JPH03104297A - 複合成形電子回路装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、複合戒形電子回路装置及びその製造方法に
関する。

（ロ）従来の技術 複合成形電子回路装置は、複合成形回路基板の配線導体
に電子部品（ＩＣ、ダイオード、チップ抵抗等）を実装
してなる。

現在、複合成形回路基板は、種々の構造、製法のものが
存在する。第１１図（Ａ）、第１１図（Ｂ）、第１１図
（Ｃ）は、複合成形回路基板の製法の１例を示している
。この複合戒形回路基板では、まず触媒入り非品質樹脂
（例えばＰＥＳ）を用いて、第１１図（Ａ）に示すよう
な所望形状の一次成形物５を形成する。この一次成形物
５には、両側辺の上下面にそれぞれ上下方向へ突出し、
配線導体部分となる突出部５ｌ、５２が突設してある。

この後、触媒なしの結晶性樹脂（例えばＰＰＳ）を用い
て、上記一次戒形物の上部突出部（配線導体となる部分
）５１に対し、上面のみを露出させた状態で囲撓する、
つまり二次戒形物６を得る〔第１１図（Ｂ）〕。この二
次成形後に、前記一次成形物５の上下突出部５１、５２
に対し化学エッチング処理を行い、続いて配線導体とな
る部分（上部突出部５１の露出面部及び下部突出部５２
の表面部）に無電解メッキを行って、第１１図（Ｃ）に
示すように、配線導体部７を形成する。

このようにして２色戒形した複合成形回路基板の配線導
体７上に、図示はしないが電子部品をハンダ付けして実
装し、複合成形電子回路装置を得ている。

（ハ）発明が解決しようとする課題 上記、複合成形電子回路装置では、複合成形回路基板の
配線導体と電子部品とをハンダ付けにより接続している
。このハンダ付け処理は、約２００′Ｃ程度の高温の下
で実行される。このため、複合成形回路基板はこの高温
に耐える耐高温性の高価な樹脂を使用することが必要と
なり、基板の樹脂材料が限定される許かりでなく、製品
コスト高騰の一因をなしていた。また、高温の下でハン
ダ付け処理される電子部品は、熱衝撃を受ける結果、製
品品質の信頼性が低くなる欠点があった。、更に、ハン
ダ付けによる接続では、後処理としてフロンによる洗浄
が必要であったが、現在このフロンの使用は規制される
方向にある等、種々の不利があった。

この発明は、安価な樹脂材料で回路基板を形成でき、し
かも電子部品の実装に高温を必要としない複合成形電子
回路装置及びその製造方法を提供することを目的とする
。

（二）課題を解決するための手段及び作用この発明の請
求項１の複合成形電子回路装置では、配線導体が形成さ
れた複合成形回路基板と、電極を有する電子部品と、前
記配線導体と電子部品の電極とを低温熱圧着して接着し
た導電性接着剤とから構或されている。

このような構或を有する複合成形電子回路装置では、複
合成形回路基板は、種々の構造・種々の２色成形法によ
り得られるが、電子部品を実装するに際しては、導電性
接着剤が用いられる。つまり、複合電子回路基板の配線
導体上に、導電性接着剤（導電性と接着性とを有する接
合部材）を塗布し、この接着剤上に電子部品（の電極部
）を載置する。そして、配線導体と電子部品との間に介
在する導電性接着剤に対し、低温（例えば１３０゜Ｃ程
度の温度）をかけて固化させ、配線導体に電子部品を接
続する。

従って、この複合成形電子回路装置では、電子部品の実
装に、高温を必要とするハンダ付け処理を行わないから
、回路基板を耐高温性材料で成形する必要がなく、熱変
形温度の低い安価な樹脂材料の使用が可能となる。また
、低温の下で電子部品の実装処理を実行し得るから、電
子部品に熱ストレス（熱街！！）がかからず、製品品質
の信頼性を確保し得る。更に、電子部品の実装処理は、
単に導電性接着剤を使用するだけであるから、実装後の
あと処理としてフロンによる洗浄が不要である。

また、請求項２の複合成形電子回路装置は、配線導体が
形成された複合成形回路基板と、電極を有する複数の電
子部品と、前記複合戒形回路基板の表面に設けられ、厚
み方向に導電性を有し、且つ厚み方向と直交する方向に
絶縁性を有する異方性導電接着剤とから成り、配線導体
と電子部品の電極が異方性導電性接着剤で電気的に接続
されている。

