JPS594872B2 - 回路基板の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規かつ改良された回路基板の製造方法に関す
るものである。

５ 従来、絶縁性基板の表面、裏面あるいは表裏両面に
エッチング法あるいは印刷法等により、主として導電性
金属材料からなる電気回路を設けた各種電気、電子機器
用の回路基板が広く知られている。

この種従来公知の回路基板には、これに抵抗１０素子、
容量素子、半導体素子など各種の機能素子を組み込んだ
り、あるいはこの回路基板を各種電気、電子機器ないし
装置に取り付けるに当つては、もつばらハンダ付により
その電気的接続を行なうか、あるいは導電性ゴム状弾性
体を含むいわゆる１５インターコネクタと称する接続具
を回路基板とこれに接続すべき電気部品との間に圧接挾
持することにより導通状態を得ていた。しかしながら、
近年各種電気部品の超小型化に伴なつて回路基板もます
ます小型化、精密化する２０傾向にあるため、この回路
基板の製作ならびに回路基板に対する各種電気部品の組
込み、または回路基板を各種機器、装置に取付ける作業
がきわめて困難なものとされてきている。

本発明はこのような不利を解決した回路基板の２５製造
方法に関するもので、これは少なくとも１個の貫通孔を
有し、その少なくとも片面に硬化後ゴム状弾性を呈する
未硬化導電性材料層を設けた絶縁性基板を、回路形状の
突条を有する金型間に挿入し、加熱加圧下に上記未硬化
導電性材料を硬化３０させた後、上記絶縁性基板を金型
から取り出し、前記金型の突条による開路部とそれ以外
の部分との境界には実質的に導電性エラストマーが残留
しないように成形した回路基板の表面から、回路を構成
する部分以外の導電性ゴム部分を除去するこ３５とを特
徴とするものである。

これを説明すると、まず本発明の方法で作られた回路基
板は、絶縁性基板上の電気回路配線が導電性ゴム状弾性
体をもつて構成され、しかも絶縁性基板の両面に設けた
電気回路配線が貫通孔部分に配設した導電性ゴム状弾性
体により電気的に接続されるものであるから、従来の回
路基板のように絶縁性基板の表面および裏面に設けた回
路配線を、別に用意した通常良導電性金属からなる導体
をもつて接続する場合に比戦して、はるかにコンパクト
で、かつ確実な電気的接続が達成される。

また、特にこの回路基板において上記貫通孔部分の導電
性ゴム状弾性体を該貫通孔の内周面を覆うようにして環
状に配設し、このようにして得られた貫通孔部分を、こ
の回路基板に装着すべき各種電気部品のリードピンの形
態に合わせて設計するときには、上記各種電気部品はそ
のリードピンを上記貫通孔に単に差し込むことにより簡
単に装着固定することができ、この際貫通孔部分の導電
性ゴム弾性体により上記リードピン！）卜弾撥的に保持
されるようにすれば、その電気的接続ならびに機械的保
持機能をより確実なものとすることができ、したがつて
、これはその取扱いがきわめて容易なものとされる。つ
ぎに、上記した回路基板は本発明に従つて、絶縁性基板
の少なくとも片面に未硬化導電性材料層を設け、これを
回路形状の突条を有する金型内に挿入し、加熱加圧する
ことにより上記未硬化導電性材料を絶縁性基板上に硬化
一体化せしめた後、これを金型から取り出し、有用部分
以外の導電性エラストマー部分を除去することにより製
造することができるので、本発明の方法によれば、従来
のエツチング法や印刷法等による回路基板の製造法に比
較してはるかに容易に目的とする回路基板を得ることが
できる。

また、本発明の方法によれば、絶縁性基板に予め形成し
た貫通孔部分の導電性エラストマーについても回路部分
の熱圧成形と同時に成形され、しかも回路部分と一体化
されるから、従来法にしたがつて絶縁性基板の両面に設
けられた回路配線間の電気的接続に要していた作業が一
切省略でき、したがつてその実用的効果はすこぶる大で
ある。以下に本発明を添付図面に基づいて詳細に説明す
る。

まず、第１図は本発明の方法で作られた回路基板の一実
施態様を示すものであつて、これは卓上式電子計算機用
に設計されたものであり、同図ａは回路基板の平面を、
同図ｂはその背面をそれぞれ表わし、さらに同図ｃは同
図ａ（７）Ａ−Ｎ線における拡大断面を表わすものであ
る。

図中１は、回路配線を形成している導電性エラ門 スト
マ一で、これはシリコーンゴムなど公知の合成ゴム、熱
可塑性エラストマーに公知の導電性付与剤を分散配合し
てなるものから構成され、その比抵抗値は通常１０−４
〜１０３Ω−？程度のものとされる。

