JPH06350206A - 立体回路基板及びその製造方法 - Google Patents

立体回路基板及びその製造方法

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JPH06350206A
JPH06350206A JP5134230A JP13423093A JPH06350206A JP H06350206 A JPH06350206 A JP H06350206A JP 5134230 A JP5134230 A JP 5134230A JP 13423093 A JP13423093 A JP 13423093A JP H06350206 A JPH06350206 A JP H06350206A
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primary
resin
molded body
circuit board
dimensional circuit
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Ryuichi Adachi
隆一 安達
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OSAKA SHINKU KAGAKU KK
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 発光ダイオード等の素子を搭載して電子部品
を製造するために用いる立体回路基板及びその製造方法
に関し、回路パターンの保護を図るとともに、発光ダイ
オード素子を搭載するための立体回路基板として要求さ
れる光反射作用を回路パターンではなく、二次成形体そ
のものの光反射特性によって付与することが可能なもの
である。 【構成】 めっき適合性且つハンダ耐熱性を有する一次
側樹脂にて一次成形体１を成形する一次成形工程と、一
次成形体の表面２に導電材にて回路パターン３をめっき
形成してなる回路形成工程と、一次成形体をインサート
成形し、回路パターンの露出部４を除きメッキ耐熱性を
有する二次側樹脂で被覆して二次成形体５を形成する二
次成形工程とよりなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、立体回路基板及びその
製造方法に係わり、更に詳しくは発光ダイオード等の素
子を搭載して電子部品を製造するために用いる立体回路
基板及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の発光ダイオードを搭載するための
基板は、例えば特開平１−２８３８８３号公報にて開示
される如く製造される。それによると、先ずめっき適合
性を有する熱可塑性樹脂にて上面中央部に凹部を形成し
て立体的な反射ケースを射出成形する。それから該反射
ケースの表面にマスキング用のレジストパターンを形成
した後、無電解銅めっきを施し、レジストを除去して電
極パターンを形成する。更に、前記電極パターン上に電
気銅めっきや電気ニッケルめっきを施して十分な厚みの
導電層を形成し、最後に耐食性と反射率を高めるために
電気銀めっきを施す。最後の電気銀めっきは電気金めっ
きで置き換えられることもある。ここで、前記反射ケー
スの凹部内の略全面に形成された電極パターンの電極部
が発光ダイオード素子の側面から射出された光を前方へ
反射させるための反射面となるのである。
【０００３】このように製造された立体回路基板の凹部
内に、常法どおり発光ダイオード（ＬＥＤ）素子の本体
を銀ペーストにより一方の電極部に固定し、ＬＥＤ素子
と他方の電極部とは金線によってボンディングし、最後
に光の取出し効率の向上とＬＥＤ素子の保護の目的で前
記凹部内を透明エポキシ樹脂でモールディングしてい
る。
【０００４】しかし、電気銀めっきや電気金めっきを、
ＬＥＤ素子を搭載する凹部内面はもとより、立体回路基
板の表面側の略全面に施すので、めっき面積に比例して
コスト高となる傾向がある。また、ＬＥＤ素子を搭載し
て完成した電子部品においては、前述の透明エポキシ樹
脂で覆われた部分を除いた上面及び側面に電極パターン
が露出しており、この露出部分が取扱い時若しくは実装
時に傷ついたり、剥離したりして、電極パターンの断線
や抵抗値が増大するといった不良が発生する恐れもあ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明が前述の状況に
鑑み、解決しようとするところは、一次成形体と二次形
成体との界面を含む一次成形体の表面に回路パターンを
形成して該回路パターンの主要部分の保護を図るととも
に、ＬＥＤ素子を搭載するための立体回路基板として要
求される光反射作用を回路パターンではなく、二次成形
体そのものの光反射特性によって付与することが可能な
