JP2022028547A - 導電回路シート一体化成形品及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】この発明は、樹脂成形体と導電回路シートが剥がれ等を起こさず、また反りを防止する導電回路一体化成形品を提供することを目的とする。【解決手段】導電回路シート一体化成形品は、成形樹脂体の下面部に下導電回路シートを備え、前記下面部には係止部が備えられ、前記下導電回路シートは、基体シートと、前記基体シートの上に形成された回路パターンと、前記回路パターン以外の領域に形成された樹脂貫通穴を有し、前記係止部は、前記下導電回路シートの前記樹脂貫通穴を貫通し広がった形状を備える構造であり、樹脂成形体と前記下導電回路シートが、樹脂成形体の下面部に固着される下導電回路シートの樹脂貫通穴を貫通し広がった係止部で係止されているため、剥がれ等を起こさず固定することができ、また、樹脂成形体下導電回路シートとの線膨張差による反りを防止することができるようにした。【選択図】図１
Description
この発明は、導電回路シートを備えた導電回路一体化成形品及びその製造方法に関する。
家電製品、音響機器、携帯端末などの電子機器の筐体の下面部に、基体シートの上にセンサーなどの回路パターンが形成された導電回路シートを接着させた、導電回路一体化成形品がある。例えば特許文献１には、樹脂成型体の成形と同時に、樹脂成型体の下面部に導電回路が形成されたベースフィルムを接着した導電回路シート一体化成形品が開示されている。
上記のような従来の導電回路シート一体化成形品は、樹脂成形体の下面部に導電回路シートを接着する場合に、導電回路シートと樹脂成形体と接着剤で接着するか、貫通穴を設けて、当該貫通穴に樹脂を充填し接着している。このため、導電回路シートが特にポリイミド製の場合、ポリイミドの性質から剥がれ等を起こしたり、樹脂成形体とポリイミド製導電回路シートとの線膨張差による反りが生じる可能性があった。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、樹脂成形体と導電回路シートが剥がれ等を起こさず、また反りを防止する導電回路一体化成形品を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明の導電回路シート一体化成形品は、成形樹脂体の下面部に下導電回路シートを備え、前記下面部には係止部が備えられ、前記下導電回路シートは、基体シートと、前記基体シートの上に形成された回路パターンと、前記回路パターン以外の領域に形成された樹脂貫通穴を有し、前記係止部は、前記下導電回路シートの前記樹脂貫通穴を貫通し広がった形状に構成した。
また、成形樹脂体の上面部に上導電回路シートを備え、前記上面部には係止部が備えられ、前記上導電回路シートは、基体シートと、前記基体シートの上に形成された回路パターンと、前記回路パターン以外の領域に形成された樹脂貫通穴を有し、前記係止部は、前記上導電回路シートの前記樹脂貫通穴を貫通し広がった形状のように構成してもよい。
また、前記上導電回路シートと、前記下導電回路シートが一体であり、前記樹脂成形体の上面部と下面部とに屈曲して備えられるように構成してもよい。
また、前記樹脂貫通穴が、一文字状 、十字状、星状、米字状のいずれかの形状に切込み線が形成され、切込み線の中央に円状又は多角形の穴が形成されるように構成してもよい。
また、前記樹脂貫通穴が、一文字状 、十字状、星状、米字状のいずれかの形状に切込み線が形成され、切込み線の中央に円状又は多角形の穴が形成され、切込み線の先端に断裂防止穴が形成されるように構成してもよい。
本発明の導電回路シート一体化成形品及びその製造方法は、基体シートと、前記基体シート上に形成された回路パターンと、前記回路パターン以外の領域に形成された樹脂貫通穴とを含む下導電回路シートを準備する工程と、前記下導電回路シートを射出成型用金型のキャビティに配置する工程と、前記キャビティに溶融樹脂を射出し、前記下導電回路シートに形成された前記樹脂貫通穴に樹脂を貫通させ、前記下導電回路シートの端部を下面側金型に形成された係止部形成用凹部へ押し下げ、前記係止部形成用凹部に樹脂を充填し、前記下導電回路シートの端部を巻き込ませ、前記下導電回路シートを前記樹脂成形体の下面に係止させる工程とを備えるように構成した。
また、基体シートと、前記基体シート上に形成された回路パターンと、前記回路パターン以外の領域に形成された樹脂貫通穴とを含む上導電回路シートと下導電回路シートを準備する工程と、前記上導電回路シートと下導電回路シートとを射出成型用金型のキャビティに配置する工程と、前記キャビティに溶融樹脂を射出し、前記上導電回路シートに形成された前記樹脂貫通穴に樹脂を貫通させ、前記上導電回路シートの端部を上面側金型に形成された係止部形成用凹部へ押し上げ、前記係止部形成用凹部に樹脂を充填し、前記上導電回路シートの端部を巻き込ませ、前記上導電回路シートを前記樹脂成形体の上面に係止させるとともに、前記下導電回路シートに形成された前記樹脂貫通穴に樹脂を貫通させ、前記下導電回路シートの端部を下面側金型に形成された係止部形成用凹部へ押し下げ、前記係止部形成用凹部に樹脂を充填し、 前記下導電回路シートの端部を巻き込ませ、前記下導電回路シートを前記樹脂成形体の下面に係止させる、前記下導電回路シートを前記樹脂成形体の下面に係止させる工程とを備えるように構成してもよい。
