JP5628496B2 - Manufacturing method of three-dimensional molded circuit components - Google Patents
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Description
本発明は、三次元成形回路部品の製造方法に関し、特に絶縁性基体の表面に無電解めっきを選択的に形成する三次元成形回路部品の製造方法に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a three-dimensional molded circuit component, and more particularly to a method of manufacturing a three-dimensional molded circuit component that selectively forms electroless plating on the surface of an insulating substrate.
従来から絶縁性の基体の表面に、回路となる部分を除いてマスク材で被覆し、このマスク材で被覆されていない部分に、選択的に無電解めっきを施して導電性回路を形成する成形回路部品の製造方法が提案されている（例えば特許文献１等参照。）。また絶縁性の基体の表面に無電解めっき用の触媒を付与し、この触媒に選択的にレーザー光を照射して非回路となる部分の触媒を除去し、触媒が除去されていない回路となる部分に無電解めっきを施して、導電性回路を形成する成形回路部品の製造方法が提案されている（例えば特許文献２等参照。）。 Conventionally, the surface of an insulating substrate is covered with a mask material except for the part that becomes a circuit, and the part that is not covered with the mask material is selectively subjected to electroless plating to form a conductive circuit. A method of manufacturing a circuit component has been proposed (see, for example, Patent Document 1). In addition, a catalyst for electroless plating is applied to the surface of the insulating substrate, and this catalyst is selectively irradiated with laser light to remove the non-circuit portion of the catalyst, resulting in a circuit in which the catalyst is not removed. There has been proposed a method of manufacturing a molded circuit component in which a part is subjected to electroless plating to form a conductive circuit (see, for example, Patent Document 2).
しかるに、特に三次元の成形回路部品については、非回路となる部分について上述したマスク材の被覆が困難な部分と、レーザー光の照射による触媒の除去が困難な部分との、双方が存在する場合がある。例えば図３に示すヘリカルアンテナ等では、絶縁性基体２０１の表面において回路となる部分２１１は、長さがスパイラル状に長いため、この回路となる部分に隣接する、幅が狭く、かつ長さがスパイラル状に長い非回路となる部分２１２について、マスク材を射出成形して被覆する場合には、このマスク材となる樹脂の流動抵抗が大きくなるために、射出圧力を高くする必要がある。ところが射出圧力を高くすると、基体の変形等の問題が生じるため、マスク材を射出成形して被覆することが困難となる。
However, especially in the case of three-dimensional molded circuit components, when there are both a portion where it is difficult to cover the mask material as described above and a portion where removal of the catalyst by laser light irradiation is difficult for the non-circuit portion There is. For example, in the helical antenna shown in FIG. 3 and the like, the
そこでヘリカルアンテナ等の絶縁性基体２０１の全表面を粗化して、この粗化面に無電解めっき用の触媒を付与し、非回路となる部分２１２にレーザー光２０３を照射することによって、この非回路となる部分の触媒の作用を消失させて、この触媒の作用が消失されなかった回路となる部分２１１に、無電解めっきを行なうことが考えられる。ところがレーザー光２０３を使用すれば、幅が狭く、かつ長さがスパイラル状に長い非回路となる部分２１２の触媒の作用を消失させることができるものの、例えば絶縁性基体２０１に形成した開口孔２１２ｄの内部は、レーザー光の照射が困難であるため、この開口孔の内部表面に付与された触媒の作用を消失することができない。
Accordingly, the entire surface of the
さらにレーザー光の照射領域は円状であって、その照射エネルギーは、この円状の中心に向かって密度が高くなる円錐状のエネルギー分布になっている。したがって、被加工物表面に対しては、垂直に照射することが望ましく、被加工物表面に対して斜めに照射すると、照射領域が楕円形等になって広がり、照射領域におけるエネルギー密度が分散されて低下してしまう。このためレーザー光の照射による加工が困難となる。しかるに三次元形状の被加工物においては、被加工面が垂直面、傾斜面、あるいは円筒内部など多様に亘る場合がある。このうち有効なレーザー光の照射領域は、せいぜい照射方向から３０度以上傾いた傾斜面であって、垂直な側面、裏面、あるいは円筒内部等は、レーザー光の照射によって加工することが困難となる。 Further, the irradiation region of the laser beam is circular, and the irradiation energy has a conical energy distribution in which the density increases toward the center of the circle. Therefore, it is desirable to irradiate the workpiece surface perpendicularly. When the workpiece surface is irradiated obliquely, the irradiation area spreads in an elliptical shape and the energy density in the irradiation area is dispersed. Will fall. For this reason, processing by laser light irradiation becomes difficult. However, in a workpiece having a three-dimensional shape, there are cases in which the surface to be processed extends in various ways such as a vertical surface, an inclined surface, or the inside of a cylinder. Of these, the effective laser light irradiation area is an inclined surface inclined at least 30 degrees from the irradiation direction, and it is difficult to process the vertical side surface, back surface, or inside of the cylinder by laser light irradiation. .
