JPH10175223A - 電子部品などの製造方法およびこの方法によって製造された電子部品 - Google Patents

電子部品などの製造方法およびこの方法によって製造された電子部品

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JPH10175223A
JPH10175223A JP35377396A JP35377396A JPH10175223A JP H10175223 A JPH10175223 A JP H10175223A JP 35377396 A JP35377396 A JP 35377396A JP 35377396 A JP35377396 A JP 35377396A JP H10175223 A JPH10175223 A JP H10175223A
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JP
Japan
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core
injection molding
shape
electronic parts
electronic component
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JP35377396A
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Tetsuo Yumoto
哲男 湯本
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Sankyo Kasei Co Ltd
Original Assignee
Sankyo Kasei Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 複雑な内面形状を有し複数の部分に分離して
成形しなければならないような電子部品を一体として成
形し、コストの低減と品質の向上を達成する。 【解決手段】 電子部品の複雑な内面形状に合致する形
状のキャビティ内にオキシアルキレン基含有ポリビニル
アルコール系樹脂を供給して射出成形用中子を成形し、
電子部品の外形形状に合致する形状のキャビティの中に
上記の射出成形用中子をインサートし、上記キャビティ
内に芳香族系ポリエステル液晶ポリマーを供給して、射
出成形用中子がインサートされた二次成形品を成形し、
二次成形品を湯中にて加熱して射出成形用中子を湯中に
溶出させて電子部品を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばコネクタ、
スイッチ、携帯電話、ビデオ撮影機等の外装ケースの底
板のように、緻密で複雑な内面形状を有する合成樹脂性
の電子部品などの製造方法およびその方法によって製造
された電子部品に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、緻密で複雑な内面形状を有す
る合成樹脂性の電子部品などは、複数の部分に分けた形
状で射出成形した後で、これらの複数の部分を集めて熱
や高周波によって接合して1つの電子部品としている。
【0003】しかしこの様な製造方法によると、各部分
毎の金型が必要であるので金型のコストが増大すると共
に、製造工程数が多くなり、部分を成形した後でそれら
を接合しなければならない工程数が増加して煩雑である
ばかりでなく、接合部の強度が劣って電子部品全体の強
度を均一に作ることが困難である等の多くの問題点があ
った。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、上記
のような問題点を解決して、緻密で複雑な内面形状を有
する電子部品であっても、複数の部分に分割することな
く一体として射出成形によって成形できるようにしてい
る。したがって、少ない金型でかつ少ない工程数で製造
することにより製造コストを大巾に低減し、接合部を無
くすることにより高品質の電子部品を提供することを目
的としたものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のうち請求項1記載の発明は、電子部品の複
雑な内面形状に合致する形状のキャビティ内にオキシア
ルキレン基含有ポリビニルアルコール系樹脂を射出して
射出成形用中子を成形する第一次成形工程と、電子部品
の外形形状に合致する形状のキャビティの中に上記の工
程により成形された上記射出成形用中子をインサート
し、上記キャビティ内に芳香族系ポリエステル液晶ポリ
マーを射出して、上記射出成形用中子がインサートされ
た成形品を成形する第二次成形工程と、上記の第二次成
形工程により成形された二次成形品を湯中にて加熱して
上記射出成形用中子を湯中に溶出させる溶出工程とを含
んでいる。
【0006】第一次成形工程によって成形される射出成
形用中子は、第二次成形工程後の溶出工程で溶出させる
ものであるから、電子部品を成形すべきプラスチック材
料よりも低い融点を持ち、しかも水溶性で容易に溶出で
きる材料のものが望ましい。本発明で用いているオキシ
アルキレン基含有ポリビニルアルコール系樹脂は、例え
ば、日本合成化学工業株式会社製の商品名「エコマティ
AX」であって、溶融成形性に優れているので射出成形
に適しており、融点が190〜200℃で水溶性である
ので溶出工程に適しており、その上に生分解性があるの
