成形電路部件及其制造方法

專利名稱：成形電路部件及其制造方法
技術領域：
本發明涉及例如在手機用連接器等中在表面的一部分或貫通的孔的 內周面施鍍而形成回路的成形回路部件及其制造方法。
背景技術：
本申請的發明人之前提出了圖7 圖9所示的成形電路部件的制造方 法。在此，對于該制造方法進行說明，首先，如圖7 (A)所示，通過對 熱可塑性材料進行注射成形以電絕緣性成形規定形狀的電路形成體即一 次基體IO。在該一次基體10的上表面形成的導電層50 (參考圖7、 F)， 即電路形成面和其他的電路非形成面(非電路面)處于同一水平的平坦面。 作為該熱可塑性材料，有電鍍等級(plating grade)的液晶聚合物，例如芳 香族系聚合物有電鍍等級的"VECTRA C810" (Polyplastic株式會社的商品名)o接著，如圖7 (B)所示，對一次基體10的整個表面進行粗化形成粗 化層10a。為此，對一次基體進行脫脂，對表面進行蝕刻處理，作為該蝕 刻處理的例子，將苛性鈉或苛性鉀溶解成規定濃度、例如45wt^的堿性水 溶液被加熱到規定溫度、例如50 90°C，將一次基體10浸漬例如30分鐘， 通過該蝕刻處理，使該一次基體的整個表面形成粗化層10a。進而，如圖7 (C)所示，以使一次基體10的表面之中的、應形成規 定的電路圖案的導電層的表面部分的電路形成面10b露出，并覆蓋除此以 外的部分的電路非形成面10c的方式，通過成形在一次基體上一體地成形 樹脂掩模30，形成二次基體20。具體地說，在通常的模具的上下的相對 面上形成有形成與在一次基體10的外周具有規定間隙的形狀一致的形狀 的腔室，在閉合該模具的狀態下，作為樹脂掩模的材料，例如注射成形含 有氧化烯的聚乙烯醇系樹脂。作為該含有氧化烯的聚乙烯醇系樹脂，例如有"ECOMATY AX"(日本合成化學工業株式會社的商品名)。該樹脂掩 模30的材質，作為坯料，除了所述的聚乙烯醇系之外，還有聚乳酸系、 琥珀酸系、纖維素系、淀粉系、酪酸系、二醇系之類的生物分解性樹脂。 另外，還有有機酸可溶型聚酰胺系。在此，如圖7 (D)所示，在二次基體的露出的電路形成面10b、即應 形成導電層的表面部分，施給用于無電解鍍的催化劑40。該催化劑40的 施加是公知的，例如，在將二次基體浸漬到錫、鈀系的混合催化劑液中之 后，領域硫酸、鹽酸等酸進行活性化，使鈀在表面析出。另外，使氯化亞 錫等比較強的還原劑吸附于表面，浸漬在含有金等貴金屬離子的催化劑的 溶液中，并在表面析出金。催化劑液的溫度是15 23'C，浸漬5分鐘就可 以。之后，如圖7 (E)所示，除去該催化劑40施加后的二次基體20的 樹脂掩模30。在該樹脂掩模30是由"ECOMATY AX"成形的情況下， 將二次基體20在熱水中加熱，使其熔析于該熱水中。該熱水是8(TC左右 的熱水，當浸漬了 10分鐘該二次基體20時，該由"ECOMATY AX"形 成的樹脂掩模30容易熔析。另外，由于一次基體10的材料的電鍍等級的 "VECTRA C810"的熱變形溫度是200°C以上，因此不會對該一次基體 帶來任何變化。最后，如圖7 (F)所示，在該催化劑40的施加面、即電路形成面10b 上，通過化學鍍銅、化學鍍鎳等無電解鍍，形成導電層50。(專利文獻l)。 專利文獻l:日本特許第3616488號專利公報討論所述圖7所示的現有例，在施加了圖7 (D)的樹脂掩模30后， 在除去該樹脂掩模的工序中，如圖7 (F)所示，在一次基體10上的電路 形成面10b和電路非形成面10c (非電路面)處于同一面的情況下，該一 次基體的材質和二次基體20的樹脂掩模30的材質的組合要求相溶性要 好。