JPH0435084A - プラスチツク成形品の製造法 - 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） 本発明は成形品の表面及び／又は裏面に１層若しくは２
層以上の電気回路パターンを有するプラスチック成形品
の製造法に関する。

（従来の技術） ＡＶ機機器９信信器、計測器などの電気・電子機器は小
形化、軽量化、コンパクト化のため配線板の高密度化・
多層化、フレキシブル配線板の導入、パッケージ部品の
表面実装化などがすすめられている。さらにこれらの配
線板などを組み込んだ電気・電子機器の筐体の内面にも
電気回路を形成することも行われており、この筐体内面
Ｋｌｌｌｌ気分路成する方法にも各種の方法が知られて
いる。その一端は日経メカニカル誌（’８９．１１．１
３−Ｅｔｃｈ　Ｐｒｏｃｅｓｓ　）　、モールドへ・ア
ンド・プロセス（Ｍｏ１ｄ’ｎ　Ａｄｄ　Ｐｒｏｃｅｓ
ｓ）、　モールド７−プレート・テクノロジー（Ｍｏ１
ｄ’ｎ　Ｐｌａｔｅ　Ｔｅｃｈｎｏｇｙ）　、　　ピー
ーｘス、ピープロセス（ＰＳＰ　Ｐｒｏｃｅｓｓ　）　
、　　リセンド・トラッキング・メソッド（Ｒｅｃｅｓ
ｓｅｄＴｒａｃｋｉｎｇ　Ｍｅｔｈｏｄ　）等の無電解
めっきを利用する方法、フィルム上に印刷した電気回路
を成形時に熱転写する方法等があＱ、これらのほかにも
成形品の表面にスクリーン印刷、パッド印刷（円錐。

角錐形シリコーンゴムを用いるオフセツト印刷）法で電
気回路を印刷する方法やレーザを照射して電気回路を形
成する方法がある。

（発明が解決しようとする課題） 上記の方法にはそれぞれ固有の特長を有するが。

同一成形品の表裏の両面又は片面に２層以上の電気回路
パターンを形成することが不可能であるか又は可能であ
っても極めて煩雑な工程を必要とし。

コスト、性能、生産性、信頼性等の点において実用的で
はない。

本発明は上記のような問題点の生じない回路付プラスチ
ック成形品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） 本発明者らは、このような現状に鑑み、ますます小形、
軽量、多機能化が要求される電気・電子機器の趨勢に対
応するため鋭意検討した結果、電気・電子機器の筐体９
部品等の片面又は両面のそれぞれに１層はいう１でもな
く２層以上の電気回路パターンを容易に一体化したプラ
スチック成形品が得られることを見い出した。

本発明は電気絶縁性の薄葉状物の片面又は両面に電気回
路パターンを形成した後、電気回路パターンを形成した
薄葉状物を一対の成形型の一方又は両方の型面に密接し
て固定し、ついで一対の成形型をセツトし、この後キャ
ビティ内にプラスチック成形材料を充填して電気回路パ
ターンを形成した薄葉状物とプラスチック成形材料とを
一体化する　　　　　　　　プラスチック成形品の製造
法及び電気絶縁性の薄葉状物の片面又は両面に電気回路
パターンを形成した後、電気回路パターンを形成した薄
葉状物に電気回路パターンを形成していない電気絶縁性
の薄葉状物を重ねて多層化したものを一対の成形型の一
方又は両方の型面に密接して固定し、つｂで一対の成形
型をセツトし。

この後キャビティ内にプラスチック成形材料を充填して
電気回路パターンを形成した薄葉状物、電気回路パター
ンを形成していない薄葉状物及びプラスチック成形材料
を一体化ナホ＊宕＊半虐＃するプラスチック成形品の製
造法に関する。

なお本発明において電気絶縁性の薄葉状物としては５紙
、布等のほか、ガラス繊維、有機繊維等の不織布、織布
又はこれらの混抄物を基材とし。

この基材に熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等を混在させた
ものが用いられる。

上記の熱可塑性樹脂としては、ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリブチレンテレフタレート、ポリへキサメチレ
ンテレフタレート等の熱可塑性ポリエステル、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、ポリサルフオン、ポリエーテル
サルフオン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアミド
、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリイミド
等が用いられ、これらの熱可塑性樹脂には、プラスチッ
ク成形品の性能を改善するため接着付与剤、難燃剤等の
ほか、所期の性能を阻害しない範囲で充填剤９着色剤等
を配合してもよい。

