JPH0469221A - 導電回路転写成形方法 - 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１例えば箱型成形品の底部内面に導電回路パタ
ーンを形成したような立体成形プリント配線板を精度良
く製造することのできる導電回路転写成形方法に関する
。

〔従来の技術〕

従来の電子機器は多数のプリント配線板を使用している
。このプリント配線板は紙或いはガラスクロス等に不飽
和ポリエステル、エポキシ、ポリイミド樹脂などの熱硬
化性樹脂を含浸させ、半硬化状態にしたプリプレグと銅
箔を積層し、プレス成形により作られた銅張積層板をエ
ツチングにより配線加工して作られており３機器筐体の
中に組み込まれている。

近年、電子機器の小型化の為に省スペース、或いはコス
トダウンという観点から１機器筐体の内面或いは外面に
直接、Ｓ電回路パターンを形成して部品を搭載する事が
試みられている。これは熱可塑性樹脂の射出成形によっ
て得られる立体形状の成形品に回路化を施すものであり
、その製造法には、フィルム状にあらかじめ導電ペース
ト等をパターン印刷した転写シートを用いて成形品に転
写する方法、或いは、成形後に無電解メツキにより銅回
路を形成する方法等が提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、これらの試みは依然として多くの問題を
抱えている。アディティブ法の場合には、高濃度クロム
酸と硫酸の混合液により表面処理を行っていた。

この高濃度クロム酸は公害を誘発する薬品であり、その
使用に際しては公害防止対策が必要であった。また。

製造プロセスが複雑で５品質管理と低コスト化が難しく
、シかも複雑な形状物の場合にはパターン形成が困難で
あるという問題があった。

転写法により射出成形プリント配線板を得る方法は。

工程も簡便で経済的にも優れた方法であるが、転写シー
ト上の回路が成形品表面の所定位置からずれた位置に転
写されてしまい、精度よく転写する事ができないという
問題があった。

この発明は１以上の通りの事情に鑑みてなされたもので
、！子機器筐体等を構成する立体成形品に回路を高精度
で転写し、射出成形プリント配線板を効率的に。

高品質、低コストで製造することのできる導電回路転写
成形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〕

本発明者等は上記問題点を解決すべく鋭意検討の結果、
転写シートを開いた状態の金型に対して所定位置に位置
決めして停止させても、その金型を閉しる際に転写シー
トが微妙に動いてしまい、この結果転写された回路パタ
ーンの位置がずれてしまうことを見出しこの型締めする
際の転写シートの動きを防止することにより１回路パタ
ーンを高精度で転写しうろことに着目し１本発明を完成
した。

すなわち９本発明は、あらかじめ導電回路パターンを形
成した転写シートを、開状態にある固定金型と可動金型
のいずれか一方の金型に対して所定位置に位置決めし２
次いでその金型に形成している吸引孔から真空吸引する
ことにより前記転写シートをその金型に固定し、その状
態で型締めを行うことにより、前記転写シートの一部を
前記可動金型と固定金型とで形成するキャビティ内に位
置させ、その後該キャビティ内に樹脂を射出して成形す
ると同時に導電回路パターンの転写を行うことを特徴と
する導電回路転写成形方法を要旨とする。

ここで、金型に形成する吸引孔の位置は、成形品の形状
、金型構造等に応じて適宜定めるものであり、可動金型
、固定金型のいずれでもよく、また、キャビティに面す
る位置に開口するように設けても、或いはキャビティの
外側に開口するように設けてもよい、吸引孔をキャビテ
ィに面する位置に開口するように設けた場合には、型締
めした後、前記吸引孔からの真空吸引を停止し、該吸引
孔に加圧流体を供給し、その状態で樹脂の射出成形を行
うことが好ましい、また、型締めした後、前記吸引孔か
らの真空吸引を停止し、該吸引孔内に設置したピンを前
進させ吸引孔先端を塞ぎ。

その状態で樹脂の射出成形を行うことも好ましい。

〔作用〕

本発明は上記したように型締めする際に、転写シートが
一方の金型に対して吸引保持されているので動くことが
なく、従って型締めした後、その転写シートが金型によ
って形成されるキャビティ内の所定位置に高精度で位置
決めされる。このため、転写シートに形成されていた回
路パターンが成形品の所定位置に精度良く転写される。

なお、吸引孔をキャビティに面する位置に開口するよう
に設けた場合において、射出成形時に金型の吸引孔に加
圧空気を供給したり、或いはピンを前進させて吸引孔先
端を塞いでおくと、射出された樹脂が転写シートをはさ
んで吸引孔に流れ込むということがなく吸引孔の形状傷
のない成形品表面を得ることが可能となる。

