JPH02202092A - プリント配線プラスチック成形品及びその製造法 - Google Patents

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） 本発明はプリント配線プラスチック成形品及びその製造
法に関する。

（従来の技術） 従来、産業用、事務用、家庭用の電子機器などの分野に
おいて使用されてきたプリント配線板としては、ガラス
基材エポキシ樹脂１紙基材エポキシ樹脂２紙基材フェノ
ール樹脂等の電気絶縁性基板の表面に銅箔を貼υ付け、
鋼箔をエツチングして回路を形成するサブトラクティブ
法、無電解メツキや電解メツキを施して基板に回路を形
成するアディティブ法、導電性インキを用いてスクリー
ン印刷により基板に回路を形成するスクリーン印刷法等
の方法で製造するプリント配線板及びポリエステルフィ
ルム、ポリイミドフィルム等の表面に前記と同様の方法
によ多回路を形成するフレキシブルプリント配線板があ
る。そしてこれらのプリント配線板、フレキシブルプリ
ント配線板等はプラスチック成形品などの筐体の内部に
端部をビス止め、ネジ止め等の方法で取シ付けられてい
る。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら従来のプリント配線板は、平面で硬いため
電気回路は平面的な設計に制限され、さらに使用される
筐体等に取り付ける際も比較的平面部を必要とし、製品
の形状は大幅に制限されることから不必要な空間を要し
た。また筐体への取υ付けはビス止め、ネジ止め等で行
なわれるため工程数が多く、小型、軽量化１合理化とい
う点で問題がある。さらにスイッチ、コネクター、同一
平面上に危い他の回路板９回路部品、電気部品等との接
続は、ジャンパー線、ワイヤーボンディング、・・ンダ
付け、又はフレキシブル回路板を介して接続されるため
組み立て、接続工程が多く高価となり、また電気接続部
が多いとそれ自体信頼性を低下させる原因となる。

一方フレキシブルプリント配線板は、基板が軽量かつ柔
軟なため前記のような問題は若干改善され、また製品形
状の制限もある程度緩和される。

しかしながら筐体等に取シ付けられたフレキシブルプリ
ント配線板は、端部が固定されて中間部は筐体の空間内
に浮いた状態でセットされるために筐体に取り付けられ
た部品などがフレキシブルプリント配線板に引っかかり
、配線を傷つけたシ。

又は部品と部品の間にフレキシブルプリント配線板をは
さみ込んで折シ曲げてしまうという新たな問題が生じる
。

またフレキシブルプリント配線板を使用する場合におい
てもフレキシブルプリント配線板の筐体への固定は端部
ビス止め等によること、及び中間部で浮いた状態になっ
ているフレキシブルプリント配線板を納める空間が必要
であることからプリント配線板使用時と同様の不必要な
空間を必要としていた。

今日では、製品の小型化、軽量化という要求が一段と大
きくなり、従来のプリント配線板やフレキシブルプリン
ト配線板では対応しきれない状態になりつつある。

そこで上記問題点を解決するため特開昭６２−１２８５
９１号公報に示されるように熱融着樹脂層又は粘着加工
を施した電気回路を有するシートをプラスチック成形品
の表面に沿って密着させる方法が提案されている。しか
しこの方法ではシート（基材フィルム）とプラスチック
成形品とがいずれも平面であるため密着性が悪く、さら
に印刷、蒸着により形成した電気回路は信頼性に問題が
ある。また特開昭６２−１５８３９４号公報には導電性
インキをスクリーン印刷して電気回路を形成した印刷配
線板用転写材を使用し、印刷配線板の成形と同時に印刷
配線板の表面に熱転写により回路を形成する方法が提案
されているが、やはり回路とプラスチック成形品との密
着性が悪く。

成形特回路が変形し易い、スクリーン印刷により形成し
た電気回路は耐熱性が低く９回路強度も低いため信頼性
に問題がある。さらに金属箔及び／又は特開昭６２−７
７９２６号公報に示されるように繊維質薄シートのホイ
ルと樹脂材料とを一体化するホイルつき成形品の製造法
も提案されているが、この方法では回路形成工程が多く
、立体形状に対して電気回路を形成することが困難であ
る等の問題がある。