一方熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂。

不飽和ポリエステル樹脂、メラミノ樹脂、エポキシ樹脂
、シリコーン、ポリイミド等及びこれらの変性物が用い
られ、これらの熱硬化性樹脂には。

プラスチック成形品の性能を改善するため接着付与剤、
難燃剤等のほか、所期の性能を阻害しない範囲で充填剤
１着色剤等を配合してもよい。

電気回路パターンを形成する材料は、銀、銅。

アルミニウム等が用いられる。また電気回路パターンを
形成する方法としては、スクリーン、バンド等の印刷の
ほか電気めっき、無電解めっき、真空蒸着、スパッタリ
ング等の方法で形成することができる。

なおスクリーン、パッド等の印刷用インクのベヒクルは
、インクが塗布される薄葉状物の材質に６一 応じて適宜選定するものとする。

一方電気めっき、無電解めっき、真空蒸着、スパッタリ
ングにおいては、導電材と薄葉状物との接着性を付与さ
せるため薄葉状物の表面に適宜の処理を行うものとする
。

電気回路パターンを形成した薄葉状物に電気回路パター
ンを形成していない電気絶縁性の薄葉状物を重ねて多層
化する方法としては１例えば電気回路パターンを形成し
た薄葉状物に自己接着性を有する材料を重ねて多層化す
るか又は層間に接着性を向上する接着剤を塗布して多層
化する方法がある。なお上記の自己接着性を有する材料
及び接着剤としては、プラスチック成形品に要求される
耐熱温度、耐薬品性、耐湿性等の使用条件によシゴム系
、熱可塑性樹脂系、熱硬化性樹脂系等から選定して用い
られる。

前記薄葉状物の両面に設けられた電気回路パターンの層
間９片面又は両面に電気回路パターンを設けた薄葉状物
を多層化したものの電気回路パターンの層間さらにこれ
らを含んで形成されたプラスチック成形品の所定の電気
回路パターンの層間の接続は、インタステシャルバイア
ホール、インナバイアホール、スルーホール等の方法で
行うものとし特に制限はない。

プラスチック成形材料としては、熱可塑性樹脂。

熱硬化性樹脂等を主成分とした材料が用いられ。

このうち熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン。

ポリプロピレン、ＡＢＳ、ポリメチルペンテン。

熱可塑性ポリエステル、ボリザルフオン、ポリフェニレ
ンサイファイド、ポリフェニレンオキサイド類、ポリエ
ーテルサルフオン、ポリケトンケトン、ポリエーテルケ
トン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミド類、ポ
リアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリイミド、液
晶ポリマ類等がプラスチック成形品の使用条件に応じて
１糧又は２種以上組み合わせて用いられ、さらに必要に
応じ変性剤、難燃剤、可撓化剤、接着付与剤、充填剤９
着色剤、補強材等と混線複合化して用いられる。

例えば充填剤としては、プラスチック成形品の所期の性
能を阻害しないで耐熱性９機械的強度。

電気特性１寸法安定性、熱膨張率、コスト等を改善する
ものであればよく、炭酸カルシウム、カオリン、クレー
、ドロマイト、シリカ、マイカ、硫酸バリウム、酸化ア
ンチモン類、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム
、β−ユークリプタイト等が１種又は２種以上組み合わ
せて用いられる。

補強材としては、プラスチック成形品の所期の性能を阻
害しないで、耐熱性１機械的強度、電気的特性９寸法安
定性、熱膨張率等を改善するものであればよく、バルブ
、ガラス繊維、芳香族ポリエステル繊維、アラミド繊維
、硫酸カルシウムホイスカ、チタン酸カリホイスカ等が
１種又は２種以上組み合わせて用いられる。

さらに熱可塑性樹脂の成形材料には充填剤、補強材等の
添加物とマトリックスレジンとのぬれ性。

成形材料としての流動性、薄葉状物と成形材料との接着
性、プラスチック成形品とし７ての耐湿性。

耐電食性等を一層向上させるための添加剤９着色剤、軽
量化や低誘電率化のための微小中空球（７イクロマフエ
ア）９発泡剤等を配合してもよい。

一方熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂。

エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステ
ル樹脂、ポリウレタン、シリコーン、ポリイミド等がプ
ラスチック成形品の使用条件に応１゜て１種又は２種以
上組み合わせて用いられ、さらに必要に応じ変性剤、難
燃剤、可撓化剤、接着付与剤、充填剤、補強材９着色剤
等と混線、複合化して用いられる。