このような構或を有する複合成形電子回路装置では、複
合成形回路基板は、種々の構造・種々の２色成形法によ
り得られるが、電子部品を実装するに際しては、異方性
導電接着剤が用いられる。

つまり、複合成形回路基板の配線導体を含む部分に対し
、異方性導電接着剤が塗布される。そして、この異方性
導電接着剤を介して、それぞれ複数の下側の配線導体に
対し、対応する電子部品を上側から載置する。この後に
、各電子部品の上側からヒータプレートを押圧し、且つ
低温加熱して接着剤を固化することで、電子部品を配線
導体に接続する。

この導電性接着剤は、異方性である。つまり、接着層厚
み方向には導電性を有し、且つ厚み方向に直角方向には
絶縁性を有する。従って、配線導体と対向する電子部品
間は導通性があり、横方向に配置する電子部品との間は
絶縁、つまり導通しない。これにより、配線導体を含む
回路基板の全面に、導電性接着剤を塗布することが出来
、塗布作業が容易である。

更に請求項３の複合成形電子回路装置の製造方法は、複
合電子回路基板の配線導体上に、導電性接着剤を塗布す
る工程と、この塗布された導電性接着剤上に電子部品を
載置する工程と、導電性接着剤を介装した配線導体と電
子部品との接合間を、低温熱圧着手段により押圧し、且
つ低温加熱して配線導体に電子部品を接着する工程とか
ら成ることを特徴としている。

このような複合成形電子回路装置の製法では、配線導体
上に単に導電性接着剤を塗布し、接着剤上に電子部品を
載置し、低温加熱して接着剤を固化させることで、電子
部品を配線導体に接続するものである。従って、接続の
工程数が少なく、また、導電性接着剤は低温で固化する
から、回路基板の構成樹脂材料は熱変形温度の低い安価
なものが使用でき、結果的に製品原価を低減し得る。更
に、低温処理で電子部品を実装できるため、電子部品の
熱衝撃がなく製品品質の信頼性を確保できる。

（ホ）実施例 以下、実施例により、この発明をさらに詳細に説明する
。

く実施例１〉 第１図はこの発明の一実施例に係る復合成形電子回路装
置の具体的な分解斜視図であり、第２図は、同複合成形
電子回路装置を構或する複合戒形回路基板の一部切欠斜
視図である。

複合成形電子回路装置は、複合戒形回路基板１と、この
複合成形回路基板１の配線導体１１上に実装される電子
部品２とから成る。

第３図は、複合成形回路基板１を製造する具体例を示し
ている。複合成形回路基板１は、特殊金型を用いて２色
成形法により形成される。適所に可動部１ｂを備えた上
関口有底の筒状基台金型ｌａと、この基台金型ｌａ内に
嵌合される一次側成形用金型（図示せず）と、二次側成
形用金型ＩＣとから成る。一次側成形においては、基台
金型１ａの可動部１ｂを上方へ上昇移動させる。また、
図示はしないが、一次側成形用金型は平板で下面に、長
さの長い足軸（長足）と長さの短い足（短足）とを突設
している。つまり、長足先端は可動部１ｂに当接してい
る状態で、一次側成形用金型は基本金型ｌａ内に嵌合さ
れている。一次側成形用金型の注入口より、絶縁性を有
する非導電性樹脂１２ａを、一次側成形用金型と基台金
型１ａとの対向空間に注入する。これにより、絶縁物（
非導電性部分）１２が戒形される。次いで、二次側成形
を実行する。二次側成形では、一次側成形用金型に替え
て、第３図に示すように二次側成形用金型１ｃを用いる
。二次側成形用金型ＩＣは、一定厚みを持つ平板で、底
面が平坦面（水平面）に形成してある。従って、絶縁物
１２上に載置した状態において、一次側成形用金型によ
り形成された凹み穴（短足による凹み穴）と貫通孔（長
足による貫通孔）の開口面を閉或する。二次側成形に際
しては、基台金型１ａの可動部１ｂを後退（下降移動）
させる。つまり、基本金型１ａの外周部上面と、可動部
１ｂの上面とを面一に揃うまで下降させる。これにより
、可動部１ｂと絶縁物ｌ２との間に空間が開き、この空
間が貫通孔と連通ずる。ここで、導電性樹脂１１ａを二
次側成形用金型１ｃ上方に配置するゲート部金型１ｄよ
り注入する。導電性樹脂１１ａは、二次側成形用金型Ｉ
Ｃの注入口を介して凹み穴、貫通孔、及び対向空間部に
充填され、それぞれ配線導体ｌ１が形成される。この２
色成形により、絶縁物（樹脂基板）ｌ２の両面に配線導
体１１が一体に戒形される。

