーなどの無
機フィラーなどを複合させるように添加してもよい。さ
らに、接着性改良剤を添加してもよい。In order to adjust dimensional accuracy and hardness, an inorganic filler such as talc, bentonite, mica, wollastonite and glass filler is added to the hydrolyzable polymer material for the resin mask 2 so as to be compounded. Is also good. Further, an adhesion improver may be added.
【００１１】請求項２に記載した本発明の特徴は、無電
解めっきに対する触媒が混入してある触媒入り合成樹脂
材料により前記所定形状の誘電体基体を形成する第１の
工程と、この誘電体基体の表面のうち、前記所定パター
ンの導体層が形成されるべき表面部分を露出させて、こ
れ以外の表面部分を覆うようにこの誘電体基体に加水分
解性高分子材料の樹脂マスクを形成する第２の工程と、
上記樹脂マスク及びこの樹脂マスクから露出している上
記誘電体基体の全表面を粗面化処理する第３の工程と、
上記誘電体基体の粗面化処理された面と上記樹脂マスク
の全表面に導電層を無電解めっきにより形成する第４の
工程と、上記誘電体基体から上記樹脂マスクを除去する
第５の工程とを含むところにある。A feature of the present invention described in claim 2 is that a first step of forming the dielectric substrate having the predetermined shape from a synthetic resin material containing a catalyst mixed with a catalyst for electroless plating, A resin mask of a hydrolyzable polymer material is formed on the dielectric substrate so as to expose a surface portion where the conductor layer of the predetermined pattern is to be formed on the surface of the substrate and cover the other surface portions. A second step;
A third step of roughening the entire surface of the resin mask and the dielectric substrate exposed from the resin mask;
A fourth step of forming a conductive layer on the roughened surface of the dielectric substrate and the entire surface of the resin mask by electroless plating, and a fifth step of removing the resin mask from the dielectric substrate And is included.
【００１２】この発明の特徴は、第１の工程において形
成する導電体基体の材料は無電解に対する触媒が混入し
てあり、第２の被覆工程の樹脂マスクは加水分解性高分
子材料であり、第４の導電層を形成した後で、第５の工
程の樹脂マスクを除去するものである。A feature of the present invention is that the material of the conductive substrate formed in the first step contains a catalyst for electrolessity, the resin mask in the second coating step is a hydrolyzable polymer material, After the formation of the fourth conductive layer, the resin mask in the fifth step is removed.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】図面を参照して本発明に係る立体
回路基板の製造方法の実施の形態を説明すると、まず第
１の形態は図１（Ａ）〜（Ｅ）に示すものである。第１
の工程は図１（Ａ）に示すように、第１の成形物である
誘電体基板１を成形するもので、この誘電体基体の材料
の合成樹脂は耐熱性と強度において優れ、例えば金型を
閉じた状態でキャビティ内にめっきグレードの熱可塑性
の液晶ポリマーを射出して成形するものである。この熱
可塑性の液晶ポリマーは熱可塑性芳香族系ポリエステル
樹脂であって、これは「ベクトラ」（ポリプラスチック
ス株式会社製の商品名）のめっきグレードＣ８１０を用
い、これは熱可塑性でありながら半田実装耐熱性があり
成形回路部品としての性能を有している。そこで、この
合成樹脂に無電解めっきに対する触媒のパラジウムを混
入し、この触媒入り合成樹脂材料を射出成形することに
より所定形状の立方体の一次基体である誘電体基体１を
形成する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a method for manufacturing a three-dimensional circuit board according to the present invention will be described with reference to the drawings. First, a first embodiment is shown in FIGS. 1 (A) to 1 (E). . First
As shown in FIG. 1 (A), the first step is to form a dielectric substrate 1 as a first molded product. The synthetic resin of the dielectric substrate is excellent in heat resistance and strength. In this state, a plating-grade thermoplastic liquid crystal polymer is injected into the cavity in a state where is closed, and molded. The thermoplastic liquid crystal polymer is a thermoplastic aromatic polyester resin, which is a plating grade C810 of "VECTRA" (trade name of Polyplastics Co., Ltd.), which is solder-mounted while being thermoplastic. It has heat resistance and performance as molded circuit parts. Therefore, the synthetic resin is mixed with palladium as a catalyst for electroless plating, and the synthetic resin material containing the catalyst is injection-molded to form a dielectric substrate 1 which is a cubic primary substrate having a predetermined shape.
【００１４】次に、第２の工程は図１（Ｂ）に示すよう
に、第１の工程の後、誘電体基体１の表面のうち、所定
パターンの導体層４（図１（Ｅ）参照）が形成されるべ
き表面部分を露出させて、これ以外の表面部分を覆うよ
うにこの誘電体基体に樹脂マスク２を形成するものであ
る。この樹脂マスク２の材料としては、加水分解性高分
子材料のポリ乳酸樹脂である「ＬＡＣＥＡ」（三井化学
社の商品名）を使用した。樹脂マスク２の成形条件とし
ては、成形機（東洋機械金属（株）の型式：ＴＩ３０Ｇ
２）において、シリンダ温度：２３０℃、射出圧力：７
１７ｋｇ/ｃｍ ２、成形サイクル：２５秒、金型温度：
４０℃に設定したものである。Next, the second step is as shown in FIG.
After the first step, a predetermined portion of the surface of the dielectric substrate 1 is formed.
A conductor layer 4 having a pattern (see FIG. 1E) should be formed.
To expose the surface and cover the rest of the surface
Thus, a resin mask 2 is formed on the dielectric substrate.
You. As a material of the resin mask 2, a hydrolyzable
LACEA, a polylactic acid resin used as a child material (Mitsui Chemicals)
Company's trade name). As the molding conditions for the resin mask 2,
The molding machine (Model of Toyo Kikai Metal Co., Ltd .: TI30G
In 2), cylinder temperature: 230 ° C, injection pressure: 7
17kg / cm 2, Molding cycle: 25 seconds, mold temperature:
It was set at 40 ° C.
