(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂成形体の表面に多数の微小凹部が形成されていると共に、樹脂成形体に混入して含有されているフィラーの一部が微小凹部内に突出しており、樹脂成形体の表面に金属膜が被覆されて成ることを特徴とする金属被覆樹脂成形体。
【請求項２】
微小凹部はその開口径が内部の径よりも小さい形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の金属被覆樹脂成形体。
【請求項３】
フィラーが繊維状フィラーであることを特徴とする請求項１又は２に記載の金属被覆樹脂成形体。
【請求項４】
繊維状フィラーは少なくとも一方の端部に引っ掛かり片を有していることを特徴とする請求項３に記載の金属被覆樹脂成形体。
【請求項５】
繊維状フィラーは平均直径が０．１〜２０μｍ、平均長さが１０〜５００μｍであることを特徴とする請求項３又は４に記載の金属被覆樹脂成形体。
【請求項６】
樹脂成形体の表面に被覆される金属膜は合成樹脂とイオン結合性を有する活性金属で形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の金属被覆樹脂成形体。
【請求項７】
樹脂成形体の表面に合成樹脂とイオン結合性を有する活性金属のプレコート層を介して金属膜が被覆されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の金属被覆樹脂成形体。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の金属被覆成形体において、金属膜で回路が形成されていることを特徴とする回路基板。
【請求項９】
請求項１乃至７のいずれかに記載の金属被覆成形体において、金属膜で光の反射膜が形成されていることを特徴とする照明反射板。
【請求項１０】
成形金型のキャビティ内に、フィラーが混入された溶融樹脂を射出することによって樹脂成形体を製造するにあたって、キャビティ内を流れる溶融樹脂の先端部に高粘度の樹脂領域を形成させると共に溶融樹脂がキャビティ内を流れる際にキャビティの金型内面によって高粘度領域の樹脂が受ける伸張作用で高粘度領域の樹脂の表面を荒れさせ、キャビティ内での溶融樹脂の流れに従って上記高粘度領域の樹脂をキャビティの金型内面に接するように移行させることによって、高粘度領域の樹脂の荒れた表面で形成される多数の微小凹部を表面に有し且つ溶融樹脂に混入されているフィラーの一部が微小凹部内に突出した樹脂成形体を成形し、この樹脂成形体の表面に金属膜を被覆することを特徴とする金属被覆樹脂成形体の製造方法。
【請求項１１】
成形金型のキャビティ内に溶融樹脂を射出して充填した後、さらにキャビティ内に圧力をかけることを特徴とする請求項１０に記載の金属被覆樹脂成形体の製造方法。
【請求項１２】
成形金型のキャビティ内に溶融樹脂を射出するにあたって、射出率を変化させながら射出を行なうことを特徴とする請求項１０又は１１に記載の金属被覆樹脂成形体の製造方法。
【請求項１３】
成形金型のキャビティを形成する金型部の多数の微小凹部を形成させたい部分を他の部分よりも低い温度に形成することを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれかに記載の金属被覆樹脂成形体の製造方法。
【請求項１４】
成形金型のキャビティを形成する金型部の多数の微小凹部を形成させたい部分を他の部分よりも熱伝導率の高い材料で形成することを特徴とする請求項１０乃至１３のいずれかに記載の金属被覆樹脂成形体の製造方法。
【請求項１５】
成形金型のキャビティに溶融樹脂を射出しながら、キャビティ内に冷却媒体を流すことによって、キャビティ内を流れる溶融樹脂の先端部を冷却して高粘度の樹脂領域を形成させることを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれかに記載の金属被覆樹脂成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属膜の形成に適するように表面を粗化させた樹脂成形体を用いた金属被覆樹脂成形体、回路基板、照明反射板および金属被覆樹脂成形体の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
樹脂成形品の表面に蒸着やメッキ等して金属膜を形成するにあたって、金属膜の密着強度を高めるために、樹脂成形品の表面を粗面に形成することが従来から種々行なわれている。
【０００３】
例えば特開平８−２５９７１４号公報には、樹脂成形体の表面に薬液に可溶性の粉末を付着させるか埋め込み、この樹脂成形体の表面を薬液で処理して、粉末を溶解して取り除くことによって、樹脂成形体の表面に微細な凹みを形成して粗化するようにした技術が提供されている。
【０００４】
また特開平７−２８８３７４号公報には、樹脂成形体の表面を研磨粒子を用いたサンドブラスト法で研磨することによって、樹脂成形体の表面を粗化するようにした技術が開示されている。
【０００５】
さらに特開昭６１−２５２６８７号公報には、キャビティ面に微細な凹凸を有する成形金型を用いて樹脂成形体を成形することによって、樹脂成形体の表面に凹凸を転写して粗化するようにした技術が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上記の特開平８−２５９７１４号公報の方法では、樹脂成形体を成形した後に、薬液で樹脂成形体の表面を処理するという二次加工で粗化を行なう必要があり、工数が増加するという問題が生じるものであった。
【０００７】
