JP2003251248A - 感光層の形成方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】厚みが０．１ｍｍの薄い基板から０．８ｍｍ以
上の厚い基板の基板に対しても、ダイコート法を適用し
て、両面同時塗工処理を可能とし、さらに、安定して均
一な基板面内膜厚分布を有する基板を得、且つ感光層へ
の異物混入を極力低減することを可能とする感光層の形
成方法及びその装置を提供する。 【解決手段】塗工処理が施されるに先だって、該基板に
付着した異物を除去し、且つ基板の端部を保持した状態
で該基板と塗液吐出手段の少なくとも一方を他方に対し
て相対的に移動させることにより感光層を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント配線板の
製造分野に於けるレジストやソルダマスクの感光材料塗
工工程に於いて、液状塗料を被塗工体である基板の少な
くとも片面に塗工処理を施す感光層の形成方法及び該方
法を実施するための感光層の形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、プリント配線板を製造する工程
に於いては、電気絶縁性基板に銅等の導電層を設けた積
層板上に感光性組成物から成るレジスト層（感光層）を
形成し、フォトリソグラフィー法によりレジストパター
ンを得る。また、配線パターン形成後の基板にスルーホ
ールやビアホールを形成した後、同様にソルダマスク用
感光層を形成し、該感光層を形成した基板面の配線部や
スルーホール部といった任意のはんだ形成部位を除いた
部分に、フォトリソグラフィー法によってソルダマスク
パターンを得る。また、該感光層を形成するための材料
としては、基本的には、あらかじめシート状に形成され
た感光材料を基板面にラミネートするドライフィルム
と、液状の感光材料を基板面に塗工する液状レジストが
挙げられる。

【０００３】従来から液状レジストを用いたパターン形
成に於いては、塗工時に於ける感光層への異物混入によ
り、後工程に於いて配線パターンに欠陥を引き起こす原
因となるため、歩止まり低下の問題から広く普及するに
は至らない状況であった。しかしながら、近年の電子機
器の軽薄短小化や多様化に伴い、プリント配線板に於い
ても高密度化、工期の短縮化が要求されている現在、感
光層の膜厚を比較的容易に薄くすることが可能であり、
それによりフォトリソグラフィー法を適用して配線パタ
ーンのさらなる微細化が可能な、液状レジストの利用が
望まれている。

【０００４】また、液状レジストによる感光層を基板面
に形成するに当たっては、ディップ塗布法、ロール塗布
法、スプレー塗布法、またはスクリーン印刷法が広く適
用されている。上記異物混入の問題は、挙げた以外の方
法も含め、何れの方法に於いても認められ、基本的には
塗工及び乾燥工程はクリーン環境に於いて処理されるも
のである。

【０００５】一般に知られるディップ塗布法に於いて
は、非常に均一な膜厚の塗膜面を得られることが特徴と
して挙げられるが、反面、所定の均一な膜厚を得るため
には、液ダレを起こさないように液性と塗布引き上げ速
度を最適化することが必要とされ、比較的生産性が低い
ことが問題とされる。

【０００６】ロール塗布法は、特開平９−２９０１９１
号公報等に示されるように、塗布ローラを介して塗液を
被塗工体に転写する方式であり、塗布速度が速いため生
産性が高い。しかし、塗布ローラが被塗工体に直接接触
した状態で塗工処理が行なわれるため、被塗工体上に異
物があった場合、塗布ローラに該異物が付着したままに
なると、複数の被塗工体にわたって塗工欠陥を引き起こ
すことになる。特に、プリント配線板を製造するに当た
っては、被塗工体である積層板の電気絶縁性基板に於け
る端部切り口部位からの、つまり材料自身からの異物発
生が無視できない。また、塗布ローラの表面が空気中に
曝される時間が長いため、空気中の異物の影響を受け易
いという点も問題にされる。

【０００７】スプレー塗布法に於いては、比較的簡便に
薄膜を得ることが可能であり、エアレススプレー、二流
体スプレー、または静電スプレーを用いた方式が一般に
適用される。しかしながら、オーバースプレーやリバウ
ンド粒子といった影響から消費する塗液に対して被塗工
体に塗着される塗液の割合（塗着効率）が非常に低く、
比較的塗着効率が向上されたと言われる静電スプレー方
式であっても、塗布速度を大きくすると塗着効率が極端
に低下するという問題を抱えている。