【００１５】次に、第３の工程の化学エッチング工程を
図１（Ｃ）を参照して説明すると、このエッチング処理
面３は、樹脂マスク２及びこの樹脂マスクから露出して
いる誘電体基体１の全表面を粗面化処理するものであ
る。このエッチング処理の例として、苛性ソーダ又は苛
性カリを所定濃度、例えば、４５ｗｔ％に溶解したアル
カリ性水溶液を所定温度、例えば５０〜９０℃に加熱
し、一次成形品の誘電体基体１、二次成形品の樹脂マス
ク２を所定時間、例えば３０分浸漬して行う。このエッ
チング処理により全表面が粗面化となる。Next, the third chemical etching step will be described with reference to FIG. 1C. The etched surface 3 comprises a resin mask 2 and a dielectric substrate 1 exposed from the resin mask. Is subjected to a surface roughening treatment. As an example of this etching treatment, an alkaline aqueous solution in which caustic soda or caustic potash is dissolved at a predetermined concentration, for example, 45 wt%, is heated to a predetermined temperature, for example, 50 to 90 ° C., and the dielectric substrate 1 as a primary molded product and the secondary molded product are heated. This is performed by immersing the resin mask 2 for a predetermined time, for example, 30 minutes. The entire surface is roughened by this etching treatment.
【００１６】次に、図１（Ｄ）により第４の工程を説明
すると、これはエッチングされた誘電体基板１や樹脂マ
スク２を乾燥させた後、この誘電体基体１から樹脂マス
ク２を除去する工程であって、これは手作業で行うこと
ができるが、この除去作業を容易にするため、樹脂マス
ク２除去用の機器を使用してもよく、また、化学的に、
例えばキシレン系の有機用材を用いてこの樹脂マスクの
みを溶解することにより除去してもよい。そして、エッ
チング処理面３の表面には基体１に混入されている触媒
が露出して無電解めっきが析出可能となる。しかし、エ
ッチングされていない面には、基体１の成形時に樹脂ス
キン層が形成されているので、この基体の表面に触媒の
露出が無く、そのため無電解めっきが析出しない。この
ように、エッチング処理されていない面、即ち、絶縁面
には触媒が露出しないので表面固有抵抗が高く、信頼性
の高い製品を得ることができる。Next, the fourth step will be described with reference to FIG. 1 (D). This is to dry the etched dielectric substrate 1 and the resin mask 2 and then remove the resin mask 2 from the dielectric substrate 1. This step can be performed manually, but in order to facilitate this removal operation, an apparatus for removing the resin mask 2 may be used.
For example, it may be removed by dissolving only the resin mask using a xylene-based organic material. Then, the catalyst mixed in the substrate 1 is exposed on the surface of the etched surface 3, and the electroless plating can be deposited. However, since the resin skin layer is formed on the unetched surface when the substrate 1 is molded, the surface of the substrate does not have the catalyst exposed, and therefore, the electroless plating does not deposit. As described above, since the catalyst is not exposed on the surface that has not been subjected to the etching treatment, that is, the insulating surface, a highly reliable product having a high surface specific resistance can be obtained.
【００１７】最後に、図１（Ｅ）により第５の工程を説
明すると、誘電体基体１の表面に所定パターンのエッチ
ング処理面３の上に導電層４を無電解めっきにより形成
するものである。Finally, the fifth step will be described with reference to FIG. 1E. The conductive layer 4 is formed on the surface of the dielectric substrate 1 on the etched surface 3 of a predetermined pattern by electroless plating. .
【００１８】次に、本発明の他の実施の形態を、図２
（Ａ）〜（Ｅ）を参照して説明すると、第１の工程は図
２（Ａ）に示すように、第１の成形物である誘電体基板
１を成形するもので、この誘電体基体の材料の合成樹脂
は、第１の実施例と同じめっきグレードの熱可塑性の液
晶ポリマーを射出して成形するもので、この熱可塑性の
液晶ポリマーは熱可塑性芳香族系ポリエステル樹脂であ
る「ベクトラ」（ポリプラスチックス株式会社製の商品
名）のめっきグレードＣ８１０を用いる。この液晶ポリ
マーは熱可塑性でありながら半田実装耐熱性があること
は前述した。そこで、この合成樹脂に無電解めっきに対
する触媒のパラジウムを混入し、この触媒入り合成樹脂
材料を射出成形することにより所定形状の立方体の一次
基体である誘電体基体１を形成する。Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
With reference to (A) to (E), the first step is to form a dielectric substrate 1 as a first molded product as shown in FIG. The synthetic resin of the material is molded by injecting a thermoplastic liquid crystal polymer of the same plating grade as in the first embodiment, and this thermoplastic liquid crystal polymer is a thermoplastic aromatic polyester resin "VECTRA". A plating grade C810 (trade name of Polyplastics Co., Ltd.) is used. As described above, this liquid crystal polymer is thermoplastic and has solder mounting heat resistance. Therefore, the synthetic resin is mixed with palladium as a catalyst for electroless plating, and the synthetic resin material containing the catalyst is injection-molded to form a dielectric substrate 1 which is a cubic primary substrate having a predetermined shape.
【００１９】次に、第２の工程は図２（Ｂ）に示すよう
に、第１の工程の後、誘電体基体１の表面のうち、所定
パターンの導体層４１（図２（Ｅ）参照）が形成される
べき表面部分を露出させて、これ以外の表面部分を覆う
ようにこの誘電体基体に樹脂マスク２を形成するもので
ある。この樹脂マスク２の加水分解性高分子材料につい
ては、既に説明した。Next, in the second step, as shown in FIG. 2B, after the first step, the conductor layer 41 having a predetermined pattern on the surface of the dielectric substrate 1 (see FIG. 2E). The resin mask 2 is formed on the dielectric substrate so as to expose the surface portion on which is to be formed) and cover the other surface portions. The hydrolyzable polymer material of the resin mask 2 has already been described.