また特開平７−２８８３７４号公報の方法においても、樹脂成形体を成形した後に、樹脂成形体の表面をサンドブラスト処理するという二次加工で粗化を行なう必要があり、工数が増加するという問題があった。しかもこのものでは、サンドブラストの研磨粒子によって樹脂成形体の表面がダメージを受け、表層の強度が低下して、表層の破壊が金属膜の剥離試験の際に起こり易くなり、結果として金属膜の密着強度が低下することになるという問題もあった。
【０００８】
また特開平８−２５９７１４号公報や特開平７−２８８３７４号公報のように成形した樹脂成形品に二次加工を行なうと、二次加工の際に樹脂成形品の表面が変形し、樹脂成形品の表面の平坦性が悪化するという問題もあった。
【０００９】
さらに特開昭６１−２５２６８７号公報の方法では、キャビティ面に設けた微細な凹凸によって成形金型に接する樹脂成形体の表面積が大きくなり、樹脂成形体を成形金型から取り出すことが難しくなり、また成形金型の微細な凹凸に成形材料の残骸や分解成分などの残留物が溜まり易くなって成形金型のメンテナンスに手間がかかるなど成形工程の安定性に問題を有するものであった。また凹凸にたまった残留物が樹脂成形品の表面に付着して汚染され、これによって金属膜の密着強度が低下するおそれがあるという問題もあった。
【００１０】
そして上記のいずれのものも、樹脂成形体の表面に凹部を設けるようにして粗面を形成し、凹部に金属膜の一部を入り込ませて投錨効果で密着性を向上させるようにしているものであり、単に凹部を微小に形成するだけでは凹部に対する投錨効果が不十分になって、密着強度を十分に高めることができないおそれがあるという問題があった。
【００１１】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、微小な凹部によって金属膜の密着強度を高く得ることができる金属被覆樹脂成形体、回路基板、照明反射板を提供することを目的とし、二次加工を行なう必要なく、また表層の強度を低下させたり表面が汚染されたりすることなく、また表面の平坦性を損なうことなく、さらに成形を低下させることなく、表面に微小凹部を形成して表面を粗化した樹脂成形体を用いた金属被覆樹脂成形体の製造方法を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る金属被覆樹脂成形体は、樹脂成形体３の表面に多数の微小凹部１が形成されていると共に、樹脂成形体３に混入して含有されているフィラー２の一部が微小凹部１内に突出しており、樹脂成形体３の表面に金属膜４が被覆されて成ることを特徴とするものである。
【００１３】
また請求項２の発明は、請求項１において、微小凹部１はその開口径が内部の径よりも小さい形状に形成されていることを特徴とするものである。
【００１４】
また請求項３の発明は、請求項１又は２において、フィラー２が繊維状フィラー２ａであることを特徴とするものである。
【００１５】
また請求項４の発明は、請求項３において、繊維状フィラー２ａは少なくとも一方の端部に引っ掛かり片１０を有していることを特徴とするものである。
【００１６】
また請求項５の発明は、請求項３又は４において、繊維状フィラー２ａは平均直径が０．１〜２０μｍ、平均長さが１０〜５００μｍであることを特徴とするものである。
【００１７】
また請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれかにおいて、樹脂成形体３の表面に被覆される金属膜４は合成樹脂とイオン結合性を有する活性金属で形成されていることを特徴とするものである。
【００１８】
また請求項７の発明は、請求項１乃至５のいずれかにおいて、樹脂成形体３の表面に合成樹脂とイオン結合性を有する活性金属のプレコート層５を介して金属膜４が被覆されていることを特徴とするものである。
【００１９】
本発明の請求項８に係る回路基板は、請求項１乃至７のいずれかに記載の金属被覆成形体において、金属膜４で回路１１が形成されていることを特徴とするものである。
【００２０】
本発明の請求項９に係る照明反射板は、請求項１乃至７のいずれかに記載の金属被覆成形体において、金属膜４で光の反射膜１２が形成されていることを特徴とするものである。
【００２１】
本発明の請求項１０に係る金属被覆樹脂成形体の製造方法は、成形金型６のキャビティ７内に、フィラー２が混入された溶融樹脂８を射出することによって樹脂成形体３を製造するにあたって、キャビティ７内を流れる溶融樹脂８の先端部に高粘度の樹脂領域８ａを形成させると共に溶融樹脂８がキャビティ７内を流れる際にキャビティ７の金型内面によって高粘度領域の樹脂８ａが受ける伸張作用でこの高粘度領域の樹脂８ａの表面を荒れさせ、キャビティ７内での溶融樹脂８の流れに従って上記高粘度領域の樹脂８ａをキャビティ７の金型内面に接するように移行させることによって、高粘度領域の樹脂８の荒れた表面で形成される多数の微小凹部１を表面に有し且つ溶融樹脂８に混入されているフィラー２の一部が微小凹部１内に突出した樹脂成形体３を成形し、この樹脂成形体３の表面に金属膜４を被覆することを特徴とするものである。
【００２２】
また請求項１１の発明は、請求項１０において、成形金型６のキャビティ７内に溶融樹脂８を射出して充填した後、さらにキャビティ７内に圧力をかけることを特徴とするものである。
【００２４】
また請求項１２の発明は、請求項１０又は１１において、成形金型６のキャビティ７内に溶融樹脂８を射出するにあたって、射出率を変化させながら射出を行なうことを特徴とするものである。
【００２５】
また請求項１３の発明は、請求項１０乃至１２のいずれかにおいて、成形金型６のキャビティ７を形成する金型部の多数の微小凹部を形成させたい部分を他の部分よりも低い温度に形成することを特徴とするものである。
