JPH01184983A

JPH01184983A - 電気回路基板の製造方法

Info

Publication number: JPH01184983A
Application number: JP1026688A
Authority: JP
Inventors: Tsuneyoshi Okada; 岡田　常義
Original assignee: Polyplastics Co Ltd
Current assignee: Polyplastics Co Ltd
Priority date: 1988-01-20
Filing date: 1988-01-20
Publication date: 1989-07-24
Anticipated expiration: 2010-07-31
Also published as: JPH0770794B2

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、その表面に電気回路を簡単に設けうる電気回
路基板に係わる。

〔従来の技術及び問題点〕

従来各種の高分子材料が、基板類例えばプリント配線基
板、パワートランス基板、サイリスクモジュール基板な
どに使用されてきたが、経時変形防止、加熱変形防止、
剛性等の観点からフェノール樹脂積層板、ガラス−エポ
キシ積層板等の如く樹脂としては熱硬化性樹脂が使用さ
れてきた。そのため餅かる基板の形状は平板に限られて
いた。最近になってフレキシブル基板が開発されてきた
が、硬質であって且つ立体的な基板に対する需要も大き
い。

しかし、立体的基板に従来の方法で電気配線を設けるこ
とは極めて手数のかかることで、事実上不可能である。

そのため、二色射出成形法による方法が提案されている
。しかし、この方法で基板を作る場合は、材料として射
出成形可能な材料即ち熱可塑性樹脂を使用する必要があ
るが、その場合はできた基板に部名を取り付ける際のハ
ンダ耐熱性が不十分であるため、基板の変形を生じる上
に、一般的に熱膨張係数が大きいためにハンダ浴に浸漬
或いは接触した時に回路を形成する金属（一般的には銅
）との熱膨張の差により基板の変形成いは回路の剥離を
起こす欠点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決すべく鋭意検討した結果、本発明者は
溶融時に異方性を示すサーモトロピック液晶性ポリエス
テル（以下単に「液晶性ポリエステル」と略す）が熱可
塑性樹脂でありながら基板に使用できるだけの剛性、耐
熱変形性等の優れた物性を有し、熱膨張率が金属類と近
似しているので、ハンダ浴に浸漬する様な急激な温度変
化によっても回路の剥離が起こらないことを見出し、本
発明を完成するに到った。

即ち本発明は、（イ）易メッキ性の溶融時に異方性を示
すサーモトロピック液晶性ポリエステル樹脂材料で形成
された一つの予め定められた型と、（ロ）難メッキ性の
溶融時に異方性を示すサーモトロピック液晶性ポリエス
テル樹脂材料で形成された一つの予め定められた型とか
ら成る電気回路基板であって、上記（イ）及び（ロ）が
基板の表面上に於いて゛（イ）が電気回路のパターンを
形成する様に組み合わされ一体的に射出成形されている
ことを特徴とする電気回路基板を提供するものである。

本発明を第１図乃至第２図に挙げた例について説明する
。

電気回路基板の平面図を第１図に示したが、同図に於い
て電気回路基板１の回路部分２は（イ）易メッキ性液晶
性ポリエステル樹脂材料で構成された一つの予め定めら
れた型の表面露出部分である。残りの非回路部３は（口
＞ｍメッキ性液晶性ポリエステル樹脂材料で構成された
一つの予め定められた型の表面露出部分である。回路部
にはメッキにより電気回路（第１図には図示せず）が形
成されている。

本発明の基板は、易メッキ性熱可塑性樹脂材料と難メッ
キ性熱可塑性樹脂材料を用いて一体的に射出成形する所
謂二色射出成形法で作られる。この場合の具体的実施態
様としては、（１）回路を設定する必要のある部分に対
応する（イ）易メッキ性液晶性ポリエステル樹脂材料か
らなる一つの予め定められた型をまず作り、次いでこれ
を基板全形を形成したキャビティを有する金型のキャビ
ティ内にセットして空間部を（ロ）難メッキ性液晶性ポ
リエステル樹脂材料にて充填成形して、基板表面上に於
いて（イ）が電気回路のパターンを形成する様に回路形
成部と非回路部を一体的に組み合わせ射出成形する方法
である。回路部分に相当する細かい部分のみを成形する
ことが困難である場合は、第２図に示すように（イ）の
うち基板表面に出る回路を形成する部分５は細かくする
必要があるが、基板内部では繋がって連結部６を形作る
様に連結しておくとよい。

難メッキ性液晶性ポリエステル樹脂材料で非回路部の型
（ロ）を射出成形する際の難メッキ性液晶性ポリエステ
ル樹脂材料の流れが阻害される恐れのある場合は、例え
ば第１．２図の如く型（イ）には孔４を設けておくのが
好ましい。

