CN100461986C - 印刷电路板的高速制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种印刷电路板的高速制造方法，包括步骤：在将要被构图的绝缘基板上熔化并喷射固体油墨，留下对应于图像部的部分未被喷射，用导电层对构图的绝缘基板侧进行涂覆，并通过溶解去除固体油墨部分，其中固体油墨包括作为主要成分的蜡，其中根据来自计算机的数据喷射熔化的固体油墨以便构图。

Description

印刷电路板的高速制造方法
技术领域
本发明涉及能够根据来自计算机的数据直接进行印刷并形成抗蚀层的印刷电路板高速制造方法，由此能够制造印刷电路板等的电子电路。
背景技术
装配在电子产品中的电子电路如印刷电路板具有在绝缘基板上由导电材料如铜形成的电路图形。制造这样电子电路的方法大致分为两种类型：加成法和减成法。在减成法中，在预先由在绝缘基板上粘接导电层而获得的层压板的导电层上形成耐腐蚀的抗刻蚀层，通过刻蚀去除露出的导电层。在加成法中，在绝缘基板上形成耐腐蚀的防镀层，通过金属镀覆工艺或类似工艺在露出的绝缘基板上形成导电层。
作为直接印刷的另一种方法，在例如JP-A-2000-340928(“JP-A”表示公开待审日本专利申请)中提出了在至少包括导电层的基板上通过油墨喷射系统提供导电层抗蚀剂的图形形成方法。
然而，由于抗蚀剂图形直接印刷在导电层上，当在导电材料和油墨之间的粘接性差时，抗蚀剂图形不能用作抗蚀剂。结果，在电路图形上出现了缺陷。在JP-A-2001-60753中提出了在导电层上形成碱性可溶树脂层的方法，以提高粘接性。然而，由于该方法是正性类型的，因此不能制造出小于油墨喷射系统的点直径的有效线宽。另外，采用正性类型抗蚀剂的方法的另一问题在于，由于由刻蚀工艺形成的电路图形造成了对导电金属类型的限制。
发明内容
本发明包括：在将要被构图的绝缘基板上熔化并喷射包含蜡作为主要成分的固体油墨，留下对应于图像部的部分未被喷射的步骤；用导电层对构图的绝缘基板侧进行涂覆的步骤；和通过溶解去除固体油墨部分的步骤，其中根据来自计算机的数据喷射熔化的固体油墨以便构图，其中固体油墨具有：从50℃到100℃范围内的熔点；在熔融条件下从25到30mN/m范围内的表面张力；在熔融条件下从10到40mPa·S范围内的粘度。
根据下面的描述并结合附图，本发明的其它和进一步的特点和优点将更为显而易见。
附图说明
图1是表示在根据本发明实施例的印刷电路板的高速制造方法中的绝缘基板的侧视图。
图2是表示在根据本发明实施例的印刷电路板的高速制造方法中的构图固体油墨的状态的侧视图。
图3是表示在根据本发明实施例的印刷电路板的高速制造方法中在通过清洗去除油料或类似物质的状态下的侧视图。
图4是表示在根据本发明实施例的印刷电路板的高速制造方法中在形成导电层的状态下的侧视图。
图5是表示在根据本发明实施例的印刷电路板的高速制造方法中在通过溶解去除固体油墨部分的状态下的侧视图。
具体实施方式
下面参照附图描述本发明，以便详细说明本发明。
图1至5是概略表示根据本发明的印刷电路板的高速制造方法的例子的附图。
首先，通过喷射油墨的固体油墨喷射系统、在热熔室温固体油墨2的状态下、在如图1所示的绝缘基板1上直接形成图形，留下对应于图像部的部分未被喷射，如图2所示(形成负性类型图形)。在图2中，参考标记3表示在胶版辊筒工艺(offset drum process)或类似工艺中粘接的油料(硅油或类似物质)。
然后，如图3所示，通过臭氧清洗方法或类似方法去除在已构图的绝缘基板1的上表面上的油料3或类似物质。
然后，如图4所示，借助淀积、化学镀、涂覆等方式、用由导电材料如铜构成的导电层4覆盖已构图的绝缘基板1的整个表面。
如图5所示，当将图4所示的所得结构浸入有机溶剂中以便如图5所示溶解固体油墨2时，通过溶解去除由固体油墨2构图的部分，导电层4留在对应于图像部的部分上。
在通过本发明中的固体油墨喷射系统的直接印刷方法中，由于采用负性类型，能够印刷出比由常规的正性类型方法所得到的线路更窄的线路。随着印刷机精度的提高，线路宽度可变得更窄。在具备非常高的精度的可用印刷机中，例如，能够制造出具有20μm的线宽的图形。此外，由于之后进行导电金属的淀积或类似工艺来形成导电层，因此导电金属的类型不限于印刷。