【００２６】
また請求項１４の発明は、請求項１０乃至１３のいずれかにおいて、成形金型６のキャビティ７を形成する金型部の多数の微小凹部を形成させたい部分を他の部分よりも熱伝導率の高い材料１３で形成することを特徴とするものである。
【００２７】
また請求項１５の発明は、請求項１０乃至１４のいずれかにおいて、成形金型６のキャビティ７に溶融樹脂８を射出しながら、キャビティ７内に冷却媒体を流すことによって、キャビティ７内を流れる溶融樹脂８の先端部を冷却して高粘度の樹脂領域８ａを形成させることを特徴とするものである。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００２９】
図１は樹脂成形体３の表面の一部の断面を拡大して示すものであり、樹脂成形体３の表面には微小凹部１が凹設してある。この微小凹部１は樹脂成形品３の表面に多数設けられるものであり、樹脂成形品３の表面の全面に分布させて設けるようにしても、所定の一部の領域に分布させて設けるようにしてもいずれでもよい。また樹脂成形体３内にはフィラー２が混入してあり、このように樹脂成形品３内に含有されるフィラー２は一部のものがその一部分を微小凹部１内に突出させた状態で樹脂成形体３の表面部に埋入されている。
【００３０】
上記のように微小凹部１を表面に設けて成形した樹脂成形体３の表面に、金属膜４を被覆することによって、金属被覆樹脂成形体を得ることができるものである。金属膜４の形成は、例えば、プラズマ処理で成形体の表面を活性化させ、次にスパッタリングや真空蒸着等のＰＶＤ法で０．３〜０．５μｍ厚の金属薄膜を形成し、この上にメッキ法などで１０〜２０μｍ厚みの金属膜形成をすることによって行なうことができる。そしてこのように樹脂成形体３の表面に金属膜４を被覆すると、金属膜４を構成する金属の一部が微小凹部１内に入り込み、投錨効果を得ることができるものであり、しかも微小凹部１内に突出するフィラー２が微小凹部１内に入り込んだ金属に食い込んで投錨効果が増大し、金属膜４の密着性を高く得ることができるものである。
【００３１】
ここで、上記の微小凹部１の大きさは、平均直径が３〜３０μｍ、深さが１〜１５μｍの範囲が好ましく、回路パターンのよりファイン化を狙う場合などは、更に平均直径は５〜２０μｍ、深さは３〜１０μｍの範囲がより好ましい。微小凹部１の平均直径や深さがこの範囲より小さいと、投錨効果を十分に得ることができないことがあり、金属膜４の密着性を十分に向上できない場合がある。逆に微小凹部１の平均直径や深さがこの範囲より大きいと、樹脂成形体３の表面の平滑性が損なわれて金属膜４の形成に影響を及ぼすおそれがあり、例えば後述のように金属膜４で回路を形成するにあたって、回路パターンの精密微細化が困難になるおそれがあると共に、後述のように金属膜４で反射膜を形成するにあたって、反射膜の表面が平滑面にならないおそれがある。尚、樹脂成形体３の表面に形成される微小凹部１の形状は不定形であるので、本発明において微小凹部１の直径は、凹部の最大部分の直径と最小部分の直径を足して２で割った数値として得たものであり、平均直径はこの直径の平均値である。
【００３２】
また、図１の実施の形態ではフィラー２として粒状のものを用いるようにしているが、金属膜４の一部に食い込んで投錨効果を増大させると同時に樹脂成形体３の補強効果を発揮することができるものが好ましく、例えば、不定形粉末充填剤として、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化チタン、ホウ酸アルミニウム、アルミナ、シリカ、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、タルク、マイカ、カオリン、グラファイト粉末、カーボンブラック、ガラス粉などを、球状充填剤として、シリカ、ガラスビーズ、ガラスバルーン、アルミナ、珪酸アルミニウムなどを用いることができる。この粒状のフィラー２の大きさは、平均粒径が０．１〜５０μｍのものが好ましく、さらに樹脂成形体３へのフィラー２の混入量は２０〜６０質量％の範囲が好ましい。
【００３３】
図２は本発明の実施の形態の他の一例を示すものであり、微小凹部１の樹脂成形体３の表面での開口部の開口径ｄ1が、微小凹部１の内部の内径ｄ2より小さくなるように、微小凹部１を形成してある。その他の構成は図１のものと同じである。そしてこのように開口径ｄ1が内部の径ｄ2より小さくなるように微小凹部１を形成することによって、金属膜４を構成する金属の一部が微小凹部１内に入り込むと抜け難くなり、投錨効果が増大して金属膜４の密着性をさらに高く得ることができるものである。ここで、微小凹部１の開口部の開口径ｄ1は、ｄ1：ｄ2＝０．５〜０．９：１になるように設定するのが好ましい。
【００３４】
図３は本発明の実施の形態の他の一例を示すものであり、フィラー２として繊維状フィラー２ａを用いるようにしてある、その他の構成は上記の図１や図２のものと同様である。このようにフィラー２として繊維状フィラー２ａを用いると、微小凹部１内へのフィラー２の突出寸法が大きくなり、金属膜４を構成する金属の一部が微小凹部１内に入り込むとこの金属にフィラー２が食い込み易くなり、投錨効果が一層増大して金属膜４の密着性をさらに高く得ることができるものである。特に金属膜４をスパッタリング等のＰＶＤで成膜して形成する場合、繊維状フィラー２ａを覆うように金属膜４が成膜されるので、金属膜４に繊維状フィラー２ａが包み込まれるように食い込み、微小凹部１内での金属膜４の密着性が高くなって、投錨効果がより大きくなるものである。ここで、繊維状フィラー２ａとしては、例えば、ガラス繊維、カーボン繊維、炭化ケイ素、窒化ケイ素、酸化亜鉛、アルミナ、チタン酸カルシウム、チタン酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、珪酸アルミニウム、珪酸カルシウム、ホウ酸マグネシウム、炭酸カルシウム、マグネシウムオキシサルフェートなどのウイスカ、ワラストナイトなどを用いることができる。
