JP5790550B2 - 立体的回路基板及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、立体的回路基板及びその製造方法に関し、特に、フィルム状回路基板を円筒形状又は円柱形状を有する基体の周面に接着剤層を介して貼着し、前記フィルム状回路基板の表面を絶縁性樹脂からなる表面保護層で覆った立体的回路基板及びその製造方法に関する。

近年、複写機や携帯電話などの電子機器の小型化、多機能化、および低コスト化に伴い、筐体の内面や外面に、回路基板をコンパクトに貼着することが要求されている。また、このような回路基板として、平面的ではなく立体的なものが必要とされる場合がある。

このような立体的回路基板としては、例えば、ローラなどの円筒状の基体の表面全周に、フィルム状回路基板を形成したものがある。このような立体的回路基板は、特に複写機の分野において、現像用ローラ、帯電ローラ、転写ローラに適用されている（例えば、特許文献１参照）。

立体的回路基板の形成方法としては種々のものがあるが、例えば、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの絶縁性フィルムの表面に、銅などの導体層を設けた基材を用いて導体層をパターニングし、得られたフィルム回路基板をローラの表面全周に貼着することが提案されている。このようなフィルム回路基板は、多量に、かつ、低コストで製造することができるため、これをローラなどの円筒状の基体の表面に貼着して立体的回路基板を製造することができれば、有利であると考えられる。このため、円筒状の基体の表面にフィルム回路基板を貼着するための手段について、様々な検討が行われている。

例えば、このようなフィルム状回路基板の貼着手段として、本発明者等は、円筒状の基体を回転可能に水平に回転機構上に載置し、絶縁性フィルムと配線により形成されているフィルム状回路基板を、絶縁性フィルムを下向きにして水平に搬送し、円筒状の基体を回転させつつ、貼着時に、円筒状の基体又は絶縁性フィルム上に形成された接着剤層の接着力を発揮させ（例えば、セパレータ付き接着剤フィルムの場合には、直前にセパレータを除去し、熱硬化型の接着剤では、直前に加熱する。）、フィルム回路基板を基体の表面に接着剤層を介して押圧して、フィルム状回路基板を円筒状の基体の表面に貼着することを提案している（例えば、特許文献２、３参照）。

このように、基体にフィルム状回路基板を貼着する場合、従来、外部との電気的な接点の貼着後の位置を確認しながら、接点を外部と容易に接続できるように、フィルム状回路基板の表面側に配線を形成している。このため、配線を保護するとともに、絶縁性を確保するため、フィルム状回路基板の貼着後に、熱硬化性のエポキシ樹脂を配線表面の全体に亘って塗布した後に加熱硬化させている。

特開平６−５９５６８号公報 特開２００９−１４７０８１号公報 特開２００９−１７０５７８号公報

しかしながら、フィルム状回路基板を精度良く切断した場合でも、切断に起因してフィルム状回路基板に形状や大きさのバラツキが存在し、かつ、基体自体にも仕上がり径のバラツキが存在するため、フィルム状回路基板の重なりや間隙をなくすことができないという問題があった。基本的には重なりを防止するためのマージンが要求される関係から、貼着後において、フィルム状回路基板の端部間にさまざまな幅の間隙が生じてしまう場合が多い。

特許文献２、３に記載の装置では、円筒状の筒体へのフィルム状回路基板の押圧力を調整することで、この隙間の幅をある程度調整できるが、隙間を無くすことはできない。この間隙があるため、フィルム状回路基板の表面保護用に樹脂を塗布し、加熱硬化した際に、その隙間の部分に凹みができてしまうという問題があった。

このように、従来の立体回路基板の形成装置及び形成方法によっては、円筒状の基体の表面全周に亘ってフィルム回路基板が貼着された立体的回路基板については、その表面に凹凸がなくフラットなものは実現できていないという問題があった。

そこで、本発明は、表面の段差が生じにくく、生産性の高い立体的回路基板及びその製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る立体的回路基板は、フィルム状回路基板を円筒形状又は円柱形状を有する基体の周面に接着剤層を介して貼着し、前記フィルム状回路基板の表面を表面保護層で覆った立体的回路基板であって、
該表面保護層は、主剤と硬化剤から構成される２液性の絶縁性樹脂であり、
前記フィルム状回路基板の端部間の間隙から露出した前記接着剤層と前記フィルム状回路基板の表面との間には段差が生じており、
前記間隙には前記２液性の絶縁性樹脂が充填されて前記段差が解消されているとともに、前記表面保護層の表面は、前記間隙の上方も含めて平坦に構成されていることを特徴とする。

ここで、 前記２液性の絶縁性樹脂は、２液性エポキシ樹脂であってもよい。

本発明の他の態様に係る立体的回路基板の製造方法は、フィルム状回路基板を円筒形状又は円柱形状を有する基体の周面に接着剤層を介して貼着し、前記フィルム状回路基板の表面を表面保護層で覆った立体的回路基板の製造方法であって、
前記フィルム状回路基板が円筒形状又は円柱形状を有する基体の周面に接着剤層を介して貼り付けられ、前記フィルム状回路基板の端部間の間隙から露出した前記接着剤層と前記フィルム状回路基板の表面との間には段差が生じているフィルム状回路基板実装体を用意する工程と、
常温下で主剤と硬化剤が混合することにより硬化する２液性の絶縁性樹脂を、常温下で各々独立した供給管を介して所定箇所に供給し、該所定箇所で前記主剤と前記硬化剤を混合させて前記フィルム状回路基板実装体の表面に供給し、前記間隙に前記２液性の絶縁性樹脂を充填して前記段差を解消するとともに、前記表面保護層の表面を、前記間隙の上方も含めて平坦に構成する工程と、を有することを特徴とする。

