JPS63219189A - 射出成形回路基板の製造方法 - Google Patents

射出成形回路基板の製造方法

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JPS63219189A
JPS63219189A JP5203487A JP5203487A JPS63219189A JP S63219189 A JPS63219189 A JP S63219189A JP 5203487 A JP5203487 A JP 5203487A JP 5203487 A JP5203487 A JP 5203487A JP S63219189 A JPS63219189 A JP S63219189A
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JP
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layer
transfer sheet
circuit
laminated
injection
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JP5203487A
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English (en)
Inventor
健造 小林
小沼 宜弘
智也 加藤
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Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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Publication date
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  • Non-Metallic Protective Coatings For Printed Circuits (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
  • Casings For Electric Apparatus (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、射出成形と転写を利用した回路基板の製造方
法に関するものである。
〔従来技術とその問題点〕
通常の印刷回路基板は、絶縁基板に張り付けた銅箔をパ
ターンエツチングすることにより製造されるが、最近、
射出成形体の内面に転写により直接回路導体を形成する
方法が提案されている(特開昭60−121791号公
報)。
この方法では第6図のような転写シートが用いられる。
この転写シート11は、表面に剥離剤12aを設けた剥
離性のベースシート12上に、導電ペーストで回路導体
層13を印刷し、その上に接着剤層14をオーバーコー
トしたものである。このような転写シート11を第7図
に示すように射出成形用の金型16・17内にセットし
くこの場合、回路導体層13側がキャビティ18内に面
するようにする)、その金型16・17内に溶融した耐
熱性の熱可塑性樹脂を注入して、射出成形を行う。これ
により回路導体層13は接着剤層14を介して射出成形
体と一体化される。その後、金型16・17から射出成
形体を取り出し、第8図に示ずようにヘースシート12
を剥離すると、射出成形体19の内面に回路導体層13
が一体に設けられた射出成形回路基板20が得られるわ
けである。
この回路基板20では、射出成形体19が絶縁基板とな
っており、その形状を自由に選ぶことができるから、例
えば射出成形体19を図示のような電子機器の筐体の形
とすれば、内面に回路導体層が一体に設けられた筐体が
得られ、電子機器の小型化、生産性向上などに大きな効
果がある。
ところで、従来の射出成形回路基板の製造方法で使用さ
れる転写シートは、ヘースシート」二に導電ペーストで
回路導体層を1層印刷しただけの単純なものである。こ
のような転写シートを使用した場合は、第8図からも明
らかなように、ヘースシート12を剥がすと、回路導体
層13の全部が射出成形体19の内面に露出してしまう
ことになる。その結果、後工程で半田あげをすると回路
導体層13の全部に半田が載ってしまい、ブリッジや半
田移行が生じやすくなる。通常の印刷回路基板の場合は
、回路導体の上に部品の端子が接続されるランド部だけ
を残してソルダーレジストをスクリーン印刷し、そのラ
ンド部だけに半田を載せるようにしているが、射出成形
回路基板の場合は、射出成形体が平板状でないことを前
提としているので、ソルダーレジストの印刷は困難であ
る。
そこで本発明者等は、第1図のような転写シートについ
て検討した。この転写シート21ば、!、1j離性のベ
ースシート12上に、まず導電ペーストでランド部22
を印刷し、それ以外のところに絶縁ペーストでソルダー
レジスト層23を印刷した上で、導電ペーストによる回
路導体層13と絶縁ペーストによる平坦化層24を印刷
し、さらに接着剤層14をオーバーコートしたものであ
る。この転写シート21では、積層印刷1されたソルダ
