JPH0693542B2 - 平滑配線回路基板の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、小型電子計算機等の電子機器に取付けられて
摺動、回転等可動式の例えば、信号発生器に利用するこ
とができる平滑配線回路基板の製造方法に関するもの
で、その目的は、導体パターン部の摩耗を極力低減させ
るとともに、製造にあたり従前のリジット又はフレキシ
ブル配線板の製造設備をそのまま使用することにより、
製造工程の短縮化をはかり、生産性を向上させるように
した平滑配線回路基板の製造方法を提供することにあ
る。

〔従来の技術〕

近年、例えば、自動車の各種電子制御を行うために使用
するアクチュエータの位置あるいは角度を検出する検出
装置においては、装置自体の小形化、高機能、多機能化
等の要求に基づき、前記装置に使用されるプリント配線
板も耐久性、耐摩耗性に優れたものを使用することが要
求されている。

しかし、現在実用化されているプリント配線板は、ガラ
ス基材を用いた熱硬化性のエポキシ樹脂積層板が主に使
用されている関係上、導体パターンと積層板との間で段
差が生じ両者の間で平滑化をはかることがむつかしく、
耐摩耗性及び耐久性に問題があった。このため、例え
ば、導体パターンの表面に硬度Hv300のニッケルメッキ
を約10μの厚さで施し、その上に、更に、硬度Hv250の
金メッキを約２μの厚さで施して実用化している。とこ
ろが、前記貴金属メッキを施す場合、その費用がプリン
ト配線板の値段の半分以上を占め、しかも耐摩耗性に対
しては十分とはいえず、信頼性に問題が残っていた。

前記の実例を第７図において説明する。第７図に示すも
のは、導体パターン上を摺動子が必要に応じて直線上に
往復移動し、摺動子の切換位置を検出する従来のプリン
ト配線板を使用したスライドスイッチ１の概略構造を示
すもので、図中２はガラス基材にエポキシ樹脂を充填し
たエポキシ樹脂積層板、３は積層板２に形成した複数の
導体パターン部、４は複数の導体パターン部３と間隔を
空けて並行に形成した１条の導体パターン部、5,6は両
導体パターン部3,4上に摺動移動できるよう個々に取付
けられた摺動子で、７は摺動子5,6間を接続するリード
線である。更に、８は複数の導体パターン部３と個別に
接続されて積層板２に設けた外部への信号引出用ランド
で、９は該ランド８に穿孔したリード線挿入用の孔部で
ある。

又、第９図には、従来のプリント配線板を使用したロー
タリスイッチ10の概略構造が示され、図中、11はガラス
基材にエポキシ樹脂を充填した熱硬化性のエポキシ樹脂
積層板、12は積層板11に４分割して径大に形成した最外
周の導体パターン部、13は前記最外周の導体パターン部
12の内側に８分割して形成した中内周の導体パターン
部、14は最内周に形成した連続導体パターン部、15は各
導体パターン部12、13、14にまたがって摺接可能に取付
けられたロータリ式の摺動子、16はスルホール部、17は
各導体パターン部12、13、14と個別に接続されて積層板
10に設けた外部への信号引出用ランドで、18は該ランド
17に穿孔したリード線挿入の孔部である。

前記したスライドあるいはロータリスイッチに使用され
ているプリント配線板に形成した導体パターン部は、第
８図及び第10図で示すように、樹脂積層板上に突出した
状態で設けられている。即ち、積層板とは段差を有して
設けられている。その上、前記導体パターン部は摺動子
との摺接により摩耗するのを防ぐために、貴金属メッキ
が約５〜15μの厚さで施されている。従って、信号の切
換えに際し、摺動子を所定の導体パターン部の位置まで
移動させると、前記のように、導体パターン部と積層板
との間には段差が生じていることにより、摺動子は摺動
移動する都度、各導体パターン部間に所要の間隔が設け
られているので、必ず導体パターン部の角部と接衝して
から導体パターン部上を摺動移動することとなるため、
長年月の間に摺動子及び導体パターン部の耐摩耗性、耐
久性が著しく損なわれるという問題があった。