通常，根据油墨液滴(droplet)系统，油墨喷射系统分为充电控制系统和电转换系统(例如，由压电元件或类似元件的喷射)。根据油墨类型，油墨喷射系统分为固体油墨系统和液体油墨系统。在根据本发明的固体油墨喷射系统中，室温下呈固体状态的油墨通过印刷前瞬间的热能量而热熔，由此进行记录(recording)。由于该系统不采用溶剂，因此在记录之后不必烘干，可实现高速记录。此外，油墨不浸透记录介质，记录能够以高品质在各种记录介质上进行。
可采用的固体油墨2在室温下处于固体状态(具体而言，固体油墨优选在40℃或更低处于固体状态)并具有适当的机械强度，与此相比，在熔融状态具有流动性并具有对于用油墨喷射系统进行记录所需要的低粘性。因此，油墨需要这种特性：一旦到达预定温度立即溶解。作为具有这种特性的材料，人们已知称作蜡(waxes)的一组化合物。优选可采用具有在从约50℃至100℃的范围内的熔点的固体油墨。固体油墨在熔融状态下优选具有在从25至30mN/m的范围内的表面张力，和在从约10至40mPa·S的范围内的粘度。固体油墨的组分主要采用基于碳氢的蜡(例如，巴西棕榈蜡)或基于酰胺的蜡。固体油墨可包含：例如染料化合物、色素、反应性材料如紫外线固化剂、等。
在本发明中，根据计算机中存储的数据、通过喷射熔融固体油墨形成相对所需电路图形为负性的电路图形。
在涂覆导电层之后去除构图的固体油墨2。对于去除固体油墨的方式，根据固体油墨的类型，可采用在上述有机溶剂、酸溶液、碱溶液等中的溶液处理。
根据本发明中的印刷电路板，可在绝缘基板的一侧或两侧上形成导电层的电路图形，它可以被精加工(finish)到印刷线路板中。作为根据本发明的绝缘基板1，可以采用玻璃基环氧树脂板、纸基酚醛树脂板、纸基环氧树脂板、玻璃基聚酰亚胺树脂板、聚酯膜、聚酰亚胺膜等。绝缘基板1的厚度在从几十微米至几毫米的范围内。可根据印刷线路板的用途确定绝缘基板1的材料和厚度。
在基板1的一侧或两侧上形成的导电层4可由具有一定导电性的材料构成，如金属和导电高聚物。作为金属，可采用铜、银、铝或类似金属。导电层4的厚度优选从几μm至几十μm。
在本发明的固体油墨喷射系统中，作为利用热量进行工作的加热装置，以便在印刷前瞬间热熔在室温下呈固体状态的油墨，例如可采用随选(on-demand)油墨加热系统。固体油墨在室温下具有像粉笔那样的棒状。在启动电源之后，在未印刷状态，所述棒状体以保持液态的最小量液化。在印刷状态下，所需量的油墨被加热器液化并滴入油墨保持装置中。油墨保持装置自身由加热器保持在约140℃的温度，油墨处于液体状态。
工业实用性
根据本发明的方法，按照来自计算机的数据喷射熔化的固体油墨，以进行直接印刷，因而可形成抗蚀剂图形。此外，去除抗蚀剂层，由此可形成具有极小线宽的电路图形。因此，该方法优选用于印刷电路板的高速制造。
通过本发明的实施例描述了本发明，但本发明并不限于所描述的任何细节，除非另有说明，否则本发明涵盖在其实质和范围内的广义内容，正如在附加权利要求书中所列出的那样。

Claims (3)

1.一种印刷电路板的制造方法，包括步骤：
在将要被构图的绝缘基板上熔化并喷射固体油墨，留下对应于图像部的部分未被喷射，其中固体油墨包含蜡作为主要成分；
用导电层对构图的绝缘基板侧进行涂覆；和
通过溶解去除固体油墨部分，
其中根据来自计算机的数据喷射熔化的固体油墨以便构图，
其中固体油墨具有：
从50℃到100℃范围内的熔点；
在熔融条件下从25到30mN/m范围内的表面张力；
在熔融条件下从10到40mPa·S范围内的粘度。
2.根据权利要求1的印刷线路板的制造方法，其中固体油墨紧邻在印刷之前被热熔化以进行喷射。
3.根据权利要求1的印刷线路板的制造方法，还包括在喷射固体油墨的步骤之后和在用导电层对构图的绝缘基板侧进行涂覆之前，去除在胶版辊筒工艺中粘接的油料。
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