第４図（Ａ）、第４図（Ｂ）、第４図（Ｃ）、第４図（
Ｄ）及び第４図（Ｅ）は、複合成形電子回路装置の製造
工程を示している。第３図の２色成形法により得られた
複合戒形回路基板（第２図参照）１を使用する〔第４図
（Ａ））．まず、複合成形回路基板ｌの各配線導体ｌｌ
上に、導電性接着剤３を塗布する〔第４図（Ｂ）〕。一
方、実装すべき電子部品（ＩＣ、ダイオード、チップ抵
抗等）２を、供給用シリンダ４内へ投入する〔第４図（
Ｃ）〕。これにより、実装すべき電子部品２がそれぞれ
位置決めされる。そして、ヒータ部４３を備えた吸着部
４２により、電子部品２が吸着され〔第４図（Ｄ）〕、
この状態で電子部品２の電極部が上記導電性接着剤層３
の上面に載置され、僅かに押圧されると共に、同時にヒ
ータ部４４により低温加熱される〔第４図（Ｅ）〕。こ
れにより、導電性接着剤３が固化し、配線導体１１に電
子部晶２の電極２１が接続される。

従って、この複合成形電子回路装置では、電子部品２の
実装に、高温を必要とするハンダ付け処理を行わないか
ら、回路基板１を耐高温性材料で成形する必要がなく、
熱変形温度の低い安価な樹脂材料の使用が可能となる．
また、低温の下で電子部品２の実装処理を実行し得るか
ら、電子部品２に熱ストレス（熱衝撃）がかからず、製
品品質の信頼性を確保し得る。更に、電子部品２の実装
処理は、単に導電性接着剤３を使用するだけであるから
、実装後のあと処理としてフロンによる洗浄が不要であ
る。

尚、上記実施例では、配線導体ｌｌ上に導電性接着剤３
を塗布する例を示したが、実施に際しては、導電性接着
剤３をシートの表裏面に備えた両面接着シート（図示せ
ず）を、配線導体１ｌと電子部品２との間に介装するよ
うにしても良い。また、導電性接着剤３は電子部品２の
電極側に塗布して配線導体１ｌに対し接続するようにし
ても良いこと勿論である。

く実施例２〉 第７図（Ａ）及び第７図（Ｂ）は、この発明の他の実施
例に係る複合戒形電子回路装置を製造するための電子部
品実装工程を示していいる。

この実施例では、第５図及び第６図（Ａ）乃至第６図（
Ｃ）で示す複合成形回路基板１を使用している。

複合成形回路基板ｌは、第５図で示す工程により成形さ
れる。まず、触媒入り非品性樹脂等のメッキが行えるメ
ッキ適合材料（樹脂）を用いて、第６図（Ａ）に示すよ
うな所望形状の導電性部１１ａを成形する。つまり、一
次側成形する。そして、第６図ＣＢ）に示すように、導
電性部１１ａに対し、触媒なし結晶性樹脂等のメッキが
困難または不能なメッキ不適合材料（樹脂）を用いて絶
縁部１２を成形する。つまり、二次側成形して回路基板
となる一体成形品を得る。この後、この成形品を洗浄し
て、化学エッチング処理を行い、続いて無電解メッキ処
理を実行し、前記一次側成形の導電性部１１ａを配線導
体１ｌとする。

このようにして得られた複合成形回路基板１には、第７
図（Ａ）で示すように配線導体１１を含む部分に、塗布
器により異方性導電接着剤３を塗布する。この異方性導
電接着剤３は、接着剤３層の厚み方向には導電性を有し
、且つ厚み方向と直角方向へは絶縁性を有する導電性接
合剤である。

第７図（Ｂ）で示すように、ヒータ部４４、吸着部４３
を備えた低温熱圧着実装器４２により、電子部品２を吸
着移送して、導電接着剤層３上に載置する。複合戒形回
路基板１は、ヒータプレート４５上に配置されている。

