JP2724077B2 - 成形品表面に導電回路を形成する方法 - Google Patents
成形品表面に導電回路を形成する方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は特定の合成樹脂製成形品
の表面に導電回路を形成する方法に関し、電気・電子機
器等の分野で回路部品として使用される、表面に正確な
導電回路を有する成形品を効率よく製造する方法に関す
るものである。
の表面に導電回路を形成する方法に関し、電気・電子機
器等の分野で回路部品として使用される、表面に正確な
導電回路を有する成形品を効率よく製造する方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
合成樹脂製成形品の表面に回路を形成する方法として
は、例えばメッキ性の異なる２種の材料を用いて成形
し、回路形成部と他の部分とのメッキ性の差を利用して
回路部を選択的にメッキ加工し、金属回路を形成するＳ
ＫＷ法、またはＰＣＫ法などがあるが、これらの方法は
２回の成形工程が必要なため、煩雑、不経済であるばか
りでなく、２種の樹脂界面の密着性を良くすることが困
難で、例えばメッキ液の浸入、残留等による問題を生じ
る場合がある。一方、従来のフォトレジストを用いる回
路形成法では、レジストの塗布、回路パターン露光、パ
ターン現像、銅エッチング、レジスト剥離という多くの
工程があり、煩雑であるのみならず、立体形状の成形品
の表面に立体的な導電回路を形成しようとする場合に
は、平行光による投影露光によりある程度の回路は形成
できるが、精度上問題があり、又基板の立体形状によっ
ては限界がある。また、近年、レーザー光線を用いた回
路形成法が開発されつつあり、例えばメッキ触媒を添加
した絶縁基板表面に直接エッチングレジスト層を形成
し、回路になる部分のレジスト層をレーザー光で除去し
た後、露出した絶縁基板表面の回路形成部分に無電解メ
ッキを施して、導電回路を形成する方法があるが、基板
に導電性がないため、レジスト層を形成する場合に、電
着レジストによる電着塗装ができないためにエッチング
レジストの膜厚を均一に薄く形成することが困難である
ばかりでなく、特に立体形状の成形品に均一にエッチン
グレジストを形成することは極めて困難である。またこ
の方法では、合成樹脂製基板に直接エッチングレジスト
層を形成しているため、レーザー光線で表面のレジスト
のみを選択的に取り除くことは困難で、基板表面にもレ
ーザー光線によるダメージが生じて照射角度の差等によ
るレーザー光強度のわずかな差によって平滑均一な回路
を形成することが困難であり、又、回路部の周辺もレー
ザー光による影響を受けて正確な寸法の回路パターンを
形成することが困難であるなどの問題がある。
合成樹脂製成形品の表面に回路を形成する方法として
は、例えばメッキ性の異なる２種の材料を用いて成形
し、回路形成部と他の部分とのメッキ性の差を利用して
回路部を選択的にメッキ加工し、金属回路を形成するＳ
ＫＷ法、またはＰＣＫ法などがあるが、これらの方法は
２回の成形工程が必要なため、煩雑、不経済であるばか
りでなく、２種の樹脂界面の密着性を良くすることが困
難で、例えばメッキ液の浸入、残留等による問題を生じ
る場合がある。一方、従来のフォトレジストを用いる回
路形成法では、レジストの塗布、回路パターン露光、パ
ターン現像、銅エッチング、レジスト剥離という多くの
工程があり、煩雑であるのみならず、立体形状の成形品
の表面に立体的な導電回路を形成しようとする場合に
は、平行光による投影露光によりある程度の回路は形成
できるが、精度上問題があり、又基板の立体形状によっ
ては限界がある。また、近年、レーザー光線を用いた回
路形成法が開発されつつあり、例えばメッキ触媒を添加
した絶縁基板表面に直接エッチングレジスト層を形成
し、回路になる部分のレジスト層をレーザー光で除去し
た後、露出した絶縁基板表面の回路形成部分に無電解メ
ッキを施して、導電回路を形成する方法があるが、基板
に導電性がないため、レジスト層を形成する場合に、電
着レジストによる電着塗装ができないためにエッチング
レジストの膜厚を均一に薄く形成することが困難である
ばかりでなく、特に立体形状の成形品に均一にエッチン