例えば図４に示すように、中央に略Ｖ字状の溝３１２ｅを有する絶縁性基体３０１において、この略Ｖ字状の溝を挟む両側の上面に、幅が狭く、かつ長い回路となる部分３１１に導電性回路を形成する場合には、この回路となる部分に挟まれた、幅が狭く、かつ長い非回路となる部分３１２にマスク材を射出成形することは困難となる。したがって絶縁性基体３０１の全表面を粗化して、この粗化面に無電解めっき用の触媒を付与し、非回路となる部分３１２にレーザー光３０３を照射することによって、この非回路となる部分の触媒の作用を消失させて、この触媒の作用を消失させなかった回路となる部分３１１に、無電解めっきを行なうことが考えられる。
For example, as shown in FIG. 4, in an
しかるに上述したように、略Ｖ字状の溝３１２ｅの両斜面の角度：θが、６０度以上であると、この両斜面へのレーザー光３０３の照射エネルギー密度が低下して、レーザー光の照射による触媒の作用を消失させることが困難となる。また絶縁性基体３０１の右側面に開口する横溝３１２ｆ内においては、レーザー光３０３の照射によって、触媒の作用を消失させることが困難となる。
However, as described above, when the angle [theta] of both slopes of the substantially V-
そこで本発明の目的は、非回路となる部分について、レーザー光を照射して除去できない部分とマスク材で被覆できない部分との双方が存在する場合にも、無電解めっきを選択的に形成することができる、三次元成形回路部品の製造方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to selectively form electroless plating even when there are both non-circuit portions that cannot be removed by irradiating laser light and portions that cannot be covered with a mask material. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a three-dimensional molded circuit component.
上記課題を解決するために、本発明による三次元成形回路部品の製造方法の特徴１は、触媒を付与した非回路となる部分について、レーザー光の照射が容易な部分は、このレーザー光の照射によって触媒の作用を消失または低下させると共に、このレーザー光を照射していな部分をマスク材で覆うことによって、この触媒の作用が消失または低下しておらず、かつマスク材で覆われていない回路となる部分に、無電解めっきを選択的に行なうことにある。 In order to solve the above-described problem, the first feature of the method for producing a three-dimensional molded circuit component according to the present invention is that a portion that becomes a non-circuit provided with a catalyst is easily irradiated with a laser beam. The circuit where the action of the catalyst is not lost or reduced and is not covered with the mask material by covering the part not irradiated with the laser light with a mask material. In this part, electroless plating is selectively performed.
すなわちこの三次元成形回路部品の製造方法は、絶縁性基体を成形する第１工程と、上記絶縁性基体の表面について、無電解めっきとの接着性を向上させるための粗化または表面改質のいずれかを行なう第２工程と、上記粗化または表面改質のいずれかを行なった絶縁性基体の表面に、無電解めっき用の触媒を付与する第３工程と、上記触媒を付与した絶縁性基体を乾燥させて、この触媒を絶縁性基体の表面に定着させる第４工程と、上記絶縁性基体の表面のうち非回路となる部分であって、レーザー光の照射が容易な部分について、このレーザー光の照射によって、この触媒の作用を消失または低下させる第５工程と、上記絶縁性基体の表面のうち非回路となる部分であって、上記レーザー光が照射されていない部分にマスク材を射出成形して覆う第６工程と、上記絶縁性基体の表面であって、上記レーザー光が照射されておらず、かつ上記マスク材で覆われていない回路となる部分に無電解めっきを行なう第７工程と、上記マスク材を除去する第８工程と、上記マスク材で覆われていた部分に残存する上記触媒を除去する第９工程とを備えている。 That is, the three-dimensional molded circuit component manufacturing method includes a first step of molding an insulating substrate, and roughening or surface modification for improving the adhesion of the surface of the insulating substrate to electroless plating. A second step of performing any one, a third step of imparting a catalyst for electroless plating to the surface of the insulating substrate subjected to either the above roughening or surface modification, and an insulating property to which the above catalyst is imparted The fourth step of drying the substrate and fixing the catalyst to the surface of the insulating substrate, and the non-circuit portion of the surface of the insulating substrate that is easily irradiated with laser light, A mask material is applied to a portion of the surface of the insulating substrate that is non-circuited and that is not irradiated with the laser light, and the fifth step of eliminating or reducing the action of the catalyst by laser light irradiation. injection molding And a seventh step of performing electroless plating on a surface of the insulating substrate that is not irradiated with the laser light and is not covered with the mask material. The eighth step of removing the mask material and the ninth step of removing the catalyst remaining in the portion covered with the mask material are provided.
