JP5097179B2 - Manufacturing method of circuit board with switch function - Google Patents

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Description

本発明は、各種電子機器の製造に用いられるスイッチ機能付き回路基板の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method of manufacturing a circuit board with a switch function used for manufacturing various electronic devices.

従来、電子機器の製造に用いられる回路基板は、サブトラクティブ法等を使用し、銅張積層板等の金属張積層板に回路（導体パターン）を形成すると共に、個別部品や集積回路部品等の部品を実装することによって製造されている。近年、このような回路基板に対しては、高密度化の要請がますます強くなっているが、従来の製造方法では、回路の幅や間隔を細くしてファインパターン化を図ろうとすると、回路のピール強度が低下してしまうという問題がある。   Conventionally, circuit boards used for manufacturing electronic devices use a subtractive method or the like to form a circuit (conductor pattern) on a metal-clad laminate such as a copper-clad laminate, Manufactured by mounting components. In recent years, there has been an increasing demand for higher density for such circuit boards. However, in the conventional manufacturing method, if the circuit width and interval are narrowed to achieve a fine pattern, There is a problem in that the peel strength of the sheet is reduced.

そこで、回路のファインパターン化とピール強度の向上を両立させるため、転写法が広く検討されている（例えば、特許文献１−３参照）。具体的にはこの転写法によれば、まずステンレス板等の転写用基材に電解銅めっき等の電解めっきで回路を形成し、次にこの回路形成面にプリプレグ等の接着シートを１枚又は複数枚重ね、これを加熱加圧して積層成形した後、硬化した接着シートから転写用基材を剥離することによって、回路基板が製造されている。そして、この回路基板はフラッシュプリント配線板とも呼ばれるものであり、硬化した接着シートに回路が埋設されているので、回路のピール強度を向上させることができ、回路のファインパターン化を図ることができるものである。   Therefore, in order to achieve both the fine patterning of the circuit and the improvement of the peel strength, a transfer method has been widely studied (for example, see Patent Documents 1-3). Specifically, according to this transfer method, a circuit is first formed on a transfer substrate such as a stainless steel plate by electrolytic plating such as electrolytic copper plating, and then an adhesive sheet such as a prepreg or the like is formed on the circuit forming surface. A circuit board is manufactured by stacking a plurality of sheets, laminating them by heating and pressing, and then peeling the transfer substrate from the cured adhesive sheet. And this circuit board is also called a flash printed wiring board, and since the circuit is embedded in the cured adhesive sheet, the peel strength of the circuit can be improved, and the circuit can be made into a fine pattern. Is.

しかし、このような従来の転写法では、平板状の回路基板を製造することはできるが、単に転写用基材と接着シートを積層するだけであるため、非平板状の回路基板、つまり立体回路基板を製造するのが困難であるという問題がある。そして、回路基板が平板状であると、このような回路基板を収納するために別途筐体等が必要となり、電子機器製造のための部品点数が増加するだけでなく、電子機器の小型化や薄型化の要請にも十分に応えられなくなる。   However, with such a conventional transfer method, a flat circuit board can be manufactured, but since a transfer substrate and an adhesive sheet are simply laminated, a non-flat circuit board, that is, a three-dimensional circuit board There is a problem that it is difficult to manufacture a substrate. If the circuit board is flat, a separate housing or the like is required to store such a circuit board, which not only increases the number of parts for manufacturing the electronic device, but also reduces the size of the electronic device. It will not be possible to fully meet the demand for thinning.

また、従来の携帯電話のような携帯情報端末等の電子機器にあっては、回路基板にスイッチ機能を付与する場合には、一般的に押しボタンスイッチ等が用いられている。   In addition, in an electronic apparatus such as a portable information terminal such as a conventional mobile phone, a push button switch or the like is generally used when a switch function is given to a circuit board.

しかし、押しボタンスイッチ等は可動する部材を用いて形成されているので大きな空間を占めることとなり、これが電子機器の小型化や薄型化の要請に反する原因の一つとなっている。さらに押しボタンスイッチ等を形成するにあたっては、通常、筐体等に穴あけを行う必要があるが、このような穴あけを行うとこの穴を通って水や湿気などが筐体内に浸入しやすくなり、防水性が低下するという問題もある。   However, since the push button switch or the like is formed using a movable member, it occupies a large space, which is one of the causes against the demand for downsizing and thinning of electronic devices. Furthermore, when forming a push button switch or the like, it is usually necessary to make a hole in the housing, etc., but if such a hole is made, water or moisture can easily enter the housing through this hole, There is also a problem that the waterproofness is lowered.