本発明に係る導電回路シート一体化成形品は、成形樹脂体の下面部に下導電回路シートを備え、前記下面部には係止部が備えられ、前記下導電回路シートは、基体シートと、前記基体シートの上に形成された回路パターンと、前記回路パターン以外の領域に形成された樹脂貫通穴を有し、前記係止部は、前記下導電回路シートの前記樹脂貫通穴を貫通し広がった形状を備える構造であり、樹脂成形体と前記下導電回路シートが、樹脂成形体の下面部に固着される下導電回路シートの樹脂貫通穴を貫通し広がった係止部で係止されているため、剥がれ等を起こさず固定することができ、また、樹脂成形体下導電回路シートとの線膨張差による反りを防止することができる。
また、導電回路シート一体化成形品の製造方法は、基体シートと、前記基体シート上に形成された回路パターンと、前記回路パターン以外の領域に形成された樹脂貫通穴とを含む下導電回路シートを準備する工程と、前記下導電回路シートを射出成型用金型のキャビティに配置する工程と、前記キャビティに溶融樹脂を射出し、前記下導電回路シートに形成された前記樹脂貫通穴に樹脂を貫通させ、前記下導電回路シートの端部を下面側金型に形成された係止部形成用凹部へ押し下げ、前記係止部形成用凹部に樹脂を充填し、前記下導電回路シートの端部を巻き込ませ、前記下導電回路シートを前記樹脂成形体の下面に係止させる工程とを備えており、係止部を設けることで、剥がれ等を起こさず固定することができ、また、樹脂成形体と下導電回路シートとの線膨張差による反りを防止することができる、導電回路シート一体化成形品を製造することができる。
以下、本発明の導電回路シート一体化成形品５１及びその製造方法について、図面を参照しながら実施形態の一例を説明する。
（導電回路シート一体化成形品）
本発明の導電回路シート一体化成形品５１は、成形樹脂体３０の下面部３８に下導電回路シート３２を備え、下面部３８には係止部３６が備えられ、下導電回路シート３２は、基体シート３１と、基体シート３１の上に形成された回路パターン３４と、回路パターン３４以外の領域に形成された樹脂貫通穴３５を有し、係止部３６は、下導電回路シート３２の樹脂貫通穴３５を貫通し広がった形状を備えたものである（図１参照）。
本発明の導電回路シート一体化成形品５１は、成形樹脂体３０の下面部３８に下導電回路シート３２を備え、下面部３８には係止部３６が備えられ、下導電回路シート３２は、基体シート３１と、基体シート３１の上に形成された回路パターン３４と、回路パターン３４以外の領域に形成された樹脂貫通穴３５を有し、係止部３６は、下導電回路シート３２の樹脂貫通穴３５を貫通し広がった形状を備えたものである（図１参照）。
（樹脂成形体）
樹脂成形体は、導電回路シートをインサートして一体成形される。例えば、ワイヤレスイヤホンの筐体、スマートフォン、電磁波透過カバー、ヒーターカバー、アンテナカバー、操作パネルであり、ポリカーボネート樹脂やアクリル樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＮ樹脂などの汎用樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂などの汎用エンジニアリング樹脂、ポリイミド樹脂、液晶ポリエステル樹脂などのスーパーエンジニアリング樹脂などの樹脂材料で形成されている。樹脂成形体の厚みは、特に限定されず、製造する製品の筐体の厚みに合わせて選択される（図１参照）。
樹脂成形体は、導電回路シートをインサートして一体成形される。例えば、ワイヤレスイヤホンの筐体、スマートフォン、電磁波透過カバー、ヒーターカバー、アンテナカバー、操作パネルであり、ポリカーボネート樹脂やアクリル樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＮ樹脂などの汎用樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂などの汎用エンジニアリング樹脂、ポリイミド樹脂、液晶ポリエステル樹脂などのスーパーエンジニアリング樹脂などの樹脂材料で形成されている。樹脂成形体の厚みは、特に限定されず、製造する製品の筐体の厚みに合わせて選択される（図１参照）。
（下導電回路シート）
下導電回路シート３２は、基体シート３１と、基体シート３１の上に形成されたアンテナパターンや静電センサパターン、ハーネス、ヒーターなどの回路パターン３４とで構成されている。下導電回路シート３２は、係止部３６により樹脂成形体の下面部３８に係止されることで、樹脂成形体の下面部３８に固定されている（図１参照）。
下導電回路シート３２は、基体シート３１と、基体シート３１の上に形成されたアンテナパターンや静電センサパターン、ハーネス、ヒーターなどの回路パターン３４とで構成されている。下導電回路シート３２は、係止部３６により樹脂成形体の下面部３８に係止されることで、樹脂成形体の下面部３８に固定されている（図１参照）。
（基体シート）
基体シート３１は、回路パターン３４用のものであり、例えば、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂、オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ系樹脂、メラミン系樹脂などの熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂、及びこれらの積層品で形成されている。また、基体シート３１の厚みは、例えば、１５μｍ～２００μｍが好ましい（図２参照）。
