JPH0760793A - 成形同時転写装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 一連の図柄が印刷された転写シートを、シー
トセットホルダーによって保持して、雌型へセットした
後、雌雄両型を型締めし、樹脂を注入して成形品を形成
すると同時に、前記転写シートの図柄を成形品表面に転
写する成形同時転写装置に於いて、位置決め用ピンを雌
型の型締め面に、位置決め用ピン受入れ部を雄型の型締
め面に設けて、位置決め用ピンが、転写シートに設けた
位置決め用ピン穴を通して、位置決め用ピン受入れ部に
挿入することで、転写シートの位置決めをする。 【効果】 成形品の転写位置精度はかなり良好なものと
なるため、射出成形配線板の後加工工程、ソルダーマス
ク位置合わせ、部品実装効率が向上して、製品の信頼性
を確保でき、製品の商品価値を向上させることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、射出成形と同時に、成
形品表面に転写シートの導体回路を転写する成形同時転
写装置及び方法に関し、特に成形品および成形用金型に
おける転写回路位置精度が良好な成形同時転写装置及び
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、射出成形による配線基板は、ＦＰ
Ｃ（フレキシブルプリント回路）のようなプリント回路
フィルムを成形用金型の雄型と雌型の間にセットしてお
き、射出成形を行って、プリント回路フィルムを樹脂成
形体と一体化することにより製造するか、あるいは、キ
ャリアフィルム上に転写回路を形成させた転写シート
を、成形用金型内の雄型と雌型の間にセットして、射出
成形を行い、成形後に、成形品からキャリアフィルムを
剥離することで製造する。

【０００３】転写シートを用いる場合は、成形品におけ
る導体回路の位置は正確さが要求される。そのためには
転写シートは成形用金型内の所定の位置に正しくセット
する必要があるが、一般に転写シートのセットは、成形
品取り出し装置の動作を応用し、取り出し装置の吸着ア
タッチメントを用いて、転写シートを吸着しながら金型
内に導いた後、（１）転写シートの一部を接着剤によっ
て金型に仮止めしてセットするか、あるいは（２）金型
内に、転写シートを真空吸引密着させる吸引穴を設けて
おいて、金型内に導いた転写シートを、金型表面に吸引
密着させることで、金型にセットする。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この様
な方法で転写シートをセットする場合、特に金型温度が
高温に設定される場合には、なおさらのことであるが、
（１）の接着剤により仮止めする方法では、接着剤が熱
のため接着力がなくなって、成形前に転写シートの脱落
が起きたり、あるいは成形時の樹脂の流動圧力のため、
転写シートが位置ずれを起こすことが多い。また、
（２）の金型内に吸引穴を設ける方法でも、転写シート
の吸引密着後に、転写シートが熱変形して剥離したり、
あるいは、成形時に樹脂の流動圧力によりシートずれが
起きたり、吸引穴の付近で転写シートが破れ成形不良と
なることがある。この転写シートの破れを防ぐため、成
形時には吸引穴を塞ぐ機構を持つ金型もあるが、金型構
造が複雑となり、金型は高価なものとなる。いずれの方
法にしても、成形品の所定位置に回路を精度良く転写す
ることが困難であるばかりか、転写できないことがあ
り、従って、期待する転写位置精度は確保できず、転写
シートの位置決めに信頼性に欠ける。

【０００５】本発明は、かかる従来技術の問題点を鑑み
てなされたもので、転写シートの位置ずれ、脱落、破れ
などのないように転写シートをセット、位置決めするこ
とにより、転写シートの成形品および成形用金型に対す
る転写位置精度が高い成形同時転写方法及び装置を提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決すべく、鋭意検討を重ねた結果、転写シートの、位
置ずれや、脱落、破れなどを防ぎ、更に高い転写位置精
度を確保するには、接着剤による接着、あるいは吸引な
どによって、転写シートを成形用金型にセットするので
はなく、物理的な外力が働いても、転写シートが動かな
いように固定してセットすることが重要であることを見
出だし、本発明をなすに至った。

