JP2005338357A - プリント配線板の製造方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 配線用導通孔の位置やピッチのばらつきを吸収して、配線パターンと各配線用導通孔との相対位置にずれが生じないように露光することができるプリント配線板の製造方法および製造装置を提供する。
【解決手段】 基板基材４の所定位置に基板基準点マークＫ１〜Ｋ４を設け、且つ液晶表示装置８にパターン基準点マークＥ１〜Ｅ４を画像表示する。基板基準点マークＫ１〜Ｋ４とパターン基準点マークＥ１〜Ｅ４との各々の認識位置の相互のずれ量に基づく比較演算により、パターン基準点マークＥ１〜Ｅ４を基板基準点マークＫ１〜Ｋ４に合致させるのに必要な配線パターンの拡大率、縮小率、回転方向と回転角度からなるパターン変形用データを算出し、そのパターン変形用データに基づいて液晶表示装置８に画像表示した配線パターンを介して基板基材４の感光層を露光する
【選択図】 図１

Description

本発明は、所要の電子部品などを実装して各種電子機器の電気回路として用いられるプリント配線板を製造する方法およびその製造方法を好適に具現化した製造装置に関するものであり、具体的には、基板基材の表面に設けたレジストなどの感光層の露光工程に関するものである。

近年、電子機器の高機能化および高密度化に伴い、電子部品は益々小型化、高集積化および高速化の傾向にある。このために、プリント配線板の形態も益々低誘電率、薄型および軽量化の傾向が進む中で配線密度も高密度化し、電気回路形成用の配線パターンとスルーホール又は貫通孔に導電性物質が充填されてなる導通孔（以下、配線用導通孔という）との合致性の高精度化が一層要求されてきている。また、近年では、プリント配線板の生産性を高めるために、１枚の基板基材に複数の個別プリント配線板が集合した形態の多数個取りによるプリント配線板の製造方法もいまや一般的となってきている。

従来のプリント配線板の製造方法における露光工程について、図４を参照しながら説明する。図４に示す露光装置における装置筐体３０内部の上部には、露光用光源３１が下方鉛直方向に向け光３３を投射する配置で設けられているとともに、装置筐体３０内部の下部には、例えば銅張積層板の表面にレジストが塗着されてなる基板基材３２がステージ３４上に位置決め状態に載置されている。光源３１と基板基材３２との間には、透光性フレーム３６に密着状態で取り付けられた露光用フィルム３５が配置されている。露光用フィルム３５は、プラスチックまたはガラスで構成されており、精密描画装置またはフォトリソグラフィ装置などを用いて金属などの遮光性材料により図示しない所定の配線パターンが形成されている。

上記露光装置では、光源３１から照射された光３３が、露光用フィルム３５の配線パターンにおける光透過領域を透過して基板基材３２のレジストを露光する。基板基材３２は、絶縁基板の表面に銅または銅箔のような導電性膜が形成され、この導電性膜の表面に、例えばネガ型のレジストが塗着されており、レジストにおける上記露光用フィルム３５を透過した光３３が照射された部分が硬化して不溶化される。すなわち、レジストには、光３３が照射された部分に化学変化が生じて配線パターンに対応する潜像が形成される。つぎの現像処理工程では、レジストにおける光３３が照射されなかった可溶部分が溶解除去されて、レジストにおける上記潜像が顕像化される。続いて、エッチング工程では、レジストが溶解除去されて露出した導電性膜が化学的に溶解除去されて、基板基材３２の表面に配線パターンが形成される。

上記プリント配線板の製造工程では、基板基材３２に導電膜を形成する工程に先立って多数の微小な孔を加工し、この孔に導電性物質を充填して上記配線用導通孔とすることにより、この配線用導通孔を介して基板基材３２の片面または両面の配線パターンを形成する導電性膜の導通を取る構成に形成される。

ところが、基板基材３２には、配線用導通孔の形成後の製造過程において張力、圧縮力および熱などが加わることに起因して変形が発生するため、上記配線用導通孔は、基板基材に対する相対位置が当初の孔加工時の所定位置から変化してしまう。極端に仮定すれば、正方形の基板基材の所定位置に形成した筈の配線用導通孔が単なる四角形の基板基材に形成したような状態に変化する。