另外，存在限于大的非電路寬度的情況的問題，而且還存在完成品的 成形電路部件的利用領域要求的一次基體10的材料特性、即高頻特性和 樹脂掩模30的材質的相性差、利用領域受限的問題。例如，對于一次基體10的材質和二次基體20的樹脂掩模30的材質 的相溶性，以一次基體10的高頻特性和介電常數為前提，大多情況下難以選擇與一次基體10的材質相溶性好的樹脂掩模30，現實中總是無法選 擇相溶性好的一次基體10的情況較多。而且，如果其相溶性差，則就算 使表面粗糙化后的一次基體10的電路形成面10b露出，其他的電路非形 成面10c如圖8以及圖7 (C)所示那樣被樹脂掩模30覆蓋，如圖9以及 圖7 (D)所示，在浸漬到無電解鍍用的催化劑液中時，催化劑液浸入到 被樹脂掩模30被覆的電路非形成面10c，因此，析出鍍金屬而造成電路間 的短路，成品率下降。為了防止這樣的電路間的短路，目前通過加寬電路非形成面10c的寬 度來解決，但如在后面說明的那樣，近年來強烈要求配線間隔的窄間距化、 例如形成200pm間隔，在這樣的現狀中，加寬電路非形成面10c的寬度極 其困難。發明內容因此，本發明的目的是提供一種在不大幅度改變一次基體的形狀的情 況下，通過簡單設置高低差就解決所述問題點，由此使一次基體的材質和 二次基體的樹脂掩模的材質的選擇寬度變寬，即能夠選擇相溶性低的材 料，結果能夠擴大成形電路部件的利用領域的成形電路部件及其制造方 法。近年，在電子設備中，伴隨著節能化、省資源化、電子信號的高速化、 多頻帶化，要求電路基板的電路圖案的配線間隔的窄間距化和高頻特性的 低介質損耗因數角(dielectric loss tangent)。另外，從伴隨著省資源化不 僅實現設備的小型化，在配線的高密度化的基礎上還要有效活用空間的觀 點來看，實際情況是追求配線以及連接部件從二維向三維配線發展的可能 性。本發明可以準確地應對這樣的實際情況。本發明的成形電路部件及其制造方法的特征在于在一次基體的電路 形成面和電路非形成面之間設置高低差。該高低差優選是0.05mm以上。本發明的其他特征在于在上述一次基體的電路形成面和電路非形成 面設置凹或凸的高低差，并且連接該電路形成面和電路非形成面的側面具 有規定角度。連接該電路形成面和電路非形成面的側面規定角度是15° 卯° ,優選是45° 90° 。如此，在本發明中，通過在一次基體的電路形成面和電路非形成面之 間設置高低差，實現使向該一次基體和樹脂掩模之間浸透的催化劑液的浸 透壓衰減，進而通過使連接該電路形成面和電路非形成面的側面具有規定 角度，更有效地衰減該浸透壓。發明效果本發明的效果是在不大幅度改變一次基體的形狀的情況下，使一次基 體的材質和二次基體的樹脂掩模的材質的選擇寬度變寬，可以可靠穩定地 防止電路的短路，能夠加寬成形電路部件的利用領域。


圖1是在實施例1的一次基體上形成了樹脂掩模的二次基體的立體圖；圖2是從實施例1的二次基體上除去樹脂掩模之后的階段的立體圖；圖3是用于表示實施例1的二次基體的尺寸的立體圖；圖4是在實施例2的一次基體上形成了樹脂掩模的二次基體的立體圖；圖5是從實施例2的二次基體上除去了樹脂掩模之后的階段的立體圖；圖6是用于表示實施例2的二次基體的尺寸的立體圖；圖7 (A) (F)是表示現有例中的制造工序的截面圖；圖8是現有例的一次基體上形成了樹脂掩模的二次基體的立體圖；圖9從現有例的二次基體上除去了樹脂掩模之后的階段的立體圖。圖中1一一次基體ll一電路形成面12—電路非形成面13 —側壁14一側壁3—樹脂掩模10a—一次基體的粗化面640—催化劑50—導電層6—一次基體61 —電路形成面62—電路非形成部62a—電路非形成部的側壁具體實施方式