立体回路基板及びその製造方法を提供する点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述の課題解
決のために、一次成形体と、それをインサート成形して
一体化した二次成形体との界面を含む一次成形体の表面
に導電材よりなる回路パターンを形成し、前記二次成形
体が存在しない部分に前記回路パターンの一部を露出し
てなる立体回路基板を構成した。尚、ここで、「立体回
路基板」とは、回路パターンを立体的に形成したチップ
部品や該チップ部品を実装するための基板をも含んだ広
い概念の意味である。
【０００７】また、前記一次成形体をめっき適合性且つ
ハンダ耐熱性を有する一次側樹脂で成形してなることが
好ましく、その一次側樹脂を、液晶ポリマー、ポリエー
テルサルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェ
ニレンサルファイド、ポリエーテルイミド、ポリシクロ
ヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリフタルアミド
及びポリアミド等の群から選択してなる。
【０００８】また、前記二次成形体を光反射性且つハン
ダ耐熱性を有する二次側樹脂で成形し、この場合、二次
側樹脂として樹脂に光反射剤として二酸化チタンを添加
してなるものを用いることが好ましい。
【０００９】そして、その製造方法として、めっき適合
性且つハンダ耐熱性を有する一次側樹脂にて一次成形体
を成形する一次成形工程と、前記一次成形体の表面に導
電材にて回路パターンをめっき形成してなる回路形成工
程と、前記一次成形体をインサート成形し、前記回路パ
ターンの露出部を除きハンダ耐熱性を有する二次側樹脂
で被覆して二次成形体を形成する二次成形工程と、より
なる立体回路基板の製造方法を提供する。
【００１０】この場合も、前記一次側樹脂を、液晶ポリ
マー、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルエーテルケ
トン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルイミ
ド、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポ
リフタルアミド及びポリアミド等の群から選択してなる
ことが好ましい。
【００１１】そして、前記二次側樹脂を一次側樹脂と同
種としてなること、又は前記二次側樹脂を一次側樹脂と
異種とし且つ一次成形体をインサート成形可能な組み合
わせを選択してなることが必要である。
【００１２】また、前記二次側樹脂に光反射剤を添加し
て高光反射グレードにしてなり、具体的には前記二次側
樹脂に光反射剤として二酸化チタンを添加してなるので
ある。
【００１３】
【作用】以上の如き内容からなる本発明の立体回路基板
及びその製造方法は、一次成形体と、それをインサート
成形して一体化した二次成形体との界面を含む一次成形
体の表面に導電材よりなる回路パターンを形成したこと
により、二次成形体（二次側樹脂）で回路パターンの主
要部分を保護するとともに、該二次成形体が存在しない
部分に露出した電極パターンに素子を接続し固定するの
である。
【００１４】また、一次成形体をめっき適合性を有する
一次側樹脂で成形することにより、この表面に所望形状
の回路パターンを従来公知のパターニング技術を利用し
て形成することが可能であり、更に一次側樹脂としてハ
ンダ耐熱性を有するものを用いることにより、立体回路
基板に素子を搭載して製造した電子部品を実装基板上に
装着する際に、一次成形体の下面及び側面に露出した回
路パターンの電極部をハンダ付けすることが可能であ
る。
【００１５】ここで、一次側樹脂として、液晶ポリマ
ー、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルエーテルケト
ン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルイミ
ド、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポ
リフタルアミド及びポリアミドの群から選択すること
で、めっき適合性とハンダ耐熱性を同時に満足させるこ
とが可能である。
【００１６】また、本発明の立体回路基板にＬＥＤ素子
を搭載する場合には、二次側樹脂として光反射性を有す
るもの、具体的には光反射剤として二酸化チタンを添加
した二次側樹脂を用いて一次成形体をインサート成形
し、一次成形体に一体的に形成した二次成形体そのもの
でＬＥＤ素子の側面から射出した光（赤色光、緑色光、
青色光）を前方へ反射させることが可能となる。
【００１７】また、立体回路基板の製造方法において
は、めっき適合性を有する一次側樹脂を用いて一次成形
体を形成した後、この一次成形体の表面に導電材よりな
る回路パターンを形成するものであるから、この回路パ
ターンを形成するパターニング技術は従来公知のものを
