JP2007048906A - 成形回路部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の被覆材を除去する工程を不要とすることにより、製造工程を簡素化すること。
【解決手段】熱可塑性材料を射出して電気絶縁性の回路形成体である一次成形基体１を成形し、この基体の全表面10を粗化し、一次成形基体１において回路パターンの導電層が形成されるべき表面部分10aを露出させ、それ以外の部分を電気絶縁性の回路非形成体20で被覆して二次成形基体２を成形するもので、この回路非形成体を一次成形基体１の素材と相溶性の良い素材を射出して一次成形基体１と一体的に成形してあり、さらに、一次成形基体１の表面部分10aに、触媒Ｃの付与した後で無電解めっきにより導電層３を形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば内部アンテナにおいて表面の一部や貫通している孔の内周面に無電解めっきを施して回路が形成してある成形回路部品の製造方法に関する。

本願発明者は、先に成形回路部品の製造方法として、回路部品の外形形状に合致する形状のキャビティ内にめっきグレードの液晶ポリマーを射出して一次成形品を形成する工程と、この一次成形品の表面を粗化する工程と、この一次成形品に形成すべき回路部分を除く全表面に空隙を有する形状のキャビティ内に、表面粗化した上記一次成形品をインサートして、上記キャビティ内にオキシアルキレン基含有ポリビニルアルコール系樹脂を射出して二次成形品を成形する工程と、上記二次成形品を成形後に、露出している回路部分にパラジウム、金などによる触媒を付与する工程と、触媒付与後の上記二次成形品を湯中にて加熱して上記二次成形品によって成形した部分を湯中に溶出させる工程と、その後で、触媒付与部分をめっきして回路を形成する工程とを含むものであった。

このように、従来は、一次成形品に形成すべき回路部分を除く全表面を被覆材、この従来例ではオキシアルキレン基含有ポリビニルアルコール系樹脂を射出し被覆して二次成形品を成形し、その後、この二次成形品を湯中にて加熱してこの二次成形品によって成形した部分、つまり被覆材のオキシアルキレン基含有ポリビニルアルコール系樹脂を湯中に溶出させること、即ち被覆材の除去が必要であった。
特許第３６１６４８８号公報

そこで、本発明が解決しようとする問題点は、従来のように被覆材を除去する工程を不要とすることにより製造工程を簡素化し、それにより製造コストの引き下げを可能とするものである。

本発明に係る成形回路部品の製造方法の特徴は、熱可塑性材料を射出成形により電気絶縁性で所定形状の回路形成体である一次成形基体を成形する工程と、上記一次成形基体の全表面を粗化する工程と、上記一次成形基体と一体的に二次成形基体を成形する工程と、上記一次成形基体の上記導電層が形成されるべき表面部分に、触媒付与工程を含むプラスチック無電解めっきプロセスにより導電性材料により導電層を形成する工程とを含むところにある。そして、上記二次成形基体を成形する工程は、上記一次成形基体において所定の回路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、それ以外の部分を電気絶縁性の回路非形成体で被覆するものであって、この回路非形成体を前記一次成形基体の素材と相溶性の良い素材を射出成形することにより上記一次成形基体と一体的に成形するものであり、上記回路非形成体を永久マスクとして残存させるところにある。

このように、本発明の特徴は既に粗面化している回路形成体である一次成形基体を回路非形成体で被覆した二次成形した後で、回路となる表面部分に触媒を付与してめっきを行う。このように、この回路非形成体はそのまま永久マスクとして残存させるため、この回路非形成体である被覆材（マスク）の除去工程が不要になっているところにある。

本発明の効果として、被覆材（マスク）の除去工程が不要であるためその分、製造工程が簡素化し、それにより製造コストの引き下げに有効である。

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明すると、図１（Ａ）に示すように、先ず、熱可塑性材料を射出成形により電気絶縁性で所定形状の回路形成体である一次成形基体１を成形する。この熱可塑性材料としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリエーテルイミド（ＰＩ）、シンジオタチックポリスチレン（ＳＰＳ）、ポニフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）などがある。なお、この熱可塑性材料の剛性を高める為、ガラス繊維、チタン酸カリウムイスカ、チタン酸ストロンチウムイスカなどの充填材を含んだもの、さらに、耐衝撃性を高める為ブタジエン、各種のエラストマー成分を充填してもよい。

この一次成形基体の射出成形条件の一例を示すと、
射出する材料 シンジオタチックポリスチレン（出光興産株式会社「ザレック＃ＳＰ−１４０」）
シリンダー条件 ２８０℃〜２９０℃
金型温度 ８０℃
射出圧力 ８００Ｋｇ／ｃｍ^２
成形サイクル ４０秒