そこで、従来では、上述のような不具合の発生に対応するために、露光工程に先立って基板基材３２の周端部に設けられた複数の配線用導通孔をＸ線検査装置により導電性膜の外方から検出して、この検出した配線用導通孔の位置を基準として設定した位置に露光時の基準用貫通孔をドリルなどで加工している。そして、露光工程においては、上記基準用貫通孔をＣＣＤなどの光学的検知手段により非接触で検出して、この基準用貫通孔に対応して露光用フィルム３５に設けられている基準位置マークに対し上記検出した基準用貫通孔が合致するように透孔性フレーム３６の位置を移動および／または回転させることにより、変形した基板基材３２に対し露光用フィルム３５が所定の相対位置になるように露光用フィルム３５の位置を修正している。

また、従来では、上記露光用フィルム３５に代えて、液晶表示素子を光源３１からの光３３の遮光手段として用い、記憶手段に予め記憶されている複数の配線パターンから読み出した所要の配線パターンに対応して液晶表示素子の液晶層の液晶分子の配向状態を制御することにより、光の透過領域または遮断領域からなる配線パターンを液晶表示素子に画像表示させるようにした露光装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。図４の露光装置では異なる配線パターン毎に対応する露光用フィルム３５に交換する必要があるのに対し、上記露光装置では、遮光手段として単一の液晶表示素子を備えるだけで、種々の配線パターンに対応できる利点がある。

さらに、従来の他のプリント配線板の製造方法としては、基板基材に複数の個別プリント配線板を集合して形成するに際して、基板基材内の基準点から各個別プリント配線板形成領域の測定点の位置座標を予め測定し、その測定した位置座標に対応した位置に各個別プリント配線板形成領域用の露光パターンが作画された露光フィルムを用いてレジストを露光することにより、各配線パターンとレジストとの合致精度の向上を図ったものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特開平６−１９４８４４号公報 特開２０００−２８４５０７号公報

しかしながら、図４の露光装置を用いたプリント配線板の製造方法では、上述のように異なる配線パターン毎にその配線パターンが形成された露光用フィルム３５に交換する必要があるので、配線パターンの種類の増加に伴って露光用フィルム３５の枚数が増加して製造コストが増大するとともに、露光用フィルム３５を交換する手間を要して露光処理能力が低下する問題がある。さらに、上記露光装置では、基板基材３２の製造工程上での変形などに起因する寸法変化や基板基材の変形に伴う配線用導通孔の基板基材との相対位置の変化によるばらつきに対して、同一の配線パターンにおいては、平均的な基準用貫通孔の位置を基準として作画した配線パターンの露光用フィルム３５を用いて一定数量の基板基材３２の露光を行うので、基板基材３２毎に異なる寸法変化に伴って生じる基準用貫通孔のピッチのばらつきに対し十分に適応することができないから、配線用導通孔と露光により基板基材３２に潜像として形成される配線パターンとの間に位置ずれが生じてしまう。その結果、製造後のプリント配線板には、絶縁すべき箇所での導通発生や導通すべき箇所での不導通発生などといった不具合が発生することがある。

また、特許文献１の露光装置では、遮光手段として用いる液晶表示素子に所要の配線パターンを順次表示できることから、多くの枚数の露光用フィルムを用意することによる製造コストの増加や露光用フィルムの交換による生産性の低下といった問題を解消できるが、液晶表示素子に表示された所定の配線パターンを、投影レンズの位置調整によって拡大または縮小して基板基材に転写するだけであるから、やはり基板基材の製造工程上での寸法変化に対応して複数の配線用導通孔と配線パターンとを正確に合致させた状態で露光することができない。

さらに、特許文献２のプリント配線板の製造方法では、各個別プリント配線板形成領域の位置に個々に対応した露光用フィルムを用いて露光するので、露光の前工程までに発生した基板基材の歪みによる位置ずれを吸収して、各個別プリント配線板形成領域と露光用フィルムとの位置合わせの合致精度の向上を図ることができるが、各個別プリント配線板形成領域に個々に対応した露光用フィルムを必要として製造コストが高くなるだけでなく、基板基材の寸法変化に起因して配線パターンに対する配線用導通孔のピッチ寸法の相対位置が変化している場合には十分に対応することができない。