【００３５】
また微小凹部１の平均直径が上記のように３〜３０μｍであるとき、繊維状フィラー２ａは平均直径（平均繊維径）が０．１〜２０μｍ、平均長さ（平均繊維長）が１０〜５００μｍの範囲のものが好ましい。尚、微小凹部１の平均直径が１５μｍ以下の場合は、繊維状フィラー２ａは平均直径が０．１〜１０μｍ、平均長さが１０〜２００μｍの範囲のものがより好ましい。繊維状フィラー２ａの平均直径や平均長さがこれらの範囲であると、微小凹部１内に繊維状フィラー２ａが突出し易くなり、投錨効果を大きく得ることができるものである。樹脂成形体３への繊維状フィラー２ａの混入量は２０〜６０質量％の範囲が好ましい。
【００３６】
また、上記の繊維状フィラー２ａとしては端部に引っ掛かり片１０を有するものを用いるのが好ましい。引っ掛かり片１０は両端部のうち少なくとも一方の端部に設けられていればよいが、両端部にそれぞれ設けられているほうが好ましい。引っ掛かり片１０の形状は特に限定されず、図４（ａ）のように中央部よりも直径を大きく形成したり、図４（ｂ）〜（ｄ）のように折り曲げて形成したりすることができ、長手方向に引っ掛かり易い形状であれば何でも良い。このように端部に引っ掛かり片１０を有する繊維状フィラー２ａを用いることによって、樹脂成形体３や金属膜４に食い込んだ繊維状フィラー２ａの端部が抜け難くなり、上記の投錨効果をより大きく得ることができるものである。
【００３７】
ここで、樹脂成形体３の表面に被覆する金属膜４として、活性金属を用いるのが好ましい。活性金属は、樹脂成形体３を構成する合成樹脂とイオン結合性を有する金属であり、例えばＴｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ｔａ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗなどがあり、これらから一種以上を選択して用いることができる。このような活性金属を樹脂成形体３の表面に被覆して金属膜４を形成すると、活性金属は微小凹部１内に入り込み易く、またフィラー２とも絡み易く、微小凹部１に対する金属膜４の投錨効果をより高く得ることができ、樹脂成形体３に対する金属膜４の密着性をより向上させることができるものである。
【００３８】
一方、金属膜４として銅などの活性金属以外の金属を用いる必要のある場合は、図５に示すように、樹脂成形体３の表面に活性金属の薄いプレコート層５を被覆し、この活性金属のプレコート層５の上に金属膜４を積層して被覆するようにするのがよい。プレコート層５は０．３〜０．５μｍ程度の範囲の厚みで形成するのが好ましい。
【００３９】
上記のように樹脂成形体３の表面に金属膜４を被覆して得られる金属被覆樹脂成形体は、例えば回路基板として用いることができる。図６（ａ）は回路基板の一例を示すものであり、樹脂成形体３の表面に被覆した金属膜４をエッチング加工等することによって回路１１を形成するようにしてある。図６（ａ）は回路基板を半導体パッケージとして用いる例を示すものであり、回路１１はバンプランドとして形成してある。そして図６（ａ）（ｂ）に示すように、ＩＣチップなどの半導体チップ１５に設けた金バンプや半田バンプ等のバンプ１６をバンプランドとして形成される回路１１の表面に接続することによって、半導体チップ１５を実装するようにしてある。１７はエポキシ樹脂などの封止樹脂である。
【００４０】
このように金属膜４で回路１１を形成するにあたって、微小凹部１はその大きさが上記のように小さく、また後述のように微小凹部１の形成のために二次加工をする必要がなく樹脂成形品３の平坦性が維持されているので、回路１１のパターンニングを細密細線化して行なうことが容易であり、例えばライン幅６０μｍ、スペース幅（ライン間隔）６０μｍという細密細線化が可能である。特に、後述のように樹脂成形品３は平坦性が維持されているのでシリコンチップなどの実装性が向上するものである。
【００４１】
また、上記のように樹脂成形体３の表面に金属膜４を被覆して得られる金属被覆樹脂成形体は、例えば照明器具の照明反射板として用いることができる。図７は照明反射板の一例を示すものであり、樹脂成形体３を凹彎曲面体として形成すると共に樹脂成形体３の凹面のほぼ全面に金属膜４を被覆して設けることによって、金属膜４が反射膜１２となった凹面鏡に形成してある。そしてランプなどの発光体１８を金属膜４に近接して配置してあり、発光体１８から発光された光は金属膜４による反射膜１２で反射して、前方へ照射されるようになっている。
【００４２】
照明反射板においては、発光体１８のオン・オフに応じて温度が大きく変化するので、この温度変化によって樹脂成形体３は繰り返し熱変形し、樹脂成形体３と金属膜４による反射膜１２との界面には応力が作用するが、上記のように金属膜４による反射膜１２は高い投錨効果で樹脂成形体３に密着しており、剥離が発生することを防止することができる。従って、照明反射板の信頼性を高く得ることができるものである。
【００４３】
次に、上記のような表面に微小凹部１を設けた樹脂成形体３の製造について説明する。本発明では、成形金型６に設けたキャビティ７に芳香族ポリアミドなどの熱可塑性の溶融樹脂８を、図８に示すようにランナー２０及びゲート２１を介して射出して注入することによって、二次加工を必要とすることなく、表面に微小凹部１を設けた樹脂成形体３を成形するようにしている。
【００４４】
