JPH057066A - プリント配線板の製造方法 - Google Patents

プリント配線板の製造方法

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JPH057066A
JPH057066A JP15716491A JP15716491A JPH057066A JP H057066 A JPH057066 A JP H057066A JP 15716491 A JP15716491 A JP 15716491A JP 15716491 A JP15716491 A JP 15716491A JP H057066 A JPH057066 A JP H057066A
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JP
Japan
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wiring pattern
injection
printed wiring
wiring board
metal conductor
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JP15716491A
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English (en)
Inventor
Tomohisa Motomura
知久 本村
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 配線パターンのファインパターン化が実現で
き、かつ配線パターンを短時間で形成できるようにし、
さらに配線パターンの被着強度を向上させた、射出成形
によるプリント配線板を提供する。 【構成】 射出成形用金型1の内面に電気めっきにより
金属導体を被着させて配線パターン5を形成する。金属
導体の配線パターン5の形成に電気めっきを用いている
ので被着密度や強度信頼性の高い配線パターン5が短時
間で形成できる。射出成形用金型1に熱可塑性樹脂を注
入して基板6を射出成形する。そして加熱用金型10を
用いて配線パターン5を加熱して、基板6をその熱可塑
性樹脂の溶融温度よりも20℃から70℃程度高くなるよう
にして溶融させ、配線パターン5に融着させてその密着
強度を強める。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は熱可塑性樹脂を射出成形
するプリント配線板の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、プリント配線板を立体的な形状に
成形加工し、それ自体を電気機械あるいは電子機器の筐
体(ケース)として使用する、といった用途に対して、
熱可塑性樹脂を射出成形してなるプリント配線板が開発
され、既に一部実用化されるに至っている。
【0003】このプリント配線板を立体的な形状に形成
して電子機器の筐体として用いることで、従来の独立し
たプリント配線板を用いる場合と比較して電子機器の更
なる小型化が図れるとともに、回路部品のコストダウン
を図ることができるというメリットがある。
【0004】この射出成形によるプリント配線板の製造
方法としては、射出成形金型を用いて熱可塑性樹脂を射
出成形してプリント配線板の本体である基板を形成し射
出成形金型から離型させたのち、基板上にめっきレジス
トパターンを貼設し、無電解銅めっきなど化学めっきに
よるアディティブプロセスによってめっきレジストパタ
ーンが貼設されていない部分に金属導体配線パターンを
被着させている。このとき、合成樹脂製の基板と金属製
の金属導体配線パターンとの密着性をより強固にするた
めに、化学めっきの前処理として基板表面の樹脂を研磨
などで粗化し、あるいはあらかじめ合成樹脂に触媒を混
入させるなどして、被着させるべき金属導体配線パター
ンにアンカー効果を与える技術が用いられている。
【0005】射出成形によるプリント配線板は、配線パ
ターンの形成にこのようなアディティブプロセスを用い
ているので、従来のサブトラクティブ法によってエッチ
ングおよびめっきを繰り返して配線パターンが形成され
るプリント配線板のような煩雑な工程とは異なり、配線
パターンを形成する工程が極めて簡易なものとなってい
る。しかもエッチング液の後処理の問題や外層銅薄の無
駄の問題があるサブトラクティブ法と比較して、よりク
リーンで無駄が少なく製造コストを低くできるというメ
リットをも有している。
【0006】しかしながら、現在のところ、このアディ
ティブプロセスにより配線パターンを形成する方法で
は、無電解めっきプロセスにおけるめっき液濃度の局所
的な偏り等に因ってファインパターン化が困難であり、
