JPH0439011A - 複合プリント配線板及びその製造方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は複合プリント配線板およびその製造方法に関し
、くわしくは熱硬化性樹脂プリント配線基板部分と熱可
塑性樹脂プリント配線基板部分とを一体化してなる複合
プリント配線板及びその製造方法に関するものである。

［従来の技術］ 従来プリント配線板は、ガラス繊維布等に熱硬化性樹脂
を含浸させ銅箔等を積層した後に、プレス等で成形した
銅張積層板を、配線加工して製造されている。この為に
、電気絶縁性、耐熱性等の特性は優れているが、形状は
平板に限られている。この様な観点から、熱可塑性樹脂
を用いた射出成形品に回路化を行なう方法が提案されて
いる。この方法は金型により自由な形状が可能でプリン
ト板の設計の自由度が拡がり、電子機器のハウジングの
内面を回路化する事も可能となる方法である。

しかしながら、一般的に電子機器に使用されているＡＢ
Ｓ、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポ
リカーボネート）等の熱可塑性樹脂は耐熱性が低く、加
熱されると軟化溶融する性質を有しプリント配線板加工
、あるいは部品搭載時の半田付は等の加熱処理に耐えら
れないという欠点がある。一方、近年耐熱性を改良した
スーパーエンジニアリングプラスチックスと言われるＰ
ＥＥＫ　（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＥＩ　（
ポリエーテルイミド）、ＰＥＳ　（ポリエーテルスルホ
ン）、ＰＰＳ　（ポリフェニレンサルファイド）等の樹
脂も開発されて来ているが、非常に高価であり安価な基
板を製造しようとするために開発された射出成形法に利
用するには経済的に採算を取るのが困難なのが現状であ
る。このように従来の技術によれば耐熱性を有しかつ所
望の形状を任意に形成したプリント配線板を安価に得る
ことは困難であった。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の課題は耐熱性を有し、所望の形状の、安価なプ
リント配線板、およびその製造方法を提供することであ
る。

［課題を解決するための手段］ 本発明の課題は熱可塑性樹脂成型体の中に熱硬化性樹脂
プリント配線基板を一体成型し、同時に転写シートより
導電回路を熱可塑性樹脂成型体の上に転写して複合プリ
ント配線板を構成することにより解決される。

まず本発明に係る複合プリント配線板の構造について、
図面を参照しながら説明する。第１−１図及び第４−１
図はそれぞれ本発明に係る複合プリント配線板の一態様
を示す。１は射出成形で作られる熱可塑性樹脂成型品本
体を示す。本発明に係る複合プリント配線板の構成要素
である２、３は熱硬化性樹脂プリント配線基板を示す。

４は２及び３上に設けられた回路導体を示す。５は熱可
塑性樹脂成型体上に直接設けられた回路導体であり、キ
ャリヤフィルムからの転写により設けられたものである
。６は熱硬化性プリント配線基板上の回路導体５と熱可
塑性樹脂上の回路導体４との接続に用いられる接続導体
である。

本発明の熱硬化性樹脂プリント配線基板はその上にあら
かじめ部品１５を搭載したものであっても良い。その場
合には第４−１図に示したような構造になる。成型品本
体１を構成する基材樹脂としては射出成形可能な熱可塑
性樹脂であれば任意に選択できるが、コスト的に安価な
ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート（以下ＰＣと略す）樹脂
、ポリブチレンテレフタレート（以下ＰＢＴと略す）樹
脂等が特に好適である。熱硬化性樹脂プリント配線基板
２及び３はエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド
樹脂等の熱硬化性樹脂を用いた物で半田付けに耐えられ
る物であれば良い。成型品の中に熱硬化性プリント配線
基板を埋め込む場合には熱硬化性基板の厚さは熱可塑性
樹脂の流動性を確保する観点がら、成型品１の肉厚の７
０％以内が好ましい。この基板は通常の方法によりあら
かじめ回路導体４が配線加工されている物を用いる。配
線加工は片面、両面、多層いずれのものでも使用可能で
ある。

接続導体６は常法に従って設ければよい。

次に本発明に係る複合プリント配線板の製造方法につい
て説明する。本製造方法は （ｉ）　　キャリヤフィルム上にあらかじめ回路を形成
した転写シート上に、熱硬化性樹脂プリント配線基板を
粘着剤で仮止めした後に （ｉｉ）　　該転写シートを、可動側と固定側からなる
射出成形用金型内に配置し、 （ｉｉｉ）　　金型の型締め後加熱溶融した熱可塑性樹
脂を射出し成型品を得、それと同時に転写シート上の回
路を成型品上に転写し、かつ熱硬化性樹脂プリント配線
基板と一体化し、 （ｉｖ）　　Ｌかる後に金型を開いてキャリヤフィルム
を成型品から剥離し、 （ｖ）　　熱硬化性樹脂プリント配線基板上の回路と、
熱可塑性樹脂プリント配線基板上の回路とを接続する ことにより行われる。

