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公開番号2023167265
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-11-24
出願番号2022078314
出願日2022-05-11
発明の名称三次元成形用回路基板の製造方法、および三次元成形物の製造方法
出願人国立大学法人山形大学
代理人個人,個人
主分類H05K 3/28 20060101AFI20231116BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】真空圧空成形機等の内部空間の開口部を閉じるための手段として使用することができ、かつ三次元成形において確実に所望の三次元形状に熱変形することが可能な、三次元成形用回路基板を製造する三次元成形用回路基板の製造方法を提供する。
【解決手段】
本発明にかかる三次元成形用回路基板の製造方法は、熱可塑性を有する平面のプラスチックシートに電極を印刷する電極印刷工程と、電極が印刷されたプラスチックシートの電極印刷面に電子部品を実装することにより電子回路基板を得る実装工程と、前記電子回路基板の電極印刷面またはその裏面に絶縁性接着剤を用いて熱可塑性を有するカバー用プラスチックシートを貼り合わせる貼り合わせ加工工程と、前記カバー用プラスチックシートの貼付面とは逆側の面に絶縁性接着剤層を形成することにより三次元成形用回路基板を得る接着剤層形成工程と、を含むことを特徴とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
熱可塑性を有する平面のプラスチックシートに電極を印刷する電極印刷工程と、
電極が印刷されたプラスチックシートの電極印刷面に電子部品を実装することにより電子回路基板を得る実装工程と、
前記電子回路基板の電極印刷面またはその裏面に絶縁性接着剤を用いて熱可塑性を有するカバー用プラスチックシートを貼り合わせる貼り合わせ加工工程と、
前記カバー用プラスチックシートの貼付面とは逆側の面に絶縁性接着剤の層（絶縁性接着剤層）を形成することにより三次元成形用回路基板を得る接着剤層形成工程と、
を含む、
ことを特徴とする三次元成形用回路基板の製造方法。
続きを表示（約 720 文字）【請求項２】
前記貼り合わせ加工工程においては、三次元成形時に電極印刷面を加熱する場合は当該電極印刷面に、電極印刷面の裏面を加熱する場合は当該裏面に、前記カバー用プラスチックシートを貼り合わせる、
ことを特徴とする請求項１に記載の三次元成形用回路基板の製造方法。
【請求項３】
前記絶縁性接着剤層を接着フィルムにより形成する、
ことを特徴とする請求項１に記載の三次元成形用回路基板の製造方法。
【請求項４】
三次元成形時の熱変形を抑制する範囲として規定した前記カバー用プラスチックシート側表面の所定位置に、反射パターンを印刷する反射パターン印刷工程、
をさらに含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の三次元成形用回路基板の製造方法。
【請求項５】
前記反射パターン印刷工程においては、前記カバー用プラスチックシート側表面に対し、前記電極のうちのベタパターンの印刷範囲および前記電子部品の実装範囲を覆うように反射パターンを印刷する、
ことを特徴とする請求項４に記載の三次元成形用回路基板の製造方法。
【請求項６】
請求項４または５に記載の反射パターン印刷工程により反射パターンが印刷された三次元成形用回路基板を熱により軟化させ、当該軟化させた三次元成形用回路基板の絶縁性接着剤層に所定形状の三次元成形体を押し込むことによって、当該三次元成形用回路基板を当該三次元成形体の形状に熱変形させるとともに、当該絶縁性接着剤層に当該三次元成形体を接着する三次元成形工程、
を含む、
ことを特徴とする三次元成形物の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、三次元成形用回路基板の製造方法、三次元成形物の製造方法、三次元成形用回路基板および三次元成形物に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型化および高性能化に伴い、三次元に成形されたプリント配線板（ＰＷＢ：printed wiring board）や、三次元の表面に電気回路が実装されたプリント回路板（ＰＣＢ：printed circuit board）等、三次元形状の電子回路基板（三次元成形物）の需要が高まっている。
【０００３】
たとえば、熱可塑性を有するプラスチックシートに電極を印刷し、これを真空成形や真空圧空成形で三次元化する技術は、一般的に知られている。また、このように印刷された電極に、ＬＥＤチップや、ＣＰＵやメモリに代表されるＩＣ（集積回路）を収めた電子部品等を実装し、三次元形状に加工する技術も一般的に行われている。
【０００４】
下記特許文献１には、熱成形機を使用して三次元形状の電子回路基板を成形する技術として、真空成形や圧空成形によって平坦なフィルムを三次元化する技術が開示されている。
【０００５】
具体的には、ポリカーボネート（ＰＣ）等の熱可塑性を有するフィルムに電極（導電性ペーストを使用）を印刷する工程と、電極が印刷されたフィルムに接着剤を使用して電子部品を取り付ける工程と、熱成形機を使用して電子部品が取り付けられたフィルムを三次元形状に成形する工程（三次元成形工程）と、三次元形状に成形された三次元成形物に対し射出成形を実施することによって電気機械的構造体（電気回路部品、電気製品等）を得る工程と、を実施することが記載されている。また、上記三次元成形工程においては、フィルムを加熱し、熱により軟化したフィルムが金型の形状となるように熱成形機内を真空にしてフィルムを金型に押しつけ、三次元形状に成形されたフィルム（三次元成形物）を冷却させつつ金型から取り出すこと、が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特表２０１６－５３９０３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように、電子回路基板を構成するフィルム（熱可塑性を有するプラスチックシート）を真空成形や真空圧空成形により三次元形状に成形する場合、真空成形機や真空圧空成形機は、プラスチックシートを熱変形させるために内部の空間を真空にする必要があり、その際、内部空間の開口部を電子回路基板で閉じる構造となっている。
【０００８】
一方、電子回路基板には、スルーホールやビアホール、部品取り付け穴等、基板表面を貫通する穴（貫通孔）があることが一般的であり、また、部品取り付け穴に部品が実装された場合であっても貫通孔が完全に塞がれていないこともある。
【０００９】
しかしながら、上記内部空間の開口部を閉じるための電子回路基板自体に貫通孔が残っていると、真空圧空成形機等は、内部空間の気密性が保たれず、たとえば、内部空間を減圧しても、エアー洩れにより貫通孔から入った空気が流動するだけで内部が真空にならないため、プラスチックシートを所望の三次元形状に成形することができない。
【００１０】
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、真空圧空成形機等の内部空間の開口部を閉じるための手段として使用することができ、かつ三次元成形において確実に所望の三次元形状に熱変形することが可能な、三次元成形用回路基板を製造する三次元成形用回路基板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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