JPH04199781A - 複数の独立した立体的導電回路を内蔵封入した立体成形品の製造方法 - Google Patents

複数の独立した立体的導電回路を内蔵封入した立体成形品の製造方法

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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、立体的な導電性回路を内蔵封入した合成樹脂
成形品を効率よく製造する方法、並びにその立体的導電
回路を内蔵封入した成形品に関し、電気・電子機器部品
例えばコネクター、ICパッケージ、回路基板内蔵シャ
ーシ等に好適に利用されるものである。
〔従来の技術とその課題〕
従来、一般に導電回路を内蔵封入した樹脂成形品を作成
する方法は、金属を加工して固定フレームに連結した導
電部を形成し、この金属(リードフレーム)をインサー
ト成形して回路を内蔵封入した成形品を作成しているが
、この方法では、インサートする回路が金属であるため
複雑な形状の立体回路の形成には切削等の煩雑な加工を
要し、極めて効率が悪く経済的にも好ましくない。
また立体的な成形品の表面に回路を形成する方法として
はSKW法、PCK法などがあるが、これらの方法は金
属との接着性の異なる二種の材料を用いて、予め二色成
形を行い、表面に導電部となる金属接着性のよい部分と
、非導電部となる金属と接着しない部分とが区別された
二色成形品を成形した後、メッキ加工等の処理を行って
導電部に対応する樹脂部にのみ金属膜を形成して回路と
する方法であるが、この方法では予め二色成形した複合
成形品に対し導電部となる金属膜を形成するため、回路
の形成がその表面部に限定され、導電郡全体が表面に露
出しているため摩擦等による破損等の不都合を生じ、又
、強いて導電部を内蔵しようとすれば、金属接着性の樹
脂部に導電部を形成するための貫通孔を設けた二次成形
品を成形し、この貫通孔の内面をメッキ液等に接触させ
て導電性金属膜を形成する必要を生じ、成形が煩雑であ
るのみならず、内在させる貫通孔は単純な直孔でしかも
短いものに限定され、やや複雑な立体形状の回路の全部
を内在させることは不可能であり、又、貫通孔は空間部
が残るため完全な封止とはならない。更に又、これらの
方法は何れも二次(二色)成形後にメッキ等の処理を行
うため、二種の材料の界面にメッキ液等が侵入し、残留
して腐食等の不都合を生じたり、非導電部の表面や内部
にもメッキ用触媒やメッキ液成分が付着、侵入して絶縁
性を低下させる等の支障を生しる場合もある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明者らはかかる従来法の欠点を解決し、立体的な導
電性回路を内蔵封入した合成樹脂成形品を効率よく製作
する方法に関して鋭意検討した結果、本発明に到達した
即ち、本発明は、立体的導電回路を内蔵封入した立体成
形品の製造方法であって、先ず一次成形品としてフレー
ムに連結固定した所望形状を有する立体回路基体を熱可
塑性樹脂で成形し、次いでその一次成形品の表面の全部
又は少なくとも導電性を要する部分に金属被覆加工を行
って導電部を形成し、次いでこの導電部を表面に形成し
た一次成形品を金型に固定して二次成形材料にてインサ
ート成形して、一次成形品の立体的導電部を内蔵封入し
フレーム部を露出した二次成形品を作成し、然る後固定
用フレームを切断除去することを特徴とする立体的導電
回路を内蔵封入した立体成形品の製造方法、及び該製造
方法により得られる立体成形品に関するものである。
以下、図を参照して本発明の詳細な説明する。
本発明における導電部の基体となる一次成形品は、表面
に金属膜を密着性よく形成することの出来る熱可塑性樹
脂材料を用いて、図−1の如く所望の導電部形状1を有
し、これが固定用外枠(フレーム)2に連結した構造か
らなり、射出成形等によって成形される。かかる一次成
形品は独立した多数の回路部が一つのフレームに一体的
に連結した構造とすることができる。
使用する樹脂材料は、金属接着性のよいものであれば如
何なる樹脂であってもよいが、量産性等の容易さから熱
可塑性樹脂が好ましく、又、次工程で表面に金属膜を形
成しその密着性を高めるための各種添加剤、例えばアン
カー効果を付与し金属との密着性を高めるための無機充
填剤、メッキ用触媒等を配合したものが好ましく使用さ
れる。