利用できる。そして、回路パターンを形成した一次成形
体をインサート成形によって二次成形体を一体的に形成
することから、二次成形体には回路パターンのパターニ
グの際のエッチング等の薬品処理が施されないので、二
次側樹脂としてはめっき適合性樹脂でも、めっき不適合
性樹脂でも使用することができ、一次側樹脂と二次側樹
脂の組み合わせを比較的自由に決定できる。ここで、一
次側樹脂として使用可能なものは、めっき適合性且つハ
ンダ耐熱性を有する前述の樹脂であることは前記同様で
ある。
【００１８】従って、二次側樹脂を一次側樹脂と同種の
ものを選択して、インサート成形することによって互い
の密着性を極めて良好となすことが可能であり、また一
次側樹脂と二次側樹脂とが異種のものであっても互いに
密着性が良好な組み合わせを選択することが可能であ
る。
【００１９】そして、ＬＥＤ素子を搭載することを目的
とする立体回路基板にあっては、二次側樹脂として光反
射剤を添加した高光反射グレードのものを用いることに
より、具体的には前記二次側樹脂に光反射剤として二酸
化チタンを添加してなることにより、前記同様に一次成
形体に一体的に形成した二次成形体そのものでＬＥＤ素
子の側面から射出した光（赤色光、緑色光、青色光）を
前方へ反射させることが可能となる。
【００２０】
【実施例】次に添付図面に示した実施例に基づき更に本
発明の詳細を説明する。図１〜図３は、実際の立体回路
基板ではないが、実用的回路パターンにおいて採用され
る基本的な要素を採り入れた疑似回路パターンを形成し
た仮想立体回路基板の製造方法を示している。以後、こ
の仮想立体回路基板の製造方法を説明することが、本発
明の構成を理解する上で重要であるので先ずこれを説明
する。
【００２１】本発明の立体回路基板の製造方法は、めっ
き適合性且つハンダ耐熱性を有する一次側樹脂にて一次
成形体１を成形する一次成形工程（図１(a) (b) 参照）
と、前記一次成形体１の表面２に導電材にて回路パター
ン３をめっき形成してなる回路形成工程（図２(a) (b)
(c) 参照）と、前記一次成形体１をインサート成形し、
前記回路パターン３の露出部４を除きハンダ耐熱性を有
する二次側樹脂で被覆して二次成形体５を形成する二次
成形工程（図３(a) (b) 参照）とよりなることを要旨と
する。
【００２２】次に、前述の各工程について順次説明す
る。図１は、一次成形工程を示し、めっき適合性且つハ
ンダ耐熱性を有する一次側樹脂にて通常の射出成形法で
所望形状に一次成形体１を成形するのである。ここで、
前記一次成形体１には、本実施例では上面に台形状の突
出部６と下面の両側縁にアンダーカット部７を形成する
とともに、適所に上面と下面に貫通するスルーホール
８，…を適数形成している。この一次成形体１の形状
は、後述の搭載する素子の種類及び形状に応じてその立
体形状は適宜決定され、原理的には射出成形できる形状
であれば、どのような形状でもよいのである。尚、一次
成形体１が、一度に射出成形できないような複雑な形状
であれば、この一次成形体１を更に分割してインサート
成形することも可能である。
【００２３】前記一次側樹脂として使用できる樹脂は、
非結晶性（無定形）樹脂、結晶性樹脂のうちでめっき適
合性且つハンダ耐熱性を有する樹脂が選択される。ここ
で、めっき適合性とは、成形体の表面にエッチング等の
前処理を施すことにより無電解めっきが可能なことであ
る。ハンダ耐熱性とは、ハンダ槽にディップする場合に
は５００〜５５０°Ｆ（２６０〜２８８℃）で５〜１０
秒、蒸気槽ハンダを行う場合には４２０〜４７５°Ｆ
（２１６〜２４６℃）で１０〜６０秒に耐えることであ
る。具体的には、非結晶性樹脂としては、ポリエーテル
サルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、
ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート（ＰＣ
Ｔ）等が好ましい。結晶性樹脂としては、液晶ポリマ
ー、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリフ
ェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリフタルアミド
（ＰＰＡ）、ポリアミド（ＰＡ）等が好ましい。液晶ポ
リマー（ＬＣＰ）としては、ベクトラ（ポリプラスチッ
ク社（日本）製、全芳香族系ポリエステルの商品名）、
エコノール（住友化学工業株式会社（日本）製、芳香族
ポリエステルの商品名）、ザィダー（日本石油株式会社
（日本）製、パラヒドロキシ安息香酸・ビフェノール・
テレフタル酸重合物の商品名）等が好ましい。
【００２４】図２は、回路形成工程を示し、前述の一次
成形体１の表面２（上面、下面及び側面を含む）に無電
解めっき（化学めっき）にて導電材からなる回路パター
ン３を形成する。この回路パターン３を形成する方法と