【０００８】さらに、スクリーン印刷法に於いては、一
般にソルダマスク用感光層の形成に適用されている。こ
の方法では、塗布膜厚の制御が難しく、また、スキージ
の印圧やスクリーン版のテンション等を被塗工体内で均
一にすることが困難であるため基板内に於ける塗布膜厚
の分布が大きい等の問題点を有している。

【０００９】一方、他に塗膜の形成方法としては、スロ
ットダイコーターを適用する方法がある。例えば、特開
２００１−１３７７６４号公報等にはダイコーターを用
いたプラズマディスプレイパネルの枚葉塗工処理が提案
されている。さらに、特開２０００−１５３２０２号公
報等にプラスチックフィルムへのインライン・ダイコー
ティングが提示されている。これらに見られるように、
ダイコート法を適用して被塗工体に塗膜形成することに
より、塗液の無駄がほとんど無く、ダイリップから吐出
されるまで塗液が空気に曝されないため塗液への異物混
入を防止することが可能となる。

【００１０】しかしながら、上記のような例に於いて
は、プラズマディスプレイパネルに関しては、被塗工体
がガラス基板であり該被塗工体の厚みや表面の平滑性は
ある程度保証されており、該ガラス基板を平滑な定盤に
固定して片面のみの塗工処理を施す。また、フィルム等
のインライン塗工処理に関しても、被塗工材の巻き取り
を連続して処理するため、被塗工体を比較的容易に安定
して搬送することが可能であり、この場合は両面塗工処
理も行なわれる。両者とも比較的容易にダイリップと被
塗工体の間隙を一定に保持することが可能であり、その
結果、均一な膜面を得ることとなる。

【００１１】これに対して、プリント配線板の製造で適
用される被塗工体は、厚みが０．１ｍｍの非常に薄い基
板から、０．８ｍｍ以上の厚い基板まで処理することが
要求され、基本的には枚葉塗工処理であり、さらには両
面同時塗工が可能であることが望まれる。この際、薄い
基板を処理する場合には該基板が非常に撓みやすく、厚
い基板にいたっても、前工程を経るうちに反りが発生す
る。さらに両面同時塗工処理を行なうためには、定盤に
基板を固定することは不可能である。したがって、プリ
ント配線板製造用の感光層を形成するに当たって、ダイ
コート法を適用するためには、基板面の面形状を平滑に
固定し、ダイリップと基板の間隙を安定して維持するこ
とが肝要とされる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、プリント配
線板の製造工程で適用される感光性組成材料を基板上に
塗工する感光層の形成方法を提供することを目的とし、
特に、厚みが０．１ｍｍの薄い基板から０．８ｍｍ以上
の厚い基板の基板に対しても、ダイコート法を適用し
て、両面同時塗工処理をも可能とし、さらに、安定して
均一な基板面内膜厚分布を有する基板を得るだけでな
く、且つ感光層への異物混入を極力低減することを可能
とする感光層の形成方法及びその装置を提供することを
課題とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に鋭意検討した結果、基板上に感光層を設けるための塗
液吐出手段としてスロットダイを適用する感光層の形成
方法に於いて、該基板の端部を保持した状態で該基板と
塗液吐出手段の少なくとも一方を他方に対して相対的に
移動させることにより、該基板の少なくとも片面に感光
層を形成すれば、厚みが０．１ｍｍの薄い基板から０．
８ｍｍ以上の厚い基板の基板に対しても、被塗工体であ
る基板面の面形状を平滑に固定することが可能となり、
安定して均一な基板面内膜厚分布が得られ、且つスリッ
トダイコーターを適用するため、感光層への異物混入が
低減された感光層の形成が可能となることを見出した。

