JP2009071243A - プリント配線基板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】配線パターン12が形成された基材11と、基材11に形成された配線パターン12を保護するソルダーレジスト14とを備えるプリント配線基板の製造方法であって、基材11上のソルダーレジスト14を形成する第1領域を含む第2領域に撥液材料を配置し、第2領域にソルダーレジストの形成材料を含む機能液18に対して撥液性を示す撥液部17を形成する工程と、機能液18を液滴吐出法により配置し、撥液部17を形成した領域にソルダーレジスト14を形成する工程と、を含むことを特徴とする。
【選択図】図7
Description
この方法によれば、基材上に撥液部を形成する領域と形成しない領域とを作り分ける必要がない。更に、全面に撥液インク塗布する方法としては、スピンコート法やロールコート法等の公知の方法が好適に適用できる。そのため、工程や作業装置が簡便になる。
この方法によれば、撥液材料として必要な撥液性を十分に確保して、良好な撥液パターンを形成し、設計値通りの外形形状を備えたソルダーレジストを形成することが出来る。
この方法によれば、撥液材料を塗布すると自己組織化により即座に塗布面で単分子膜を形成する。本方法の撥液材料は、分子間の相互作用が極めて低いパーフルオロアルキル構造を備えるアルキル基を備えているため、機能液に対し良好な撥液性を発現することができる。そのため、容易に撥液部を形成することができ、設計値通りの外形形状を備えたソルダーレジストの形成が容易になる。
この方法によれば、前駆体を加熱して重合させることにより確実に撥液性を発現させることができ、良好な撥液部を形成することができる。そのため、設計値通りの外形形状を備えたソルダーレジストの形成が容易になる。
撥液部と機能液とが示す接触角が60度より小さい場合、配線間の隙間や加工で生じる微細な傷などの溝状の形状が、塗布する第1領域の境界をまたがって形成されていると、毛細管現象により塗布した機能液が溝を伝わり、所定の領域外への流れ出しを起こしやすい。しかし、接触角が60度以上である場合、このような毛細管現象による流れ出しは起こりにくく、精度良くソルダーレジスト形成領域である第1領域内に塗布した機能液をとどめることができる。
50μmより薄く機能液を塗布すると、塗布した機能液が凝集してバルジを形成してしまい良好に塗布できない。また、500μmを越える厚みにまで機能液を塗布すると、機能液の自重により撥液部の撥液性に逆らって所望の領域外に濡れ広がってしまうおそれが出てくる。したがって、50μm以上で500μm以下となる厚みで機能液を塗布することで、良好にソルダーレジストを形成することができる。
撥液部を除去することにより、ソルダーレジストに保護されていない配線パターンに対するハンダ付けや金属メッキといった加工を容易且つ確実に行うことができる。
以下、図1〜図7を参照しながら、本発明の実施形態に係るプリント配線基板の製造方法について説明する。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の膜厚や寸法の比率などは適宜異ならせてある。
まず、図1及び図2を用いて、本実施形態に係るプリント配線基板の製造方法に用いる液滴吐出装置について説明する。本実施形態では、この液滴吐出装置をソルダーレジストの形成に用いる。図1は、液滴吐出装置の概略的な構成図である。本装置の説明においては、XYZ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。水平面内における所定方向をX軸方向、水平面内においてX軸方向と直交する方向をY軸方向、水平面の鉛直方向をZ軸方向とする。本実施形態の場合、後述する液滴吐出ヘッドの非走査方向をX軸方向、液滴吐出ヘッドの走査方向をY軸方向としている。
液滴吐出ヘッド301には、液状体を収容する液体室321に隣接してピエゾ素子322が設置されている。液体室321には、液状体を収容する材料タンクを含む液状体供給系323を介して液状体が供給される。
本実施形態の撥液部は撥液材料で形成されている。本実施形態では撥液材料として、シラン化合物、フルオロアルキル基を有する化合物、フッ素樹脂(フッ素を含む樹脂)、及びこれらの混合物を用いることができる。シラン化合物としては、一般式(1)
R1SiX1X2X3 …(1)
