复合成型品及其制造方法_2

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合成型品的其 他示例的局部放大截面图。
[0048]图22为表示第三实施方式涉及的其他的嵌件成型的合模工序的截面图。
[0049]图23为表示第三实施方式涉及的其他的嵌件成型的注射模塑工序的截面图。
[0050]图24为表示第四实施方式涉及的注射模塑成型同时加饰的配置工序的截面图。
[0051] 图25为表示第四实施方式涉及的注射模塑成型同时加饰的配置工序的截面图。
[0052] 图26为表示第四实施方式涉及的注射模塑成型同时加饰的合模工序的截面图。
[0053] 图27为表示第四实施方式涉及的注射模塑成型同时加饰的合模工序的截面图。
[0054] 图28为表示第四实施方式涉及的注射模塑成型同时加饰的注射模塑工序的截面 图。
[0055] 图28为表示第四实施方式涉及的注射模塑成型同时加饰的注射模塑工序的截面 图。
[0056] 符号说明:
[0057] 10、IOA~IOE复合成型品
[0058] 11、IlA~IlI 接触销
[0059] 12导电性粘合剂
[0060] 13电极图案
[0061] 14转印层
[0062] 15、15A~15C 成型体
[0063] 16支承凸部
[0064] 17 肋条
[0065] 18基底膜
[0066] 19设计图案油墨层
[0067] 50、50B、50C 第一模具
[0068] 60、60B、60C 第二模具
【具体实施方式】
[0069] 〈第一实施方式〉
[0070] 以下,使用图1乃至图7对本发明的第一实施方式涉及的复合成型品及其制造方法 进行说明。
[0071] (1)复合成型品的概要
[0072] 图1为用于对本发明的第一实施方式涉及的复合成型品的结构的概要进行说明的 立体图。图2为沿图1的I-I线的截面图。另外,在图3中,放大表示图2中所示的截面构造中接 触销与电极图案层的连接部分的周边。
[0073] 图1乃至图3中所示的复合成型品10具备:接触销11、导电性粘合剂12、电极图案层 13、转印层14和成型体15。成型体15为如下结构:以成为在长方形的板状部件的周围设置有 立壁的形态的方式,由热可塑性树脂通过后述的注射模塑成型而成型得到。中央部凹陷的 一侧为成型体15的背面15b,其相反一侧为表面15a。在成型体15A的表面15a遍及整体形成 有转印层14。
[0074] 电极图案层13形成在成型体15的表面一侧。电极图案层13的下方由转印层14覆 盖。换言之,电极图案层13配置在成型体15的表面15a与转印层14之间。
[0075] 接触销11的一端Ila与电极图案层13电连接,其另一端Ilb在成型体15的背面侧 15b露出。该复合成型品10为例如电气产品的后盖(背面盖),接触销11为用于将电气产品的 内部的电气回路与电极图案层13连接的部件。接触销11在模具内以保持如图2所示的与电 极图案层13的位置关系的状态下被支承,通过注射模塑成型时的熔融树脂固化而使得其一 部分被埋设在成型体15中。
[0076 ]在接触销11与电极图案层13接触的部分涂布有导电性粘合剂12。导电性粘合剂12 自身具有高导电性。因此,通过利用该导电性粘合剂12粘合接触销11和电极图案层13,形成 在接触销11与电极图案层13之间隔着有导电性粘合剂12的电气路径。如图3所示,导电性粘 合剂12以被电极图案层13遮挡,与转印层14接触的部分变少的方式配置。通过这样的构造, 防止转印层14由于导电性粘合剂12而受到因溶解、膨潤等造成的外观异常。
[0077] (2)构成部件
[0078] (2_1)接触销
[0079 ]接触销11由具有导电性的材料形成。作为形成接触销11的材料,能够使用例如铜、 黄铜、磷青铜、铁、不锈钢等的金属材料或在其表面实施了镀镍、镀金等处理的材料。在使接 触销11为圆柱状的形状的情况下,若考虑与电极图案层13的接触以及对转印层14造成的影 响,优选外径为φ〇.2~2.0mm,更优选为φθ.4~1.0mm。接触销11的大小根据智能手机、 平板型个人电脑等复合成型品10的用途而适当选择。