本発明は前記従来の課題に鑑みてなされたもので、露光工程前の基板基材における製造工程上での寸法変化に起因する配線用導通孔の位置やピッチのばらつきを吸収して、同一の配線パターンの露光工程において配線パターンと各配線用導通孔との相対位置にずれが生じないように露光することができるプリント配線板の製造方法およびその製造方法を具現化した製造装置を提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、請求項１に係る発明のプリント配線板の製造方法は、液晶表示装置に、光透過領域または光遮断領域からなる配線パターンを画像表示し、前記液晶表示装置の表示画像に対し一方から光を照射して、前記光透過領域を透過した光によって前記液晶表示装置に対し他方に配置した基板基材の表面の感光層を露光することにより、前記感光層に配線パターンの潜像を形成する露光工程を経るプリント配線板の製造方法において、前記基板基材の所定位置に基板基準点マークを設けるとともに、前記液晶表示装置に前記基板基準点マークに対応するパターン基準点マークを画像表示し、前記基板基準点マークの認識位置と前記パターン基準点マークの認識位置との相互のずれ量に基づき比較演算することにより、前記パターン基準点マークを前記基板基準点マークに合致させるのに必要な配線パターンの拡大率または縮小率あるいは回転方向と回転角度などのパターン変形用データ或いは位置合せデータを算出し、算出した前記パターン変形用データに基づく配線パターンを液晶表示装置に画像表示して、この画像表示した配線パターンを介して前記基板基材を露光するようにしたことを特徴としている。

請求項２に係る発明は、請求項１の発明のプリント配線板の製造方法において、パターン変形用データが、横軸方向、縦軸方向および対角線方向或いは位置合せデータのうちの何れか一つの方向又は複数の方向における基準点マーク間の距離に基づき算出した配線パターンの縮小の倍率又は拡大の倍率或いは回転の方向および角度のうちの何れか一つ又は複合したものからなる。

請求項３に係る発明は、請求項１または２の発明のプリント配線板の製造方法において、基板基準点マークおよびパターン基準点マークを、基板基材の一つの製品領域部および液晶表示装置に画像表示する一つの配線パターンに対しそれぞれ複数個ずつ設けるようにしたものである。

請求項４に係る発明は、請求項１ないし３の何れか一項の発明のプリント配線板の製造方法において、基板基準点マークを、貫通孔に導電性物質が充填されてなる導通孔としたものである。

請求項５に係る発明は、請求項１ないし３の何れか一項の発明のプリント配線板の製造方法において、基板基準点マークを貫通孔としたものである。

請求項６に係る発明は、請求項１ないし４の何れか一項の発明のプリント配線板の製造方法において、導通孔からなる基板基準点マークをＸ線透過により位置認識するようにしたものである。

請求項７に係る発明は、請求項１ないし３および５の何れか一項の発明のプリント配線板の製造方法において、貫通孔からなる基板基準点マークを光学的検出手段で位置認識するようにしたものである。

請求項８に係る発明は、請求項１ないし７の何れか一項の発明のプリント配線板の製造方法において、基板基準点マークを基板基材における製品領域部の内部にも設けるようにしたものである。

請求項９に係る発明のプリント配線板の製造装置は、表面に感光層が予め塗布された基板基材を位置規制して固定するテーブルと、前記感光層に光を照射して露光する光源と、前記光源と前記基板基材との間に配置されて、光透過領域または光遮断領域からなる配線パターンを画像表示する液晶表示装置と、前記基板基材に設けられ基板基準点マークの位置座標を検出する基板基準点認識装置と、前記液晶表示装置において配線パターンに対し所定の相対位置で画像表示されたパターン基準点マークの位置座標を検出する表示画像基準点認識装置と、前記基板基準点認識装置および前記表示画像基準点認識装置がそれぞれ検出した基板基準点マークおよびパターン基準点マークの各々の位置座標の相互のずれ量に基づき比較演算することにより、パターン基準点マークを基板基準点マークに合致させるのに必要な配線パターンの拡大率または縮小率あるいは回転方向と回転角度などのパターン変形用データを算出する比較演算部と、算出された前記パターン変形用データに対応した配線パターンを前記液晶表示装置に画像表示するように制御するパターン表示制御装置とを備えていることを特徴としている。