ここで、前記フィルム状回路基板実装体の表面に供給された前記２液性の絶縁性樹脂を、円形スキージにより平滑化する工程を更に有することが好ましい。

また、前記フィルム状回路基板実装体は、水平に支持されて用意され、
前記所定箇所は前記フィルム状回路基板実装体の上側表面であり、
前記主剤及び前記硬化剤は、前記フィルム状回路基板実装体の長手方向に沿って移動しながら前記フィルム状回路基板実装体の上側表面に滴下供給されて混合し、
前記円形スキージが、移動供給された前記主剤及び前記硬化剤に追従するように移動して前記２液性の絶縁性樹脂を平滑化するようにしてもよい。

また一方で、前記フィルム状回路基板実装体は、鉛直方向に立てられた状態で用意され、
前記所定箇所は、前記フィルム状回路基板実装体を内嵌し、下方から上方に移動可能な樹脂溜めであり、
前記主剤及び前記硬化剤は、前記樹脂溜めに供給されて前記樹脂溜め内部で混合し、
前記円形スキージは前記樹脂溜めの下に設けられ、
前記樹脂溜めは、前記２液性の絶縁性樹脂を前記フィルム状回路基板実装体の表面に供給しながら下方から上方に移動し、
前記円形スキージが前記樹脂溜めに追従して下方から上方に移動することにより、前記フィルム状回路基板実装体への前記２液性の絶縁性樹脂の塗布及び平滑化が行われることとしてもよい。
また他方で、前記フィルム状回路基板実装体は、鉛直方向に立てられた状態で用意され、
前記所定箇所は、前記フィルム状回路基板実装体を内嵌し、下方から上方に移動可能な樹脂溜めの上方に設けられた前記各々独立した供給管の合流路であり、
前記主剤及び前記硬化剤は、前記合流路で混合して前記樹脂溜めに供給され、
前記円形スキージは前記樹脂溜めの下に設けられ、
前記樹脂溜めは、前記２液性の絶縁性樹脂を前記フィルム状回路基板実装体の表面に供給しながら下方から上方に移動し、
前記円形スキージが前記樹脂溜めに追従して下方から上方に移動することにより、前記フィルム状回路基板実装体への前記２液性の絶縁性樹脂の塗布及び平滑化が行われることとしてもよい。

なお、前記２液性の絶縁性樹脂は、２液性エポキシ樹脂であってもよい。

本発明によれば、フィルム状回路基板接着後の間隙を段差なく保護し、表面が平坦な立体的回路基板とすることができる。

本発明の実施形態１に係る立体的回路基板の一例を示した正面図である。 本発明の実施形態１に係る立体的回路基板の一例を示した断面構成図である。 本発明の実施形態１に係る立体的回路基板の製造方法のフィルム状回路基板実装体用意工程の一例を示した図である。 本発明の実施形態１に係る立体的回路基板の製造方法の表面保護層形成工程の一例を示した図である。図４（Ａ）は、本発明の実施形態１に係る立体的回路基板の製造方法の一例を示した全体概略図である。図４（Ｂ）は、本発明の実施形態１に係る立体的回路基板の製造方法の一例の供給部分の拡大図である。 本発明の実施形態２に係る立体的回路基板の製造方法の一例を示した図である。 本発明の実施形態２に係る立体的回路基板の製造方法に用いられる塗布装置の樹脂溜め及び円形スキージの一例をより詳細に示した断面構成図である。 本発明の実施形態に係る立体的回路基板の製造方法の一例の一連の工程を示した図である。図７（Ａ）は、本実施形態に係る立体的回路基板の製造方法のフィルム状回路基板実装体設置工程を示した図である。図７（Ｂ）は、本実施形態に係る立体的回路基板の製造方法の塗布工程を示した図である。図７（Ｃ）は、本実施形態に係る立体的回路基板の製造方法の塗布工程の終了段階を示した図である。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の説明を行う。

〔実施形態１〕
図１は、本発明の実施形態１に係る立体的回路基板の一例を示した正面図である。図１において、実施形態１に係る立体的回路基板は、基体１０と、フィルム状回路基板３０と、表面保護層５０とを備える。また、基体１０は、回転軸１１を有し、フィルム状回路基板３０は、フィルム３１と、金属配線３２とを有する。

実施形態１に係る立体的回路基板は、回転軸１１の部分を除けば、全体として、円筒形状又は円柱形状を有する。立体的回路基板は、例えば、現像用ローラ、帯電ローラ、転写ローラ等に用いられることができ、ローラ状の形状を有する。よって、基体１０は、円筒形状又は円柱形状を有し、必要に応じて、回転軸１１等を更に備えた形状を有する。基体１０は、種々の材料で構成され得るが、典型的には、金属材料又は樹脂材料で構成されてよく、例えば、アルミパイプ等で構成されてもよい。また、芯金の周囲に樹脂や弾性材を形成したものも利用できる。