[0080] 对于接触销11的形状,除图4和图5所示的形状以外还能够适用各种形状。图4(a) 为图1所记载的接触销11的放大俯视图。接触销11为例如铜制的圆柱状部件,在表面形成有 梨皮状的凹凸。图4(b)所示的接触销IlA具有与图4(a)所示的接触销11不同的表面形状,为 能够取代接触销11加以使用的部件。图4(b)所示的接触销IlA也为例如铜制的圆柱状部件, 但在销表面设置有环状的滚花槽llAg。如这些所示,通过在接触销IUllA的销表面设置梨 皮或滚花槽IlAg等的凹凸,由于成型体15进入销表面的凹凸而固化,所以接触销11、11A变 得难以拔出。
[0081] 图5(a)、图5(b)和图5(c)所示的接触销11B、IlCUlD也具有与图4(a)所示的接触 销11不同的形状,为能够取代接触销11加以使用的部件。图5(a)所示的接触销IlB也为例如 铜制的圆柱状部件,但一端IlBa和另一端IlBb的销前端被加工为锥状。由于接触销IlB的一 端I IBa的销前端为锥状,接触销IIB的一端I IBa变得容易深入导电性粘合剂12,所以接触销 IlB与导电性粘合剂12的接触稳定。而且,如图5(a)所示,通过使接触销IlB的一端IlBa和另 一端IlBb的两方都为锥状,在制造时无需确认接触销IlB的方向,因此制造变得容易。图5 (b)所示的接触销IlC也为例如铜制的圆柱状部件,但一端IlCa的销前端被扩开为圆板状。 接触销IlC的扩开的方式除图5(b)所示的这种圆板状以外,还包括圆柱形、倒圆锥形(未图 示)等。接触销IlC被扩开的一端IlCa成为防脱部,即使不像接触销11、11A那样设置表面的 梨皮或者滚花槽IlAg等也难以拔出。图5(c)所示的接触销IlD也为例如铜制的圆柱状部件, 但不仅与图5(a)的接触销IIB同样地,一端I IBa和另一端I IBb的销前端被加工为锥状,还在 导体部分形成有环状的凹部IlDg。该凹部IlDg为比导体部分直径小的部分。
[0082] 图6(a)和图6(b)所示的接触销IlE也具有与图4(a)所示的接触销11不同的形状, 但也为能够取代接触销11加以使用的部件。图6(a)为接触销IlE的俯视图,图6(b)为从一端 I IEa-侧观察的立体图。形成于接触销IIE的滚花槽I IEg相对于销轴方向斜向倾斜。也就是 说,滚花槽IlEg在销表面形成为螺旋状。接触销IlE也与业已说明的具有滚花槽IlAg的接触 销IlA同样地,由于成型体15进入销表面的滚花槽IlEg而固化,所以变得难以拔出。另外,由 于利用滚花槽IlEg在接触销IlE的一端IlEa的圆周部形成有凹凸,所以由于导电性粘合剂 12进入一端IlEa的圆周部的凹凸中而使得导电性粘合剂12的接触面积增加,能够形成与接 触销11E的可靠的接触点。
[0083] (2-2)导电性粘合剂
[0084] 导电性粘合剂12包含例如导电性填料和粘结剂。作为导电性填充剂,能够使用例 如金、银、铜、铝、镍、碳和石墨等的导电性材料的粉末、以及在氨基甲酸乙酯颗粒、二氧化硅 颗粒等的非导电性颗粒的表面镀有铜、镍或者银等的金属的导电性粉末。另外,作为粘结 剂,能够在聚酯类树脂、丙烯酸类树脂、氯乙烯?醋酸乙烯共聚树脂、氯乙烯?醋酸乙烯· 顺丁烯二酸共聚树脂、热塑性聚氨酯树脂等的热塑性树脂中配合松香类树脂、松香酯类树 脂和石油树脂等因热而表现出粘着性的增粘剂使用。该粘结剂由于成型体15的成型时的热 而软化,从而表现出将接触销11与电极图案层13粘合的功能。导电性粘合剂12例如在成型 体15的成型前,通过涂布在电极图案层13上而预先形成。在涂布导电性粘合剂12时,使用通 过溶剂溶解粘结剂而形成为浆料状的导电性粘合剂,并对该浆料状的导电性粘合剂12使用 丝网印刷或点胶机等的手段。在该情况下,例如涂布的导电性粘合剂12的溶剂在成型体15 的成型前干燥。导电性粘合剂12还能够不使用溶剂地进行涂布,例如粘结剂的热塑性树脂 被热熔融,导电性填料能够作为在该粘结剂中分散的热熔导电性粘合剂使用。热熔导电性 粘合剂因为不含有溶剂所以在常温下为固体或者半固体,因此无需使其干燥,当在熔融树 脂的注射时由于熔融树脂而被加热熔融后冷却?固化时,能够将接触销11与电极图案层13 粘合。