請求項１の発明では、液晶表示装置に、パターン基準点マークが基板基準点マークに合致し、且つ配線パターンが、パターン基準点マークの修正位置の割合に応じて比例配分するように位置座標および形状寸法が修正および変形されて、その全体がパターン基準点マークと一致させた矛盾のない形状に変形されて画像表示されるので、この液晶表示装置に画像表示された配線パターンを透過した光によって基板基材の感光層を露光することにより、感光層には、露光前の基板基材の寸法ばらつきに起因する配線用導通孔の位置の変化を吸収した配線パターンの潜像を形成することができる。その結果、同一の配線パターンによる露光においては、配線用導通孔に対し位置ずれを防止して正確に合致した配線パターンの潜像を形成できるから、電気的に導通すべき箇所が不導通となり、且つ絶縁すべき箇所が導通するといった不具合の発生を確実に防止したプリント配線板を高い生産性で製造することができる。

請求項２の発明では、パターン基準点マークの位置を、基板基準点マークに正確に合致するように高精度に修正することが可能となる。

請求項３の発明では、製品領域部および配線パターンにそれぞれ複数個ずつ設けた基準点マークの相対位置に基づいて、二つの基準点マーク間の距離に基づく縮小率および拡大率だけでなく、回転方向および回転角度をも含むパターン変形用データ及び位置合せデータを得ることができるから、パターン基準点マークを基板基準点マークに一層正確に合致させるように配線パターンの位置および形状を修正することが可能となる。

請求項４の発明では、導通孔からなる基板基準点マークを、基板基材に配線用導通孔を形成するときに同時に配線用導通孔に対し所定の相対位置に形成することができるから、基板基準点マークの形成が容易となる。また、基板基材の表面に形成される導電性膜によって基板基準点マークが隠蔽された状態であっても、導電性膜の外方から導通孔に充填された導電性物質をＸ線検査装置などで非接触で確実に検出することができる。

請求項５の発明では、貫通孔からなる基板基準点マークを、基板基材に形成した配線用導通孔をＸ線透過による手段で位置検出して、この検出した配線用導通孔の位置を基準とした所定位置にドリルなどによる加工により容易に形成することができる。また、貫通孔からなる基板基準点マークは、ＣＣＤなどの光学的手段で確実に検出できるので、高価なＸ線検査装置などを用いる必要がなくなる。

請求項６の発明では、基板基材の表面に形成された銅箔などの導電性膜で基板基準点マークが隠蔽されていても、この基板基準点マークをＸ線透過により確実に位置認識することができる。

請求項７の発明では、基板基準点マークを、安価な光学的検出手段で確実に位置認識できる利点がある。

請求項８の発明では、横軸方向および縦軸方向における各２個の基準点マーク間の距離に基づき演算して算出するデータに加えて、各２個の基準点マークの中間位置の基準点マークの位置座標に基づき上記データを修正して全体の整合をとることができるから、配線パターンの位置および形状を一層正確に修正することが可能となる。

請求項９の発明では、基板基準点マークの位置座標を検出する基板基準点認識装置、パターン基準点マークの位置座標を検出する表示画像基準点認識装置、基板基準点マークとパターン基準点マークとの各々の位置座標の相互のずれ量に基づきパターン変形用データ及び位置合せデータを算出する比較演算部およびパターン変形用データに対応した配線パターンを液晶表示装置に画像表示させるパターン表示制御装置とを備えているので、本発明のプリント基板の製造方法を忠実に具現化して、製造方法の効果を確実に得ることができる。

以下、本発明の最良の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施の形態に係るプリント配線板の製造方法を具現化した製造装置の一つである露光装置を示す概略構成図である。同図において、装置筐体１の内部上方部には、露光用光源２が紫外線などの光３を鉛直下方に向け投射できる配置で設けられているとともに、装置筐体１の内部下方部には、表面に感光性のレジストが予め塗着された基板基材４がテーブル７上に固定して配置されている。光源２の下方位置には、露光用マスクとして機能する液晶表示装置８が配置され、この液晶表示装置８と基板基材４との間における左右両側位置には、表示画像基準点認識装置９および基板基準点認識装置１０が上下に配して設けられている。上記光源２、液晶表示装置８、表示画像基準点認識装置９、基板基準点認識装置１０および基板基材４は、互いに平行な配置、つまり共に水平な配置で設けられている。

上記基板基材４は、液晶表示装置８に対し平行状態を保持しながらテーブル７の作動によって水平移動および回転移動されることにより、所定の位置決め状態に調整して配置されている。液晶表示装置８は、配線パターン形状、つまり光透過領域と光遮断領域とにより基板基材４上に形成すべき配線パターン形状を画像表示するようになっている。光源２は液晶表示装置８に対し上方から光３を照射し、この光３が液晶表示装置８による表示画像における光透過領域のみを透過することにより、液晶表示装置８に画像表示された配線パターンが基板基材４のレジスト上に投影されて、レジストが表示画像に対応した配線パターンに露光されて、配線パターンの潜像が形成される。