【００２０】次に、第３の工程の化学エッチング工程を
図２（Ｃ）を参照して説明すると、このエッチング処理
面３は、樹脂マスク２及びこの樹脂マスクから露出して
いる誘電体基体１の全表面を粗面化処理するものであ
る。このエッチング処理の例として、前記した実施例と
同様に、苛性ソーダ又は苛性カリを所定濃度、例えば、
４５ｗｔ％に溶解したアルカリ性水溶液を所定温度、例
えば５０〜９０℃に加熱し、一次成形品の誘電体基体
１、二次成形品の樹脂マスク２を所定時間、例えば３０
分浸漬して行う。このエッチング処理により全表面が粗
面化となる。Next, the third chemical etching step will be described with reference to FIG. 2C. The etched surface 3 is made of a resin mask 2 and a dielectric substrate 1 exposed from the resin mask. Is subjected to a surface roughening treatment. As an example of this etching process, similarly to the above-described embodiment, caustic soda or caustic potash has a predetermined concentration, for example,
The alkaline aqueous solution dissolved in 45 wt% is heated to a predetermined temperature, for example, 50 to 90 ° C., and the dielectric substrate 1 of the primary molded product and the resin mask 2 of the secondary molded product are kept for a predetermined time, for example, 30
Immersion for a minute. The entire surface is roughened by this etching treatment.
【００２１】このように、この実施の形態における第１
の工程から第３の工程までは、前記した実施の形態にお
ける第１の工程から第３の工程と実質的に同じで、同一
図面に同一符号を付している。しかし、前記した実施例
では、第３の工程の樹脂マスク２及びこの樹脂マスクか
ら露出している誘電体基体１の全表面を粗面化処理した
後、樹脂マスクの除去を行うが、この実施例では、第４
の工程として誘電体基体１のエッチングされた面３と樹
脂マスク２の全表面に導電層４１、４２を無電解めっき
で形成するものである。As described above, the first embodiment of the present invention
Steps 3 to 3 are substantially the same as steps 1 to 3 in the above embodiment, and the same reference numerals are given to the same drawings. However, in the above-described embodiment, the resin mask is removed after roughening the entire surface of the resin mask 2 and the dielectric substrate 1 exposed from the resin mask in the third step. In the example, the fourth
In this step, conductive layers 41 and 42 are formed on the etched surface 3 of the dielectric substrate 1 and the entire surface of the resin mask 2 by electroless plating.
【００２２】最後に、第５の工程は誘電体基体１から樹
脂マスク２を除去するが、この除去作業はアルカリ水溶
液や酸液（無機酸の液）を用いる。特に、樹脂マスク２
がポリ乳酸の場合には濃度２〜１５ｗｔ％程度で、温度
２５〜７５℃程度の苛性アルカリ水溶液中に１〜１２０
分程度浸漬すればよい。このようにして、樹脂マスクを
除去するためにこの樹脂マスクの界面を剥離させる場
合、この剥離作業が容易かつ敏速に行うことができ、さ
らに、誘電体基体１の表面に使用上支障となる残査や疵
が残らない。Finally, in a fifth step, the resin mask 2 is removed from the dielectric substrate 1. This removing operation uses an aqueous alkali solution or an acid solution (a solution of an inorganic acid). In particular, resin mask 2
Is a polylactic acid, the concentration is about 2 to 15% by weight, and 1 to 120% in a caustic aqueous solution at a temperature of about 25 to 75 ° C.
It may be immersed for about a minute. When the interface of the resin mask is peeled in order to remove the resin mask in this way, the peeling operation can be performed easily and promptly, and furthermore, the remaining surface which is a hindrance to use on the surface of the dielectric substrate 1 can be obtained. No inspection or scratches remain.
【００２３】[0023]
【発明の効果】本発明によると、従来のように触媒付与
工程が不要であり、環境問題の発生の懸念がない。According to the present invention, there is no need for a catalyst application step as in the prior art, and there is no concern about the occurrence of environmental problems.
【図１】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）及び（Ｅ）
は、それぞれ本発明の第１の実施の形態による製造の各
工程を段階的に示す概略図である。FIG. 1 (A), (B), (C), (D) and (E)
FIGS. 3A and 3B are schematic views showing each step of the manufacturing process according to the first embodiment of the present invention step by step. FIGS.
【図２】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）及び（Ｅ）
は、それぞれ本発明の第２の実施の形態による製造の各
工程を段階的に示す概略図である。FIG. 2 (A), (B), (C), (D) and (E)
FIGS. 7A and 7B are schematic diagrams showing steps of manufacturing according to the second embodiment of the present invention in a stepwise manner.
１ 誘電体基体 ２ 樹脂マスク ３ エッチング処理面 ４ 導電層 ４１，４２ 導電層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Dielectric substrate 2 Resin mask 3 Etched surface 4 Conductive layer 41, 42 Conductive layer
─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成１２年７月３日（２０００．７．３）[Submission date] July 3, 2000 (2007.3)
【手続補正１】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】発明の詳細な説明[Correction target item name] Detailed description of the invention
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば携帯電話の
移動通信装置やＧＰＳ装置に使用される誘電体アンテナ
等のような立体回路基板の製造方法及びこの製造方法に
より製造された立体回路基板に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a three-dimensional circuit board such as a dielectric antenna used for a mobile communication device or a GPS device of a cellular phone, and a three-dimensional circuit board manufactured by the manufacturing method. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から誘電体アンテナなどのような立
体回路基板の製造方法として、誘電体材料から所定形状
の誘電体基体を成形し、この基体の表面を粗化し、めっ
き用の触媒を付与し、この所定形状に成形された誘電体
基体の表面のうち、この所定パターンの導電層が形成さ
れるべき表面部分を露出させて、この部分以外の表面部
分を覆うように、この誘電体基体にレジストを塗布し、
最後に、無電解めっきし、レジストを除去して、この誘
電体基体の表面上に所定パターンの導体層を形成するも
のである。2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of manufacturing a three-dimensional circuit board such as a dielectric antenna, a dielectric substrate having a predetermined shape is formed from a dielectric material, the surface of the substrate is roughened, and a catalyst for plating is provided. Then, of the surface of the dielectric substrate formed into the predetermined shape, the surface portion on which the conductive layer of the predetermined pattern is to be formed is exposed, and the dielectric substrate is covered so as to cover the surface portion other than this portion. Apply resist to
Finally, electroless plating is performed and the resist is removed to form a conductor layer having a predetermined pattern on the surface of the dielectric substrate.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】このように、レジスト
塗布後にレジストの硬化工程が必要であり、このレジス
トの除去に際して塩化メチレンなどの有機溶剤の使用が
必要であり、この有機溶剤は、クロロフルオロカーボン
と同様にオゾン層破壊の原因物質であり、その廃棄量が
増加すれば皮膚ガンや白内障の増加、植物やプランクト
ンなどの生態系の破壊が懸念される。As described above, a step of curing the resist is required after the application of the resist, and the removal of the resist requires the use of an organic solvent such as methylene chloride. Similarly, it is a substance that causes ozone depletion. If the amount of waste increases, there is a concern that skin cancer and cataracts will increase, and ecosystems such as plants and plankton will be destroyed.