本発明による三次元成形回路部品の製造方法の特徴２は、絶縁性基体の表面であって触媒を付与した非回路となる部分について、マスク材による被覆が容易な部分は、このマスク材によって覆うと共に、このマスク材で覆われていない部分は、レーザー光の照射によって触媒の作用を消失または低下させることによって、この触媒の作用が消失または低下しておらず、かつマスク材で覆われていない回路となる部分に、無電解めっきを選択的に行なうことにある。 Characteristic 2 of the method for manufacturing a three-dimensional molded circuit component according to the present invention is that the portion of the surface of the insulating substrate that is a non-circuit to which a catalyst is applied is covered with the mask material, which is easily covered with the mask material. At the same time, the portion not covered with the mask material is not covered or covered with the mask material because the action of the catalyst is not lost or lowered by irradiating or reducing the action of the catalyst by laser light irradiation. The purpose is to selectively perform electroless plating on a portion to be a circuit.
すなわちこの三次元成形回路部品の製造方法は、絶縁性基体を成形する第１工程と、上記絶縁性基体の表面について、無電解めっきとの接着性を向上させるための粗化または表面改質のいずれかを行なう第２工程と、上記粗化または表面改質のいずれかをおこなった絶縁性基体の表面のうち非回路となる部分であって、マスク材による被覆が容易な部分について、このマスク材を射出成形して覆う第３工程と、上記マスク材を射出成形した絶縁性基体の表面に、無電解めっき用の触媒を付与する第４工程と、上記マスク材を除去する第５工程と、上記マスク材を除去した絶縁性基体を乾燥させて、上記触媒を絶縁性基体の表面に定着させる第６工程と、上記触媒を定着させた絶縁性基体の表面のうち非回路となる部分であって、上記マスク材で覆われていなかった部分に残存する上記触媒にレーザー光を照射して、この触媒の作用を消失または低下させる第７工程と、上記絶縁性基体の表面であって上記マスク材で被覆されず、かつ上記レーザー光が照射されなかった回路となる部分に無電解めっきを行なう第８工程とを備えている。 That is, the three-dimensional molded circuit component manufacturing method includes a first step of molding an insulating substrate, and roughening or surface modification for improving the adhesion of the surface of the insulating substrate to electroless plating. This portion of the surface of the insulating substrate subjected to either the second step or any of the above roughening or surface modification, which is non-circuited, and which is easily covered with the mask material is masked. A third step of covering the material by injection molding; a fourth step of applying a catalyst for electroless plating to the surface of the insulating substrate on which the mask material is injection molded; and a fifth step of removing the mask material. The sixth step of drying the insulating substrate from which the mask material has been removed to fix the catalyst on the surface of the insulating substrate, and the non-circuit portion of the surface of the insulating substrate on which the catalyst is fixed The mask material A seventh step of irradiating the catalyst remaining in the uncovered portion with laser light to eliminate or reduce the action of the catalyst, and the surface of the insulating substrate that is not covered with the mask material, And an eighth step of performing electroless plating on a portion of the circuit that has not been irradiated with the laser light.
上記特徴１において、上記レーザー光を照射した部分と上記マスク材で被覆する部分とが相互に隣接する部分は、このレーザー光を照射した部分の上に、この隣接する部分から所定の幅分だけ、このマスク材がオーバーラップするように被覆することが望ましい。
In the
さらに上記特徴１におけるマスク材は、加水分解性のポリグリコール酸若しくはポリ乳酸のいずれかであって、上記第７工程における無電解めっきは、中性浴組成または酸性浴組成のいずれかで行うことが望ましい。また上記特徴２におけるマスク材は、水溶性のポリビニールアルコールであることが望ましい。
Further, the mask material in the
ここで、「絶縁性基体」とは、例えば合成樹脂、セラミックス、あるいはガラスが該当する。合成樹脂としては、熱可塑性樹脂が好ましいが、熱硬化性樹脂でもよく、かかる樹脂としては、例えば芳香族系液晶ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン、ポリスルホン、ポリエーテルポリスルホン、ポリアリールスルホン、ポリエーテルイミド、ポリエステル、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合樹脂、ポリアミド、変性ポリフェニレンオキサイド樹脂、ノルボルネン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂が該当する。また「絶縁性基体」は、その形状を問わない。三次元的なものに限らず、二次元的なものも含む。例えば平板状のもの、多角形のブロック状のもの、表面が曲面状のもの、あるいは表面に開口孔や開口溝を有するものが該当し、複数の部品からなる場合も含む。 Here, the “insulating substrate” corresponds to, for example, synthetic resin, ceramics, or glass. The synthetic resin is preferably a thermoplastic resin, but may be a thermosetting resin. Examples of such a resin include aromatic liquid crystal polymers, polyether ether ketone, polysulfone, polyether polysulfone, polyaryl sulfone, polyetherimide, Examples include polyester, acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer resin, polyamide, modified polyphenylene oxide resin, norbornene resin, phenol resin, and epoxy resin. The shape of the “insulating base” is not limited. Not only three-dimensional but also two-dimensional. For example, a flat plate shape, a polygonal block shape, a surface having a curved surface, or a surface having an opening hole or an opening groove is applicable, and includes a case of a plurality of parts.