【０００７】即ち本発明の成形同時転写装置は、一連の
図柄が印刷された転写シートを、シートセットホルダー
の転写シート保持面に、吸引空気により吸引密着させて
保持しながら、雌型の型締め面に該転写シートを受渡
し、吸引空気により雌型の型締め面に該転写シートを吸
引密着させて雌型の型締め面にセットした後、雌雄両型
を型締めし、樹脂を注入して成形品を形成すると同時
に、前記転写シートの図柄を成形品表面に転写する成形
同時転写装置に於いて、該転写シートを掛止させる位置
決め用ピンを、雌型の型締め面に設け、シートセットホ
ルダーの転写シート保持面には、該位置決め用ピンを受
け入れる、はめあい穴を、更に雄型の型締め面には、該
位置決め用ピンを受け入れる位置決め用ピン受入れ部を
設けて、雌雄両型の型締め面に於ける該転写シートの位
置を定める手段を有することを特徴とする。

【０００８】また前記シートセットホルダーの転写シー
ト保持面には、該転写シートを掛止するセット用ピンを
設けるとともに、雌型の型締め面には、該セット用ピン
を受け入れるセット用ピン受入れ部を設けてなることが
好ましい。

【０００９】本発明の成形同時転写方法は、一連の図柄
が印刷された転写シートを、シートセットホルダーの転
写シート保持面に、吸引空気により吸引密着させて保持
しながら、雌型の型締め面に該転写シートを受渡し、吸
引空気により雌型の型締め面に該転写シートを吸引密着
させて雌型の型締め面にセットした後、雌雄両型を型締
めし、樹脂を注入して成形品を形成すると同時に、該転
写シートの図柄を成形品表面に転写する成形同時転写方
法に於いて、前記シートセットホルダーで保持した転写
シートを、雌型の型締め面へ受渡しする際、該転写シー
トを位置決め用ピンに掛止し、雌雄両型を型締めする際
には、該転写シートを掛止してなる位置決め用ピンを、
雄型の位置決め用ピン受入れ部に挿入せしめて、該転写
シートの雌雄両型の型締め面に於ける位置決めをするこ
とを特徴とする。

【００１０】また、前記一連の図柄が印刷された転写シ
ートをシートセットホルダーで保持する際、該転写シー
トをセット用ピンに掛止し、また前記転写シートをシー
トセットホルダーで保持しながら、雌型の型締め面に受
渡す際は、シートセットホルダーのセット用ピンを、雌
型のセット用ピン受入れ部に挿入せしめるとよい。

【００１１】

【作用】転写シートを雌型の型締め面にセットする際
に、前もってシートセットホルダーのセット用ピンを、
転写シートのセット用ピン穴に通して、転写シートを保
持し、その後、雌型の型締め面に転写シートをセットす
るときに、シートセットホルダーのセット用ピンを、雌
型のセットピン用受入れ部に挿入させて転写シートを雌
型に受け渡しをするので、転写シートの雌型の型締め面
における位置が正確に定まる。更に、シートセットホル
ダーを、雌型から離し、待機させて、転写シートの受け
渡しを完了した後、雌雄両型を型締めするときに、雌型
の位置決め用ピンを雄型の位置決め用ピン受入れ部に挿
入させて、雄型と雌型の位置合わせが行われるので、転
写シートの雄型の型締め面における位置も正確に定まる
ことになる。こうして雌型及び雄型の型締め面の所定の
位置に、正しく配置した転写シートを、位置決めピンに
より、型締め面方向の動きが抑止された状態で、射出成
形するので、転写シートは樹脂の流動のため位置ずれを
おこしたり、破れたりすることもなく、転写位置精度が
良好な射出成形配線板を得ることができる。