【０００４】そこで、本発明の目的は無電解めっきのた
めの触媒処理を不要にすることにより、製造工程を簡略
化し、更に、環境問題の発生の懸念のない立体回路基板
の製造方法を提供することにある。Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a three-dimensional circuit board which simplifies the manufacturing process by eliminating the need for a catalyst treatment for electroless plating, and which is free from environmental problems. It is in.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】請求項１に記載した本発
明の特徴は、触媒が混入してある触媒入り合成樹脂材料
により前記所定形状の誘電体基体を形成する第一の工程
と、この誘電体基体の表面のうち、前記所定パターンの
導体層が形成されるべき表面部分を露出させて、これ以
外の表面部分を覆うようにこの誘電体基体に加水分解性
高分子材料の樹脂マスクを形成する第２の工程と、この
樹脂マスク及びこの樹脂マスクから露出している上記誘
電体基体の全表面を粗面化処理する第３の工程と、上記
誘電体基体から上記樹脂マスクを除去する第４の工程
と、上記誘電体基体の表面に所定パターンの導電層を無
電解めっきにより形成する第５の工程とを含むところに
ある。The feature of the present invention described in claim 1 is that a first step of forming the dielectric substrate of a predetermined shape from a synthetic resin material containing a catalyst mixed with a catalyst, A resin mask of a hydrolyzable polymer material is applied to the dielectric substrate so as to expose a surface portion of the surface of the dielectric substrate on which the conductor layer of the predetermined pattern is to be formed and to cover other surface portions. A second step of forming, a third step of roughening the resin mask and the entire surface of the dielectric substrate exposed from the resin mask, and removing the resin mask from the dielectric substrate The method includes a fourth step and a fifth step of forming a conductive layer having a predetermined pattern on the surface of the dielectric substrate by electroless plating.
【０００６】この発明の特徴は、第１の工程において形
成する導電体基体の材料は無電解に対する触媒が混入し
てあり、第２の被覆工程の樹脂マスクは加水分解性高分
子材料であり、第４の工程の樹脂マスクを除去した後で
第５の導電層を形成するものである。A feature of the present invention is that the material of the conductive substrate formed in the first step contains a catalyst for electrolessity, the resin mask in the second coating step is a hydrolyzable polymer material, The fifth conductive layer is formed after removing the resin mask in the fourth step.
【０００７】誘電体基体の材料の合成樹脂は耐熱性と強
度において優れ、例えば金型を閉じた状態でキャビティ
内にめっきグレードの熱可塑性の液晶ポリマーを射出し
て成形するものである。この熱可塑性の液晶ポリマーは
熱可塑性芳香族系ポリエステル樹脂であって、これは
「ベクトラ」（ポリプラスチックス株式会社製の商品
名）のめっきグレードＣ８１０を用いる。その他、この
誘電体基体１の材料の合成樹脂としてポリフェニルサル
ファイド樹脂、ポリフェニンエーテル樹脂、ポリエーテ
ルイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール
樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、
ポリアミドイミド樹脂などの熱可塑性樹脂や、エポキシ
樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の熱
硬化性樹脂が選択適用できる。そこで、このような合成
樹脂にパラジウム、金などの触媒を混入し、この触媒入
り合成樹脂材料を射出成形することにより所定形状の立
方体の一次基体である誘電体基体を形成する。The synthetic resin used as the material of the dielectric substrate is excellent in heat resistance and strength. For example, the resin is formed by injecting a plating grade thermoplastic liquid crystal polymer into the cavity with the mold closed. The thermoplastic liquid crystal polymer is a thermoplastic aromatic polyester resin, and uses a plating grade C810 of "VECTRA" (trade name of Polyplastics Co., Ltd.). In addition, as a synthetic resin of the material of the dielectric substrate 1, polyphenylsulfide resin, polyphenine ether resin, polyetherimide resin, polycarbonate resin, polyacetal resin, polysulfone resin, polyethersulfone resin,
A thermoplastic resin such as a polyamide-imide resin or a thermosetting resin such as an epoxy resin, a phenol resin, or an unsaturated polyester resin can be selectively applied. Therefore, a catalyst such as palladium or gold is mixed into such a synthetic resin, and the catalyst-containing synthetic resin material is injection-molded to form a dielectric base, which is a cubic primary base having a predetermined shape.
【０００８】樹脂マスクの加水分解性高分子材料は、誘
電体基体との界面密着性が高まり、寸法精度の高いめっ
きが可能となる。この加水分解性高分子材料として、ポ
リ乳酸の他、澱粉、微生物発酵脂肪族ポリエステル、脂
肪族ポリエステル−ジカルボン酸とジグリコールとの縮
合物、脂肪族カプロラクトン系樹脂、セロースアセテー
ト系樹脂などあり、特に、加水分解性のポリ乳酸、また
は、ポリ乳酸を主体とする脂肪族ポリエステルとの混合
体または、共重合体である。[0008] The hydrolyzable polymer material of the resin mask enhances the interfacial adhesion to the dielectric substrate and enables plating with high dimensional accuracy. Examples of this hydrolyzable polymer material include polylactic acid, starch, microbial fermented aliphatic polyester, condensate of aliphatic polyester-dicarboxylic acid and diglycol, aliphatic caprolactone-based resin, cellulose acetate-based resin, and the like. In particular, it is a mixture or copolymer with hydrolyzable polylactic acid or an aliphatic polyester mainly composed of polylactic acid.