上記基板基準点認識装置１０は、基板基材４の側端近傍箇所に形成された後述の基板基準点マークを非接触で検出するもので、基板基準点マークが配線用導通孔と同様の貫通孔に導電性物質が充填された形態のものである場合にＸ線検査装置が用いられ、一方、基板基準点マークが貫通孔である場合にＣＣＤなどの光学的検出装置が用いられる。また、上記表示画像基準点認識装置９は、液晶表示装置８に画像表示される配線パターンのパターン基準点マークを光学的に非接触で検出するものであり、例えば光電センサが用いられる。これら基板基準点認識装置１０および表示画像基準点認識装置９は、基板基準点マークおよびパターン基準点マークをそれぞれ検出するときに、実線で図示する基板基材４および液晶表示装置８の側端部に対向する位置に配置されるが、露光工程時に、２点鎖線で図示するように光源２からの光３を遮らない位置に退避される。

そして、上記露光装置では、基板基準点認識装置１０および表示画像基準点認識装置９からそれぞれ出力する各位置検出信号がそれぞれ比較演算装置１１に入力され、この比較演算装置１１は、基板基準点認識装置１０および表示画像基準点認識装置９からそれぞれ入力した基板基準点マークの検出位置とパターン基準点マークの検出位置との相互のずれ量を比較演算することにより、パターン基準点マークを基板基準点マークに合致させるのに必要な配線パターンの拡大率または縮小率あるいは回転方向と回転角度などのパターン変形用データ及び位置合せデータを算出する。この算出されたパターン変形用データはパターン表示制御装置１２に対し出力される。パターン表示制御装置１２は、入力したパターン変形用データ及び位置合せデータに対応した配線パターンを液晶表示装置８に画像表示するように制御する。

図２は液晶表示装置８に画像表示される配線パターンの変形処理の説明図であり、（ａ）は配線パターンの変形処理前の状態、（ｂ）は配線パターンの変形処理後の状態をそれぞれ示す。同図において、レジストが塗着済みの基板基材４は、製品、つまり製造工程を経てプリント配線板となる製品領域部４ａと、この製品領域部４ａを囲む枠状の補助部４ｂとで構成され、補助部４ｂには、その四隅角部に基板基準点マークＫ１〜Ｋ４が設けられている。この基板基準点マークＫ１〜Ｋ４は、配線用導通孔を形成する際に、その配線用導通孔を基準とした所定の相対位置となる位置に同時に加工された貫通孔内に導電性のペーストを充填して形成された導通孔、或いは基板基材４の銅箔上から図示しないＸ線検査装置で配線用導通孔を認識して、その認識した配線用導通孔の位置を基準として所定の相対位置となる位置に加工された貫通孔の何れかからなる。

一方、液晶表示装置８には、画像表示された配線パターン（図示せず）に対し所定の相対位置となる四隅角部位置にパターン基準点マークＥ１〜Ｅ４が画像表示され、このパターン基準点マークＥ１〜Ｅ４は表示画像基準点認識装置により光学的に検出される。

基板基準点マークＫ１〜Ｋ４が導通孔である場合には、Ｘ線検査装置からなる基板基準点認識装置１０により位置認識され、基板基準点マークＫ１〜Ｋ４が貫通孔である場合には、ＣＣＤなどからなる基準点認識装置９により光学的に位置認識される。比較演算装置１１は、基板基準点認識装置１０および表示画像基準点認識装置９でそれぞれ位置認識して出力された位置検出信号に基づく演算処理を行う。

この演算処理方法の一例を単純化して説明するために、Ｘ軸方向の基板基準点マークＫ１〜Ｋ４間の距離を（Ｋ１−Ｋ２）、（Ｋ３−Ｋ４）、Ｘ軸方向のパターン基準点マークＥ１〜Ｅ４間の距離を（Ｅ１−Ｅ２）、（Ｅ３−Ｅ４）とそれぞれ定義する。この４種類の距離は理論的には全て同一である筈であるが、前述したように、基板基材４には、配線用導通孔の形成後の製造過程において張力、圧縮力および熱などが加わることに起因して変形が発生しているため、図２（ａ）に示すように、基板基準点マークＫ１〜Ｋ４間の距離（Ｋ１−Ｋ２）、（Ｋ３−Ｋ４）は、パターン基準点マークＥ１〜Ｅ４間の距離（Ｅ１−Ｅ２）（Ｅ３−Ｅ４）に対し長くなっている。