かかる樹脂材料はそれ自体の機械的性質特に強度が高く
、又、目的とする形状を正確に維持し特に二次成形にお
ける熱や外力によって変形や破損を生しない高融点、高
強度、高剛性のものが好ましく、これらの観点から液晶
性ポリマー(例えば液晶性ポリエステル)、ポリアリー
レンサルファイド、ポリアセタール、ポリアルキレンテ
レフタレート等の熱可塑性樹脂が好適である。中でも液
晶性ポリエステル、ポリフェニレンザルファイド等は導
電部をかなり細線又は薄肉厚とすることができ、特に好
適である。
かかる−火成形材料は次工程で表面に金属膜の導電体を
付与しその密着性を高めるため必要に応じその材料に適
した表面処理、例えば酸、アルカリその他による化学的
エツチング、或いはコロナ放電、プラズマ処理等の物理
的表面処理を必要に応じ行ってもよい。
次いでこの一次成形品はその表面の全部又は少なくとも
導電性を要する部分(図−1の1)に金属膜3の被覆処
理を行う。かかる金属膜3の形成はメッキ処理のみなら
ず、スパンタリング、真空蒸着、イオンプレーティング
、転写法、導電剤塗装等従来公知の何れの方法でも良く
、特に−船釣なものはメッキ処理であり、その金属膜の
質、厚み等は目的に応じて適宜選択調整すればよい。
導電性金属膜の形成された一次成形品(図−2)は必要
ならば表面清浄化、乾燥等を経て、二次成形に供される
。二次成形は、一次成形品をそのフレーム2等により金
型の所定位置に支持し、射出成形等により一次成形品の
必要な導電性部分1及び3が埋没し、その端子5及びフ
レーム部2が露出し、しかも所望の外形を形成するよう
二次材料にてインサート成形法により行う。
二次成形用樹脂材料も特に限定するものではなく、その
回路部品の使用目的等により諸物性を考慮して適宜選択
すればよいが、一次成形品との融着、金属被覆部との密
着性等の見地から一次材料と同−又は類似の樹脂が好ま
しく、又二次成形時における一次成形品の導電部1及び
3の形崩れ等を生じないため一次成形品の融点とほぼ同
等又はそれ以下の融点のものが好ましく、一次成形品の
融点より著しく高い成形温度を要するものは好ましくな
い。又、流動性の良好なものが好ましい。
かくして二次成形によって得られた金属膜導電部1及び
3を埋没し、固定用フレーム2を露出した二次成形品(
図−3)は、その固定用フレーム2を切断除去すること
によって立体的な導電性回路部を内蔵封入した所望の形
状の成形品(図−4)として、完成される。
かかる立体的回路を内蔵した成形品はその露出した端子
部5に他の接合相手部品の端子を嵌合するための凹部を
例えば5°の如く形成してもよく、又、相手部品端子の
嵌合孔に挿入する形状としてもよく、更に又ハンダ付等
の加工により結線してもよい。又、本発明の成形品は一
次成形において一つのフレームに多数の回路形成部を連
結した形状とすることにより、特に多数の独立した回路
を内蔵した一体成形品とすることに通している。又、回
路部が複雑又は多数のものを密接に内蔵しようとする場
合、或いは所要の回路部を一つのフレームに一体として
一次成形することが困難な場合等には、所要の回路部が
二つ以上のフレームに結合した複数の一次成形品を組み
合わせて二次成形用金型に支持し二次成形を行うことに
よって一体としての回路内蔵成形品とすることもできる
〔発明の効果〕
本発明の方法及びこれによって形成された立体的な回路
を内蔵した成形品は従来の方法に比べて次の如き利点を
有する。
1、導電部1及びその支持フレーム2を熱可塑性樹脂材
料を用いて射出成形等により一体成形するため、複雑な
立体形状を有する回路部を効率よく大量生産することが
出来、金属そのものを加工するのに比べて著しく効率的
且つ経済的である。
2、複雑な立体形状の、独立した多数の回路を内蔵した
成形品が容易に得られる。
3、SKW法等の如く、回路を表面に露出しないため摩
擦等による損傷がない。
4、SKW法等の方法では、予め二色成形された成形品
の二種材料jに対し、メッキ等による金属膜の付着有無
を明瞭に区別する必要があるためそのメッキ条件等に微
妙な選択を要するが本発明によれば一次成形品に全面的
に金属膜を形成すればよいため、その条件等の微妙な選
択は必要なく、金属膜の形成が極めて簡単且つ容易であ
る。
5、SKW法等によれば、−旦二色成形された成形品に
対しメッキ等の導体金属膜の形成を行うため二種材料の
界面にメッキ液等の侵入があり、これが以後の腐食等の
支障をもたらすのに対し、本発明の方法によれば、一次