〔実施例〕

以下１図面の実施例を参照して本発明の詳細な説明する
。なお１本発明は以下に説明する実施例に限定されるも
のではない。

第１図は本発明方法の実施に用いる装置の１態様を示す
概略断面図、第２図はその装置によって製造する箱型成
形品の概略断面図である０箱型成形品１は断面がコ字状
の箱型をなしており、その底部内面に回路パターン２が
形成されている。

第１図において、３は射出成形機の金型装置であり。

この金型装置３は、キャビティ４ａを備えた固定金型４
と、このキャビティ４ａ内に挿入されるコア部５ａを備
えた可動金型５と、このコア部５ａの外周に嵌合する穴
６ａを備えたストリッパープレート６から構成される。

ストリッパープレート６は可動金型５を貫通したエジェ
クタービン７に固定されており、エジェクタービン７の
移動によって可動金型５に対して移動するようになって
いる。このストリッパープレート６のコア部５ａ側の角
部にはガイドローラ６ｂが設けられている。可動金型５
のコア部５ａの先端面５ｂ（キャビティ４ａに面する位
置）には複数の吸引孔８が開口しており、この吸引孔８
は通路２２を介して外部の真空吸引装置（図示せず）に
接続されている。吸引孔８は後述するように転写シート
９を真空吸着して固定するためのものであり、転写シー
トの吸引固定に必要な個数が設けられている。ストリッ
パープレート６には。

転写シート９に面する位置に、転写シート９に形成した
マークを検出する上下位置決めセンサｌＯと左右位置決
めセンサ１１が設けられている。これらのセンサ１０．
１１には光電式センサが好適に使用される。なお、これ
らのセンサ１０，１１はストリッパープレート６に設け
る代わりに、その近傍の適当な位置に設けてもよい、固
定金型４には射出シリンダ１２が連結可能となっている
。

金型装置３の上下には、転写シートの送り出し装置１４
、送りピンチローラ１５，１６．巻取装置１７等が配置
されており、転写シート９が９紙管に巻かれた巻取９Ａ
の形態で送り出し装Ｗ１４にセットされ、送りピンチロ
ーラ１５を経て可動金型５とストリッパープレート６の
間を通過し、送りピンチローラ１６を経て巻取装置１７
に巻き取られるようになっている。この転写シート９は
、第３図に示すように、ＰＥＴフィルム、ＰＩフィルム
等のフィルム９ａ上にあらかじめ回路パターン９ｂを転
写可能に形成したものであり。

更に、そのフィルム９ａ上には上下位置決めマーク９Ｃ
１左右位置決めマーク９ｄが印刷されている。送りピン
チローラ１５．１６はパルスモータ、サーボモータ等に
連結され、送り量の調整が可能な機構となっており、か
つ上下位置決めセンサ１０による上下位置決めマーク９
ｃの検出信号を基準として転写シート９を停止させるよ
うになっている０巻取装置１７は、転写シート９の左右
方向（幅方向）の微調整が可能なように全体が転写シー
ト９の左右方向に移動可能であり且つ巻取装置１７を左
右方向に移動させる駆動装置を備えている。この駆動装
置は転写シート９の左右位置決めマーク９ｄを検出する
左右位置決めセンサ１１によって制御されるようになっ
ている。

次に上記構成の装置を用いた導電回路転写成形方法を説
明する。

第１図及び第４図（ａｌに示すように、可動金型５が固
定金型４から離れた開状態の時に送りピンチローラ１５
．１６が作動して転写シート９を所定量送り、転写シー
ト９の新しい回路パターン９ｂを可動金型５の先端面５
ｂ上の所定位置に位置決めして停止させる。この時、上
下位置決めマーク９ｃを上下位置決めセンサ１０で検出
しその信号を基準として転写シート９を停止させること
により転写シート９の上下方向（長手方向）の位置決め
が正確に行われる。また、左右位置決めマーク９ｄを左
右位置決めセンサ１１が検出し、そのマーク９ｄが所定
の位置になるように、＠取装置１７に設置された左右位
置の駆動装置が巻取装置１７を左右に移動させることに
より、転写シート９の左右方向（幅方向）の位置決めが
正確に行われる。なお、上下位置決めセンサ１０及び左
右位置決めセンサ１１は前記したようにストリッパープ
レート６の上下の外側に設けてもよいが、実施例のよう
に可動金型５のコア部５ａ近傍でストリッパープレート
６に設けておくと。

先端面５ｂ上に位置決めされるべき回路パターンの近傍
の位置決めマークを検出して位置決めすることとなり、
極めて正確な位置決めが可能となり、好ましい。

転写シート９の可動金型５の先端面５ｂに対する位置決
めが終了すると、第４図山）に示すように、吸引孔８を
真空吸引する。これにより、転写シート９が可動金型５
の先端面５ｂに真空吸着され、固定される。