そこで、比較演算装置１１では、（Ｋ１−Ｋ２）＝（Ｅ１−Ｅ２）、（Ｋ３−Ｋ４）＝（Ｅ３−Ｅ４）となるようにパターン基準点マークＥ１〜Ｅ４の位置を修正するとともに、配線パターンの形状も上記パターン基準点マークＥ１〜Ｅ４の修正位置の割合に応じて比例配分するように位置座標および形状寸法を修正および変形するための演算を行って、配線パターンの拡大率または縮小率あるいは回転方向と回転角度などのパターン変形用データ及び位置合せデータを算出する。

上記演算処理を具体的に説明すると、先ず、Ｘ軸方向（横軸方向）における基板基準点マークＫ１〜Ｋ４間の距離（Ｋ１−Ｋ２）、（Ｋ３−Ｋ４）の平均値ｋ_X を、
ｋ_X ＝〔（Ｋ１−Ｋ２）＋（Ｋ３−Ｋ４）〕／２の式から求める。

続いて、（Ｅ１−Ｅ２）＝ｋ_X 、（Ｅ３−Ｅ４）＝ｋ_X となるようにパターン基準点マークＥ１〜Ｅ４のＸ軸方向の位置を修正する。

つぎに、Ｙ軸方向（縦軸方向）における基板基準点マークＫ１〜Ｋ４間の距離（Ｋ１−Ｋ３）、（Ｋ２−Ｋ４）の平均値ｋ_Y を、
ｋ_Y ＝〔（Ｋ１−Ｋ３）＋（Ｋ２−Ｋ４）〕／２の式から求める。

続いて、（Ｅ１−Ｅ３）＝ｋ_Y 、（Ｅ２−Ｅ４）＝ｋ_Y となるようにパターン基準点マークＥ１〜Ｅ４のＹ軸方向の位置を修正する。

パターン基準点マークＥ１〜Ｅ４の位置の修正をさらに高精度に行うためには、Ｘ軸方向において、（Ｋ１−Ｋ２）＝（Ｅ１−Ｅ２）、（Ｋ３−Ｋ４）＝（Ｅ３−Ｅ４）となるように、また、Ｙ軸方向において、（Ｋ１−Ｋ３）＝（Ｅ１−Ｅ３）、（Ｋ２−Ｋ４）＝（Ｅ２−Ｅ４）となるようにパターン基準点マークＥ１〜Ｅ４のＸ軸方向およびＹ軸方向の各位置を修正する演算を行う。

上述の演算から算出されたパターン基準点マークＥ１〜Ｅ４の修正位置の割合に応じて配線パターンの形状を比例配分するように位置座標および形状寸法を修正および変形するための演算を行って、配線パターンの拡大率または縮小率あるいは回転方向と回転角度などのパターン変形用データ及び位置合せデータを算出する。

パターン表示制御装置１２は、上記比較演算装置１１で演算して算出された上記パターン変形用データに基づいて表示画像を拡大または縮小あるいは所定方向に所定角度だけ回転させるように変形する処理を行って、その変形修正した配線パターンを画像表示させるように液晶表示装置８を制御する。これにより、図２（ｂ）に示すように、液晶表示装置８には、各パターン基準点マークＥ１〜Ｅ４が全て基板基準点マークＫ１〜Ｋ４に合致し、且つ配線パターンが、各パターン基準点マークＥ１〜Ｅ４の修正位置の割合に応じて比例配分するように位置座標および形状寸法が修正および変形されて、その全体がパターン基準点マークＥ１〜Ｅ４と一致させた矛盾のない形状に変形されて画像表示される。この実施の形態では、パターン基準点マークＥ１〜Ｅ４の基板基準点マークＫ１〜Ｋ４に対するずれ量が位置修正前に比較して１／２に縮小されている。

このようにして液晶表示装置８に画像表示された配線パターンを透過した光３によって基板基材４の製品領域部４ａのレジストが露光されることにより、製品領域部４ａには、露光前の基板基材４の寸法ばらつきに起因する配線用導通孔の位置の変化を吸収した配線パターンの潜像を形成することができる。その結果、同一の配線パターンによる露光においては、配線用導通孔に対し位置ずれを防止して正確に合致した配線パターンの潜像が形成されるので、電気的に導通すべき箇所が不導通となり、且つ絶縁すべき箇所が導通するといった不具合の発生を確実を防止したプリント配線板を高い生産性で得ることができる。