フィルム状回路基板３０は、基体１０の周面上に貼り付けられて設けられる。フィルム状回路基板３０は、フィルム３１の表面上に形成された金属配線３２を備える。フィルム３１は、絶縁材料からなる絶縁性フィルムが用いられ、例えば、ポリイミド、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などの樹脂材料からなるフィルム材料が用いられる。

金属配線３２は、立体的回路基板の用途に応じて、種々の配線パターンとされて形成されてよいが、例えば、図１に示すように、櫛歯状の配線パターンとして形成されてもよい。例えば、立体的回路基板が現像ローラとして用いられる場合には、トナーを浮遊させるために櫛歯状の配線パターンに正電圧と負電圧を交互に印加するような動作が行われるので、図１に示すような櫛歯状の配線パターンが採用される場合がある。

金属配線３２は、めっき、スパッタリング、蒸着、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposit）等の成膜方法により、絶縁性のフィルム３１の表面上に金属膜が形成され、露光等により所定の配線パターンが形成されることにより構成されてよい。

なお、フィルム状回路基板３０は、図１では示されていない接着剤層を介して基体１０の外周表面に貼り付けられているが、この点の詳細については後述する。

表面保護層５０は、フィルム状回路基板３０の表面を覆い、フィルム状回路基板３０を保護するための保護膜である。表面保護層５０は、絶縁樹脂から構成されるが、本実施形態に係る立体的回路基板においては、２液性エポキシ樹脂から構成される。２液性エポキシ樹脂は、主剤と硬化剤の２液からなり、主剤と硬化剤が混合することにより硬化するエポキシ樹脂である。かかる２液性エポキシ樹脂を表面保護層５０に用いることにより、表面保護層５０の表面を、凹凸が少ない平坦な表面に構成することができるが、この点の詳細については後述する。

図２は、本発明の実施形態１に係る立体的回路基板の一例を示した断面構成図である。図２において、実施形態１に係る立体的回路基板は、図１において説明したように、基体１０と、フィルム状回路基板３０と、表面保護層５０とを有する他、接着剤層２０を更に有する。また、フィルム状回路基板３０は、フィルム３１及び金属配線３２の他、端部３３、３４と、間隙３５とを有する。

図２に示すように、基体１０の外周面上に接着剤層２０が形成され、接着剤層２０を介してフィルム状回路基板３０が基体１０に貼着され、フィルム状回路基板３０の表面を表面保護層５０が覆った構成となっている。フィルム状回路基板３０は、端部３３、３４同士が重なるのではなく、間隔３５を有して離間するように、やや基体１０の外周の長さよりも短く形成される。

フィルム状回路基板３０の端部３３、３４間の間隙３５からは、接着剤層２０が露出しており、フィルム状回路基板３０の表面との段差が生じているが、間隔３５には表面保護層５０が充填されており、段差を解消する構成となっている。また、表面保護層５０の表面は、間隙３５の上も含めて平坦な表面を有しており、立体的回路基板の表面を平坦に構成している。

このように、本実施形態に係る立体的回路基板においては、フィルム状回路基板３０の端部３３、３４間の間隙３５に表面保護層５０を充填するとともに、表面保護層５０の表面を平坦に構成し、間隙３５に生じるフィルム状回路基板３０の表面と間隙３５から露出した接着剤層２０との間に生じる段差を解消する構成となっている。

かかる構成は、表面保護層５０を、２液性エポキシ樹脂から構成することにより達成される。２液性エポキシ樹脂は、主剤と硬化剤が単独に存在するときにはともに液体状態であるが、主剤と硬化剤を混合させると硬化する絶縁性樹脂であり、硬化は常温下で発生する。つまり、表面保護層５０は、フィルム状回路基板３０の表面上に、常温下で主剤と硬化剤を同時に供給することにより形成することができ、加熱処理は不要である。かかる２液性エポキシ樹脂は、主剤と硬化剤との混合さえ起これば、供給位置に拘わらず、一様に、均一に硬化が発生する。よって、フィルム状回路基板３０の表面上に、一様に主剤と硬化剤を同時供給することができれば、２液性エポキシ樹脂が供給された状態でそのまま硬化させことができ、間隙３５を埋設して平坦な表面を形成することが可能となる。

一方、表面保護層５０には、熱硬化性の絶縁性樹脂が用いられる場合も多いが、熱硬化性の樹脂をフィルム状回路基板３０の表面に供給して加熱した場合、樹脂の供給が一様であっても、熱は樹脂の表面から伝達するという現象が発生する。そうすると、表面保護層５０の厚さが厚くなっている間隙３５の奥の部分に熱が伝達するのは、周囲の表面保護層５０が薄い部分（フィルム状回路基板３０が存在する部分）よりも遅くなる。この場合、硬化が開始するフィルム状回路基板３０の存在する部分が、硬化が開始していない間隙３５の深い部分から絶縁性樹脂を引っ張るという現象が生じる。つまり、間隙３５からまだ硬化していない絶縁性樹脂が左右から引っ張られるように吸い上げられ、間隙３５に残存する絶縁性樹脂は少なくなるという現象が発生し、間隙３５の部分には窪みが生じてしまう。よって、熱硬化性の絶縁性樹脂を用いて表面保護層５０を形成する場合に、単純に絶縁性樹脂をフィルム状回路基板３０の表面上に供給して加熱しただけでは、間隙３５を充填し、かつ平坦な表面を有する立体的回路基板を構成することができない。