また配線パターンの金属の被着に要する時間が数時間か
ら約半日程度と長く、もし短時間に被着させようとする
と被着密度や強度等が著しく劣悪化するために、それ以
上の時間短縮が困難で製造効率が低い、という問題があ
る。
【0007】このように、射出成形によるプリント配線
板の配線パターン形成において、従来のようなアディテ
ィブプロセスを用いた製造方法では、ファインパターン
化が困難であり、また配線パターン形成時間が長くかか
る、という問題があった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところ
は、射出成形によるプリント配線板の製造方法におい
て、配線パターンのファインパターン化が実現でき、か
つ配線パターンを短時間で形成できるようにし、さらに
配線パターンの被着強度を向上させた、射出成形による
プリント配線板の製造方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明のプリント配線板
の製造方法は、熱可塑性樹脂を射出成形用金型にて射出
成形するプリント配線板の製造方法において、前記射出
成形用金型は内面にめっきレジストパターンが貼設さ
れ、かつ金属の離型性の良い材質よりなるものであっ
て、前記射出成形用金型の内面の前記めっきレジストパ
ターンが被着されていない部分に電気めっきにより金属
導体を被着させて所望の金属導体配線パターンを形成さ
せる工程と、前記射出成形用金型に熱可塑性樹脂を注入
してプリント配線板の基板を射出成形するとともに、前
記射出成形用金型の内面に被着されていた前記金属導体
配線パターンを前記基板に転写する工程と、前記金属導
体配線パターンおよび前記基板を前記射出成形用金型か
ら離型する工程と、前記金属導体配線パターンを加熱し
て、その温度を前記熱可塑性樹脂の溶融温度以上に加熱
する工程と、を具備することを特徴としている。
【0010】
【作用】射出成形用金型の内面に電気めっきにより金属
導体を被着させて金属導体配線パターンを形成したの
ち、その射出成形用金型に熱可塑性樹脂を注入して基板
を射出成形する。このとき、前述の金属導体配線パター
ンは、射出成形用金型からの離型性が良いので、注入さ
れた熱可塑性樹脂側即ち基板に転写されて、所望の金属
導体配線パターンが貼設されたプリント配線板が形成さ
れる。そしてこのままの状態では金属導体配線パターン
の基板への密着強度が十分ではないので、金属導体配線
パターンを加熱して、これに接する基板をその熱可塑性
樹脂の溶融温度以上の温度になるようにして溶融させ、
金属導体配線パターンに融着させてその密着強度を強め
る。
【0011】このように、金属導体配線パターンの形成
に電気めっきを用いているので被着密度や強度信頼性の
高い金属導体配線パターンが短時間で形成できる。ま
た、射出成形時の樹脂と金属の食い付きによる転写だけ
でなく、基板を溶融して金属導体配線パターンに融着さ
せているので、その密着強度は大幅に強化される。
【0012】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細
に説明する。
【0013】図1は本発明の製造方法に係る射出成形用
金型およびそれにより形成されるプリント配線板を示す
側面断面図である。
【0014】本発明に係るプリント配線板の製造方法に
おいては、図1に示すような射出成形用金型1を用い
る。
【0015】この射出成形用金型1は、WC(炭化タン
グステン)にCO(一酸化炭素)を加えた超硬合金を母
材とし、これをNC加工にてザグリ加工して雌型の射出
成形用金型本体2、3を成形し、この内面全体に薄膜形
成プロセスにより絶縁体であるi−カーボン膜を被着さ
せ、形成したい配線パターン部分のi−カーボン膜をレ
ーザーにて除去して残りの部分が電気めっきレジスト4
となるようにしたものである。
【0016】前述のWC(炭化タングステン)+CO
(一酸化炭素)の超硬合金を母材とした射出成形用金型
本体2、3は、i−カーボン膜の被着性が良く、しかも
Cu(銅)などの金属およびPPS(ポリフェニレンサ
ルファイド樹脂)などの熱可塑性樹脂に対して離型性の
良いものとなっている。
【0017】このような射出成形用金型1の内面の、電
気めっきレジスト4を施していない部分に電気銅めっき
によりCu(銅)を析出させて、所望の配線パターン5
を形成し、一旦この射出成形用金型本体2、3の内面に
被着させておく。
【0018】この射出成形用金型1の上部に設けられた
注入口8からポリフェニレンサルファイド樹脂などの熱
可塑性樹脂を射出成形用金型1の内部に注入して、プリ
ント配線板7の本体である基板6を所望の形状に射出成
形する。
【0019】一旦射出成形用金型本体2、3の内面に被
着させておいた前述の配線パターン5は、この射出成形