【０００９】ポリ乳酸は単独で使用してもよく、または
ポリ乳酸を主成分とし、これに脂肪族ポリエステル（ポ
リヒドロキシカルボン酸、ヒドロキシカルボン酸、脂肪
族多価アルコールと脂肪族多価塩基酸とからなる脂肪族
ポリエステル、ヒドロキシカルボン酸や脂肪族多価アル
コールから選ばれた２種以上のモノマー成分と、脂肪族
多価塩基酸から選ばれた２種以上のモノマー成分とから
なるランダム共重合体やブロックとも重合体など）の単
独又は２種以上のものを混合したもの、ランダム共重合
またはブロック共重合させたものである。また、必要に
応じてアルカリ分解促進剤、有機及び無機充填剤、可塑
剤、湿潤剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、滑剤、着色剤
等の汎用の合成樹脂に使用できる添加剤を混合してもよ
い。この脂肪族ポリエステルの混合量または共重合量
は、混合体または共重合体の全量に対して１〜１０ｗｔ
％程度、アルカリ分解促進剤の混合量は混合体全量に対
して１〜１００ｗｔ％程度、好ましくは１０〜６０ｗｔ
％であり、その他の添加剤の混合量は混合体全量に対し
て１〜５％程度である。更に、前記したポリ乳酸の重量
平均分子量は、１万〜４０万程度であり、脂肪族ポリエ
ステルは、ボリ乳酸と混合させる場合の重量平均分子量
は、１万〜５０万程度、好ましくは５万〜３０万程度で
ある。また、ポリ乳酸と共重合させる場合は、その共重
合体の重量平均分子量は１万〜５０万程度、好ましくは
５万〜３０万程度である。また、ヒドロキシカルボン酸
としては、グリコール酸、Ｌ-乳酸、Ｄ-乳酸、Ｄ／Ｌ-
乳酸、３−ヒドロキシブチリックアシッド、４−ヒドロ
キシブチリックアシッド、５−ヒドロキシバレリックア
シッド、６−ヒドロキシカプロン酸等が挙げられ、これ
らの一種以上が使用できる。脂肪族多価アルコールと
は、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリ
エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピ
レングリコール、ジプロピレングリコール、１，３−ブ
タンジオール、１，４−ブタンジオール、３−メチル−
１、５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオー
ル、１，９−ノナンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、ポリテトラメチレングリコール、１，４−シクロヘ
キサンジメタノール、１，４−ベンゼンジメタノール等
が挙げられ、これらの一種以上が使用できる。脂肪族多
価塩基酸としては、コハク酸、シュウ酸、マロン酸、グ
ルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼ
ライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二
酸、フェニルコハク酸、１，４−フェニレンジ酢酸など
が挙げられ、これらの一種以上が使用できる。アルカリ
分解促進剤としては、澱粉、ポリビニルアルコール、ポ
リプロピレングリコール、ポリオキシテトラメチレング
リコール等のポリアルキレングリコール、ポリアミノ酸
等の親水性高分子化合物、無水コハク酸、ポリコハク酸
イミド等のアルカリ加水分解性化合物等が挙げられ、こ
れらの一種以上のものが使用できる。特に、ポリ乳酸や
脂肪族ポリエステルへの分散性や相溶性、あるいはブリ
ードアウトのし難さなどから、ポリアルキレングリコー
ル、特にポリエチレングリコールが好ましい。Polylactic acid may be used alone, or polylactic acid may be used as a main component and aliphatic polyester (polyhydroxycarboxylic acid, hydroxycarboxylic acid, aliphatic polyhydric alcohol and aliphatic polybasic acid). A random copolymer comprising two or more monomer components selected from aliphatic polyesters, hydroxycarboxylic acids and aliphatic polyhydric alcohols, and two or more monomer components selected from aliphatic polybasic acids And the block and the polymer) alone or as a mixture of two or more thereof, or random copolymerized or block copolymerized. In addition, if necessary, additives that can be used for general-purpose synthetic resins such as alkali decomposition accelerators, organic and inorganic fillers, plasticizers, wetting agents, ultraviolet absorbers, antioxidants, lubricants, and coloring agents can be mixed. Is also good. The mixing amount or the copolymerization amount of the aliphatic polyester is 1 to 10 wt% based on the total amount of the mixture or the copolymer.
%, And the mixing amount of the alkali decomposition accelerator is about 1 to 100 wt%, preferably 10 to 60 wt%, based on the total amount of the mixture.
%, And the mixing amount of the other additives is about 1 to 5% based on the total amount of the mixture. Further, the weight average molecular weight of the polylactic acid is about 10,000 to 400,000, and the aliphatic polyester has a weight average molecular weight of about 10,000 to 500,000 when mixed with polylactic acid, and preferably 50,000 to 400,000. It is about 300,000. When copolymerized with polylactic acid, the weight average molecular weight of the copolymer is about 10,000 to 500,000, preferably about 50,000 to 300,000. Examples of hydroxycarboxylic acids include glycolic acid, L-lactic acid, D-lactic acid, and D / L-lactic acid.
Lactic acid, 3-hydroxybutyric acid, 4-hydroxybutyric acid, 5-hydroxyvaleric acid, 6-hydroxycaproic acid and the like can be mentioned, and one or more of these can be used. Aliphatic polyhydric alcohols include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, and 3-methyl-
1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,9-nonanediol, neopentyl glycol, polytetramethylene glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 1,4-benzenedimethanol, and the like, One or more of these can be used. Aliphatic polybasic acids include succinic acid, oxalic acid, malonic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, undecandioic acid, dodecandioic acid, phenylsuccinic acid, 1, 4-phenylenediacetic acid and the like, and one or more of these can be used. Examples of the alkali decomposition accelerator include starch, polyvinyl alcohol, polypropylene glycol, polyalkylene glycols such as polyoxytetramethylene glycol, hydrophilic polymer compounds such as polyamino acids, alkali hydrolyzable compounds such as succinic anhydride and polysuccinimide. And the like, and one or more of these can be used. In particular, polyalkylene glycols, particularly polyethylene glycol, are preferable from the viewpoint of dispersibility and compatibility with polylactic acid and aliphatic polyester, and difficulty in bleeding out.
【００１０】樹脂マスク２用の加水分解性高分子材料に
は、寸法精度や硬度を調整するためタルク、ベントナイ
ト、マイカ、ワラストナイト、ガラスフィラーなどの無
機フィラーなどを複合させるように添加してもよい。さ
らに、接着性改良剤を添加してもよい。In order to adjust dimensional accuracy and hardness, an inorganic filler such as talc, bentonite, mica, wollastonite and glass filler is added to the hydrolyzable polymer material for the resin mask 2 so as to be compounded. Is also good. Further, an adhesion improver may be added.