基体シート３１は、回路パターン３４用のものであり、例えば、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂、オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ系樹脂、メラミン系樹脂などの熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂、及びこれらの積層品で形成されている。また、基体シート３１の厚みは、例えば、１５μｍ～２００μｍが好ましい（図２参照）。
（回路パターン）
回路パターン３４は、導電材料を用いることができ、例えば、金、白金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、亜鉛、鉛などの金属や、ＩＴＯ、ＺｎＯ、ＩＧＯ、ＩＧＺＯ、ＣｕＯなどの金属酸化物、ＰＥＤＯＴ（ポリエチレンジオキシチオフェン）、ＰＳＳ（ポリスチレンスルホン酸）などの導電性高分子、カーボンナノチューブ、グラファイト、グラフェンなどの炭素材料である。
回路パターン３４の厚みは、例えば、０．２μｍ～５０μｍが好ましい（図２参照）。導電回路シートには絶縁のためのカバーシート又はカバー印刷層があってもよく、回路パターン３４の樹脂成形体側の端部５８の一と電気的に接続された端子部においては、接点が露出するようにするとよい。銅製の導電回路の場合は、カバーシート又はカバー印刷層の端子部をカットし、ニッケルや金めっきした端子を設置してもよい。カバーシートおよびカバー印刷層は、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂、オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ系樹脂、メラミン系樹脂などの熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂およびこれらの積層品で構成されている。
回路パターン３４は、導電材料を用いることができ、例えば、金、白金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、亜鉛、鉛などの金属や、ＩＴＯ、ＺｎＯ、ＩＧＯ、ＩＧＺＯ、ＣｕＯなどの金属酸化物、ＰＥＤＯＴ（ポリエチレンジオキシチオフェン）、ＰＳＳ（ポリスチレンスルホン酸）などの導電性高分子、カーボンナノチューブ、グラファイト、グラフェンなどの炭素材料である。
回路パターン３４の厚みは、例えば、０．２μｍ～５０μｍが好ましい（図２参照）。導電回路シートには絶縁のためのカバーシート又はカバー印刷層があってもよく、回路パターン３４の樹脂成形体側の端部５８の一と電気的に接続された端子部においては、接点が露出するようにするとよい。銅製の導電回路の場合は、カバーシート又はカバー印刷層の端子部をカットし、ニッケルや金めっきした端子を設置してもよい。カバーシートおよびカバー印刷層は、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂、オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ系樹脂、メラミン系樹脂などの熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂およびこれらの積層品で構成されている。
（樹脂貫通穴）
下導電回路シート３２に少なくとも１つが形成されており、射出成型時に樹脂が樹脂貫通穴３５を通り、係止部３６が形成される（図２参照）。樹脂貫通穴３５は、径が下面側金型５４の係止部形成用凹部５６の径より小さく形成する。樹脂貫通穴３５の径は、例えば２ｍｍである。樹脂が貫通流動し、かつ、下導電回路シート３２との固着力を得るためには、樹脂貫通穴３５の径は、１ｍｍ～５ｍｍが好ましい。
樹脂貫通穴３５を下導電回路シート３２に少なくとも１つを備えることで、樹脂成形体と下導電回路シート３２を接着剤等で全面接着しないため、樹脂成形体と下導電回路シート３２との線膨張差による反りを吸収し軽減することができる。また、線膨張差による反りで応力が生じても分散され、下導電回路シート３２が樹脂成形体から外れない。また、通電による発熱が樹脂成形体に伝わらず、樹脂成形体の温度上昇を抑えることができる。また、樹脂貫通穴３５の数は、少なくとも１つの樹脂貫通穴３５が形成されればよいが、樹脂成形体と下導電回路シート３２を固定し、樹脂成形体と下導電回路シート３２との線膨張差による反りを軽減する樹脂貫通穴３５の数として、例えば４個以上が好ましい（図２参照）。
下導電回路シート３２に少なくとも１つが形成されており、射出成型時に樹脂が樹脂貫通穴３５を通り、係止部３６が形成される（図２参照）。樹脂貫通穴３５は、径が下面側金型５４の係止部形成用凹部５６の径より小さく形成する。樹脂貫通穴３５の径は、例えば２ｍｍである。樹脂が貫通流動し、かつ、下導電回路シート３２との固着力を得るためには、樹脂貫通穴３５の径は、１ｍｍ～５ｍｍが好ましい。
樹脂貫通穴３５を下導電回路シート３２に少なくとも１つを備えることで、樹脂成形体と下導電回路シート３２を接着剤等で全面接着しないため、樹脂成形体と下導電回路シート３２との線膨張差による反りを吸収し軽減することができる。また、線膨張差による反りで応力が生じても分散され、下導電回路シート３２が樹脂成形体から外れない。また、通電による発熱が樹脂成形体に伝わらず、樹脂成形体の温度上昇を抑えることができる。また、樹脂貫通穴３５の数は、少なくとも１つの樹脂貫通穴３５が形成されればよいが、樹脂成形体と下導電回路シート３２を固定し、樹脂成形体と下導電回路シート３２との線膨張差による反りを軽減する樹脂貫通穴３５の数として、例えば４個以上が好ましい（図２参照）。