本発明は、これらの問題を解決したプリント配線プラス
チック成形品、及びその製造法を提供することを目的と
するものである。

（課題を解決するための手段） 本発明はプラスチック成形品と表面に銅又は銅系合金で
電気回路が形成されたプラスチック製フィルムとが接着
剤を介して一体化されたプリント配線プラスチック成形
品並びに厚さが１５μｍ〜４００μｍの銅又は銅系合金
の箔又は板を貼り付けた後，サブトラクテイブ法で電気
回路を形成し。

さらに電気回路の上面及び電気回路を形成した側のプラ
スチック製フィルムの上面に接着剤を付着させた後、成
形金型内に接着剤を付着させた面を上面に位置するよう
に配設し、ついでその上面から成形後プラスチック成形
品となる樹脂材料を充填して電気回路を形成したプラス
チック製フィルムとプラスチック成形品とを一体成形す
るプリント配線プラスチック成形品の製造法に関する。

本発明において電気回路の素材となる銅又は銅系合金の
箔又は板の厚さは１５μｍ〜４００μｍ。

好ましくは３５μｍ〜２５０μｍの範囲とされ。

厚さが１５μｍ未満であるとプラスチック成形品内に埋
め込まれる電気口へ−の厚さが薄くグラスチック成形品
、プラスチック製フィルム等との密いう欠点が生じる。

一方厚さが４００μｍを越えるとプラスチック成形品と
電気回路及びプラスチック製フィルムの界面にボイドが
発生し易く電気回路の信頼性が低下する。

電気回路の形成法については特に制限はないが。

例えばプラスチック製フィルムと銅又は銅系合金の箔又
は板とを接着剤で接着し、従来公知のサブトラクティブ
法で形成することが好ましい。

接着剤は、熱硬化性樹脂、熱融着樹脂、熱粘着性樹脂等
の接着剤が使用でき、これらの樹脂接着剤としてはエポ
キシ樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、シリコ
ーン樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニ
ルアセタール樹脂。

エリア樹脂、メラミン樹脂等の接着剤が使用でき特に制
限はない。

電気回路の上面及び電気回路を形成した側のプラスチッ
ク製フィルムの上面に付着させる接着剤は、塗布、貼り
付は等の方法で付着させ、ついで３必要に応じて加熱処
理して接着剤面を指触乾燥状態（指で触れてべとつきが
ない状態）とした後プラスチック成形品と一体成形すれ
ば、プラスチック成形品と電気回路を形成したプラスチ
ック製フィルムとの密着性に優れるので好ましい。

プラスチック製フィルムとしては、耐熱性を有スルポリ
エステルフィルム、ポリイミドフィルム。

ポリエーテルサルフオンフイルム、ポリエーテルエーテ
ルケトンフィルム、ポリフェニレンサルファイドフィル
ム、ポリメチルペンテンフィルム。

ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム等の単
体又は貼り付けたもの（ラミネートしたもの）が使用で
きる。フィルムの厚さは１５μｍ以上、好ましくは５０
μｍ〜１６０μｍの範囲とされ、厚さが１５μｍ未満で
あるとプラスチック製フィルムが柔軟であるため形状が
安定し難く。

プラスチック成形品と一体成形するとき成形後プラスチ
ック成形品となる樹脂材料の流動抵抗によりプラスチッ
ク製フィルム及び電気回路が変形する。

成形後プラスチック成形品となる樹脂材料としては、フ
ェノール樹脂、クレゾール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和
ポリエステル樹脂、メラミン樹脂。

ポリイミド、ポリブタジェン、ポリアミド、ポリアミド
イミド、ポリスルフォン、ポリフェニレンオキサイド、
ポリフェニレンサルファイド、ポリブチレンテレフタレ
ート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルイミ
ド、ポリエーテルサルフオン、ポリエーテルエーテルケ
トン、芳香族ポリエステル、芳香族ポリアミド、弗化樹
脂、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリスチレン
ポリフェニルエーテル、ナイロン、アクリロニトリルブ
タジェンスチレン共重合体等の樹脂単体、変性物、これ
らの混合物が用いられ、さらに必要に応じてガラス繊維
、カーボン繊維、炭酸カルシウム、クレー、タルク、パ
ルプ、水酸化アルミニウム、木粉等の無機質充填材、有
機質充填材、更には着色剤等を添加したものが使用でき
る。