「絶縁性基体を成形する」とは、射出成形に限らず、例えばブロック材からの削り出しも含む。「無電解めっきとの接着性を向上させるための粗化」とは、公知の技術であって、例えば合成樹脂等の絶縁性基体の表面を、エッチング液、サンドブラスト、レーザー照射、及びマイクロ波プラズマ等によって粗化することが該当する。また「無電解めっきとの接着性を向上させるための表面改質」とは、電子線、放射線、プラズマ若しくは紫外線等の照射によって表面の濡れ性を向上等させる手段、コロナ放電によって表面の濡れ性を向上等させる手段が該当する。さらに本発明おける「無電解めっきとの接着性を向上させるための表面改質」には、機能性分子接着剤若しくは導電性高分子等を絶縁性基体の表面に付与する手段も含まれている。 “Making an insulating base” is not limited to injection molding, but includes, for example, cutting out from a block material. “Roughening to improve adhesion with electroless plating” is a known technique, for example, the surface of an insulating substrate such as a synthetic resin, etching solution, sandblasting, laser irradiation, and microwave plasma. Roughening by such means is applicable. "Surface modification to improve adhesion with electroless plating" means means to improve surface wettability by irradiation with electron beam, radiation, plasma, ultraviolet rays, etc., surface wettability by corona discharge This means to improve the above. Furthermore, “surface modification for improving adhesion with electroless plating” in the present invention includes means for applying a functional molecular adhesive or a conductive polymer to the surface of an insulating substrate. .
「無電解めっき」とは、公知の技術であって、例えば無電解銅めっき、及び無電解ニッケルめっきが該当する。「レーザー光」としては、例えばＹＡＧレーザー、第２高調波レーザー、ＣＯ２レーザー、及びＡｒレーザー等が該当する。「レーザー光の照射による除去が容易な部分」とは、レーザー光の照射方向から３０度未満の範囲で傾いた傾斜面、並びにレーザー光で照射が困難な開口孔の内部、開口溝の内部、及び裏面等を除く部分を意味する。「マスク材」とは、その表面に無電解めっきが形成されない絶縁材を意味し、絶縁性基体との相溶性が良い樹脂であれば、その種類を問わない。ここで「マスク材」として、加水分解性の高分子材料であるポリグリコール酸またはポリ乳酸のいずれかを使用すれば、後工程において、このマスク材をアルカリ性溶液で加水分解することによって、容易に除去することができる。また「マスク材」として、水溶性のポリビニールアルコールを使用すれば、後工程において、このマスク材を温湯において容易に除去することができる。 “Electroless plating” is a known technique and corresponds to, for example, electroless copper plating and electroless nickel plating. Examples of the “laser light” include a YAG laser, a second harmonic laser, a CO 2 laser, and an Ar laser. “Easy removal by laser light irradiation” means an inclined surface inclined within a range of less than 30 degrees from the laser light irradiation direction, an inside of an opening hole difficult to be irradiated with laser light, an inside of an opening groove, And the portion excluding the back surface. The “mask material” means an insulating material on which electroless plating is not formed on the surface, and any type of resin can be used as long as the resin has good compatibility with the insulating base. Here, if either hydrolyzable polymer material polyglycolic acid or polylactic acid is used as the “mask material”, the mask material can be easily hydrolyzed with an alkaline solution in the subsequent step. Can be removed. If water-soluble polyvinyl alcohol is used as the “mask material”, this mask material can be easily removed with hot water in a subsequent process.
「この隣接する部分から所定の幅分だけ、このマスク材がオーバーラップするように被覆する」とは、レーザー光の照射によって触媒の作用を消失または低下させた部分において、この部分の外縁から、この部分の内側に向かって、マスク材が所定の幅分だけ侵入するように被覆することを意味する。 “Coating so that this mask material overlaps by a predetermined width from this adjacent portion” means that the portion of the portion where the action of the catalyst has been lost or reduced by irradiation with laser light, from the outer edge of this portion, This means that the mask material is covered so as to enter a predetermined width toward the inside of this portion.
絶縁性基体の表面であって非回路となる部分について、レーザー光を照射できない部分とマスク材で被覆できない部分との双方が存在する場合にも、レーザー光の照射と、マスク材による被覆との双方を、本発明に特有な工程順序で行なうことによって、この絶縁性基体の表面に無電解めっきを選択的に形成することができる。レーザー光の照射によって触媒の作用を消失または低下させた部分と、マスク材で被覆した部分とが相互に隣接する部分においては、このレーザー光の照射した部分の上に、この隣接する部分から所定の幅分だけオーバーラップするように、このマスク材で被覆することによって、レーザー光の照射によって除去した部分とマスク材で被覆した部分との間に隙間が生じることを、容易かつ確実に防止することが可能となり、非回路となる部分に意図しない無電解めっきが積層されることを防止できる。またマスク材に加水分解性の高分子材料であるポリグリコール酸またはポリ乳酸のいずれかを使用すれば、後工程において、アルカリ水溶液の加水分解によって、容易に除去することができる。さらにマスク材にポリビニールアルコールを使用すれば、後工程において、温湯によって容易に除去することができる。 Even when there are both a portion that cannot be irradiated with laser light and a portion that cannot be covered with a mask material on the surface of the insulating substrate that is not a circuit, the irradiation with laser light and the coating with the mask material By performing both in the process sequence peculiar to the present invention, the electroless plating can be selectively formed on the surface of the insulating substrate. In the part where the action of the catalyst has been lost or reduced by the laser light irradiation and the part covered with the mask material are adjacent to each other, the predetermined part from the adjacent part is placed on the part irradiated with the laser light. By covering with the mask material so as to overlap by the width of, it is possible to easily and reliably prevent a gap from being generated between the portion removed by laser light irradiation and the portion covered with the mask material. Therefore, it is possible to prevent unintended electroless plating from being laminated on a non-circuit portion. In addition, if either hydrolyzable polymer material polyglycolic acid or polylactic acid is used for the mask material, it can be easily removed by hydrolysis of an alkaline aqueous solution in a subsequent step. Furthermore, if polyvinyl alcohol is used for the mask material, it can be easily removed with hot water in a subsequent process.
