JPH05190992A

JPH05190992A - プリント基板及びそれを用いた一体型プリント基板成形体

Info

Publication number: JPH05190992A
Application number: JP2570192A
Authority: JP
Inventors: Yukihisa Taguchi; 幸央田口; Hideto Endo; 秀人遠藤
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1992-01-16
Filing date: 1992-01-16
Publication date: 1993-07-30

Abstract

(57)【要約】【目的】回路基板が立体的な面にぴったりと追従可能
であり、電子部品の実装を正確かつ確実に実行し得るプ
リント基板を用いた一体型プリント基板成形体を提供す
る。【構成】プリント基板に識別マークを形成し、これを
所定形状の樹脂成形体と一体的に成形してなる一体型プ
リント基板形体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリント基板及びそれ
を用いた一体型プリント基板成形体に関し、特に回路基
板が立体的な面にぴったりと追従可能であり、電子部品
の実装を正確かつ確実に実行し得るプリント基板及びそ
れを用いた一体型プリント基板成形体に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
オーディオ、コンピュータ、８ミリビデオ、携帯用電話
等の電気製品は、高性能化が進んでおり、それとともに
小型化、軽量化、薄型化に対するニーズが高まってい
る。これと同時に、他の電子機器から発生する電磁波ノ
イズによって、回路が誤動作を起こすおそれがあるの
で、プリント基板及び回路部品全体を覆う電磁波シール
ドを設ける必要がある。この電磁波シールドとして、一
般に電子機器のケーシングの内側にアルミニウム板等の
金属板を設けたり、あるいはケーシングそのものに電磁
波シールド性を付与するために、導電性粒子を練り込ん
だ樹脂を用いたりすることが行われている。しかしなが
ら、このような電磁波シールド方式だと、電子機器の薄
型化には限界があった。

【０００３】そこで、電子機器のケーシングの内壁面に
回路基板を密着させることによりいわゆる一体型とした
プリント基板成形体が提案されている。

【０００４】特開平2-7592号は、プラスチック製フィル
ム表面に金属蒸着層および0.5 〜35μｍの金属メッキ層
を設けるとともに所定のパターンの回路を形成した回路
基板を、所定形状の樹脂上に同時に成形一体化したこと
を特徴とする成形同時一体化プリント基板成形品を開示
している。

【０００５】ところで、回路基板が成形品の形状に追従
するためにはある程度の伸度を有している必要がある
が、そうすると、成形品の形状により上記回路基板は場
所によって伸びが異なる。そのため、個々の成形品によ
り部品の実装位置が異なることになり、実装を正確かつ
確実に行うのが困難になることがあるという問題があ
る。また、場合によっては回路基板が大きくずれた状態
で成形品と一体化してしまい、実装が不可能になること
もある。

【０００６】したがって本発明の目的は、回路基板が立
体的な面にぴったりと追従可能であり、電子部品の実装
を正確かつ確実に実行し得るプリント基板及びそれを用
いた一体型プリント基板成形体を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的に鑑み鋭意研究
の結果、本発明者らは、一体型プリント基板成形体の実
装を正確かつ確実に行うためには、プリント基板に識別
マークを形成し、これを所定形状の樹脂成形体と一体的
に成形すればにいことを見出し、本発明に想到した。

【０００８】すなわち本発明のプリント基板は、一方の
面に所定のパターンの回路とともに電子部品実装用の識
別マークを形成し、他方の面に接着層を形成したプラス
チック製フィルムからなることを特徴とする。

【０００９】また一方の面に所定のパターンの回路を形
成したプラスチック製フィルムからなる回路基板を、接
着層を介して所定形状の樹脂成形体と、一体的に成形し
てなる本発明の一体型プリント基板成形体は、前記回路
基板に電子部品実装用の識別マークが形成されているこ
とを特徴とする。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を添付図面を参考にして、詳細
に説明する。図１は、本発明の一体型プリント基板成形
体の一例を、概略的に示すものである。

【００１１】一体型プリント基板成形体は、ケーシング
部１と、プリント基板２とからなる。このようなプリン
ト基板２の層構成の一例を図２に概略的に示す。またプ
リント基板２の平面図を図３に示す。