（係止部）
係止部３６は、樹脂の押圧力により、樹脂貫通穴３５付近の下導電回路シート３２を係止部形成用凹部５６へ押し下げた後、樹脂が係止部形成用凹部５６に充填されるとともに、下導電回路シート３２が係止部形成用凹部側面５７に沿い、形成されることで、樹脂成形体と下導電導電回路シートを強固に固定することができる（図１参照）。
導電回路シート一体化成形品５１は、成形樹脂体３０の上面部３７に上導電回路シート３３を備え、上面部３７には係止部３６が備えられ、上導電回路シート３３は、基体シート３１と、基体シート３１の上に形成された回路パターン３４と、回路パターン３４以外の領域に形成された樹脂貫通穴３５を有し、係止部３６は、上導電回路シート３３の樹脂貫通穴３５を貫通し広がった形状のように構成してもよい。成形樹脂体３０の上面部３７に上導電回路シート３３を備えることで、成型品の表面に導電回路が設置され、アンテナや静電センサーの反応性能を上げることができる。
また、成形樹脂体３０の下面部３８に下導電回路シート３２を備え、成形樹脂体３０の上面部３７に上導電回路シート３３を備え、成形樹脂体３０の両面に導電回路シートを備えることで、成形品の両面に導電回路が設置され、回路基板部品数の削減することができ、また、表面と裏面に導電回路を有する複雑な導電回路シート一体化成形品５１を提供することができる（図３参照）。
導電回路シートは、上導電回路シート３３と、下導電回路シート３２が一体であり、樹脂成形体の上面部３７と下面部３８とに屈曲して備えられるように構成してもよい。上導電回路シート３３と、下導電回路シート３２が一体であり、樹脂成形体の上面部３７と下面部３８とに屈曲して備えることで、成形品の両面に導電回路を形成され、回路基板部品数の削減することができ、また、表面と裏面との導通も可能となり、より複雑な導電回路シート一体化成形品５１を提供することができる（図１参照）。
係止部３６は、樹脂の押圧力により、樹脂貫通穴３５付近の下導電回路シート３２を係止部形成用凹部５６へ押し下げた後、樹脂が係止部形成用凹部５６に充填されるとともに、下導電回路シート３２が係止部形成用凹部側面５７に沿い、形成されることで、樹脂成形体と下導電導電回路シートを強固に固定することができる（図１参照）。
導電回路シート一体化成形品５１は、成形樹脂体３０の上面部３７に上導電回路シート３３を備え、上面部３７には係止部３６が備えられ、上導電回路シート３３は、基体シート３１と、基体シート３１の上に形成された回路パターン３４と、回路パターン３４以外の領域に形成された樹脂貫通穴３５を有し、係止部３６は、上導電回路シート３３の樹脂貫通穴３５を貫通し広がった形状のように構成してもよい。成形樹脂体３０の上面部３７に上導電回路シート３３を備えることで、成型品の表面に導電回路が設置され、アンテナや静電センサーの反応性能を上げることができる。
また、成形樹脂体３０の下面部３８に下導電回路シート３２を備え、成形樹脂体３０の上面部３７に上導電回路シート３３を備え、成形樹脂体３０の両面に導電回路シートを備えることで、成形品の両面に導電回路が設置され、回路基板部品数の削減することができ、また、表面と裏面に導電回路を有する複雑な導電回路シート一体化成形品５１を提供することができる（図３参照）。
導電回路シートは、上導電回路シート３３と、下導電回路シート３２が一体であり、樹脂成形体の上面部３７と下面部３８とに屈曲して備えられるように構成してもよい。上導電回路シート３３と、下導電回路シート３２が一体であり、樹脂成形体の上面部３７と下面部３８とに屈曲して備えることで、成形品の両面に導電回路を形成され、回路基板部品数の削減することができ、また、表面と裏面との導通も可能となり、より複雑な導電回路シート一体化成形品５１を提供することができる（図１参照）。
樹脂貫通穴３５は、一文字状 、十字状、星状、米字状のいずれかの形状に切込み線３９が形成され、切込み線３９の中央に円状又は多角形の穴が形成されるように構成してもよい。樹脂貫通穴３５を一文字状 、十字状、星状、米字状のいずれかの形成することで、導電回路シート係止部３６にさらに巻き込み、係止部３６の樹脂と一体化しやすく樹脂成形体と導電回路シートをより強固に固定することができる（図８参照）。また、樹脂流入時の導電回路シートの破れの拡大を防ぎ、導電回路へのダメージを防ぐことができる。なお、樹脂の押圧力により、係止部形成用凹部５６へ押し下げたられる導電回路シートは、係止部形成用凹部５６へ押し下げられ、少なくとも係止部３６内に入り込み一体化すれば良い。
一文字状 、十字状、星状、米字状のいずれかの切込み線３９の長さはそれぞれ同じ長さ、異なる長さでも良い。一文字状 、十字状、星状、米字状のいずれかの切込み線３９の長さは、例えば２ｍｍである。樹脂が流入、貫通しやすく、導電回路シートの破れの拡大を防ぎ、かつ、樹脂成形体と導電回路シートをより強固に固定させるためには、一文字状 、十字状、星状、米字状のいずれかの切込み線３９の長さは、１ｍｍ～３ｍｍが好ましい。
一文字状 、十字状、星状、米字状のいずれかの切込み線３９の長さはそれぞれ同じ長さ、異なる長さでも良い。一文字状 、十字状、星状、米字状のいずれかの切込み線３９の長さは、例えば２ｍｍである。樹脂が流入、貫通しやすく、導電回路シートの破れの拡大を防ぎ、かつ、樹脂成形体と導電回路シートをより強固に固定させるためには、一文字状 、十字状、星状、米字状のいずれかの切込み線３９の長さは、１ｍｍ～３ｍｍが好ましい。