特開２００４−２２８５５１号公報JP 2004-228551 A 特開２００４−２１４６３３号公報JP 2004-214633 A 特開平８−３３５７６５号公報JP-A-8-335765

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、回路のピール強度を向上させることができ、回路のファインパターン化を図ることができると共に、筐体状など任意の形状に形成することができるものであり、また、従来のスイッチ機能を付与した回路基板に比べて、電子機器の小型化や薄型化を図ることができると共に、防水性を向上させることができるスイッチ機能付き回路基板の製造方法を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above points. The peel strength of a circuit can be improved, the circuit can be made into a fine pattern, and can be formed in an arbitrary shape such as a casing. Manufacturing of circuit boards with switch functions that can reduce the size and thickness of electronic devices and improve waterproofness compared to conventional circuit boards with switch functions. It is intended to provide a method .

本発明に係るスイッチ機能付き回路基板の製造方法は、転写用基材である金属箔に電解めっきを行うことによって回路を形成し、前記転写用基材の回路形成面に樹脂を供給してモールド成形することによって硬化樹脂を形成すると共に前記回路を前記硬化樹脂に転写して埋設し、前記回路２の一部を、前記硬化樹脂１の表面と面一となるように露出させることによって、人体１５が近接又は接触するセンサ電極１６を形成すると共に、前記回路２の他の一部を、前記センサ電極１６と電気的に接続され、前記センサ電極１６に対する人体１５の近接又は接触の有無に応じてオン・オフ信号を出力する検出回路１７を形成することを特徴とするものである。 Method for producing a switch function circuit board according to the present onset Ming, a circuit is formed by performing electrolytic plating on the metal foil is a transfer base material, the resin is supplied to the circuit forming surface of the transfer base material said circuit to form the cured resin by molding embedded is transferred to the cured resin, a part of the circuit 2, the Rukoto exposed so that the cured resin first surface flush , to form a sensor electrode 16 body 15 close to or in contact Rutotomoni, another part of the circuit 2, the sensor electrode 16 and is electrically connected, the proximity or contact of a human body 15 with respect to the sensor electrode 16 those characterized that you form a detection circuit 17 which outputs an oN-oFF signal in accordance with the presence or absence.

前記スイッチ機能付き回路基板の製造方法において、センサ電極１６に対応する画像を表示する表示回路１８を前記硬化樹脂１に埋設することが好ましい。 In the method for manufacturing the switch function circuit board, Rukoto to embed the display circuit 18 for displaying an image corresponding to the sensor electrode 16 in the cured resin 1 is preferred.

前記スイッチ機能付き回路基板の製造方法において、センサ電極１６と電気的に接続された無線回路１９を前記硬化樹脂１に埋設することが好ましい。 In the method for manufacturing the switch function circuit board, Rukoto to embed the sensor electrode 16 and electrically connected to the radio circuit 19 in the cured resin 1 is preferred.

本発明によれば、硬化樹脂に回路が埋設されていることによって、回路のピール強度を向上させることができ、回路のファインパターン化を図ることができると共に、モールド成形によって硬化樹脂を筐体状など任意の形状に形成することができるものである。また、回路の一部であるセンサ電極は硬化樹脂の表面と面一であり、このようなセンサ電極がスイッチとして機能することによって、従来大きな空間を占めていた押しボタンスイッチ等に比べて、電子機器の小型化や薄型化を図ることができるものである。さらにセンサ電極は、従来の押しボタンスイッチ等の場合のように筐体に穴あけを行わなくても形成することができるので、防水性を向上させることができるものである。 According to the onset bright, by the circuit is embedded in the cured resin, it is possible to improve the peel strength of the circuit, it is possible to achieve fine patterning of the circuit, the housing of the cured resin by molding It can be formed in any shape such as a shape. In addition, the sensor electrode that is a part of the circuit is flush with the surface of the cured resin, and the sensor electrode functions as a switch, so that it is electronic compared to a push button switch or the like that previously occupied a large space. It is possible to reduce the size and thickness of the device. Furthermore, since the sensor electrode can be formed without drilling the housing as in the case of a conventional push button switch or the like, the waterproof property can be improved.

本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ）〜（ｅ）は断面図である。An example of embodiment of this invention is shown and (a)-(e) is sectional drawing. センサ電極の一例を示すものであり、（ａ）（ｂ）は平面図である。An example of a sensor electrode is shown, (a) (b) is a top view. 本発明の実施の形態の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of embodiment of this invention. 本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ）（ｂ）は概略斜視図である。FIG. 1 shows an example of an embodiment of the present invention, and (a) and (b) are schematic perspective views.

以下、本発明の実施の形態を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below.