例えば充填剤についていえばプラスチック成形品の所期
の性能を阻害しないで、耐熱性、耐難性。

機械的強度、電気的特性２寸法安定性、熱膨張率。

コスト等を改善するものであればよく、炭酸力Ａ・シウ
ム、カオリン、クレー、シリカ、マイカ、［ロマイト、
硫酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、
水酸化マグネシウム、タルク。

ガラスピーズ等が１種又は２種以上組み合わせ１用いら
れる。

補強材としては、プラスチック成形品の所期ｑ・性能を
阻害しないで、耐熱性９機械的強度、電気的特性９寸法
安定性、熱膨張率等を改善するものであればよく、パル
プ、ガラス繊維、芳香族ポリエステル繊維、アラミド繊
維、硫酸カルシウムホイスカ、チタン酸カリホイスカ等
が１種又は２種以上組み合わせて用いられる。

さらに熱硬化性プラスチックの成形材料には充填剤、補
強材等の添加物とマトリックスレジンとのぬれ性、成形
材料としての流動性、薄葉状物と成形材料との接着性、
プラスチック成形品としての耐湿性、耐電食性等を一層
向上させるための添診 加削９着色剤、軽量化や低弱電率化のための微小中空球
１発泡剤等を配合してもよい。

前記電気回路パターンを設けた薄葉状物又はその多層化
物が一対の成形型の片方又は両方の型面に密接して配置
する際、該電気回路パターンを設けた薄葉状物又はその
多層化物の電気回路パターンと型との相対位置に精度を
得るため、該電気回路パターンを設けた薄葉状物及び／
又はその多層化物に１個以上のガイドホールを設け、一
方型面には該ガイドホールに適合した位置１寸法、形状
の突起物を設けることが好ましｂｏなお前記ガイドホー
ルを前記電気回路パターンを設けた薄葉状物及び／又は
その多層化物の所定位置に設けるには打抜き加工、ドリ
ル加工等の方法で行われる。

また前記電気回路パターンを設けた薄葉状物及び／又は
その多層化物は、一対の成形型の片方又は両方の型面に
密接するように予めプリフォームしたうえ、前記ガイド
ホールとそれに適合して設けた型内突起物とによシ成形
型の型面に固定することが好ましい。プリフォームする
には、前記薄葉状物を構成する素材の種類、プリフォー
ムする形状等により冷間塑形（コールドフオーム）、熱
間塑形（ホットフオーム）等の方法で行われる。

さらにプリフォームした前記電気回路パターンを設けた
薄葉状物又けｔその多層化物を一対の成形型の片方又は
両方の型面に密接させるには真空吸引、静電気吸着等を
併用してもよい。

前記電気回路パターンを設けた薄葉状物又はその多層化
物を一対の成形型の片方又は両方の型面に密接して固定
後成形型を閉じ、形成されたキャビティ内に前記の成形
材１［−充填してプラスチック成形品を得る方法として
は、−船釣にプラスチックのクローズドモールド法とし
て実用されているものが適用でき、これらの方法におい
ては、射出成形法、移送成形法（トランスファモールド
）。

反応射出成形法（几ＩＭ）、強化反応射出成形法（Ｈ，
４ＩＭ）、構造用射出成形法（Ｓ−几ＩＭ）。

液状樹脂注入成形法（Ｒ・ＴＭ）、構造用液状樹脂注入
成形法（Ｓ　４ＴＭ　）等がある。またプラスチック成
形品の使用目的、形状等によっては圧縮成形法、注型法
も適用できる。これらの成形法には脱型後適宜に行うア
フタキュアなどの後処理を含む。

（実施例） 以下本発明の詳細な説明する。

実施例１ 厚さが０．１．　ｍｍのガラスペーパ基材変性エポキシ
樹脂プリプレグ（日立化成モールド製、商品名０Ｎ６２
ＮＳ）の両面に厚さが３５μｍの銅箔を温度１７０℃、
圧力０．２９　ＭＰａの条件で１２０分間加熱加圧して
圧着した基板２枚を作製し、この後それぞれの両面に設
計されたパターンにもとづく電気回路（以下の図では省
略）をサブトラクト法で形成した薄葉状物（以下これを
パターン付表面材とする）を得た。

次に得られたパターン付表面材のそれぞれに第１図及び
第２図に示す形状で直径が５ｍｍのガイドホール３を４
個、さらに第２図に示すパターン付表面材にはガイドホ
ール３のほかに直径が２ｍｍのピンゲート用ホール５を
１個打抜き加工により形成した。なお第１図及び第２図
に示すパターン付表面材１及び２け、それぞれプラスチ
ック成形品の外側及び内側に配置されるものである。

