JPH08148804A - 電気回路の作成方法 - Google Patents
電気回路の作成方法Info
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Abstract
気導通回路を形成する電気回路の作成方法を提供する。 【構成】導電性金属粒4aを接着剤、塗料又は液体樹脂
等の混入材2中に混合し、この混合材2を母材1上に印
刷又は吹き付け等で塗布し、硬化後にレーザ光を照射す
ることにより、導電性金属粒4aを結集又は溶合させ
て、母材1上に電気導通回路3を形成する。
Description
ク、木材、土、紙等、あらゆる構造物の表面及びその内
部に精密な電気導通回路を形成する電気回路の作成方法
に関する。
面の粗さ等を問わず、成形品の表面に直接電気回路を形
成する技術は、現在のところ提案されていない。
ある程度平坦化した後、絶縁膜をスパッタ又は蒸着等で
付着させ、その上に銅等の導電金属をメッキ等で付着さ
せた後、レジストを塗布してパターンを露光、エッチン
グすることにより、成形品の表面に電気回路を形成する
方法がある(これを従来技術1とする)。また、成形時
に、回路パターンを持ったフィルムを転写又はインモー
ルド成形で作成する方法(これを従来技術2とする)、
メッキが付く材料と付かない材料との2色成形によって
回路パターンを作成する方法(これを従来技術3とす
る)等がある。
た従来技術1では、成形方法自体が非常に高価なもので
ある。成形品が複雑な曲面であるときには適用できな
い。薬品を使用したり洗浄を行う必要があることから、
母材の材質が制限される等の問題があった。
も、作成方法自体が非常に高価なものでコスト高にな
る。また製品の軽薄短小化が進み、そのため回路線幅も
数十μm以下と微細になってきているが、従来技術2及
び従来技術3では、このような微細加工に対応できない
といった問題があった。
たもので、その目的は、製品の軽薄短小化やローコスト
化に対応しつつ回路線幅の微細加工を可能とした電気回
路の作成方法を提供することにある。
め、本発明の請求項1に記載の電気回路の作成方法は、
導電性金属粒を接着剤、塗料又は液体樹脂中に混合し、
これら接着剤、塗料又は液体樹脂を母材上に印刷又は吹
き付け等で塗布し、硬化後にレーザ光を照射することに
より、前記導電性金属粒を結集又は溶合させて前記母材
上に電気導通回路を形成するものである。
の作成方法は、母材上に接着性材料を印刷又は吹き付け
等で塗布した後、この接着性材料の上に導電性金属粒を
塗布し、接着硬化後にレーザ光を照射することにより、
前記導電性金属粒を結集又は溶合させて前記母材上に電
気導通回路を形成するものである。
の作成方法は、導電性金属粒を不導体薄膜で覆ったカプ
セルを樹脂材料中に混入し、この樹脂材料によって成形
した後、その成形品の表面にレーザ光を照射することに
より、前記カプセルの不導体薄膜を剥離して前記導電性
金属粒を結集又は溶合させて電気導通回路を形成するも
のである。
の作成方法は、導電性金属粒を不導体薄膜で覆ったカプ
セルを樹脂材料中に混入し、この樹脂材料によって成形
した後、その成形品にレーザ光を照射してスルーホール
を形成することにより、このスルーホールの内周面に、
前記カプセルの不導体薄膜を剥離して前記導電性金属粒
を結集又は溶合させて電気導通路を形成し、この電気導
通路によって前記成形品の表面及び裏面に形成された電
気導通回路を接続するものである。
いて説明する。
中に混合し、これら接着剤、塗料又は液体樹脂を母材上
に印刷又は吹き付け等で塗布し、硬化後にレーザ光を照
射することにより、照射された部分の導電性金属粒を結
集又は溶合させて、母材上に電気導通回路を形成する。
材、紙等で形成されたあらゆる構造物の表面に、精密な
電気導通回路を早く、安価に作成できる。また、構造物
の表面が複雑な立体曲面や粗面であっても可能である。
について説明する。