そこで、本実施形態に係る立体的回路基板においては、２液性エポキシ樹脂を用いることにより、間隙３５を表面保護層５０で充填するとともに、間隙３５の上方も含めて表面保護層５０の表面を平坦に構成している。これにより、例えば立体的回路基板が現像ローラとして構成された場合には、立体的回路基板の表面に一様な電界を形成し、ムラの無いトナーの供給が可能となる。

なお、本実施形態においては、表面保護層５０を２液性エポキシ樹脂で構成した例を挙げて説明しているが、常温下で主剤と硬化剤とを混合することにより、常温下で硬化が開始する２液性の絶縁性樹脂であれば、種々の絶縁性樹脂を用いることができる。

次に、図３及び図４を用いて、本発明の実施形態１に係る立体的回路基板の製造方法について説明する。なお、今まで説明した構成要素と同様の構成要素には同一の参照符号を付し、その説明を省略する。

図３は、本発明の実施形態１に係る立体的回路基板の製造方法のフィルム状回路基板実装体用意工程の一例を示した図である。フィルム状回路基板実装体用意工程においては、基体１０の周面上に接着剤層２０を介してフィルム状回路基板が貼着されたフィルム状回路基板実装体４０が用意される。フィルム状回路基板実装体４０は、基体１０にフィルム状回路基板３０を実装した状態の加工対象物であり、フィルム状回路基板３０の表面に表面保護層５０が形成されておらず、フィルム状回路基板３０が露出した状態にある。よって、フィルム状回路基板３０の端部３３、３４間の間隙３５における接着剤層２０の表面との段差は残った状態である。

図４は、本発明の実施形態１に係る立体的回路基板の製造方法の表面保護層形成工程の一例を示した図である。図４（Ａ）は、本発明の実施形態１に係る立体的回路基板の製造方法の一例を示した全体概略図であり、図４（Ｂ）は、本発明の実施形態１に係る立体的回路基板の製造方法の一例の供給部分の拡大図である。

図４（Ａ）において、フィルム状回路基板実装体４０が水平に設置されるとともに、２液性樹脂供給装置７０が設置されている。また、フィルム状回路基板実装体４０の周囲を内嵌する円形スキージ９０が設けられている。

２液性樹脂供給装置７０は、２液性の絶縁性樹脂をフィルム状回路基板実装体４０の表面に供給するための装置である。２液性樹脂供給装置７０は、主剤タンク７１と、硬化剤タンク７２と、主剤供給管７３と、硬化剤供給管７４とを備える。主剤タンク７１には、２液性エポキシ樹脂の主剤６１が蓄えられ、硬化剤タンク７２には、２液性エポキシ樹脂の硬化剤６２が蓄えられる。また、主剤供給管７３は、根元が主剤タンク７１に接続され、先端の供給口がフィルム状回路基板実装体４０の上側の表面の上方に配置され、主剤６１をフィルム状回路基板実装体４０の上側表面上に滴下供給可能に構成されている。同様に、硬化剤供給管７４も、根元が硬化剤タンク７２に接続され、先端の供給口がフィルム状回路基板実装体４０の上側の表面の上方に配置され、硬化剤６２をフィルム状回路基板実装体４０の上側表面上に滴下供給可能に構成されている。

このように、例えば、フィルム状回路基板実装体４０を水平に支持し、外周面の上側の表面上に主剤６１及び硬化剤６２を滴下供給するようにして、２液性エポキシ樹脂の供給を行ってもよい。主剤６１と硬化剤６２は、フィルム状回路基板実装体４０の表面上で混合して硬化し、表面保護層５０を形成することができる。また、主剤供給管７３及び硬化剤供給管７４をフィルム状回路基板実装体４０の長手方向（軸方向）に沿って移動させることにより、フィルム状回路基板実装体４０の全周面に２液性エポキシ樹脂を供給することができる。

その際、円形スキージ９０を主剤供給管７３及び硬化剤供給管７４に追従させて移動させることにより、供給された主剤６１及び硬化剤６２を均して平滑化することができる。

図４（Ｂ）において、主剤６１及び硬化剤６２の供給部分の拡大図が示されているが、円形スキージ９０は、フィルム状回路基板実装体４０の周囲を内嵌し、スキージ保持部９１により外周側から支持されている。円形スキージ９０は、例えば、ゴム等の弾性部材やセラミック等からなるＯ−リングが用いられてよい。そして、主剤供給管７１からフィルム状回路基板実装体４０の表面上に主剤６１が供給され、硬化剤供給管７２から硬化剤６２が供給された後に、主剤６１及び硬化剤６２を平滑化するともに混合し、表面保護層５０の形成を促進できる構成となっている。