図１は本発明に係るスイッチ機能付き回路基板の製造方法の一例を示すものであり、スイッチ機能付き回路基板を製造するにあたっては、まず図１（ａ）に示すように転写用基材４の表面に回路２（導体パターン）を形成する。   FIG. 1 shows an example of a method for manufacturing a circuit board with a switch function according to the present invention. In manufacturing a circuit board with a switch function, first, as shown in FIG. Circuit 2 (conductor pattern) is formed on the surface.

ここで、転写用基材４としては、例えば、ステンレス箔等の金属箔を用いることができる。そしてステンレス箔としては、例えば、ＳＵＳ３０１、ＳＵＳ３０４等を用いることができる。また転写用基材４の厚みは、硬化樹脂１から剥離しやすくするため、２００μｍ以下（下限は２０μｍ）であることが好ましい。転写用基材４の厚みが２００μｍを超えると、平板状のスイッチ機能付き回路基板の製造に使用することはできても、非平板状の複雑な形状のスイッチ機能付き立体回路基板の製造には使用できないおそれがある。   Here, as the transfer substrate 4, for example, a metal foil such as a stainless steel foil can be used. And as stainless steel foil, SUS301, SUS304 etc. can be used, for example. The thickness of the transfer substrate 4 is preferably 200 μm or less (the lower limit is 20 μm) in order to make it easy to peel from the cured resin 1. When the thickness of the transfer substrate 4 exceeds 200 μm, it can be used for manufacturing a flat circuit board with a switch function, but for manufacturing a three-dimensional circuit board with a switch function having a non-plate-like complicated shape. May not be usable.

そして回路２は、転写用基材４の表面に銅粒子等の金属粒子を析出させた後、めっきを行わない部分をめっきレジストで被覆し、上記金属粒子をめっき核として電解銅めっき等の電解めっきを行うことによって形成することができる。このときの金属粒子の析出は、転写用基材４として金属箔を用いる場合には、この金属箔を構成する金属よりイオン化傾向の小さい金属のイオンを含有するエッチング液を用いて金属箔の表面をエッチングして粗化しながら、置換反応により、金属箔を構成する金属をエッチング液中の金属に置き換えてこの金属粒子と金属箔との間に金属結合を形成することによって行われるものであり、このように電解めっきを行う前に転写用基材４に金属粒子を析出させておくことによって、転写前に回路２が転写用基材４から剥離しない程度のピール強度を得ることができるものである。例えば、金属粒子の析出は、転写用基材４としてステンレス箔を用いる場合には、銅イオンを含有する塩化第二鉄エッチング液等を用いて転写用基材４の表面をエッチングすることによって行うことができる。このエッチング後の転写用基材４のＪＩＳ Ｂ０６０１に基づく表面粗度Ｒａ（カットオフ値λｃ＝０．８０ｍｍ、評価長さＬ＝λｃ×５＝４．０ｍｍ）は１．０μｍ以下（下限は０．３μｍ）であることが好ましい。この表面粗度Ｒａが１．０μｍを超えると、回路２のファインパターン化が困難となるおそれがある。また金属粒子の析出量は０．０５〜５ｍｇ／ｍ２であることが好ましい。金属粒子の析出量が０．０５ｍｇ／ｍ２未満であると、回路２の転写用基材４に対するピール強度が弱すぎて、転写前に回路２が転写用基材４から剥離してしまうおそれがあり、逆に金属粒子の析出量が５ｍｇ／ｍ２を超えると、回路２の転写用基材４に対するピール強度が強すぎて、転写時に回路２が転写用基材４から剥離しないおそれがある。 The circuit 2 deposits metal particles such as copper particles on the surface of the transfer substrate 4, and then coats a portion not to be plated with a plating resist, and uses the metal particles as plating nuclei to perform electrolysis such as electrolytic copper plating. It can be formed by plating. In this case, when the metal foil is used as the transfer substrate 4, the metal particles are deposited on the surface of the metal foil using an etching solution containing metal ions having a smaller ionization tendency than the metal constituting the metal foil. It is performed by forming a metal bond between the metal particles and the metal foil by replacing the metal constituting the metal foil with the metal in the etching solution by the substitution reaction while etching and roughening. In this way, by depositing metal particles on the transfer substrate 4 before performing electrolytic plating, it is possible to obtain a peel strength such that the circuit 2 does not peel from the transfer substrate 4 before transfer. is there. For example, when the stainless steel foil is used as the transfer substrate 4, the metal particles are deposited by etching the surface of the transfer substrate 4 using a ferric chloride etchant containing copper ions. be able to. The surface roughness Ra (cut-off value λ c = 0.80 mm, evaluation length L = λ c × 5 = 4.0 mm) based on JIS B0601 of the substrate for transfer 4 after this etching is 1.0 μm or less (lower limit) Is preferably 0.3 μm). If the surface roughness Ra exceeds 1.0 μm, it may be difficult to form a fine pattern in the circuit 2. Moreover, it is preferable that the precipitation amount of a metal particle is 0.05-5 mg / m < 2 >. If the deposition amount of the metal particles is less than 0.05 mg / m 2 , the peel strength of the circuit 2 with respect to the transfer substrate 4 is too weak, and the circuit 2 may peel from the transfer substrate 4 before transfer. Conversely, if the amount of deposited metal particles exceeds 5 mg / m 2 , the peel strength of the circuit 2 with respect to the transfer substrate 4 is too strong, and the circuit 2 may not peel from the transfer substrate 4 during transfer. is there.