ここで、熱圧着実装器４２が載置した電子部品２を軽く
押圧し、且つ低温加熱することで接着剤３が固化し、電
子部品２の電極２１を配線導体１１に接続する。

このような複合成形電子回路装置では、異方性の導電接
着剤３が使用されている。つまり、接着層３厚み方向に
は導電性を有し、且つ厚み方向に直角方向には絶縁性を
有する。従って、配線導体１１と対向する電子部品２間
は導通性があり、横方向に配置される電子部品２の電極
２ｌや配線導体１１との間は絶縁、つまり導通しない。

これにより、配線導体ｌ１を含む回路基板１に対する導
電性接着剤３の塗布作業が容易であり、微細配線導体ｌ
１に対し多くの電子部品２実装作業も簡易になる。また
、異方性導電接着剤３を使用して、電子部品２を実装す
るため、比較的熱変形温度の低い安価な樹脂材料で回路
基板１を形成でき、しかも電子部品が受ける熱衝撃も小
さくなり、製品品質の信頼性が向上する。なお、異方性
導電接着剤としては、すでによく知られた例えば積水フ
ァインケミカル社製のものや、日本黒鉛工業社製のもの
を使用すればよい。

〈実施例３〉 第１０図は、この発明のさらに他の実施例を示す複合成
形電子回路装置の製造方法の具体例を示す説明図である
。

この複合成形電子回路装置の製造方法は、複合電子回路
基板１の配線導体１１上に、導電性接着剤３を塗布する
工程と、この塗布された導電性接着剤３上に電子部品２
をｉ３！置する工程と、導電性接着剤３を介装した配線
導体１１と電子部品２との接合間を、熱圧着実装器４２
により押圧し、且つ低温加熱して配線導体ｌ１に電子部
品２を接着する工程とから成る。

この複合電子回路基板１は、第９図の製造工程で示すよ
うに、液晶樹脂等を用いて射出戒形金型により所望形状
の一次側成形品を得、この一次側成形工程を終了した段
階で、一旦、成形品を取り出し、洗浄した後、化学エッ
チング処理を行う。

この後、触媒処理を施す。そして、この触媒処理を施し
た一次戒形品を金型内に配置して、二次側成形を実行す
る。この後、無電解メッキ処理を行う。ここで、メッキ
されるのは、化学エッチング処理と触媒処理を施された
一次側成形部のみとなり、選択的なメッキ処理が可能と
なる。従って、メッキされた部分（一次｛！ｌｊ成形部
）が樹脂基板（絶縁物）１２上の配線導体１１となる（
第８図参照）。

このようにして得られた複合成形回路基板ｌは、各配線
導体ｌｌ上に導電性接着剤（或いは異方性導電接着剤）
３が塗布される。そして、第１０図に示すように、電子
部品２は、低温熱圧着実装器４２により塗布された接着
剤３上に移送！３！置される。この低温熱圧着実装器４
２は、ヒータを備えた加熱ツール部４４と、電子部品２
を把持するチャック部４３とを備えている。電子部品２
はチャック部４３により把持され、実装器４２自体が降
下することで、接着剤３層上に移送されて載置される。

ここで、接着剤３を介して接合する電子部品２と配線導
体ｌ１との間に、押圧力をかけつつ低温の熱が印加され
ことで、接着剤３が固化し配線導体１１に電子部品（電
極２１）２が接続される。

このような複合成形電子回路装置の製法では、配線導体
１１上に単に導電性接着剤３を塗布し、接着剤３上に電
子部品２を載置し、低温加熱して接着剤３を固化させる
ことで、電子部品２を配線導体１１に接続するものであ
る。従って、接続の工程数が少なく、また、導電性接着
剤３は低温で固化するから、回路基板１の構或樹脂材料
は熱変形温度の低い安価なものが使用でき、結果的に製
品原価を低減し得る。更に、低温処理で電子部品２を実
装できるため、電子部品２の熱衝撃がなく製品品質の信
頼性を確保できる。

なお、上記各実施例で、使用される複合戒形回路基板、
導電接着剤、電子部イ１４の実装器等は、それぞれで示
したものに限られるものではなく、互いに他の実施例の
ものにクロスして使用できることはいうまでもない。