しては、無電解めっき、無電解めっきと電気めっきの多
重めっき、真空蒸着めっき、塗装等の各種の成膜方法が
あるが、その中で最も好ましいのは無電解めっきである
が、導電層の層厚を厚くする必要がある場合には、その
上面に電気めっきを施すのである。例えば、銅又はニッ
ケルからなる導電材を無電解めっきして回路パターン３
を形成し、その導電層の上面に、電気めっきによって
銅、ニッケル、金、銀その他の良導電性金属の析出層を
形成する。又は、一次成形体１の全表面２に無電解めっ
きによって銅の導電層を形成し、回路パターン３に対応
した必要な部分に金めっきした後、全体をエッチングし
て不要な銅の導電層を除去して回路パターン３を形成す
ることも可能である。通常、一次成形体１に無電解めっ
きを施す前に、有機溶剤や界面活性剤等による脱脂処
理、膨潤処理、密着力を向上させるためにエッチング処
理、酸処理、触媒賦与等の各種の前処理が行われる。
尚、一次成形体１と導電層との密着力を上げるために
は、回路パターン３を形成する前に一次成形体１の表面
２に当たる部分の金型にサンドブラスト加工等によって
又は粗面めっきを施すことによって粗面化することも好
ましい。この一次成形体１の表面２に、立体的な回路パ
ターン３を形成する方法は、本発明者による先願に係る
特願平４−３４５５１３号に詳しく説明されている。
【００２５】本実施例の回路パターン３は、一次成形体
１の表面２の上面側に主要な回路部３ａを形成し、下面
側には他の回路基板に接続するためのリード電極部３ｂ
を形成し、回路部３ａとリード電極部３ｂとをスルーホ
ール８の内面側に形成された接続部３ｃで電気的に接続
したものである。ここで、前記回路部３ａとリード電極
部３ｂとは互いに関係なく独自にパターニング可能であ
り、図示した如く回路部３ａとリード電極部３ｂとを平
面視において交叉させることも可能である。また、一次
成形体１の上面側の素子を搭載する位置には、その素子
を接続するために前記回路部３ａに端子部３ｄを形成し
ている。本実施例では、前記端子部３ｄを突出部６の上
面と、上面平坦部に形成している。更に、前記リード電
極部３ｂの端部は、前記アンダーカット部７に至り、こ
のアンダーカット部７に対応する部分を接続端子部３ｅ
となしている。
【００２６】図３は、二次成形工程を示し、前記回路パ
ターン３を形成した一次成形体１をインサート成形し
て、二次側樹脂からなる二次成形体５を一体的に形成す
るのである。当該二次成形体５は、本実施例では一次成
形体１の上面側にのみ形成し、前記端子部３ｄに対応す
る部分を露出部４とすべく、この部分に対応する二次成
形体５に開口部を形成している。この二次側樹脂の種類
としては、既に回路パターン３が形成された後であり、
エッチング処理等が施されることがないので、めっき適
合性樹脂でもめっき不適合性樹脂でも良く、好ましくは
前記一次側樹脂との密着性が良好なものを選択する。具
体的には、めっき適合性樹脂として上述した樹脂群の中
から選択可能である。更に、他のハンダ耐熱性を有する
適宜なめっき不適合性樹脂を選択することも可能であ
る。上述の樹脂以外に使用可能な二次側樹脂として、ポ
リサルホン（ＰＳ）、ポリアリルサルホン（ＰＡＳ）、
ポリアリレート等を挙げることができる。
【００２７】一次側樹脂と二次側樹脂との密着性につい
て若干言及する。一般的に、液晶ポリマー同士、非結晶
性樹脂同士あるいは液晶ポリマーと非結晶性樹脂とは密
着性は良いが、液晶ポリマー以外の結晶性樹脂同士は密
着性は弱い。しかし、結晶性樹脂同士でも、ポリアミド
（ＰＡ）やポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等は
反応基があるため、極性が高く相溶性があり、密着力は
比較的高いのでそのまま使用可能である。また、結晶性
樹脂同士で密着力が弱い場合には、一次成形体１をイン
サート成形するするときに可及的高温に加熱したり、形
状的に工夫をして二次成形体５との絡まり、抱きつきを
つくるとか、金型表面に粗面加工をして一次成形体１の
表面積を広くすることによって接着力を強化することが
可能である。また、回路形成工程において一次成形体１
の表面２が、エッチング処理等で表面粗化が大幅に行わ
れるものは、二次側樹脂との密着性は十分である。これ
らの処理によってもなお密着性に劣る場合には、インサ
ート形成する前に一次成形体１にエポキシ系、フェノー
ル系、ウレタン系、ポリエステル系、ゴム系等の耐熱温
度の高い接着剤を塗布する。
【００２８】また、回路パターン３としての金属導電層
と二次側樹脂との密着力を高めるために、回路パターン
３が形成された一次成形体１をインサート成形するとき
に、可及的高温に加熱することが好ましい。例えば、液
晶ポリマーの場合には、１７０〜２００℃に加熱して行
うと密着性は良好である。また、金属導電層に前述の接
着剤を塗布してから一次成形体１をインサート成形する
ことも好ましい。これらの密着性を高める手段は、特に