で塗布した後、この接着性材料の上に導電性金属粒を塗
布し、接着硬化後にレーザ光を照射することにより、導
電性金属粒を結集又は溶合させて母材上に電気導通回路
を形成する。
材、紙等で形成されたあらゆる構造物の表面に、精密な
電気導通回路を早く、安価に作成できる。また、構造物
の表面が複雑な立体曲面や粗面であっても可能である。
について説明する。
ルを樹脂材料中に混入し、この樹脂材料によって成形し
た後、その成形品の表面にレーザ光を照射することによ
り、前記カプセルの不導体薄膜を剥離して導電性金属粒
を結集又は溶合させて電気導通回路を形成する。
板やキャビネット本体等に、直接かつ微細な電気導通回
路を、簡単かつ安価に作成することが可能となる。
について説明する。
ルを樹脂材料中に混入し、この樹脂材料によって成形し
た後、その成形品にレーザ光を照射してスルーホールを
形成することにより、このスルーホールの内周面に、カ
プセルの不導体薄膜を剥離して導電性金属粒を結集又は
溶合させて電気導通路を形成し、この電気導通路によっ
て成形品の表面及び裏面に形成された電気導通回路を接
続する。
された電気導通回路を、スルーホールを形成するだけの
簡単な方法で接続することが可能となる。また、複雑な
立体形状をした回路基板やキャビネット本体等に、直接
かつ微細な電気導通回路を、簡単かつ安価に作成するこ
とが可能となる。
明する。
た実施例を示す成形品の斜視図であって、ケース本体、
キャビネット本体、シャーシや機構構造物等を形成して
いる場合の一例を示している。
ようとする母材(成形品)であり、金属板、樹脂板、ガ
ラス、セラミック、木材、紙等あらゆる材質のものが使
用可能である。また、その形状も平板状に限らず、表面
が凹凸曲面等の複雑な立体形状のものであってもよい。
また符号2は、母材1上に印刷又は吹き付け等で塗布さ
れた接着材、塗料又は接着性を有する液状樹脂等からな
る混入材であり、導電性金属粒4aからなるカプセル部
材4(後述する)が混入されたものである。また符号3
は、レーザ光の照射によって任意の形状に形成された電
気導通回路である。
えば金、アルミニウム、銅、ハンダ、スズ、鉛、ニッケ
ル、カーボン等の導電性金属粒4aを、不導体薄膜4b
で覆った構造となっている。導電性金属粒4aは数十μ
m又はそれ以下の微粒子であり、これを被覆する不導体
薄膜4bは数μm以下の薄膜である。
法(請求項1に対応している)について説明する。
で被覆したカプセル部材4を、接着剤、塗料又は液体樹
脂からなる混入材2中に混合する。次に、この混入材2
を、母材1上に印刷、吹き付け、射出成形、コンプレッ
ション成形等で塗布又は張り付けて接着、硬化させる。
この後、塗布した混入材2の表面に、回路パターンに合
わせたパターンマスクを通じてエキシマレーザ(excime
r laser )を照射する。
によって、混入材2の有機物質すなわち接着剤等及びカ
プセル部材4の不導体薄膜4bが飛散して、導電性金属
粒4aが露出する。そして、この露出した導電性金属粒
4aが密着(すなわち、結集又は溶合)することで、母
材1の表面(具体的には、混入材2を塗布した表面)
に、任意形状の電気導通回路3が形成される。
なものとするために(すなわち、導電抵抗を小さくする
ために)、この電気導通回路3の表面にハンダコートを
施してもよい。また、エキシマレーザ以外にも、ヤグレ
ーザ(YAG laser )、炭酸ガスレーザ、その他の熱光線
を使用して、ビームによる一筆書的に回路パターンを作
成することが可能である。
ミック、木材、紙等で形成されたあらゆる構造物の表面
に、精密な電気導通回路を作成することができる。ま
た、構造物の表面が複雑な立体曲面や粗面であっても電
気導通回路の作成が可能である。さらに、熱収縮や熱膨
張の影響を受けることも無く、簡単、確実かつ安価に、
しかも高精度に回路パターンを作成することができるも
のである。
る他の方法(請求項2に対応している)について説明す
る。