[0085] 图3中记载的厚度dl为从导电性粘合剂12与电极图案层13的上表面接触的部分到 呈山形状隆起的导电性粘合剂12的山的顶上为止的距离。由于当接触销11插入导电性粘合 剂12的山的顶上时,厚度dl变小,所以在导电性粘合剂12被涂布并且挥发成分蒸发以后的 干燥状态下,优选厚度dl为3ym以上300ym以下的范围。换言之,该厚度dl为成型体15与电极 图案层13的层叠方向上的厚度的最大值。当导电性粘合剂12的厚度dl过厚时,在用于成型 成型体15的熔融树脂的注射时,导电性粘合剂12会流失。相反地,当导电性粘合剂12的厚度 dl过薄时,接触销11与电极图案层13的电连接容易变得不稳定。
[0086] (2-3)电极图案层
[0087] 电极图案层13可以使用电极图案层用油墨通过丝网印刷或者凹版印刷形成。或 者,还能够在膜上将水溶性树脂进行图案印刷后,经由例如铝或铜等的金属蒸镀工序进而 水洗工序后,将水溶性树脂上的金属蒸镀膜与水溶性树脂一起用水冲洗而形成。该情况下 的金属蒸镀层的厚度大约为400~ΙΟΟΟΑ。另外,作为其他方法,还能够通过例如在基底膜 上层压铝或铜等的金属箱,并在抗蚀图案印刷后进行蚀刻从而形成电极图案。对于该基底 膜,能够使用与后述的基底膜18相同的膜。基于金属箱的电极图案层13的厚度为例如6μπι~ 18融〇
[0088] 电极图案层用油墨包含导电性填料和粘结剂。作为导电性填料,能够使用例如金、 银、铜、铝、镍、碳和石墨等的导电性材料的粉末、以及在氨基甲酸乙酯颗粒、二氧化硅颗粒 等的非导电性颗粒的表面镀有铜、镍或者银等的金属的导电性粉末。另外,作为粘结剂,能 够在聚酯类树脂、丙烯酸类树脂、氯乙烯?醋酸乙烯共聚树脂、氯乙烯?醋酸乙烯·顺丁烯 二酸共聚树脂、热塑性聚氨酯树脂等的热塑性树脂中配合松香类树脂、松香酯类树脂和石 油树脂等因热而表现出粘着性的增粘剂使用。在该油墨中使用的溶剂为适用于丝网印刷、 凹版印刷等的溶剂。对于粘结剂,除热塑性树脂以外,还能够使用环氧类、氨基甲酸乙酯类 或者丙烯酸类等的热固性树脂、紫外线固化型树脂。
[0089] (2_4)转印层
[0090] 转印层14形成于基底膜30(参照图7)。基底膜30为例如包括聚酯树脂、丙烯树脂、 聚碳酸酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂、苯乙烯树脂或者ABS树脂的树脂膜,丙烯 树脂与ABS树脂的多层膜,或者丙烯树脂与聚碳酸酯树脂的多层膜。
[0091] 图2所示的转印层14覆盖成型体15的表面15a的整个面,但不一定非要覆盖整个 面,覆盖成型体15的表面15a的至少一部分足以。如图3所示,转印层14包括用于花样图案的 描画、着色的设计图案油墨层14a;用于保护设计图案油墨层14a的顶涂层14b和绝缘层14c。 考虑到设计性与转印层14的形成时的干燥,转印层14的膜厚优选从数m~数十m的范围中 进行选择。
[0092] 设计图案油墨层14a为用于对复合成型品10的外观进行装饰而设置。作为转印层 14的材料,能够使用例如热塑性氨基甲酸乙酯树脂、丙烯酸类树脂、氯乙烯·醋酸乙烯共聚 树脂等的热塑性树脂。或者能够使用以丙烯?氨基甲酸乙酯树脂、聚酯?氨基甲酸乙酯树 月旨、尿素?密胺树脂等的热固性树脂、紫外线固化树脂或者热塑性树脂作为粘结剂的油墨。
[0093] 作为顶涂层14b的材质,能够例举聚酯丙烯酸酯、氨基甲酸乙酯丙烯酸酯等的UV固 化性、电离放射线固化性树脂、或者丙烯酸类、氨基甲酸乙酯类等的热固性树脂。绝缘层14c 由绝缘性高的热塑性树脂形
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