グレジストを形成することは極めて困難である。またこ
の方法では、合成樹脂製基板に直接エッチングレジスト
層を形成しているため、レーザー光線で表面のレジスト
のみを選択的に取り除くことは困難で、基板表面にもレ
ーザー光線によるダメージが生じて照射角度の差等によ
るレーザー光強度のわずかな差によって平滑均一な回路
を形成することが困難であり、又、回路部の周辺もレー
ザー光による影響を受けて正確な寸法の回路パターンを
形成することが困難であるなどの問題がある。
【０００３】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等はこ
れらの問題を解決し、簡便な方法で複雑な形状の成形品
にも精度良く立体回路を形成する方法につき検討した結
果、本発明に到達し、成形品形状によるレーザー光線の
照射角度の変化等に応じて照射点でのレーザー強度が変
化しても成形品表面にはレーザーによるダメージを与え
る事なく正確な回路パターンを形成することを可能にし
た。即ち本発明は、芳香族ポリエステル、ポリアミド、
ポリアセタール、ポリアリレート及びこれらの組成物か
ら選ばれた少なくとも一種より成る金属被覆可能な合成
樹脂材料を成形してなる成形品に、予めその表面に金属
被覆加工を施し、更にその上にエッチングレジストをコ
ーティングし、この表面の回路形成部以外の部分にレー
ザー光線を照射しこの部分のエッチングレジストを飛散
除去して金属膜を露出させ、更に露出した部分の金属被
覆膜を溶解除去した後、回路パターン部に残存するレジ
スト膜を除去して、金属回路パターンを残存形成するこ
とを特徴とする導電回路の形成方法である。
れらの問題を解決し、簡便な方法で複雑な形状の成形品
にも精度良く立体回路を形成する方法につき検討した結
果、本発明に到達し、成形品形状によるレーザー光線の
照射角度の変化等に応じて照射点でのレーザー強度が変
化しても成形品表面にはレーザーによるダメージを与え
る事なく正確な回路パターンを形成することを可能にし
た。即ち本発明は、芳香族ポリエステル、ポリアミド、
ポリアセタール、ポリアリレート及びこれらの組成物か
ら選ばれた少なくとも一種より成る金属被覆可能な合成
樹脂材料を成形してなる成形品に、予めその表面に金属
被覆加工を施し、更にその上にエッチングレジストをコ
ーティングし、この表面の回路形成部以外の部分にレー
ザー光線を照射しこの部分のエッチングレジストを飛散
除去して金属膜を露出させ、更に露出した部分の金属被
覆膜を溶解除去した後、回路パターン部に残存するレジ
スト膜を除去して、金属回路パターンを残存形成するこ
とを特徴とする導電回路の形成方法である。
【０００４】以下、順を追って本発明の方法を説明す
る。本発明で用いる基体成形品の材質は、メッキ、スパ
ッタリング、その他の手法で金属膜を強固に付着させる
ことのできる合成樹脂材料であり、かかる成形品が後に
レーザー光による照射を受け、またハンダ付加工等の苛
酷な処理を受けることを考慮すると、耐熱性が高く、か
つ機械的強度の優れたものが望ましく、また多量生産の
点では射出成形の可能な熱可塑性樹脂が好ましい。かか
る見地から本発明の成形品を形成する樹脂材料として
は、芳香族ポリエステル、ポリアミド、ポリアセター
ル、ポリアリレート及びこれらの組成物が挙げられ、中
でも後述の実施例に示す液晶性ポリエステルやポリアミ
ドの如き液晶性ポリマー又はその組成物が特に好まし
い。
る。本発明で用いる基体成形品の材質は、メッキ、スパ
ッタリング、その他の手法で金属膜を強固に付着させる
ことのできる合成樹脂材料であり、かかる成形品が後に
レーザー光による照射を受け、またハンダ付加工等の苛
酷な処理を受けることを考慮すると、耐熱性が高く、か
つ機械的強度の優れたものが望ましく、また多量生産の
点では射出成形の可能な熱可塑性樹脂が好ましい。かか
る見地から本発明の成形品を形成する樹脂材料として
は、芳香族ポリエステル、ポリアミド、ポリアセター
ル、ポリアリレート及びこれらの組成物が挙げられ、中
でも後述の実施例に示す液晶性ポリエステルやポリアミ
ドの如き液晶性ポリマー又はその組成物が特に好まし
い。
【０００５】本発明の方法は射出成形等により成形され
た合成樹脂製成形品の表面を予め導電性金属膜にて密着