されていない接着剤、塗料又は液体樹脂からなる接着層
(混入材2に対応)を印刷、吹き付け等で塗布し、これ
が硬化する前にカプセル部材4を塗布して、硬化させ
る。この後、カプセル部材4を塗布した接着層の表面
に、回路パターンに合わせたパターンマスクを通じてエ
キシマレーザを照射する。
によって、接着層の有機物質及びカプセル部材4の不導
体薄膜4bが飛散して、導電性金属粒4aが露出する。
そして、この露出した導電性金属粒4aが密着(すなわ
ち、結集又は溶合)することで、母材1の表面(具体的
には、接着層を塗布した表面)に、任意形状の電気導通
回路3が形成される。
電性をより確実なものとするために(すなわち、導電抵
抗を小さくするために)、その表面にハンダコートを施
してもよい。また、エキシマレーザ以外にも、ヤグレー
ザ(YAG laser )、炭酸ガスレーザ、その他の熱光線を
使用して、ビームによる一筆書的に回路パターンを作成
することが可能である。
ミック、木材、紙等で形成されたあらゆる構造物の表面
に、精密な電気導通回路を作成することができる。ま
た、構造物の表面が複雑な立体曲面や粗面であっても電
気導通回路の作成が可能である。さらに、熱収縮や熱膨
張の影響を受けることも無く、簡単、確実かつ安価に、
しかも高精度に回路パターンを作成することができるも
のである。
粒4aを不導体薄膜4bで被覆したカプセル部材4を用
いているが、これは導電性金属で酸化しやすいもの、例
えば鉄、銅、アルミニウム、銀等の酸化を防止するため
であり、ハンダ、Pb−Sn、金等では酸化の心配がな
いことから、この不導体薄膜4bは不要である。すなわ
ち、導電性金属粒4aを直接混入材2に混合し、又は接
着層に塗布することが可能である。
例を示す成形品の一部断面を含む斜視図であって、ケー
ス本体、キャビネット本体、シャーシや機構構造物等を
成形した場合の一例を示している。
しようとする母材(成形品)であり、その形状は平板状
に限らず、表面が凹凸曲面等の複雑な立体形状のもので
あってもよい。また符号4は、成形品11中に混合され
た導電性金属粒4a等からなるカプセル部材4である。
また符号13は、レーザ光の照射によって任意の形状に
形成された電気導通回路である。
えば金、アルミニウム、銅、ハンダ、スズ、鉛、ニッケ
ル、カーボン等の導電性金属粒4aを、不導体薄膜4b
で覆った構造となっている。導電性金属粒4aは数十μ
m又はそれ以下の微粒子であり、これを被覆する不導体
薄膜4bは数μm以下の薄膜である。
法(請求項3に対応している)について説明する。
で被覆したカプセル部材4を、樹脂材料11a中に混合
し、これを成形機で金型内に注入して、例えば図3に示
す形状の成形品11を成形する。次に、この成形品11
の表面(又は裏面)に電気導通回路13を形成するため
に、その回路形成部分にエキシマレーザ、ヤグレーザ又
は樹脂を剥離させるためのその他のレーザを、面照射又
はスキャン照射する。
には、照射された部分の樹脂材料11a及びカプセル部
材4の不導体薄膜4bがアブレーション加工により飛散
して、導電性金属粒4aが露出する。そして、この露出
した導電性金属粒4aが密着(すなわち、結集又は溶
合)することで、成形品11の表面(又は裏面)に、任
意形状の電気導通回路13が形成される。
ーザ熱で溶解結合し、良導体の回路を形成する。また、
銅粒子等の場合であっても、より高品位の良導体が必要
な場合には、成形品11の全体をハンダディップして電
気導通回路13をハンダで被覆することにより、高品位
の良導体とすることができる。
11の表裏両面に電気導通回路13が形成された場合に
は、後述するスルーホールによって両電気導通回路13
を接続することができる(請求項4に対応している)。
11の表裏両面に電気導通回路13を作成した後、成形
品11の表面又は裏面から、再び回路形成部分にエキシ
マレーザ等をスポット照射して、スルーホール15を開