一次成形体１の表面２に占める回路パターン３の面積比
が大きい場合には有効である。
【００２９】一次側樹脂と二次側樹脂の実用的な組み合
わせは以下の通りである。 （一次側樹脂）−（二次側樹脂） ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）−液晶ポリマー（ＬＣＰ） ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）−ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ） ＬＣＰ−ＬＣＰ ＰＰＳ−ポリアリレート 耐熱ナイロン（ポリアミド（ＰＡ））−ＰＰＳ ＰＡ−ポリサルホン（ＰＳ） ＰＡ−ＰＥＳ ＰＡ−ＰＥＩ ＰＰＳ−ＰＳ ＰＰＳ−ＰＥＳ ＰＰＳ−ＰＥＩ
【００３０】次に、ＬＥＤ素子を搭載するためのチップ
部品の実用的な第一製造方法について、図４〜図７に基
づいてより具体的に説明する。この第一製造方法は、前
述の製造方法と実質的に同一であるが、回路パターンを
立体的に形成したチップ部品（以下「立体回路基板」と
称する）を同時に多数個製造することが可能なものであ
る。
【００３１】先ず、図４(a) 、図５(a) 、図６(a) に示
すように、一次成形体１を所望形状に成形する。この一
次成形体１の形状は、下面側に等間隔で平行に多数の凹
溝９，…を形成し、この一対の凹溝９，９の間であって
所定間隔を隔てて二つのスルーホール８，８を形成し、
この一対のスルーホール８，８を凹溝９に沿った方向に
等間隔で多数対形成したものである。図示したものは、
一対のスルーホール８，８のみを示したが、この基本単
位形状が図中の上下左右に連続するものとする。
【００３２】次に、図４(b) 、図５(b) 、図６(b) に示
すように、一次成形体１にマスキング用のレジストパタ
ーンを形成した後、無電解めっきを施して導電材からな
る回路パターン３を一次成形体１の上面側と下面側及び
スルーホール８の内面に形成する。通常、前記回路パタ
ーン３は、先ず無電解めっきを施して銅の導電層を形成
し、その上に電気銅めっきや電気ニッケルめっき若しく
は電気金めっきを施して所定の厚さの導電層を形成す
る。この回路パターン３は、一次成形体１の上面側の回
路部３ａにあっては、両スルーホール８，８の口縁部か
ら互いに近接する方向に延び、その先端を端子部３ｄ，
３ｄとなし、下面側のリード電極部３ｂにあっては、そ
れぞれのスルーホール８の口縁部から近接する凹溝９の
内面に延び、凹溝９に沿った帯状に形成され、凹溝９の
内面に位置する部分を接続端子部３ｅとなし、更にスル
ーホール８の内面に形成した接続部３ｃで前記回路部３
ａとリード電極部３ｂとに電気的に連続させた形状を有
する。
【００３３】そして、図４(c) 、図５(c) 、図６(c) に
示すように、前記回路パターン３を形成した一次成形体
１の上面側に、前記回路パターン３の一対の端子部３
ｄ，３ｄの露出部４を設けるべくこの部分を除いて光反
射性を有する二次側樹脂からなる二次成形体５を一体的
に積層成形し、前記回路部３ａの主要部分を被覆して保
護している。つまり、一次成形体１を金型内に装着し、
二次側樹脂を金型と一次成形体１とで形成される空間内
に射出成形して二次成形体５を一次成形体１に一体的に
形成し、前記露出部４に対応する二次成形体５には凹所
１０を形成している。この一次成形体１をインサート成
形することによって、二次成形体５を形成する二次側樹
脂の一部は前記スルーホール８（接続部３ｃで囲まれる
円筒部）内に充填され、一次成形体１と二次成形体５と
の密着力の向上に寄与するのである。そして、前記凹所
１０の周囲面は傾斜させて反射面１１となし、その反射
面１１は図示した如く傾斜した平面を連続させた多面形
状とすることも、また円弧状に湾曲した凹面形状とする
ことも可能である。この反射面１１は、後述のＬＥＤ素
子の側面から放射される可視光を前方へ反射させるた
め、可及的に平滑であることが好ましい。
【００３４】最後に、図４(d) 、図５(d) 、図６(d) 及
び図７に示すように、前記各凹溝９の中心に沿って一次
成形体１と二次成形体５とを同時に切断するとともに、
一対のスルーホール８，８と他の一対のスルーホール
８，８の中間位置を凹溝９とは直交する方向に切断し、
図示したように単位の立体回路基板（チップ基板）Ｓが
形成されるのである。ここで、切断した前記凹溝９の半
分は前記アンダーカット部７に対応するが、この凹溝９
は特に設けなくても良い。このように、一次成形体１の
表面２に形成された回路パターン３は、上面においては
端子部３ｄ，３ｄを除き二次成形体５で被覆され、また
側面においてはその下縁の接続端子部３ｅ，３ｅのみが
露出しているが、この接続端子部３ｅは切欠部７に沿っ
て形成されていることから、実質的に保護されている。
尚、切欠部７を設けない場合には、側面にリード電極部
３ｂが露出することはないのである。