プラスチック成形品と電気回路を形成したプラスチック
製フィルムを一体化するための成形方法としては、射出
成形、トランスファー成形、圧縮成形、注型成形等が使
用でき、成形条件は、成形方法、使用するプラスチック
製フィルム、接着剤。

プラスチック成形品の樹脂材料により異なるので適宜選
定するものとする。

プラスチック成形品と電気回路を形成したプラスチック
製フィルムは接着剤の種類により一体成形後熱処理を行
なえば密着性がさらに向上するので好ましい。

銅又は銅系合金の箔又は板の表面を予め粗化処理してお
けばプラスチック成形品とプラスチック製フィルムとの
密着性はさらに向上し効果的である。

プラスチック製フィルムの表面を予めコロナ処理などで
活性化、粗化処理しておけば銅又は銅系合金の箔又は板
との密着性及びプラスチック成形品との密着性はさらに
向上し効果的である。

電気回路を形成したプラスチック製フィルムをプラスチ
ック成形品と一体成形する前に三次元加工する必要があ
る場合、一般公知のプレス加工。

真空成形法等が使用できる。

電気回路上に電気接点を設ける場合、プラスチック製フ
ィルムと銅又は銅系合金の箔又は板とを接着する前又は
後で一体成形前に電気接点にあたる部分のプラスチック
製フィルムに予め電気接点に必要な大きさの穴をあけて
おき、一体成形後電気接点を設けることができる。なお
サブトラクティブ法で電気回路を形成する場合、プラス
チック製フィルムに穴をあけた部分から露出している金
属部分は、エツチング液で浸食をうけない材料でカバー
しておく必要がある。

なお本発明では、グラスチック成形品と電気回路を形成
したプラスチック製フィルムとの接着部分に、必要に応
じてグラスチック製フィルムに形成する電気回路に支障
のない部分に穴をあけておけばボイド（気泡）の発生を
防止できるので好ましい。穴の大きさ及び穴の数量につ
いては適宜選定するものとし、特に制限はない。

電気回路を形成したプラスチック製フィルムを部分的に
グラスチック成形品中に埋没させれば。

プラスチック成形品と電気回路を形成したプラスチック
製フィルムとの密着固定性に優れるので好ましく、また
電気回路を形成したプラスチック製フィルムが部分的に
プラスチック成形品と接着しないようにすれば、プラス
チック成形品の接着界面で応用を緩和させることができ
るので好ましい。

プラスチック製フィルムとして、予め熱処理を行ったグ
ラスチック製フィルムを使用すれば。

体成形後のプリント配線プラスチック成形品の熱衝撃性
向上に優れるので好ましい。

（実施例） 以下本発明の詳細な説明する。

実施例１ 第１図に示すように厚さが３０μｍのポリエステルフィ
ルム（東し製、商品名ルミラーフィルム）１の片側の面
に第１表に示す組成の続着剤を２０μｍの厚さで塗布し
、ついで厚さが３５μｍの銅箔を貼υ付け、この後銅箔
面をサブトラクティブ法で残存銅率が７０％の電気回路
３を形成した。

さらに電気回路３の上面及びポリエステルフィルム１の
上面に上記と同様の接着剤を２０μｍの厚さで塗布し、
６０℃の恒温槽内で２分間熱処理し。

指触乾燥状態の接着剤層２を得た。

第１表 （主剤；硬化剤＝１００：４） 次に銅の電気回路３を形成し、かつ接着剤層２を有する
ポリエステルフィルム１を６０Ｘ２００ｍの寸法に打ち
抜いた後、内部寸法が６０Ｘ２１０ｍ、高さが１８ｇ１
で厚さが２１ｍの筐体の内側にあたる射出成形用金量の
中央部に配置し、かつ、ポリエステルフィルム１の銅の
電気回路３を形成していない側の面を金型面に接するよ
うにそして銅の電気回路３及び接着剤層２を有する側の
面を成形後プラスチック成形品となる側（金型の上面）
に向けて配設し、この後筐体表側の中央にあたる金型位
置に設けられたビンゲートより溶融ＰＢＴ樹脂（東し製
、商品名ＰＢＴ１１０１Ｇ３０）を第２光に示す条件で
射出成形した。成形後１００℃の恒温槽内で２時間の熱
処理を行ない第１図に示すようなプリント配線グラスチ
ック成形品を得た。なお第１図において４はプラスチッ
ク成形品である。