で環境を汚染することなく自然に還元する点で極めて望
ましいものである。
【0007】第二次成形工程によって成形される射出成
形用中子がインサートされた二次成形品は、中子を溶融
させることなく成形できることが必要である。更に、電
子部品の用途は一般に半田リフローに耐え得る半田耐熱
性が要求される。一般に、その炉内温度240〜280
℃の雰囲気に10〜30秒間曝されることから、それに
耐え得る熱可塑性樹脂として芳香族系ポリエステル液晶
ポリマー(以下「液晶ポリマー」という)が多く用いら
れている。
【0008】そうしたことから、本発明においても第二
次成形工程に液晶ポリマーを用いることを考えたが、こ
こでの問題点は、中子になるポリビニルアルコール系樹
脂の融点190〜200℃を遥かに上回る樹脂温度29
0〜350℃で射出されることに伴い、中子の表面が溶
融、変形或いは液晶ポリマーとの相溶により融着し、そ
の結果に二次成形品として精密な形状が得られないこと
が予想されたことにあった。
【0009】しかし本発明者による種々の実験の結果、
そうした予想に反して溶融、変形、融着が見られず、十
分実用に耐え得る方法であることが判明した。このこと
は、推論ではあるが、液晶ポリマーは溶融状態でありな
がら結晶の性質を示し、更に、成形時の流動方向に伸長
分子構造を示し、その表面はスキン層と呼ばれる特異な
構造を示すことに加え、冷却固化速度が一般の樹脂に比
べ非常に早く、また、流動性も非常に高いことから射出
充填速度が高速で行われる。そうした組み合わせの結果
から発生した特異な相互作用と思われる。
【0010】本発明者はこの点に着目し、第二次成形工
程でこの液晶ポリマーを用いることとしたので、インサ
ートされた射出成形用中子を溶融、変形させることなく
成形できて精密な射出成形品を作るのに優れており、第
二次成形工程後にインサートされた射出成形用中子を溶
出させる工程に際しても、スキン層の存在により射出成
形用中子との離型性に優れている点で極めて望ましいも
のである。
【0011】更に、溶出工程は湯中で行って射出成形用
中子を溶出させるので、溶出が容易であるばかりでな
く、「エコマティAX」が生分解性がある点で環境を汚
染することなく自然に還元できるので極めて望ましいも
のである。
【0012】本発明のうち請求項2記載の発明は、上記
のオキシアルキレン基含有ポリビニルアルコール系樹脂
中に、無機系フィラーの補強材が分散させてあることを
特徴としている。無機系フィラーの補強材は、ガラス繊
維等からなる粉粒状のもので、これを分散させることに
より第二次成形工程中に中子の形状を補強して、複雑な
内面形状を精密に保って高品質の電子部品を製造するの
に好適である。
【0013】本発明のうち請求項3記載の発明は、溶出
工程の後に、その表面に導電性回路を形成する工程を含
むことを特徴としている。このために上記液晶ポリマー
としては、導電性回路を形成する際の熱処理に耐え得る
ような高い熱変形温度を有するものであることが望まし
い。そこで本発明においてはめっきグレードの液晶ポリ
マーを用い、高温の炉の中を安全に通過可能にして、表
面に導電性回路を形成するのが容易である。
【0014】本発明のうち請求項4記載の発明の電子部
品は、複雑な内面形状を精密に保って高品質の部品の表
面に回路を形成することとしているので、信頼性に優れ
た電子部品を低コストで提供するのに好適である。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明を図4に示した電子部品1
を製造する製造方法について、図1から図3の工程毎に
詳細に説明する。
【0016】実施例1 (a)先ず第1の工程として、図1に射出成形用中子2
を示しており、これは第一次成形工程により成形された
ものである。この中子2は最終製品である電子部品1の
内面形状に合致する形状を有し、コ字状をなす3つの円
柱部2a,2b,2cと、円柱部2bの中間から垂直上
方へ伸びる円柱部2dとからなる複雑な形状をしてい
る。この射出成形用中子2は、図示しないが通常の上下
の金型の対向面に形成されているキャビティ内に、オキ
シアルキレン基含有ポリビニルアルコール系樹脂(日本
合成化学工業株式会社製の商品名「エコマティAX」)
を、所定の射出圧力で射出して成形したものである。射
出成形条件の一例は以下に示す通りである。
【0017】 シリンダー温度 210℃、 金型温度 25℃、 射出圧力 900Kg/cm2 として「エコマティAX」を射出し、 金型の冷却時間 20秒間 である。
【0018】(b)次に第2の工程として、図2に射出
成形用中子2がインサートされた二次成形品3を示して
おり、これは第二次成形工程により成形されたものであ
る。この二次成形品3は、図示しないが通常の上下の金
型の対向面に、電子部品1の外形形状に合致する形状の
キャビティを形成し、このキャビティ内に、射出成形用
中子2をインサートし、射出成形用中子2の周囲のキャ
ビティ内に、液晶ポリマーを所定の射出圧力で射出して
成形したものである。射出成形条件の一例を以下に示
す。
【0019】 シリンダー温度 320℃、 金型温度 110℃、 射出圧力 1200Kg/cm2 として液晶ポリマーを射出し、 金型の冷却時間 15秒間 である。
【0020】(c)次に第3の工程として、図3に射出
成形用中子2を溶出させる溶出工程について説明する。
第二次成形工程により成形された二次成形品3を湯中に
入れて、80〜100℃まで加熱する。液晶ポリマー