と同時に、射出成形された基板6上にその射出成形時の
熱と圧力によって転写される。この場合、このCu
(銅)製の配線パターン5は基板6との食い付きによっ
て、射出成形用金型本体2、3から離型して基板6上に
転写される。
【0020】こうして本体を射出成形し配線パターン5
を転写してのち、図1(b)に示すようにこのプリント
配線板を射出成形用金型1から取り出して、樹脂注入時
に生じたバリを取り去る。
【0021】そして、さらに配線パターン5の基板6へ
の食い付きを強固にするために、射出成形用金型1と同
様の形状および材質で、めっきレジストが貼着されてい
ない加熱用金型10を、プリント配線板7の配線パター
ン5に当接させ、この加熱用金型10全体に外部から熱
を加えて熱可塑性樹脂の溶融温度以上になるまで加熱
し、配線パターン5に接する基板6の熱可塑性樹脂を溶
融させて基板6と配線パターン5とを強固に融着させ
る。これを図2に示す。
【0022】配線パターン5はプリント配線板7の基板
6の外面に貼着されており、基板6の外面よりもその厚
みの分突出している。このため加熱用金型10をプリン
ト配線板7に圧接させると、加熱用金型10は突出して
いる配線パターン5にのみ当接するので、加熱用金型1
0全体に熱を加えても、熱は配線パターン5のみに伝導
され、基板6の配線パターン5に接する部分のみが溶融
され、融着される。
【0023】このとき、配線パターン5が貼設されてい
る部分の熱可塑性樹脂の温度がその溶融温度よりも20℃
から70℃程度高くなるように 3秒程度加熱すれば、基板
6と配線パターン5とが強固に、しかもその他の部位に
影響のない最も好条件な状態で融着されることが、本実
施例の施行にあたって確認されている。
【0024】このような製造方法によって製造されたプ
リント配線板7の、配線パターン5と基板6との密着強
度を計測した。その結果、従来のアディティブプロセス
により形成された配線パターンの場合では、密着強度は
0.2〜0.3kg/mm2 程度であったものが、本発明に
かかるプリント配線板7の配線パターン5では、 1.0〜
1.5kg/mm2 と、その密着強度は著しく強化されて
おり、十分に信頼性が高く実用性の高いものであること
が確認された。
【0025】なお、本実施例では配線パターン5の基板
6上への密着強度の強化のために、加熱用金型10に外
部から熱を加えることで、配線パターン5と基板6とが
接合している部分を溶融させ融着させているが、加熱方
法としてはこれには限定しない。例えば、プリント配線
板7が射出成形用金型1内に形成され保持された状態で
射出成形用金型1を加熱して、プリント配線板7全体に
熱を加えてもよい。ただしこの場合は配線パターン5以
外の部分も溶融温度程度まで加熱されるので、前述の実
施例での加熱温度および加熱時間を変更して、この方法
に適合した加熱条件を設定する必要がある。
【0026】このほかに、配線パターン5が転写された
プリント配線板7を射出成形用金型1から取り出し配線
パターン5に大電流を流してその電気抵抗によりこれを
発熱させて、基板6と配線パターン5とが接合している
部分を溶融させ融着させる方法や、プリント配線板7に
外部の素子や回路部品などをはんだ付けする際に、フロ
ーはんだ付けやベーパーリフローはんだ付けなどのため
の加熱時の熱で配線パターン5および基板6を加熱し
て、配線パターン5と基板6とを融着させる方法などを
用いてもよい。
【0027】また、本発明において用いるべき熱可塑性
樹脂には、プリント配線板として適切な電気絶縁性、耐
熱性、耐湿性、および成形性の良さ、などを備えたもの
であることが要求されるが、これに適合するものとして
は、前述の実施例で用いたポリフェニレンサルファイド
樹脂の他に、例えばポリカーボネート樹脂、ポリスルホ
ン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリアセタール樹
脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリエーテルイミド樹
脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂などが挙げられる。
【0028】本実施例では、製造するプリント配線板の
例として、図1に示すように実際にはプラスチックチッ
プキャリアを選んでいる。これは、プラスチックチップ
キャリアは中央に凹部を有して立体的な形態をしてお
り、本発明の製造方法に係るプリント配線板の趣旨に適
合しているためと、チップキャリアはその形態上本発明
の実施例の試作品として手頃な寸法と形状であることに
よる。しかし本発明はこの実施例のような形態のプラス
チックチップキャリアのみに限定されず、射出成形によ
るプリント配線板全般の製造、特に筐体などの形状に形
