JP2001177224A - 立体回路基板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各種立体形状の立体回路基板の製造の容易化
を図り、信頼性の高い立体回路基板の製造を可能にす
る。 【解決手段】 絶縁シート１上に形成された回路パター
ン２に電子部品３を実装し、所定形状に折り曲げられた
剛性基板６上にこの形状に沿って電子部品３が実装され
た絶縁シート１を貼着し、電子部品３を埋め込むように
剛性基板６の形状に沿って樹脂モールドし、樹脂モール
ド後、剛性基板６及び絶縁シート１を共に剥離して立体
回路基板１２を製作する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、実装部品が内蔵さ
れ、所定形状に折曲された立体回路基板及びその製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、回路配線基板として所望の３次元
形状に形成された立体回路基板が提案されている。従来
の立体回路基板としては例えば次のようなものが知られ
ている。

【０００３】（ｉ）樹脂による基板成形後に銅の無電解
メッキを施し、これをエッチングして回路パターンを形
成して成る立体回路基板（特開平９−２６６３６８号公
報参照）。 （ii）銅箔を予め立体成形し、この予備成形した銅箔と
基板となる必要枚数のプリプレグシートとを、成形金型
で同時に加熱加圧して成形を行って構成した立体回路基
板（特開平９−２６６３６８号公報参照）。 (iii) 立体基板の表面に金属導電膜を設け、この金属導
電膜をレーザ光により選択的に除去して回路パターンを
形成するようにして構成した立体回路基板（特開平８−
１４８８０３号公報参照）。 これらの立体回路基板では、完成後の立体回路基板上に
実装部品、いわゆる電子部品が実装されるようになされ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の立体回路基板においては、（ｉ）〜(iii) のいずれ
の場合も、立体回路基板を形成した後に、電子部品を実
装することになるため、段差等の影響で電子部品の実装
が難しく、実装作業性を悪くしていた。

【０００５】また、上記（ｉ）の立体回路基板では、回
路パターンの形成が銅メッキ及び選択エッチングを用い
て行われるので、製作工程が多くなると共に、銅メッキ
工程においてメッキ設備、廃液処理が必要であった。上
記（ii）の立体回路基板では、複数枚のプリプレグシー
トを必要としこの複数枚の積層したプリプレグシートと
予め折曲した銅箔を成形金型で加熱、加圧して成形し、
その後、銅箔を選択エッチングして回路パターンを形成
して作られるが、製作工程が煩雑であった。上記(iii)
の立体回路基板では、回路パターンをレーザ光を用いて
形成するので、大掛りな製造設備を必要とするものであ
った。さらに、立体回路基板の製造において、平面基板
を直接立体基板にするのは困難であった。

【０００６】本発明は、上述の点に鑑み、所定の立体形
状に形成できると共に、実装部品の保護を可能にし、且
つ製造の容易化を図った立体回路基板及びその製造方法
を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る立体回路基
板は、所定形状に折り曲げられた樹脂基板内に、回路パ
ターンに接続された実装部品が埋め込まれ、回路パター
ンが樹脂基板の一方の面に臨むようにした構成とする。

【０００８】本発明の立体回路基板においては、実装部
品が回路パターンに実装された状態でモールド樹脂によ
る所定形状に折り曲げられた樹脂基板内に埋め込まれて
いるので、実装部品が樹脂基板により保護されると共
に、立体回路基板として構成された時点で既に実装部品
の実装が完了しており、種々の立体形状が可能となる。

【０００９】本発明に係る立体回路基板の製造方法は、
絶縁シート上に形成された回路パターンに実装部品を実
装し、所定形状に折り曲げられた剛性基板上にこの所定
形状に沿って実装部品が実装された絶縁シートを貼着
し、実装部品を埋め込むように剛性基板の形状に沿って
樹脂モールドする。

【００１０】本発明の立体回路基板の製造方法において
は、回路パターンが形成された絶縁シートに対して平面
状態で実装部品を実装するので、実装作業が容易に行え
る。所定形状に折り曲げられた剛性基板上にこの所定形
状に沿って絶縁シートを貼着した後、実装部品を埋め込
むように剛性基板の形状に沿って樹脂モールドするの
で、所定形状に折曲された立体回路基板を容易に製造す
ることができる。実装部品は、樹脂モールドで埋め込ま
れるので、立体回路基板の製造終了と同時に保護され
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明に係る立体回路基板は所定
形状に折り曲げられた樹脂基板内に、回路パターンに接
続された実装部品が埋め込まれ、回路パターンが樹脂基
板の一方の面に臨んだ構成とする。