【００１２】プリント基板２は、プラスチック製フィル
ム21と、その一方の面に回路パターン22と、その外側に
絶縁樹脂層23が形成さており、回路パターン22のうち部
品を装着する位置には開口部23a が設けられている。開
口部23a にははんだ23b が充填されている。さらに電子
部品実装用の識別マーク24がフィルムの端部に印刷され
ている。また他方の面には、樹脂接着層25が設けられて
おり、プラスチック製フィルム21と樹脂接着層25との間
には電磁波シールド層26が設けられている。

【００１３】本発明においてプラスチック製フィルム21
としては、特に制限はないが、電子部品をはんだ等で溶
接することから、耐熱性を有し、さらに柔軟性、可撓性
に優れたものが好ましく、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリエチレン−２，６−ナフタレート等のポリエス
テル、ポリエーテルスルフォン、ポリエーテルエーテル
ケトン、芳香族ポリアミド、ポリアリレート、ポリイミ
ド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリフェ
ニレンサルファイド（ＰＰＳ）及びこれらのハロゲン基
あるいはメチル基置換体等のフィルムを使用することが
できる。これらの内では特に、ポリイミドフィルムが好
ましい。

【００１４】上述したようなプラスチック製フィルムの
厚さは通常５〜１００μｍ程度、好ましくは１２〜５０
μｍ程度である。

【００１５】本発明において回路パターン22は、金属蒸
着層と金属メッキ層とからなる金属層をフォトレジスト
法でエッチングすることにより得られる。上記金属蒸着
層は、銅、アルミニウム等の金属を真空蒸着法、スパッ
タ法、イオンプレーティング法等によってプラスチック
製フィルム上に薄膜層として形成したものである。

【００１６】金属蒸着層の形成は例えば以下のような方
法により行うことができる。まず上述したプラスチック
製フィルムに、グロー放電プラズマ処理を施すことによ
り、その表面張力を４０dyn 以上、好ましくは４５ dyn
以上とする。上記グロー放電プラズマ処理は、低圧のガ
スの雰囲気下において、電極間に0.1 〜10KV前後の直流
あるいは交流を印加して、持続する放電 (グロー放電)
に前記フィルムをさらし、グロー放電により生成した電
子、イオン等の種々の活性粒子でフィルムの表面を連続
的に処理するものである。

【００１７】上記グロー放電プラズマ処理装置内のガス
圧力は0.001 〜50Torr、好ましくは0.01〜１Torrであ
る。また印加電圧は特に制限されず、直流、低周波、高
周波、マイクロ波等が使用できるが、50〜500KHzの高周
波により処理するのが好ましい。

【００１８】さらにグロー放電プラズマ処理装置内の雰
囲気としては、Ar等の無機ガス及びこれらのガスに O₂
を30モル％以下程度含有させた混合ガス等が挙げられ
る。

【００１９】上記金属蒸着層を構成する金属としては、
銅、ニッケル、スズ、チタン、マンガン、インジウム等
の金属単体、あるいはしんちゅう、ニクロム等の合金を
使用することができる。特に、伸び率の点で銅、ニッケ
ル、スズ及びこれらの合金が好適である。

【００２０】上述したような方法により形成される金属
蒸着層の厚さは300 〜3000オングストローム、好ましく
は500 〜2000オングストロームである。

【００２１】本発明においてはこのようにして形成した
金属蒸着層上にさらに金属メッキ層を形成する。金属メ
ッキ層は電解金属メッキ、無電解金属メッキのいずれの
方法により形成してもよいが、特に電解金属メッキが好
ましい。

【００２２】電解金属めっきは、メッキの密着性を向上
させるための脱脂及び酸活性処理、金属ストライク、金
属メッキの各工程により行えばよい。なお、本発明の場
合のように金属蒸着層上に金属めっき層を設ける場合に
は、脱脂及び酸活性処理、金属ストライクの工程は省略
することができる。

【００２３】電解メッキ時に金属蒸着層に給電する電流
密度は0.2 〜10Ａ／dm²が好ましく、特に0.5 〜５Ａ／
dm²が好ましい。

【００２４】上記金属メッキ層を構成する金属としては
上述した金属蒸着層と同様のものを使用する。

【００２５】このような金属メッキ層の厚さは0.5 〜35
μｍ程度、好ましくは３〜１０μｍ程度である。金属メ
ッキ層の厚さが０．５μｍ未満では耐摩耗性や電気抵抗
が十分でなく、３５μｍを超えると柔軟性、靱性が低下
し、立体的面に追従しきれず、金属層の割れ、破断等が
生じやすくなる。

