JP3004689B2 - プラスチック2ショット成形品 - Google Patents

プラスチック2ショット成形品

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富也 阿部
孝伸 石橋
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、表面にメッキ処理を施すことによって回路
基板,回路部品,コネクタ等として使用されるプラスチ
ック成形品に関し、更に詳しくは、2種の異なる材料に
よって成形されるプラスチック2ショット成形品に関す
る。
〔従来の技術〕
近年、電気配線の合理化及び配線基板等の形状の自由
度を向上させるめに、配線基板等の基材として、MCB(M
olded Circuit Board),MWB(Molded Wiring Board),M
ID(Molded Interconnection Device)等のプラスチッ
ク成形品の使用が検討されている。
このようなプラスチック基板としては、例えば2種の
材料によって成形される2ショット成形品の利用が提案
されており(特開昭63−50482号公報参照)、その製造
工程が第8図(A)〜(D)に示されている。この製造
工程について説明すると、まず、第8図(A)のように
金属メッキが付着し易い樹脂により金属メッキ処理を行
う部分11bを突出させた一次成形品11を成形した後、二
次成形品として図(B)のように一次成形品11の凹部11
aに金属メッキが付着し難い難メッキ性樹脂12を充填
し、これによって基礎成形品13を成形する。一次成形品
11を成形する易メッキ性樹脂としては、一般に難メッキ
性樹脂12に無電解メッキの触媒としてパラジウム等の貴
金属を含有したものが用いられる。
その後、図(C)のように粗化処理された表面14に無
電解メッキ処理を行い、図(D)に示されているように
易メッキ性樹脂11bの表面にのみ金属メッキ16を形成
し、これを用いて種々の回路を形成する。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、上記のように製造されたプラスチック
2ショット基板10においては、一次成形品11を成形する
ために高価な易メッキ性樹脂を多量に必要とするため、
製造されたプラスチック基板10(基礎成形品13)自体が
非常に高価なものとなってしまう。
また、金属メッキ16を施す易メッキ性樹脂11の表面11
bが平面であるため、回路パターンの高密度化の点で不
都合がある。すなわち、メッキ16による回路パターン幅
を狭くした場合に、導体部(メッキ16)の断面積が小さ
くなり電流容量が減少してしまう。このような場合、メ
ッキ16の厚さを増すことも考えられるが、生産性等の面
において限界がある。
また、上記のようなプラスチック2ショット基板10に
おいては、一次成形品(易メッキ性樹脂)11と二次成形
品(難メッキ性樹脂)12との密着性が悪く、両樹脂11,1
2の隙間にメッキが侵入し、回路に電気を流した際にシ
ョートを起こす恐れがある。
〔発明の目的〕 本発明は係る点に鑑みて成されたものであり、低コス
ト且つ良好に回路パターンの高密度化を図ることができ
るプラスチック2ショット成形品を提供することを第1
の目的とし、更にこれに加えて絶縁性能の向上を図るこ
とを第2の目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は上記目的を達成するために、第一発明は、無
電解メッキ触媒を混入したプラスチックからなる金属メ
ッキが付着し易い第1の材料と、無電解メッキ触媒を混
入しないプラスチックからなる金属メッキが付着し難い