又、摺動子はその移動の都度、導体パターン部と接衝す
るため、長年月の間には摩耗粉が導体パターン部間の隙
間に滞留して短絡事故等を誘発するおそれがあった。

本発明は前記の問題点に鑑み、特殊加工を施した偏平な
絶縁基板上に導体パターンを同一水平面位置に形成する
ことにより、絶縁基板と導体パターンとの段差を解消し
た耐摩耗性及び耐久性に優れた平滑配線回路基板の製造
方法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段及び作用〕

本発明は熱可塑性の高粘度飽和ポリエステル樹脂をベー
スとして、ガラス繊維及び無機フィラーを充填複合し、
これを押出し成形したシート状の絶縁基板の導体パター
ンを形成し、このあと、短時間の加熱加圧加工を行って
前記絶縁基板を結晶化させることにより、導体パターン
を、その表面を絶縁基板上に露出させた状態で、即ち、
導体パターンをその肉厚部だけ絶縁基板に埋込んだ状態
で形成させ、該導体パターンと絶縁基板とを同一平面位
置に配置した摺動平滑性に優れた平滑配線基板の製造を
可能としたもので、例えば、導体パターン上に摺動子を
摺動移動させて、前記摺動子の切換位置を検出するスラ
イドスイッチや、ロータリスイッチに、プリント配線板
として前記の平滑配線基板を使用することにより、摺動
子の各導体パターン間の摺動移動を円滑に行わせるとと
もに、摺動時に生ずる摺動子等の摩耗等の発生を極力抑
制し、前記摩耗粉の存在によって生ずる不測の事態を一
掃し、前記スライドスイッチ等を使用する電子機器の信
頼性を著しく向上させるようにしたことを特徴とする。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図及び第２図によって説明
する。

最初に、本発明の平滑配線回路基板に使用する絶縁基板
の製造について説明する。前記絶縁基板は、熱可塑性の
高粘度飽和ポリエステル樹脂に、ガラス繊維と無機フィ
ラーとを充填複合し、これを所要の厚さ（約0.5〜1mm）
でシート状に押し出して成形することによって得られ、
この絶縁基板は、例えば、ユニチカ株式会社で開発され
た電気絶縁材料で、商品名「ユニレート」がこれに該当
する。この絶縁基板はシート状に押出成形された時点で
は非結晶状態にあって弾力性に富み、所要の温度で加熱
すると、結晶化されて所定の形状を恒久的に維持すると
ともに、必要以上の外力を加えた場合も偏平上となら
ず、所定形状に自己復帰することができるよう弾力性を
備えて設けられる。

次に、前記非結晶状態下の絶縁基板を用いて、例えば、
第２図に示すスライドスイッチ20に使用する平滑配線回
路基板21を製造する場合の実施例を前記第１図及び第２
図によって説明する。

第１図において、前記シート状に押出して所要厚さに積
層して成形した非結晶状態の絶縁基板上に、接着シート
を約50℃の温度により、10kg/cm²の加圧条件下で約20分
の時間をかけて仮接着し、つづいて前記接着シート上
に、厚さ35μの銅箔を、熱ロールプレスにて、約70℃の
温度により10kg/cm²の条件下で加熱及び加圧してラミネ
ート処理を行う。次に導体パターンを形成するためのエ
ッチングレジストを銅箔上に印刷して硬化させ、つづい
て、エッジング液を用いてエッジング処理を行い、更
に、この上から、第２図で示すスライドスイッチ20の摺
動子23,24と接触する導体パターン25,26及び信号引出し
ランド27を除き、メッキレジストを印刷して、これを硬
化させる。このあと、前記導体パターン25,26上に電気
メッキにより約５μの厚さでニッケルメッキを施し、つ
づいて電気メッキにて厚さ１μの金メッキを行う。この
時点での前記絶縁基板22は、その表面に導体パターン2
5,26を凸状に突出させたままの非結晶状態下にある。