このように、実施形態１に係る立体的回路基板の製造方法によれば、フィルム状回路基板実装体３０を水平に支持し、主剤６１及び硬化剤６２をフィルム状回路基板実装体４０の表面上に滴下供給する工程と、供給された主剤６１及び硬化剤６２を混合させるとともに平滑化する工程とを有することにより、フィルム状回路基板３０の端部３３、３４間の隙間３５を充填し、表面が平坦化された表面保護層５０を形成することができる。

なお、図４（Ａ）、（Ｂ）においては、主剤供給管７３及び硬化剤供給管７４の供給口がフィルム状回路基板実装体４０の上面にのみ配置されているが、主剤供給管７３及び硬化剤供給管７４を複数設け、フィルム状回路基板実装体４０の周面に複数点から主剤６１及び硬化剤６２を供給し、２液性絶縁樹脂をより均一にフィルム状回路基板実装体４０の周面に供給するように構成してもよい。

また、実施形態１に係る立体的回路基板の製造方法においては、主剤６１及び硬化剤６２が、２液性エポキシ樹脂の主剤６１及び硬化剤６２である例を挙げて説明したが、主剤６１と硬化剤６２の２液を常温下で混合することにより硬化する２液性の絶縁性樹脂であれば、種々の２液性絶縁樹脂を用いることができる。

〔実施形態２〕
図５は、本発明の実施形態２に係る立体的回路基板の製造方法の一例を示した図である。実施形態２に係る立体的回路基板の製造方法においては、２液性樹脂供給装置７０は、実施形態１に係る立体的回路基板の製造方法と同様の装置を用いるが、２液性エポキシ樹脂をリング状回路基板実装体４０の表面に塗布する塗布方法が実施形態１と異なっており、これに伴い、塗布装置も実施形態１と異なるものと用いる。

なお、実施形態２において、実施形態１と同様の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。

図５（Ａ）は、本発明の実施形態２に係る立体的回路基板の製造方法の一例を示した正面図であり、図５（Ｂ）は、本発明の実施形態２に係る立体的回路基板の製造方法の一例を示した側面図である。まず、実施形態２に係る立体的回路基板の製造方法に用いられる塗布装置がやや複雑であるので、その説明を行う。

図５（Ａ）、（Ｂ）において、実施形態２に係る立体的回路基板の製造方法に用いられる塗布装置は、樹脂溜め８０と、円形スキージ９２と、実装体保持部１００と、針状部１１０と、樹脂溜め支持軸１２０と、樹脂溜め移動機構１２１と、下部実装体保持部支持軸１３０と、下部実装体保持部移動機構１３１とを有する。また、実装体保持部１００は、上部実装体保持部１０１及び下部実装体保持部１０２を有し、針状部１１０も、上部針状部１０１及び下部針状部１０２を有する。

２液性樹脂供給装置７０は、実施形態１と同様に、主剤６１を貯蔵する主剤タンク７１と、硬化剤６２を貯蔵する硬化剤タンク７２と、主剤６１を供給する主剤供給管７３と、硬化剤６２を供給する硬化剤供給管７４とを備える。主剤供給管７３と硬化剤供給管７４は、樹脂溜め８０に主剤６１と硬化剤６２を各々供給するように構成されている。図５（Ａ）、（Ｂ）においては、主剤供給管７３と硬化剤供給管７４は、途中で合流し、主剤６１と硬化剤６２が混合した状態で、２液性エポキシ樹脂６０となって樹脂溜め８０の内部に供給される構成となっているが、各々が最後まで独立し、樹脂溜め８０の内部で主剤６１と硬化剤６２とが混合して２液性エポキシ樹脂６０とする構成とされてもよい。

図５（Ａ）、（Ｂ）において、樹脂溜め８０は、フィルム状回路基板実装体４０の外周表面に２液性エポキシ樹脂６０を供給するため、主剤６１及び硬化剤６２を一時貯留する液溜めである。樹脂溜め８０は、フィルム状回路基板実装体４０を内嵌するように構成され、フィルム状回路基板実装体４０と樹脂溜め８０の内嵌部との隙間から２液性エポキシ樹脂６０を供給する。

円形スキージ９２は、フィルム状回路基板実装体４０の外周表面に供給された２液性エポキシ樹脂６０を平滑化するためのスキージであり、樹脂溜め８０よりも下方に設けられる。

実装体保持部１００は、フィルム状回路基板実装体４０を上下から挟み、フィルム回路基板実装体４０を上下に立てた状態で保持するための手段である。よって、実装体保持部１００は、上側に配置された上部実装体保持部１０１と、下側に配置された下部実装体保持部１０２とを有し、上下から挟むようにしてフィルム状回路基板実装体４０を支持する。

針状部１１０は、実装体保持部１００に挿入されることにより、実装体保持部１００を固定するための手段である。針状部１１０も、上部実装体保持部１０１及び下部実装体保持部１０２に対応して上下に各々設けられ、上部針状部１１１及び下部針状部１１２を有する。