上記実施の形態では、基板基材４の各基板基準用マークＫ１〜Ｋ４を全て補助部４ｂに設けた場合について説明したが、製品領域部４ａの内部に基板基準用マークを設けることもできる。この場合には、Ｘ軸方向の位置座標および形状寸法を、ｋ_X ／（Ｅ１−Ｅ２）倍し、且つＹ軸方向の位置座標および形状寸法を、ｋ_X ／（Ｅ１−Ｅ３）倍して全体の整合をとるようにすれば、パターン基準点マークＥ１〜Ｅ４の位置の修正を一層高精度に行うことができる。

なお、上記実施の形態では、配線用導通孔と配線パターンとを合致させるように露光する場合について説明したが、上記露光装置は、プリント配線板の製造工程後半におけるエッチング後のソルダーレジストと配線パターンとを合致させるように露光する場合にも上述と同様に好適に適用することができる。

また、図３に示すように、単一の基板基材４に複数（この実施の形態において４個）の製品領域部４ａを集合した形態で設けて多数個取りのプリント配線板の製造を行うに際しては、各製品領域部４ａ毎にそれぞれの四隅角部に基板基準点マークＫ１１〜Ｋ１９を設けるとともに、液晶表示装置８に上記基板基準用マークＫ１１〜Ｋ１９に個々に対応するパターン基準点マークＥ１１〜Ｅ１９を画像表示するようにする。

そして、比較演算部１１では、各製品領域部４ａ毎に個々に図２で説明したと同様の演算処理を行って、各パターン基準点マークＥ１１〜Ｅ１９の修正位置を算出する。パターン表示制御装置１２は、比較演算装置１１で演算して各製品領域部４ａ毎に算出されたパターン変形用データに基づいて、各製品領域部４ａに個々に対応する各表示画像を拡大または縮小あるいは所定方向に所定角度だけ回転させるように変形して画像表示させるように液晶表示装置８を制御する。これにより、液晶表示装置８には、図３に示すように、各パターン基準点マークＥ１１〜Ｅ１９が全て基板基準点マークＫ１１〜Ｋ１９に合致し、且つ各製品領域部４ａに個々に対応する各配線パターンが、各パターン基準点マークＥ１１〜Ｅ１９の修正位置の割合に応じて比例配分するように位置座標および形状寸法が修正および変形されて、各々の全体がパターン基準点マークＥ１１〜Ｅ１９と一致させた矛盾のない形状に変形されて画像表示される。

これにより、例えば、複数の製品領域部４ａ内に互いに異なる配線パターンを形成する場合であっても、製品領域部４ａには、露光前の基板基材４の寸法ばらつきに起因する配線用導通孔の位置の変化を吸収した配線パターンの潜像を形成することができる。その結果、配線用導通孔に対し位置ずれを防止して正確に合致した配線パターンの潜像を各製品領域部４ａに形成することができる。しかも、従来の特許文献２に開示のプリント配線板の製造方法のように、基板基材内の基準点から各製品領域部の測定点の位置座標を予め測定し、その測定した位置座標に対応した位置に各製品領域部の露光パターンが作画された露光フィルムを用いてレジストを露光する場合に比較して、単一の液晶表示装置８の表示画像で対応できる利点がある。

この発明のプリント配線板の製造方法および製造装置は、露光工程前の基板基材における製造工程上での寸法変化に起因する配線用導通孔の位置やピッチのばらつきを吸収して、同一の配線パターンの露光工程において配線パターンと各配線用導通孔との相対位置にずれが生じないように露光することができるので、電気的に導通すべき箇所が不導通となり、且つ絶縁すべき箇所が導通するといった不具合の発生を確実に防止したプリント配線板を高い生産性で製造する目的に好適に適用することができる。

本発明の一実施の形態に係るプリント配線板の製造方法を具現化した製造装置の一つである露光装置を示す概略構成図。 同上の露光装置における液晶表示装置に画像表示される配線パターンの変形処理の説明図であり、（ａ）は配線パターンの変形処理前の状態、（ｂ）は配線パターンの変形処理後の状態をそれぞれ示す。 同上の露光装置における液晶表示装置に複数の配線パターンが画像表示される場合の変形処理後の状態を示す説明図。 従来のプリント配線板の一製造工程に用いられる露光装置を示す概略構成図。

符号の説明

２ 光源
３ 光
４ 基板基材
４ａ 製品領域部
７ テーブル
８ 液晶表示装置
９ 表示画像基準点認識装置
１０ 基板基準点認識装置
１１ 比較演算装置
１２ パターン表示制御装置
Ｋ１〜Ｋ４、Ｋ１１〜Ｋ１９ 基板基準点マーク
Ｅ１〜Ｅ４、Ｅ１１〜Ｅ１９ パターン基準点マーク

Claims (9)

1. 液晶表示装置に、光透過領域または光遮断領域からなる配線パターンを画像表示し、前記液晶表示装置の表示画像に対し一方から光を照射して、前記光透過領域を透過した光によって前記液晶表示装置に対し他方に配置した基板基材の表面の感光層を露光することにより、前記感光層に配線パターンの潜像を形成する露光工程を経るプリント配線板の製造方法において、
   前記基板基材の所定位置に基板基準点マークを設けるとともに、前記液晶表示装置に前記基板基準点マークに対応するパターン基準点マークを画像表示し、
   前記基板基準点マークの認識位置と前記パターン基準点マークの認識位置との相互のずれ量に基づき比較演算することにより、前記パターン基準点マークを前記基板基準点マークに合致させるのに必要な配線パターンの拡大率または縮小率あるいは回転方向と回転角度などのパターン変形用データ或いは位置合せデータを算出し、
   算出した前記パターン変形用データに基づく配線パターンを液晶表示装置に画像表示して、この画像表示した配線パターンを介して前記基板基材を露光するようにしたことを特徴とするプリント配線板の製造方法。
2. パターン変形用データが、横軸方向、縦軸方向および対角線方向のうちの何れか一つの方向又は複数の方向における基準点マーク間の距離に基づき算出した配線パターンの縮小の倍率又は拡大の倍率或いは回転の方向および角度或いは位置合せデータのうちの何れか一つ又は複合したものである請求項１に記載のプリント配線板の製造方法。
3. 基板基準点マークおよびパターン基準点マークを、基板基材の一つの製品領域部および液晶表示装置に画像表示する一つの配線パターンに対しそれぞれ複数個ずつ設けるようにした請求項１または２に記載のプリント配線板の製造方法。
4. 基板基準点マークを、貫通孔に導電性物質が充填されてなる導通孔とした請求項１ないし３の何れか一項に記載のプリント配線板の製造方法。
5. 基板基準点マークを、貫通孔とした請求項１ないし３の何れか一項に記載のプリント配線板の製造方法。
6. 導通孔からなる基板基準点マークをＸ線透過により位置認識するようにした請求項１ないし４の何れか一項に記載のプリント配線板の製造方法。
7. 貫通孔からなる基板基準点マークを光学的検出手段で位置認識するようにした請求項１ないし３および５の何れか一項に記載のプリント配線板の製造方法。
8. 基板基準点マークを基板基材における製品領域部の内部にも設けるようにした請求項１ないし７の何れか一項に記載のプリント配線板の製造方法。
9. 表面に感光層が予め塗布された基板基材を位置規制して固定するテーブルと、
   前記感光層に光を照射して露光する光源と、
   前記光源と前記基板基材との間に配置されて、光透過領域または光遮断領域からなる配線パターンを画像表示する液晶表示装置と、
   前記基板基材に設けられ基板基準点マークの位置座標を検出する基板基準点認識装置と、
   前記液晶表示装置において配線パターンに対し所定の相対位置で画像表示されたパターン基準点マークの位置座標を検出する表示画像基準点認識装置と、
   前記基板基準点認識装置および前記表示画像基準点認識装置がそれぞれ検出した基板基準点マークおよびパターン基準点マークの各々の位置座標の相互のずれ量に基づき比較演算することにより、パターン基準点マークを基板基準点マークに合致させるのに必要な配線パターンの拡大率または縮小率あるいは回転方向と回転角度などのパターン変形用データを算出する比較演算部と、
   算出された前記パターン変形用データに対応した配線パターンを前記液晶表示装置に画像表示するように制御するパターン表示制御装置とを備えていることを特徴とするプリント配線板の製造装置。

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