また回路２は、単一の金属皮膜で形成されたものでもよいが、複数の電解めっきを続けて行うことによって複数の金属皮膜を積層して形成されたものでもよい。   The circuit 2 may be formed by a single metal film, but may be formed by laminating a plurality of metal films by continuously performing a plurality of electrolytic platings.

また図１に示す回路２の断面形状は矩形状であるが、転写後の回路２の硬化樹脂１に対するピール強度をより強く得るため、サイドエッチ等を利用して、回路２の側面を凸曲面若しくは凹曲面にしたり、又は回路２の断面形状が転写用基材４に向かって先細り状となるように回路２の側面を傾斜させたりするのが好ましい。   In addition, although the cross-sectional shape of the circuit 2 shown in FIG. 1 is a rectangular shape, the side surface of the circuit 2 is convexly curved by using side etching or the like in order to obtain a stronger peel strength of the circuit 2 after transfer to the cured resin 1. Alternatively, it is preferable to form a concave curved surface, or to incline the side surface of the circuit 2 so that the cross-sectional shape of the circuit 2 is tapered toward the transfer substrate 4.

次に、図１（ａ）に示すように転写用基材４に形成した回路２に部品３を実装することによって、回路２と部品３とを電気的に接続する。ここで、部品３としては、例えば、トランジスタ、ダイオード、抵抗、コンデンサ等の個別部品（ディスクリート部品）や、ハイブリッドＩＣ、モノリシックＩＣ等の集積回路部品等を用いることができる。そして、このような部品３の実装は、リフローはんだ付けやワイヤボンディング等により行うことができる。図１（ａ）に示すようにリフローはんだ付けを行う場合には、回路２の表面にあらかじめはんだめっきを行っておくのが好ましい。またワイヤボンディングを行う場合には、回路２の表面にあらかじめ金めっきを行っておくのが好ましく、さらに金めっきの耐熱安定化を図るため、パラジウムめっきを行った後に金めっきを行うのがより好ましい。   Next, the circuit 2 and the component 3 are electrically connected by mounting the component 3 on the circuit 2 formed on the transfer substrate 4 as shown in FIG. Here, as the component 3, for example, individual components (discrete components) such as transistors, diodes, resistors, and capacitors, integrated circuit components such as hybrid ICs and monolithic ICs, and the like can be used. Such mounting of the component 3 can be performed by reflow soldering, wire bonding, or the like. When performing reflow soldering as shown in FIG. 1A, it is preferable to perform solder plating on the surface of the circuit 2 in advance. When wire bonding is performed, it is preferable to perform gold plating on the surface of the circuit 2 in advance, and it is more preferable to perform gold plating after palladium plating in order to further stabilize the heat resistance of the gold plating. .

そして本発明においては、回路２の一部は、後述するように人体１５が近接又は接触するセンサ電極１６を形成している。ここで、センサ電極１６は、例えば、図２（ａ）に示すように、絶縁性を確保できる間隔を空けて＋極１６ａと−極１６ｂとを渦巻状に配置することによって形成したり、また図２（ｂ）に示すように、絶縁性を確保できる間隔を空けて＋極１６ａと−極１６ｂとを単に直線状に平行に配置することによって形成したりすることができる。また回路２の他の一部は検出回路１７を形成し、この検出回路１７は、図３に示すように、信号分離フィルタ２０を介してセンサ電極１６と電気的に接続され、センサ電極１６に対する人体１５の近接又は接触の有無に応じてオン・オフ信号を出力するものである。   In the present invention, a part of the circuit 2 forms a sensor electrode 16 with which the human body 15 approaches or contacts, as will be described later. Here, for example, as shown in FIG. 2A, the sensor electrode 16 is formed by arranging the positive electrode 16a and the negative electrode 16b in a spiral shape with an interval that can ensure insulation, or As shown in FIG. 2 (b), the positive electrode 16a and the negative electrode 16b can be formed by simply arranging them in a straight line parallel to each other with an interval capable of ensuring insulation. The other part of the circuit 2 forms a detection circuit 17, and this detection circuit 17 is electrically connected to the sensor electrode 16 via the signal separation filter 20 as shown in FIG. An on / off signal is output according to the proximity of the human body 15 or the presence or absence of contact.