【００１２】本発明に係る立体回路基板の製造方法は、
絶縁シート上に形成された回路パターンに実装部品を実
装する工程と、所定形状に折り曲げられた剛性基板上に
この所定形状に沿って実装部品が実装された絶縁シート
を貼着する工程と、実装部品を埋め込むように剛性基板
の所定形状に沿って樹脂モールドする工程を有する。本
発明は、さらにこの樹脂モールド後に、樹脂モールドに
よる基板より剛性基板及び絶縁シートを剥離する工程を
有する。

【００１３】以下、図１及び図２を参照して本発明によ
る立体回路基板及びその製造方法の一実施の形態を説明
する。

【００１４】本実施の形態においては、先ず、図１Ａに
示すように、柔軟性を有する絶縁シート、例えばポリエ
ステル系等による樹脂シート１を用意し、この樹脂シー
ト１の一方の面上に、例えば印刷によって導電性接着剤
による所定の回路パターン２を被着形成する。導電性接
着剤は、例えば熱硬化性樹脂に導電粒子、例えばＣｕ粒
子、Ａｇ粒子あるいはＣｕ粒子の表面をＡｇ膜で被覆し
た粒子等を分散して構成することができる。

【００１５】次に、図１Ｂに示すように、樹脂シート１
の表面に形成された硬化される前の回路パターン２上に
実装部品、いわゆる電子部品（例えばリードレス部品、
リードを有するＩＣ部品等）３を実装する。この場合、
電子部品３をその端子部分４あるいはリード部分５か回
路パターン２上に接触するように載置する。この電子部
品３の実装は、樹脂シート１が平面の状態で行われる。

【００１６】次に、図１Ｃに示すように、回路パターン
２である導電性接着剤を加熱して硬化させる。この加熱
硬化処理によって、回路パターン２が硬化されると共
に、各電子部品３が回路パターン２に電気的且つ機械的
に接続される。

【００１７】次に、図１Ｄに示すように、折り曲げ加
工、成形等により所定の折曲形状をなす剛性基板６を用
意し、この剛性基板６の一面上に、接着剤７を介して電
子部品３を実装した絶縁シート１をその裏面が剛性基板
６側に向くようにして貼着する。絶縁シート１は、柔軟
性を有するために、剛性基板６の折り曲げ形状に沿って
貼着される。剛性基板６としては、例えばＡｌ基板のよ
うな金属基板、硬度の大きい樹脂基板等を用いることが
でき、少なくとも、後工程の樹脂モールドにおいて形状
が変形せずに耐えられ、且つ樹脂モールド後に剥離可能
な性質を有する剛性基板であればよい。

【００１８】次に、図２Ｅに示すように、電子部品３を
実装した絶縁シート１を折り曲げ形状の剛性基板６に貼
着してなる折曲構体８を枠治具（例えば射出成形金型
等）９に配置し、樹脂１０を埋め込む。すなわち、樹脂
モールドを行う。

【００１９】次に、樹脂１０が硬化した後、図２Ｆに示
すように、枠治具９から樹脂モールドされた折曲体、い
わゆる樹脂モールド折曲構体１１を取り出す。

【００２０】次いで、図２Ｇに示すように、樹脂モール
ド折曲構体１１から樹脂シート１と共に剛性基板６を剥
離する。これによって、剛性基板６の折曲形状に沿って
形成された樹脂モールドによる樹脂基板１３内に電子部
品３が埋め込まれ、かつ電子部品３に接続する回路パタ
ーン２が樹脂基板１３の一面に露出するように形成され
て成る本実施の形態に係る立体回路基板１２が完成され
る。

【００２１】本実施の形態によれば、剛性基板６の折曲
形状を選ぶことにより、各種形状の電子機器ケースに合
わせた立体回路基板１２を作製することができる。全体
の立体形状が樹脂モールドによる樹脂基板１３によって
維持されるので、ねじ、リブ等構成品を必要とすること
なく、所定の立体形状の回路基板が容易に得られる。