【００２６】このようにしてプラスチック製フィルム上
に、金属層 (金属蒸着層＋金属メッキ層）を形成した
後、回路パターンを形成する。回路パターンは上述した
ようにフォトレジスト法により形成することができる。

【００２７】なお、裏面に金属層を電磁波シールド層と
して設けることができるが、これを利用して接地（グラ
ンド）電極として用いることができる。この場合は、基
板にあらかじめスルーホールを設けておき、両面の金属
層が連通するようにしておく。その状態で、一方の側に
回路パターンを形成すれば、所定の位置におけるスルー
ホールを通して、アース等の端子と接続されるようにな
る。

【００２８】回路パターン上にＩＣ等の電子部品を実装
する場合、まず回路パターン全体にポリエステル、アク
リル、ポリウレタン等の樹脂の絶縁層23をシルクスクリ
ーン印刷法等により形成し、次に絶縁層23の所定の位置
にフォトレジスト法により、穴23a をあけ、回路パター
ンを露出させ、そこにはんだを付着させ、その部分に電
子部品をはんだづけする。

【００２９】その際に、本発明のように識別マーク24を
印刷しておくと、画像識別装置等を用いることにより装
着位置を正確に定めることができる。上記電子部品実装
用の識別マーク24は、画像識別装置により識別可能なも
のであれば特に制限はなく、回路パターンの形成前、同
時あるいは回路パターンを形成した後、又は絶縁層を形
成した後にフォトレジスト法等により印刷することによ
り設けることができる。このような識別マーク24を設け
ておくことにより、一体型プリント基板成形体への電子
部品の実装を、このマークを基準として誤りなく行うこ
とができる。

【００３０】通常ハウジング成形体の内面に付着したプ
リント基板は平坦ではないだけでなく、伸びがあるの
で、部品実装の位置決めを正確に行うなうのが困難であ
るが、本発明はこのマークを基準として例えばｘ方向、
ｙ方向それぞれの距離を設定することにより正確かつ確
実な実装を可能としたものである。上記識別マークは１
枚のプリント基板に対して１つである必要はなく、一体
型プリント基板成形体の大きさ、用途、部品の実装密度
等に応じて、２個以上印刷することによりその実装の精
度を向上させることができる。また識別マークの色彩は
特に制限はなく、使用する画像識別装置が識別可能なも
のとすればよい。

【００３１】なお、本発明においては、上記電子部品実
装用の識別マーク24の他に回路パターン形成用マーク、
金型セット用マーク、ハンダ用マーク等を適宜設けるこ
とができる。上記種々のマークは、それぞれ別々のもの
としても、一種類で複数種のマークを兼ねてもよいが、
いずれの場合もそれぞれ回路パターンの形成前、同時あ
るいは回路パターン（又は絶縁性樹脂層）を形成した
後、フォトレジスト法等により印刷することにより設け
ることができる。

【００３２】また上述した回路とプラスチッチ製フィル
ムの反対側の面に設ける接着層25とは、射出成形した際
にケーシング基材となる樹脂にプラスチック製フィルム
を追従性よくピッタリと接着させるための層であり、ケ
ーシング基材 (又は電磁波シールド層用金属) とプラス
チック製フィルムとに応じて適宜設定する。例えばケー
シング基材用の樹脂としてポリアミドを、フィルムとし
てポリイミド製のものを使用した場合には、エポキシ系
接着剤を用いればよく、またケーシング基材用の樹脂と
してアクリーニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体
（ＡＢＳ）を、フィルムとしてポリエステル製のものを
使用した場合には、ポリエステル系接着剤を用いればよ
い。

【００３３】上述したような接着層の厚さは１〜１０μ
ｍ程度、好ましくは３〜５μｍ程度である。

【００３４】また、接着層25とプラスチック製フィルム
21とのあいだに必要に応じて電磁波シールド層26を設け
てもよい。上記電磁波シールド層26は、金属蒸着層＋金
属メッキ層からなるものが好ましい。上記金属蒸着層及
び金属メッキ層は、上述したものと同様のものでよい。