また検出回路１７のほか、回路２の他の一部は表示回路１８を形成してもよい。この表示回路１８は、図３に示すように、検出回路１７と電気的に接続され、センサ電極１６に対応する画像（文字や記号等も含む）を表示するものである。画像の表示は、表示回路１８と電気的に接続され、硬化樹脂１の表面等に設けられた表示器２１により行うことができる。   In addition to the detection circuit 17, another part of the circuit 2 may form the display circuit 18. As shown in FIG. 3, the display circuit 18 is electrically connected to the detection circuit 17 and displays an image (including characters and symbols) corresponding to the sensor electrode 16. The display of the image can be performed by a display 21 that is electrically connected to the display circuit 18 and provided on the surface of the cured resin 1 or the like.

また検出回路１７のほか、回路２の他の一部は無線回路１９を形成してもよい。この無線回路１９のアンテナ接続口（図示省略）は、図３に示すように、信号分離フィルタ２０を介してセンサ電極１６と電気的に接続され、センサ電極１６に対する人体１５の近接又は接触の有無に応じて送受信を行うものである。なお、信号分離フィルタ２０は、センサ電極１６からの信号を検出回路１７と無線回路１９に適宜に分離するためのものである。   In addition to the detection circuit 17, another part of the circuit 2 may form a wireless circuit 19. As shown in FIG. 3, the antenna connection port (not shown) of the wireless circuit 19 is electrically connected to the sensor electrode 16 via the signal separation filter 20, and whether or not the human body 15 is close to or in contact with the sensor electrode 16. Is transmitted and received according to The signal separation filter 20 is for appropriately separating the signal from the sensor electrode 16 into the detection circuit 17 and the radio circuit 19.

次に、図１（ｂ）に示すようにキャビティ６を設けて形成された第１金型７ａ（雌型）のキャビティ６の内面に転写用基材４を配置する。ここで、キャビティ６は、その内面に凹凸を設けることによって非平板状に形成されている。特に図１（ｂ）に示すキャビティ６の内面には平面によって凹凸が設けられているが、曲面によって凹凸が設けられていてもよく、凹凸の入隅や出隅にアールが付けられていてもよい。このように、キャビティ６は任意の形状に形成することができる。そして転写用基材４は、その回路形成面と反対側の面をキャビティ６の内面に接触させながら、キャビティ６の内面の凹凸形状に沿うようにして折り曲げたり湾曲させたりして配置し固定される。特に図１（ｂ）に示すものではキャビティ６の内面（底面）に凸部１３を設け、このキャビティ６の内面に１枚の転写用基材４を配置するようにしているが、この１枚の転写用基材４を複数の分割片に分割し、これらの分割片を配置するようにしてもよい。   Next, as shown in FIG. 1B, the transfer substrate 4 is arranged on the inner surface of the cavity 6 of the first mold 7a (female mold) formed by providing the cavity 6. Here, the cavity 6 is formed in a non-plate shape by providing irregularities on the inner surface thereof. In particular, the inner surface of the cavity 6 shown in FIG. 1B is provided with unevenness by a flat surface, but may be provided by a curved surface, and even if there are rounded corners at the entrance and exit corners of the unevenness. Good. Thus, the cavity 6 can be formed in an arbitrary shape. Then, the transfer substrate 4 is arranged and fixed so as to be bent or curved along the concave and convex shape of the inner surface of the cavity 6 while the surface opposite to the circuit forming surface is in contact with the inner surface of the cavity 6. The In particular, in the case shown in FIG. 1B, a convex portion 13 is provided on the inner surface (bottom surface) of the cavity 6, and one transfer substrate 4 is arranged on the inner surface of the cavity 6. The transfer substrate 4 may be divided into a plurality of divided pieces, and these divided pieces may be arranged.

次に、第２金型７ｂ（雄型）の表面に離型剤を塗布するなどして離型処理を施し、この面で図１（ｂ）に示すように第１金型７ａの開口部を閉塞することによって型締めを行った後、キャビティ６内を減圧又は真空状態とする。ここで、図１（ｂ）に示すものでは第２金型７ｂの表面には凸部１１が形成されており、型締めによりキャビティ６は筐体状に形成されるようにしている。   Next, a mold release treatment is performed on the surface of the second mold 7b (male mold) by applying a mold release agent, and the opening of the first mold 7a is formed on this surface as shown in FIG. After closing the mold, the inside of the cavity 6 is reduced in pressure or vacuum. Here, in the case shown in FIG. 1B, a convex portion 11 is formed on the surface of the second mold 7b, and the cavity 6 is formed in a housing shape by clamping.