図１に示す工程図を参照しつつ、本発明による成形回路部品の製造方法を説明する。なお本発明による成形回路部品の製造方法は、第１工程〜第９工程を備えている「図１（Ａ）〜図１（Ｉ）」。さて第１工程「図１（Ａ）」においては、熱可塑性樹脂を射出成形して、ブロック形状の絶縁性基体１を形成する。ここで熱可塑性樹脂としては、例えば芳香族系液晶ポリマー（ポリプラスチック株式会社製の「べクトラ＃Ｃ８２０」）を使用する。次の第２工程「図１（Ｂ）」において、後工程における無電解めっきとの密着性を向上させるために、絶縁性基体１の全表面をエッチングにより粗化する。
A method for manufacturing a molded circuit component according to the present invention will be described with reference to the process chart shown in FIG. In addition, the manufacturing method of the molded circuit component by this invention is equipped with the 1st process-the 9th process (FIG. 1 (A)-FIG. 1 (I)). In the first step “FIG. 1A”, a thermoplastic resin is injection-molded to form a block-shaped insulating
このエッチングは、カ性ソーダまたはカ性カリを所定濃度、例えば４５重量％に溶解したアルカリ性水溶液を、所定温度、例えば５０〜９０℃に加熱し、絶縁性基体１を所定時間、例えば３０分浸漬して行う。次に第３工程「図１（Ｃ）」として、絶縁性基体１の粗化した表面に触媒２を付与して、無電解めっきを析出させるための核を形成する。この触媒の付与手順としては、例えば、錫、パラジウム系の混合触媒液に、絶縁性基体１を浸漬した後、塩酸、硫酸などの酸で活性化し、表面にパラジウムを析出させる。または、塩化第１錫等の比較的強い還元剤を表面に吸着させ、金などの貴金属イオンを含む触媒溶液に浸漬し、表面に金を析出させる。液の温度は１５〜２３℃で５分間浸漬すれば良い。
In this etching, an alkaline aqueous solution in which caustic soda or caustic potash is dissolved at a predetermined concentration, for example, 45% by weight, is heated to a predetermined temperature, for example, 50 to 90 ° C., and the insulating
次の第４工程「図１（Ｄ）」において、触媒２を付与した絶縁性基体１を乾燥させて、この触媒を絶縁性基体の表面に定着させる。この乾燥工程は、例えば熱風乾燥機によって、１２０℃の熱風を６０分間吹き付けて行なう。
In the next fourth step “FIG. 1D”, the insulating
次に第５工程「図１（Ｅ）」において、絶縁性基体１の表面のうち非回路となる部分であって、レーザー光３の照射による除去が容易な部分について、このレーザー光の照射によって触媒２を除去し、この触媒の作用を消失させる。ここでレーザー光３の照射によって触媒２の除去が容易な部分としては、絶縁性基体１の上面が該当する。一方レーザー光３の照射によって触媒２の除去が困難な部分としては、絶縁性基体１の側面と裏面とが該当する。したがってレーザー光３の照射によって触媒２を除去する部分は、絶縁性基体１の上面であって、幅が狭く、かつ長い回路となる部分１１、１１に隣接する、非回路となる部分１２ａ，１２ｂ，１２ｃとなる。なお回路となる部分１１，１１に挟まれた、幅が狭く、かつ長い非回路となる部分１２ｂは、上述したようにマスク材となる樹脂の流動抵抗が大きくなるために、マスク材の射出成形によって被覆することが困難な部分である。なおレーザー光３としては、例えば出力６Ｗの第２高調波であって、スキャンスピード１０００ｍｍ／秒、Ｑスイッチ周波数３０ｋＨｚにて３回走査する。
Next, in the fifth step “FIG. 1 (E)”, the portion of the surface of the insulating
次に第６工程「図１（Ｆ）」として、絶縁性基体１の表面のうち非回路となる部分であって、レーザー光３が照射されていない部分にマスク材４を射出成形して覆う。具体的には、絶縁性基体１の裏面と両側面、及び上面の両端部分を、マスク材４で覆う。なお絶縁性基体１の上面の両端部分において、レーザー光３を照射した非回路となる部分１２ａ，１２ｃと、マスク材４で被覆する部分とが相互に隣接する部分は、このレーザー光を照射した非回路となる部分の上に、この隣接する部分から所定の幅分だけ、このマスク材がオーバーラップ４ａするように被覆する。またマスク材４としては、耐酸性でかつ加水分解性のポリグリコール酸（例えば、株式会社クレハ製の「＃ＫＳＫ０８」）を使用する。
Next, as a sixth step "FIG. 1 (F)", the mask material 4 is covered by injection molding on the portion of the surface of the insulating
次の第７工程「図１（Ｇ）」において、絶縁性基体１の表面であって、レーザー光３が照射されておらず、かつマスク材４で覆われていない回路となる部分１１、１１に無電解銅めっき５を行なう。これらの回路となる部分１１、１１では、触媒２が除去されていないため、この触媒を核として、無電解銅めっき５のめっき金属が析出する。なお無電解銅めっき５のめっき液は、酸性浴組成として、耐酸性を有するマスク材４の溶解を回避する。例えば酸性の硫酸銅浴を用い、その浴組成を、ＣｕＳＯ４・５Ｈ２Ｏ（７５ｇ）／ｌＨ２ＳＯ４（１９０ｇ）／ｌＣｌ（６０ｐｐｍ）／添加剤（適量）とする。また陽極材料を含リン銅として、浴温度は２５℃に設定し、陰極電流密度を２．５Ａ／ｄｍ２とする。なお電解銅めっき５の替わりに、浴組成が中性または酸性の無電解ニッケルめっきを積層してもよい。
In the next seventh step “FIG. 1G”,
次に第８工程「図１（Ｈ）」として、絶縁性基体１を覆うマスク材４を除去する。マスク材４は、加水分解性であるため、このマスク材で覆われた絶縁性基体１を、例えば濃度２〜１５重量％、温度２５〜７０℃の苛性アルカリ（ＮａＯＨ、ＫＯＨなど）水溶液中に、１〜１２０分程度浸漬して、このマスク材を除去する。
Next, as an eighth step “FIG. 1H”, the mask material 4 covering the insulating