說明本發明的最佳實施方式，基本上是所述的圖7所示的現有例的改 良。因此，如圖1 圖3和現有例的所述圖7 (A)所示，是從通過對熱可 塑性材料進行注射成形以電絕緣性成形規定形狀的電路形成體即一次基 體l的工序開始的，但該一次基體的表面的形狀不是平坦的面。這一點是 本發明的最大的特點，因此對于具體的事項參考圖1 圖3之后進行說明。 此外，如圖7 (B) (F)所示，其包括在一次基體1的全表面形成粗 化層10a的工序；以使上述一次基體的表面之中的、要形成規定的電路圖 案的導電層的表面部分露出，并覆蓋除此以外的部分的方式，通過成形在 一次基體上一體成形樹脂掩模3而形成二次基體2的工序；在上述二次基 體的露出的電路形成面11上施加無電解鍍用的催化劑的工序；除去該催 化劑施加后的二次基體2的樹脂掩模3的工序；以及通過無電解鍍在該催 化劑施加面上形成導電層50的工序，各工序的具體的說明與所述參考圖7 說明的現有例的情況實質相同。但是，本發明的特征在于，如圖1所示，在一次基體l上的電路形成 面11和電路非形成面12之間設有高低差。而且，以使一次基體1的表面 之中的、要形成規定的電路圖案的導電層50 (參考圖7、 F)的表面部分、 即電路形成面ll露出，并覆蓋除此以外的部分、即電路非形成面12的方 式，在該一次基體上一體成形樹脂掩模3而形成二次基體2。該高低差是為了將一次基體1的電路形成面11和電路非形成面12的 一方提高，降低另一方而設置凹或凸，該高低差H，如圖3所示，為0.05mm， 優選為0.05mm以上。另外，連接具有該高低差的電路形成面11和電路非 形成面12的側面13、 14具有規定的角度，該角度是15。 90° ，優選為45° 90° 。其理由是，如果該角度在15卩以下，則與所述現有例中的一 次基體10的電路形成面10b和電路非形成面10c處于同一面的例子接近， 催化劑液40浸入該電路非形成面的可能性高，如果在90°以上，則存在 成形了二次基體2之后的拔模變困難的可能性。 實施例1參考圖1 圖3說明本發明的實施例，在圖1中， 一次基體1是對液 晶聚合物的所述"VECTRA C820"進行注射成形而成的，其形狀是電路 形成面11呈凸狀，電路非形成面12呈凹狀，其高低差形成為0.05mm， 連接該電路形成面和電路非形成面的側壁13、 14的角度形成為90° 。而 且，利用苛性鈉溶液對一次基體1的表面進行粗化。使形成導電層50的電路形成面11露出，對被覆凹狀的電路非形成面 12的樹脂掩模3進行注射成形，該樹脂掩模的下端兩緣處于將電路形成面 11的兩端部被覆0.05mm左右的狀態。樹脂掩模3的材質使用聚乙烯醇系 的所述日本合成化學工業的"ECOMATY AX—2000"。為了施加催化劑，將二次基體2浸漬到液溫為40'C的鈀催化劑溶液充 滿到水深500mm的深度的槽中5分鐘。之后，將形成了樹脂掩模31的二 次基體浸漬到70度的溫水中60分鐘，攪拌該溫水，使該樹脂掩模溶解而 除去，之后，在電路形成面61上實施無電解鍍，完成成形電路部件。其結果如圖5所示，催化劑的浸入范圍是沿面距離加長的部分、即浸 入到凹狀的電路形成面61和凸狀的電路非形成面62的中間的兩側壁62a 為止，進一步的催化劑液的浸入被阻止，可以防止導電層50之間、即電 路之間的短路的發生。各部位的尺寸如下。電路間隔0.5mm電路寬度0.2mm非電路寬度0.2mm電路形成面和電路非形成面的高低差0.05mm 延長沿面距離0.05mm (單側) 側壁相對于電路形成面的側壁的角度90°比較例如現有那樣，在一次基體10的形狀與電路形成面10b和電路非形成 面10c相同是平坦的面的情況下，催化劑液的水深與實施例1同樣，在 500mm的情況下，如圖9所示產生催化劑液的浸入，由于無電解鍍形成導 電層，從而產生電路間的短路。