すなわち、射出成形においては一般に、熱可塑性の溶融樹脂８を、溶融樹脂８よりも温度の低い成形金型６のキャビティ７に射出注入することによって行なわれるが、キャビティ７にゲート２１から注入された溶融樹脂８は図９（ａ）のように、ゲート２１と反対側の奥に向かってキャビティ７内を流れる。このとき、キャビティ７内を流れる溶融樹脂８のうち、キャビティ７の金型内面に接触する部分は成形金型６によって冷却されて凝固し、固化層２２が形成される。一方、キャビティ７内を流れる溶融樹脂８の先端部は、キャビティ７内で露出した状態にあるので冷却され、この部分の溶融樹脂８の粘度が上昇し、図９（ｂ）のように溶融樹脂８の先端部に高粘度領域８ａが形成される。この高粘度領域８ａは次第に成長するが、溶融樹脂８はその先端部の樹脂がキャビティ７の金型内面の側へ移動しながらキャビティ７内を流れるので、高粘度領域８ａが成長すると、図９（ｃ）に示すように溶融樹脂８の先端部の樹脂がキャビティ７の金型内面の側へ移動する際に高粘度領域の樹脂８ａは伸張され、この伸張作用で高粘度領域の樹脂８ａの表面に亀裂が生じたりして荒れる。そしてこの高粘度領域の樹脂８ａはキャビティ７の金型内面の側へ引きずられて移動し、図９（ｄ）に示すように高粘度領域の樹脂８ａはキャビティ７の金型内面に接する位置に達して、樹脂成形体３の表面層を構成することになる。この高粘度領域の樹脂８ａの表面は上記のように亀裂の発生など荒れた状態にあるので、この荒れた高粘度領域の樹脂８ａの表面によって樹脂成形体３の表面に多数の微小凹部１が形成されるものである。
【００４５】
ここで、成形金型６のキャビティ７に注入される溶融樹脂８には図１０のようにフィラー２を混合しておく。このように溶融樹脂８にフィラー２を混合しておくと、キャビティ７内を流れる溶融樹脂８の先端部の高粘度領域の樹脂８ａが伸張作用を受ける際に、高粘度領域の樹脂８ａの表面からフィラー２が突出する部分を基点にして亀裂が入ったりして、高粘度領域の樹脂８ａの表面が荒れやすくなり、微小凹部１が形成され易くなるものである。
【００４６】
上記のようにして、成形金型６のキャビティ７に溶融樹脂８を射出して成形を行なうことによって、表面に微小凹部１を形成した樹脂成形体３を得ることができるものであり、樹脂成形体３を成形した後に二次加工で微小凹部１を形成するような必要はない。従って、工数が増加するようなことなく微小凹部１を形成することができるものである。また二次加工によって樹脂成形体３の表面がダメージを受けて表層の強度が低下するようなことがなくなるので、金属膜４の剥離試験の際に表層が破壊されて結果として金属膜の密着強度が低下するようなこともなくなるものであり、さらに二次加工の際に樹脂成形品３の表面が変形し、樹脂成形品３の表面の平坦性が悪化するようなこともなくなるものである。さらに、成形金型６に設けた微細な凹凸を転写して樹脂成形体３に微小凹部１を形成する場合のような、樹脂成形体３を成形金型６から取り出すことが難しくなったり、微細な凹凸に溜まった成形材料の残骸や分解成分などの残留物を除去するメンテナンスが必要になるなどの成形工程の安定性の問題がなくなると共に凹凸に溜まった残留物が樹脂成形品３の表面に付着して汚染されるようなこともなくなるものである。
【００４７】
また、上記のように成形金型６のキャビティ７に溶融樹脂８を注入充填して樹脂成形体３を成形するにあたって、キャビティ７に溶融樹脂８が充填された直後は、キャビティ７の金型内面に接する溶融樹脂８の表層部に形成されている微小凹部１は図１１（ａ）のように開口部の開口径が内部の径よりも大きい形状になっている。そして溶融樹脂８はキャビティ７の金型内面に接する表面部から冷されて次第に固化していくが、キャビティ７の金型内面から離れるにつれて溶融樹脂８の冷却速度は遅くなるので、内部の溶融樹脂８が固化するに要する時間が表層部よりも長くかかる。そこで、キャビティ７に溶融樹脂８を充填した後、キャビティ７の金型内面に接する表層部は固化が進行するが内部は固化が進行しないうちに、キャビティ７内をさらに加圧すると、微小凹部１の開口部の部分は固化が進行して変形しないが、微小凹部１の他の部分では固化がまだ進行していないので、微小凹部１は押し潰されるように変形して内部の径が広がり、図１１（ｂ）に示すように微小凹部１の内部の径が開口部の開口径よりも大きくなる。このようにして既述の図２のような、開口部の開口径ｄ1が内部の内径ｄ2より小さい微小凹部１を形成した樹脂成形体３を成形することができるものである。キャビティ７に溶融樹脂８を充填した後にキャビティ７内をさらに加圧するにあたっては、キャビティ７に溶融樹脂８を射出と保圧プロセスにより充填した後に保圧をさらに高くすることによって、行なうことができるものである。
【００４８】
本発明にあって、上記のように成形金型６のキャビティ７に溶融樹脂８を射出注入することによって、表面に微小凹部１を設けた樹脂成形体３を成形するにあたって、射出率（射出成形機のノズルから射出される単位時間当りの溶融樹脂８の容積）、溶融樹脂８の温度、成形金型６の温度の、少なくともひとつを調整することによって、微小凹部１の大きさや形状、発生率を制御することができ、要求される外観品質の程度に応じて、樹脂成形品１の表面の粗面化の度合いを調節することができるものである。また溶融樹脂８に混合するフィラー２の種類、形状、量の、少なくともひとつを調整することによって、微小凹部１の大きさや形状、発生率を制御することができ、要求される外観品質の程度に応じて、樹脂成形品１の表面の粗面化の度合いを調節することができるものである。
【００４９】
