CN104206031A - 连续图案镀覆转印系统以及连续图案镀覆转印物制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种不需要蚀刻仅通过镀覆来进行图案形成的连续图案镀覆转印系统以及连续图案镀覆转印物制造方法。该连续图案镀覆转印系统包括：镀覆单元，其包括至少一个容纳镀覆液的镀覆槽；至少一个DLC图案圆筒体，其浸渍于该镀覆槽的镀覆液中，在其表面形成图案镀覆层，并且设置为能转动；和至少一个印刷用基材转动部件，其包括被连续地传送到该DLC图案圆筒体的表面的印刷用基材、以及将该图案镀覆层从该DLC图案圆筒体的表面压接转印至该印刷用基材的至少一面上的压接转印辊；通过利用上述压接转印辊使上述图案镀覆层压接转印至上述印刷用基材的至少一部分上，从而连续地转印上述图案镀覆层。

Description

连续图案镀覆转印系统以及连续图案镀覆转印物制造方法
技术领域
本发明涉及使用了连续图案镀覆的镀覆转印物，特别涉及适于印刷电路基板的制造的连续图案镀覆的转印系统以及使用了该转印系统的连续图案镀覆的转印物的制造方法。
背景技术
现有技术中，印刷电路基板根据其层数的不同大致分为仅在绝缘基板的一个面上形成电路的单面印刷电路基板、在两面形成电路的双面印刷电路基板、以及在多层形成电路的多层印刷电路基板。现有技术中，虽然部件元件单一且电路图案也简单并且使用单面印刷电路基板，但是最近电路的复杂度在增加且对高密度化以及小型化电路的要求也增加，一般使用双面印刷电路基板和多层印刷电路基板。作为双面印刷电路基板的材料最大量使用的是在绝缘物的两侧较薄地形成铜镀覆层的覆铜层压板(专利文献1)。
印刷电路基板根据基材材质的不同而分类为刚性型、挠性型、以及混合这2者而成的刚性-挠性型。所谓刚性型印刷电路基板指公知的被固定的印刷电路基板。另一方面，挠性型印刷电路基板具有柔软性，使用于需要在电子设备等中以弯曲或折曲状态安装印刷电路基板的情况。进而，在如打印机的打印头这样被驱动的部分中，在需要电连结的情况下，也作为一种连接器来使用。
刚性-挠性型印刷电路基板是由挠性型印刷电路基板来连结刚性型印刷电路基板的构造的印刷电路基板，并且电路制作可以更精巧且能够减少电连接，可靠性高。由此，大量使用于航空宇宙、军事用装备。进而，最近也为实现折叠型便携式电话的折叠部分的电连接而使用。刚性-挠性型印刷电路基板由于通过使材质相互不同的原板相结合而制作，所以生产效率低，且存在要求特殊技术这样的困难，但是伴随电子产品的功能多样化以及小型化，其使用的频率正在增加。
在制造印刷电路基板时，当电路图案的设计完成后，在基板上形成该设计完毕的电路图案的方法各式各样，但是无论哪一种电路图案形成方法都以蚀刻和镀覆为基础。即，适当使用该两者，使其适合于要求的各种基板的性质以及经济条件(专利文献2～4)。但是，在进行镀覆后进行蚀刻的情况下，蚀刻的优劣会决定电路图案的优劣，所以需要进行非常精密的蚀刻，仅在进行蚀刻的部分就会花费时间及成本。因此，期望不需要蚀刻仅通过镀覆来形成电路图案的电路图案形成方法，但是现状是尚未开发出不需要蚀刻仅通过镀覆来进行图案形成的印刷电路基板的制造装置和方法。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：JP特开2002-171032号公报
专利文献2：JP特开2004-214590号公报
专利文献3：JP特开2004-273915号公报
专利文献4：JP特开2009-158707号公报
专利文献5：国际公开WO2011/125926
发明内容
发明要解决的课题