最後の第９工程「図１（Ｉ）」において、マスク材４で覆われていた部分に残存する触媒２を公知の手段を用いて除去する。例えばマスク材４を除去した絶縁性基体１を、過マンガン酸カリウムを含む温度８０℃の水溶液に浸漬し、次いで芳香族ニトロ化合物、アミン化合物、アミノカルボン酸、カルボン酸、及び水酸化ナトリウムを含む温度９０℃の水溶液に浸漬して、残存する触媒２を除去する。
In the final ninth step "FIG. 1 (I)", the
次に図２に示す工程図を参照しつつ、本発明による成形回路部品の他の製造方法を説明する。なお図１に示した部品または部分と同等のものは、参照の便宜等を図るため、図１に示した部品番号に、一律に１００を加えた番号にしてある（同様に図３及び図４では、図１に示した部品番号に、それぞれ一律に２００、及び３００を加えた番号にしてある。）。さてこの製造方法は、第１工程〜第８工程を備えている「図１（Ａ）〜図１（Ｈ）」。さて第１工程「図２（Ａ）」の絶縁性基体１０１の製作、及び第２工程「図２（Ｂ）」における、この絶縁性基体の表面の粗化は、図１において説明したものと同等である。
Next, another method for manufacturing a molded circuit component according to the present invention will be described with reference to the process chart shown in FIG. The parts or parts equivalent to those shown in FIG. 1 are numbered by adding 100 to the part numbers shown in FIG. 1 for the sake of convenience of reference (similarly, FIGS. 3 and 4). Then, the numbers are uniformly added to the part numbers shown in FIG. 1 by 200 and 300, respectively. The manufacturing method includes the first step to the eighth step (FIGS. 1A to 1H). The production of the insulating
次の第３工程「図２（Ｃ）」において、絶縁性基体１０１の表面のうち非回路となる部分であって、マスク材１０４による被覆が容易な部分を、このマスク材を射出成形して覆う。ここでマスク材１０４による被覆が容易な部分としては、絶縁性基体１０１の裏面、両側面、及び上面の両端部分である。なお後述する第７工程の「図２（Ｇ）」に示す、回路となる部分１１１、１１１に挟まれた、狭く、細長い非回路となる部分１１２ｂは、上述したようにマスク材１０４の射出成形が困難な部分である。また絶縁性基体１０１の裏面及び両側面は、後述する第７工程「図２（Ｇ）」において、レーザー光１０３の照射が困難な部分である。ここでマスク材１０４は、水溶性のポリビニールアルコール（日本合成化学工業株式会社の「＃ＡＸ２０００」）を使用する。なお図２に示す製造方法では、無電解銅めっき「図２（Ｈ）」は、マスク材１０４の除去「図２（Ｅ）」より後で行うため、このマスク材に水溶性のポリビニールアルコールを使用しても、この無電解銅めっきのめっき液によって、このマスク材が溶解することを考慮する必要がない。
In the next third step “FIG. 2C”, the portion of the surface of the insulating
次に第４工程「図２（Ｄ）」として、マスク材１０４で覆った絶縁性基体１０１の表面に、触媒１０２を付与する。なお、触媒１０２は、図１（Ｃ）において説明したものと同じ工程で行なう。その後第５工程「図２（Ｅ）」として、マスク材１０４を除去する。なおマスク材１０４は、水溶性であるため、マスク材１０４で覆った絶縁性基体１０１を、温度７０℃の温水に浸漬して溶解除去する。次の第６工程「図２（Ｆ）」において、触媒１０２を付与した絶縁性基体１０１を乾燥させて、この触媒を絶縁性基体の表面に定着させる。この乾燥は、上述した図１（Ｄ）で示したものと同等の工程で行う。
Next, as a fourth step “FIG. 2D”, the
次に第７工程「図２（Ｇ）」として、触媒１０２を定着させた絶縁性基体１０１の表面のうち非回路となる部分であって、マスク材１０４で覆われていない部分１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃに残存する触媒に、レーザー光１０３を照射して、この触媒の作用を消失させる。なおレーザー光１０３の照射は、上述した「図１（Ｅ）」で示したものと同等の工程で行う。
Next, as a seventh step “FIG. 2G”,
最後の第８工程「図２（Ｈ）」として、絶縁性基体１０１の表面であって、レーザー光１０３が照射されておらず、かつマスク材１０４で覆われていない回路となる部分１１１、１１１に無電解銅めっき１０５を行なう。これらの回路となる部分１１１、１１１では、触媒１０２が除去されていないため、この触媒を核として、無電解銅めっき１０５のめっき金属が析出する。無電解銅めっき１０５は、上述した「図１（Ｇ）」で示したものと同等の工程で行う。なおマスク材１０４は既に除去されているため、無電解銅めっき１０５のめっき液は、酸性浴組成に限ることなく、アルカリ性の浴組成も使用することができる。さらに電解銅めっき１０５の上に、無電解ニッケルめっきや、電解銅めっき等を積層してもよい。
As the final eighth step “FIG. 2H”,
絶縁性基体の表面に、レーザー光を照射して除去できない部分とマスク材で被覆できない部分との双方が存在する場合にも、電解めっきを選択的に形成することができるため、電子機器等に関する産業に広く利用可能である。 Electrolytic plating can be selectively formed even when there are both a portion that cannot be removed by irradiating a laser beam and a portion that cannot be covered with a mask material on the surface of the insulating substrate. It can be widely used in industry.
１、１０１〜３０１ 絶縁性基体
１１、１１１〜３１１ 回路となる部分
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ レーザー光の照射が容易な非回路となる部分