被覆する。これはメッキ、スパッタリング、イオンプレ
ーティング、真空蒸着等の何れの方法でもよく、又、金
属膜としては、金、銀、銅等熱電導率の良いものが好ま
しいが、金属であれば特に限定はされない。次いでこの
金属膜の上を更にエッチングレジストでコーティングす
る。エッチングレジストの塗布は電着塗装、スプレー、
レジスト液中への浸漬等の何れの方法でもよいが、エッ
チングレジスト膜は、立体的な成形品表面に精度良く回
路を形成するためにできるだけ薄く、膜厚を均一にする
ことが望ましいので、電着塗装によることが望ましく、
本発明の方法によれば成形品は予めその表面が導電性金
属膜で被覆されているので電着塗装には極めて好都合で
あり、複雑な立体形状の成形品にも薄厚の均一なレジス
ト膜のコーティングが可能である。又、エッチングレジ
スト膜は次工程でのレーザー光線による部分的な除去を
容易にするためレーザー光を効率良く吸収して分解除去
するためにカーボン微粒子等を分散せしめた塗膜である
ことが望ましいが、使用するレーザー光線のエネルギー
で十分分解でき、パターン形成時の金属膜のエッチング
液に耐えるものであれば、これに限定されるものではな
い。
た合成樹脂製成形品の表面を予め導電性金属膜にて密着
被覆する。これはメッキ、スパッタリング、イオンプレ
ーティング、真空蒸着等の何れの方法でもよく、又、金
属膜としては、金、銀、銅等熱電導率の良いものが好ま
しいが、金属であれば特に限定はされない。次いでこの
金属膜の上を更にエッチングレジストでコーティングす
る。エッチングレジストの塗布は電着塗装、スプレー、
レジスト液中への浸漬等の何れの方法でもよいが、エッ
チングレジスト膜は、立体的な成形品表面に精度良く回
路を形成するためにできるだけ薄く、膜厚を均一にする
ことが望ましいので、電着塗装によることが望ましく、
本発明の方法によれば成形品は予めその表面が導電性金
属膜で被覆されているので電着塗装には極めて好都合で
あり、複雑な立体形状の成形品にも薄厚の均一なレジス
ト膜のコーティングが可能である。又、エッチングレジ
スト膜は次工程でのレーザー光線による部分的な除去を
容易にするためレーザー光を効率良く吸収して分解除去
するためにカーボン微粒子等を分散せしめた塗膜である
ことが望ましいが、使用するレーザー光線のエネルギー
で十分分解でき、パターン形成時の金属膜のエッチング
液に耐えるものであれば、これに限定されるものではな
い。
【０００６】次にエッチングレジストをコーティングし
た成形品は、導電回路部以外の部分にレーザー光を照射
することによりこの部分のレジストを分解、昇華させて
完全に除去し、金属膜を選択的に露出させる。更にこの
部分の露出した金属膜は適当な溶解液（分解液）で溶解
除去する。照射するレーザー光はＹＡＧレーザー、炭酸
ガスレーザー等、赤外領域の波長を有し、コンピュータ
ーによって制御されたＸＹ方向のスキャン機構を有する
レーザーマーカーにより回路成形部以外の部分を選択的
に照射する。又、立体的な回路を形成する必要のある場
合にはレーザー光を光ファイバー、プリズム等によって
立体的な方向に導き、コンピューター制御により立体的
に所定の領域を正確に照射することができる。かくし
て、回路パターン部にのみ導電性金属膜を更にその部分
の表面にエッチングレジスト膜を残し、他の部分は基体
成形品表面の露出した状態の成形品を得る。次いで導電
性回路部の表面に残存したレジスト膜を剥離又は適当な
分解液、溶剤、その他の手段により除去することによっ
て所望の正確な導電性回路を形成した成形品を得ること
が出来る。
た成形品は、導電回路部以外の部分にレーザー光を照射
することによりこの部分のレジストを分解、昇華させて
完全に除去し、金属膜を選択的に露出させる。更にこの
部分の露出した金属膜は適当な溶解液（分解液）で溶解
除去する。照射するレーザー光はＹＡＧレーザー、炭酸
ガスレーザー等、赤外領域の波長を有し、コンピュータ
ーによって制御されたＸＹ方向のスキャン機構を有する
レーザーマーカーにより回路成形部以外の部分を選択的
に照射する。又、立体的な回路を形成する必要のある場
合にはレーザー光を光ファイバー、プリズム等によって
立体的な方向に導き、コンピューター制御により立体的