下部実装体保持部支持軸１３０は、下部実装体保持部移動機構１３１を介して下部実装体保持部１０２を支持するための軸である。下部実装体保持部移動機構１３１は、下部実装体保持部１０２を支持して上下に移動させるための手段である。下部実装体保持部移動機構１３１は、下部実装体保持部支持軸１３０に鉛直方向に移動可能に支持される。下部実装体保持部移動機構１１１は、種々の移動機構により下部実装体保持部１０２を移動させてよいが、例えば、下部実装体保持部支持軸１３０の表面及び下部実装体保持部移動機構１３１の内周面に互いに嵌合するねじ山を形成し、下部実装体保持部支持軸１３０を回転させることにより、下部実装体保持部移動機構１３１を上下に移動させるように構成してもよい。

図５（Ａ）において、樹脂溜め支持軸１２０は、樹脂溜め移動機構１２１を介して樹脂溜め８０を支持するための軸であり、樹脂溜め移動機構１２１は、樹脂溜め８０を支持して上下方向に移動させるための手段である。樹脂溜め８０は、フィルム状回路基板実装体４０の外周面の延在方向全体に２液性エポキシ樹脂６０を塗布する必要があるため、下部実装体保持部８２の位置から、上部実装体保持部８１の位置まで移動可能に構成される。

樹脂溜め移動機構１２１は、上下に必要な範囲を移動可能であれば、種々の機構を利用してよいが、例えば、樹脂溜め支持軸１２０の外周面と樹脂溜め移動機構１２１の樹脂溜め支持軸１２０を内嵌している内周面に互いに嵌合するねじ山を設け、ねじ機構により樹脂溜め移動機構１２１の上下動を行ってもよい。例えば、樹脂溜め支持軸１２０をモータ等で回転させることにより、樹脂溜め移動機構１２１を上下に移動させ、支持している樹脂溜め８０を鉛直方向に移動させることができる。

図６は、本発明の実施形態２に係る立体的回路基板の製造方法に用いられる塗布装置の樹脂溜め及び円形スキージの一例をより詳細に示した断面構成図である。図６において、樹脂溜め８１がカップ状である点は、図５の樹脂溜め８０と同様であるが、円形スキージ９３が、樹脂溜め８１よりも完全に下方に、別体として設けられている点で、図５とは異なっている。また、円形スキージ９３は、外周側からスキージ保持部９４により保持されている。また、円形スキージ９３は、複数設けられている。

このように、樹脂溜め８０及び円形スキージ９３は、２液性エポキシ樹脂の供給及び平滑化が可能であれば、用途に応じて種々の構成とすることができ、いずれの構成によっても、本実施形態に係る立体的回路基板の製造方法を実施することができる。

次に、図７を用いて、本発明の実施形態２に係る立体的回路基板の製造方法の一連の工程を説明する。

図７は、本発明の実施形態に係る立体的回路基板の製造方法の一例の一連の工程を示した図である。なお、今まで説明したのと同様の構成要素には、今までと同様の参照符号を付し、その説明を省略するものとする。また、図７においては、製造工程の説明に必要な構成要素のみを図示し、その他の構成要素は省略する。

図７（Ａ）は、本実施形態に係る立体的回路基板の製造方法のフィルム状回路基板実装体設置（用意）工程を示した図である。フィルム回路基板実装体設置工程においては、上部実装体保持部１０１と、液溜め８０が外囲された下部実装体保持部１０２との間に、フィルム状回路基板実装体４０を用意して設置する。なお、フィルム状回路基板実装体４０の基体１０の両端部には回転軸１１が設けられ、円筒状の実装体保持部１００に嵌合して固定保持されるように構成されている。また、液溜め８０には、予め円形スキージ９２が固定されており、樹脂溜め８０には２液性エポキシ樹脂６０が溜まった状態で保持される。

図７（Ｂ）は、本実施形態に係る立体的回路基板の製造方法の塗布工程を示した図である。塗布工程においては、液溜め８０を液溜め移動機構１２１により、上昇させ、フィルム状回路基板実装体４０の表面に２液性エポキシ樹脂６０を塗布する。円形スキージ９２は、液溜め８０に追従して下方から上方に移動するため、２液性エポキシ樹脂６０は、フィルム状回路基板実装体４０の表面に供給されてから、硬化する前にすぐ平滑化される。

図７（Ｃ）は、本実施形態に係る立体的回路基板の製造方法の塗布工程の終了段階を示した図である。塗布工程の終了段階においては、液溜め８０は最終的に上部実装体保持部１０１の位置まで上昇し、フィルム状回路基板実装体４０の全面に２液性エポキシ樹脂６０が塗布され、表面保護層５０が形成される。常温下で、平滑化されたまま均一に２液性エポキシ樹脂６０が硬化するため、熱硬化性樹脂のような加熱の伝達による硬化の時間差は発生せず、表面が平坦で、フィルム状回路基板３０の端部３３、３４間の間隙３５の箇所に凹みを生じない立体的回路基板を製造することができる。