次に、金型７に設けられたゲート１２から溶融した樹脂５をキャビティ６へ注入することによって、図１（ｃ）に示すように転写用基材４の回路形成面に樹脂５を供給してモールド成形する。キャビティ６内はあらかじめ減圧又は真空状態となっているので、樹脂５は容易にキャビティ６へ注入されて充填される。ここで、成形法としては、モールド成形であれば特に限定されるものではないが、例えば、射出成形、圧縮成形、トランスファー成形等を使用することができる。また樹脂５としては、例えば、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂やＡＢＳ樹脂等の熱可塑性樹脂等を用いることができるが、これらのものに限定されるものではなく、製造するスイッチ機能付き回路基板や使用する成形法に応じて最適なものを適宜選択して用いればよい。   Next, the molten resin 5 is injected into the cavity 6 from the gate 12 provided in the mold 7 to supply the resin 5 to the circuit forming surface of the transfer substrate 4 as shown in FIG. Mold. Since the inside of the cavity 6 is previously in a reduced pressure or vacuum state, the resin 5 is easily injected into the cavity 6 and filled. Here, the molding method is not particularly limited as long as it is mold molding. For example, injection molding, compression molding, transfer molding, or the like can be used. As the resin 5, for example, a thermosetting resin such as a phenol resin or a thermoplastic resin such as an ABS resin can be used. However, the resin 5 is not limited to this, and a circuit board with a switch function to be manufactured. In addition, an optimal one may be appropriately selected and used depending on the molding method to be used.

次に、キャビティ６内の樹脂５を硬化させた後、型開きを行い、硬化樹脂１を取り出す。そして、この硬化樹脂１から転写用基材４をめくりあげて撓ませながら剥離すると、図１（ｄ）に示すようなスイッチ機能付き回路基板を得ることができる。このようにして得られたスイッチ機能付き回路基板にあっては、モールド成形して形成された硬化樹脂１に回路２が転写されて埋設されている。さらにこの回路２の露出面は硬化樹脂１の表面と面一となっている。特に、第１金型７ａのキャビティ６の底面に設けられた凸部１３により、図１（ｄ）に示すスイッチ機能付き回路基板には凹部９が形成され、一部の回路２（センサ電極１６）の露出面はこの凹部９以外の表面と面一となっていると共に、残部の回路２の露出面は上記凹部９の内面（底面）と面一となっている。このように、転写法を使用して硬化樹脂１に回路２を埋設することによって、スイッチ機能付き回路基板の表面平滑化が図られると共に、アンカー効果が得られ、回路２のピール強度を向上させることができ、回路２のファインパターン化を図ることができるものである。しかも、従来は積層成形により回路基板を製造していたので、回路２は平坦な一面にしか形成することができなかったが、本発明ではモールド成形によりスイッチ機能付き回路基板を製造するので、回路２は平坦な面のみならず曲面にも形成することができると共に、一面のみならず複数の面にも形成することができるものである。またキャビティ６は任意の形状に形成することができるので、モールド成形によって、硬化樹脂１を筐体状など任意の形状に形成することができるものである。   Next, after the resin 5 in the cavity 6 is cured, the mold is opened and the cured resin 1 is taken out. When the transfer substrate 4 is turned up and bent from the cured resin 1 while being bent, a circuit board with a switch function as shown in FIG. 1D can be obtained. In the circuit board with a switch function thus obtained, the circuit 2 is transferred and embedded in the cured resin 1 formed by molding. Further, the exposed surface of the circuit 2 is flush with the surface of the cured resin 1. In particular, the convex portion 13 provided on the bottom surface of the cavity 6 of the first mold 7a forms the concave portion 9 in the circuit board with a switch function shown in FIG. 1D, and a part of the circuit 2 (sensor electrode 16). The exposed surface of the remaining circuit 2 is flush with the inner surface (bottom surface) of the recess 9. Thus, by embedding the circuit 2 in the cured resin 1 using the transfer method, the surface of the circuit board with a switch function is smoothed, an anchor effect is obtained, and the peel strength of the circuit 2 is improved. The circuit 2 can be made into a fine pattern. In addition, since the circuit board is conventionally manufactured by lamination molding, the circuit 2 can be formed only on one flat surface. However, in the present invention, the circuit board with switch function is manufactured by molding, 2 can be formed not only on a flat surface but also on a curved surface, and can be formed not only on one surface but also on a plurality of surfaces. Moreover, since the cavity 6 can be formed in arbitrary shapes, the cured resin 1 can be formed in arbitrary shapes, such as a housing | casing shape, by molding.

