JPH0851269A - プリント配線体およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 セラミックス等の無機材料からなるプリント
配線体の形状的な制約を大幅に改善し、箱型などの立体
的な形状であっても容易に製造可能で、しかも基材表面
への回路パターンの形成を効果的かつ効率的に行わし
め、回路パターンの剥離強度が高く、外傷にも強い、無
機材料からなるプリント配線体およびその製造方法を提
供する。 【構成】 キャリアフィルム３１の表面に回路パターン
３２が形成された転写シート３０を、射出成形金型２０
のキャビティ２５内に配置し、前記キャビティ内に無機
材料およびバインダを含む溶融材料４０を射出して前記
転写シートの回路パターンが表面に一体に転写、埋設さ
れた射出成形体１１を得、しかる後、前記射出成形体を
脱脂し、焼成して前記回路パターンが一体に形成された
所定形状のプリント配線体１０を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はプリント配線体および
その製造方法に関し、特には無機材料の射出成形による
プリント配線体およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばセラミックス製のプリント配線体
（回路基板）の製造方法として、グリーンシート法が知
られている。このグリーンシート法は、通常アルミナな
どの焼成前の生シート（グリーンシート）に、必要に応
じ穴明け加工を行った後、スクリーン印刷や転写印刷に
よって導電性材料からなる回路パターンを印刷し、しか
る後、前記回路パターンが形成されたグリーンシートを
脱脂し焼成することにより製品となすものである。な
お、所望により、種々の回路パターンが印刷されたグリ
ーンシートを複数枚重ね合わせて加熱加圧して一体化す
ることもある。

【０００３】しかるに、従来のこの種セラミックス回路
基板にあっては、一般的に平面状の板形状が主流であっ
て、非平面状の回路基板を得るためには、あらかじめ非
平面状のグリーンシートを成形して、これに回路パター
ンを印刷形成しなければならなかった。しかしながら、
曲面あるいは異形面への回路パターンの印刷には極めて
困難な問題があるばかりでなく、箱形状の内底面などへ
回路パターンを印刷することはほとんど不可能であっ
た。

【０００４】そこで、特開昭６３−１８２８８７号公報
では、回路形成されたグリーンシートをプレス成形によ
って異形状に賦形することが開示されているが、スクリ
ーン印刷によって回路パターンが形成されたグリーンシ
ートをプレス成形加工することは、形状やプレス温度や
離型性等などの加工条件から、自ずとプレス成形される
形状には制約がある。

【０００５】また、従来製法にあっては、導電性材料の
回路パターンがスクリーン印刷によって基材面上に突出
して形成されるので、回路パターンの剥離強度が低くま
た外傷を受けやすいなどの問題があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この発明はこのような
問題点に鑑み提案されたものであって、セラミックス等
の無機材料からなるプリント配線体の形状的な制約を大
幅に改善し、箱型などの立体的な形状であっても容易に
製造可能で、しかも基材表面への回路パターンの形成を
効果的かつ効率的に行わしめ、回路パターンの剥離強度
が高く、外傷にも強い、無機材料からなるプリント配線
体およびその製造方法を提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、まず、射出
成形時に導電性材料よりなる回路パターンがその表面に
一体に転写、埋設されてなる無機材料およびバインダを
含む射出成形体が脱脂焼成されて所定形状のプリント配
線体とされていることを特徴とする無機材料からなるプ
リント配線体に係る。

【０００８】また、この発明は、前記無機材料からなる
プリント配線体の製造方法に関し、キャリアフィルムの
表面に導電性材料よりなる回路パターンが形成された転
写シートを、所定形状を有する射出成形金型のキャビテ
ィ内に、前記回路パターンがキャビティ内側となるよう
に配置し、前記キャビティ内に無機材料およびバインダ
を含む溶融材料を射出して前記転写シートの回路パター
ンが表面に一体に転写、埋設された射出成形体を得、し
かる後、前記射出成形体を脱脂し、焼成して前記回路パ
ターンが一体に形成された所定形状のプリント配線体を
得ることを特徴とする。

【０００９】

【実施例】以下添付の図面に従ってこの発明を詳細に説
明する。図１はこの発明のプリント配線体の一例を示す
全体斜視図、図２は図１のプリント配線体を２−２線で
切断した一部の拡大断面図、図３はその製造方法を示す
射出成形型の型開き状態の断面図、図４は図３の成形型
を型閉め状態の断面図、図５はキャリアフィルムの剥離
状態を示す一部拡大断面図、図６はこの発明製法の工程
を示すブロック図である。