図中２は、絶縁性基板であり、これはフエノール、エポ
キシ、ポリウレタン等の熱硬化性樹脂、ポリエステル、
ポリウレタン、ポリγミド、ポリイミド等の熱可塑性樹
脂、シリコーンゴム、エチレン−プロピレン共重合ゴム
、アクリル酸エステτルーブタジエン共重合ゴム等の合
成ゴム、あるいは上記樹脂類、合成ゴム類の変性体から
なり、必要に応じて紙、ガラスクロス、合成繊維布ある
いはこれらの不織布、またはアスベスト繊維、ガラス繊
維、合成繊維等で補強された、フイルム状、ノシート状
あるいは板状を呈するものである。

第１図ａにおける３はそれぞれ固定接点としての機能を
（特開昭５０−５８７９参照）、また同図ｂにおける４
は圧接コネクター様の機能、または差込みコネクター、
端子接点としての機能を― （実開昭４９−１１６５７
８参照）有し、それぞれの機能部分は同質導電性エラス
トマーにより形成される。第１図に示す回路基板は同図
Ｃから明らかなように、その表面および裏面に形成され
た回路配線が、貫通孔５の部分に配置された導電性エラ
ストマー６によりそれぞれ電気的に導通されてなるもの
である。

第２図は１Ｃメモリー装置の回路パターンの一部を示す
ものであつて、図中鎖線で囲まれた部分は１Ｃ素子の回
路基板に対する装置位置を表わし、この囲いの中に設け
られた多数の貫通孔の内周部にはそれぞれ導電性エラス
トマーが存在し、したがつてこの貫通孔部分に１Ｃリー
ドピンを単に差込むだけで１Ｃの装置を簡単に行なうこ
とができ、従来必要とされていたハンダ付あるいは１Ｃ
用ソケツトの取付け等は一切不要とされる。

つぎに、この回路基板の製造方法について、第３図以下
の図面に基づき詳細に説明する。

本発明の方法においては、その第１段階で、絶つ縁性基
板の表面に導電性エラストマー原料層が設けられ、つい
で第２段階で、上記基板を回路形状の突条をもつ金型間
に挿入し、加熱加圧下に上記原料層を硬化させ、第３段
階で上記金型から取り出した前記金型の突条による回路
部分とその他の部分との境界には実質的に導電エラスト
マーが残存しないように成形した基板の表面から、有用
部分以外の導電性エラストマー部分を除去するのである
。

第３図は回路基板の製造に先だつて準備される絶縁性基
板１０を例示するものであつて、これにはその回路形状
の突条を有する位置に貫通孔１１が設けられている。

本発明において使用する絶縁性基板は、第３図に示すよ
うに、その表面を平滑とし、貫通孔を形成しただけのも
のであつてももちろんよいが、この基板の表面には回路
部分が基板内に一部埋設されるように、形成すべき回路
パターンに沿つて、予め凹溝を形成しておくこともでき
る。本発明の第１段階においては、上記絶縁性基板１０
の少なくとも片面に導電性未硬化原料層が設けられるが
、これはたとえばカレンダーロールを用いてトツピング
法により絶縁性基板上に導電性未硬化原料層を設けたり
、予め分出した未硬化原料からなるシート状体を基板上
に載置するとか、あるいは上記シート状体をおおよその
回路パターンに沿つて切断したものを載置するとか、あ
るいはまた凹版、凸版印刷用具を用いて未硬化原料を基
板上に転写することにより行なわれる。

導電性未硬化原料層の設けられた絶縁性基板は、ついで
その第２段階で所定の金型間に挿入される。

本発明において使用する上記金型については特に図示し
てないが、これは未硬化原料層と接触する表面に製造し
ようとする回路パターンの形状に合致する成形面が設け
られており、この金型面への回路パターンの形成は、通
常ＮＣフライス盤、ジグボール盤あるいは彫刻機等を用
いて行なわれる。第４図ａは、金型間で圧縮成形された
後、金型から取り外した絶縁性基板の断面の一例を示す
ものであつて、このものは所定位置に貫通孔１１を設け
た平滑な表面を有すく基板１０を用い、その表面に所望
の回路パターンの形状に合致する成形面が設けられると
共に、この成形面の周囲に上記回路パターンの輪かくに
相当する突条が設けられた金型を用いて回路パターンを
成形したものである。これはその成形にあたり、上記金
型を、その成形面に設けられた周囲突条と、絶縁性基板
表面との間に実質的に導電性材料層が残らない程度、換
言すれば上記周囲突条が未硬化材料層を通して絶縁性基
板面に達する程度に押圧するものであつて、この際未硬
化材料の一部は貫通孔１１内に充填される。成形後に金
型から取り出された基板１０の表面には、第４図ａから
も明らかなように所望の回路パターン１２が、他の部分
、すなわちバリ部分１３とは、上記周囲突条に対応して
形成された溝様輪かく線１４によつて明確に区画された
状態で得られるから、したがつて、上記バリ部分１３の
一部をつまんで引き剥すときには、所望の回路パターン
１２を絶縁性基板面に残したまま、バリ部分１３の全体
を容易に引き剥すことができる。なお、この場合、要す
れば基板面には成形すべき回路パターン部分に予じめ導
電性または絶縁性の塗料ないし接着剤などのプライマー
処理を施し、および／または、その他の部分に適当な離
型剤処理を施しておいてもよく、こうするときには回路
パターンの成形をより効果的に行なうことができる。第
４図ｂは同図ａに示す基板１０から、バリ部分１３を除
去して得られた回路基板を示すものであり、図中参照番
号１５をもつて示される貫通孔は金型に立設したピンに
よつて形成されたものである。第５図ａは、所望の回路
パターンに沿つて予め凹部１６が形成された基板１０を
用いると共に、フ所望の回路パターン部分が凸設されて
なる成形面を有する金研を用いて成形したものの金型か
ら取り外した状態を例示してなるものであつて、そのバ
リ部分１３を基板面から引き剥すことにより、同図ｂに
示すような回路基板が得られる。