また、一文字状 、十字状、星状、米字状のいずれかの形状に切込み線３９の中央に、円状又は多角形の穴が形成することで、、樹脂流入時に切込み線３９の先端の破れの拡大を防ぐことができる（図８参照）。また、切込み線３９は、一文字状 、十字状、星状、米字状のほか、樹脂の押圧力により、係止部形成用凹部５６へ押し下げたられる形状であればよい。
また、端子部や導電回路シートの端面部、導電回路シートの曲面部など、接点を安定させ導電回路シートの浮きを押さえたい場合や、曲面で成形樹脂体３０との浮きを防ぎたい場合、また、導電回路シートの端面部からの浮きを防ぎたい場合、係止部３６が形状制約で設置できない箇所がある場合などは、接着剤と組合せてもよい。
樹脂貫通穴３５は、一文字状 、十字状、星状、米字状のいずれかの形状に切込み線３９が形成され、
切込み線３９の中央に円状又は多角形の穴が形成され、切込み線３９の先端に断裂防止穴５０が形成されるように構成してもよい。切込み線３９の先端に断裂防止穴５０を形成することで、樹脂流入時に切込み線３９の先端から破れの拡大を防ぐことができる。断裂防止穴５０の径は、例えば０．５ｍｍである。樹脂流入時に切込み線３９の先端から破れの拡大を防ぐためには、断裂防止穴５０の径は、０．５ｍｍ～１ｍｍが好ましい（図８参照）。
切込み線３９の中央に円状又は多角形の穴が形成され、切込み線３９の先端に断裂防止穴５０が形成されるように構成してもよい。切込み線３９の先端に断裂防止穴５０を形成することで、樹脂流入時に切込み線３９の先端から破れの拡大を防ぐことができる。断裂防止穴５０の径は、例えば０．５ｍｍである。樹脂流入時に切込み線３９の先端から破れの拡大を防ぐためには、断裂防止穴５０の径は、０．５ｍｍ～１ｍｍが好ましい（図８参照）。
（成形同時加飾品の製造方法）
本発明に係る導電回路シート一体化成形品５１のその製造方法は、基体シート３１と、基体シート３１上に形成された回路パターン３４と、回路パターン３４以外の領域に形成された樹脂貫通穴３５とを含む下導電回路シート３２を準備する工程と、下導電回路シート３２を射出成型用金型５２のキャビティ５３に配置する工程と、
キャビティ５３に溶融樹脂を射出し、下導電回路シート３２に形成された樹脂貫通穴３５に樹脂を貫通させ、下導電回路シート３２の端部５８を下面側金型５４に形成された係止部形成用凹部５６へ押し下げ、係止部形成用凹部５６に樹脂を充填し、下導電回路シート３２の端部５８を巻き込ませ、下導電回路シート３２を樹脂成形体の下面に係止させる工程とを備えたものである（図４参照）。
本発明に係る導電回路シート一体化成形品５１のその製造方法は、基体シート３１と、基体シート３１上に形成された回路パターン３４と、回路パターン３４以外の領域に形成された樹脂貫通穴３５とを含む下導電回路シート３２を準備する工程と、下導電回路シート３２を射出成型用金型５２のキャビティ５３に配置する工程と、
キャビティ５３に溶融樹脂を射出し、下導電回路シート３２に形成された樹脂貫通穴３５に樹脂を貫通させ、下導電回路シート３２の端部５８を下面側金型５４に形成された係止部形成用凹部５６へ押し下げ、係止部形成用凹部５６に樹脂を充填し、下導電回路シート３２の端部５８を巻き込ませ、下導電回路シート３２を樹脂成形体の下面に係止させる工程とを備えたものである（図４参照）。
（射出成型用金型）
本発明の射出成型用金型５２は、樹脂成形体と樹脂成形体の下面部３８に係止部３６で固定された下導電回路シート３２からなる導電回路シート一体化成形品５１を製造するための射出成型用金型５２であって、樹脂成型品の上面を形成する上面側金型５５と、樹脂成型品の下面を形成する係止部形成用凹部５６からなる下面側金型５４とを備えたものである（図４参照）。
本発明の射出成型用金型５２は、樹脂成形体と樹脂成形体の下面部３８に係止部３６で固定された下導電回路シート３２からなる導電回路シート一体化成形品５１を製造するための射出成型用金型５２であって、樹脂成型品の上面を形成する上面側金型５５と、樹脂成型品の下面を形成する係止部形成用凹部５６からなる下面側金型５４とを備えたものである（図４参照）。
上面側金型５５及び下面側金型５４の材料としては、たとえば、樹脂成形用に使用されるものであればよい。
下面側金型５４には、係止部３６を形成するための係止部形成用凹部５６を設ける。係止部形成用凹部５６の径は、例えば２ｍｍである。射出された樹脂が樹脂貫通穴３５を経て、下導電回路シート３２を巻き込み、樹脂成形体と下導電回路シート３２を強固に固定するためには、１ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲好ましい。係止部形成用凹部５６の深さは、例えば１ｍｍである。樹脂成形体と下導電回路シート３２をより強固に固定させるためには、０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲が好ましい。
下面側金型５４の係止部形成用凹部５６は、樹脂貫通穴３５の位置に合わせて設ける。
次に、導電回路シート一体化成形品５１の製造方法について説明する。
図４は、導電回路シート一体化成形品５１の製造工程を説明する概略断面図示したものである。
図４は、導電回路シート一体化成形品５１の製造工程を説明する概略断面図示したものである。
基体シート３１の上に回路パターン３４が形成された下導電回路シート３２を準備する。基体シート３１上への回路パターン３４の形成は、例えば、スクリーン印刷などの印刷法やフォトリソグラフィー法を用いて回路パターン３４を形成する。
次に、下導電回路シート３２を射出成型用金型５２のキャビティ５３に配置する工程について説明する。