第2の材料とから成形される基礎成形品の前記第1の材
料を成形した表面に金属メッキ処理を施してなるプラス
チック2ショット成形品において、前記第2の材料によ
って成形され、前記金属メッキ処理を行う箇所に、表面
より内側にかけて大径部を有する凹部を形成した一次成
形品と、前記第1の材料を前記一次成形品の凹部に充填
し、この第1の材料により一次成形品の表面に前記凹部
の径よりも大なる径の***部を一体成形してなる二次成
形品とによって、前記基礎成形品を構成し、前記***部
の全表面に金属メッキを形成するようにしている。ま
た、第二発明は、無電解メッキ触媒を混入したプラスチ
ックからなる金属メッキが付着し易い第1の材料と、無
電解メッキ触媒を混入しないプラスチックからなる金属
メッキが付着し難い第2の材料とから成形される基礎成
形品の前記第1の材料を成形した表面に金属メッキ処理
を施してなるプラスチック2ショット成形品において、
前記第2の材料によって成形され、前記金属メッキ処理
を行う箇所に、当該成形品を貫通する凹部を形成した一
次成形品と、前記第1の材料を前記一次成形品の凹部に
充填し、この第1の材料により一次成形品の両面に***
部を一体成形してなる二次成形品とによって、前記基礎
成形品を構成し、前記***部の全表面に金属メッキを形
成するようにしている。
〔作用〕
本発明は以上のように、一次成形品を無電解メッキ触
媒を混入しないプラスチックからなる難メッキ性樹脂に
よって成形し、メッキ処理の必要な箇所にのみ無電解メ
ッキ触媒を混入したプラスチックからなる易メッキ性樹
脂を用いているため、易メッキ性樹脂の使用両を必要最
小限に抑えることができる。
また、易メッキ性樹脂により一次成形品の表面に***
部を形成しているため、従来のように易メッキ性樹脂表
面を平面状にした場合に比べ、メッキ付着部分の表面積
が増大する。従って、平面積を拡げることなく金属メッ
キ(導体部)の断面積、すなわち電流容量を増大させる
ことができる。
更に、凹部の内側に大径部を設け、あるいは、凹部を
貫通孔として易メッキ性樹脂よりなる***部を一次成形
品の両面に形成した場合には、当該大径部あるいは***
部により、一次成形品(難メッキ性樹脂)と二次成形品
(易メッキ性樹脂)との密着,係合が確実になる。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を添付図面を参照しつつ詳細
に説明する。この実施例においては、プラスチック2シ
ョット基板20を例にとって説明する。
第1図には実施例に係るプラスチック2ショット基板
20を上部から見た様子、第2図(A)〜(D)には当該
基板20製造工程がそれぞれ示されている。なお、第2図
(D)は第1図のA−A方向の断面に相当する。
プラスチック2ショット基板20は、金属メッキされな
い難メッキ性樹脂より成形された一次成形品22の充填穴
24に金属メッキの付着が容易な易メッキ性樹脂26を充填
し、その表面に金属メッキ28を施したものである。
一次成形品22には、第2図(A)に示されているよう
に、易メッキ性樹脂26を充填するための充填穴24が一定
間隔で形成されている。この充填穴24は、下方に向かっ
て内径が拡がるようなテーパ状に成形されている。な
お、この実施例においては、易メッキ性樹脂26の充填エ
リアとして、一次成形品22を貫通した充填穴24を用いて
いるが、易メッキ性樹脂26の充填位置に単なる溝を形成
し、この溝の一部に実施例のような充填穴24を所定の間
隔で形成するようにしても良い。
一次成形品22を成形する難メッキ性樹脂としては、一
般の全てのプラスチック樹脂が使用可能であるが、剛
性,寸法安定性,電気特性,熱的特性,耐薬品性等に優