(ポリプラスチック株式会社製の商品名「ベクトラ」の
グレードC810では、熱変形温度は200℃以上であ
るので、上記の80〜100℃まで加熱することによっ
て、「エコマティAX」を湯中に溶出させることができ
るが、液晶ポリマーには何の変化も与えることはなく、
図4のように、コ字状をなす3つの円筒部1a,1b,
1cと、円筒部1bの中間から垂直上方へ伸びる円筒部
1dとからなる複雑な内面形状を有する電子部品1を製
造することができる。
【0021】実施例2 上記のオキシアルキレン基含有ポリビニルアルコール系
樹脂中に、無機系フイラーの補強材としてガラス繊維等
からなる粉粒状を分散させ、これを材料として第一次成
形工程を行って射出成形用中子を作成した。以下の工程
については実施例1と同様であり、必要とする電子部品
が製造できた。
【0022】実施例3 実施例1と同様にして第一次成形工程を行って射出成形
用中子を作成し、第二次成形工程では、液晶ポリマーと
してめっきグレードのものを用いた。そして同様の工程
によって図5のような複雑な内面形状を有する電子部品
10を成形した後で、その表面に導電性回路11を形成
した。
【0023】導電性回路11を形成する工程の一例とし
て、エッチング処理した上で触媒付与処理を行い、その
上に無電解銅めっきし、その上面をレーザを照射するな
どしてパターン加工をする。この加工の後で電解銅めっ
きを更に厚付し、回路形成のために、回路とならない不
要部分をエッチング処理して除去する。その後で電解ニ
ッケルめっきを施し、ニッケルを硬化させるための熱処
理を行う。次に表面めっきを施してから、最後に熱処理
を施して内部の水分を除去して導電性回路の工程を終了
する。この製造方法によって、表面に導電性回路11を
有する複雑な内面形状の電子部品10が製造できた。
【0024】
【発明の効果】本発明は、射出成形用中子の材料にオキ
シアルキレン基含有ポリビニルアルコール系樹脂を用
い、電子部品の材料に芳香族系ポリエステル液晶ポリマ
ーを用いているので、中子を溶融させることなく電子部
品を一体として成形できる。液晶ポリマーの表層には、
流動方向への強い配向層を生じるので、射出成形用中子
との離型性に優れていると共にバリが出にくく、かつ耐
熱性に優れているので射出成形用中子を安全に溶出で
き、複雑な内面形状の射出成形品を精密に製造するのに
極めて優れている。
【0025】射出成形用中子を湯中に溶出させるので、
溶出が容易であるばかりでなく、この材料は生分解性が
あるので環境を汚染することなく自然に還元できる点か
ら極めて優れたものである。
【0026】オキシアルキレン基含有ポリビニルアルコ
ール系樹脂中に、無機系フィラーの補強材を分散させる
と、第二次成形工程の射出圧力が高い場合にも中子の形
状を安定に保つことができる。
【0027】更に、芳香族系ポリエステル液晶ポリマー
としてめっきグレードのものを用いると、電子部品の表
面に導電性回路を形成する場合の熱処理を安全に行うこ
とができる。
【0028】この製造方法によって製造された電子部品
は、精密で複雑な内面形状を有しながら高品質で信頼性
の高い部品であり、この部品を低コストで提供すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の製造方法の第1の工程によって成形さ
れた射出成形用中子を示す斜視図である。
【図2】第2の工程によって成形された射出成形用中子
がインサートされている二次成形品を示す斜視図であ
る。
【図3】第3工程である溶出工程を説明する斜視図であ
る。
【図4】製造された電子部品を示す斜視図である。
【図5】電子部品の表面に導電性回路が形成された状態
を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
1,10 電子部品 2 射出成形用中子 3 二次成形品 11 導電性回路

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電子部品の複雑な内面形状に合致する形
    状のキャビティ内にオキシアルキレン基含有ポリビニル
    アルコール系樹脂を射出して射出成形用中子を成形する
    第一次成形工程と、 電子部品の外形形状に合致する形状のキャビティの中に
    上記の工程により成形された上記射出成形用中子をイン
    サートし、上記キャビティ内に芳香族系ポリエステル液
    晶ポリマーを射出して、上記射出成形用中子がインサー
    トされた成形品を成形する第二次成形工程と、 上記の第二次成形工程により成形された二次成形品を湯
    中にて加熱して上記射出成形用中子を湯中に溶出させる
    溶出工程とを含む電子部品などの製造方法。
  2. 【請求項2】 請求項1において、上記オキシアルキレ
    ン基含有ポリビニルアルコール系樹脂中に、無機系フィ
    ラーの補強材が分散させてあることを特徴とする電子部
    品などの製造方法。
  3. 【請求項3】 請求項1または2において、上記芳香族
    系ポリエステル液晶ポリマーとしてめっきグレードのも
    のを用い、上記溶出工程の後に、その表面に導電性回路
    を形成する工程を含むことを特徴とする電子部品などの
    製造方法。
  4. 【請求項4】 請求項3の製造方法によって製造された
    電子部品。
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