【００１２】

【実施例】本発明の一実施例を、図をもって具体的に説
明する。本発明によって得られる成形品は、図４に示す
ような略箱型の形状であり、外側上部表面に導体回路１
が転写された射出成形配線板である。本発明の装置は、
図１（ａ）に示す雌型11と、図１（ｂ）に示す雄型18と
の一対の金型及び図２に示すシートセットホルダー５か
らなり、金型は雌型の型締め面12に、雄型の型締め面19
を圧接して使用する。雌型11は、図１（ａ）に示すよう
に、雌型の型締め面12に、成形品の外側の形状に合わせ
た凹部13を有するが、その凹部13の周辺の型締め面12
に、転写シート２を掛止する位置決め用ピン14を立設す
る。位置決め用ピン14の設置個数は、任意であるが、好
ましくは４個所とし、転写シート２の配置場所に相当す
る雌型の型締め面12の４隅に設けるとよい。位置決め用
ピン14の設置位置は、雌型の型締め面12上であれば、特
に限定はなく凹部13の外側でなく、凹部13の内側であっ
てもよい。凹部13の内側に設ける場合は、位置決め用ピ
ン14の位置は、配線板の部品実装穴となるピン位置を利
用することもできる。

【００１３】同様に、セット用ピン受入れ部15を、同様
に凹部13の周辺に位置する型締め面12に設ける。セット
用ピン受入れ部15の設置個数は、任意であるが、好まし
くは４個所とし、転写シート２の配置場所に相当する雌
型の型締め面12の４隅に設けるとよい。また、位置決め
用ピン14の場合と同様に、凹部13の外側でなく、凹部13
の内側に設けてもよい。更に転写シート２を吸引密着す
るための吸引口17も、同様に凹部13の周辺の型締め面12
に、もちろん転写シート２の配置部分内の型締め面12に
設ける。吸引口17は、設置数は任意であり、雌型11の内
部の吸引管16を通じ、真空吸引装置（図示せず）に接続
している。

【００１４】また、雌型の型締め面12における転写シー
ト２の配置部分は、型締め時、転写シート２に無理な圧
力がかからないように、また成形時の樹脂圧により、よ
り動きにくくするため、転写シート２の厚みに相当する
分だけの高さを雌型の型締め面12より低くしてもよい。

【００１５】雄型18は、図１（ｂ）に示すように、雌型
11の凹部13と嵌合し、成形品の内側の形状に合った形状
を有する凸部20を、型締め面19に持ち、その凸部20の表
面には、樹脂ゲート22より成形用樹脂が射出される出口
がある。凸部20の周囲には、型締め時に、雌型11の位置
決め用ピン14が挿入する位置決め用ピン用受入れ部21を
設ける。従って位置決め用ピン用受入れ部21の設置位置
は、雌型11の位置決め用ピン14が、位置決め用ピン受入
れ部21に挿入するのに対応した位置に設けられる。

【００１６】シートセットホルダー５は、図２に示すよ
うに、転写シート２より大きい面をもち、転写シート２
を保持するための転写シート保持面９を有し、該転写シ
ート保持面９には転写シート２を掛止し保持するための
セット用ピン６が立設してある。該セット用ピン６の位
置は転写シート２を雌型の型締め面12にセットすると
き、雌型11のセット用ピン用受入れ部15に挿入する転写
シート保持面９上の位置である。同様に、はめあい穴７
は、該転写シート２を雌型の型締め面12にセットすると
き、雌型11の位置決め用ピン14が、はめあい穴７に挿入
するように転写シート保持面９の位置に設ける。

【００１７】更に転写シート保持面９には、転写シート
２を雌型の型締め面12にセットするまで、転写シート２
を、転写シート保持面９に吸引密着して保持するため
の、吸引口10を設ける。この吸引口10はシートセットホ
ルダー５の内部の吸引管８を通じて、吸引管８の他端が
真空吸引装置（図示せず）に連通している。

【００１８】雌型11の吸引口17とシートセットホルダー
５の吸引口10の両方に通じる真空吸引装置（図示せず）
は、シートセットホルダー５側、雌型10側の相互の吸引
の切り替えが可能な装置であって、真空ポンプなど通常
用いられるエアー吸引装置でよい。

