JPH066010A - 立体回路基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 比較的簡単な工程によりかつ安価に立体回路
基板を得る方法を提供する。 【構成】 少なくとも一方面に回路パターンが形成され
た熱可塑性樹脂よりなる平板状の基板１１を第１の金型
１３上に載置し、第２の金型１４を第１の金型１３に近
接させ、加熱下において、吸引孔１３ｂから真空吸引
し、圧縮空気供給孔１４ｂから圧縮空気を導入し、それ
によって基板１１を凹部１３ａの内面に沿うように加工
する、立体回路基板の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、配線基板等に用いられ
る立体回路基板に関し、特に、予め回路パターンが形成
された基板を加工することにより所望形状の立体回路基
板を得る方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は、従来の立体回路基板の一例を示
す斜視図である。立体回路基板１では、合成樹脂等の絶
縁性材料よりなる基板２の中央部に凹部２ａが形成され
ている。基板２の両面には、図示のように、回路パター
ンを構成する導電部３ａ〜３ｄが形成されており、各導
電部３ａ〜３ｄは凹部２ａ内に至るように形成されてい
る。ところで、上記立体回路基板１の製造に際しては、
従来、１ショット成形法あるいは２ショット成形法と称
されている成形方法が採用されていた。

【０００３】１ショット成形法では、射出成形により立
体形状を有する基板を成形し、エッチング処理及び触媒
処理により全面無電解銅メッキする。この場合、回路部
以外をレジストによりマスキングして、回路部に電気メ
ッキを施し、レジスト剥離するというセミアディティブ
法と、基板２を構成する合成樹脂成形材料をあらかじめ
転写シートを挿入した状態で金型内に射出し、立体形状
を有するように加熱・加圧成形し、導電部３ａ〜３ｄを
基板２の一方面に転写する転写成形法とがある。

【０００４】また、２ショット成形法は、二段階に成形
工程を分けて行うことにより、導電部３ａ〜３ｄが形成
されている立体回路基板１を得るものである。すなわ
ち、先ず、一次成形材料を用いて一次成形品を得る。こ
の一次成形品では、最終的に導電部３ａ〜３ｄを形成す
る部分が、残りの部分よりも表面上から突出されてい
る。しかる後、一次成形品の表面をエッチング後酸触媒
により処理し、メッキ可能な状態とする。次に、一次成
形品を二次金型に配置し、最終的に導電部３ａ〜３ｄが
形成される部分の周囲に二次成形材料を成形し、導電部
３ａ〜３ｄが形成される部分と残りの部分とが同一平面
を構成するようにする。最後に、上記のようにして得ら
れた二次成形品において、導電部３ａ〜３ｄが形成され
る部分にメッキを施し、導電部３ａ〜３ｄを形成する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、１ショ
ット成形法を用いた立体回路基板の製造方法では、最終
的に得られる立体回路基板１の形状に応じた複雑な形状
を有する金型を用いて成形しなければならなかった。従
って、金型の製作費用が非常に高くつくという問題があ
った。また、導電部３ａ〜３ｄを形成するための転写シ
ートが必要であり、その分だけコストがさらに高くなる
という問題もあった。他方、２ショット成形法では、成
形工程を２回行う必要があり、かつ、このために２種類
の金型が必要であった。のみならず、メッキ処理のため
に、エッチングや酸触媒等による表面処理を施さなけれ
ばならなかった。よって、２ショット成形法を用いた製
造方法においても、コストは非常に高くなっていた。

【０００６】本発明の目的は、比較的簡単な工程により
かつ安価に立体回路基板を製造し得る方法を提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも一
方面に回路パターンが形成されており、かつ熱可塑性樹
脂よりなる平板状の基板を用意し、凹部を有する第１の
金型と、第２の金型との間に前記基板を挟んで加熱成形
するにあたり、前記第１の金型の凹部内を第１の金型側
から真空吸引することにより、及び／又は第２の金型側
から凹部内に圧縮された気体を導入することにより、前
記基板を前記凹部に沿うように加工することを特徴とす
る、立体回路基板の製造方法である。