【００３５】上述したようなプリント回路基板２の伸び
率（テンシロンにより測定）は５％以上が好ましく、よ
り好ましくは５〜３０％である。上記伸び率が５％未満
では後述する射出成形の際に、立体的な形に完全に追従
しきれずに、金属層の断裂を生じやすくなる。また３０
％を超えると寸法安定性が著しく低下するため好ましく
ない。

【００３６】次にこのようなプリント基板２を樹脂と一
体成形してなる本発明の一体型プリント基板成形体の製
造方法について説明する。本発明において、プリント基
板２と成形用の樹脂との一体成形は射出成形により行
う。上記射出成形用の樹脂としては、射出成形の可能な
ものであれば特に制限はないが、電子部品をはんだ付け
することから、ある程度の耐熱性を有するものが好まし
い。具体的にはポリアミド、ポリスチレン、ポリカーボ
ネート、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重
合体（ＡＢＳ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰ
Ｓ）、フッ素系樹脂等の各種のポリマーやそのポリマー
アロイを使用することができる。これらの内では特に、
アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（Ａ
ＢＳ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、４−
６ナイロン等のポリアミド等が好ましい。

【００３７】このような樹脂による本発明の射出成形装
置の概略を図４に示す。図４において、射出成形用金型
40は、雄型41及び雌型42からなり、雄型41と雌型42を閉
鎖すると、キャビティ43が形成されるようになってい
る。雄型41は、表面に滑りの良い加工（テフロックス加
工等）が施されており、一体型プリント基板成形体の内
壁面に応じて種々の立体的な面が形成されており、先端
部に図に示すようなリング状の貫通孔44が開口してい
る。一方、雌型42の中心部にはゲート45が設けられてい
る。なお雄型41は雌型42に対して図中における左右方向
に可動となっている。

【００３８】本発明の方法により一体型プリント基板成
形体を製造する工程を図５及び図６により説明する。図
５は、雄型41上にプリント基板２を設置した状態を概略
的に示すものである。このとき雄型41は後退限の位置に
あり、雄型41上に設置されたプリント基板２は、貫通孔
44よりエアを吸引することにより、雄型の先端部の表面
にピッタリと位置決めされた状態で保持される。なお、
プリント基板２の雄型41上への設置は、上述したように
金型設置用マークをあらかじめフィルムに印刷してお
き、画像識別装置を用いて行えば、正確に行うことがで
きる。また一層正確に立体的形状にフィルムを追従させ
るためには、プリント基板２は、雄型の形状に合わせ
て、あらかじめ予備成形しておくのが好ましい。上記予
備成形は、真空成形、圧空成形等の成形法により行って
もよいし、上述した雄型上に設置後、加熱成形すること
により行ってもよい。

【００３９】図６は、型締めを完了した状態を概略的に
示すものである。図５から図６に至る工程を以下に説明
する。プリント基板２が位置決めされた雄型41は前進
(図中の左側へ移動) し、雌型42と当接する。これによ
り両者は完全に密着し、キャビティ43は密閉状態とな
る。続いて、プリント基板２と雌型42との間に形成され
たキャビティ43内に、溶融した射出成形用の樹脂がゲー
ト45を通って射出される。この際、プリント基板用フィ
ルム21はある程度の伸度を有しているので、プリント基
板２は、樹脂の射出圧力により雄型にぴったりと追従す
ることが可能である。しかもコーナー部で回路に破断が
生じない。

【００４０】射出成形が終了後、雄型41が後退 (図中の
右側へ移動) し、エジェクタピンあるいはストリッパプ
レート等（図示せず）の作用により離型が行われ、図１
に示すような一体型プリント基板成形体を得ることがで
きる。

【００４１】なお、このようにして得られた一体型プリ
ント基板成形体に対する電磁部品の実装は、上述したよ
うに電子部品実装用識別マーク24を画像識別装置により
識別し、各種の電子部品の実装位置をそこからのｘ方
向、ｙ方向の距離としてそれぞれ設定しておき、実装す
ればよい。