に所定の領域を正確に照射することができる。かくし
て、回路パターン部にのみ導電性金属膜を更にその部分
の表面にエッチングレジスト膜を残し、他の部分は基体
成形品表面の露出した状態の成形品を得る。次いで導電
性回路部の表面に残存したレジスト膜を剥離又は適当な
分解液、溶剤、その他の手段により除去することによっ
て所望の正確な導電性回路を形成した成形品を得ること
が出来る。
【０００７】本発明の方法によれば成形品は予め導電性
金属膜でその表面の殆ど全面が被覆され、その上にエッ
チングレジスト膜が、コーティングされているためレー
ザー光線の熱エネルギーがその下地の金属膜によって遮
断され、また基体成形品が特殊な材料で構成されている
ため、浸蝕して成形品の原形を損なうことがなく、又そ
の金属膜は熱電導率良好で熱エネルギーを急速に拡散す
るため照射境界域を越えてその影響を及ぼすことが少な
いため、正確に所望の回路パターン部を残すことがで
き、これらの点で基体成形品に直接レジスト膜を付与す
る従来法に比べて顕著な特長を有するものである。
金属膜でその表面の殆ど全面が被覆され、その上にエッ
チングレジスト膜が、コーティングされているためレー
ザー光線の熱エネルギーがその下地の金属膜によって遮
断され、また基体成形品が特殊な材料で構成されている
ため、浸蝕して成形品の原形を損なうことがなく、又そ
の金属膜は熱電導率良好で熱エネルギーを急速に拡散す
るため照射境界域を越えてその影響を及ぼすことが少な
いため、正確に所望の回路パターン部を残すことがで
き、これらの点で基体成形品に直接レジスト膜を付与す
る従来法に比べて顕著な特長を有するものである。
【０００８】
【発明の効果】本発明によれば、ＳＫＷ法やＰＣＫ法の
ように煩雑な複合成形の必要がなく、またフォトレジス
トを用いる場合のように回路パターン露光や現像といっ
た暗室内での繁雑な工程の必要もなく、又レーザー光を
使用する従来法に比べても予めレジスト膜の下に銅など
の熱伝導性の良い金属膜が形成された特殊な樹脂材料を
用いているため、下地の樹脂成形品にはレーザー光によ
る熱的ダメージを与える事なく、所定部のレジストのみ
を選択的に確実に取り除き、精度のよい回路パターンが
効率よく形成できる。また、立体的な形状を有する成形
品に対して複雑な３次元回路を形成することも比較的容
易である。また、従来のように回路パターンの転写にフ
ォトマスクを用いないため、回路パターンの作製、修正
がレーザー照射域の描画プログラムの変更だけで簡単に
行える利点を有する。
ように煩雑な複合成形の必要がなく、またフォトレジス
トを用いる場合のように回路パターン露光や現像といっ
た暗室内での繁雑な工程の必要もなく、又レーザー光を
使用する従来法に比べても予めレジスト膜の下に銅など
の熱伝導性の良い金属膜が形成された特殊な樹脂材料を
用いているため、下地の樹脂成形品にはレーザー光によ
る熱的ダメージを与える事なく、所定部のレジストのみ
を選択的に確実に取り除き、精度のよい回路パターンが
効率よく形成できる。また、立体的な形状を有する成形
品に対して複雑な３次元回路を形成することも比較的容
易である。また、従来のように回路パターンの転写にフ
ォトマスクを用いないため、回路パターンの作製、修正
がレーザー照射域の描画プログラムの変更だけで簡単に
行える利点を有する。
【０００９】
【実施例】以下に本発明を実施例により具体的に示す
が、本発明はこれらに限定されるものではない。 実施例１ 図１に示すように、液晶ポリマー（「ベクトラ」商品
名、ポリプラスチックス（株）製）を主体とする金属密
着性（メッキ可能）樹脂組成物を用いて立体成形品１を
射出成形し、この全面に銅めっき２を施し、さらにその
表面にエッチングレジストとして電着型塗料（「ゾンネ
ＥＤＵＶ No.376」商品名、関西ペイント（株）製）を
用いて電着塗装し、エッチングレジスト膜３を形成し
た。次いで、図２に示すように、この表面にＹＡＧレー
ザーマーカーを用いてコンピューター制御により回路形
成部分以外の部分４にレーザー光線５を照射し、回路パ
ターン部分のレジスト６を残して、照射部のレジストを
除去し、その部分の銅めっき表面４を露出させた。次に
図３に示すように、露出した銅メッキの部分４を塩化第
二鉄溶液で溶解除去し、その後回路パターン部に残存し