次に前記絶縁基板22上に突出して導体パターン25,26を
絶縁基板22と同一水平面の位置、即ち、平滑形状に整形
加工する場合について説明する。

前記導体パターン25,26を凸状に突出させた絶縁基板22
を厚さ約2.0mmの鏡面ステンレス板間に挟み込み、これ
を図示しないホットプレスの熱板間に挿入し、前記ステ
ンレス板を10kg/cm²で加圧するとともに、熱板の温度を
約180℃まで上昇させ、前記熱板の温度が180℃に達した
とき、加圧力を更に20kg/cm²増圧してステンレス板を30
kg/cm²の加圧力にて約20分間加圧する。このあと、絶縁
基板22を常温まで冷却した時点でプレス操作を終え、ス
テンレス板間から絶縁基板22を取出すと、第３図で示す
ように、絶縁基板22の樹脂表面22aと、導体パターン26
（25）とを同一水平面に位置させた平滑配線回路基板21
が製造される。これは、ホットプレスにて約20分間、絶
縁基板22を加熱及び加圧処理することにより、絶縁基板
22は柔軟で非結晶な状態から、腰を強くした完全な結晶
化状態に移行する途中で導体パターン25,26を、その表
面を残して絶縁基板22の中に埋没させた状態で結晶化さ
せることによって、平滑性に優れた配線回路基板21の製
造が可能となる。この結果、第３図において、摺動子23
を図の左方に移動させた場合、摺動子23の下端面は、導
体パターン26（25）と樹脂表面22aとが同一水平面の位
置で段差のない平滑状態となっているため、摺動子23は
円滑に滑動して所要の導体パターンの位置に摺動移動さ
せることができる。

次に、本発明の第２実施例として、第１実施例と同様
に、非結晶状態の絶縁基板を用いて、例えば、第５図に
示すロータリスイッチ30に使用する平滑配線回路基板31
を製造する場合について説明する。

第４図において、前記シート状に押出して所要厚さに積
層かて整形した非結晶状態の絶縁基板上に、接着シート
を約50℃の温度により、10kg/cm²の加圧条件下で約20分
の時間をかけて仮接着し、つづいて、前記接着シート上
に、厚さ35μの銅箔を、熱ロールプレスにて、約70℃の
温度により10kg/cm²の条件下で加熱及び加圧してラミネ
ート処理を行う。なお、絶縁基板の裏面も前記と同様の
処理を行う。つづいて、第５図で示すように、前記絶縁
基板31aにスルホール32、取付孔33をプレス金型にて孔
明加工を行う。このあと、前記スルホール32のめっき処
理を行い、スルホール32にスルホールの導体を形成す
る。前記のような状態で、非結晶状態の絶縁基板31aの
表、裏面に、所定の導体パターン、例えば、第５図で示
すように、最外側から４分割したリング状の導体パター
ン34と、８分割したリング状の導体パターン35と、更
に、リング状に連結させた導体パターン36を形成する。

なお、導体パターン34〜36の形成については、第１実施
例と同様に方法で形成すればよいので、その説明は省略
する。

前記のようにして、絶縁基板31aに各導体パターン34〜3
6を形成したあと、取付孔33に駆動軸37を通し、これに
摺動子38を止着して平滑配線回路基板31を用いたロータ
リスイッチ30の組立を行う。このロータリスイッチ30に
おいても、導体パターン34〜36と樹脂表面39とは同一水
平面の位置に存在するため、摺動子38はスライドスイッ
チ20の場合と同様に、各導体パターン34〜36上を円滑に
摺動移動することができる。

〔発明の効果〕 、本発明は以上説明したように、非結晶状態下にあっ
ては弾力性に優れ、所定の結晶化温度で加熱すると、結
晶化されてわずかに弾力性を備えた状態で機械的強度が
強くなる絶縁基板の前記非結晶状態下において、表面に
導体パターンを凸状に形成し、このあと、非結晶状態の
絶縁基板を結晶化温度で加熱処理して結晶化させると同
時に、前記導体パターンを、その表面を残して平滑化処
理することによって絶縁基板内に直接埋設することによ
り、前記導体パターンを絶縁基板の樹脂表面との段差を
なくして平滑化した状態で配線回路基板を製造するよう
にしたので、本発明の製造方法によって得られる平滑配
線回路基板は、導体パターンが存在する導電部と、絶縁
基板上の絶縁部とが、常に同一平面状態をなして平滑状
態にあるため、この種平滑配線回路基板を用いることに
より、例えば、導体パターン上を摺動するスイッチ部材
の摺動子は、同一平面上を滑動することとなるので、そ
の滑動を円滑・良好に行うことができる。