【００２２】本実施の形態の立体回路基板１２において
は、各電子部品３が樹脂基板１３内に埋め込まれて保護
されているので、電子部品３が壊れにくいものである。
電子部品３の実装を絶縁シート１が平面な状態で行うこ
とができるので、実装作業が容易になる。本実施の形態
では、簡易な製造設備で容易に立体回路基板１２を製造
することができる。

【００２３】本実施の形態の立体回路基板１２は、機械
部品、他の基板との組み合せで省スペースの回路基板を
構成することができる。

【００２４】なお、上述の図２Ｇの工程で立体回路基板
１２を作製した後、必要に応じて、外部に露出する回路
パターン２を端子部分を除いて、保護するような絶縁フ
ィルム、絶縁コート膜等を立体回路基板１２の表面に形
成するようにしてもよい。

【００２５】本発明の他の実施の形態としては、図２Ｆ
の工程で得られる剛性基板６が貼着された状態の折曲構
成体１１をそのまま立体回路基板に用いるようにするこ
とも可能である。この場合は、適当な手段によって、回
路パターン２の端子部分を外部に露出させるようにす
る。このような立体回路基板によれば、剛性基板６を補
強部材として機能をさせることができる。また剛性基板
６を金属基板で形成してここを接地電位とすれば、電子
部品３及びこれを含む回路に対するシールド機能をもた
せることができる。

【００２６】

【発明の効果】本発明に係る立体回路基板によれば、ね
じ、リブ等の構成部品を有さない自由な形状の立体回路
基板を構成できる。各種形状の電子機器ケースに合せた
立体回路基板を構成することができる。

【００２７】実装部品が既に実装されて埋め込まれた状
態で立体回路基板が構成されているので、機械部品、他
基板との組み合せで省スペースの立体回路基板が得られ
る。実装部品は樹脂基板内に埋め込まれて保護されてい
るので、破損しにくく、信頼性の高い立体回路基板が得
られる。

【００２８】本実施の形態に係る立体回路基板の製造方
法によれば、ねじ、リブ等の構成部品を用いることな
く、一体構造の立体回路基板を容易に製造することがで
きる。回路パターンの形成に際してレーザ光、エッチン
グ等によるパターニング工程が不要であり、製造工程を
簡単化できる。製造設備も大掛かりとならず、廃液処理
の必要もない。

【００２９】剛性基板の形状を選ぶことにより、各種形
状の電子機器ケースに合せた立体回路基板を製造するこ
とができる。

【００３０】樹脂モールドで実装部品が埋め込まれるの
で、実装部品の保護ができ、実装部品が破損しにくい高
信頼性のある立体回路基板を製造できる。実装部品の実
装は、絶縁シートが平面の状態で行われるので、部品実
装を容易且つ確実に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ａ〜Ｄ 本発明に係る立体回路基板の製造方法
の一実施の形態を示す製造工程図（その１）である。

【図２】Ｅ〜Ｇ 本発明に係る立体回路基板の製造方法
の一実施の形態を示す製造工程図（その２）である。

【符号の説明】

１‥‥絶縁シート、２‥‥導電接着剤による回路パター
ン、３‥‥電子部品、４‥‥端子部分、５‥‥リード部
分、６‥‥剛性基板、７‥‥接着剤、８‥‥折曲構体、
９‥‥枠治具、１０‥‥樹脂、１１‥‥樹脂モールド構
体、１２‥‥立体回路基板、１３‥‥樹脂基板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定形状に折り曲げられた樹脂基板内
   に、回路パターンに接続された実装部品が埋め込まれ、 前記回路パターンが前記樹脂基板の一方の面に臨んで成
   ることを特徴とする立体回路基板。
2. 【請求項２】 絶縁シート上に形成された回路パターン
   に実装部品を実装する工程と、 所定形状に折り曲げられた剛性基板上に該形状に沿って
   前記実装部品が実装された絶縁シートを貼着する工程
   と、 前記実装部品を埋め込むように前記剛性基板の形状に沿
   って樹脂モールドする工程とを有することを特徴とする
   立体回路基板の製造方法。
3. 【請求項３】 前記樹脂モールド後、前記剛性基板及び
   前記絶縁シートを剥離する工程を有することを特徴とす
   る請求項２に記載の立体回路基板の製造方法。