れたエンジニアリングプラスチックと称される熱可塑性
樹脂、例えばポリカーボネート,ポリアミド,ポリサル
ホン,ポリエーテルイミド,ポリエーテルサルホン,ポ
リフェニレンサルファイド,液晶ポリマー(商品名:ノ
バキュレート,ベクトラ等)や、フェノール樹脂,エポ
キシ樹脂,ジアソルフタレート樹脂等の熱硬化性樹脂、
又はこれらの樹脂にガラス繊維,チタン酸カリウム繊
維,炭酸カルシウム等のフィラーを混入したものを使用
できるが、当然のこととして無電解メッキ触媒は混入し
ない。
一方、易メッキ性樹脂26としては、上記各難メッキ性
樹脂のうち非晶性あるいは低分子量であり、溶剤,薬品
により容易に表面粗化されるもにパラジウム,金,銀等
の貴金属等の無電解メッキ触媒を混入させたものを用い
る。
本実施例においては、難メッキ性樹脂としてガラス繊
維40wt%が混入されたポリフェニレンサルファイドを用
い、易メッキ性樹脂26としてこの難メッキ性樹脂(ガラ
ス繊維20wt%が混入されたポリフェニレンサルファイ
ド)にパラジウム0.02wt%を混入したものを用いる。
次に、本実施例に係るプラスチック2ショット基板20
の製造工程について、第2図を参照しつつ説明する。
まず、(A)図のように難メッキ性樹脂により充填穴
24を有する一次成形品22を成形し、二次成形品として
(B)図のように充填穴24内に易メッキ性樹脂26を充填
することによって、基礎成形品23を得る。この際、一次
成形品22の表面に易メッキ性樹脂26による***部26aが
形成されるようにする。
次に、アルカリクリーナー,界面活性剤,有機溶剤等
により上記の基礎成形品23に付着している油脂分,ゴ
ミ,離型剤等の汚れを落とす。その後、基礎成形品23を
N,N′ジメチルホルムアミドに2分間浸漬した後、60℃
のクロム酸/硫酸,あるいは水酸化カルシウム,フッ化
水素酸/硝酸,酸性フッ化アンモニウム/硝酸等のエッ
チング液に4分間浸漬することによってエッチングを行
い、(C)図のように粗化面30を形成した後、***部26
aの全表面に無電解銅メッキを所定厚さ(30μm程度)
に析出させることによって(D)図のようにプラスチッ
ク2ショット基板20の製造が完了する。
そして、以上のように製造されたプラスチック2ショ
ット基板20の金属メッキ28を利用して種々の配線を形成
する。この際、一次成形品22の充填穴24がテーパ状に成
形されているため、一次成形品22と二次成形品26とが確
実に嵌合,密着し、これらの隙間へのメッキの侵入が阻
止される。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、基礎成形品として第3図〜第7図に示されているよ
うなものを用いても良い。
第3図の成形品は、一次成形品22を上記実施例と同一
とし、二次成形品32による***部32aを上記実施例より
高くしたものである。
第4図及び第5図の成形品は、上記実施例の充填穴の
形状を変形させたものであり、第4図のものは一次成形
品34による充填穴34aの下端にのみテーパ部を成形し、
第5図のものは一次成形品36による充填穴36aの下端部
に大径部を形成している。
第6図の成形品は、一次成形品42にストレートの充填
穴42aを成形し、一次成形品42の両面に易メッキ性樹脂4
0による***部40a,40bを各々形成している。
第7図の成形品は、上記第6図の方式と第1図の方式
を混合したものであり、一次成形品42の両面に適宜***
部を形成している。
次に、本発明に係るプラスチック2ショット基板の性
能試験について説明する。これらの試験の資料として
は、第1図,第2図に示された基板20(No.1)と、第3
図に示された基礎成形品を用いて成形された基礎(No.