また、部品を搭載した熱硬化性樹脂プリント配線基板を
使用する場合には、 （ｉａ）　　キャリヤフィルム上にあらかじめ回路を形
成した転写シートの一部に、複合すべき熱硬化性樹脂プ
リント配線基板より一回り小さい穴部を設け、 （ｉｂ）　　熱硬化性樹脂プリント配線基板の部品実装
面の端部に粘着剤を塗布した後、部品実装部を転写シー
トの穴部に位置合せし、次いで加圧圧着して仮止めし、
次いで （ｉｉ）　　得られた転写シートを固定側１１と可動側
１２からなる射出成形用金型のキャビティ１３内に、あ
らかじめ部品搭載部を保護する為に設けた金型部の四部
１６に位置合せをして配置し、その後は上述の工程（ｉ
ｉｉ）から（ｖ）の操作を行なうことにより製造される
。

本発明に用いられる転写シートとしては、プラスチック
フィルムよりなるキャリヤフィルム上に、剥離可能な状
態に導電回路を形成したものであればよく、従来公知の
ものが使用でき、その材質あるいは構造により特に限定
されるものではない。例えば、 （１）ポリエステル、ポリイミド等のプラスチックフィ
ルムよりなるキャリヤフィルムの上に、メラミン樹脂、
エポキシ樹脂等で離型層を形成し、更に銀、銅、カーボ
ン等の導電性ペーストを印刷する事で回路形成した転写
シート、 （２）　　（１）において導電性ペーストの代りに蒸着
銅で回路を形成した転写シート、 （３）電解銅箔とキャリヤフィルムを適当な粘着剤を用
いて貼り合わせた後にエツチングにより回路化した転写
シート 等を挙げることができる。

これらの転写シートに基材樹脂との接着性を向上させる
為に、接着剤を積層印刷したもの、あるいはソルダーレ
ジスト等を付加したもの等の使用ももちろん可能である
。

このとき、あらかじめ部品を搭載した熱硬化性樹脂プリ
ント配線基板を使用する場合には、第５−１図に示すよ
うに転写シートの一部を複合化する熱硬化性樹脂プリン
ト配線基板の大きさよりも−回り小さい大きさに切り抜
いておく。使用する樹脂の種類にもよるが、通常は５ｍ
ｍ程度の幅を上下左右に設けられるようにダイスタンピ
ンク等で打ち抜く。

次に適当な粘着剤と加圧する装置を用いて、第２−１図
又は第５−１図に示すように転写シートの所定の位置に
、熱硬化性樹脂プリント配線基板を仮止めする。粘着剤
は熱硬化性プリント配線基板を射出成形時に保持し、成
形後にキャリヤフィルムを剥離する際に簡単に剥れる程
度の粘着性を示す物であれば特に限定されないが、ポリ
アミド樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、熱可
塑性ポリエステル樹脂、ポリビニルホルマール樹脂等の
ホットメルト接着剤に、シリコーン等の離型性を付与す
るものを添加し接着力を適度に調整した材料が好適に使
用される。粘着剤はデイスペンサー等により転写シート
上に供給されるか、仮止めする熱硬化性樹脂プリント配
線基板上に供給してもよい。加圧する装置は転写シート
の表裏にあり熱硬化性樹脂プリント配線基板、転写シー
トを損傷しない程度の圧力で加圧できる装置であれば限
定されない。例えば、第２−２図又は第５−２図に示す
ようなものが好適に使用される。

上記方法により仮接着された転写シートを射出成形用金
型のキャビティ１３内に位置決めセットする。この時、
あらかじめ部品を搭載した熱硬化性樹脂プリント配線基
板を使用する場合には金型には成形時に部品を破損しな
い様にあらかじめ凹部１６が形成されている物を用いる
。第３図及び第６図に転写シートが金型内にセットされ
た状態を示す。しかる後に型締めし、熱可塑性樹脂の射
出成形を行なう。成型品を得ると同時に、転写シート上
の回路が成型品上に転写され、かつ熱硬化性樹脂プリン
ト配線基板と一体化される。このとき、あらかじめ部品
を搭載した熱硬化性樹脂プリント配線基板を使用し第６
図に図示するように前記凹部を有する金型を用いた場合
には該金型の凹部は、熱硬化性樹脂プリント配線基板に
より密封され、射出された樹脂が流入することなく、基
板上の部品は保護されることとなる。型開きされ、キャ
リヤフィルムを剥離されると複合化された射出成形プリ
ント配線板が得られる。転写された回路と、熱硬化性樹
脂プリント配線基板間の導通には導電性ペースト印刷、
あるいは、異方導電膜フィルムの圧着等の比較的低温で
接続する方法により達成される。