實施例2參考圖4 圖6說明本發明的實施例2，在圖3中一次基體6是對液 晶聚合物的所述"VECTRA C820"進行注射成形而成的，其形狀是電路 形成面61呈凹狀，電路非形成面62呈凸狀，其高低差H如圖6所示形成 為0.2mm，該電路非形成部的傾斜角度形成為8(T 。而且，利用苛性鈉溶 液對一次基體6的表面進行粗化。使形成導電層50的電路形成面61露出，對被覆凸狀的電路非形成面 62的樹脂掩模31進行注射成形，該樹脂掩模的下端兩緣抵接于電路形成 面ll的兩端部，形成了被覆狀態的二次基體2。樹脂掩模31的材質使用 聚乙烯醇系的所述日本合成化學工業的"ECOMATY AX—2000"。為了施加催化劑，將二次基體2浸漬到液溫為40'C的鈀催化劑溶液充 滿到水深500mm的深度的槽中5分鐘。之后，將形成了樹脂掩模3的二 次基體2浸漬到70度的溫水中60分鐘，攪拌該溫水，使該樹脂掩模溶解 而除去，之后，在電路形成面11上實施無電解鍍，形成導電層50，完成 成形電路部件。其結果如圖2所示，催化劑的浸入范圍是沿面距離加長的部分、即浸 入到凸狀的電路形成面11和凹狀的電路非形成面12的中間的兩側壁13、 14為止，催化劑液的浸入被阻止，因此可以完全防止導電層50、即電路 之間的短路的發生。各部位的尺寸如下。電路間隔0.4mm電路寬度0.2mm非電路寬度0.2mm電路形成面和電路非形成面的高低差0.2mm 延長沿面距離0.2mm (單側)側壁相對于電路形成面的側壁的角度80° 工業實用性作為發明的活用例，有在有機等的連接器中對表面的一部分或貫通的 孔的內周面施鍍來形成電路的領域。
權利要求
1.一種成形電路部件，其特征在于，在形成有導電層的電路形成面和除此以外的電路非形成面之間有高低差。
2. —種成形電路部件的制造方法，其包括通過對熱可塑性材料進行注射成形，以電絕緣性成形規定形狀的電路 形成體即一次基體的工序；對上述一次基體的整個表面進行粗糙化的工序；以使上述一次基體的表面之中的、應形成規定電路圖案的導電層的表 面部分露出，并覆蓋除此以外的部分的方式，通過成形而在一次基體上一 體成形樹脂掩模來形成二次基體的工序；對上述二次基體的露出的電路形成部分施給無電解鍍用的催化劑的 工序；將施給該催化劑后的上述二次基體的樹脂掩模除去的工序； 以及在該催化劑施給面上通過無電解鍍形成導電層的工序， 所述成形電路部件的制造方法的特征在于， 對上述一次基體的電路形成面和電路非形成面設置高低差。
3. 如權利要求2所述的成形電路部件的制造方法，其特征在于， 在上述一次基體的電路形成面和電路非形成面設置凹或凸的高低差，并且連接該電路形成面和電路非形成面的側面具有規定角度。
4. 如權利要求2或3所述的成形電路部件的制造方法，其特征在于， 上述電路形成面和電路非形成面的高低差是0.05mm以上。
5. 如權利要求3所述的成形電路部件的制造方法，其特征在于，連接 上述電路形成面和電路非形成面的側面的規定角度是15。 90° 。
全文摘要
加寬一次基體的材質和二次基體的材質的選擇寬度，可靠地防止電路的短路。一次基體(1)的形狀是電路形成面(11)呈凸狀，電路非形成面(12)呈凹狀，其高低差為0.05mm，連接該電路形成面和電路非形成面的側壁(13、14)的角度為90°。為了施加催化劑，將其浸漬在液溫40℃、水深500mm的鈀催化劑溶液中5分鐘。之后，溶解除去樹脂掩模(3)，實施無電解鍍。其結果是催化劑液的浸入范圍是沿面距離延長的部分、即到兩側壁(13、14)為止，催化劑的浸入被阻止，可以防止導電層(50)之間、即電路之間的短路的產生。
文檔編號H05K3/18GK101263751SQ200680033118
公開日2008年9月10日 申請日期2006年9月8日 優先權日2005年9月12日
發明者吉澤德夫, 渡邊浩聰 申請人:三共化成株式會社