2)と、比較資料として第8図に示された従来の基板10
(No.3)を用いる。
第1の試験は、電流容量の比較試験であり、各資料の
メッキ間ピッチを1.0mm,メッキ厚さを30μmとして統一
し、それぞれの基板に流れる許容電流を測定したもので
あり、その結果を第1表に示した。
この表から明らかなように、易メッキ性樹脂の***高
さが高い程、許容電流値が高くなる。これは、***部26
a,32aによるメッキ28の付着する面積が大きくなるため
である。
第2の試験は、メッキの厚さを30mmとし、電流値をそ
れぞれ一定とした場合の、金属メッキによる導線の線間
ピッチの最小値を測定したものであり、その結果を第2
表に示した。
この表から明らかなように、易メッキ性樹脂の***高
さが高い程、線間ピッチを狭くすることができる。これ
は、上記第1の試験と相関するものであり、線間ピッチ
を狭くしても***部26a,32aによりメッキ28の付着する
面積が減少しないためである。
第3の試験は、メッキによる導線の線間ピッチ及び電
流値を一定にした場合の、最小メッキ厚さ及びメッキ作
業時間を測定したものであり、その結果を第3表に示し
た。
この表から明らかなように、易メッキ性樹脂の***高
さが高い程、メッキの厚さを薄くすることができ、従っ
てその分作業時間が短縮される。
〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明は一次成形品を難メッキ
性樹脂によって成形し、メッキ処理の必要な箇所にのみ
易メッキ性樹脂を二次成形品として配置しているため、
全体としてコストの低減を図れるという効果がある。
また、易メッキ性樹脂により一次成形品の表面に***
部を形成しているため、回路パターンの高密度化を良好
に達成できる。
更に、これに加えて一次成形品の表面より内側に大径
部を設け、あるいは、凹部を貫通孔として易メッキ性樹
脂よりなる***部を一次成形品の両面に形成すれば、絶
縁性能が向上するという利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に係るプラスチック2ショット成形品
の構成を示す平面図である。第2図(A)〜(D)は、
実施例に係るプラスチック2ショット成形品の製造工程
を示す断面図であり、(D)図は第1図のA−A方向の
断面図でもある。第3図〜第7図は本発明の他の実施例
の構成を示す断面図である。第8図(A)〜(D)は、
従来技術に係るプラスチック2ショット成形品の製造工
程を示す断面図である。 符号の説明 20……プラスチック2ショット成形品 22……一次成形品(難メッキ性樹脂) 24……充填穴 26……二次成形品(易メッキ性樹脂) 26a……***部 28……金属メッキ 30……粗化面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿部 富也 茨城県日立市日高町5丁目1番1号 日 立電線株式会社電線研究所内 (72)発明者 石橋 孝伸 茨城県日立市日高町5丁目1番1号 日 立電線株式会社電線研究所内 (72)発明者 大阿久 利幸 茨城県日立市日高町5丁目1番1号 日 立電線株式会社電線研究所内 (72)発明者 浅野 秀樹 茨城県日立市日高町5丁目1番1号 日 立電線株式会社電線研究所内 (56)参考文献 特開 昭55−745(JP,A) 特開 昭63−193592(JP,A) 特開 昭62−238373(JP,A) 特開 昭61−239694(JP,A) 実開 昭56−60768(JP,U) 実開 昭55−128716(JP,U)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】無電解メッキ触媒を混入したプラスチック
    からなる金属メッキが付着し易い第1の材料と、無電解
    メッキ触媒を混入しないプラスチックからなる金属メッ
    キが付着し難い第2の材料とから成形される基礎成形品
    の前記第1の材料を成形した表面に金属メッキ処理を施
    してなるプラスチック2ショット成形品において、 前記第2の材料によって成形され、前記金属メッキ処理
    を行う箇所に、表面より内側にかけて大径部を有する凹
    部を形成した一次成形品と、 前記第1の材料を前記一次成形品の凹部に充填し、この
    第1の材料により一次成形品の表面に***部を一体成形
    してなる二次成形品とによって、前記基礎成形品を構成
    し、 前記***部の全表面に金属メッキを形成したことを特徴
    とするプラスチック2ショット成形品。
  2. 【請求項2】無電解メッキ触媒を混入したプラスチック
    からなる金属メッキが付着し易い第1の材料と、無電解
    メッキ触媒を混入しないプラスチックからなる金属メッ
    キが付着し難い第2の材料とから成形される基礎成形品
    の前記第1の材料を成形した表面に金属メッキ処理を施
    してなるプラスチック2ショット成形品において、 前記第2の材料によって成形され、前記金属メッキ処理
    を行う箇所に、当該成形品を貫通する凹部を形成した一
    次成形品と、 前記第1の材料を前記一次成形品の凹部に充填し、この
    第1の材料により一次成形品の両面に***部を一体成形
    してなる二次成形品とによって、前記基礎成形品を構成
    し、 前記***部の全表面に金属メッキを形成したことを特徴
    とするプラスチック2ショット成形品。
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