本发明鉴于上述现有技术的问题点而提出，其目的在于，提供一种不需要蚀刻仅通过镀覆来进行图案形成的连续图案镀覆转印系统以及连续图案镀覆转印物制造方法。
本申请申请人研究开发了采用DLC(diamond like carbon：类金刚石碳)在凹版制版滚筒等上进行图案形成的方法，可以通过使用DLC以非常好的精度实现微细的图案形成，例如作为JP特愿2011-11141以及JP特愿2012-120058而提出，但关注于将使用该DLC进行图案形成的技术应用于印刷电路基板等连续图案镀覆转印物的制造中，反复潜心研究而完成了本发明。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，本发明的连续图案镀覆转印系统的特征在于，包括：镀覆单元，其包括至少一个容纳镀覆液的镀覆槽；至少一个DLC图案圆筒体，其浸渍于该镀覆槽的镀覆液中，在其表面形成图案镀覆层，并且设置为能转动；和至少一个印刷用基材转动部件，其包括被连续地传送到该DLC图案圆筒体的表面的印刷用基材、以及将该图案镀覆层从该DLC图案圆筒体的表面压接转印至该印刷用基材的至少一面上的压接转印辊；通过利用上述压接转印辊使上述图案镀覆层压接转印至上述印刷用基材的至少一部分上，从而连续地转印上述图案镀覆层。
作为印刷用基材，例如能够应用聚酰亚胺膜等合成树脂制薄膜。作为图案镀覆层中使用的金属，能够应用任何能镀覆的金属，例如、镍、钨、铬、钛、金、银、铂、铁、铜、铝等。
此外，在上述DLC图案圆筒体的直径为200mm～1000mm程度的情况下，使上述DLC图案圆筒体进行0.01～10rpm程度的低速旋转为佳。
此外，优选将用于使上述图案镀覆层浸渍于脱模处理剂中进行脱模处理的脱模处理区域设置于上述DLC图案圆筒体上。这是因为通过将上述DLC图案圆筒体上的上述图案镀覆层浸渍于脱模处理剂，从而易于将上述图案镀覆层转印至印刷用基材上。作为该脱模处理区域，可以将置入了脱模处理剂的脱模处理剂单元设置于上述DLC图案圆筒体上。上述脱模处理区域的位置不特别限定，但是相对于利用上述压接转印辊使上述图案镀覆层压接转印至上述印刷用基材的至少一部分上的位置即压接转印位置，使上述脱模处理区域位于上述DLC图案圆筒体的旋转方向的下游为佳。
优选将用于冲洗及干燥上述图案镀覆层的冲洗干燥区域设置于上述DLC图案圆筒体上。这是因为通过对上述DLC图案圆筒体上的上述图案镀覆层进行冲洗及干燥，能够去除污垢等。作为该冲洗干燥区域，可以将置入了冲洗装置和干燥装置的冲洗干燥单元设置于上述DLC图案圆筒体上。作为冲洗装置以及干燥装置，能够使用现有技术中公知的装置。上述冲洗干燥区域的位置不特别限定，但相对于利用上述压接转印辊使上述图案镀覆层压接转印至上述印刷用基材的至少一部分上的位置即压接转印位置，使上述冲洗干燥区域位于上述DLC图案圆筒体的旋转方向的下游为佳。
此外，本发明的连续图案镀覆转印多重系统是设置多个上述连续图案镀覆转印系统而成的连续图案镀覆转印多重系统，其特征在于，至少利用第一连续图案镀覆转印系统使图案镀覆层转印至印刷用基材的一面上，至少利用第二连续图案镀覆转印系统使图案镀覆层转印至印刷用基材的另一面上。这是因为如果是这样的构成，则能够将至少一种图案镀覆层转印至印刷用基材的一面上，且能够将至少另一种图案镀覆层转印至印刷用基材的另一面上。由此，能够在上述印刷用基材的两侧的面上转印图案镀覆层。
本发明的连续图案镀覆转印物的制造方法是使用上述本发明的系统的连续图案镀覆转印物的制造方法，其特征在于，具有：在上述DLC图案圆筒体的表面形成图案镀覆层的工序；和通过利用上述压接转印辊使上述图案镀覆层压接转印至上述印刷用基材的至少一部分上，从而形成镀覆转印物的工序。