次に、エジェクターピン７（第１図参照）がエジェクタ
ーシリンダ（図示せず）によって後退し、第４図（Ｃ１
に示すように９ストリツパープレート６が可動金型５の
コア部５ａに嵌合する。これにより、転写シート９がコ
ア部５ａにかぶせられセントされる。この際転写シート
９の回路パターン部分は、可動金型５の先端面５ｂに吸
着固定されているので、動くことはない。

なお、この際の転写シート９の供給は、送り出し装置１
４と巻取装置１７の両方向から行われ、その際、パウダ
ーブレーキ等により、転写シートのテンション調整が好
適に行われる。

次に、型締めが行われ、第４図１ｄｌに示すように、可
動金型５及びストリッパープレート６が固定金型４に押
付けられ、キャビティ４ａがコア部５ａで閉じられる。

かくして、キャビティ４ａ内の所定位置に転写シート９
が正確に位置決めされてセントされる。

その後、第４図ｆ８）に示すように、射出シリンダ１２
から溶融樹脂が固定金型４のゲートを通してキャビティ
４ａ内に射出され、成形品２０が成形され、同時にその
表面に転写シート９の回路パターンが転写されなお、こ
の射出成形の際、吸引孔８の孔径が小さい場合には転写
シートを吸引固定した状態で樹脂の射出を行ってもよい
し、或いは吸引を解除した状態で樹脂の射出を行っても
よい、しかしながら、吸引孔８の孔径が大きい場合には
、その吸引孔８内に転写シート９をはさんで溶融樹脂が
流れ込み、成形品表面に吸引孔の形状痕が生じる恐れが
ある。そのような恐れのある場合にはその防止機構を設
ける事が必要となる。そのような機構としては、第５図
に示すように、可動金型の吸引孔８を真空吸引装置に接
続する通路２２に切換え電磁弁２３を設け、その切換え
電磁弁２３に、加圧流体例えば加圧空気を供給する加圧
装置を接続したものを挙げることができる。この機構を
設けると、転写シート９を真空吸着して型締めした後、
切換え電磁弁２３の切換により吸引孔８に加圧空気を作
用させることができ、樹脂の射出時に転写シートをはさ
んで樹脂の流動圧に拮抗させることができる。また、他
の機構としては、第６図に示すように、吸引孔８内に孔
を塞ぐピン２４を設けたものを挙げることができる。こ
の機構を設けた場合には、転写シート９の吸引、型締め
完了後にピン２４をパーティング面まで前進させて孔を
塞ぎ、その状態で射出成形することにより形状痕の発生
を防止できる。

第４図＋８１に示す転写成形が終了すると、型開きされ
第４図（ｆｌに示すように成形品２０が可動金型５のコ
ア部５ａにくっついた状態で固定金型４のキャビティ４
ａから引き出される。

次に、第４図（ｇｌに示すように、ストリッパープレー
ト６が前進して成形品２０を可動金型５からエジェクト
する。また、このストリッパ−プレート６内部に設置さ
れた転写シート剥離機構により第４図＋８１に示すよう
に転写シート９が内側に変形され、成形物２０から剥が
される。これにより、底部内面に回路パターンを備えた
成形品−２０が形成され、不必要な部分を除去すること
により、第２図に示す箱型成形品１が得られる。

その後、転写シート９の転写を終了した部分を巻取装置
１７で巻き取り１次の回路パターンの位置を可動金型５
の先端面５ｂ上に位置決めし、第４図＋８１の状態に戻
る。

以下同様の動作を繰り返し、連続して転写成形を行うこ
とにより２箱型成形品の底部内面に回路パターンを高精
度で転写し、射出成形プリント配線板を効率的に、高品
質、低コストで製造することができる。

なお９以上の実施例は箱型成形品の底部内面に回路パタ
ーンを転写する場合を説明したが１本発明はこの場合に
限らず箱型成形品の外面や、他の形状の成形品の内面或
いは外面に対する回路パターンの転写にも適用可能であ
る。その場合には、成形品に応した形状構造の金型を使
用することとなるが、転写シートを固定するために設け
る吸引孔は必ずしも図面の実施例で示したような可動金
型のキャビティに面する位置に形成する必要はなく、金
型構造によっては、キャビティの外側に開口するように
設けても、更には固定金型側に設けてもよい。