【００１９】転写シート２は、図３に示すように、導体
回路１などの図柄が形成されているポリエステル製の枚
葉シートであり、抜き型によって成形品形状に合わせて
加工する。また本発明に用いる転写シート２は、言うま
でもなく、位置決め用ピン14を通すための位置決め用穴
３、およびセット用ピン６を通すためのセット用ピン穴
４を有し、その位置は、それぞれ雌型11の位置決め用ピ
ン14、シートセットホルダー５のセット用ピン６の位置
に対応させる。

【００２０】本発明により得られる成形品の形状は、直
方体のような箱型ばかりでなく、四角錘台、三角錘台、
あるいは部分球なども可能である。

【００２１】次いで上記の装置を用いて、本発明の成形
同時転写方法について、図５により説明する。 まず図５（ａ）の転写シート２を、図５（ｂ）に示す
ように、シートセットホルダー５にセットする。それに
は、シートセットホルダー５のセット用ピン６に、転写
シート２のセット用ピン穴４を通して掛けるとともに、
真空吸引装置により吸引口10を通じて、シートセットホ
ルダー５の転写シート保持面９に、転写シート２を吸引
密着する。

【００２２】次に、図５（ｃ）に示すように、転写シ
ート２をセット用ピン穴４に掛けたまま、シートセット
ホルダー５の転写シート保持面９を、雌型の型締め面12
に当接する。同時に、雌型11の位置決め用ピン14を、転
写シート２の位置決め用ピン穴３に通し、更にシートセ
ットホルダー５のはめあい穴７に挿入させる。またシー
トセットホルダー５のセット用ピン６を、雌型11のセッ
ト用ピン受入れ部15に挿入する。

【００２３】真空吸引装置からのエアーの吸引を、シ
ートセットホルダー５の吸引口10から雌型11の吸引口17
に切替え、転写シート２を、シートセットホルダー５か
ら雌型の型締め面12の方に吸引密着する。

【００２４】シートセットホルダー５を、雌型の型締
め面12から離し、後方に待機させることで、転写シート
２は、図５（ｄ）のように、雌型の型締め面12にセット
される。

【００２５】図５（ｅ）のように、転写シート２を間
に挟んだまま、雄型18を雌型11に合わせて型締めを行
う。それとともに、雌型11の位置決め用ピン14は、雄型
18の位置決め用ピン受入れ部21に挿入する。

【００２６】樹脂ゲート22より樹脂を射出して成形
し、同時に転写シート２の導体回路１が、成形品表面に
転写される。

【００２７】図５（ｆ）のように型開きを行い、成形
品を取り出し、転写シート２のキャリアフィルムを剥離
して射出成形配線板が製造される。

【００２８】射出成形に成形される樹脂は、通常プリン
ト配線板に使用される樹脂であればいずれでもよい。一
般には、例えば、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフ
ォン、熱可塑性ポリイミドなどの熱可塑性樹脂が用いら
れるが、例えばエポキシ、不飽和ポリエステル、熱硬化
性ポリイミドなどの熱硬化性樹脂でもよい。

【００２９】

【発明の効果】本発明は、雌型の位置決め用ピンを、転
写シートを介在して、雄型の位置決め用ピン受入れ部に
挿入して、転写シートを位置決めし固定するので、成形
ショットによる転写位置の繰り返し精度はかなり良好で
あり、射出成形配線板としての導体回路位置精度は、転
写シートの位置決め用ピン穴と位置決め用ピンとのはめ
合い公差０．１ｍｍ以内が可能である。そのため従来の
射出成形配線基板の製造方法では困難であった部品実装
用のスルーホールと導体回路のランドを一致させて成形
することが可能となった。これにより射出成形配線基板
の後加工工程、ソルダーマスク位置合わせ、部品実装効
率が向上して製品の信頼性を確保でき、製品の商品価値
を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の雌型、（ｂ）は本発明の雄型
の、一実施例をそれぞれ示す斜視図である。