第２表 実施例２ 実施例１で用いた厚さが３０μｍのポリエステルフィル
ム及び厚さが３５μｍの銅箔に代えて厚さが５０μｍの
ポリエステルフィルム（東し展。

商品名ルミラーフィルム）及び厚さが７０μｍの銅箔を
使用した以外は実施例１と同様の工程を経てプリント配
線プラスチック成形品を得た。

実施例３ 実施例１で用いた厚さが３０μｍのポリエステルフィル
ム及び厚さが３５μｍの銅箔に代えて厚さが７５μｍの
ポリエステルフィルム（東し製。

商品名ルミラーフィルム）及び厚さが７０μｍの鋼箔を
使用した以外は実施例１と同様の工程を経てプリント配
線プラスチック成形品を得た。

実施例４ 実施例１で用いた厚さが３０μｍのポリエステルフィル
ム及び厚さが３５μｍの銅箔に代えて厚さが３０μｍの
ポリイミドフィルム（東し製、商品名カプトンフィルム
）及び厚さが３５μｍの銅箔を使用した以外は実施例１
と同様の工程を経てプリント配線プラスチック成形品を
得た。

実施例５ 厚さが３０μｍのポリイミドフィルム（東し製。

商品名カプトンフィルム）の片側の面に実施例１で用い
たものと同様の接着剤を２０μｍの厚さで塗布し、つい
で厚さが３５μｍの鋼箔を貼シ付け。

この後鋼箔面をサブトラクティブ法で残存調率が７０％
の電気回路を形成した。さらに電気回路の上面及びポリ
イミドフィルムの上面に実施例！で用いたものと同様の
接着剤を２０μｍの厚さで塗布し、６０℃の恒温槽内で
２分間熱処理し、指触乾燥状態とした接着剤層を得た。

次に銅の電気回路を形成し、かつ接着剤層を有するポリ
イミドフィルムを６０Ｘ２０Ｏｆｆｌｌ＋の寸法に打ち
抜いた後、内部寸法が６０Ｘ２１０ｍｍ、高さが１８！
ｍｌで厚さが２ａｍの筐体の内側にあたる射出成形用金
型の中央部に配置し、かつポリイミドフィルムの銅の電
気回路を形成していない側の面を金型面に接するように
そして銅の電気回路及び接着剤層を有する側の面を成形
後プラスチック成形品となる側（金型の上面）に向けて
配設し、この後筐体表側の中央にあたる金型位置に設け
られたビンゲートより溶融ＰＥＳ樹脂（三井東圧化学夷
、商品名ＰＥ５４１０１ＧＬ２０）を第３表に示す条件
で射出成形した。成形後１００℃の恒温槽内で２時間の
熱処理を行ない第１図に示すようなプリント配線プラス
チック成形品を得た。

第３表 実施例６ 第２図に示すように電気回路の電気接点となる部分及び
ガス抜き部分を打ち抜いた厚さが３０μｍのポリエステ
ルフィルム（東し製、商品名ルミラーフィルム）１の片
側の面に実施例１で用いたものと同様の接着剤を２０μ
ｍの厚さで塗布し、ついで厚さが３５μｍの銅箔を貼り
付け、この後鋼箔をサブトラクティブ法で残存調率が７
０チの電気回路３を形成した。さらに電気回路３の上面
及びポリエステルフィルム１の上面に上記と同様の接着
剤を２０μｍの厚さで塗布し、６０℃の恒温槽内で２分
間熱処理し、指触乾燥状態の接着剤層２を得た。