ける。このときも上記の場合と同様に、照射された部分
(すなわち、スルーホール15の内周面)の樹脂材料1
1a及びカプセル部材4の不導体薄膜4bがアブレーシ
ョン加工により飛散して、導電性金属粒4aが露出す
る。そして、この露出した導電性金属粒4aが密着(す
なわち、結集又は溶合)することで、スルーホール15
の内周面に電気導通回路13aが形成され、この電気導
通回路13aによって表裏両面の電気導通回路13が接
続されることになる。
当てるだけで、立体的かつ複雑な種々のパターンの回路
を確実かつ安価に、しかも高精度に作成することができ
るとともに、成形品11の表裏両面の電気導通回路13
を電気的に接続することができるものである。
の応用例を示している。
た電子部品と電気的な接続を行うために、本発明に係わ
る電気回路の作成方法を適用したものである。
ャや電子教材等では、軽薄短小化、ローコスト化、電子
部品の防水や安全性等の観点から、電子部品をケース本
体やキャビネット本体等の成形品中に一体として埋め込
むことが求められている。そして、成形品中に電子部品
を埋め込む方法として、一体成形や回路基板自体をイン
サートする方法等が試みられているが、いずれも膨張係
数の違いや樹脂圧による電子部品の微動が原因で微細な
結線部分が断線する。また、成形品が複雑な立体曲面で
ある場合には適用できない等の理由で、現在のところ実
用化には至っていない。本発明に係わる電気回路の作成
方法を適用すれば、このような問題が全て解決できるも
のである。
の応用例について説明する。
しようとする母材(成形品)であり、その形状は平板状
に限らず、表面が凹凸曲面等の複雑な立体形状のもので
あってもよい。また符号26,27は、成形品21の内
部に挿入された電子部品(例えば、ICチップや抵抗、
コンデンサ等)である。また符号4は、成形品21中に
混合された導電性金属粒4a等からなるカプセル部材4
である。また符号23は、レーザ光の面照射又はスキャ
ン照射によって成形品21の表面に形成された電気導通
回路、符号23aは、レーザ光のスポット照射によって
形成された電子部品26,27まで達する電気導通回路
である。
えば金、アルミニウム、銅、ハンダ、スズ、鉛、ニッケ
ル、カーボン等の導電性金属粒4aを、不導体薄膜4b
で覆った構造となっている。導電性金属粒4aは数十μ
m又はそれ以下の微粒子であり、これを被覆する不導体
薄膜4bは数μm以下の薄膜である。また、不導体薄膜
4bの溶融点は、成形品21である母材の溶融点よりも
高く設定している。
について説明する。
で被覆したカプセル部材4を、樹脂材料21a中に混合
する。一方、電子部品である例えばICチップ26及び
抵抗27を、金型内の所定位置に支持し、この金型内に
前記樹脂材料21aを射出注入する。ただし、射出成形
の他、RIM成形や注型成形も可能である。
21を金型から取り出して、回路パターンの成形工程に
移る。
21の回路形成部分に、その線幅に応じてエキシマレー
ザ又はヤグレーザを照射する。
括面照射すると、照射された部分の樹脂材料21aは、
その照射時間に応じた厚み分だけ(例えば、約5秒間の
照射で1〜2μmの表面樹脂)がアブレーション加工に
より飛散される。このとき同時に、カプセル部材4の不
導体薄膜4bもアブレーション加工によって飛散して、
導電性金属粒4aが露出する。そして、この露出した導
電性金属粒4aが密着(すなわち、結集又は溶合)する
ことで、成形品21の表面に、任意形状の電気導通回路
23が形成される。
27の結線工程に移る。
セットされているため、その接続部26a,27aの位
置はあらかじめ明確である。
ようとする位置に、エキシマレーザ(又はヤグレーザ)
をその接続部26a,27aの深さまで達する時間だけ
スポット照射してホール25を形成する。このときも上
記の場合と同様に、照射された部分(すなわち、ホール
25の内周面)の樹脂材料21a及びこの部分のカプセ
ル部材4の不導体薄膜4bがアブレーション加工により