【００１４】また、基板上に感光層を設けるための塗液
吐出手段としてスロットダイを適用する感光層の形成方
法に於いて、該基板の端部を保持した状態で該基板と塗
液吐出手段の少なくとも一方を他方に対して相対的に移
動させることにより、該基板の少なくとも片面に感光層
を形成するに当たって、塗工処理が施されるに先だっ
て、該基板に付着した異物を除去すれば、さらに安定し
て感光層への異物混入を極力低減された感光層の形成が
可能となることを見出した。

【００１５】また、上記の解決手段に於いて、被塗工体
を略鉛直に保持することにより、さらに容易に、被塗工
体である基板面の面形状を平滑に固定することが可能と
なるため、飛躍的に安定して均一な基板面内膜厚分布を
有し、且つ安定して感光層への異物混入を極力低減され
た感光層の形成が可能となることを見出した。

【００１６】以上の方法による感光層の形成は、基板上
に感光層を設けるための塗液吐出手段としてスロットダ
イを適用する感光層の形成装置に於いて、少なくとも、
該基板の端部を保持する被塗工体保持手段と、該基板が
保持された該被塗工体保持手段と塗液吐出手段の少なく
とも一方を他方に対して相対的に移動させる手段とを備
える感光層の形成装置によって達成された。

【００１７】さらに、前記の感光層の形成装置に対し
て、被塗工体である基板に付着した異物を除去する異物
除去手段を付加した感光層の形成装置によって、より安
定して感光層への異物混入を低減する感光層の形成が達
成された。

【００１８】また、上記の感光層の形成装置に於いて、
該基板の端部を保持する被塗工体保持手段が、該被塗工
体を略鉛直に保持されるように設置される感光層の形成
装置によって、飛躍的に安定して均一な基板面内膜厚分
布を有し、且つ安定して感光層への異物混入を極力低減
することが可能な感光層の形成が達成された。

【００１９】したがって、本発明の感光層の形成方法と
は、被塗工体である基板に対して、以上の感光層の形成
装置を使用することにより、特に、厚みが０．１ｍｍの
薄い基板から０．８ｍｍ以上の厚い基板の基板に対して
も、ダイコート法を適用して、両面同時塗工処理を可能
とし、さらに、安定して均一な基板面内膜厚分布を有す
る基板を得るだけでなく、且つ感光層への異物混入を極
力低減することを実現する方法である。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下に本発明の感光層の形成方法
及びその装置について詳細に説明するが、本発明の感光
層の形成装置は、基本的には本発明の感光層の形成方法
を適用したものであり、また本発明の感光層の形成方法
は、本発明の感光層の形成装置を用いることで優位にな
される。したがって、以下は本発明の感光層の形成装置
を説明しながら、本発明の感光層の形成方法を説明す
る。

【００２１】図１及び図２は本発明に於ける感光層の形
成装置の一実施例の概略構成図である。ここでは両面同
時塗工処理を施す場合を示しているが、容易に片面塗工
処理、もしくは片面逐次塗工処理にも適用することが可
能である。

【００２２】図1に於いて、図示しない基板前処理工程
により適切な表面処理を施された、被塗工体である基板
１は、被塗工体保持手段２によって略鉛直に保持された
後、基板１に対向して設置された異物除去手段３により
異物除去処理が施される。さらに、異物除去処理終了
後、図２に於いて、被塗工体保持手段に保持された基板
１を固定し、該基板１とダイヘッド４とのギャップを調
整した後、ダイヘッド４を移動することにより、該基板
１の両面に感光層を塗工する。その後、図示しない乾燥
工程を経て感光層の形成を完了する。

【００２３】なお、図１に於いては、基板１に異物除去
処理を施すに際して、被塗工体保持手段２に保持された
後に行なわれるように図示されているが、予め異物除去
処理を施した後に、基板１を被塗工体保持手段２によっ
て保持することも可能である。

【００２４】本発明に於ける、被塗工体保持手段２は、
少なくとも、基板１の端部にて該基板１を保持し、且つ
基板１の平面を維持することが可能であれば良い。具体
的には、図示した被塗工体保持手段２は、基板１を辺で
挟持し、且つ基板１の幅方向に張力を作用させるべく、
略水平方向に引くことが可能である。さらに、例えば、
被塗工体保持手段２が、基板１の端部の複数の点で該基
板１を挟持する機構であっても良い。さらには、被塗工
体保持手段２は、それ自身が基板１を保持した状態で略
鉛直方向に稼動する、図示しない被塗工体保持手段２の
稼動装置が設けられている。