そこで、図１（Ｂ）及び円形内に図示の一部拡大図面に示すように、一次成形基体１の全表面１０を粗化、つまりエッチングをする。この粗面化手段としては、化学エッチングばかりでなくサンドブラストによる機械的手段でもよい。
化学エッチングの例としては、熱可塑性材料のシンジオタチックポリスチレン（ＳＰＳ）を射出することにより一次成形基体１を成形した場合では、クロム硫酸液を所定濃度とし、これ所定温度、例えば６５℃に加熱し、一次成形基体１を所定時間例えば３０分浸漬して行う。具体的には、後で実施例１として説明している。

次に、図１（Ｃ）に示すように、二次成形基体２を成形する工程にいるが、この工程は、一次成形基体１において所定の回路パターンの導電層３（図１、Ｅ参照）が形成されるべき表面部分１０ａ，１０ａを露出させ、それ以外の部分を電気絶縁性の回路非形成体２０で被覆するものであって、この回路非形成体を一次成形基体１の素材と相溶性の良い素材、つまり同系の素材を射出成形することによりこの一次成形基体と一体的に成形することにより、この二次成形基体２が成形される。

回路非形成体２０は、一次成形基体１の素材と同系のものであるためこの一次成形基体と相溶性を有し、そのため、この一次成形基体と回路非形成体とは相互の界面の相溶性により強く一体化する。

さらに、図１（Ｄ）に示すように、一次成形基体１の導電層が形成されるべき表面部分１０ａに、触媒Ｃの付与を行う。この触媒Ｃはパラジウム、金などによるもので、その付与処理は、例えば錫、パラジウム系の混合触媒液に二次成形基体２を浸漬した後、塩酸、硫酸などの酸で活性化し、表面１０ａにパラジウムを析出させる。または、塩化第１錫などの比較的強い還元剤を表面１０ａ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、この表面に金を析出させる。この触媒溶液の温度は２５℃〜４０℃で、５分位浸漬すればよい。

最後に、図１（Ｅ）に示すように、触媒Ｃを付与した表面１０ａにプラスチック無電解めっきプロセスにより一次成形基体１の表面１０ａに、導電性材料により回路パターンの導電層３が形成される。

なお、回路非形成体２０は、一次成形基体１の所定範囲を被覆したまま残存させて除去する必要はない。

本発明の実施例を説明すると、一次成形基体１は、熱可塑性材料のシンジオタチックポリスチレン（ＳＰＳ）である「ザレック＃ＳＰ−１４０」（出光興産株式会社製の商品名）を射出することにより成形し、重クロム酸浴６５℃で３０分間エッチングし、さらに中和し、水洗し、乾燥させた後、ＳＰＳの「ザレック＃Ｓ−１００」（出光興産株式会社製の商品名）を射出成形して二次成形基体２を成形し、さらに、極性付与後、パラジウム触媒を付与し、触媒を活性化、つまりアクセレーティングの工程を経て無電解めっきにより導電層３を形成するものである。なお、この極性付与とは、触媒イオンを引き付ける極性基を持たない「ザレック」には必要な工程で、室温レベルの界面活性剤の水溶液に浸漬して行うもので、この極性付与とは湿潤化すること、ニュートライザーすることを意味する。なお、熱可塑性材料に無電解めっきを施すプラスチック無電解めっきプロセスには、触媒を付与する前に湿潤化して、触媒の付与を容易にするのは一般的なことである。

このエッチング処理の例として、クロム硫酸液を所定濃度、例えば６価クロムＣｒＯ_３を４３０ｇ／１、硫酸Ｈ_２ＳＯ_４（９８％）を３２０ｃｃ／１とし、６５℃に加熱し、一次成形基体１を３０分浸漬して行う。

発明の活用例として、携帯電話の内蔵アンテナのエレメント形成の技術開発などに利用される。

（Ａ）は一次成形基体の成形工程を示すもの。（Ｂ）は一次成形基体の粗面化工程を示すものである。（Ｃ）は二次成形基体の形成工程を示すものである。（Ｄ）は触媒付与工程を示すものである。（Ｅ）は導電層の形成工程を示すものである。

符号の説明

１ 一次成形基体
１０ 一次成形基体の全表面
１０ａ 回路パターンの導電層が形成されるべき表面部分
２ 二次成形基体
２０ 回路非形成体
３ 導電層
Ｃ 触媒

Claims (1)

1. 熱可塑性材料を射出成形により電気絶縁性で所定形状の回路形成体である一次成形基体を成形する工程と、
   上記一次成形基体の全表面を粗化する工程と、
   上記一次成形基体において所定の回路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、それ以外の部分を電気絶縁性の回路非形成体で被覆するものであって、この回路非形成体を前記一次成形基体の素材と相溶性の良い素材を射出成形することにより上記一次成形基体と一体的に成形することにより二次成形基体を成形する工程と、
   上記一次成形基体の上記導電層が形成されるべき表面部分に、触媒付与工程を含むプラスチック無電解めっきプロセスにより導電性材料により導電層を形成する工程とを含み、
   上記回路非形成体を永久マスクとして残存させる
   ことを特徴とする成形回路部品の製造方法。

Images