【００４２】以下の具体的実施例により、本発明をさら
に詳細に説明する。実施例１所定の位置にスルーホールを形成したポリイミドフィル
ム（厚さ２０μｍ）の両面にプラズマ処理を施した後、
スパッター装置により銅の蒸着層（厚さ約５００オング
ストローム）を設け、この上から銅メッキ層（厚さ８μ
ｍ）を形成した。次いで一方の面にフォトレジススト法
により、回路パターン、電子部品実装用の識別マーク、
及び金型セット用マークを設けた。

【００４３】次に回路パターンの上からポリエステル樹
脂 (絶縁樹脂層用) を全体に形成し、所定の箇所で回路
が露出するようにフォトレジススト法により穴をあけ、
そこにはんだを充填した。このプリント基板の伸び率を
テンシロンにより測定したところ１０％であった。

【００４４】このようにして得られたプリント基板の裏
面に厚さ５μｍのエポキシ樹脂層 (接着樹脂層) を形成
した後で、図４に示すような射出成形金型の雄型の形状
に合わせて真空成形により予備成形した。吸引すること
により、位置決めし、型締め完了後、３００℃の温度で
４−６ナイロンを射出し、一体型プリント基板成形体を
作製した。

【００４５】このようにして得られた一体型プリント基
板成形体においては、回路に破断等が認められず、マウ
ンタを用いて電子部品を実装したところ、プリント基板
上のマークを基準として確実かつ正確に行うことができ
た。

【００４６】比較例１実施例１において、電子部品実装用の識別マークを印刷
しない以外は同様にして一体型プリント基板成形体を作
製した。

【００４７】このようにして得られた一体型プリント基
板成形体に、マウンタを用いて電子部品を実装したとこ
ろ、成形体の形状に沿ってプリント基板が伸びているた
め、電子部品の装着位置が変動し、精確な実装が困難で
あった。

【００４８】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明においては、
識別マークを印刷したプリント基板を用い、これを接着
層を介して所定形状の樹脂成形体と一体的に成形し、一
体型プリント基板成形体としているので、画像識別マウ
ンタ等により電子部品実装用マークを基準として、電子
部品の実装が正確かつ確実に行なえる。

【００４９】このような本発明の一体型プリント基板成
形体は、小型化されたエレクトロニクス製品の分野に特
に好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一体型プリント基板成形体の一例を示
す断面図である。

【図２】本発明の一体型プリント基板成形体に用いるプ
リント基板の層構成の一例を概略的に示す断面図であ
る。

【図３】本発明の一体型プリント基板成形体に用いるプ
リント基板の一例を概略的に示す平面図である。

【図４】本発明の一体型プリント基板成形体の製造に使
用する射出成形用金型の一例を概略的に示す断面図であ
る。

【図５】本発明の一実施例による一体型プリント基板成
形体の製造工程の概略を示す断面図である。

【図６】本発明の一実施例による一体型プリント基板成
形体の製造工程の概略を示す断面図である。

【符号の説明】

１ケーシング２プリント基板 21 プラスチック製フィルム 22 プリント回路 23 絶縁樹脂層 23a 開口部 23b はんだ 24 識別マーク 25 樹脂接着層 26 電磁波シールド層 40 射出成形用金型 41 雄型 42 雌型 43 キャビティ 44 貫通孔 45 ゲート

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所 // Ｂ２９Ｋ 105:20 Ｂ２９Ｌ 31:34 4Ｆ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一方の面に所定のパターンの回路ととも
に電子部品実装用の識別マークを形成し、他方の面に接
着層を形成したプラスチック製フィルムからなることを
特徴とするプリント基板。
【請求項２】請求項１に記載のプリント基板におい
て、前記他方の面に電磁波シールド層が形成されている
ことを特徴とするプリント基板。
【請求項３】請求項１又は２に記載のプリント基板に
おいて、前記回路上に絶縁樹脂層を有することを特徴と
するプリント基板。
【請求項４】請求項１乃至３のいずれかに記載のプリ
ント基板において、前記プリント回路基板のフィルムの
伸び率が５％以上であることを特徴とするプリント基
板。
【請求項５】一方の面に所定のパターンの回路を形成
したプラスチック製フィルムからなる回路基板を、接着
層を介して所定形状の樹脂成形体と、一体的に成形して
なる一体型プリント基板成形体において、前記回路基板
に電子部品実装用の識別マークが形成されていることを
特徴とする一体型プリント基板成形体。