【００３５】ここで、前述の光反射性を有する二次側樹
脂とは、上掲の二次側樹脂として使用可能な樹脂コンパ
ウンドに、光反射剤として二酸化チタンを添加して高光
反射グレードにしたものである。この二酸化チタンを樹
脂に添加することによって、その成形品は白色となり、
全ての可視光に対して良好な反射体となるのである。ま
た、光反射剤として、樹脂の色付けに使用できる他の適
宜な顔料及び添加剤を使用することも可能である。とこ
ろで、特定のＬＥＤ素子から放射される光の波長範囲は
狭く、例えば、赤色光、緑色光又は青色光のように放射
される光の色は特定されているので、特定の色の可視光
に対して最も優れた反射率を実現できるようにその光反
射剤の種類は選択されるが、その光反射剤の種類及び添
加量は二次成形体５の体積固有抵抗値が電子部品の絶縁
材として許容し得る範囲内に収まるように選択、調整す
べきことは言うまでもない。尚、光反射特殊グレードの
樹脂として、日本ジーイープラスチック株式会社製の商
品名「バロックス」が市販されており、これを使用する
ことも可能である。このバロックスは、熱可塑性ポリエ
ステルを基材としたものであり、その熱変形温度は２７
０℃、波長４５０ｎｍ（青色光）〜７００ｎｍ（赤色
光）の範囲で約８０％の反射率を有するものである。
【００３６】図７は、本発明の製造方法によって作成し
た立体回路基板Ｓであり、この変形例としては、図８
(a) に示したように回路部３ａの面積を広くしたもの、
図８(b) に示したように回路部３ａの面積を更に広くし
て電気絶縁を有するのに必要最小限の間隙を設けて露出
部４の略全面に両端子部３ｄ，３ｄを形成したものであ
る。ここで、ＬＥＤ素子の側面から放射された光が乱反
射して一次成形体１の上面側にも入射する可能性もある
が、この場合には、前記回路部３ａも光の反射面となる
のである。また、このような場合も想定して一次成形体
１を光反射性を有する一次側樹脂で成形することも考慮
される。
【００３７】次に、ＬＥＤ素子を搭載するための立体回
路基板の第二製造方法について、図９に基づいてより具
体的に説明する。この第二製造方法は、前述の第一製造
方法と実質的に同一であるが、一次成形体１としてガラ
ス・エポキシ板１２の上下面に銅等の導電層１３を予め
積層形成した基板１４（図９(a) ）を加工してスルーホ
ール８，…を穿設したもの（図９(b) ）を用いた点が相
違する。通常、ガラス・エポキシ基板は、「成形体」と
は言わないが、本発明においては概念的に前述の一次成
形体１と同一であるので、本実施例では敢えて「成形
体」と呼ぶことにする。
【００３８】そして、前記図９(b) のように加工した一
次成形体１の表面２に回路パターン３を形成するには、
先ずスルーホール８，…を含む全面に導電材をめっきし
た後、導電層１３の必要な部分及びスルーホール８の内
面を、金めっきや銀めっきその他の手段にてマスキング
して不要な部分をエッチング処理することによって除去
して形成するか、あるいは導電層１３の必要な部分及び
スルーホール８の内面をマスキングして不要な部分をエ
ッチング処理して除去した後、マスキングを剥離して再
度この除去した部分をマスキングしてから全面に導電材
をめっきして形成する。この場合、導電材のめっきによ
って前記同様に接続部３ｃが形成される。何れの場合に
も、最終的に少なくとも端子部３ｄ及び接続端子部３ｅ
のマスキングを剥離して、ＬＥＤ素子を搭載可能とし、
他の実装基板に接続可能とする必要がある。
【００３９】その後、図９(d) に示すように前記同様に
二次成形体５を成形して、一次成形体１の上面側の回路
部３ａを端子部３ｄを除いて被覆する。最後に、前記ス
ルーホール８の中心で切断することによって図９(e) に
示すような立体回路基板Ｓが形成される。尚、前記同様
な構成には同一符号を付してその説明は省略する。
【００４０】このように製造した立体回路基板Ｓに、図
１０に示すようにＬＥＤ素子Ｄの本体を、回路パターン
３の一方の端子部３ｄに銀ペーストにより電気的接続を
図ると同時に固定し、他方の端子部３ｄへは金線１５に
よってボンディングし、最後に光の取出し効率の向上と
ＬＥＤ素子Ｄの保護の目的で前記凹所１０内を透明エポ
キシ樹脂１６でモールディングして、ＬＥＤ素子Ｄを搭
載したチップ型発光電子部品Ｔを製造するのである。
【００４１】そして、前記チップ型発光電子部品Ｔは、
他の実装基板Ｊの電極部Ｊ１にリード電極部３ｂを載置
し、接続端子部３ｅに溶融したハンダＪ２をモールドす
ることによって実装するのである。この際、ハンダＪ２
は切欠部７内に位置するので、接着強度が高いととも
に、実装密度の向上が図れるのである。
【００４２】尚、本実施例では一つの立体回路基板Ｓ
に、一個のＬＥＤ素子Ｄを搭載する場合を例示したが、
複数のＬＥＤ素子Ｄを同時に搭載できる立体回路基板Ｓ
を製造することも容易にできる。例えば、赤色光、緑色
光、青色光をそれぞれ放射する複数のＬＥＤ素子Ｄ１，