（２）　　（１）と逆に（１）で言う非回路部の型（ロ
）をまず難メッキ性液晶性ポリエステル樹脂材料で成形
し、次いでこれを回路部分成形用の別の金型内に置き、
易メッキ性液晶性ポリエステル樹脂材料で空間部を補填
するよう射出成形する方法である。この方法では細かい
回路形成はやや不向きである。

かくの如く成形した基板は、その表面をメッキ処理する
ことによって（イ）の回路形成部のみメッキされるので
、基板上に所望の回路を形成付与することができる。

尚、本発明においては、メッキの密着性を強固にするた
め適当な段階でメッキをすべき回路部分に対し、エツチ
ング等の表面処理を施すことも可能である。

液晶性ポリエステルは一般に後述の如き無機充填剤を加
えない場合は難メッキ性であり、前記本発明の型（ロ）
の素材として使用できる。

又、これを易メッキ性にし、前記本発明の型（イ）の素
材として使用するためには、周期律表■族元素及びその
酸化物、硫酸塩、燐酸塩、珪酸塩、炭酸塩並びにアルミ
ニウム、珪素、すず、アンチモン、ビスマス元素及びそ
れらの酸化物並びに塩化パラジウムからなる群より選ば
れた１種又は２種以上の無機充填材を配合することで達
成される。

かかる無機充填剤の例としては、酸化マグネシウム、酸
化カルシウム、酸化バリウム、酸化亜鉛等の酸化物、燐
酸マグネシウム、燐酸カルシウム、燐酸バリウム、燐酸
亜鉛、ピロ燐酸マグネシウム、ピロ燐酸カルシウム等の
燐酸塩、硫酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリ
ウム等の硫酸塩、珪酸マグネシウム、珪酸カルシウム、
珪酸アルミニウム、カオリン、タルク、クレー、珪藻土
、ウオラストナイト等の珪酸塩、炭酸マグネシウム、炭
酸カルシウム、炭酸バリウム、炭酸亜鉛を挙げることが
できる。

このような組成物は引張強度等は若干低下するが、耐熱
性は殆ど低下しない。また本質的には液晶性ポリエステ
ルであるので難メッキ性部分とも良く接着し、温度変化
等によって両者がずれ、間隙を生じるといった不都合も
ない。

−船釣にエンジニアリングプラスチックスと呼ばれてい
るものは耐熱性も良く、強度も高いが、実際に本発明の
様な目的に使用するとすると、ポリスルホン、ポリエー
テルスルホン、ポリエーテルイミド等は耐熱性、特にハ
ンダ耐熱性が不十分であり、ポリフェニレンサルファイ
ド、ポリエーテルエーテルケトンは耐熱性は十分である
が、付設した回路部のメッキの剥離強度が弱く、実用的
ではない。これに対して液晶性ポリエステルは上記の如
く耐熱性、特にハンダ耐熱性が十分であるとともに、剥
離強度も十分実用的である。

ここで液晶性ポリエステルとは具体的に説明すると、溶
融加工性ポリエステルで、溶融状態でポリマー分子鎖が
規則的な平行配列をとる性質を有しているものをいう。

分子がこのように配列した状態をしばしば液晶状態又は
液晶性物質のネマチック相という。液晶状態、即ち異方
性溶融相の存在は直流偏光子を利用して光学的な異方性
の有無で確認できる。

本発明で用いられる異方性溶融相を示すポリマーは、芳
香族ポリエステル及び芳香族ポリエステルアミドが好ま
しく、芳香族ポリエステル及び芳香族ポリエステルアミ
ドを同一分子鎖中に部分的に含むポリエステルも好まし
い例である。構成成分となる化合物の具体例及び本発明
で用いられるのに好ましい異方性溶融相を形成するポリ
エステルの具体例については特開昭６１−６９８６６号
公報に記載されている。

特に好ましくは、芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族
ヒドロキシアミン、芳香族ジアミンの群から選ばれた少
なくとも１種以上の化合物を構成成分として有する芳香
族ポリエステ／ｌｚ。

芳香族ポリエステルアミドである。

より具体的には、１）　芳香族ヒドロキシカルボン酸のみからなるポリエ
ステル２）ａ）芳香族ヒドロキシカルボン酸とｂ）芳香族ジカ
ルボン酸、脂環族ジカルボン酸の１種又は２種以上とＣ）芳香族ジオール、脂環族ジオール、脂肪族ジオール
の１種又は２種以上とからなるポリエステル３）ａ）芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ヒドロキ
シアミン、芳香族ジアミンとｂ）芳香族ジカルボン酸、脂環族ジカルボン酸の１種又
は２種以上とからなるポリエステルアミド４）ａ）芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ヒドロキ
シアミン、芳香族ジアミンとｂ）芳香族ジカルボン酸、脂環族ジカルボン酸の１種又
は２種以上とＣ）芳香族ジオール、脂環族ジオーノペ脂肪族ジオール
の１種又は２種以上とからなるポリエステルアミドが挙げられる。