この後第１図及び第２図に示すパターン付表面材の１及
び２において、プラスチック成形品の内面（成形する際
成形材料と接する面）となる部分にエポキシ樹脂系接着
剤（スリーボンド製、商品名スリーボンド１５７０）を
１０〜１５μｍの厚さに塗布し、１００℃の恒温槽内で
１０分間熱処理して指触乾燥状態（表面を指先で押しつ
け指先に粘着しない状態）とした。ついでこのパターン
付表面材１及び２を８０℃に保温し、かつ同温度に予熱
した薬研形プリフォーム用型により、それぞれ第１図及
び第２図に示す折り曲げ線４に沿って１ｍｍＲで９０度
に折シ曲げ加工したプリフォームを得た。

該２個のプリフォームのうち第１図に示すパターン付表
面材１から得られたプリフォームを上下一対の成形型の
下型の内面にガイドホール３と型面に設けた突起物とに
よシセツトし、型面に設けた吸引口より真空吸着させて
型面に密接させた。

一方策２図に示すパターン付表面材２から得られたプリ
フォームを上記と同様に上下一対の成形型の上型の内面
に密接させた。

この後上下の型を閉じ上型に設けたビンゲート用ホール
５を通して溶融したガラス繊維強化ポリブチレンテレフ
タレート（東し製、商品名ＰＢＴ１１０１Ｇ３０）を射
出成形した。なお成形は東芝機械製のｌ５−７５８の射
出成形機を用いた。

また成形条件は、金型温度６５±５℃、シリンダ滉度２
３５±１０℃、射出圧力（ゲージ圧力）７、８４　ＭＰ
ａ、射出速度９９％、射出時間３秒及び冷却時間６秒で
行った。

成形後１５０℃の恒温槽に３時間保持（熱処理）してプ
ラスチック成形品を得た。

得られたプラスチック成形品は、−面が開放された四角
箱形（４−ＯＸ　３０　Ｘ　１５　ｍｍ　）で、底面。

４ケ所の側面にはそれぞれ４層ずつの電気回路パターン
が形成された。なおプラスチック成形品の外側になる底
面Ａとプラスチック成形品の内側になる底面Ａ′のそれ
ぞれの電気回路の一部は、　ＤＩＰのビン挿入とはんだ
付けによジ接続されている。

実施例２ 実施例１で用騒たガラスベーパ基材変性エポキシ樹脂プ
リプレグに代えて厚さ３０μｍのポリイミド（東し製、
商品名カプトンフィルム）を用いた以外は、実施例１と
同様の工程を経てプラスチック成形品を得た。

実施例１及び実施例２で得られたプラスチック成形品の
性能を調べたその結果を第１表に示す。

第　　　１　　　表 符号の説明 １・・・パターン付表面材 ３・・・ガイドホール ５・・・ビンゲート用ホール ２・・・パターン付表面材 ４・・・折シ曲げ線 （発明の効果） 本発明の製造法によって得られるプラスチック成形品は
、１層及び２層以上の電気回路パターンを層間の電気絶
縁性と必要な層間の電気的接続を確保しながら、かつ層
内のパターンのずれによる電気的な短絡、断線なしに一
体に成形することができ、電気・電子機器の小形化・軽
量化、コンパクト化に大いに寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の実施例になるプラスチック
成形品に用いられるパターン付表面材の折り曲げ加工す
る前の状態を示す平面図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．電気絶縁性の薄葉状物の片面又は両面に電気回路パ
   ターンを形成した後，電気回路パターンを形成した薄葉
   状物を一対の成形型の一方又は両方の型面に密接して固
   定し，ついで一対の成形型をセツトし，この後キヤビテ
   イ内にプラスチツク成形材料を充填して電気回路パター
   ンを形成した薄葉状物とプラスチツク成形材料とを一体
   化することを特徴とするプラスチツク成形品の製造法。
2. ２．電気絶縁性の薄葉状物の片面又は両面に電気回路パ
   ターンを形成した後，電気回路パターンを形成した薄葉
   状物に電気回路パターンを形成していない電気絶縁性の
   薄葉状物を重ねて多層化したものを一対の成形型の一方
   又は両方の型面に密接して固定し，ついで一対の成形型
   をセツトし，この後キヤビテイ内にプラスチツク成形材
   料を充填して電気回路パターンを形成した薄葉状物，電
   気回路パターンを形成していない薄葉状物及びプラスチ
   ツク成形材料を一体化することを特徴とするプラスチツ
   ク成形品の製造法。