成される立体的なプリント配線板の製造に好適な技術で
ある。
【0029】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明のプ
リント配線板の製造方法によれば、射出成形によるプリ
ント配線板の配線パターン形成において、配線パターン
のファインパターン化が実現できかつ配線パターンを短
時間で形成できるようにし、さらに配線パターンの被着
強度を向上させた射出成形によるプリント配線板を提供
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の製造方法に係る射出成形用金型および
それにより形成されるプリント配線板を示す側面断面
図。
【図2】本発明の製造方法に係る加熱用金型およびそれ
が圧接されたプリント配線板を示す側面断面図。
【符号の説明】
1…射出成形用金型 2、3…射出成形用金型本体 4…電気めっきレジスト 5…配線パターン 6…基板 7…プリント配線板 8…注入口 9…支持棒 10…加熱用金型

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱可塑性樹脂を射出成形用金型にて射出
    成形するプリント配線板の製造方法において、前記射出
    成形用金型は内面にめっきレジストパターンが貼設さ
    れ、かつ金属の離型性の良い材質よりなるものであっ
    て、前記射出成形用金型の内面の前記めっきレジストパ
    ターンが被着されていない部分に電気めっきにより金属
    導体を被着させて所望の金属導体配線パターンを形成さ
    せる工程と、前記射出成形用金型に熱可塑性樹脂を注入
    してプリント配線板の基板を射出成形するとともに、前
    記射出成形用金型の内面に被着されていた前記金属導体
    配線パターンを前記基板に転写する工程と、前記金属導
    体配線パターンおよび前記基板を、前記射出成形用金型
    から離型する工程と、前記金属導体配線パターンを加熱
    して、その温度を前記熱可塑性樹脂の溶融温度以上に加
    熱する工程と、を具備するプリント配線板の製造方法。
  2. 【請求項2】 前記金属導体配線パターンを前記基板に
    転写して後、前記金属導体配線パターンに電流を導通さ
    せ、その電気抵抗による発熱で前記金属導体配線パター
    ンの温度を前記熱可塑性樹脂の溶融温度以上に加熱する
    請求項第1項記載のプリント配線板の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記金属導体配線パターンを前記基板に
    転写して後、外部の電子部品を前記プリント配線板には
    んだ付けする際に、前記はんだ付け時の熱により前記金
    属導体配線パターンの温度を前記熱可塑性樹脂の溶融温
    度以上に加熱する請求項第1項記載のプリント配線板の
    製造方法。
JP15716491A 1991-06-27 1991-06-27 プリント配線板の製造方法 Withdrawn JPH057066A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6945707B2 (en) 2000-04-21 2005-09-20 Seiko Epson Corporation Three-dimensional mounted assembly and optical transmission device
JP2009158910A (ja) * 2007-12-27 2009-07-16 Samsung Electro Mech Co Ltd 発光ダイオードユニット

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6945707B2 (en) 2000-04-21 2005-09-20 Seiko Epson Corporation Three-dimensional mounted assembly and optical transmission device
US7040817B2 (en) 2000-04-21 2006-05-09 Seiko Epson Corporation Three-dimensional mounted assembly and optical transmission device
JP2009158910A (ja) * 2007-12-27 2009-07-16 Samsung Electro Mech Co Ltd 発光ダイオードユニット

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Effective date: 19980903