【００１１】請求項２に記載した本発明の特徴は、無電
解めっきに対する触媒が混入してある触媒入り合成樹脂
材料により前記所定形状の誘電体基体を形成する第１の
工程と、この誘電体基体の表面のうち、前記所定パター
ンの導体層が形成されるべき表面部分を露出させて、こ
れ以外の表面部分を覆うようにこの誘電体基体に加水分
解性高分子材料の樹脂マスクを形成する第２の工程と、
上記樹脂マスク及びこの樹脂マスクから露出している上
記誘電体基体の全表面を粗面化処理する第３の工程と、
上記誘電体基体の粗面化処理された面と上記樹脂マスク
の全表面に導電層を無電解めっきにより形成する第４の
工程と、上記誘電体基体から上記樹脂マスクを除去する
第５の工程とを含むところにある。A feature of the present invention described in claim 2 is that a first step of forming the dielectric substrate having the predetermined shape from a synthetic resin material containing a catalyst mixed with a catalyst for electroless plating, A resin mask of a hydrolyzable polymer material is formed on the dielectric substrate so as to expose a surface portion where the conductor layer of the predetermined pattern is to be formed on the surface of the substrate and cover the other surface portions. A second step;
A third step of roughening the entire surface of the resin mask and the dielectric substrate exposed from the resin mask;
A fourth step of forming a conductive layer on the roughened surface of the dielectric substrate and the entire surface of the resin mask by electroless plating, and a fifth step of removing the resin mask from the dielectric substrate And is included.
【００１２】この発明の特徴は、第１の工程において形
成する導電体基体の材料は無電解に対する触媒が混入し
てあり、第２の被覆工程の樹脂マスクは加水分解性高分
子材料であり、第４の導電層を形成した後で、第５の工
程の樹脂マスクを除去するものである。A feature of the present invention is that the material of the conductive substrate formed in the first step contains a catalyst for electrolessity, the resin mask in the second coating step is a hydrolyzable polymer material, After the formation of the fourth conductive layer, the resin mask in the fifth step is removed.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】図面を参照して本発明に係る立体
回路基板の製造方法の実施の形態を説明すると、まず第
１の形態は図１（Ａ）〜（Ｅ）に示すものである。第１
の工程は図１（Ａ）に示すように、第１の成形物である
誘電体基板１を成形するもので、この誘電体基体の材料
の合成樹脂は耐熱性と強度において優れ、例えば金型を
閉じた状態でキャビティ内にめっきグレードの熱可塑性
の液晶ポリマーを射出して成形するものである。この熱
可塑性の液晶ポリマーは熱可塑性芳香族系ポリエステル
樹脂であって、これは「ベクトラ」（ポリプラスチック
ス株式会社製の商品名）のめっきグレードＣ８１０を用
い、これは熱可塑性でありながら半田実装耐熱性があり
成形回路部品としての性能を有している。そこで、この
合成樹脂に無電解めっきに対する触媒のパラジウムを混
入し、この触媒入り合成樹脂材料を射出成形することに
より所定形状の立方体の一次基体である誘電体基体１を
形成する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a method for manufacturing a three-dimensional circuit board according to the present invention will be described with reference to the drawings. First, a first embodiment is shown in FIGS. 1 (A) to 1 (E). . First
As shown in FIG. 1 (A), the first step is to form a dielectric substrate 1 as a first molded product. The synthetic resin of the dielectric substrate is excellent in heat resistance and strength. In this state, a plating-grade thermoplastic liquid crystal polymer is injected into the cavity in a state where is closed, and molded. The thermoplastic liquid crystal polymer is a thermoplastic aromatic polyester resin, which is a plating grade C810 of "VECTRA" (trade name of Polyplastics Co., Ltd.), which is solder-mounted while being thermoplastic. It has heat resistance and performance as molded circuit parts. Therefore, the synthetic resin is mixed with palladium as a catalyst for electroless plating, and the synthetic resin material containing the catalyst is injection-molded to form a dielectric substrate 1 which is a cubic primary substrate having a predetermined shape.
【００１４】次に、第２の工程は図１（Ｂ）に示すよう
に、第１の工程の後、誘電体基体１の表面のうち、所定
パターンの導体層４（図１（Ｅ）参照）が形成されるべ
き表面部分を露出させて、これ以外の表面部分を覆うよ
うにこの誘電体基体に樹脂マスク２を形成するものであ
る。この樹脂マスク２の材料としては、加水分解性高分
子材料のポリ乳酸樹脂である「ＬＡＣＥＡ」（三井化学
社の商品名）を使用した。樹脂マスク２の成形条件とし
ては、成形機（東洋機械金属（株）の型式：ＴＩ３０Ｇ
２）において、シリンダ温度：２３０℃、射出圧力：７
１７ｋｇ/ｃｍ ２、成形サイクル：２５秒、金型温度：
４０℃に設定したものである。Next, the second step is as shown in FIG.
After the first step, a predetermined portion of the surface of the dielectric substrate 1 is formed.
A conductor layer 4 having a pattern (see FIG. 1E) should be formed.
To expose the surface and cover the rest of the surface
Thus, a resin mask 2 is formed on the dielectric substrate.
You. As a material of the resin mask 2, a hydrolyzable
LACEA, a polylactic acid resin used as a child material (Mitsui Chemicals)
Company's trade name). As the molding conditions for the resin mask 2,
The molding machine (Model of Toyo Kikai Metal Co., Ltd .: TI30G
In 2), cylinder temperature: 230 ° C, injection pressure: 7
17kg / cm 2, Molding cycle: 25 seconds, mold temperature:
It was set at 40 ° C.
【００１５】次に、第３の工程の化学エッチング工程を
図１（Ｃ）を参照して説明すると、このエッチング処理
面３は、樹脂マスク２及びこの樹脂マスクから露出して
いる誘電体基体１の全表面を粗面化処理するものであ
る。Next, the third chemical etching step will be described with reference to FIG. 1C. The etched surface 3 comprises a resin mask 2 and a dielectric substrate 1 exposed from the resin mask. Is subjected to a surface roughening treatment.