本发明的连续图案镀覆转印物是使用上述本发明的系统制造成的连续图案镀覆转印物，其特征在于，通过在上述DLC图案圆筒体的表面形成图案镀覆层，并利用上述压接转印辊使上述图案镀覆层压接转印至上述印刷用基材的至少一部分上，从而制造而成。
此外，上述连续图案镀覆转印物是印刷电路基板为佳。另外，在本说明书中，连续图案镀覆转印物意思为连续地镀覆图案并转印该镀覆而成的物品。
发明效果
根据本发明，能够提供一种不需要蚀刻仅通过镀覆来进行图案形成的连续图案镀覆转印系统以及连续图案镀覆转印物制造方法，与现有技术的制造方法相比起到如下较大的效果，即，能够大量节约时间并大幅降低成本，并且能够得到图案精度也优异的连续图案镀覆转印物。
附图说明
图1是表示本发明的连续图案镀覆转印系统的一个实施方式的简要侧面的说明图。
图2是表示连续图案镀覆转印物的形成步骤的示意说明图，图2(a)表示在DLC图案圆筒体(pattern cylinder)的凹部容纳了镀覆液的状态，图2(b)表示将形成于DLC图案圆筒体的凹部中的镀覆层转印至印刷用基材上的状态，图2(c)表示将图案镀覆层转印至印刷用基材上来制造出连续图案镀覆转印物的状态。
图3是表示本发明的连续图案镀覆转印多重系统的一个实施方式的简要侧面的说明图。
图4是示意性表示本发明中使用的DLC图案圆筒体的制造工序的说明图，图4(a)是在圆筒体基材的表面涂敷了感光剂的状态的主要部分的剖面图，图4(b)是被曝光和显影后形成了抗蚀剂图案的状态的主要部分的剖面图，图4(c)是在圆筒体基材以及抗蚀剂图案的表面形成了DLC被覆膜的状态的主要部分的剖面图，图4(d)是表示去除了抗蚀剂图案以及抗蚀剂图案表面的DLC被覆膜使DLC图案残留形成于圆筒体基材上的状态的主要部分的剖面图。
图5是表示DLC图案圆筒体的制造工序的流程图。
具体实施方式
以下，说明本发明的实施方式，以例示的方式表示这些实施方式，当然只要不脱离本发明的技术思想，就可以进行各种变形。
图1中，符号10A表示本发明涉及的连续图案镀覆转印系统。
连续图案镀覆转印系统10A包括：镀覆单元14，其包括至少一个容纳镀覆液M的镀覆槽12；至少一个DLC图案圆筒体16，其浸渍于该镀覆槽12的镀覆液M中，在其表面形成图案镀覆层MA，并且设置为能转动；和至少一个印刷用基材转动部件22，其包括被连续地传送到该DLC图案圆筒体16的表面的印刷用基材18、以及将该图案镀覆层MA从该DLC图案圆筒体16的表面压接转印至该印刷用基材18的至少一面上的压接转印辊20。印刷用基材18由送出辊21送出并被连续传送，制造出的连续图案镀覆转印物25由卷取辊23卷取。
作为印刷用基材18，能够应用例如聚酰亚胺膜等合成树脂制薄膜。在图示例子中也示出使用聚酰亚胺膜的例子。
此外，在上述DLC图案圆筒体16为直径200mm～1000mm程度的情况下，使上述DLC图案圆筒体16进行0.01～10rpm程度的低速旋转为佳。
并且，通过利用上述压接转印辊20使上述图案镀覆层MA压接转印至上述印刷用基材18的至少一部分上，从而如图1所示，将上述图案镀覆层连续地转印至上述印刷用基材18上。
在图1的例子中，在连续图案镀覆转印系统10A中，将脱模处理区域24设置于上述DLC图案圆筒体16上，其中，该脱模处理区域24用于将上述图案镀覆层MA浸渍于脱模处理剂中进行脱模处理，即进行用于使上述图案镀覆层MA易于从上述DLC图案圆筒体16剥离的剥离处理。作为脱模处理区域24，采用了将置入了脱模处理剂的脱模处理单元26设置于上述DLC图案圆筒体16上的构成。
在图1的例子中，示出相对于利用上述压接转印辊20使上述图案镀覆层MA压接转移于上述印刷用基材18的至少一部分上的位置即压接转印位置P，使上述脱模处理区域24位于上述DLC图案圆筒体16的旋转方向的下游的例子。