具体的には次の如き構造を有するものが例示される。

＝６０／２０／２０＝７０／１５／１５＝６０／２０／２０（以上の数字はモル比）〔発明の効果〕本発明は、液晶性ポリエステルの本来有する高強度、耐
熱性、低線膨張率という特性を生かし、電気回路として
高度の機能を有するものである。

即ち、液晶性ポリエステルは本来高強度であるので無機
充填剤を配合しても基板として十分な強度を維持し、耐
熱性についても、例えば２６０〜２８０℃で１０秒間と
いうハンダ耐熱性を達成し、メッキ部と非メッキ部が本
質的に同じ樹脂であるため、両者の密着性も良く、線膨
張率がプラスチックス中最も金属に近いため、本来の耐
熱性とも相まってメッキ部分の金属と樹脂間の熱膨張の
差による剥離も生じ難く、密着性を高く維持できる等の
高い機能が付与される。

また液晶性ポリエステルは流動性が良好で、細線部まで
精密に成形できる点も好都合である。

尚、前述の如き方法、即ち本発明の如く一つの予め定め
られた型（易メッキ性部）（イ）を射出成形した後、こ
れを別の射出成形金型内におき、一つの予め定められた
型（難メッキ性部）（ロ）を射出成形するという操作を
する場合、（イ）がパリを有すると回路部の形状が乱れ
ることになり、当初の設計通りの回路パターンを有する
基板が得られないことが起こってくるが、液晶性ポリエ
ステルは流動性が良好でありながら、成形品にパリが発
生しないという特性を有するので、本発明ではその様な
ことは全く起こらない。

〔実　施　例〕

以下実施例により本発明を更に詳しく説明するが、本発
明はこれらに限定されるものではない。

実施例１〜６難メッキ性部分に前記した液晶性ポリエステルＡ−Ｆを
使用し、易メッキ性部分としては夫々液晶性ポリエステ
ル樹脂Ａ−Ｆ１００重量部に対して５０重量部の硫酸バ
リウムを配合したものを使用して、第１図、第２図に示
した電気配線基板を所謂二色射出成形により製造した。

これに常法により銅を化学メッキしたところ、設計通り
の電気配線パターンが形成された。

これについて、１５０℃、１０分と、−２０℃、１０分
との繰り返し冷熱試験を行ったところ、いずれも試料の
メッキ部の剥離、断線がなかった。

比較例１実施例１に於いて液晶性ポリエステル樹脂の代わりにポ
リエーテルエーテルケトンを使用した以外は同様にして
基板を製造し、メッキし、試験した。

その結果、２０試料中１０試料に剥離或いは断線があっ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基板の平面図、第２図は第１図の■−
■線断線断面図示図る。１・・・電気回路基板２・・・回路部３・・・非回路部４・・・孔５・・・基板表面に出る回路形成部分６・・・連結部

Claims

【特許請求の範囲】１　（イ）易メッキ性の溶融時に異方性を示すサーモト
ロピック液晶性ポリエステル樹脂材料で形成された一つ
の予め定められた型と、（ロ）難メッキ性の溶融時に異
方性を示すサーモトロピック液晶性ポリエステル樹脂材
料で形成された一つの予め定められた型とから成る電気
回路基板であって、上記（イ）及び（ロ）が基板の表面
上に於いて（イ）が電気回路のパターンを形成する様に
組み合わされ一体的に射出成形されていることを特徴と
する電気回路基板。２　易メッキ性の溶融時に異方性を示すサーモトロピッ
ク液晶性ポリエステル樹脂材料が、溶融時に異方性を示
すサーモトロピック液晶性ポリエステルと周期律表II族
元素及びその酸化物、硫酸塩、燐酸塩、珪酸塩、炭酸塩
並びにアルミニウム、珪素、すず、アンチモン、ビスマ
ス元素及びそれらの酸化物並びに塩化パラジウムからな
る群より選ばれた１種又は２種以上の無機充填剤を配合
した組成物よりなり、難メッキ性の溶融時に異方性を示
すサーモトロピック液晶性ポリエステル樹脂材料が、前
記無機充填剤を含まない溶融時に異方性を示すサーモト
ロピック液晶性ポリエステルからなる特許請求の範囲第
１項記載の電気回路基板。