【００１６】次に、図１（Ｄ）により第４の工程を説明
すると、これはエッチングされた誘電体基板１や樹脂マ
スク２を乾燥させた後、この誘電体基体１から樹脂マス
ク２を除去する工程であって、これは手作業で行うこと
ができるが、この除去作業を容易にするため、樹脂マス
ク２除去用の機器を使用してもよく、また、化学的に、
例えばキシレン系の有機用材を用いてこの樹脂マスクの
みを溶解することにより除去してもよい。そして、エッ
チング処理面３の表面には基体１に混入されている触媒
が露出して無電解めっきが析出可能となる。しかし、エ
ッチングされていない面には、基体１の成形時に樹脂ス
キン層が形成されているので、この基体の表面に触媒の
露出が無く、そのため無電解めっきが析出しない。この
ように、エッチング処理されていない面、即ち、絶縁面
には触媒が露出しないので表面固有抵抗が高く、信頼性
の高い製品を得ることができる。Next, the fourth step will be described with reference to FIG. 1 (D). This is to dry the etched dielectric substrate 1 and the resin mask 2 and then remove the resin mask 2 from the dielectric substrate 1. This step can be performed manually, but in order to facilitate this removal operation, an apparatus for removing the resin mask 2 may be used.
For example, it may be removed by dissolving only the resin mask using a xylene-based organic material. Then, the catalyst mixed in the substrate 1 is exposed on the surface of the etched surface 3, and the electroless plating can be deposited. However, since the resin skin layer is formed on the unetched surface when the substrate 1 is molded, the surface of the substrate does not have the catalyst exposed, and therefore, the electroless plating does not deposit. As described above, since the catalyst is not exposed on the surface that has not been subjected to the etching treatment, that is, the insulating surface, a highly reliable product having a high surface specific resistance can be obtained.
【００１７】最後に、図１（Ｅ）により第５の工程を説
明すると、誘電体基体１の表面に所定パターンのエッチ
ング処理面３の上に導電層４を無電解めっきにより形成
するものである。Finally, the fifth step will be described with reference to FIG. 1E. The conductive layer 4 is formed on the surface of the dielectric substrate 1 on the etched surface 3 of a predetermined pattern by electroless plating. .
【００１８】次に、本発明の他の実施の形態を、図２
（Ａ）〜（Ｅ）を参照して説明すると、第１の工程は図
２（Ａ）に示すように、第１の成形物である誘電体基板
１を成形するもので、この誘電体基体の材料の合成樹脂
は、第１の実施例と同じめっきグレードの熱可塑性の液
晶ポリマーを射出して成形するもので、この熱可塑性の
液晶ポリマーは熱可塑性芳香族系ポリエステル樹脂であ
る「ベクトラ」（ポリプラスチックス株式会社製の商品
名）のめっきグレードＣ８１０を用いる。この液晶ポリ
マーは熱可塑性でありながら半田実装耐熱性があること
は前述した。そこで、この合成樹脂に無電解めっきに対
する触媒のパラジウムを混入し、この触媒入り合成樹脂
材料を射出成形することにより所定形状の立方体の一次
基体である誘電体基体１を形成する。Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
With reference to (A) to (E), the first step is to form a dielectric substrate 1 as a first molded product as shown in FIG. The synthetic resin of the material is molded by injecting a thermoplastic liquid crystal polymer of the same plating grade as in the first embodiment, and this thermoplastic liquid crystal polymer is a thermoplastic aromatic polyester resin "VECTRA". A plating grade C810 (trade name of Polyplastics Co., Ltd.) is used. As described above, this liquid crystal polymer is thermoplastic and has solder mounting heat resistance. Therefore, the synthetic resin is mixed with palladium as a catalyst for electroless plating, and the synthetic resin material containing the catalyst is injection-molded to form a dielectric substrate 1 which is a cubic primary substrate having a predetermined shape.
【００１９】次に、第２の工程は図２（Ｂ）に示すよう
に、第１の工程の後、誘電体基体１の表面のうち、所定
パターンの導体層４１（図２（Ｅ）参照）が形成される
べき表面部分を露出させて、これ以外の表面部分を覆う
ようにこの誘電体基体に樹脂マスク２を形成するもので
ある。この樹脂マスク２の加水分解性高分子材料につい
ては、既に説明した。Next, in the second step, as shown in FIG. 2B, after the first step, the conductor layer 41 having a predetermined pattern on the surface of the dielectric substrate 1 (see FIG. 2E). The resin mask 2 is formed on the dielectric substrate so as to expose the surface portion on which is to be formed) and cover the other surface portions. The hydrolyzable polymer material of the resin mask 2 has already been described.
【００２０】次に、第３の工程の化学エッチング工程を
図２（Ｃ）を参照して説明すると、このエッチング処理
面３は、樹脂マスク２及びこの樹脂マスクから露出して
いる誘電体基体１の全表面を粗面化処理するものであ
る。このエッチング処理の例として、前記した実施例と
同様に、苛性ソーダ又は苛性カリを所定濃度、例えば、
４５ｗｔ％に溶解したアルカリ性水溶液を所定温度、例
えば５０〜９０℃に加熱し、一次成形品の誘電体基体
１、二次成形品の樹脂マスク２を所定時間、例えば３０
分浸漬して行う。このエッチング処理により全表面が粗
面化となる。Next, the third chemical etching step will be described with reference to FIG. 2C. The etched surface 3 is made of a resin mask 2 and a dielectric substrate 1 exposed from the resin mask. Is subjected to a surface roughening treatment. As an example of this etching process, similarly to the above-described embodiment, caustic soda or caustic potash has a predetermined concentration, for example,
The alkaline aqueous solution dissolved in 45 wt% is heated to a predetermined temperature, for example, 50 to 90 ° C., and the dielectric substrate 1 of the primary molded product and the resin mask 2 of the secondary molded product are kept for a predetermined time, for example, 30
Immersion for a minute. The entire surface is roughened by this etching treatment.
【００２１】このように、この実施の形態における第１
の工程から第３の工程までは、前記した実施の形態にお
ける第１の工程から第３の工程と実質的に同じで、同一
図面に同一符号を付している。しかし、前記した実施例
では、第３の工程の樹脂マスク２及びこの樹脂マスクか
ら露出している誘電体基体１の全表面を粗面化処理した
後、樹脂マスクの除去を行うが、この実施例では、第４
の工程として誘電体基体１のエッチングされた面３と樹
脂マスク２の全表面に導電層４１、４２を無電解めっき
で形成するものである。As described above, the first embodiment of the present invention
Steps 3 to 3 are substantially the same as steps 1 to 3 in the above embodiment, and the same reference numerals are given to the same drawings. However, in the above-described embodiment, the resin mask is removed after roughening the entire surface of the resin mask 2 and the dielectric substrate 1 exposed from the resin mask in the third step. In the example, the fourth
In this step, conductive layers 41 and 42 are formed on the etched surface 3 of the dielectric substrate 1 and the entire surface of the resin mask 2 by electroless plating.