此外，在图1的例子中，用于冲洗及干燥上述图案镀覆层MA的冲洗干燥区域28设置于上述DLC图案圆筒体16上。作为冲洗干燥区域28，采用了将置入了冲洗装置和干燥装置的冲洗干燥单元30设置于上述DLC图案圆筒体16上的构成。
在图1的例子中，示出相对于利用上述压接转印辊20使上述图案镀覆层MA压接转印于上述印刷用基材18的至少一部分上的位置即压接转印位置P，使上述冲洗干燥区域28位于上述DLC图案圆筒体16的旋转方向的上游的例子。符号52是用于使脱模处理剂不进入镀覆液M的海绵辊(sponge roller)，符号54是用于除去镀覆液M的海绵辊。另外，符号56、58分别是辊。
在DLC图案圆筒体16的表面设置通过后述方法形成的凸状的DLC图案32，该DLC图案32以外的表面部分成为能够容纳镀覆液M的凹部34。该DLC图案圆筒体16设置为能转动，并且若将其浸渍于该镀覆槽12的镀覆液M中则在上述凹部34中容纳镀覆液M，如图1以及图2清楚所示且如后所述，在其表面形成图案镀覆层MA。作为图案镀覆层MA中使用的金属，能够应用能镀覆的任何金属，例如能够应用镍、钨、铬、钛、金、银、铂、铁、铜、铝等。
作为上述镀覆单元14，在图1的例子中，示出使用不溶性阳极进行铜镀覆的例子。符号36是设置于镀覆槽12内的镀覆用不溶性阳极，与正端子相连接。此外，DLC图案圆筒体16的中心与负端子相连接。另外，DLC图案圆筒体16设置为中空，该被设置为中空的中心以能旋转的方式由卡盘(chuck)部件38支撑。作为上述镀覆单元14，能够使用例如与专利文献5中公开的全自动凹版制版用处理系统中使用的镀覆单元相同的镀覆单元。
接着，基于图3说明本发明的连续图案镀覆转印多重系统的一个实施方式。
在图3中，本发明的连续图案镀覆转印多重系统50是设置多个上述连续图案镀覆转印系统而成的连续图案镀覆转印多重系统。即，连续图案镀覆转印多重系统50构成为至少利用第一连续图案镀覆转印系统10A使图案镀覆层MA转印至印刷用基材18的一面上，至少利用第二连续图案镀覆转印系统10B使图案镀覆层MA转印至印刷用基材18的另一面上。
在图3的例子中，示出排列了连续图案镀覆转印系统10A和连续图案镀覆转印系统10B这2个连续图案镀覆转印系统的例子。
连续图案镀覆转印系统10A的构成如上所述，所以省略再次的详细说明。此外，作为连续图案镀覆转印系统10B，能够设为与连续图案镀覆转印系统10A相同的构成。
印刷用基材18由送出辊21送出并被连续地传送，由连续图案镀覆转印系统10A转印至印刷用基材18的一面(图示例中为表面侧)上。并且，在连续图案镀覆转印系统10B的DLC图案圆筒体16的表面上被连续地传送且形成于DLC图案圆筒体16的表面上的图案镀覆层MB通过压接转印辊20被转印至印刷用基材18的另一面(在图示例中为背面侧)上，这样制造出的连续图案镀覆转印物40由卷取辊42卷取。另外，符号60是辊。
本发明的连续图案镀覆转印物的制造方法是使用上述本发明的系统的制造方法，该连续图案镀覆转印物的制造方法具备：在上述DLC图案圆筒体16的表面形成图案镀覆层MA的工序；和通过利用上述压接转印辊20使上述图案镀覆层MA压接转印至上述印刷用基材18的至少一部分上，从而形成镀覆转印物25、40的工序。通过这样进行，就不需要蚀刻而仅通过镀覆来进行图案形成。
接着，以下根据图4以及图5说明在本发明中使用的DLC图案圆筒体的制造方法。
首先，在作为母材的圆筒体基材212的表面涂敷感光材料214(图4(a)以及图5的步骤300)。作为圆筒体基材212，能够使用铝合金、铁、或CFRP(碳纤维增强复合材料)制等的中空滚筒。