飛散して、導電性金属粒4aが露出する。そして、この
露出した導電性金属粒4aが密着(すなわち、結集又は
溶合)することで、ホール25の内周面に電気導通回路
23aが形成され、この電気導通回路23aによって表
面の電気導通回路23と電子部品26,27とが結線さ
れることになる。
金属粒4aにハンダを用いるか、又は加工後の成形品2
1全体をハンダディップすることで電気導通回路23,
23aがハンダで被覆され、良導体とすることができ
る。
が完全に安定した状態でレーザ照射による微細加工が行
えるので、成形時の圧力、温度、膨張等に影響されるこ
となく、立体的かつ複雑な種々のパターンの回路を確実
かつ安価に、しかも高精度に作成することができるもの
である。
方法は、導電性金属粒を接着剤、塗料又は液体樹脂中に
混合し、これら接着剤、塗料又は液体樹脂を母材上に印
刷又は吹き付け等で塗布し、硬化後にレーザ光を照射す
ることにより、照射された部分の導電性金属粒を結集又
は溶合させて、母材上に電気導通回路を形成するように
構成したので、金属、樹脂、セラミック、木材、紙等で
形成されたあらゆる構造物の表面に、精密な電気導通回
路を早く、安価に作成できる。また、構造物の表面が複
雑な立体曲面や粗面であっても精密な電気導通回路が作
成できる。
作成方法は、母材上に接着性材料を印刷又は吹き付け等
で塗布した後、この接着性材料の上に導電性金属粒を塗
布し、接着硬化後にレーザ光を照射することにより、導
電性金属粒を結集又は溶合させて母材上に電気導通回路
を形成するように構成したので、金属、樹脂、セラミッ
ク、木材、紙等で形成されたあらゆる構造物の表面に、
精密な電気導通回路を早く、安価に作成できる。また、
構造物の表面が複雑な立体曲面や粗面であっても精密の
電気導通回路が作成できる。
作成方法は、導電性金属粒を不導体薄膜で覆ったカプセ
ルを樹脂材料中に混入し、この樹脂材料によって成形し
た後、その成形品の表面にレーザ光を照射することによ
り、前記カプセルの不導体薄膜を剥離して導電性金属粒
を結集又は溶合させて電気導通回路を形成するように構
成したので、複雑な立体形状をした回路基板やキャビネ
ット本体等に、直接かつ微細な電気導通回路を、簡単か
つ安価に作成することができる。
は、導電性金属粒を不導体薄膜で覆ったカプセルを樹脂
材料中に混入し、この樹脂材料によって成形した後、そ
の成形品にレーザ光を照射してスルーホールを形成する
ことにより、このスルーホールの内周面に、カプセルの
不導体薄膜を剥離して導電性金属粒を結集又は溶合させ
て電気導通路を形成し、この電気導通路によって成形品
の表面及び裏面に形成された電気導通回路を接続するよ
うに構成したので、成形品の表面及び裏面に形成された
電気導通回路を、スルーホールを形成するだけの簡単な
方法で接続することができる。また、複雑な立体形状を
した回路基板やキャビネット本体等に、直接かつ微細な
電気導通回路を、簡単かつ安価に作成することができ
る。
面に電気回路が作成された成形品の一例を示す斜視図で
ある。
造を示す断面図である。
面に電気回路が作成された成形品の一例を示す一部断面
を含む斜視図である。
面に電気回路が作成された成形品の一例を示す一部断面
を含む斜視図である。
Claims (4)
- 【請求項1】導電性金属粒を接着剤、塗料又は液体樹脂
中に混合し、これら接着剤、塗料又は液体樹脂を母材上
に印刷又は吹き付け等で塗布し、硬化後にレーザ光を照
射することにより、前記導電性金属粒を結集又は溶合さ
せて前記母材上に電気導通回路を形成することを特徴と
する電気回路の作成方法。 - 【請求項2】母材上に接着性材料を印刷又は吹き付け等
で塗布した後、この接着性材料の上に導電性金属粒を塗
布し、接着硬化後にレーザ光を照射することにより、前
記導電性金属粒を結集又は溶合させて前記母材上に電気
導通回路を形成することを特徴とする電気回路の作成方