Ｄ２，Ｄ３，…を搭載できる複数の独立した凹所１０，
…若しくは連続した凹所１０を適宜な配置で形成し、そ
れぞれの凹所１０内に端子部３ｄ，…を露出させること
も可能である。この場合、回路パターン３は３原色のＬ
ＥＤ素子Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３を個々に制御して発光するこ
とができるようなパターンとし、このチップ型発光電子
部品Ｔを一つの画素として多数面状に配列させることに
よって表示パネルを構成できる。
【００４３】本発明の立体回路基板Ｓは、前述のＬＥＤ
素子Ｄを搭載してチップ型発光電子部品Ｔを製造する場
合に使用するのみならず、図１２に示すように、略直角
な立壁を有する前記凹所１０内に、一対の電極板１７，
１７を対向させて配して前記端子部３ｄ，３ｄに接続
し、両電極板１７，１７間にアルミニウム箔１８と絶縁
シート１９を交互に積層配置し、更にこれらを接着剤等
により樹脂モールドすることによってチップ型コンデン
サを製造することも可能である。
【００４４】
【発明の効果】以上にしてなる本発明の立体回路基板に
よれば、一次成形体と、それをインサート成形して一体
化した二次成形体との界面を含む一次成形体の表面に導
電材よりなる回路パターンを形成したことにより、二次
成形体で回路パターンの主要部分を保護することがで
き、それにより電子素子を搭載する工程等の取扱い時若
しくは実装時に傷ついたり、剥離したりして、電極パタ
ーンの断線や抵抗値が増大するといった不良が発生する
恐れがないのである。
【００４５】また、一次成形体をめっき適合性を有する
一次側樹脂で成形することにより、この表面に所望形状
の回路パターンを従来公知のパターニング技術を利用し
て形成することが可能であり、更に一次側樹脂としてハ
ンダ耐熱性を有するものを用いることにより、立体回路
基板に素子を搭載して製造した電子部品を実装基板上に
装着する際に、一次成形体の下面及び側面に露出した回
路パターンの電極部をハンダ付けすることが可能であ
る。
【００４６】また、本発明の立体回路基板にＬＥＤ素子
を搭載する場合には、二次側樹脂として光反射性を有す
るもの、具体的には光反射剤として二酸化チタンを添加
した二次側樹脂を用いて一次成形体をインサート成形
し、一次成形体に一体的に形成した二次成形体そのもの
でＬＥＤ素子の側面から射出した光（赤色光、緑色光、
青色光）を前方へ反射させることが可能となり、従来の
ように反射面として銀めっき層や金めっき層を使用する
必要はなく、それによりコスト低減化が図れるのであ
る。
【００４７】また、立体回路基板の製造方法において
は、めっき適合性を有する一次側樹脂を用いて一次成形
体を形成した後、この一次成形体の表面に導電材よりな
る回路パターンを形成するものであるから、この回路パ
ターンを形成するパターニング技術は従来公知のものを
利用できるとともに、所望形状の一次成形体を形成する
ことができることにより、複雑な立体回路パターンを形
成することが可能となり、更に一次成形体をインサート
成形によって二次成形体を一体的に形成することから、
二次成形体には回路パターンのパターニグの際のエッチ
ング等の薬品処理が施されないので、二次側樹脂として
はめっき適合性樹脂でも、めっき不適合性樹脂でも使用
することができ、一次側樹脂と二次側樹脂の組み合わせ
を比較的自由に決定できる。
【００４８】更に、ＬＥＤ素子を搭載することを目的と
する立体回路基板にあっては、二次側樹脂として光反射
剤を添加した高光反射グレードのものを用いることによ
り、具体的には前記二次側樹脂に光反射剤として二酸化
チタンを添加してなることにより、前記同様に一次成形
体に一体的に形成した二次成形体そのものでＬＥＤ素子
の側面から射出した光（赤色光、緑色光、青色光）を前
方へ反射させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の立体回路基板の基本的な製造方法のう
ちの一次成形工程を示し、(a)は平面図、(b) は(a) の
Ａ−Ａ線断面図である。
【図２】同じく回路形成工程を示し、(a) は平面図、
(b) は背面図、(c) は(a) のＢ−Ｂ線断面図である。
【図３】同じく二次成形工程を示し、(a) は平面図、
(b) は(a) のＣ−Ｃ線断面図である。
【図４】本発明の立体回路基板の実用的な第一製造方法
における各工程を示す断面図であり、(a) は一次成形工
程、(b) は回路形成工程、(c) は二次成形工程、(d) は
切断して切り出した完成品をそれぞれ示す。
【図５】同じく実用的な第一製造方法における各工程を
示す平面図であり、(a) は一次成形工程、(b) は回路形
成工程、(c) は二次成形工程、(d) は切断して切り出し
た完成品をそれぞれ示す。
【図６】同じく実用的な第一製造方法における各工程を
示す背面図であり、(a) は一次成形工程、(b) は回路形