１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ レーザー光の照射が容易な非回路となる部分
２、１０２ 触媒
３、１０３〜３０３ レーザー光
４、１０４ マスク材
５、１０５ 無電解銅めっき（無電解めっき）
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,101-301 Insulating base | substrate 11,111-311 The part used as a
Claims (3)
上記絶縁性基体の表面について、無電解めっきとの接着性を向上させるための粗化または表面改質のいずれかを行なう第２工程と、
上記粗化または表面改質のいずれかを行なった絶縁性基体の表面に、無電解めっき用の触媒を付与する第３工程と、
上記触媒を付与した絶縁性基体を乾燥させて、この触媒を絶縁性基体の表面に定着させる第４工程と、
上記絶縁性基体の表面のうち非回路となる部分であって、マスク材を射出成形して被覆することが困難な部分について、レーザー光の照射によって、上記触媒の作用を消失または低下させる第５工程と、
上記絶縁性基体の表面のうち非回路となる部分であって、上記レーザー光の照射によって、上記触媒の作用を消失または低下させることが困難な部分を上記マスク材を射出成形して覆う第６工程と、
上記絶縁性基体の表面であって、上記レーザー光が照射されておらず、かつ上記マスク材で覆われていない回路となる部分に無電解めっきを行なう第７工程と、
上記マスク材を除去する第８工程と、
上記マスク材で覆われていた部分に残存する上記触媒を除去する第９工程とを備え、
上記マスク材を射出成形して被覆することが困難な部分は、上記回路となる部分に挟まれた幅が狭く、かつ長い上記非回路となる部分であって、
上記レーザー光の照射によって上記触媒の作用を消失または低下させることが困難な部分は、このレーザー光の照射方向から３０度未満の範囲で傾いた傾斜面、並びに上記絶縁性基体に形成した開口孔の内部、開口溝の内部、及びこの絶縁性基体の裏面のいずれかである
ことを特徴とする三次元成形回路部品の製造方法。 A first step of forming an insulating substrate;
A second step of performing either roughening or surface modification to improve the adhesion to the electroless plating on the surface of the insulating substrate;
A third step of applying a catalyst for electroless plating to the surface of the insulating substrate subjected to either the above roughening or surface modification;
A fourth step of drying the insulating substrate provided with the catalyst and fixing the catalyst to the surface of the insulating substrate;
A part of the surface of the insulating substrate which is a non-circuit and which is difficult to cover by injection molding of a mask material is used to eliminate or reduce the action of the catalyst by laser light irradiation. Process,
A portion that becomes a non-circuit in the surface of the insulating base and is difficult to eliminate or reduce the action of the catalyst by irradiation with the laser beam is covered by injection molding the mask material. Process,
A seventh step of performing electroless plating on the surface of the insulating substrate that is not irradiated with the laser light and is a circuit that is not covered with the mask material;
An eighth step of removing the mask material;
A ninth step of removing the catalyst remaining in the portion covered with the mask material ,
The portion that is difficult to cover by injection molding the mask material is a portion that is narrow and long non-circuited between the portions that become the circuit,
The portions where it is difficult to eliminate or reduce the action of the catalyst by the irradiation of the laser light include an inclined surface inclined within a range of less than 30 degrees from the irradiation direction of the laser light, and an opening hole formed in the insulating substrate. A method for producing a three-dimensional molded circuit component, characterized in that any one of the interior of the substrate, the interior of the opening groove, and the back surface of the insulating substrate .