また図１（ｄ）に示すスイッチ機能付き回路基板は、転写用基材４として、図１（ａ）に示すように回路２が形成され、かつこの回路２に部品３が電気的に接続されたものを用いて製造されたものである。そのため部品３は回路２と共に転写されて硬化樹脂１の内部に内蔵されることになる。このように、転写法を使用して部品３を硬化樹脂１に内蔵させることによって、高密度化を図ることができるものである。また硬化樹脂１で部品３を保護することができ、部品３が結露するのを硬化樹脂１で防止することによって、耐湿信頼性を向上させることができるものである。   Further, in the circuit board with a switch function shown in FIG. 1D, a circuit 2 is formed as a transfer base material 4 as shown in FIG. 1A, and a component 3 is electrically connected to the circuit 2. It was manufactured using Therefore, the component 3 is transferred together with the circuit 2 and is built in the cured resin 1. In this way, the density can be increased by incorporating the component 3 in the cured resin 1 using the transfer method. Further, the component 3 can be protected by the cured resin 1, and the moisture resistance reliability can be improved by preventing the component 3 from condensing with the cured resin 1.

次に、図１（ｄ）に示すスイッチ機能付き回路基板の凹部９を充填するため、図１（ｅ）に示すようにこの凹部９に二色成形等により硬化樹脂１４を形成する。この硬化樹脂１４を形成するための樹脂は、キャビティ６へ注入した樹脂５と同じものでも異なるものでもよい。このように、硬化樹脂１４で凹部９を充填することによって、凹部９に形成されていた残部の回路２（検出回路１７等）は外部に露出しないようにすることができる。また、凹部９以外の部分に形成されていた一部の回路２は外部に露出したままにすることができる。すなわち、この回路２の一部は、図４に示すように硬化樹脂１の表面と面一となるように露出することによってセンサ電極１６を形成しており、このセンサ電極１６に人体１５が近接又は接触すると、この人体１５を通って微弱な電流が＋極１６ａと−極１６ｂの間を流れ、導通状態となるものであり、逆にセンサ電極１６に人体１５が近接も接触もしないと、阻止状態となるものである。そして、検出回路１７は、センサ電極１６が導通状態となる場合にオン信号（又はオフ信号）を出力し、阻止状態を経て再度導通状態となる場合にオフ信号（又はオン信号）を出力するようにしてある。つまり、この場合のセンサ電極１６はトグルスイッチとして機能するものである。また、検出回路１７は、センサ電極１６が導通状態となる場合にオン信号（又はオフ信号）を出力し、センサ電極１６が阻止状態となる場合にオフ信号（又はオン信号）を出力するようにしてもよい。また、１つのセンサ電極１６をキーとして複数のセンサ電極１６を設けることによってキーボードやテンキー等を形成してもよい。例えば、「１」が割り当てられたセンサ電極１６に人体１５が１回近接又は接触した場合に「１」を表示器２１に表示させ、２回近接又は接触した場合に「１１」を表示させるようにすることができる。さらに、各センサ電極１６に複数の文字や記号等を割り当てるようにしてもよい。   Next, in order to fill the recess 9 of the circuit board with a switch function shown in FIG. 1D, a cured resin 14 is formed in the recess 9 by two-color molding or the like as shown in FIG. The resin for forming the cured resin 14 may be the same as or different from the resin 5 injected into the cavity 6. Thus, by filling the concave portion 9 with the cured resin 14, the remaining circuit 2 (detection circuit 17 and the like) formed in the concave portion 9 can be prevented from being exposed to the outside. Further, a part of the circuit 2 formed in the portion other than the recess 9 can be left exposed to the outside. That is, as shown in FIG. 4, a part of the circuit 2 is exposed so as to be flush with the surface of the cured resin 1 to form the sensor electrode 16, and the human body 15 is close to the sensor electrode 16. Or, when a contact is made, a weak current flows through the human body 15 between the positive electrode 16a and the negative electrode 16b and becomes conductive, and conversely, if the human body 15 does not approach or contact the sensor electrode 16, It is a blocking state. Then, the detection circuit 17 outputs an ON signal (or an OFF signal) when the sensor electrode 16 becomes conductive, and outputs an OFF signal (or an ON signal) when it becomes conductive again after the blocking state. It is. That is, the sensor electrode 16 in this case functions as a toggle switch. The detection circuit 17 outputs an on signal (or an off signal) when the sensor electrode 16 is in a conductive state, and outputs an off signal (or an on signal) when the sensor electrode 16 is in a blocking state. May be. Further, a keyboard, a numeric keypad, or the like may be formed by providing a plurality of sensor electrodes 16 using one sensor electrode 16 as a key. For example, “1” is displayed on the display 21 when the human body 15 approaches or contacts the sensor electrode 16 assigned “1” once, and “11” is displayed when the human body 15 approaches or contacts twice. Can be. Furthermore, a plurality of characters, symbols, etc. may be assigned to each sensor electrode 16.