接着，使涂敷了感光材料214的圆筒体基材212曝光、显影来形成抗蚀剂图案216(图4(b)以及图5的步骤302)。作为感光材料使用的感光性组成物可以使用负性以及正性中任一种，但优选使用负性感光性组成物。
接着，在该圆筒体基材212以及抗蚀剂图案216的表面形成DLC被覆膜218(图4(c)以及图5的步骤304)。DLC被覆膜可以通过CVD(Chemical Vapor Deposition：化学气相沉积)法、溅射法来形成。
接着，按每个该抗蚀剂图案使形成于该抗蚀剂图案上的DLC被覆膜剥离，在基材的表面形成凸条的DLC图案220以及凹部222(图4(d)以及图5的步骤306)。这样能够制造DLC图案圆筒体224。能够将该制造成的DLC图案圆筒体作为本发明中的DLC图案圆筒体16来使用。
符号说明：
10A，10B：连续图案镀覆转印系统，12：镀覆槽，14：镀覆单元，16，224：DLC图案圆筒体，18：印刷用基材，20：压接转印辊，21：送出辊，22：印刷用基材转动部件，23，42：卷取辊，24：脱模处理区域，25，40：连续图案镀覆转印物，26：脱模处理单元，28：冲洗干燥区域，30：冲洗干燥单元，32，220：DLC图案，34，222：凹部，36：镀覆用不溶性阳极，38：卡盘部件，50：连续图案镀覆转印多重系统，52，54：海绵辊，56，58，60：辊，212：圆筒体基材，214：感光材料，216：抗蚀剂图案，218：被覆膜，M：镀覆液，MA，MB：图案镀覆层，P：压接转印位置。

Claims (7)

1.一种连续图案镀覆转印系统，其特征在于，包括：
镀覆单元，其包括至少一个容纳镀覆液的镀覆槽；
至少一个DLC图案圆筒体，其浸渍于该镀覆槽的镀覆液中，在其表面形成图案镀覆层，并且设置为能转动；和
至少一个印刷用基材转动部件，其包括被连续地传送到该DLC图案圆筒体的表面的印刷用基材、以及将该图案镀覆层从该DLC图案圆筒体的表面压接转印至该印刷用基材的至少一面上的压接转印辊，
通过利用上述压接转印辊使上述图案镀覆层压接转印至上述印刷用基材的至少一部分上，从而连续地转印上述图案镀覆层。
2.根据权利要求1所述的连续图案镀覆转印系统，其特征在于，
用于使上述图案镀覆层浸渍于脱模处理剂中进行脱模处理的脱模处理区域被设置于上述DLC图案圆筒体上。
3.根据权利要求1或2所述的连续图案镀覆转印系统，其特征在于，
用于冲洗及干燥上述图案镀覆层的冲洗干燥区域设置于上述DLC图案圆筒体上。
4.一种连续图案镀覆转印多重系统，通过设置多个权利要求1～3中任一项所述的连续图案镀覆转印系统而成，
该连续图案镀覆转印多重系统至少利用第一连续图案镀覆转印系统使图案镀覆层转印至印刷用基材的一面上，至少利用第二连续图案镀覆转印系统使图案镀覆层转印至印刷用基材的另一面上。
5.一种连续图案镀覆转印物的制造方法，使用权利要求1～4中任一项所述的系统，上述制造方法的特征在于，具有：
在上述DLC图案圆筒体的表面形成图案镀覆层的工序；和
通过利用上述压接转印辊使上述图案镀覆层压接转印至上述印刷用基材的至少一部分上，从而形成镀覆转印物的工序。
6.一种连续图案镀覆转印物，使用权利要求1～4中任一项所述的系统制造而成，上述连续图案镀覆转印物的特征在于，
通过在上述DLC图案圆筒体的表面形成图案镀覆层，并利用上述压接转印辊使上述图案镀覆层压接转印至上述印刷用基材的至少一部分上，从而制造而成。
7.根据权利要求6所述的连续图案镀覆转印物，其特征在于，
上述连续图案镀覆转印物是印刷电路基板。
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