第６図ａは、所定位置に貫通孔１１を設けた平滑な表面
を有する基板１０を用い、平滑な成形面を有する金型を
用いて成形してなるものであつて、このものは金型から
取り出した後、所望の回路パターンに沿つて同図ｂに示
すように切り込み１７０を入れ、最後に回路部分１２以
外の部分１３を引き剥すことにより、同図ｃに示すよう
に容易に目的とする回路基板とすることができる。

以上説明した通り、本発明の方法で作られた回路基板は
絶縁性基板の両面に配設した回路が基板に設けた貫通孔
を通しこれらの回路を構成する導電性エラストマー材料
をもつて電気的に接続されてなるものであるから、その
接続状態の信頼度はきわめて高く、また上記の電気的接
続は回路の成形時に同時に達成されるから、その製造は
きわめて容易である。

また、これは回路成形用金型の成形面の仕上げさえよく
すれば、従来の印刷成形により得られる回路配線、ある
いはたとえば米国特許第３，９７１，６１０号、同第４
，０５０，７５６号等の方法より得られる回路配線より
も、その表面が滑らかで凹凸が少なく、しかもこれは本
発明の方法により再現性よく得ることができる。

なお、この回路基板は低電力消費、すなわち、２４ボル
ト以下、１００ミリアンペア以下の用途に用いられる回
路基板として有効であり、たとえば電話器、インタホン
、卓上式電子計算機、ラジオ、トランシーバ一、時計、
テレビ、電子レンジ等において使用する回路基板として
特に有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は卓上式電子計算機用に設計された本発明の方法
で作られた回路基板を例示するものであつて、同図ａは
平面図、ｂは底面図、ｃはａ（７）Ａ−Ｘ線における拡
大断面図である。 第２図は１Ｃメモリー装置用の回路基板の一部を示す平
面図である。第３図は本発明の方法で作られた回路基板
に用いる絶縁性基板の一例を示す斜視図である。第４図
は本発明方法にしたがつて絶縁性基板の表面に導電性エ
ラストマーを成形してなる状態の断面図を示すものであ
つて、同図ａは金型から取り出した状態、ｂは基板表面
から不要部分を取り除いた状態をそれぞれ示すものであ
る。第５図は第４図に示したものに類似する他の実施態
様を示すものであつて、同図ａは金型から取り出した状
態、ｂは基板表面から不要部分を取り除いた状態をそれ
ぞれ示すものである。第６図はさらに他の実施態様を示
すものであつて、同図ａは金型から取り出した状態、ｂ
は導電性エラストマー層に切り込みを施した状態、ｃは
基板表面から不要部分を取り除いた状態をそれぞれ示す
ものである。１・・・・・・導電性エラストマー回路パ
ターン、２・・・・・・絶縁性基板、３・・・・・・固
定接点部、４・・・・・・端子接点部、５・・・・・・
貫通孔、６・・・・・・導電性エラストマー、１０・・
・・・・絶縁性基板、１１・・・・・・貫通孔、１２・
・・・・・回路部分、１３・・・・・・バリ部分、１４
・・・・・・溝様輪かく線、１５・・・・・・貫通孔、
１６・・・・・・埋設回路部分、１７・・・・・・切り
込み線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも１個の貫通孔を有し、その少なくとも片
   面に硬化後ゴム状弾性を呈する未硬化導電性材料層を設
   けた絶縁性基板を所定の金型間に挿入し、加熱加圧下に
   上記未硬化導電性材料を硬化させた後、上記絶縁性基板
   を回路形状の突条を有する金型から取り出し、前記金型
   の突条により回路部と他部分以外の境界は実質的に導電
   性エラストマーが残存しないように成形した回路基板の
   表面から、回路を構成する部分以外の導電性エラストマ
   ー部分を除去することを特徴とする回路基板の製造方法
   。 ２ 少なくとも１個の貫通孔を有し、その少なくとも片
   面に硬化後ゴム状弾性を呈する未硬化導電性材料層を設
   けた絶縁性基板を所定の金型間に挿入し、加熱加圧下に
   上記未硬化導電性材料を硬化させた後、上記絶縁性基板
   を金型から取り出し、回路を構成する部分以外の導電性
   エラストマー部分を除去することを特徴とする回路基板
   の製造方法。