さらに、溶融樹脂８を射出しながら、射出成形条件を変化させることによって、樹脂成形体３の表面の各部位毎に微小凹部１の形状や密度を調節することが可能になるものであり、樹脂成形体３の部位によって粗面化の程度を変化させることができる。例えば樹脂成形体３の表面のうち、金属膜４を被覆する領域のみに微小凹部１を形成して粗面化し、金属膜４を被覆しない領域には微小凹部１を形成せず粗面化しないようにすることによって、金属膜４の密着性向上と外観品質を両立させることができるものである。
【００５０】
図１２の実施の形態は、成形金型６のキャビティ７に溶融樹脂８を射出して注入しながら、射出率を変化させるようにしたものである。すなわち、図１２（ａ）のようにランナー２０からゲート２１を通してキャビティ７に溶融樹脂８を注入しながら、図１２（ｂ）に示すように一時的に射出率を低下させると、射出率が低下したときには溶融樹脂８がキャビティ７内に流れこんでその先端部に達するまでの時間が長くなって、溶融樹脂８の先端部が冷やされて粘度が高くなり易く、図９（ｂ）のように溶融樹脂８の先端部に高粘度樹脂領域８ａが形成されて成長し易くなる。すると、高粘度領域の樹脂８ａが図９（ｃ）のように引張作用を受けた際に表面が荒れ易くなって微小凹部１が発生し易くなる。従って図１２（ｃ）に示すように、射出率を低下させた時点に応じた部位３ａで微小凹部１が形成され、その他の部位３ｂには微小凹部１が形成されないようにして、樹脂成形体３を成形することが可能になるものである。このようにキャビティ７に溶融樹脂８を注入しながら射出率を変化させることによって、キャビティ７内を流動する溶融樹脂８の冷却度合い、ひいては粘度を部分的に変化させることができ、微小凹部１の発生率を部位によって変化させた樹脂成形体３を成形することができるのである。
【００５１】
図１３の実施の形態は、成形金型６のキャビティ７の一部を部分的に他の部分よりも低い温度に形成するようにしたものであり、成形して得られる樹脂成形体３の微小凹部１を形成する部位３ａに対応する位置において、キャビティ７の近傍の成形金型６内に冷却管２４を埋め込み、冷却管２４に水などを通してキャビティ７を部分的に冷却するようにしてある。このようにキャビティ７の一部を部分的に冷却した状態で溶融樹脂８をキャビティ７内に注入すると、溶融樹脂８がキャビティ７の冷却された部分に接する箇所では溶融樹脂８の冷却が速く進行して粘度が高くなり、微小凹部１が形成され易くなる。従って図１３（ｂ）に示すように、キャビティ７の冷却した部分に応じた部位３ａで密に微小凹部１が形成され、その他の部位３ｂには微小凹部１が形成されないかあるいは形成されてもその密度が粗になるようにして、樹脂成形体３を成形することが可能になるものである。尚、成形金型６内に部分的に発熱体を埋め込んで、キャビティ７の一部を加熱することによって、他の一部が部分的に低い温度に形成されるようにしてもよい。
【００５２】
図１４の実施の形態は、成形金型６のキャビティ７の一部を部分的に他の部分よりも熱伝導率の高い材料１３で形成するようにしたものである。成形金型６を例えば鋼材で形成する場合に、図１４（ａ）のようにキャビティ７の内面の一部をアルミニウムや銅などの高熱伝導率の材料１３で形成してある。このように一部を高熱伝導率材料１３で形成したキャビティ７に溶融樹脂８を注入すると、溶融樹脂８が高熱伝導率材料１３の部分に接する箇所では溶融樹脂８の熱が迅速に奪われて冷却が速く進行し、粘度が高くなって微小凹部１が形成され易くなる。従って図１４（ｂ）に示すように、高熱伝導率材料１３で形成したキャビティ７の部分に応じた部位３ａで密に微小凹部１が形成され、その他の部位３ｂには微小凹部１が形成されないかあるいは形成されてもその密度が粗になるようにして、樹脂成形体３を成形することが可能になるものである。
【００５３】
また図１５に示す実施の形態は、成形金型６のキャビティ７に溶融樹脂８を射出注入しながら、キャビティ７内を流れる溶融樹脂８の先方の溶融樹脂８がまだ充填されていないキャビティ７内に冷却媒体を流すようにしたものである。キャビティ７には流入管２５と流出管２６が接続してあり、冷却媒体は流入管２５からキャビティ７内に流入し、流出管２６から流出するようになっている。冷却媒体としては冷却された空気、あるいは窒素ガス等の不活性ガスなどの気体や、その他、液体や、気体と液体の混合物を用いることができるものであり、キャビティ７に注入されてキャビティ７内を流れる溶融樹脂８の先端部をこの冷却媒体で強制的に冷却して、溶融樹脂８の先端部の高粘度化を促進し、溶融樹脂８の先端部に高粘度の樹脂領域８ａが形成されることを促進することができ、高粘度領域の樹脂８ａの表面に微小凹部１が形成され易くすることができるものである。また、キャビティ７に溶融樹脂８を射出注入しながら、キャビティ７内に流す冷却媒体の温度や量を可変にすることによって、溶融樹脂８の先端部の温度を制御して粘度を調整することができ、微小凹部１の形状や密度を部分的にコントロールすることも可能である。
【００５４】
【実施例】
次に、本発明を実施例によって例証する。
【００５５】
（実施例１）
ベース樹脂として芳香族ポリアミド（ポリフタルアミド：ＰＰＡ）を用い、これにフィラーとして繊維状のウィスカを４０質量％混合して用いた。そして射出成形機としてファナック（株）製「ＲＳ−α５０ｉＡｐ」を用い、シリンダー径φ２６ｍｍ、成形金型の温度１４０℃、溶融樹脂の温度３４０℃、射出率５．３ｃｃ／ｓの成形条件で、図９のように成形し、樹脂成形体を得た。
【００５６】
（実施例２）
射出率を８５ｃｃ／ｓに変更した他は、実施例１と同様にして成形し、樹脂成形体を得た。
【００５７】
（実施例３）
フィラーとして球状のガラスビーズを用いるようにした他は、実施例１と同様にして成形し、樹脂成形体を得た。
【００５８】
（実施例４）
フィラーとして繊維状のガラスファイバーを用いるようにした他は、実施例１と同様にして成形し、樹脂成形体を得た。