【０００８】

【作用】本発明の立体回路基板の製造方法では、予め回
路パターンが形成された平板状の基板を加工することに
より立体回路基板を得る。従って、平板状の基板上への
回路パターンの形成は容易であるため、回路パターンが
形成された基板を非常に簡単な工程により用意すること
ができる。また、上記基板の加工に際しては、加熱下に
おいて、真空吸引又は圧縮気体の導入により上記凹部に
沿うように基板を加工するものであるため、加工工程が
一種類の金型を用いて比較的簡単に行われ、しかも金型
と基板上の回路パターンとの接触を防止した状態で加工
が行われ得る。

【０００９】

【実施例の説明】以下、図面を参照しつつ本発明の実施
例を説明することにより、本発明を明らかにする。ま
ず、図２に示すように、平板状の基板１１を用意する。
基板１１は、矩形平板状の形状を有し、その一方面１１
ａ上に回路パターンを構成する導電部１２ａ〜１２ｄが
形成されている。基板１１を構成する材料としては、熱
可塑性樹脂であれば、任意の材料を用いることができ
る。また、導電部１２ａ〜１２ｄは、以下の第１〜第４
の方法のような種々の方法で形成することができる。

【００１０】第１の方法では、パラジウム等のメッキ用
触媒を混入した材料を用いて上記基板１１を成形した
後、導電部１２ａ〜１２ｄが形成される部分以外をマス
キングし、導電部１２ａ〜１２ｄを形成すべき部分をエ
ッチング処理後Ｃｕ等の導電性材料をメッキし、導電部
１２ａ〜１２ｄを形成する。第２の方法では、メッキ触
媒が混入されていない基板１１を成形し、該基板の上面
において、導電部１２ａ〜１２ｄが形成される部分以外
をマスキングし、導電部１２ａ〜１２ｄが形成される部
分をエッチングした後触媒により処理し、しかる後導電
性材料をメッキし、導電部１２ａ〜１２ｄを形成する。

【００１１】第３の方法では、Ｃｕ等の導電性材料より
なる箔を基板１１の一方面の全面に貼り合わせ、しかる
のち、導電部１２ａ〜１２ｄが形成されるべき部分のみ
をマスキングし、残りの領域をエッチングにより除去す
る。第４の方法では、基板１１の一方面に導電ペースト
を印刷し、固化あるいは焼き付けることにより導電部１
２ａ〜１２ｄを形成する。なお、上記第１〜４の方法
は、導電部１２ａ〜１２ｄが一方面に形成された基板１
１を用意する方法の例示に過ぎず、その他任意の方法に
より導電部１２ａ〜１２ｄを形成することができる。

【００１２】次に、図１に示すように、第１の金型１３
及び第２の金型１４からなる成形型を用意し、第１の金
型１３上に基板１１を載置する。第１の金型１３は、中
央に凹部１３ａを有する。また、凹部１３ａ内を図示の
矢印Ａで示すように真空吸引し得るように、凹部１３ａ
に臨む吸引孔１３ｂが形成されている。吸引孔１３ｂ
は、図示しない真空吸引装置に接続されている。他方、
第２の金型１４は、凹部１３ａ内に入り込む突出部１４
ａを有し、該突出部１４ａの中央には、圧縮された空気
を供給し得る圧縮空気供給孔１４ｂが形成されている。
圧縮空気供給孔１４ｂは、図示しないコンプレッサー等
の圧縮空気供給装置に接続されている。

【００１３】成形に際しては、第１，第２の金型１３，
１４を、基板１１を構成している熱可塑性樹脂が軟化す
る温度以上の温度に加熱し、その状態で第２の金型１４
を第１の金型１３側に降下させる。そして、圧縮空気供
給孔１４ｂから圧縮空気を基板１１側に吹き付けるとと
もに、吸引孔１３ｂから真空吸引することにより、基板
１１を、図１（ｂ）に示すように凹部１３ａの内面に沿
うように加工する。この場合、圧縮空気の導入及び真空
吸引の何れか一方のみを採用することによって、基板１
１を凹部１３ａの内面に沿うように加工してもよい。