上記のように、回路２の一部であるセンサ電極１６は硬化樹脂１の表面と面一であり、このようなセンサ電極１６がスイッチとして機能することによって、従来大きな空間を占めていた押しボタンスイッチ等に比べて、電子機器の小型化や薄型化を図ることができるものである。さらにセンサ電極１６は、従来の押しボタンスイッチ等の場合のように筐体に穴あけを行わなくても形成することができるので、防水性を向上させることができるものである。   As described above, the sensor electrode 16 which is a part of the circuit 2 is flush with the surface of the cured resin 1, and such a sensor electrode 16 functions as a switch, so that a push button which has conventionally occupied a large space is used. Compared to a switch or the like, the electronic device can be made smaller and thinner. Furthermore, since the sensor electrode 16 can be formed without punching the housing as in the case of a conventional push button switch or the like, the waterproof property can be improved.

また検出回路１７のほか、表示回路１８が硬化樹脂１に埋設されていると、図４に示すように人体１５がセンサ電極１６に近接又は接触する場合には、硬化樹脂１の表面等に設けられた表示器２１に画像を表示することができるものであり、またセンサ電極１６を複数形成する場合には、各センサ電極１６に対応する様々な画像を表示することができるものである。   In addition to the detection circuit 17, when the display circuit 18 is embedded in the cured resin 1, when the human body 15 is close to or in contact with the sensor electrode 16 as shown in FIG. An image can be displayed on the display 21 provided, and when a plurality of sensor electrodes 16 are formed, various images corresponding to the sensor electrodes 16 can be displayed.

さらに検出回路１７のほか、無線回路１９が硬化樹脂１に埋設されていると、図４に示すように人体１５がセンサ電極１６に近接又は接触する場合には、人体１５をアンテナとして機能させることができ、電子機器を携帯情報端末等として送受信を行うことができるものである。   Furthermore, when the wireless circuit 19 is embedded in the cured resin 1 in addition to the detection circuit 17, the human body 15 functions as an antenna when the human body 15 is close to or in contact with the sensor electrode 16 as shown in FIG. The electronic device can be transmitted and received as a portable information terminal or the like.

１ 硬化樹脂
２ 回路（導体パターン）
１５ 人体
１６ センサ電極
１７ 検出回路
１８ 表示回路
１９ 無線回路 1 Cured resin 2 Circuit (conductor pattern)
15 Human body 16 Sensor electrode 17 Detection circuit 18 Display circuit 19 Radio circuit

Claims (3)

転写用基材である金属箔に電解めっきを行うことによって回路を形成し、前記転写用基材の回路形成面に樹脂を供給してモールド成形することによって硬化樹脂を形成すると共に前記回路を前記硬化樹脂に転写して埋設し、前記回路の一部を、前記硬化樹脂の表面と面一となるように露出させることによって、人体が近接又は接触するセンサ電極を形成すると共に、前記回路の他の一部を、前記センサ電極と電気的に接続され、前記センサ電極に対する人体の近接又は接触の有無に応じてオン・オフ信号を出力する検出回路を形成することを特徴とするスイッチ機能付き回路基板の製造方法。 A circuit is formed by performing electrolytic plating on a metal foil that is a transfer substrate, and a resin is supplied to the circuit forming surface of the transfer substrate to form a cured resin, and the circuit is transfer to embedded in the cured resin, a part of the circuit, the by Rukoto exposed to flush with the surface of the cured resin, to form the sensor electrodes human body approaches or contacts Rutotomoni, said circuit switch of the other part, is connected the sensor electrode and electrically, characterized that you form a detection circuit for outputting an on-off signal in response to the presence or absence of a human body approaches or contacts to the sensor electrode A method for manufacturing a functional circuit board. センサ電極に対応する画像を表示する表示回路を前記硬化樹脂に埋設することを特徴とする請求項１に記載のスイッチ機能付き回路基板の製造方法。 Switch function circuit substrate manufacturing method according to claim 1, wherein the display circuit is characterized that you embedded in the cured resin that displays an image corresponding to the sensor electrode. センサ電極と電気的に接続された無線回路を前記硬化樹脂に埋設することを特徴とする請求項１又は２に記載のスイッチ機能付き回路基板の製造方法。 Method for producing a switch function circuit board according to claim 1 or 2 sensor electrode and electrically connected to the radio circuit, characterized that you embedded in the cured resin.
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