以上説明したように、実施形態２に係る立体的回路基板の製造方法においては、フィルム状回路基板実装体４０を垂直に立てて支持し、フィルム回路基板実装体４０を内嵌するとともに主剤６１と硬化剤６２を混合させて２液性エポキシ樹脂６０として貯留する樹脂溜め８０を設け、これを下方から上方に移動させることにより、フィルム状回路基板実装体４０の外周表面に均一に２液性エポキシ樹脂６０を供給することができる。また、液溜め８０よりも下方に、やはりフィルム状回路基板実装体４０を内嵌する円形スキージ９２を設け、供給された２液性エポキシ樹脂６０を平滑化することにより、フィルム状回路基板３０の端部３３、３４間の間隙３５を充填するとともに、全周に亘り表面が平坦な表面保護層５０を形成することができる。

なお、実施形態２においても、表面保護層５０の材料として、２液性エポキシ樹脂６０を用いた例を挙げて説明したが、常温下で主剤と硬化剤の混合により硬化する２液性の絶縁性樹脂であれば、種々の２液性絶縁樹脂を用いることができる。

また、実施形態２に係る立体的回路基板の製造方法により製造された立体的回路基板も、実施形態１に係る立体的回路基板と同様の構成を有するので、その説明は省略する。

〔実施例〕
以下、実施形態１に係る立体的回路基板及びその製造方法を実施した実施例について説明する。なお、本実施例において、今まで説明した構成要素と同様の構成要素には同一の参照符号を付し、その説明を省略する。

＜フィルム状回路基板の作製工程＞
図１に示したような配線回路パターンを有するフィルム状回路基板を得るために、絶縁性フィルムとして、厚さ３８μｍのポリイミドフィルムの片面に厚さ８μｍのＣｕ層が形成された３造の基材を用いて、該Ｃｕ層上にドライフィルムレジスト（旭化成株式会社製、ＡＱ−１１５８）をラミネートした。

この状態で、回路配線を形成するためのマスクを介してドライフィルムレジストを露光し、露光し、現像することにより、回路配線パターンのレジスト層が形成される基材とした。

その後、エッチング処理、レジスト剥離処理を行うことにより、ポリイミドフィルムの片面にＣｕ層の回路配線が形成された状態のフレキシブル回路基板を得た。

そして、フレキシブル回路基板のポリイミドフィルム面に接着剤層（大日本インキ化学工業製、両面接着テープ＃８８１６ 保護フィルム付き）をラミネートし、これを金型により５０ｍｍ×２５０ｍｍの大きさに切断して、図１に示したストライプ状の配線パターンを有するフィルム状回路基板３０を得た。

＜円筒状の筐体表面にフィルム状回路基板を貼り付ける工程＞
特許文献２に記載されているような、フィルム状回路基板を真空吸着して搬送する保持機構と、円筒状基体を中心軸が水平となる状態で回転可能に保持する回転機構と、フィルム状回路基板の他面側の接着剤層の保護フィルムを除去する手段を備える装置を用いて、図２に示したように、フィルム状回路基板３０を、円筒状の基体１０であるローラの外周面に貼り付けた。

基体１０となるローラは、直径１６ｍｍ、長さ３００ｍｍのアルミローラであり、各５本に貼り付けることで、５本の立体的回路基板（試料）を得た。

なお、フィルム状回路基板３０をローラの外周面に貼り付ける作業は、次のように行った。まず、特許文献２に示した上述の装置の基準位置にフィルム状回路基板を載置するとともに、該装置に対してローラを回転可能に、かつ、その回転軸がフィルム状回路基板の側辺（長辺）と平行になるように保持した。この状態で、フィルム状回路基板３０を真空吸着して保護フィルム除去手段の上に搬送し、接着剤層２０の保護フィルムを除去した。そして、フィルム状回路基板３０を平行移動し、接着剤層２０の端部をローラの外周面に０．５ＭＰａの圧力をかけて接合した後、フィルム状回路基板３０を、更に同じ圧力をかけた状態で平行移動させつつ、ローラを回転させることによって、フィルム状回路基板３０の全体を、ローラの外周面に貼り付けた。

＜表面保護層の形成工程＞
実施形態１において説明した製造方法で、フィルム状回路基板３０に２液性エポキシ樹脂９０分硬化タイプ（Ｅ−ボンド：コニシ製）を用い、主剤６１と硬化剤６２、混ぜ合わせた後に配線回路３２上に塗布後、円形スキージ９０で余分な樹脂を取り除き、硬化まで常温放置し立体的回路基板を作製した。

完成した立体的回路基は、表面の表面保護層５０に段差状の凹みない事が確認された。

〔比較例〕
表面保護層の形成工程で、熱硬化性樹脂を用いて表面保護層を作製した以外は、本実施例と同様の条件で立体的回路基板の作成を行った。

完成した立体的回路基板には、深さ１２μｍの段差状凹みが確認された。

このように、本実施例に係る立体的回路基板及びその製造方法によれば、表面に凹みが無く、平坦な表面を有する立体的回路基板を構成することができる。

以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

本発明は、現像用ローラ、帯電ローラ、転写ローラ等を含む円筒形状又は円柱形状の回路を要する部品、装置等に利用することができる。

１０ 基体
２０ 接着剤層
３０ フィルム状回路基板
３１ フィルム
３２ 金属配線
３３、３４ 端部
３５ 間隙
４０ フィルム状回路基板実装体
５０ 表面保護層
６０ ２液性エポキシ樹脂
６１ 主剤
６２ 硬化剤
７０ ２液性樹脂供給装置
７１ 主剤タンク
７２ 硬化剤タンク
７３ 主剤供給管
７４ 硬化剤供給管
８０、８１ 樹脂溜め
９０、９２、９３ 円形スキージ
９１、９４ スキージ保持部
１００、１０１、１０２ 実装体保持部
１１０、１１１、１１２ 針状部
１２０ 樹脂溜め支持軸
１２１ 樹脂溜め移動機構
１３０ 下部実装体保持部支持軸
１３１ 下部実装体保持部移動機構