【００１４】また、上記圧縮空気及び真空吸引の程度に
ついては、使用する基板１１の材料及び厚み並びに凹部
１３ａの形状（深さ及び面積等）によっても変わるた
め、一義的には定め得ない。例えば、ＰＰＳよりなる厚
み０．３ｍｍの基板を用い、凹部１３ａの深さ及び底面
積が、それぞれ、５ｍｍ及び３ｍｍ² である場合には、
加熱温度を２６０℃、また通常、上記真空吸引は０．２
ｋｇ／ｃｍ² 程度で、圧縮空気の導入は１０ｋｇ／ｃｍ
² 程度で行えばよい。

【００１５】上記のようにして得られた立体回路基板
を、図３に示す。図３から明らかなように、得られた立
体回路基板１５では、基板１１の中央に凹部１１ｂが形
成されており該凹部１１ｂ内に導電部１２ａ〜１２ｄが
至るように形成されている。本実施例の立体回路基板の
製造方法では、上記のように平板状の熱可塑性樹脂より
なる基板１１にあらかじめ導電部１２ａ〜１２ｄが形成
されており、該基板１１を上記のように加熱下において
圧縮及び真空吸引を利用して金型の凹部１３ａに沿わせ
ることによって、上記凹部１１ｂが形成されている。従
って、図１（ａ）及び（ｂ）からも明らかなように、導
電部１２ａ〜１２ｄが形成される基板１１の上面の全て
を上側の金型１４に当接させる必要がないため、成形に
際して導電部１２ａ〜１２ｄの損傷あるいは断線等が生
じ難い。

【００１６】なお、上記実施例では、圧縮された気体と
して圧縮空気を用いたが、空気以外の他の気体、例えば
窒素ガス等を用いてもよい。さらに、図４に断面図で示
すように、第１の金型２３として、凹部２３ａの側壁部
分にアンダーカット状の溝２３ｃを形成したものを用い
てもよく、それによってアンダーカット状の凹部２３ａ
が形成された立体回路基板を容易に得ることができる。
このように、本発明の製造方法を用いれば、複雑な形状
の凹部を有する立体回路基板を極めて簡単な工程で製造
することができる。また、本発明で用いる基板は、フレ
キシブル基板のようなシート状のものであってもよい。

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、予め回路パターンが平
板状の基板上に構成されているため、回路パターンの形
成のための複雑な触媒活性処理や複数回の成形工程を実
施する必要がない。しかも、単に上記凹部に沿わせ得る
ように第１の金型の内面が形成されておりさえすればよ
く、他方の金型である第２の金型についてはさほど精度
の高い金型を用意する必要がない。よって、安価にかつ
効率よく立体回路基板を製造することができる。

【００１８】しかも、真空吸引及び／又は圧縮気体の導
入により加熱下において基板を加工するものであるた
め、加工に際し回路パターンが第２の金型と強く接触す
ることがない。よって、加工に際して回路パターンの表
面が損傷を受けたり、断線したりするおそれもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施例におい
て平板状の基板を第１の金型の凹部に沿うように加工す
る工程を示す各断面図。

【図２】実施例で用意される平板状の基板を示す斜視
図。

【図３】実施例により得られた立体回路基板を示す斜視
図。

【図４】本発明で用いられる金型の形状の他の例を説明
するための断面図。

【図５】従来の製造方法により得られた立体回路基板を
示す斜視図。

【符号の簡単な説明】

１１…基板 １３…第１の金型 １４…第２の金型 １３ｂ…吸引孔 １４ｂ…圧縮空気供給孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも一方面に回路パターンが形成
   されており、かつ熱可塑性樹脂よりなる平板状の基板を
   用意し、 凹部を有する第１の金型と、第２の金型との間に前記基
   板を挟んで加熱成形するにあたり、前記第１の金型の凹
   部内を第１の金型側から真空吸引することにより、及び
   ／又は第２の金型側から凹部内に圧縮された気体を導入
   することにより、前記基板を前記凹部に沿うように加工
   することを特徴とする、立体回路基板の製造方法。