【００２５】また、本発明に於ける、異物除去手段３と
しては、基板１の面に付着した異物を除去することが可
能であれば良く、粘着ロール式、超音波吸引式等を適用
することが可能である。基本的には、両面を同時に処理
する場合には、異物除去手段３は対向するように設置さ
れる。また、基板１が配線パターン形成後の基板である
場合等、絶縁性の面を有する場合には、イオナイザー等
の静電気除去装置により、予め基板１面の静電気を除去
しておくことが好ましい。

【００２６】本発明に於いて、ダイヘッド４の幅方向の
長さは、被塗工体保持手段２と物理的に干渉しない長さ
であれば良い。したがって、基板１上に形成される感光
層は、少なくとも被塗工体保持手段２に挟持された部位
だけ塗工されない部位を有する。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１及び図２を参照
にしながらさらに具体的に説明するが、本発明はその主
旨を越えない限り、下記の実施例に限定されるものでは
ない。

【００２８】実施例１ 基板１として、予め化学研磨処理を施した、３４０ｍｍ
×５１２ｍｍ×０．１ｍｍ（銅厚１８μｍ）の長方形状
の両面銅張積層板（三菱ガス化学（株）製、ＣＣＬ−Ｅ
１７０）を用い、感光層を形成するための塗液には、粘
度１００ＣＰＳに調整したネガ型の液状フォトレジスト
を適用した。

【００２９】次に、異物除去手段３として、非ブリード
性の粘着ロール（都ローラー工業(株)製）を適用し、図
１及び図２に示す略鉛直方向に塗工処理を施す本発明の
感光層の形成装置を使用して、基板１の両面に２０μｍ
の膜厚の感光層が得られるように塗工処理を施した。

【００３０】さらに、上記で作製した感光層を形成した
基板を用いて、後工程の露光、現像、銅エッチング、及
びレジスト剥離処理を施し、５０μｍ線幅の配線パター
ン有するプリント基板を作製した。

【００３１】感光層を形成した時点に於いて、基板面内
の感光層の膜厚分布を測定したところ、最大で０．９μ
ｍの差に抑えることが可能であった。

【００３２】上記と同様の工程により、１０枚のプリン
ト基板を作製し、作製したプリント基板をＡＯＩ（大日
本スクリーン製造(株)製、ＰＩ−７８００）を使用して
検査したところ、全ての基板で欠陥無しという結果を得
た。

【００３３】実施例２ 実施例１に於ける粘着ロール処理を省いて、同様のプリ
ント基板を１０枚作製し、作製したプリント基板をＡＯ
Ｉ（大日本スクリーン製造(株)製、ＰＩ−７８００）を
使用して検査したところ、平均で短絡１箇所以下、断線
無しという結果を得た。

【００３４】実施例３ 基板を略水平方向に処理することが可能なスロットダイ
方式の感光層の形成装置を用いて感光層の形成を行なっ
たことを除いては、実施例１と同様に感光層の形成を行
ない、基板面内の膜厚分布を測定したところ、最大で
１．３μｍの差に抑えられた。

【００３５】さらに、実施例１と同様にプリント基板を
１０枚作製し、作製したプリント基板をＡＯＩ（大日本
スクリーン製造(株)製、ＰＩ−７８００）を使用して検
査したところ、平均で短絡１箇所以下、断線無しという
結果を得た。

【００３６】実施例４ 基板１として、厚み０．８ｍｍの基板を適用したことを
除いては、実施例１と同様に感光層の形成を行ない、基
板面内の膜厚分布を測定したところ、最大で１．２μｍ
の差に抑えられた。

【００３７】さらに、実施例１と同様にプリント基板を
１０枚作製し、作製したプリント基板をＡＯＩ（大日本
スクリーン製造(株)製、ＰＩ−７８００）を使用して検
査したところ、平均で短絡１箇所以下、断線無しという
結果を得た。