（配置工程）
まず、基体シート３１の上に回路パターン３４が形成された下導電回路シート３２を、所定形状にカットした後、型開きした上面側金型５５と下面側金型５４との間の射出成形用金型内に配置し固定する。
まず、基体シート３１の上に回路パターン３４が形成された下導電回路シート３２を、所定形状にカットした後、型開きした上面側金型５５と下面側金型５４との間の射出成形用金型内に配置し固定する。
次に、キャビティ５３に溶融樹脂を射出し、下導電回路シート３２に形成された樹脂貫通穴３５に樹脂を貫通させ、下導電回路シート３２の端部５８を下面側金型５４に形成された係止部形成用凹部５６へ押し下げ、係止部形成用凹部５６に樹脂を充填し、下導電回路シート３２の端部５８を巻き込ませ、下導電回路シート３２を樹脂成形体の下面に係止させる工程について説明する。
（形成する工程）
上面側金型５５と下面側金型５４を型閉じしたときにそれらの間に形成されたキャビティ５３空間内に、ＰＣやアクリル樹脂などの溶融樹脂を射出し、溶解樹脂がキャビティ５３空間内及び樹脂貫通穴３５を通り、溶解樹脂の押圧力により、樹脂貫通穴３５付近の下導電回路シート３２を係止部形成用凹部５６へ押し下げた後、樹脂が係止部形成用凹部５６に充填されるとともに、回路シートが係止部形成用凹部側面５７に沿い、係止部３６が形成され、係止部３６を伴う導電回路シート一体化成形品５１が形成される。
次に、成形された導電回路シート一体化成形品５１を冷却して固化させる。
上面側金型５５と下面側金型５４を型閉じしたときにそれらの間に形成されたキャビティ５３空間内に、ＰＣやアクリル樹脂などの溶融樹脂を射出し、溶解樹脂がキャビティ５３空間内及び樹脂貫通穴３５を通り、溶解樹脂の押圧力により、樹脂貫通穴３５付近の下導電回路シート３２を係止部形成用凹部５６へ押し下げた後、樹脂が係止部形成用凹部５６に充填されるとともに、回路シートが係止部形成用凹部側面５７に沿い、係止部３６が形成され、係止部３６を伴う導電回路シート一体化成形品５１が形成される。
次に、成形された導電回路シート一体化成形品５１を冷却して固化させる。
なお、溶解樹脂をキャビティ５３空間内に充填する際、下導電回路シート３２が溶解樹脂の押圧力によるシワや位置ずれを防ぐため、例えばポリエチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリイミド系樹脂などで形成された補強フィルムを下導電回路シート３２に積層してもよい。また補強フィルムは接着性を有していても良い。
（取り出す工程）
次いで、導電回路シート一体化成形品５１を取り出す。成形された導電回路シート一体化成形品５１を冷却して固化させた後、金型を開く。取り出す際は、たとえば、ロボットアームを用いることができる。アームの導電回路シート一体化成形品５１部分には、真空ポンプに接続された吸盤を配置し、負圧によって導電回路シート一体化成形品５１を吸着して取り出すとよい。射出成形後に、上面側金型５５と下面側金型５４を型開きして係止部３６が付いた導電回路シート一体化成形品５１が取り出されることにより、図４に示された係止部３６を伴う導電回路シート一体化成形品５１が得られる。
次いで、導電回路シート一体化成形品５１を取り出す。成形された導電回路シート一体化成形品５１を冷却して固化させた後、金型を開く。取り出す際は、たとえば、ロボットアームを用いることができる。アームの導電回路シート一体化成形品５１部分には、真空ポンプに接続された吸盤を配置し、負圧によって導電回路シート一体化成形品５１を吸着して取り出すとよい。射出成形後に、上面側金型５５と下面側金型５４を型開きして係止部３６が付いた導電回路シート一体化成形品５１が取り出されることにより、図４に示された係止部３６を伴う導電回路シート一体化成形品５１が得られる。
樹脂貫通穴３５を貫通し広がった係止部３６を設けることで、剥がれ等や線膨張差による反りを軽減させることができ、射出成型により、下導電回路シート３２を一体化させる成形品を容易に製造することができる。
導電回路シート一体化成形品５１のその製造方法は、基体シート３１と、基体シート３１上に形成された回路パターン３４と、回路パターン３４以外の領域に形成された樹脂貫通穴３５とを含む上導電回路シート３３と下導電回路シート３２を準備する工程と、上導電回路シート３３と下導電回路シート３２とを射出成型用金型５２のキャビティ５３に配置する工程と、キャビティ５３に溶融樹脂を射出し、上導電回路シート３３に形成された樹脂貫通穴３５に樹脂を貫通させ、上導電回路シート３３の端部５８を上面側金型５５に形成された係止部形成用凹部５６へ押し上げ、係止部形成用凹部５６に樹脂を充填し、上導電回路シート３３の端部５８を巻き込ませ、上導電回路シート３３を樹脂成形体の上面に係止させるとともに、下導電回路シート３２に形成された樹脂貫通穴３５に樹脂を貫通させ、下導電回路シート３２の端部５８を下面側金型５４に形成された係止部形成用凹部５６へ押し下げ、係止部形成用凹部５６に樹脂を充填し、下導電回路シート３２の端部５８を巻き込ませ、下導電回路シート３２を樹脂成形体の下面に係止させる、下導電回路シート３２を樹脂成形体の下面に係止させる工程とを備えるように構成しても良い。
上導電回路シート３３を樹脂成形体の上面部３７に係止するとともに、下導電回路シート３２を樹脂成形体の下面部３８に係止することで、成形品の両面に導電回路が形成され、回路基板部品数の削減や、また表面と裏面との導通も可能となり、より複雑な導電回路シート一体化成形品５１を提供することができる。