（へ）発明の効果 以上のように、請求項ｌ記載の複合成形電子回路装置で
は、複合成形回路基板の配線導体に対し、導電性接着剤
を介して電子部品を低温加熱実装することとしたから、
電子部品の実装に、従来のように高温加熱を必要とする
ハンダ付け処理を行わない。従って、回路基板を耐高温
性材料で成形する必要がなく、熱変形温度の低い安価な
樹脂材料の使用が可能となる。また、低温の下で電子部
品の実装処理を実行し得るから、電子部品に熱ストレス
（熱衝撃）がかからず、製品品質の信頼性を確保し得る
。更に、電子部品の実装処理は、単に導電性接着剤を使
用するだけであるから、実装後のあと処理としてフロン
による洗浄が不要である。

また、請求項２記載の複合成形電子回路装置では、複合
戒形回路基板の配線導体に対し、異方性導電接着剤を介
して電子部品を低温加熱実装することとしたから、低温
処理による実装のため、熱変形温度の低い安価な樹脂で
回路基板を形成できると共に、高温による製品品質の劣
化がない。また、複合成形回路基板の配線導体を含む部
分に対し、全体的に異方性導電接着剤を塗布し得、塗布
作業が簡易である。さらに、導電性接着剤が異方性であ
るため、上下に対向する配線導体と電子部品のみが導通
する。従って、微細配線導体に対し多くの電子部品を簡
易な作業で容易に実装し得る。

更に、請求項３記載の複合成形電子回路装置の製造方法
では、配線導体上に、導電性接着剤を塗布し、この接着
剤上に電子部品を載置し、接着剤と電子部品間に僅かな
押圧力をかけ、且つ低温加熱することで、電子部品を配
線導体に接続する方法である。従って、工程数が少なく
、低温実装が可能であるため、熱変形温度の低い安価な
樹脂を回路基板材料とすることが出来る許かりでなく、
電子部品が熱衝撃を受けることがなく、製品品質の信頼
性を確保し得る等、発明目的を達威した優れた効果を有
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、実施例１に係る複合成形電子回路装置を示す
分解斜視図、第２図は、同複合成形電子回路装置の複合
成形回路基板を示す斜視図、第３図は、複合成形回路基
板を製造する状況を示す断面図、第４図（Ａ）、第４図
（Ｂ）、第４図（Ｃ）、第４図（Ｄ）及び第４図（Ｅ）
は、複合戒形電子回路装置の製造工程を示す工程説明図
、第５図は、実施例２に係る複合戒形電子回路装置の製
造工程を示す段階説明図、第６図（Ａ）、第６図（Ｂ）
及び第６図（Ｃ）は、複合成形回路基板の製造段階を示
す段階説明斜視図、第７図（Ａ）及び第７図（Ｂ）は、
複合成形回路基板に対し電子部品を実装する状況を示す
説明図、第８図は、実施例３に係る複合成形電子回路装
置の製造方法で得られた複合戒形回路基板を示す斜視図
、第９図は、複合成形電子回路装置の製造工程を示す工
程図、第１０図は、複合成形回路基板に対し電子部品を
実装する状況を示す説明図、第１ｌ図（Ａ）、第１１図
（Ｂ）及び第１１図（Ｃ）は、従来の複合成形電子回路
装置に使用する複合成形回路基板の製造工程を示す段階
説明図である。 １：複合成形回路基板、　２：電子部品、３：導電性接
着剤、　　　１１：配線導体。 第１図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）配線導体が形成された複合成形回路基板と、電極
   を有する電子部品と、前記配線導体と電子部品の電極と
   を低温熱圧着して接着した導電性接着剤とから成る複合
   成形電子回路装置。
2. （２）配線導体が形成された複合成形回路基板と、電極
   を有する複数の電子部品と、前記複合成形回路基板の表
   面に設けられ、厚み方向に導電性を有し、且つ厚み方向
   と直交する方向に絶縁性を有する異方性導電接着剤とか
   ら成り、前記配線導体と電子部品の電極が前記異方性導
   電接着剤で低温熱圧着されて電気的に接続された複合成
   形電子回路装置。
3. （３）複合成形回路基板の配線導体上に、導電性接着剤
   を塗布する工程と、この塗布された導電性接着剤上に電
   子部品を載置する工程と、導電性接着剤を介装した配線
   導体と電子部品との接合間を低温熱圧着手段により押圧
   し、且つ低温加熱して配線導体に電子部品を接着する工
   程とから成る複合成形電子回路装置の製造方法。