ているレジスト６を剥離し、図４に示す立体回路を有す
る成形品を得た。
が、本発明はこれらに限定されるものではない。 実施例１ 図１に示すように、液晶ポリマー（「ベクトラ」商品
名、ポリプラスチックス（株）製）を主体とする金属密
着性（メッキ可能）樹脂組成物を用いて立体成形品１を
射出成形し、この全面に銅めっき２を施し、さらにその
表面にエッチングレジストとして電着型塗料（「ゾンネ
ＥＤＵＶ No.376」商品名、関西ペイント（株）製）を
用いて電着塗装し、エッチングレジスト膜３を形成し
た。次いで、図２に示すように、この表面にＹＡＧレー
ザーマーカーを用いてコンピューター制御により回路形
成部分以外の部分４にレーザー光線５を照射し、回路パ
ターン部分のレジスト６を残して、照射部のレジストを
除去し、その部分の銅めっき表面４を露出させた。次に
図３に示すように、露出した銅メッキの部分４を塩化第
二鉄溶液で溶解除去し、その後回路パターン部に残存し
ているレジスト６を剥離し、図４に示す立体回路を有す
る成形品を得た。
【００１０】実施例２ メッキレジストとして「GR−550C」商品名、サンワ化学
工業（株）製を用い、スプレー塗装した後、100 ℃で10
分乾燥した以外は全く実施例１と同様に行い、立体回路
を有する成形品を得た。
工業（株）製を用い、スプレー塗装した後、100 ℃で10
分乾燥した以外は全く実施例１と同様に行い、立体回路
を有する成形品を得た。
【図１】成形品に金属被覆加工を行い、さらにその表面
をエッチングレジストで被覆した状態を示す図である。
をエッチングレジストで被覆した状態を示す図である。
【図２】図１の成形品にレーザー光線を照射した状態を
示す図である。
示す図である。
【図３】図２の露出金属膜を除去し、回路パターンを形
成した状態を示す図である。
成した状態を示す図である。
【図４】図３の回路パターン部に残存したエッチングレ
ジストを除去し、立体回路を有する成形品を完成させた
状態を示す図である。
ジストを除去し、立体回路を有する成形品を完成させた
状態を示す図である。
１ 立体成形品 ２ 立体成形品にメッキした導電金属膜 ３ エッチングレジスト膜 ４ 導電回路とならない部分の露出した導電金属膜表面 ５ レーザー光線 ６ 回路パターン部に残存しているレジスト膜
Claims (5)
- 【請求項１】 芳香族ポリエステル、ポリアミド、ポリ
アセタール、ポリアリレート及びこれらの組成物から選
ばれた少なくとも一種より成る金属被覆可能な合成樹脂
材料を成形してなる成形品に、予めその表面に金属被覆
加工を施し、更にその上にエッチングレジストをコーテ
ィングし、この表面の回路形成部以外の部分にレーザー
光線を照射しこの部分のエッチングレジストを飛散除去
して金属膜を露出させ、更に露出した部分の金属被覆膜
を溶解除去した後、回路パターン部に残存するレジスト
膜を除去して、金属回路パターンを残存形成することを
特徴とする導電回路の形成方法。 - 【請求項２】 合成樹脂材料の芳香族ポリエステル又は
ポリアミドが液晶性ポリマーである請求項１記載の導電
回路の形成方法。 - 【請求項３】 エッチングレジストが、レーザー光線に
よって容易に除去できる塗膜より成り、電着によって金
属被覆成形品表面に塗布されるものである請求項１記載
の導電回路の形成方法。 - 【請求項４】 レーザー光線の照射が、ＸＹ方向のスキ
ャン機構を有するレーザーマーカーから発せられ、コン
ピューター制御によって所定の領域を選択的に照射する
請求項１記載の導電回路の形成方法。 - 【請求項５】 レーザー光線の照射が、レーザー発生装
置から光ファイバーによって導かれ、コンピューター制
御により３次元的な所定の域を選択的に照射する請求項
１記載の導電回路の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4258160A JP2724077B2 (ja) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | 成形品表面に導電回路を形成する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4258160A JP2724077B2 (ja) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | 成形品表面に導電回路を形成する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06112626A JPH06112626A (ja) | 1994-04-22 |