上導電回路シート３３を樹脂成形体の上面部３７に係止するとともに、下導電回路シート３２を樹脂成形体の下面部３８に係止することで、成形品の両面に導電回路が形成され、回路基板部品数の削減や、また表面と裏面との導通も可能となり、より複雑な導電回路シート一体化成形品５１を提供することができる。
また、３次元曲面を有する導電回路シート一体化成形品５１を製造しても良い（図６参照）。
３次元曲面を有する導電回路シート一体化成形品５１を製造する場合、下面側金型５４には、導電回路シート一体化成形品５１を形成するための下面側金型凸部５９が設けられている。下面側金型凸部５９には、図６で示したように係止部３６を形成するための係止部形成用凹部５６が設けられている。係止部形成用凹部５６の径は、例えば２ｍｍである。射出された樹脂が樹脂貫通穴３５を経て、導電回路シートを巻き込み、樹脂成形体と導電回路シートを強固に固定するためには、１ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲好ましい。係止部形成用凹部５６の深さは、例えば１ｍｍである。樹脂成形体と導電回路シートをより強固に固定させるためには、０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲が好ましい。
３次元曲面を有する導電回路シート一体化成形品５１を製造する場合、下面側金型５４には、導電回路シート一体化成形品５１を形成するための下面側金型凸部５９が設けられている。下面側金型凸部５９には、図６で示したように係止部３６を形成するための係止部形成用凹部５６が設けられている。係止部形成用凹部５６の径は、例えば２ｍｍである。射出された樹脂が樹脂貫通穴３５を経て、導電回路シートを巻き込み、樹脂成形体と導電回路シートを強固に固定するためには、１ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲好ましい。係止部形成用凹部５６の深さは、例えば１ｍｍである。樹脂成形体と導電回路シートをより強固に固定させるためには、０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲が好ましい。
下面側金型５４の係止部形成用凹部５６は、樹脂貫通穴３５の位置に合わせて設ける。
次に、３次元曲面を有する導電回路シート一体化成形品５１の製造方法について説明する。
図６は、３次元曲面を有する導電回路シート一体化成形品５１の製造工程を説明する概略断面図示したものである。
図６は、３次元曲面を有する導電回路シート一体化成形品５１の製造工程を説明する概略断面図示したものである。
基体シート３１の上に回路パターン３４が形成された下導電回路シート３２を準備する。基体シート３１上への回路パターン３４の形成は、例えば、スクリーン印刷などの印刷法やフォトリソグラフィー法を用いて回路パターン３４を形成する。
また、次の工程である下導電回路シート３２を３次元曲面を有する立体形状に加工する工程の前に、下導電回路シート３２を立体形状に沿いやすいように、下導電回路シート３２の一部に切り欠きや切り抜きなどのトリミングを行っても良い（図７参照）。
樹脂成形体の形状以外の点については、実施形態にかかる導電回路シート一体化成形品５１の製造方法と同様である。
本発明にかかる導電回路シート一体化成形品５１は、部品点数及び製造工程を増加させることなく、導電回路シート剥がれや破断、線膨張差による反りを防止することができるので、車載用のオーディオ機器やエアコン機器の表示パネル、携帯電話のウインドウパネル、パソコンのディスプレイやマウス、各種家庭用機器の操作パネルやリモコン、ゲーム機器のディスプレイなどに使用される、意匠パターンと静電センサーフィルムとが一体化されたパネル、及びその製造方法等として有用である。
（実施例１）
導電回路シート：ポリイミド１２μｍに１２μのCu回路をパターニングし、表面には接着剤を介して絶縁のポリイミド製カバーレイを設置した。端子部はカバーレイを端子パターンに除去し、Ni, Auのめっきをした。
導電回路シート：ポリイミド１２μｍに１２μのCu回路をパターニングし、表面には接着剤を介して絶縁のポリイミド製カバーレイを設置した。端子部はカバーレイを端子パターンに除去し、Ni, Auのめっきをした。
次に、この導電回路シートに対して、Φ１．５ｍｍの樹脂貫通穴３５を４か所設置し、樹脂貫通穴３５には十字状に長さ２ｍｍのスリットを設置した。
次に、この導電回路シートを金型に固定した。なお、導電回路シートの樹脂貫通穴３５の中心が、金型に設けたΦ２ｍｍの係止部形成用凹部５６の中心に合うように位置合わせして固定した。
次に、樹脂PCを射出成形し、導電回路シートと一体化した。
このようにして、Φ２ｍｍの貫通ボス部で回路フィルムは固定され、反りの無い形状の導電回路シート一体化成形品５１を得ることができた。
（実施例２）
導電回路シート：ポリイミド２５μｍに１２μのCu製の導電回路をパターニングした。成形時のシワ発生防止のため裏面には接着剤を介してポリカーボネート製１００μmの補強版を積層した。表面には接着剤を介して絶縁のポリイミド製カバーレイ設置。端子部は、カバーレイを端子パターンに除去し、Ni, Auのめっきをした。
導電回路シート：ポリイミド２５μｍに１２μのCu製の導電回路をパターニングした。成形時のシワ発生防止のため裏面には接着剤を介してポリカーボネート製１００μmの補強版を積層した。表面には接着剤を介して絶縁のポリイミド製カバーレイ設置。端子部は、カバーレイを端子パターンに除去し、Ni, Auのめっきをした。