成形品にメッキ等により金属膜の導電部を形成し、よく
洗浄、乾燥後、二次成形によってこれを埋没させている
ため、上記SKW法の如きメッキ液等の界面部への侵入
による汚染、腐食等の支障は全くなく、また非導電部は
一次成形品に金属膜を形成した後で成形付与するため、
メッキ液等の汚染残留等による絶縁抵抗低下等の不都合
を生じることもない。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図により具体的に説明するが本
発明はこれに限定されるものではない。
実施例1 液晶性ポリエステル(商品名「へクトラ」、ポリプラス
チックス(株)製)を主体とする金属密着性(メッキ性
)樹脂組成物を用いて射出成形し、フレームに複数の回
路部の連結した成形品C図−1)を作成した。次いで、
これを脱脂し、KOH水溶液にてその表面のほぼ全面を
エツチング処理した後、HCI水溶液にて中和し、洗浄
後、触媒(商品名「キャタリストA−30J、奥野製薬
工業(株)製)を付与して表面を活性化した後、硫酸銅
及び助剤よりなる化学銅メッキ液に浸漬して一次成形品
の表面を銅メッキした(図−2(b) )。次いでこの
メッキした一次成形品(図−2(b))をよく洗浄し乾
燥後、二次成形用金型に装着し液晶性ポリエステルを用
いて回路部(1及び3)を内蔵封入し、フレーム部を露
出した所望の形状の二次成形品を射出成形したく図−3
)。その後一次成形品の外に露出しているフレーム部分
2をカットして立体的な金属性導電回路を内蔵した複合
成形品(図−4)を得た。
斯かる複合成形品は立体的な多数の回路を内蔵封入した
(但し、図は複雑となるため4組の回路として示した)
比較的小型のもので電機機器部品(コネクター等)とし
て好適である。
【図面の簡単な説明】
図−1(a)は本発明の一例として固定用フレームに連
結した導電性回路部基体となる一次成形品を示す斜視図
であり、図−1(b)は図−1(a)のX−X線断面図
である。 図−2は一次成形品(図−1)の表面に金属膜を形成し
た状態を示す断面図である。 図−3(a)は金属膜を形成した一次成形品に二次成形
により導電部を埋没した複合成形品を示す斜視図であり
、図−3(b)は図−3(a)のX−X線断面図である
。 図−4はフレーム部を切断除去した立体的導電回路を内
蔵した複合成形品(完成品)を示す斜視図であり、図−
4(b)は図−4(a)のX−X線断面図である。 1一次成形品の導電部基体 2一次成形品の固定用フレーム 3 金属膜(導電回路) 4 二次成形部 5 導電回路の端子部(平面、ハフダイ1用)5°導電
回路の端子部(相手端子嵌合用凹形)出願人代理人 古
  谷   馨 (外3名) (b)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 立体的導電回路を内蔵封入した立体成形品の製造方
    法であって、先ず一次成形品としてフレームに連結固定
    した所望形状を有する立体回路基体を熱可塑性樹脂で成
    形し、次いでその一次成形品の表面の全部又は少なくと
    も導電性を要する部分に金属被覆加工を行って導電部を
    形成し、次いでこの導電部を表面に形成した一次成形品
    を金型に固定して二次成形材料にてインサート成形して
    、一次成形品の立体的導電部を内蔵封入しフレーム部を
    露出した二次成形品を作成し、然る後固定用フレームを
    切断除去することを特徴とする立体的導電回路を内蔵封
    入した立体成形品の製造方法。 2 一次成形品の金属被覆加工がメッキ、スパッタリン
    グ、真空蒸着、イオンプレーティング、転写法又は導電
    剤塗装により行われる請求項1記載の立体的導電回路を
    内蔵封入した立体成形品の製造方法。 3 立体回路を形成する一次材料が金属膜と接着可能な
    熱可塑性樹脂又はその組成物である請求項1又は2記載
    の立体的導電回路を内蔵封入した立体成形品の製造方法
    。 4 二次成形材料が熱可塑性樹脂又はその組成物である
    請求項1〜3の何れか1項記載の立体的導電回路を内蔵
    封入した立体成形品の製造方法。 5 請求項1〜4の何れか1項記載の方法により形成さ
    れた立体的導電回路を内蔵封入した立体成形品。
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