三维成型电路部件制造技术

本发明专利技术提供一种具有高散热性、进一步成型容易且生产率高的三维成型电路部件。一种三维成型电路部件，其具有：包含金属部和树脂部的基材、形成于所述树脂部上的电路图案、以及安装于所述基材上且与所述电路图案电连接的安装部件，所述树脂部的一部分是厚度为0.01mm～0.5mm的包含热塑性树脂的树脂薄膜并形成于所述金属部上，所述安装部件隔着所述树脂薄膜配置于所述金属部上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】三维成型电路部件
本专利技术涉及在包含金属部和树脂部的基材上形成有电路图案的三维成型电路部件。
技术介绍
近年来，MID(模塑互连器件：MoldedInterconnectedDevice)已经在智能手机等中实用化，期待将来在汽车领域中的应用扩大。MID为在成型体的表面由金属膜形成有三维电路的装置，可以有助于产品的轻量化、薄壁化以及部件数量减少。也提出了安装有发光二极管(LED)的MID。LED由于通过通电会发热，因此需要来自背面的排热，重要的是提高MID的散热性。在专利文献1中，提出了一种使MID与金属制的散热材料一体化而成的复合部件。根据专利文献1，该复合部件兼顾了MID的散热性和小型化。另一方面，散热性高的金属与树脂材料的粘接性一般较低。在专利文献2中，提出了一种提高了金属与树脂材料的密合性的纳米成型技术(NMT)。在纳米成型技术(NMT)中，对金属表面进行化学性粗化而设置纳米级别大小的凹凸后，与树脂材料一体成型。根据专利文献2，如果使用纳米成型技术(NMT)，则金属与树脂材料的接合界面的接触面积显著扩大而密合性提高，在热冲击试验中金属与树脂材料之间的剥离被抑制，散热性也提高。在专利文献3中，提出了一种使用纳米成型技术(NMT)，将金属与树脂材料接合而制造的LED用散热灯。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第3443872号公报专利文献2：日本特开2009-6721号公报专利文献3：日本专利第5681076号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，近年来电子设备进行高性能化和小型化，在电子设备中使用的MID的高密度、高功能化也发展，要求更高的散热性。本专利技术是解决这些课题的专利技术，提供一种具有高散热性、进一步成型容易且生产率高的三维成型电路部件。解决课题的方法根据本专利技术的第1形态，提供一种三维成型电路部件，其特征在于，具有包含金属部和树脂部的基材、形成于上述树脂部上的电路图案、以及安装于上述基材上且与上述电路图案电连接的安装部件，上述树脂部包含厚度为0.01mm～0.5mm的包含热塑性树脂的树脂薄膜作为其一部分，上述树脂薄膜形成于上述金属部上，上述安装部件隔着上述树脂薄膜配置于上述金属部上。在本形态中，配置于上述树脂薄膜上的每一个上述安装部件的上述树脂薄膜的面积可以为0.1cm2～25cm2。上述基材可以为上述金属部与上述树脂部的一体成型体。根据本专利技术的第2形态，提供一种三维成型电路部件，其具有：包含金属部和树脂部的基材、形成于上述树脂部上的电路图案、形成于上述金属部上且包含热固性树脂或光固化性树脂的树脂薄膜、以及安装于上述树脂薄膜上且与上述电路图案电连接的安装部件。在本形态中，上述树脂薄膜的厚度可以为0.01mm～0.5mm。另外，在上述树脂薄膜中也可以含有绝缘性的散热材料。在本专利技术的第1和第2形态中，上述树脂部可以包含发泡单元，进一步上述树脂薄膜也可以实质上不含发泡单元。上述金属部可以为散热片。上述安装部件可以为LED。在上述金属部的表面也可以形成有镍磷膜。在本专利技术的第1和第2形态中，在上述基材上通过由上述树脂部形成的侧壁和由上述树脂薄膜形成的底而划分出凹部，相对于一个上述凹部安装一个上述安装部件，上述凹部的底的形状和面积可以与上述安装部件的与上述底接触的面的形状和面积大致相同。专利技术效果本专利技术提供一种具有高散热性、进一步成型容易且生产率高的三维成型电路部件。附图说明[图1]图1是第1实施方式中制造的三维成型电路部件的截面示意图。[图2]图2是图1所示的三维成型电路部件的截面示意图中的安装部件周边的放大图。[图3]图3是第1实施方式中制造的三维成型电路部件的另一个例子的截面示意图。[图4]图4(a)和(b)是第1实施方式中制造的三维成型电路部件的又一个例子的截面示意图。[图5]图5是第1实施方式的变形例1中制造的三维成型电路部件的截面示意图。[图6]图6是第1实施方式的变形例2中制造的三维成型电路部件的截面示意图。[图7]图7是第2实施方式中制造的三维成型电路部件的截面示意图。具体实施方式[第1实施方式](1)三维成型电路部件在本实施方式中，对图1所示的三维成型电路部件100进行说明。