次に、導電回路シートに対して、１ｍｍ×２ｍｍの樹脂貫通穴３５を2か所、Φ１．５ｍｍの樹脂貫通穴３５を２か所設置した。
また、底面６０と壁面６１のエッジにおいて、導電回路シートの浮きが発生しないように、底面６０および壁面６１に当たる箇所に接着層を形成した。なお、接着層のパターンは、１ｍｍ幅のストライプ状のものと、樹脂貫通穴３５の周囲１ｍｍを接着無しにしたもの、底面６０と壁面６１のコーナー各５ｍｍの範囲のみに接着層を設置したパターンで作製した。
次に、お椀状の底面６０および壁面６１に沿って導電回路シートを折り曲げて射出成型用金型５２に固定した。底面６０の樹脂貫通穴３５がΦ１．５ｍｍに対して、射出成型用金型５２の係止部３６形成用凹部をΦ２ｍｍとした。壁面６１には、樹脂貫通穴３５が１ｍｍ×２ｍｍに対して、射出成型用金型５２の係止部形成用凹部５６を１．５ｍｍ×３ｍｍとして、係止部形成用凹部５６の中心に合うように位置合わせして固定した。壁面６１への製品凸形状に関しては製品離型時にアンダーカットにならないように金型スライド構造を使用した。
次に、透明PC樹脂にて射出成形し導電回路シートと一体化した。
このようにして、樹脂成形品の曲面に沿って回路パターン３４を有する導電回路シート一体化成形品５１を得ることができた。
３０ 樹脂成形体
３１ 基体シート
３２ 下導電回路シート
３３ 上導電回路シート
３４ 回路パターン
３５ 樹脂貫通穴
３６ 係止部
３７ 上面部
３８ 下面部
３９ 切込み線
５０ 断裂防止穴
５１ 導電回路シート一体化成形品
５２ 射出成型用金型
５３ キャビティ
５４ 下面側金型
５５ 上面側金型
５６ 係止部形成用凹部
５７ 係止部形成用凹部側面
５８ 端部
５９ 下面側金型凸部
６０ 底面
６１ 壁面
３１ 基体シート
３２ 下導電回路シート
３３ 上導電回路シート
３４ 回路パターン
３５ 樹脂貫通穴
３６ 係止部
３７ 上面部
３８ 下面部
３９ 切込み線
５０ 断裂防止穴
５１ 導電回路シート一体化成形品
５２ 射出成型用金型
５３ キャビティ
５４ 下面側金型
５５ 上面側金型
５６ 係止部形成用凹部
５７ 係止部形成用凹部側面
５８ 端部
５９ 下面側金型凸部
６０ 底面
６１ 壁面
Claims (7)
- 成形樹脂体の下面部に下導電回路シートを備え、
前記下面部には係止部が備えられ、
前記下導電回路シートは、基体シートと、前記基体シートの上に形成された回路パターンと、前記回路パターン以外の領域に形成された樹脂貫通穴を有し、
前記係止部は、前記下導電回路シートの前記樹脂貫通穴を貫通し広がった形状である、
導電回路一体化成形品。 - 成形樹脂体の上面部に上導電回路シートを備え、
前記上面部には係止部が備えられ、
前記上導電回路シートは、基体シートと、前記基体シートの上に形成された回路パターンと、前記回路パターン以外の領域に形成された樹脂貫通穴を有し、
前記係止部は、前記上導電回路シートの前記樹脂貫通穴を貫通し広がった形状である、
請求項１に記載の導電回路一体化成形品。 - 前記上導電回路シートと、前記下導電回路シートが一体であり、
前記樹脂成形体の上面部と下面部とに屈曲して備えられた、
請求項２に記載の導電回路一体化成形品。 - 前記樹脂貫通穴が、一文字状 、十字状、星状、米字状のいずれかの形状に切込み線が形成され、
切込み線の中央に円状又は多角形の穴が形成された、
請求項１から請求項３のいずれかに記載の導電回路一体化成形品。 - 前記樹脂貫通穴が、一文字状 、十字状、星状、米字状のいずれかの形状に切込み線が形成され、
切込み線の中央に円状又は多角形の穴が形成され、切込み線の先端に断裂防止穴が形成された、
請求項１から請求項３のいずれかに記載の導電回路一体化成形品。 - 基体シートと、前記基体シート上に形成された回路パターンと、前記回路パターン以外の領域に形成された樹脂貫通穴とを含む下導電回路シートを準備する工程と、
前記下導電回路シートを射出成型用金型のキャビティに配置する工程と、
前記キャビティに溶融樹脂を射出し、前記下導電回路シートに形成された前記樹脂貫通穴に樹脂を貫通させ、前記下導電回路シートの端部を下面側金型に形成された係止部形成用凹部へ押し下げ、前記係止部形成用凹部に樹脂を充填し、前記下導電回路シートの端部を巻き込ませ、前記下導電回路シートを前記樹脂成形体の下面に係止させる工程とを備えた、導電回路一体化成形品の製造方法。 - 基体シートと、前記基体シート上に形成された回路パターンと、前記回路パターン以外の領域に形成された樹脂貫通穴とを含む上導電回路シートと下導電回路シートを準備する工程と、
前記上導電回路シートと下導電回路シートとを射出成型用金型のキャビティに配置する工程と、
前記キャビティに溶融樹脂を射出し、
前記上導電回路シートに形成された前記樹脂貫通穴に樹脂を貫通させ、前記上導電回路シートの端部を上面側金型に形成された係止部形成用凹部へ押し上げ、前記係止部形成用凹部に樹脂を充填し、前記上導電回路シートの端部を巻き込ませ、前記上導電回路シートを前記樹脂成形体の上面に係止させるとともに、
前記下導電回路シートに形成された前記樹脂貫通穴に樹脂を貫通させ、前記下導電回路シートの端部を下面側金型に形成された係止部形成用凹部へ押し下げ、前記係止部形成用凹部に樹脂を充填し、前記下導電回路シートの端部を巻き込ませ、前記下導電回路シートを前記樹脂成形体の下面に係止させる、
前記下導電回路シートを前記樹脂成形体の下面に係止させる工程とを備えた、導電回路一体化成形品の製造方法。
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