【００１０】図１に示すように、この発明のプリント配
線体１０は例えば箱形状等の所定形状に射出成形された
ものからなり、図２のように、射出成形時に導電性材料
よりなる回路パターン１２がその表面１１ａに一体に転
写、埋設されてなる無機材料およびバインダを含む射出
成形体１１が脱脂、焼成されてなるものである。

【００１１】すなわち、射出成形体１１は無機材料およ
びバインダを含む溶融材料の射出成形品よりなり、所定
の配線体形状に形成されている。この射出成形体１１を
構成する無機材料としては、低温焼結性のガラスセラミ
ックスが多用され、例えばＳｉＯ₂ やＡｌ₂ Ｏ₃ 、Ｂ₂
Ｏ₃ 、ＭｇＯなどを主成分とする。また、前記ガラスセ
ラミックスに、ＴｉＯ₂ 、ＳｎＯ₂ 、Ｐ₂ Ｏ₅ 、Ｚｎ
Ｏ、ＭｏＯ₃ などの金属化合物を適宜に添加することも
できる。

【００１２】前記無機材料に添加されるバインダとして
は、セルロース系（メチルセルロース、エチルセルロー
ス）、ＰＶＡ、アクリル系、ポリビニルブチラールなど
が用いられる。また、製品に要求される物性などによっ
て、適当な可塑剤や分散剤などを添加してもよい。可塑
剤としてはジブチルフタレート、ジオクチルフタレー
ト、グリセリン等がある。さらに分散剤としては非イオ
ン系界面活性剤が用いられる。

【００１３】また、導電性材料よりなる回路パターン１
２としては、公知の導電性ペーストが好ましく使用さ
れ、例えば、モリブデン、タングステン、金、銀、パラ
ジウム、銅等が知られている。なお、これらの金属の融
点がセラミックス等の無機材料の焼結温度より高いこと
が必要である。

【００１４】次に、このプリント配線体１０をその製造
方法とともにさらに詳しく説明する。なお、図６に、こ
の発明製法の一実施例の工程をブロック図で示した。図
３はこの発明のプリント配線体１０のための射出成形体
１１を得るための射出成形型２０の断面図で、符号２１
は固定盤、２２は可動盤、２３は固定型、２４は可動
型、２５はプリント配線体形状のキャビティ、２６はス
プルである。この射出成形型の構造、および図示しない
型締装置および射出装置は公知のものであるので説明を
省略する。

【００１５】まず、所定形状のキャビティ２５を構成す
る固定型２３または可動型２４の所定位置（実施例では
可動型２４面）に転写シート３０が配置される。転写シ
ート３０は、可撓性を有するキャリアフィルム３１の表
面に導電性材料よりなる回路パターン３２が印刷形成さ
れたもので、回路パターン３２がキャビティ２５内側と
なるように配置される。この回路パターン３２は、前記
したような金、銀、銅などの金属よりなる公知の導電性
ペーストによって構成されており、溶融した無機材料を
キャビティ２５内に射出した際、前記溶融無機材料と圧
接して一体化される。

【００１６】本実施例において、前記転写シート３０に
は、ポリエステル等からなるキャリアフィルム３１の片
面に、銀パラジウムペーストを回路パターン形状にスク
リーン印刷した後乾燥させ回路パターン３２を形成した
ものが用いられる。

【００１７】前記転写シート３０は、配線体ごとに一枚
づつ形成して適宜の多関節ロボット等によって前記キャ
ビティ２５内に供給して配置するか、あるいはロール状
に構成してキャビティ２５の所定位置に所定長を順次繰
り出して配置する。

【００１８】次いで、図４に示されるように、前記固定
型２３と可動型２４とが型締めされ、キャビティ２５内
に無機材料およびバインダを含む溶融基材原料４０が射
出され、前記回路パターン３２と溶融基材原料４０が圧
接して射出成形体が成形される。なお、基材原料４０は
１６０℃に加熱溶融され、金型２０は約４０℃に加熱さ
れている。

【００１９】本実施例の基材原料４０としては、ＭｇＯ
−Ａｌ₂ Ｏ₃ −ホウケイ酸系ガラス（平均粒径約２．５
μｍ）に、ワックス、ポリプロピレン、ＥＶＡ、ＰＭＭ
Ａなどからなるバインダが所定の割合で添加されてい
る。この基材原料は１４０℃で約１時間混練された後、
図示しない射出装置によって成形型の金型キャビティ２
５内に射出される。

【００２０】キャビティ２５内の溶融基材原料が冷却固
化した後、型開きし成形体４０Ａを取り出す。型開きの
際または型開き後に、適宜の方法で、図５のように、前
記成形体４０Ａから転写フィルム３０のキャリアフィル
ム３１を剥離することにより、回路パターン３２が一体
に転写、埋設された射出成形体１１が得られる。

【００２１】しかる後、前記射出成形体１１を熱風循環
炉において、４５０℃で６９時間加熱し、射出成形体１
１内のバインダを脱脂する。その後、酸化雰囲気の電気
炉により、９００℃で５時間加熱し焼成し、回路パター
ン１２が一体に形成されたプリント配線体１０を得る。

【００２２】得られたプリント配線体１０は、図２に示
したように、回路パターン１２が配線体表面内に一体に
埋め込まれた構成となるので、当該回路パターン１２の
剥離強度が高く外傷に強いという利点がある。さらに、
回路パターン３２を射出成形体１１に転写した後に、脱
脂および焼成がなされるので、成形体１１の収縮（バイ
ンダの割合にもよるが線方向で２０％前後）に伴って回
路パターン３２も収縮し、これによって微細な回路パタ
ーン形成が可能である。

【００２３】

【発明の効果】以上図示し説明したように、本発明のプ
リント配線体およびその製造方法によれば、基材本体が
無機材料の射出成形体によって形成されるので、従来の
セラミックス等の無機材料からなるプリント配線体の形
状的な制約を大幅に改善し、箱型などの立体的な形状で
あっても容易に製造することが可能となった。

【００２４】また、基材表面への回路パターンの形成
は、射出成形時において一体に転写、埋設されてなるも
のであるから、回路パターンの形成自体を効果的かつ効
率的に行わしめるとともに、基材表面に埋め込まれた回
路パターンは、従来の基材上の突出した回路パターンに
比し、剥離強度が格段に高く、かつ外傷にも強い。

【００２５】さらに、この発明によれば、詳細な説明で
も述べたように、回路パターンを射出成形体に転写した
後に脱脂および焼成がなされるので、成形体の収縮に伴
って回路パターンも収縮し、これによって印刷等では困
難な高い精度の微細な回路パターン形成が可能となり、
また導体抵抗を低くすることができる。このように、こ
の発明によれば、セラミックス等の無機材料からなるプ
リント配線体の構造および製法を画期的に変革し、多大
な実用的効果をもたらすものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はこの発明のプリント配線体の一例を示す
全体斜視図である。

【図２】図１のプリント配線体を２−２線で切断した一
部の拡大断面図である。

【図３】その製造方法を示す射出成形型の型開き状態の
断面図である。

【図４】図３の成形型を型閉め状態の断面図である。

【図５】キャリアフィルムの剥離状態を示す一部拡大断
面図である。

【図６】図６はこの発明製法の工程を示すブロック図で
ある。

【符号の説明】

１０ プリント配線体 １１ 射出成形体 １２ 回路パターン ２０ 射出成形型 ２３ 固定型 ２４ 可動型 ２５ キャビティ ３０ 転写シート ３１ キャリアフィルム ３２ 回路パターン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小山 洋典 愛知県大府市北崎町大根２番地 株式会社 名機製作所内 (72)発明者 大森 和光 愛知県大府市北崎町大根２番地 株式会社 名機製作所内 (72)発明者 渡辺 昭比古 福島県福島市田沢字桜台12−３ (72)発明者 西村 元延 京都市山科区川田清水焼団地町３番地の２ 西村陶業株式会社内 (72)発明者 山北 雅教 京都市山科区川田清水焼団地町３番地の２ 西村陶業株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 射出成形時に導電性材料よりなる回路パ
   ターンがその表面に一体に転写、埋設されてなる無機材
   料およびバインダを含む射出成形体が脱脂、焼成されて
   所定形状のプリント配線体とされていることを特徴とす
   るプリント配線体。
2. 【請求項２】 キャリアフィルムの表面に導電性材料よ
   りなる回路パターンが形成された転写シートを、所定形
   状を有する射出成形金型のキャビティ内に、前記回路パ
   ターンがキャビティ内側となるように配置し、 前記キャビティ内に無機材料およびバインダを含む溶融
   材料を射出して前記転写シートの回路パターンが表面に
   一体に転写、埋設された射出成形体を得、 しかる後、前記射出成形体を脱脂し、焼成して前記回路
   パターンが一体に形成された所定形状のプリント配線体
   を得ることを特徴とするプリント配線体の製造方法。