| JP2724077B2 true JP2724077B2 (ja) | 1998-03-09 |
Family
ID=17316373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4258160A Expired - Fee Related JP2724077B2 (ja) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | 成形品表面に導電回路を形成する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2724077B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IE940943A1 (en) * | 1993-12-09 | 1995-06-14 | Methode Electronics Inc | Printed plastic circuits and contacts and method for making¹same |
| EP0787558B1 (en) * | 1995-08-24 | 2001-12-19 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of manufacturing reflector |
| JP2006201212A (ja) * | 2005-01-18 | 2006-08-03 | Shinka Jitsugyo Kk | 面形状形成方法及び装置、磁気ヘッドの浮上面形成方法及び装置 |
| JP2013030523A (ja) * | 2011-07-27 | 2013-02-07 | Dowa Metaltech Kk | 金属−セラミックス接合回路基板の製造方法 |
| JP5912715B2 (ja) * | 2012-03-21 | 2016-04-27 | 株式会社太洋工作所 | 部分めっきプラスチック成形体及びその製造方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6211291A (ja) * | 1985-07-09 | 1987-01-20 | 株式会社東芝 | 回路板の製造方法 |
| JP2685443B2 (ja) * | 1987-03-13 | 1997-12-03 | 日本メクトロン 株式会社 | プリント回路基板の加工法 |
| JPH02265293A (ja) * | 1989-04-05 | 1990-10-30 | Mitsubishi Electric Corp | 立体プリント配線板の製造方法 |
| JPH02283092A (ja) * | 1989-04-25 | 1990-11-20 | Sony Corp | スルーホール付き立体配線基板の形成方法 |
| US5004672A (en) * | 1989-07-10 | 1991-04-02 | Shipley Company Inc. | Electrophoretic method for applying photoresist to three dimensional circuit board substrate |
| JPH0476985A (ja) * | 1990-07-18 | 1992-03-11 | Cmk Corp | プリント配線板の製造法 |
-
1992
- 1992-09-28 JP JP4258160A patent/JP2724077B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06112626A (ja) | 1994-04-22 |
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