以下実施例を挙げて本発明を説明するが勿論本発明はこ
れにより何んら限定されるものではない。

実施例１ 熱硬化性樹脂プリント配線基板として０．８　ｍｍ厚さ
の片面ガラス繊維強化エポキシ樹脂銅張積層板を用い常
法によりパターン形成したものを作成して用いた。

転写シートとしてはキャリヤフィルム（ポリエチレンテ
レフタレート５０μｍ）に離型剤としてメラミン樹脂（
スミマールＳ−３０Ｗ、住人化学製）、アルキド樹脂（
ウォーターゾルＳ　−１２６、大日本インキ製）を重量
比で７７３に混合した物を塗布乾燥して用い次に銀ペー
スト（商品名Ｌ８４０８アサヒ化学研究所製）で回路パ
ターンを積層印刷したものを用いた。

ます熱硬化性プリント配線基板のパターンを形成した面
に粘着剤として、ポリビニルホルマール（デンカホルマ
ール＃２０、電気化学型）にシリコーン（ＫＦ　１０３
、信越化学製）を１．０ｗｔ％添加したもの、を塗布し
、転写シートの所定部分にセントした。しかる後に第２
−２図に示すごとく加圧圧着装置内にセットし、圧力１
．０　ｋｇ　／　ｃｍ２にて、転写シートに圧着し、転
写シート上に仮止めを行った。

次に得られた転写シートを、（第２−１図）射出成形機
の金型内のキャビティ一部に第３図に示すごとくセント
し、型締めし、ＰＢＴ樹脂の射出成形を行ない、キャリ
ヤフィルム上の回路を転写すると共に、熱硬化性樹脂プ
リント配線基板と一体化された成型品が得られた。成型
温度は２３０〜２５００Ｃ１射出圧力は８００　ｋｇ　
／　ｃｍ２であった。

冷却後キャリヤフィルムを剥離することにより複合基板
が得られた。ＰＢＴ成型品の導電ペーストとガラス繊維
強化エポキシ基板の銅回路との接続は、カーボンペース
ト（商品名ＴＵ−２０８、アサヒ化学研究所製）を印刷
し、１４０°Ｃで３０分間、硬化乾燥することによって
行った。

得られた複合基板への部品の搭載はガラス繊維強化エポ
キシ樹脂基板の電極上にクリーム半田印刷を行なった後
、部品を載置して、光ビームにょり半田をリフローして
行ったが、基板の加熱による損傷もなく、良好な部品搭
載が可能であった。

実施例２ 実施例１と同様の銅張積層板を用い常法によりパターン
を形成し、半田付けにより部品を搭載したものを作成し
て用いた。

実施例１と同様の転写シートを使用し、該転写シートの
熱硬化性樹脂プリント配線基板を仮止めする位置で、基
板の太きさより５ｍｍ内側の周囲にカッターナイフで切
り込みを入れくり抜いた。

次に熱硬化性樹脂プリント配線基板の部品を搭載した面
の端部に実施例１で使用したのと同じ粘着剤を塗布し、
転写シートの所定部分にセットした。しかる後に加圧圧
着装置を用いて基板端部を、圧力１．０ｋｇ／ｃｍ２に
て圧着し、転写シート上に仮止めを行なった。

得られた転写シートを次に射出成形の金型内のキャビテ
ィ部にセットした。金型には部品搭載部分が金型に接触
しない様に四部を形成しておいた。その凹部の太きさは
熱硬化性樹脂プリント配線基板により密閉される様に転
写シートをくり抜いた部分と同じ大きさのものを用いた
。その後実施例１と同様に型締め、樹脂の射出成形を行
ない複合化された成型品を得た。成型温度は２３０〜２
５００Ｃ１射出圧力は８００　ｋｇ　／　ｃｍ２である
。

冷却後キャリヤフィルムを剥離して、部品を搭載した複
合基板が得られた。ＰＢＴ成型品の導電ペーストとガラ
ス繊維強化エポキシ基板の銅回路との接続は、実施例１
で用いたカーボンペーストをスクリーン印刷し、１４０
°Ｃで３０分間、硬化乾燥することによって行った。