【００５９】
上記の実施例１で得た樹脂成形体の表面の電子顕微鏡写真を図１６（ａ）（ｂ）及び図１７（ａ）に、表層部の切断面の電子顕微鏡写真を図１７（ｂ）に示す。図１６（ａ）（ｂ）及び図１７（ａ）において孔のようにみえる部分が微小凹部であり、図１７（ｂ）において上端の中央部の凹みの部分が微小凹部である。図１７（ｂ）では微小凹部内にフィラーの一部が突出しているのが確認できる。
【００６０】
また、上記の実施例１〜４で得た樹脂成形体について、表面の微小凹部の形状を非接触三次元測定装置（三鷹光器社製「ＮＨ−３Ｎ」）で計測し、微小凹部の平均の深さと、微小凹部が形成されている面の凹凸の平均間隔（Ｓｍ）を測定した。結果を表１に示す。
【００６１】
さらに、上記の実施例１〜４で得た樹脂成形体の表面をプラズマ処理で活性化させ、次にスパッタリングで０．３μｍ厚みの金属薄膜を形成し、この上に銅を電解メッキしてして厚み１５μｍの金属膜を形成した。そして万能材料試験機（島津製作所製「オートグラフＡＧ１０ＴＤ」）を用い、ＪＩＣ  Ｃ  ６４８１に準拠した方法で９０度ピール強度を測定した。結果を表１に示す。
【００６２】
【表１】
0003873660.tif 000002
【００６３】
表１の実施例１，２にみられるように、射出率を変えることによって、微小凹部の形状等が変化することが確認される。
【００６４】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１に係る金属被覆樹脂成形体は、樹脂成形体の表面に多数の微小凹部が形成されていると共に、樹脂成形体に混入して含有されているフィラーの一部が微小凹部内に突出しており、樹脂成形体の表面に金属膜が被覆されているので、金属膜の金属の一部が微小凹部内に入り込んで投錨効果を得ることができると共に、しかも微小凹部内に突出するフィラーが微小凹部内の金属に食い込んで投錨効果が増大するものであり、金属膜の密着性を高く得ることができるものである。
【００６６】
また請求項２の発明は、微小凹部はその開口径が内部の径よりも小さい形状に形成されているので、金属膜の金属の一部が微小凹部内に入り込むと抜け難くなるものであり、投錨効果が増大して金属膜の密着性をさらに高く得ることができるものである。
【００６７】
また請求項３の発明は、フィラーが繊維状フィラーであるので、微小凹部内に入り込んだ金属膜の金属に繊維状フィラーは食い込み易いものであり、投錨効果が一層増大して金属膜の密着性をさらに高く得ることができるものである。
【００６８】
また請求項４の発明は、繊維状フィラーは少なくとも一方の端部に引っ掛かり片を有しているので、樹脂成形体や金属膜に食い込んだ繊維状フィラーの端部が抜け難くなり、投錨効果をより大きく得ることができるものである。
【００６９】
また請求項５の発明は、繊維状フィラーは平均直径が０．１〜２０μｍ、平均長さが１０〜５００μｍであるので、微小凹部内に繊維状フィラーが突出し易くなり、投錨効果を大きく得ることができるものである。
【００７０】
また請求項６の発明は、樹脂成形体の表面に被覆される金属膜は合成樹脂とイオン結合性を有する活性金属で形成されているので、活性金属で形成される金属膜は微小凹部内に入り込み易く、またフィラーとも絡み易く、微小凹部に対する金属膜の投錨効果をより高く得ることができるものである。
【００７１】
また請求項７の発明は、樹脂成形体の表面に合成樹脂とイオン結合性を有する活性金属のプレコート層を介して金属膜が被覆されているので、プレコート層を介して金属膜の密着性を高く得ることができるものである。
【００７２】
本発明の請求項８に係る回路基板は、請求項１乃至７のいずれかに記載の金属被覆成形体において、密着強度を高くした金属膜で回路が形成されているので、導通発熱や温度サイクル、変形などのストレスに対する回路の耐久性や信頼性の高い回路基板を得ることができるものである。
【００７３】
本発明の請求項９に係る照明反射板は、請求項１乃至７のいずれかに記載の金属被覆成形体において、密着強度を高くした金属膜で光の反射膜が形成されているので、照明による加熱高温化の温度変動などに対する光の反射膜の耐久性や信頼性を高く得ることができるものである。
【００７４】
本発明の請求項１０に係る金属被覆樹脂成形体の製造方法は、成形金型のキャビティ内に、フィラーが混入された溶融樹脂を射出することによって樹脂成形体を製造するにあたって、キャビティ内を流れる溶融樹脂の先端部に高粘度の樹脂領域を形成させると共に溶融樹脂がキャビティ内を流れる際にキャビティの金型内面によって高粘度領域の樹脂が受ける伸張作用で高粘度領域の樹脂の表面を荒れさせ、キャビティ内での溶融樹脂の流れに従って上記高粘度領域の樹脂をキャビティの金型内面に接するように移行させることによって、高粘度領域の樹脂の荒れた表面で形成される多数の微小凹部を表面に有し且つ溶融樹脂に混入されているフィラーの一部が微小凹部内に突出した樹脂成形体を成形し、この樹脂成形体の表面に金属膜を被覆するようにしたので、二次加工を行なう必要なく、また表層の強度を低下させたり表面が汚染されたりすることなく、また表面の平坦性を損なうことなく、さらに成形を低下させることなく、樹脂成形体の表面に微小凹部を形成することができるものである。またフィラーを混合した溶融樹脂を用いて射出成形を行なうようにしたので、フィラーによって微小凹部が形成され易くすることができるものである。また、樹脂成形体に混入して含有されているフィラーの一部が微小凹部内に突出しており、樹脂成形体の表面に金属膜が被覆されているので、金属膜の金属の一部が微小凹部内に入り込んで投錨効果を得ることができると共に、しかも微小凹部内に突出するフィラーが微小凹部内の金属に食い込んで投錨効果が増大するものであり、金属膜の密着性を高く得ることができるものである。