【００３８】比較例１ ロールコーターを用いて感光体の形成を行なった以外
は、実施例１と同様にしてプリント配線板を１０枚作製
した。これらの基板に関しては、膜厚分布にムラは見ら
れなかったが、作製したプリント基板をＡＯＩ（大日本
スクリーン製造(株)製、ＰＩ−７８００）を使用して検
査したところ、平均で短絡３箇所以下、断線０．３箇所
という結果を得た。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したごとく、本発明は前記構成
及び作用を有するので、厚みが０．１ｍｍの薄い基板か
ら０．８ｍｍ以上の厚い基板の基板に対しても、ダイコ
ート法を適用して、両面同時塗工処理をも可能とし、さ
らに、安定して均一な基板面内膜厚分布を有する基板を
得るだけでなく、且つ感光層への異物混入を極力低減す
ることを可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の感光層の形成装置の一実施例の概略構
成図。

【図２】本発明の感光層の形成装置の一実施例の概略構
成図。

【符号の説明】

１ 基板 ２ 被塗工体保持手段 ３ 異物除去手段 ４ ダイヘッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｆ 7/16 ５０１ Ｇ０３Ｆ 7/16 ５０１ ５Ｅ３３９ Ｈ０５Ｋ 3/00 Ｈ０５Ｋ 3/00 Ｆ 3/06 3/06 Ｆ 3/28 3/28 Ｄ Ｅ Ｆターム(参考） 2H025 AA18 AB15 EA04 4D075 AC02 AC73 AC78 AC93 BB01X CA47 DA06 DB13 DC21 EA05 EA45 4F041 AA02 AA05 AB01 4F042 AA02 AA06 DA01 DF07 DF34 5E314 AA27 BB02 BB11 BB12 CC01 EE01 FF01 GG24 GG26 5E339 BC02 BE13 CC01 CC02 CE11 CE19 CF16 CF17 CG04 DD04 EE04 GG10

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に感光層を設けるための塗液吐出
   手段としてスロットダイを適用する感光層の形成方法に
   於いて、該基板の端部を保持した状態で該基板と塗液吐
   出手段の少なくとも一方を他方に対して相対的に移動さ
   せることにより、該基板の少なくとも片面に感光層を形
   成することを特徴とする感光層の形成方法。
2. 【請求項２】 基板上に感光層を設けるための塗液吐出
   手段としてスロットダイを適用する感光層の形成方法に
   於いて、塗工処理が施されるに先だって、該基板に付着
   した異物を除去することを特徴とする請求項１記載の感
   光層の形成方法。
3. 【請求項３】 基板上に感光層を設けるための塗液吐出
   手段としてスロットダイを適用する感光層の形成方法に
   於いて、該基板を略鉛直に保持することを特徴とする請
   求項１または２記載の感光層の形成方法。
4. 【請求項４】 基板上に感光層を設けるための塗液吐出
   手段としてスロットダイを適用する感光層の形成装置に
   於いて、少なくとも、該基板の端部を保持する被塗工体
   保持手段と、該被塗工体が保持された該被塗工体保持手
   段と塗液吐出手段の少なくとも一方を他方に対して相対
   的に移動させる手段とを備えることを特徴とする感光層
   の形成装置。
5. 【請求項５】 基板上に感光層を設けるための塗液吐出
   手段としてスロットダイを適用する感光層の形成装置に
   於いて、少なくとも、該基板の端部を保持する被塗工体
   保持手段と、該基板に付着した異物を除去する異物除去
   手段と、該被塗工体が保持された該被塗工体保持手段と
   塗液吐出手段の少なくとも一方を他方に対して相対的に
   移動させる手段とを備えることを特徴とする感光層の形
   成装置。
6. 【請求項６】 基板上に感光層を設けるための塗液吐出
   手段としてスロットダイを適用する感光層の形成装置に
   於いて、該基板の端部を保持する被塗工体保持手段が、
   該被塗工体を略鉛直に保持されるように設置されること
   を特徴とする請求項４または５記載の感光層の形成装
   置。