Ｆ効果］ 本発明に係る複合プリント配線板およびその製造方法に
よれば、耐熱性を有し、複雑な形状を有するプリント配
線板を安価に供給できる。

【図面の簡単な説明】

第１−１図および第１−２図は本発明に係る複合プリン
ト配線板の一態様を示す。 第２−１図は本発明に用いる転写シートに熱硬化性樹脂
プリント配線基板を仮止めしたものの断面図であり、第
２−２図は熱硬化性樹脂プリント配線基板を転写シート
に仮止めする装置を示す。 第３図は転写シートを、金型内に設置し、型締めした状
態を示す。 第４−１図および第４−２図は本発明の複合プリント配
線板のうちあらかじめ部品を搭載した熱硬化性樹脂プリ
ント配線基板を使用して製造した複合プリント配線板を
示す。 第５−１図は本発明に用いる転写シートにあらかじめ部
品を搭載した熱硬化性樹脂プリント配線基板を仮止めし
たものの断面図であり、第５−２図は該熱硬化性樹脂プ
リント配線基板を転写シートに仮止めする装置を示す。 第６図は本発明に係る四部を有する金型の内部に転写シ
ートを設置し、型締めした状態を示す。 １・・・熱可塑性樹脂プリント配線基板２．３・・・熱
硬化性樹脂プリント配線基板４．５・・・回路導体 ６・・・接続導体 ７・・・転写シート ８・・・キャリヤフィルム ９・・・離型層 １０・・・粘着剤 １１・・・固定金型 １２・・・可動金型 １３・・・キャビティー １４・・・溶融樹脂 １５・・・部品 １６・・・部品搭載部保護用凹部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱可塑性樹脂射出成形プリント配線基板と熱硬化
   性樹脂プリント配線基板とを一体的に設けたことを特徴
   とする複合プリント配線板。
2. （２）該熱硬化性樹脂プリント配線基板は部品が搭載さ
   れたものである請求項（１）に記載の複合プリント配線
   板。
3. （３）（ｉ）キャリヤフィルム上にあらかじめ回路を形
   成した転写シート上に、熱硬化性樹脂プリント配線基板
   を粘着剤で仮止めする工程、 （ｉｉ）該転写シートを可動側と固定側からなる射出成
   型金型のキャビティ内に配置する工程、（ｉｉｉ）型締
   めをし、加熱溶融した熱可塑性樹脂を射出し、成型品を
   得、それと同時にキヤリヤフイルム上の回路を成型品上
   に転写し、かつ熱硬化性樹脂プリント配線基板と一体化
   する工程、 （ｉｖ）金型を開きキャリヤフイルムを成型品から剥離
   する工程、及び （ｖ）熱硬化性樹脂プリント配線基板上の回路と、熱可
   塑性樹脂プリント配線基板上の回路とを接続する工程、 よりなる請求項（１）記載の複合プリント配線板の製造
   方法。
4. （４）（ｉ）キャリャフィルム上にあらかじめ回路を形
   成した転写シートの一部に、複合すべき熱硬化性樹脂プ
   リント配線基板より一回り小さい穴部を設ける工程、 （ｉｉ）熱硬化性樹脂プリント配線基板の部品実装面の
   端部に粘着剤を塗布した後、部品実装部を転写シートの
   穴部に位置合せし、次いで加圧圧着して仮止めする工程
   、 （ｉｉｉ）該転写シートを固定側と可動側からなる金型
   のキャビティ内にあらかじめ部品搭載部を保護するため
   に設けた金型部の凹部に位置合せして配置する工程、 （ｉｖ）型締めをし、加熱溶融した熱可塑性樹脂を射出
   し、成型品を得、それと同時にキャリヤフィルム上の回
   路を成型品上に転写し、かつ熱硬化性樹脂プリント配線
   基板と一体化する工程、 （ｖ）金型を開きキャリャフィルムを成型品から剥離す
   る工程、及び （ｖｉ）熱硬化性樹脂プリント配線基板上の回路と、熱
   可塑性樹脂プリント配線基板上の回路とを接続する工程
   、 よりなる請求項（２）記載の複合プリント配線板の製造
   方法。
5. （５）請求項（４）の製造方法において使用される転写
   シートであって、熱硬化性プリント配線基板より一回り
   小さく打抜かれた穴部に、部品搭載部を貫通させ、部品
   搭載熱硬化性樹脂プリント配線基板を仮止めしたことを
   特徴とする転写シート。
6. （６）請求項（４）の製造方法において使用される、転
   写シートを載置する際に、熱硬化性樹脂プリント配線基
   板上の部品搭載部を保護する凹部を設置した事を特徴と
   する複合基板用射出成形金型。