(式中、R1 は有機基を表し、X1 は−OR2 ,−Clを表し、X2及びX3は−OR2 ,−R3,−Clを表し、R2 は炭素数1から4のアルキル基を表し、R3は水素原子または炭素数1から4のアルキル基を表す。X1,X2,X3は同一でも異なっても良い)
で表される1種又は2種以上のシラン化合物を用いることができる。また、このシラン化合物と反応しない炭化水素系、エーテル系などの適切な溶媒で希釈して用いることもできる。
CnF2n+1(CH2)mSiX1X2X3 …(2)
(式(2)中、nは1から18の整数を、mは2から6までの整数をそれぞれ表している。X1 は−OR2 ,−Clを表し、X2及びX3は−OR2 ,−R3,−Clを表し、R2 は炭素数1から4のアルキル基を表し、R3は水素原子または炭素数1から4のアルキル基を表す。X1,X2,X3は同一でも異なっても良い)
で表される化合物を例示することができる。
本実施形態では撥液材料として含フッ素アルキルシラン化合物である(3,3,3−トリフルオロプロピル)トリメトキシシラン(CF3−CH2CH2−Si(OCH3)3)を用いる。
次に、これまでに説明してきた液滴吐出法を用いたプリント配線基板の製造方法の一例について図4から図7を参照しながら説明する。
図4には、本発明のプリント配線基板の製造方法でソルダーレジストを形成する配線基板(プリント配線基板)1の一例を示す。図4(a)は平面図を示し、図4(b)は図4(a)中の領域ARの拡大図を示す。
続いて、前述の液滴吐出装置300を用いてソルダーレジストを形成し上記の配線基板1を形成する方法を、主にソルダーレジストの形成工程について図5から図7を参照して説明する。図5から図7はソルダーレジスト形成に係る工程概略図である。図5から図7において、(a)は配線パターンを覆うソルダーレジストの外周周辺の拡大平面図を示し、これは図4(b)に対応する図である。また、各図(b)は図5(a)の線分A−Aにおける断面図、及び対応する断面図を示す。なお、各図(b)においては、図を見やすくするために配線パターン12を一部省略して図示している。
このようにすることで、前駆体を加熱して重合させることにより確実に撥液性を発現させることができ、良好な撥液部17を形成することができる。そのため、設計値通りの外形形状を備えたソルダーレジスト14の形成が容易になる。
撥液部17を除去することにより、ソルダーレジスト14に保護されていない配線パターン12に対するハンダ付けや金属メッキといった加工を容易且つ確実に行うことができる。
Claims (8)
- 配線パターンが形成された基材と、前記基材に形成された前記配線パターンを保護するソルダーレジストとを備えるプリント配線基板の製造方法であって、
前記基材上の前記ソルダーレジストを形成する第1領域を含む第2領域に撥液材料を配置し、前記第2領域に前記ソルダーレジストの形成材料を含む機能液に対して撥液性を示す撥液部を形成する工程と、
前記機能液を液滴吐出法により前記第1領域に配置し、前記撥液部を形成した領域にソルダーレジストを形成する工程と、を含むことを特徴とするプリント配線基板の製造方法。 - 前記第2領域は、前記基材の前記第1領域を備える面の全面を含むことを特徴とする請求項1に記載のプリント配線基板の製造方法。
- 前記撥液材料は、シラン化合物又はフルオロアルキル基を含む化合物の少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項1に記載のプリント配線基板の製造方法。
- 前記撥液材料は、パーフルオロアルキル構造を備えるアルキル基を有する含フッ素アルキルシラン化合物であり、配置した面で自己組織化膜を形成することを特徴とする請求項3に記載のプリント配線基板の製造方法。
- 前記撥液材料は、フッ素樹脂の前駆体であり、
前記撥液部を形成する工程は、前記撥液材料を加熱して重合させる工程を含むことを特徴とする請求項3記載のプリント配線基板の製造方法。 - 前記撥液部と前記機能液との接触角が60度以上であることを特徴とする請求項1に記載のプリント配線基板の製造方法。
- 前記機能液を、50μm以上500μm以下の厚みで塗布することを特徴とする請求項1に記載のプリント配線基板の製造方法。
- 前記ソルダーレジストを形成する工程の後に、前記ソルダーレジストと平面的に重ならない前記撥液部を除去することを特徴とする請求項1に記載のプリント配線基板の製造方法。
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