【００２２】最後に、第５の工程は誘電体基体１から樹
脂マスク２を除去するが、この除去作業はアルカリ水溶
液や酸液（無機酸の液）を用いる。特に、樹脂マスク２
がポリ乳酸の場合には濃度２〜１５ｗｔ％程度で、温度
２５〜７５℃程度の苛性アルカリ水溶液中に１〜１２０
分程度浸漬すればよい。このようにして、樹脂マスクを
除去するためにこの樹脂マスクの界面を剥離させる場
合、この剥離作業が容易かつ敏速に行うことができ、さ
らに、誘電体基体１の表面に使用上支障となる残査や疵
が残らない。Finally, in a fifth step, the resin mask 2 is removed from the dielectric substrate 1. This removing operation uses an aqueous alkali solution or an acid solution (a solution of an inorganic acid). In particular, resin mask 2
Is a polylactic acid, the concentration is about 2 to 15% by weight, and 1 to 120% in a caustic aqueous solution at a temperature of about 25 to 75 ° C.
It may be immersed for about a minute. When the interface of the resin mask is peeled in order to remove the resin mask in this way, the peeling operation can be performed easily and promptly, and furthermore, the remaining surface which is a hindrance to use on the surface of the dielectric substrate 1 can be obtained. No inspection or scratches remain.
【００２３】[0023]
【発明の効果】本発明によると、従来のように触媒付与
工程が不要であり、環境問題の発生の懸念がない。According to the present invention, there is no need for a catalyst application step as in the prior art, and there is no concern about the occurrence of environmental problems.
Claims (5)
基体の表面上に、導電性材料からなる所定パターンの導
体層が形成されている立体回路基板の製造方法におい
て、無電解めっきに対する触媒が混入してある触媒入り
合成樹脂材料により前記所定形状の誘電体基体を形成す
る工程、この誘電体基体の表面のうち、前記所定パター
ンの導体層が形成されるべき表面部分を露出させて、こ
れ以外の表面部分を覆うようにこの誘電体基体に加水分
解性高分子材料の樹脂マスクを形成する工程、この樹脂
マスク及びこの樹脂マスクから露出している上記誘電体
基体の全表面を粗面化処理する工程、上記誘電体基体か
ら上記樹脂マスクを除去する工程、上記誘電体基体の表
面に所定パターンの導電層を無電解めっきにより形成す
る工程を含むことを特徴とする立体回路基板の製造方
法。In a method for manufacturing a three-dimensional circuit board, a conductor pattern having a predetermined pattern made of a conductive material is formed on a surface of a dielectric substrate having a predetermined shape made of a synthetic resin material, a catalyst for electroless plating is used. Forming the dielectric substrate of the predetermined shape with the mixed synthetic resin material containing a catalyst, exposing a surface portion of the surface of the dielectric substrate on which the conductor layer of the predetermined pattern is to be formed; Forming a resin mask of a hydrolyzable polymer material on the dielectric substrate so as to cover the other surface portion, and roughening the entire surface of the resin mask and the dielectric substrate exposed from the resin mask. Processing, removing the resin mask from the dielectric substrate, and forming a conductive layer of a predetermined pattern on the surface of the dielectric substrate by electroless plating. A method for manufacturing a three-dimensional circuit board.
基体の表面上に、導電性材料からなる所定パターンの導
体層が形成されている立体回路基板の製造方法におい
て、無電解めっきに対する触媒が混入してある触媒入り
合成樹脂材料により前記所定形状の誘電体基体を形成す
る工程、この誘電体基体の表面のうち、前記所定パター
ンの導体層が形成されるべき表面部分を露出させて、こ
れ以外の表面部分を覆うようにこの誘電体基体に加水分
解性高分子材料の樹脂マスクを形成する工程、上記樹脂
マスク及びこの樹脂マスクから露出している上記誘電体
基体の全表面を粗面化処理する工程、上記誘電体基体の
粗面化処理された面と上記樹脂マスクの全表面に導電層
を無電解めっきにより形成する工程、上記誘電体基体か
ら上記樹脂マスクを除去する工程を含むものであること
を特徴とする立体回路基板の製造方法。2. A method for manufacturing a three-dimensional circuit board in which a conductive layer having a predetermined pattern made of a conductive material is formed on a surface of a dielectric substrate having a predetermined shape made of a synthetic resin material, wherein a catalyst for electroless plating is used. Forming the dielectric substrate of the predetermined shape with the mixed synthetic resin material containing a catalyst, exposing a surface portion of the surface of the dielectric substrate on which the conductor layer of the predetermined pattern is to be formed; Forming a resin mask of a hydrolyzable polymer material on the dielectric substrate so as to cover the surface portions other than the surface portion, and roughening the entire surface of the resin mask and the dielectric substrate exposed from the resin mask. Treating, forming a conductive layer on the roughened surface of the dielectric substrate and the entire surface of the resin mask by electroless plating, removing the resin mask from the dielectric substrate. A method for manufacturing a three-dimensional circuit board, comprising a step of removing.
は熱可塑性材料または熱硬化性材料から選択されたもの
であることを特徴とする立体回路基板の製造方法。3. The method for manufacturing a three-dimensional circuit board according to claim 1, wherein the dielectric substrate is selected from a thermoplastic material or a thermosetting material.
水分解性高分子材料はポリ乳酸またはポリ乳酸を主体と
する脂肪族ポリエステルとの混合体又は共重合体である
ことことを特徴とする立体回路基板の製造方法。4. The resin mask according to claim 1, wherein the hydrolyzable polymer material of the resin mask is a mixture or a copolymer with polylactic acid or an aliphatic polyester mainly composed of polylactic acid. A method for manufacturing a three-dimensional circuit board.
により製造された立体回路基板。5. A three-dimensional circuit board manufactured by the manufacturing method according to claim 1.
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