上記絶縁性基体の表面について、無電解めっきとの接着性を向上させるための粗化または表面改質のいずれかを行なう第２工程と、
上記粗化または表面改質のいずれかを行なった絶縁性基体の表面のうち非回路となる部分であって、この非回路となる部分に無電解めっき用の触媒を付与した場合に、レーザー光の照射によってこの触媒の作用を消失または低下させることが困難な部分について、マスク材を射出成形して覆う第３工程と、
上記マスク材を射出成形した絶縁性基体の表面に、上記触媒を付与する第４工程と、
上記マスク材を除去する第５工程と、
上記マスク材を除去した絶縁性基体を乾燥させて、上記触媒を絶縁性基体の表面に定着させる第６工程と、
上記触媒を定着させた絶縁性基体の表面のうち非回路となる部分であって、上記マスク材を射出成形して被覆することが困難な部分に上記ザー光を照射して、この触媒の作用を消失または低下させる第７工程と、
上記絶縁性基体の表面であって上記マスク材で被覆されず、かつ上記レーザー光が照射されなかった回路となる部分に無電解めっきを行なう第８工程とを備え、
上記マスク材を射出成形して被覆することが困難な部分は、上記回路となる部分に挟まれた幅が狭く、かつ長い上記非回路となる部分であって、
上記レーザー光の照射によって上記触媒の作用を消失または低下させることが困難な部分は、このレーザー光の照射方向から３０度未満の範囲で傾いた傾斜面、並びに上記絶縁性基体に形成した開口孔の内部、開口溝の内部、及びこの絶縁性基体の裏面のいずれかである
ことを特徴とする三次元成形回路部品の製造方法。 A first step of forming an insulating substrate;
A second step of performing either roughening or surface modification to improve the adhesion to the electroless plating on the surface of the insulating substrate;
When the surface of the insulating substrate subjected to either the above roughening or surface modification is a non-circuit portion, and a non-electrolytic plating catalyst is applied to the non-circuit portion, a laser beam A third step of covering and masking the mask material for a portion where it is difficult to eliminate or reduce the action of this catalyst by irradiation of
A fourth step of applying the catalyst to the surface of the insulating substrate on which the mask material is injection-molded;
A fifth step of removing the mask material;
A sixth step of drying the insulating substrate from which the mask material has been removed and fixing the catalyst to the surface of the insulating substrate;
The portion of the surface of the insulating substrate on which the catalyst is fixed, which is a non-circuit portion, which is difficult to cover by injection molding of the mask material is irradiated with the Zer light, and the action of the catalyst A seventh step of eliminating or reducing
An eighth step of performing electroless plating on a portion of the surface of the insulating substrate that is not covered with the mask material and is not irradiated with the laser beam ;
The portion that is difficult to cover by injection molding the mask material is a portion that is narrow and long non-circuited between the portions that become the circuit,
The portions where it is difficult to eliminate or reduce the action of the catalyst by the irradiation of the laser light include an inclined surface inclined within a range of less than 30 degrees from the irradiation direction of the laser light, and an opening hole formed in the insulating substrate. A method for producing a three-dimensional molded circuit component, characterized in that any one of the interior of the substrate, the interior of the opening groove, and the back surface of the insulating substrate .
ことを特徴とする三次元成形回路部品の製造方法。
In Claim 1, the part which the part irradiated with the said laser beam and the part coat | covered with the said mask material mutually adjoin is only a predetermined width from this adjacent part on the part irradiated with this laser beam. A method for producing a three-dimensional molded circuit component , wherein the mask material is covered so as to overlap .
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