【００７５】
また請求項１１の発明は、成形金型のキャビティ内に溶融樹脂を射出して充填した後、さらにキャビティ内に圧力をかけるようにしたので、開口径が内部の径よりも小さい形状に微小凹部を形成することができるものである。
【００７７】
また請求項１２の発明は、成形金型のキャビティ内に溶融樹脂を射出するにあたって、射出率を変化させながら射出を行なうようにしたので、射出率を小さくした部位では微小凹部が形成され易くすることができ、微小凹部の発生率を部分的に変化させた樹脂成形体を得ることができるものである。
【００７８】
また請求項１３の発明は、成形金型のキャビティを形成する金型部の多数の微小凹部を形成させたい部分を他の部分よりも低い温度に形成するようにしたので、温度の低い部分では微小凹部が形成され易くすることができ、微小凹部の発生率を部分的に変化させた樹脂成形体を得ることができるものである。
【００７９】
また請求項１４の発明は、成形金型のキャビティを形成する金型部の多数の微小凹部を形成させたい部分を他の部分よりも熱伝導率の高い材料で形成するようにしたので、熱伝導率が高い材料の部分では微小凹部が形成され易くすることができ、微小凹部の発生率を部分的に変化させた樹脂成形体を得ることができるものである。
【００８０】
また請求項１５の発明は、成形金型のキャビティに溶融樹脂を射出しながら、キャビティ内に冷却媒体を流すことによって、キャビティ内を流れる溶融樹脂の先端部を冷却して高粘度の樹脂領域を形成させるようにしたので、溶融樹脂の先端部の高粘度化を促進して、高粘度領域の樹脂の表面に微小凹部が形成され易くすることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る金属被覆樹脂成形体の実施の形態の一例を示す一部の断面図である。
【図２】  本発明に係る金属被覆樹脂成形体の実施の形態の他の一例を示す一部の断面図である。
【図３】  本発明に係る金属被覆樹脂成形体の実施の形態の他の一例を示す一部の断面図である。
【図４】  同上の実施の形態で用いられる繊維状フィラーを示すものであり、（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ拡大した正面図である。
【図５】  本発明に係る金属被覆樹脂成形体の実施の形態の他の一例を示す一部の断面図である。
【図６】  本発明に係る回路基板の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は半導体チップを実装した状態の平面図、（ｃ）は半導体チップを実装した状態の正面図である。
【図７】  本発明に係る照明反射板の実施の形態の一例を示す正面図である。
【図８】  本発明に係る金属被覆樹脂成形体の樹脂成形体の製造方法の一例を示す成形金型の斜視図である。
【図９】  同上の樹脂成形体の製造方法における成形の時間的な経過を示すものであり、（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ成形状態の一部の拡大した断面図である。
【図１０】  同上の樹脂成形体の製造方法における成形金型の一部の拡大した断面図である。
【図１１】  本発明に係る金属被覆樹脂成形体の樹脂成形体の製造方法の他の一例を示すものであり、（ａ），（ｂ）はそれぞれ成形金型の一部の拡大した断面図である。
【図１２】  本発明に係る金属被覆樹脂成形体の樹脂成形体の製造方法の他の一例を示すものであり、（ａ）は成形金型の断面図、（ｂ）は射出率の変化を示すグラフ、（ｃ）は樹脂成形体の平面図である。
【図１３】  本発明に係る金属被覆樹脂成形体の樹脂成形体の製造方法の他の一例を示すものであり、（ａ）は成形金型の断面図、（ｂ）は樹脂成形体の平面図である。
【図１４】  本発明に係る金属被覆樹脂成形体の樹脂成形体の製造方法の他の一例を示すものであり、（ａ）は成形金型の断面図、（ｂ）は樹脂成形体の平面図である。
【図１５】  本発明に係る金属被覆樹脂成形体の樹脂成形体の製造方法の他の一例を示す成形金型の斜視図である。
【図１６】  （ａ），（ｂ）はそれぞれ樹脂成形体の表面の６００倍の電子顕微鏡写真である。
【図１７】  （ａ）は樹脂成形体の表面の６００倍の電子顕微鏡写真、（ｂ）は樹脂成形体の表層部の断面の１５００倍の電子顕微鏡写真である。
【符号の説明】
１  微小凹部
２  フィラー
３  樹脂成形体
４  金属膜
５  プレコート層
６  成形金型
７  キャビティ
８  溶融樹脂
９  冷却媒体
１０  引っ掛かり片
１１  回路
１２  反射膜
１３  高熱伝導材料
【図１】
0003873660.tif 000003
【図２】
0003873660.tif 000004
【図３】
0003873660.tif 000005
【図４】
0003873660.tif 000006
【図５】
0003873660.tif 000007
【図６】
0003873660.tif 000008
【図７】
0003873660.tif 000009
【図８】
0003873660.tif 000010
【図９】
0003873660.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
0003873660.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
0003873660.tif 000017
【図１６】
0003873660.tif 000018
【図１７】
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