次に８図面に示す装置を用い１本発明方法を適用して実
際に成形転写を行った実施例を比較例と共に以下に示す
。

実施例１゜ ＰＥＴフィルム（５０ｐｍ）上に、導電性Ａｇぺ−スト
で回路パターンを形成した転写シートを用いて。

前述の方法により転写成形を行い、成形体の基準位置に
おける上下、左右のパターン位置ずれを測定した。

なお、吸引孔８の孔径としては、１．（ｌｎ−のものを
用い、転写シートの吸引孔への食い込みを目視にて判定
した。基材樹脂にはＡＢＳ樹脂を用いた。

比較例１゜ 上記実施例１において、転写シートの吸引固定を行わな
いで型締めした。その他の条件は実施例１と同じ。

実施例２゜ 吸引孔８の孔径として、３．Ｑｍｓφのものを用いた以
外は実施例１と同じ。

実施例３゜ 吸引孔８の孔径として、３．Ｏｍφのものを用い、且つ
第５図に示すようにその吸引孔８に加圧装置を接続した
。転写シートを吸引固定して型締めした後、その吸引孔
８に２．０ｋｇ／−の加圧空気を作用させた状態で射出
成形を行った。その他の条件は実施例１と同じ。

実施例４゜ 吸引孔８の孔径として、３．Ｏｍφのものを用い、且つ
第６図に示すようにその吸引孔８にピン２４を設けた。

転写シートを吸引固定して型締めした後、その吸引孔８
に設置したピン２４をパーティング面まで前進させ、孔
を塞いだ状態で射出成形を行った。その他の条件は実施
例１と同じ。

上記の転写成形の実施例及び比較例の転写位置精度。

成形品表面の吸引孔の形状族を目視判定した結果を。

第１表に示す。

第１表 第１表の結果より明らかなように１本発明の実施例１〜
４ではいずれも、比較例に比べて上下方向の位置ずれ、
左右方向の位置ずれ共に大幅に小さくなっている。なお
、３．０ｍ径の吸引孔８を用いた場合（実施例２）には
、その吸引孔８による形状族が生じて成形品形状を悪く
しているが、この吸引孔８に加圧空気を作用させたり（
実施例３）、ピンで吸引孔８を塞ぐこと（実施例４）に
より、この吸引孔８の形状族の発生を抑え、良好な外観
の成形品を得ることができた。

〔発明の効果〕

以上のように９本発明によれば、成形品の表面に回路パ
ターンを高程度で転写し、射出成形プリント配線板を効
率的に、高品質、低コストで製造することができるとい
う効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の実施に用いる装置の１態様を示す
概略断面図、第２図はその装置によって製造する箱型成
形品の一概略断面図、第３図はその装置に用いる転写シ
ートの一部の平面図、第４図（ａｔ、　（ｂｌ、　ｆｃ
ｌ、　ｔｄｌ。 （ｅｌ、　（ｆｌ、　（ｇ）、　（ｈｌは上記装置によ
る成形転写動作を説明する概略断面図、第５図は本発明
の他の実施例に使用する装置の一部の概略断面図、第６
図は本発明の更に他の実施例に使用する可動金型の一部
を拡大して示す断面図である。 １−箱型成形品、２・−回路パターン、３−・−金型装
置４−固定金型、４ａ−キャビティ、５−可動金型、５
ａ−−コア部、５ｂ−先端面、６・−ストリッパープレ
ート、８−吸引孔、９−転写シート、９ａ−フィルム。 ９ｂ−回路パターン、１０−上下位置決めセンサ、１１
−左右位置決めセンサ、１２・・−射出シリンダ、１４
送り出し装置、　　１５．　１６−送りピンチローラ、
１７−巻取装置。 代理人　弁理士　乗　松　恭　三 牙４ 図 幇暢ＩＢＬ 牙５ 図 牙６図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）あらかじめ導電回路パターンを形成した転写シー
   トを，開状態にある固定金型と可動金型のいずれか一方
   の金型に対して所定位置に位置決めし，次いでその金型
   に形成している吸引孔から真空吸引することにより前記
   転写シートをその金型に固定し，その状態で型締めを行
   うことにより，前記転写シートの一部を前記可動金型と
   固定金型とで形成するキャビティ内に位置させ，その後
   該キャビティ内に樹脂を射出して成形すると同時に導電
   回路パターンの転写を行うことを特徴とする導電回路転
   写成形方法。
2. （２）請求項１記載の導電回路転写成形方法において。 前記吸引孔がキャビティに面する位置に開口するように
   形成されており，型締めした後，前記吸引孔からの真空
   吸引を停止し，該吸引孔に加圧流体を供給し，その状態
   で樹脂の射出成形を行うことを特徴とする導電回路転写
   成形方法。
3. （３）請求項１記載の導電回路転写成形方法において，
   前記吸引孔がキャビティに面する位置に開口するように
   形成されており，型締めした後，前記吸引孔からの真空
   吸引を停止し，該吸引孔内に設置したピンを前進させ吸
   引孔先端を塞ぎ，その状態で樹脂の射出成形を行うこと
   を特徴とする導電回路転写成形方法。