三维成型电路部件100具有：包含金属部11和树脂部12的基材10、在树脂部12上由镀膜形成的电路图案14、以及安装于形成在基材10上的凹部13且与电路图案14电连接的安装部件15。如图2所示，凹部13的侧壁13a由树脂部12形成，凹部13的底13b由树脂薄膜16形成。安装部件15隔着树脂薄膜16配置于金属部11上。在本实施方式中，树脂薄膜16为树脂部12的一部分。因此，树脂薄膜16由与树脂部12相同的树脂形成。基材10只要是将金属部11与树脂部12接合而成的复合体就可以使用任意基材，在本实施方式中，使用将金属部11与树脂部12一体成型而成的一体成型体。这里，所谓一体成型，不是一个个制作的构件的粘接、接合(二次粘接、机械接合)，而是指在构件成型时将各构件接合的加工(典型为注塑成型)。金属部11将安装于基材10上的安装部件15所产生的热散发。因此，金属部11优选使用具有散热性的金属，例如可以使用铁、铜、铝、钛、镁、不锈钢(SUS)等。其中，从轻量化、散热性和成本的观点考虑，优选使用镁、铝。这些金属可以单独使用，也可以混合两种以上来使用。树脂部12使形成于其上的电路图案14与作为导体的金属部11绝缘。树脂部12优选使用具有耐回流焊性且具有耐热性的高熔点的热塑性树脂。例如可以使用6T尼龙(6TPA)、9T尼龙(9TPA)、10T尼龙(10TPA)、12T尼龙(12TPA)、MXD6尼龙(MXDPA)等芳香族聚酰胺和它们的合金材料、聚苯硫醚(PPS)、液晶聚合物(LCP)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亚胺(PEI)等。这些热塑性树脂可以单独使用，也可以混合两种以上来使用。另外，在本实施方式中，通过焊接而对安装部件15进行安装的树脂薄膜16为树脂部12的一部分。因此，为了能够焊接，在树脂部12中使用的树脂优选熔点为260℃以上，更优选为290℃以上。需要说明的是，关于安装部件15的安装，使用低温焊料的情况不限于此。另外，从尺寸稳定性、刚性提高的观点考虑，在这些热塑性树脂中也可以含有玻璃填料、矿物填料等无机填料。金属部11和树脂部12的形状和大小可以根据三维成型电路部件100的用途而设为任意的形状和大小。由于电路图案14立体地形成于树脂部12上，因此树脂部12具有多个面、或具有包含球面等的立体形状的面。在本实施方式中，如图1所示，使作为热塑性树脂层的树脂部12一体地成型于弯曲的金属板即金属部11上。由此，热塑性树脂层(树脂部12)沿着弯曲的金属板(金属部11)弯曲而具有多个面。从散热性的观点考虑，金属板(金属部11)的厚度t11例如为0.5mm以上，优选为1mm以上，另一方面，从重量和成本的降低、以及加工性提高的观点考虑，例如为20mm以下，优选为10mm以下。这里，金属板(金属部11)的厚度t11是垂直于与树脂部12的界面的方向上的厚度。从成型容易性这样的观点考虑，热塑性树脂层(树脂部12)的厚度t12例如为0.5mm以上，优选为1mm以上，另一方面，从成本的观点考虑，例如为5mm以下，优选为3mm以下。这里，热塑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维成型电路部件，其特征在于，具有：包含金属部和树脂部的基材、形成于所述树脂部上的电路图案、以及安装于所述基材上且与所述电路图案电连接的安装部件，所述树脂部包含厚度为0.01mm～0.5mm的含有热塑性树脂的树脂薄膜作为其一部分，所述树脂薄膜形成于所述金属部上，所述安装部件隔着所述树脂薄膜配置于所述金属部上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.27 JP 2016-0895221.一种三维成型电路部件，其特征在于，具有：包含金属部和树脂部的基材、形成于所述树脂部上的电路图案、以及安装于所述基材上且与所述电路图案电连接的安装部件，所述树脂部包含厚度为0.01mm～0.5mm的含有热塑性树脂的树脂薄膜作为其一部分，所述树脂薄膜形成于所述金属部上，所述安装部件隔着所述树脂薄膜配置于所述金属部上。2.根据权利要求1所述的三维成型电路部件，其特征在于，配置于所述树脂薄膜上的每一个所述安装部件的所述树脂薄膜的面积为0.1cm2～25cm2。3.根据权利要求1或2所述的三维成型电路部件，其特征在于，所述基材为所述金属部与所述树脂部的一体成型体。4.一种三维成型电路部件，其具有：包含金属部和树脂部的基材、形成于所述树脂部上的电路图案、形成于所述金属部上且包含热固性树脂或光固化性树脂的树脂薄膜、以及安装于所述树脂薄膜上且与所述电路图案电连接的安装部件。5.根据权利要求4所述的三维成型...

【专利技术属性】
技术研发人员：游佐敦，山本智史，鬼头朗子，太田宽纪，后藤英斗，臼杵直树，
申请(专利权)人：麦克赛尔控股株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP