JP2003029417A

JP2003029417A - プリント配線板の製造方法

Info

Publication number: JP2003029417A
Application number: JP2001211833A
Authority: JP
Inventors: Katsunori Hashiguchi; 勝典橋口; Yasuyuki Matsuoka; 康之松岡
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-07-12
Filing date: 2001-07-12
Publication date: 2003-01-29

Abstract

(57)【要約】【課題】プリント配線板の表面に塗布されたソルダレ
ジストインキ被膜の透過性を向上および露光フィルムの
寸法を安定させ、高解像および高歩留まりのプリント配
線板の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】ソルダレジスト露光時に露光波長領域に
４００ｎｍ〜５００ｎｍの波長を含む紫外線光を照射し
ながらソルダレジストを硬化するとともに、紫外線露光
装置内を一定の頻度にて冷却を行うことを特徴としたプ
リント配線板の製造方法である。この発明によれば、光
透過性の高い波長領域にて照射することによりソルダレ
ジスト被膜の透過性を向上させ、さらに紫外線露光装置
内を一定の頻度にて冷却を行うことにより露光フィルム
の寸法を安定させ、高解像および高歩留まりのプリント
配線板の製造方法を提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はパソコン、移動体通
信用機器、ビデオカメラ等、各種電子機器などに用いら
れるプリント配線板の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、各種電子機器等に多く使用されて
いるプリント配線板は、電子機器の小型化や多機能化に
伴い配線の高密度化や電子部品の表面実装化が著しくな
ってきている。

【０００３】このために、プリント配線板の形態もます
ます小型、薄型、軽量化の傾向が進む中で配線密度も高
密度化し、この配線パターンを被覆するソルダレジスト
も高解像度、高位置精度、細線被覆性が要求されてきて
いる。

【０００４】以下に従来のプリント配線板の製造方法に
ついて説明する。

【０００５】図２は従来のプリント配線板の製造方法を
示す断面図である。

【０００６】まず図２（ａ）に示すように、絶縁基板１
２の表裏の金属層に対してエッチングなどの手段を用い
て回路パターン１３を形成したプリント配線板１１に、
感光性材料である写真現像型ソルダレジストインキ１４
を塗布する。塗布後、８０℃、２０分程度の乾燥により
仮硬化される。そして、図２（ｂ）に示すように、ネガ
パターンの露光フィルム１６などを介して紫外線光１７
照射による露光工程で、必要な部分を選択的に光重合さ
せて露光させる。このとき、露光工程にて照射される紫
外線光１７の波長領域は、２５０ｎｍ〜４００ｎｍであ
る。露光工程を終了したプリント配線板は、図２（ｃ）
のように露光部分のみ硬化される。次に図２（ｄ）のよ
うに、未露光部は次の炭酸ナトリウム溶液などによる現
像工程で溶解され、露光部は溶解されずに絶縁基板１２
の表面に残る。最後におよそ１５０℃、１時間程度の熱
処理により熱硬化され、ソルダレジスト１５が形成され
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
のプリント配線板の製造方法では、特にソルダレジスト
インキ厚みが５０μｍ以上になるとソルダレジストイン
キ最深部まで透過しにくくなる。図３は現像後に形成さ
れたソルダレジスト細線部の断面図である。通常は図３
（ａ）のような断面形状でソルダレジスト１５ａが形成
されるが、最深部は紫外線光が透過しにくくなる分だけ
適正露光量に達しないためソルダレジストインキが半硬
化状態となり、本来ソルダレジストが残存する部分にて
現像時に溶解が発生する。その結果、図３（ｂ）に示す
ようにソルダレジスト１５ｂのアンダーカットが発生
し、絶縁基板との密着が確保できず、ソルダレジストが
絶縁基板より剥離する部分が発生し、所望の像を形成す
ることが困難であるという問題点を有していた。形成さ
れるソルダレジストの幅が１００μｍ以下の場合、アン
ダーカットにより絶縁基板との接地部分がより狭くな
り、現像後に形成されたソルダレジストが絶縁基板より
剥離されやすい傾向が顕著となるので、高解像性が要求
される製品に対して対応が極めて困難であるという問題
点を有していた。特に、ソルダレジストの色調が黒色の
場合、他の色に比較して光透過性が劣るので、最深部の
ソルダレジスト被膜の光透過率は４０〜５０％に落ち込
み、アンダーカットの発生が顕著であった。

【０００８】この課題を解決するため、積算光量を高く
設定して露光を行う方法があるが、露光工程における所
要時間が増加するために、生産性が低下し、さらにソル
ダレジストインキ表面部分が露光過多のために線太りに
なるという問題点を有していた。一方、ソルダレジスト
インキの光透過性を向上させるため４００ｎｍ以上の波
長領域にてソルダレジストを露光する方法が考えられる
が、当該波長領域の光が熱を発生しやすいため露光装置
内の温度が上昇し、その温度上昇により露光工程に使用
する露光フィルムが伸縮しやすくなるので、その結果露
光フィルムとプリント配線板の合致性が悪化し、特に高
位置精度を必要とするソルダレジストの形成に支障をき
たすという問題点を有していた。

【０００９】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、光透過性の高い波長領域にて照射することによりソ
ルダレジスト被膜の透過性を向上させ、さらに紫外線露
光装置内を一定の頻度にて冷却を行うことにより露光フ
ィルムの寸法を安定させ、高解像および高歩留まりのプ
リント配線板の製造方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の請求項１に記載の発明は、特に、導体パター
ンが形成された絶縁基板上にソルダレジストインキを塗
布し、仮硬化する工程と、露光フィルムを介してソルダ
レジストインキを露光する工程と、ソルダレジスト未露
光部を現像により溶解する工程とを有し、露光時に、露
光波長領域が４００ｎｍ〜５００ｎｍの波長を含む紫外
線光を照射しながら硬化するとともに、紫外線露光装置
内を一定の頻度にて冷却を行うことを特徴とするプリン
ト配線板の製造方法であり、これにより、紫外線をソル
ダレジストインキの最深部まで透過することが可能とな
るため、ソルダレジストインキを最深部まで十分に硬化
することができ、現像工程にて溶解しない安定したソル
ダレジストの形成が可能になるという効果が得られる。
さらに、紫外線露光装置を一定の頻度にて冷却を行うこ
とにより、露光フィルムの伸縮を防止し、その結果寸法
安定性が保持されるので、合致精度にすぐれたプリント
配線板を生産できるという効果が得られる。また、露光
する紫外線光の波長領域が広くなることにより照度が増
加するので、適正露光量に達する時間を短縮することが
できる。その結果、短時間での露光が可能となるため、
紫外線露光工程の生産性を向上することができるという
副次的な効果を有する。

【００１１】本発明の請求項２に記載の発明は、特に、
ソルダレジストの色を黒色にしたことを特徴とする請求
項１に記載のプリント配線板の製造方法であり、特に黒
色のソルダレジストは他の色に比較して光透過性が悪
く、良好な解像性を得られない傾向が顕著であった。４
００ｎｍ〜５００ｎｍの波長を含む紫外線光を露光する
ことにより、ソルダレジストインキを他の色と同等に最
深部まで十分に硬化することができ、現像工程で溶解し
ない安定したソルダレジストの形成が可能になり、半硬
化によるソルダレジストの溶解を防止できるという効果
が得られる。

【００１２】本発明の請求項３に記載の発明は、特に、
ソルダレジスト被膜最深部の光透過率が８０％以上であ
る請求項１に記載のプリント配線板の製造方法であり、
８０％以上の光透過率を維持することにより現状のソル
ダレジストの硬化状態を確実なものとし、現像工程での
ソルダレジストの溶解によるアンダーカット、およびそ
れに伴うソルダレジストの剥離を防止できるという効果
を有する。

【００１３】本発明の請求項４に記載の発明は、特に、
冷却により紫外線露光装置内の温度を２５℃以下とする
請求項１に記載のプリント配線板の製造方法であり、紫
外線露光装置内を２５℃以下に冷却することにより露光
フィルムの伸縮を防止し、安定した合致性を保持される
ので、高密度、高精度のプリント配線板に対応できると
いう効果が得られる。

【００１４】

【発明の実施の形態】（実施の形態）以下、本発明の実
施の形態を用いて、本発明の特に請求項１〜４に記載の
発明について図面を参照しながら説明する。

【００１５】図１は本発明のプリント配線板の製造方法
を示す断面図である。まず図１（ａ）のように、従来と
同様にエッチングなどの手段を用いて導体パターン３を
形成したプリント配線板１に黒色の写真現像型ソルダレ
ジストインキ４を塗布、仮硬化する。次に図１（ｂ）に
示すようにネガパターンの露光フィルム６を介して紫外
線光７の照射による露光を行い、図１（ｃ）のように工
程で必要な部分を選択的に光重合させながら硬化する。

【００１６】本発明にて露光される波長領域は２５０ｎ
ｍ〜５００ｎｍであり、波長領域に４００ｎｍ〜５００
ｎｍを含む紫外線光７を露光しながら硬化することを特
徴としている。波長領域に４００ｎｍ〜５００ｎｍを含
む紫外線光７を露光しながら硬化したところ、ソルダレ
ジストインキ４の被膜への光透過率が向上し、ソルダレ
ジストインキ４の被膜の最深部における光透過率は８０
％以上となった。

【００１７】また、露光装置内に一定の頻度たとえば１
分間に１０秒〜２０秒の割合にて冷風を発生させ、露光
装置内を２５℃以下に冷却する。露光後、炭酸ナトリウ
ム水溶液などによる現像工程にて未露光部を溶解し、図
１（ｄ）のように、露光部は溶解されずに絶縁基板２の
表面にて残る。最後におよそ１５０℃、１時間程度の熱
処理により熱硬化され、ソルダレジスト５が形成され
る。

【００１８】以上のように本実施の形態によれば、感光
領域に４００ｎｍ〜５００ｎｍの波長を含む紫外線光７
を露光しながら硬化することによりソルダレジストイン
キ４への光透過率が向上し、ソルダレジストインキ４の
被膜最深部における光透過率は８０％以上となり、これ
によりソルダレジストインキ４を十分に硬化することが
でき、プリント配線板１のソルダレジスト５の形成を高
解像および高歩留まりで生産することが可能になるとい
う効果を有するものである。また、露光生産時に露光装
置内を一定頻度にて冷却を行い、２５℃以下に保つこと
により露光フィルム６の伸縮を防止することができ、プ
リント配線板１と露光フィルム６の合致性を維持し、高
密度、高位置精度を必要とするプリント配線板に対応で
きるという効果を有するものである。

【００１９】

【発明の効果】以上のように本発明は、露光波長領域を
拡大しながらソルダレジストインキを露光硬化すること
によりソルダレジストインキの最深部まで十分に硬化さ
せることができるため、現像工程で溶解しない安定した
ソルダレジストの形成が可能になるという効果が得られ
る。また、露光生産時に紫外線露光装置内を一定の頻度
にて冷却することにより、露光フィルムの収縮を防止
し、露光フィルムの寸法安定性が保持されるので、合致
性にすぐれたプリント配線板を安定して量産できるとい
う効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態におけるプリント配線板の
製造方法を示す断面図

【図２】従来のプリント配線板の製造方法を示す断面図

【図３】現像後に形成されるソルダレジストの断面図

【符号の説明】

１プリント配線板２絶縁基板３導体パターン４ソルダレジストインキ５ソルダレジスト６露光フィルム７紫外線光

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H097 BA02 CA12 FA05 GA45 HA03 JA04 LA09 5E314 AA27 BB06 CC01 DD06 DD07 EE09 FF01 GG11 GG17

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導体パターンが形成された絶縁基板上に
ソルダレジストを塗布し、仮硬化する工程と、露光フィ
ルムを介してソルダレジストを露光硬化する工程と、ソ
ルダレジスト未露光部を現像により溶解する工程と、熱
硬化によりソルダレジストを形成する工程を有し、露光
時に、露光波長領域が４００ｎｍ〜５００ｎｍの波長を
含む紫外線光を照射しながらソルダレジストを硬化する
とともに、紫外線露光装置内を一定の頻度にて冷却を行
うことを特徴とするプリント配線板の製造方法。
【請求項２】ソルダレジストの色を黒色にした請求項
１に記載のプリント配線板の製造方法。
【請求項３】ソルダレジスト被膜最深部の光透過率が
８０％以上である請求項１に記載のプリント配線板の製
造方法。
【請求項４】冷却により紫外線露光装置内の温度を２
５℃以下とする請求項１に記載のプリント配線板の製造
方法。