ーレジスト層23と回路導体層14などが一体となって
積層回路ユニット25を構成している。したがってこの
ような転写シート21を用いれば、射出成形体に積層回
路ユニット25がそっくり転写され、ヘースシート12
の剥離後は射出成形体内面にランド部22とソルダーレ
ジスト層23が露出することになり、前述の問題は解消
できるわけである。
ところが、このような転写シートを用いると、新たな問
題が発生することが明らかとなった。すなわち射出成形
工程を経ると、導体抵抗の増大や断線が起きやすくなる
ということである。
同様の問題は、第2図または第3図のような転写シート
を用いた場合にさらに顕著になる。
第2図の転写シート21は回路導体層を2層設けたもの
である。このような場合には、第一の回路導体層]、3
Aと第二の回路導体層13Bの間に、絶縁ペーストによ
る層間絶縁層27と、導電ペーストによるスルースタッ
ド28がそれぞれ印刷により設けられる。スルースタン
ド28は第一の回路導体層13Aと第二の回路導体層1
3Bを導通させるためのものである。この転写シート2
6では、ソルダーレジスト層23から第二の回路導体層
13Bまでの各層が一体となって積層回路ユニット25
を構成している。
また第3図の転写シート21は、回路導体層13の外側
に層間絶縁1’1i2Tを介して磁性粉入りペーストに
よる電磁シールド層29を印刷したもので、ソルダーレ
ジスト層23から電磁シールド層29までが積層回路ユ
ニット25となっている。
これらの転写シートを用いると、射出成形により、上述
のような問題がさらに起きやすくなるほか、回路導体層
13A・13B間あるいは回路導体層13と電磁シール
ド層29間の絶縁抵抗の低下も起きやすくなる。
つまり従来の製造方法では、導電ペーストによる回路導
体層と絶縁ペーストによるソルダーレジスト層または層
間絶縁層などを積層印刷した転写シートを用いると、品
質の安定した射出成形回路基板を製造できないというこ
とである。
〔問題点の解決手段とその作用〕
以上のような問題は、積層印刷のため積層回路ユニット
の厚さが厚くなっていること、積層回路ユニットの内部
が均質でないことなどから、射出成形時の温度と圧力で
積層回路ユニットが部分的に変形(流動)するために起
こると考えられる。
ちなみに従来の方法で使用している射出成形用の樹脂は
、ポリサルホン、ポリエーテルサルボン、ポリエーテル
イミドなど、いずれも長期耐熱性(連続使用可能温度)
が150℃以上の、いわゆるスーパーエンジニアリング
プラスチックである。このような耐熱性の極めて高い樹
脂が使用されるのは部品実装時に半田耐熱性が要求され
るためである。これらの樹脂の射出成形温度と圧力は、
ポリサルホンテ320〜360°C・1000〜200
0Kg/cm”、ポリエーテルサルホンで370’c 
+ 1200〜1600Kg/cm2)ポリエーテルイ
ミドで420℃何500〜2000Kg/cm2と、き
わめて高いものである。これに対し導電ペーストのバイ
ンダーあるいは絶縁ペーストとじて一般に使用されてい
るノボラック型エポキシ樹脂は、耐熱性に優れるとはい
え、熱変形温度が114°C、ガラス転移温度が146
’C程度であるから、短時間ではあっても上記のような
温度、圧力が加われば、変形が発生することは十分考え
られることである。
そこで本発明者等は、種々検討した結果、剥離性ベース
シート上に、導電ペーストによる回路導体層と絶縁ペー
ストによるソルダーレジスト層または層間絶縁層とが積
層印刷された積層回路ユニットを形成してなる転写シー
トを用いて射出成形回路基板を製造するには、長期耐熱
性が100°C以上150℃未満のエンジニアリングプ
ラスチックを射出成形することが最適であることを見出
し、本発明を完成するに至ったものである。
長期耐熱性の低い樹脂を使用すると半田耐熱性が問題と
なるが、こればInまたはBi入りの低融点半田を使用
するとか、導電性接着剤を使用することで解決可能であ
る。
長期耐熱性が100℃以上150℃未満のエンジニアリ
ングプラスチックとしては、ポリカーボネート (長期
耐熱性110℃)、ポリブチレンテレフタレート (同
130°C)、ノリル(同110℃)、ポリアミド(同
110℃)またはポリエステル(同140℃)を用いる
ことができる。
これらの樹脂は、長期耐熱性が低いため射出成形時の温
度・圧力も低くて済み、転写シートの積層回路ユニット
を損傷させることなく射出成形を行うものとじ÷きわめ
て適していることが確認された。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明す
る。
第1図ないし第3図に示すような各種の転写シート21
を作成した。ベースシート12としては剥離剤1.2a
としてメラミン樹脂をコートした50μm厚さポリエス
テルフィルムを使用した。その上のソルダーレジスト層
23は太陽インキ製造の一液型エボキシ樹脂型番5i2
FGで5〜15μmの厚さに形成した。またランド部2
2は神東電子の恨ペーストに3424で同じ厚さに形成
した。
次に回路導体層13.13Aは、Johnson Ma
ttheyChemical Groupの銀ベースl
−P−1856を使用し、5〜15μmの厚さに形成し
た。隣合う回路導体の最小間隔は0.35mmとした。