法。 - 【請求項3】導電性金属粒を不導体薄膜で覆ったカプセ
ルを樹脂材料中に混入し、この樹脂材料によって成形し
た後、その成形品の表面にレーザ光を照射することによ
り、前記カプセルの不導体薄膜を剥離して前記導電性金
属粒を結集又は溶合させて電気導通回路を形成すること
を特徴とする電気回路の作成方法。 - 【請求項4】導電性金属粒を不導体薄膜で覆ったカプセ
ルを樹脂材料中に混入し、この樹脂材料によって成形し
た後、その成形品にレーザ光を照射してスルーホールを
形成することにより、このスルーホールの内周面に、前
記カプセルの不導体薄膜を剥離して前記導電性金属粒を
結集又は溶合させて電気導通路を形成し、この電気導通
路によって前記成形品の表面及び裏面に形成された電気
導通回路を接続することを特徴とする電気回路の作成方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28314594A JP3715337B2 (ja) | 1994-11-17 | 1994-11-17 | 電気回路の作成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28314594A JP3715337B2 (ja) | 1994-11-17 | 1994-11-17 | 電気回路の作成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08148804A true JPH08148804A (ja) | 1996-06-07 |
| JP3715337B2 JP3715337B2 (ja) | 2005-11-09 |
Family
ID=17661808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28314594A Expired - Fee Related JP3715337B2 (ja) | 1994-11-17 | 1994-11-17 | 電気回路の作成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3715337B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000505244A (ja) * | 1996-11-08 | 2000-04-25 | ダブリュ.エル.ゴア アンド アソシエイツ,インコーポレイティド | ブラインドマイクロヴァイアの電気抵抗を改善するための多周波数処理 |
| JP2004146763A (ja) * | 2001-12-27 | 2004-05-20 | Mitsui Chemicals Inc | 回路基板およびその製造方法 |
| WO2016170902A1 (ja) * | 2015-04-24 | 2016-10-27 | スタンレー電気株式会社 | 電子デバイスの製造方法、電子デバイス、回路基板の製造方法、および、回路基板 |
| JP2016207787A (ja) * | 2015-04-20 | 2016-12-08 | セイコーエプソン株式会社 | 電気配線部材の製造方法、電気配線部材形成用材料、電気配線部材、電気配線基板の製造方法、電気配線基板形成用材料、電気配線基板、振動子、電子機器および移動体 |
| JP2021044597A (ja) * | 2020-12-23 | 2021-03-18 | カシオ計算機株式会社 | 回路基板、プログラム、及び、ボタン構造 |
-
1994
- 1994-11-17 JP JP28314594A patent/JP3715337B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP3715337B2 (ja) | 2005-11-09 |
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