Claims (8)

1. フィルム状回路基板を円筒形状又は円柱形状を有する基体の周面に接着剤層を介して貼着し、前記フィルム状回路基板の表面を表面保護層で覆った立体的回路基板であって、
   該表面保護層は、主剤と硬化剤から構成される２液性の絶縁性樹脂であり、
   前記フィルム状回路基板の端部間の間隙から露出した前記接着剤層と前記フィルム状回路基板の表面との間には段差が生じており、
   前記間隙には前記２液性の絶縁性樹脂が充填されて前記段差が解消されているとともに、前記表面保護層の表面は、前記間隙の上方も含めて平坦に構成されていることを特徴とする立体的回路基板。
2. 前記２液性の絶縁性樹脂は、２液性エポキシ樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の立体的回路基板。
3. フィルム状回路基板を円筒形状又は円柱形状を有する基体の周面に接着剤層を介して貼着し、前記フィルム状回路基板の表面を表面保護層で覆った立体的回路基板の製造方法であって、
   前記フィルム状回路基板が円筒形状又は円柱形状を有する基体の周面に接着剤層を介して貼り付けられ、前記フィルム状回路基板の端部間の間隙から露出した前記接着剤層と前記フィルム状回路基板の表面との間には段差が生じているフィルム状回路基板実装体を用意する工程と、
   常温下で主剤と硬化剤が混合することにより硬化する２液性の絶縁性樹脂を、常温下で各々独立した供給管を介して所定箇所に供給し、該所定箇所で前記主剤と前記硬化剤を混合させて前記フィルム状回路基板実装体の表面に供給し、前記間隙に前記２液性の絶縁性樹脂を充填して前記段差を解消するとともに、前記表面保護層の表面を、前記間隙の上方も含めて平坦に構成する工程と、を有することを特徴とする立体的回路基板の製造方法。
4. 前記フィルム状回路基板実装体の表面に供給された前記２液性の絶縁性樹脂を、円形スキージにより平滑化する工程を更に有することを特徴とする請求項３に記載の立体的回路基板の製造方法。
5. 前記フィルム状回路基板実装体は、水平に支持されて用意され、
   前記所定箇所は前記フィルム状回路基板実装体の上側表面であり、
   前記主剤及び前記硬化剤は、前記フィルム状回路基板実装体の長手方向に沿って移動しながら前記フィルム状回路基板実装体の上側表面に滴下供給されて混合し、
   前記円形スキージが、移動供給された前記主剤及び前記硬化剤に追従するように移動して前記２液性の絶縁性樹脂を平滑化することを特徴とする請求項４に記載の立体的回路基板の製造方法。
6. 前記フィルム状回路基板実装体は、鉛直方向に立てられた状態で用意され、
   前記所定箇所は、前記フィルム状回路基板実装体を内嵌し、下方から上方に移動可能な樹脂溜めであり、
   前記主剤及び前記硬化剤は、前記樹脂溜めに供給されて前記樹脂溜め内部で混合し、
   前記円形スキージは前記樹脂溜めの下に設けられ、
   前記樹脂溜めは、前記２液性の絶縁性樹脂を前記フィルム状回路基板実装体の表面に供給しながら下方から上方に移動し、
   前記円形スキージが前記樹脂溜めに追従して下方から上方に移動することにより、前記フィルム状回路基板実装体への前記２液性の絶縁性樹脂の塗布及び平滑化が行われることを特徴とする請求項４に記載の立体的回路基板の製造方法。
7. 前記フィルム状回路基板実装体は、鉛直方向に立てられた状態で用意され、
   前記所定箇所は、前記フィルム状回路基板実装体を内嵌し、下方から上方に移動可能な樹脂溜めの上方に設けられた前記各々独立した供給管の合流路であり、
   前記主剤及び前記硬化剤は、前記合流路で混合して前記樹脂溜めに供給され、
   前記円形スキージは前記樹脂溜めの下に設けられ、
   前記樹脂溜めは、前記２液性の絶縁性樹脂を前記フィルム状回路基板実装体の表面に供給しながら下方から上方に移動し、
   前記円形スキージが前記樹脂溜めに追従して下方から上方に移動することにより、前記フィルム状回路基板実装体への前記２液性の絶縁性樹脂の塗布及び平滑化が行われることを特徴とする請求項４に記載の立体的回路基板の製造方法。
8. 前記２液性の絶縁性樹脂は、２液性エポキシ樹脂であることを特徴とする請求項３乃至７のいずれか一項に記載の立体的回路基板の製造方法。

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