、又、本発明は、前記のように導電部と絶縁部とが、
結晶化処理を終えた絶縁基板面において、同一面とする
ための製造方法が採用されているので、スイッチ部材の
摺動子を円滑に摺動移動させることが可能となり、その
上、導電部を構成する導体パターンの表面は金属メッキ
が施されていることにより、前記摺動子が導体パターン
上を摺接する際に生じる摩耗粉の発生を著しく抑制する
ことができ、しかも、これにより磨耗粉による導体パタ
ーン間の短絡事故を激減させるとともに、前記磨耗現象
を防ぐことにより、絶縁基板上の導体パターンの間隔を
短くすることができるため、この種平滑配線回路基板の
小型化を容易にはかることができる。

、更に、本発明において、結晶化処理を終えた絶縁基
板は、常温状態となるまで加圧手段にセットした状態で
保持されているので、絶縁基板に埋設した導体パターン
が、前記絶縁基板の冷却中における収縮作用等によって
浮き上ったり、位置づれを起したりすることは全くな
く、確実に平滑化処理を行った原位置に保持させておく
ことができる。

、又、本発明は、平滑配線回路基板の製造に当り、導
体パターンを表面に形成する絶縁基板は、導体パターン
の形成時非結晶状態下にあるので、この導体パターンの
絶縁基板に対する平滑化処理作業は、前記絶縁基板の結
晶化処理と同時に行うことが可能となる結果、平滑配線
回路基板自体の機械的強度を強くすることができること
はもとより、製造工程の短縮化をはかることができ、こ
の種平滑配線回路基板の生産性を著しく向上させること
ができる。

その上、平滑配線回路基板の製造に際しては、従来のリ
ジット、あるいは、フレキシブルプリント配線板の製造
工程をそのまま使用することができるので、製造設備を
新設することなく製造が可能となり、平滑配線回路基板
の製造を迅速・容易に、しかも、経済的に行うことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の平滑配線回路基板の製造工程図、第２
図は本発明の方法により製造した平滑配線回路基板をス
ライドスイッチに使用した状態を示す平面図、第３図は
第２図のＡ−Ａ線における断面図、第４図は本発明の他
の実施例を示す製造工程図、第５図は本発明の平滑配線
回路基板をロータリスイッチに使用した状態を示す平面
図、第６図は第５図のＢ−Ｂ線における断面図、第７図
及び第９図は従来のそれぞれ異なる実施例を示す平面図
であり、第８図及び第10図はそれぞれ第７図のＣ−Ｃ線
並びに第９図のＤ−Ｄ線において切断した状態を示す断
面図である。 21,31……平滑配線回路基板 22,31a……絶縁基板 25,26……34〜36・導体パターン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱可塑性の高粘度飽和ポリエステル樹脂
   に、ガラス繊維と無機フィラーとを充填複合してこれを
   所定の厚さでシート状に押し出し成形して弾力性に富む
   非結晶状態の絶縁基板を形成する工程と、前記非結晶状
   態の絶縁基板上に接着シートを介して銅箔を加熱及び加
   圧してラミネート処理を行う工程と、前記ラミネート処
   理を行った絶縁基板上に所定形状の導体パターンを凸状
   に形成する工程と、この導体パターン上に耐摩耗性及び
   耐久性に優れた金属メッキを施す工程と、前記導体パタ
   ーンを凸状に突出させた非結晶状態下の絶縁基板を鏡面
   ステンレス板間に挟み込んでホットプレス等の加圧手段
   にセットする工程と、加圧手段にセットした非結晶状態
   の絶縁基板をその結晶化温度で加熱して結晶化させると
   同時に、前記凸状に突出する導体パターンを、その表面
   を残して前記加圧手段により加圧して絶縁基板内に埋設
   させて絶縁基板と同一面上に位置させるように平滑化処
   理する工程と、更に、前記結晶化処理を行った絶縁基板
   を加圧手段にセットした状態で常温まで冷却する工程と
   を備えたことを特徴とする平滑配線回路基板の製造方
   法。