成工程、(c) は二次成形工程、(d) は切断して切り出し
た完成品をそれぞれ示す。
【図７】立体回路基板の斜視図である。
【図８】立体回路基板の他の態様の斜視図を示し、(a)
は回路パターンの変形例、(b)は他の変形例を示す。
【図９】本発明の立体回路基板の実用的な第二製造方法
の各工程を示す断面図であり、(a) は上下面に導電層を
形成したガラス・エポキシ基板、(b) はスルーホールを
形成する工程、(c) は回路形成工程、(d) は二次成形工
程、(e) は切断して切り出した完成品をそれぞれ示す。
【図10】本発明の立体回路基板にＬＥＤ素子を搭載して
製造したチップ型発光電子部品の断面図である。
【図11】チップ型発光電子部品を実装基板に装着した状
態を部分断面で示した側面図である。
【図12】本発明の立体回路基板を用いて製造したチップ
型コンデンサの断面図である。
【符号の説明】
１ 一次成形体 ２ 表面 ３ 回路パターン ３ａ 回路部 ３ｂ リード電極部 ３ｃ 接続部 ３ｄ 端子部 ３ｅ 接続端子部 ４ 露出部 ５ 二次成形体 ６ 突出部 ７ 切欠部 ８ スルーホール ９ 凹溝 １０ 凹所 １１ 反射面 １２ ガラス・エポキシ板 １３ 導電層 １４ 基板 １５ 金線 １６ 透明エポキシ樹脂 １７ 電極板 １８ アルミニウム箔 １９ 絶縁シート Ｓ 立体回路基板 Ｄ 発光ダイオード
（ＬＥＤ）素子 Ｔ チップ型発光電子部品 Ｊ 実装基板 Ｊ１ 電極部 Ｊ２ ハンダ
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｈ０５Ｋ 1/03 Ｄ 7011−4Ｅ 3/00 Ｗ 6921−4Ｅ

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一次成形体と、それをインサート成形し
    て一体化した二次成形体との界面を含む一次成形体の表
    面に導電材よりなる回路パターンを形成し、前記二次成
    形体が存在しない部分に前記回路パターンの一部を露出
    してなることを特徴とする立体回路基板。
  2. 【請求項２】 前記一次成形体をめっき適合性且つハン
    ダ耐熱性を有する一次側樹脂で成形してなる請求項１記
    載の立体回路基板。
  3. 【請求項３】 前記一次側樹脂を、液晶ポリマー、ポリ
    エーテルサルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリ
    フェニレンサルファイド、ポリエーテルイミド、ポリシ
    クロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリフタルア
    ミド及びポリアミド等の群から選択してなる請求項２記
    載の立体回路基板。
  4. 【請求項４】 前記二次成形体を光反射性且つハンダ耐
    熱性を有する二次側樹脂で成形してなる請求項１記載の
    立体回路基板。
  5. 【請求項５】 前記二次側樹脂に光反射剤として二酸化
    チタンを添加してなる請求項４記載の立体回路基板。
  6. 【請求項６】 めっき適合性且つハンダ耐熱性を有する
    一次側樹脂にて一次成形体を成形する一次成形工程と、 前記一次成形体の表面に導電材にて回路パターンをめっ
    き形成してなる回路形成工程と、 前記一次成形体をインサート成形し、前記回路パターン
    の露出部を除きハンダ耐熱性を有する二次側樹脂で被覆
    して二次成形体を形成する二次成形工程と、 よりなることを特徴とする立体回路基板の製造方法。
  7. 【請求項７】 前記一次側樹脂を、液晶ポリマー、ポリ
    エーテルサルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリ
    フェニレンサルファイド、ポリエーテルイミド、ポリシ
    クロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリフタルア
    ミド及びポリアミド等の群から選択してなる請求項６記
    載の立体回路基板の製造方法。
  8. 【請求項８】 前記二次側樹脂を一次側樹脂と同種とし
    てなる請求項６又は７記載の立体回路基板の製造方法。
  9. 【請求項９】 前記二次側樹脂を一次側樹脂と異種とし
    且つ一次成形体をインサート成形可能な組み合わせを選
    択してなる請求項６又は７記載の立体回路基板の製造方
    法。
  10. 【請求項10】 前記二次側樹脂に光反射剤を添加して高
    光反射グレードにしてなる請求項６又は８又は９記載の
    立体回路基板の製造方法。
  11. 【請求項11】 前記二次側樹脂に光反射剤として二酸化
    チタンを添加してなる請求項１０記載の立体回路基板の
    製造方法。
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