以下実施例１と同様の工程を経てプリント配線プラスチ
ック成形品を得た。

なお第２図において４はプラスチック成形品。

５は電気接点及び６はガス抜き穴である。

比較例１ 実施例１と同様の厚さが３０μｍのポリエステルフィル
ムの片側の面に実施例１と同様の方法で厚さが３５μｍ
の銅の電気回路を形成した。

次に電気回路を形成したポリエステルフィルムを６０Ｘ
２００ｍｌ１１の寸法に打ち抜いた後実施例１と同様の
筐体の内側となる射出成形用金型の中央部に配置し、か
つポリエステルフィルムの銅の電気回路を形成していな
い側の面を金型面に接するようにそして銅の電気回路を
形成した側の面を成形後プラスチック成形品となる側（
金型の上面）Ｋ向けて配設し、以下実施例１と同様の工
程を経てプリント配線プラスチック成形品を得た。

比較例２ 実施例１で用いた厚さが３０μｍのポリエステルフィル
ム及び厚さが３５μｍの銅箔に代えて厚さが１０μｍの
ポリエステルフィルム（東し製。

商品名ルミラーフィルム）及び厚さが１０μｍの銅箔を
使用した以外は実施例１と同様の工程を経てプリント配
線プラスチック成形品を得た。

次に各実施例及び各比較例で得たプリント配線プラスチ
ック成形品の外観並びに一体成形後さらに１００℃で２
時間熱処理後の銅の引き剥し強度の比較試験を行った。

その試験結果を第４表に示す。

なお引き剥し強度は、ＪＩＳ　　Ｃ６４８１（９０’剥
離、剥離速度５９ｏｏ／分）により、また外観は。

プラスチック成形品と銅箔、ポリエステル７４ｈム、又
はポリイミドフィルムとの接着部の気泡。

ふくれ、接着剤層の破損等を目視観察した。

◎印優、△印良、Ｘ印不良 試験数　各々５ケ 第４表に示されるように本発明の実施例になるプリント
配線プラスチック成形品は、比較例のプリント配線プラ
スチック成形品に比較し、外観及び引き剥し強度に優れ
ることがわかる。

（発明の効果） 本発明によれば下記に示すような優れた効果を有する。

（１）電気回路（導ｉｔ層）を形成したプラスチック製
フィルムを樹脂材料の流れにより移動、変形させること
なくプラスチック成形品表面の定位置に固定化させるこ
とができる。

に）を急回路を形成したプラスチック製フィルムがプラ
スチック成形品と強固に接着し９強い接着強度が得られ
る。

（３）電気回路を形成したプラスチック製フィルムが柔
軟であるため、立体物へ形状に沿った形で自由なしかも
電気回路つきプラスチック製フィルムがプラスチック成
形品の表面に接着しているため無駄な空間をとらないプ
リント配線プラスチック成形品の設計及び製造が可能に
なる。

（４）本発明になるプリント配線プラスチック成形品及
びその製造法は従来の諸問題を解決し、製品の小型化、
軽量化９合理化の要求に対して十分満足するものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例になるプリント配線プラスチ
ック成形品の断面図及び第２図は本発明の他の一実施例
になるプリント配線プラスチック成形品の断面図である
。 符号の説明 １・・・ポリエステルフィルム　２・・・接着剤層３・
・・電気回路　　　　　　　４・・・プラスチック成形
品５・・・電気接点　　　　　　６・・・ガス抜き穴代
理人　弁理士　若　林　邦　彦

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．プラスチック成形品と表面に銅又は銅系合金で電気
   回路が形成されたプラスチック製フィルムとが接着剤を
   介して一体化されたプリント配線プラスチック成形品。
2. ２．厚さが１５μｍ以上のプラスチック製フィルムの表
   面に厚さが１５μｍ〜４００μｍの銅又は銅系合金の箔
   又は板を貼り付けた後，サブトラクテイブ法で電気回路
   を形成し，さらに電気回路の上面及び電気回路を形成し
   た側のプラスチック製フィルムの上面に接着剤を付着さ
   せた後，成形金型内に接着剤を付着させた面を上面に位
   置するように配設し，ついでその上面から成形後プラス
   チック成形品となる樹脂材料を充填して電気回路を形成
   したプラスチック製フィルムとプラスチック成形品とを
   一体成形することを特徴とするプリント配線プラスチッ
   ク成形品の製造法。