【図２】本発明のシートセットホルダーの一実施例を示
す斜視図である。

【図３】実施例で使用した転写シートの斜視図である。

【図４】実施例で得られる射出成形配線板を示す斜視図
である。

【図５】（ａ）〜（ｆ）は本発明の製造方法を工程順に
示す説明図である。

【符号の説明】 １ 導体回路 ２ 転写シート ３ 位置決め用ピン穴 ４ セット用ピン穴 ５ シートセットホルダー ６ セット用ピン ７ はめあい穴 ８，16 吸引管 ９ 転写シート保持面 10，17 吸引口 11 雌型 12 雌型の型締め面 13 凹部 14 位置決め用ピン 15 セット用ピン受入れ部 18 雄型 19 雄型の型締め面 20 凸部 21 位置決め用ピン受入れ部 22 樹脂ゲート

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一連の図柄が印刷された転写シート
   （２）を、シートセットホルダー（５）の転写シート保
   持面（９）に、吸引空気により吸引密着させて保持しな
   がら、雌型の型締め面（12）に該転写シート（２）を受
   渡し、吸引空気により雌型の型締め面（12）に該転写シ
   ート（２）を吸引密着させて雌型の型締め面（12）にセ
   ットした後、雌雄両型（11、18）を型締めし、樹脂を注
   入して成形品を形成すると同時に、前記転写シート
   （２）の図柄を成形品表面に転写する成形同時転写装置
   に於いて、該転写シート（２）を掛止させる位置決め用
   ピン（14）を、雌型の型締め面（12）に設け、シートセ
   ットホルダー（５）の転写シート保持面（９）には、該
   位置決め用ピン（14）を受け入れる、はめあい穴（７）
   を、更に雄型の型締め面（19）には、該位置決め用ピン
   （14）を受け入れる位置決め用ピン受入れ部（21）を設
   けて、雌雄両型の型締め面（12、19）に於ける該転写シ
   ート（２）の位置を定める手段を有することを特徴とす
   る成形同時転写装置。
2. 【請求項２】 前記シートセットホルダー（５）の転写
   シート保持面（９）に、該転写シート（２）を掛止する
   セット用ピン（６）を設けるとともに、雌型の型締め面
   （12）には、該セット用ピン（６）を受け入れるセット
   用ピン受入れ部（15）を設けてなる請求項１記載の成形
   同時転写装置。
3. 【請求項３】 一連の図柄が印刷された転写シート
   （２）を、シートセットホルダー（５）の転写シート保
   持面（９）に、吸引空気により吸引密着させて保持しな
   がら、雌型の型締め面（12）に該転写シート（２）を受
   渡し、吸引空気により雌型の型締め面（12）に該転写シ
   ート（２）を吸引密着させて雌型の型締め面（12）にセ
   ットした後、雌雄両型（11、18）を型締めし、樹脂を注
   入して成形品を形成すると同時に、該転写シート（２）
   の図柄を成形品表面に転写する成形同時転写方法に於い
   て、前記シートセットホルダー（５）で保持した転写シ
   ート（２）を、雌型の型締め面（12）へ受渡しする際、
   該転写シート（２）を位置決め用ピン（14）に掛止し、
   雌雄両型（11、18）を型締めする際には、該転写シート
   （２）を掛止してなる位置決め用ピン（14）を、雄型
   （18）の位置決め用ピン受入れ部（21）に挿入せしめ
   て、該転写シート（２）の雌雄両型の型締め面（12、1
   9）に於ける位置決めをすることを特徴とする成形同時
   転写方法。
4. 【請求項４】 前記一連の図柄が印刷された転写シート
   （２）をシートセットホルダー（５）で保持する際、該
   転写シート（２）をセット用ピン（６）に掛止し、また
   前記転写シート（２）をシートセットホルダー（５）で
   保持しながら、雌型の型締め面（12）に受渡す際は、シ
   ートセットホルダー（５）のセット用ピン（６）を、雌
   型（11）のセット用ピン受入れ部（15）に挿入せしめる
   ことを特徴とする請求項３記載の成形同時転写方法。