またその上の層間絶縁層27(第2図および第3図の場
合)はソルダーレジスト層23と同じ材料を2層印刷し
て30〜40μmの厚さとした。スルースタンド28は
回路導体層13と同じ材料で、層間絶縁層27と同じ厚
さに形成した。
次に第二の回路導体層13B(第2図の場合)および電
磁シールド層29(第3図の場合)は回路導体層13と
同じ材料で同じ厚さに形成した。最後に接着剤層14は
野川ケミカルのダイヤボンド2430を使用し、10μ
mの厚さに形成した。
以上のような転写シート21を第4図のように金型16
・17内に七ソl−L、樹脂を射出成形した。使用した
樹脂はFR−PET (グラスファイバー入りポリエス
テル)で、射出温度はノズル部で290°C1金型温度
は70°C1射出圧力(保圧)500kg/cm2)射
出速度100 mm/secとした。
射出成形後、成形体を金型から取り出し、ヘースシー目
2を剥離して、射出成形回路基板を得た。
第5図にその一例を示す。この射出成形回路基板32は
第1図の転写シートを用いた場合であり、射出成形体3
3の内面にランド部22とソルダーレジスト層23とが
露出し、その下に回路導体層13が埋設された構造とな
っている。
得られた各種の回路基板につき、導体抵抗、断線の有無
を試験した結果、断線はなく、導体抵抗のバラツキはほ
ぼ5%以内に納まるものであった。
〔発明の効果〕 以上説明したように本発明によれば、導電ペーストによ
る回路導体層と絶縁ペーストによるソルダーレジスト層
または層間絶縁層とが積層印刷された、より複雑な構造
の積層回路ユニットをインモールドで射出成形体に転写
して、品質の安定した射出成形回路基板を製造すること
が可能となり、その実用的価値はきわめて大である。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第3図はそれぞれ本発明に使用される転写
シートの断面図、第4図は本発明の製造方法の一実施例
を示す説明図、第4図はそれにより製造された射出成形
回路基板の一例を示す断面図、第6図は従来の製造方法
で使用されていた転写シートの断面図、第7図は従来の
製造方法を示す説明図、第8図はそれにより製造された
射出成形回路基板の一例を示す断面図である。 12〜ヘースシート、12a〜剥離剤、13・13A・
13B〜回路導体層、14〜積着剤層、16・17〜金
型、21〜転写シート、22〜ランド部、23〜ソルダ
一レジスト層、24〜平坦化層、25〜積層回路ユニッ
ト、27〜層間絶縁層、28〜スルースタツド、29〜
電磁シ一ルド層、32〜回路基板、33〜射出成形体。 第6図 第7図      第8図 手続主T4を正置(方式) 昭和62年 5月ユy日

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)剥離性ベースシート上に、導電ペーストによる回
    路導体層と絶縁ペーストによるソルダーレジスト層また
    は層間絶縁層とが積層印刷された積層回路ユニットを形
    成してなる転写シートを用い、その転写シートを射出成
    形用の金型内にセットして、長期耐熱性が100℃以上
    150℃未満のエンジニアリングプラスチックを射出成
    形することを特徴とする射出成形回路基板の製造方法。
  2. (2)特許請求の範囲第1項記載の製造方法であって、
    転写シートの積層回路ユニットが、ソルダーレジスト層
    と、回路導体層とを備えていることを特徴とするもの。
  3. (3)特許請求の範囲第1項記載の製造方法であって、
    転写シートの積層回路ユニットが、ソルダーレジスト層
    と、2層以上の回路導体層と、回路導体層間に設けられ
    た層間絶縁層とを備えていることを特徴とするもの。
  4. (4)特許請求の範囲第1項、第2項または第3項記載
    の製造方法であって、エンジニアリングプラスチックと
    して、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート
    、ノリル、ポリアミドおよびポリエステルからなる群よ
    り選ばれた1種または2種以上の樹脂を用いることを特
    徴とするもの。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3991179T1 (de) * 1989-09-26 1990-10-11 Rogers Corp Gekruemmter plastikkoerper mit schaltungsmuster, und herstellungsverfahren dafuer
JPH03502025A (ja) * 1988-10-05 1991-05-09 ロジヤース コーポレイシヨン 高精度回路パターンを備えた曲線形プラスチツク本体
JPH04221879A (ja) * 1990-12-21 1992-08-12 Meiki Co Ltd ジャンパー部を有するプリント回路基板およびその製法
JPH077242A (ja) * 1993-06-18 1995-01-10 Teikoku Tsushin Kogyo Co Ltd 平滑基板及びその製造方法

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