JP2022518613A - 高密度導体を有するpcb製品を調製するための方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、次の図面に関連して、以下の詳細な説明からより完全に理解され認識されるであろう。
Claims (69)
- 高密度導体を有するPCB製品を調製するための方法であって、
導電層を含むPCB基板を提供するステップと、
前記PCB基板の上に未露光感光性パターンを選択的に印刷するためにインクジェットプリンタを使用するステップであって、前記未露光感光性パターンは、5μm未満の厚さを有する、ステップと、
露光パターンを画定するための放射に前記感光性パターンを露光するステップであって、前記露光パターンは、20μm未満のピッチを有する、ステップと、
30μm未満のピッチを有する前記高密度導体を画定するための前記露光パターンによって画定されたパターンに従って前記導電層をウェットエッチングするステップと、
を含む、方法。 - 前記高密度導体は、25μm未満のピッチを有する、請求項1に記載のPCB製品を調製するための方法。
- 前記高密度導体は、20μm未満のピッチを有する、請求項1に記載のPCB製品を調製するための方法。
- 前記導電層は、銅層である、請求項1~3のいずれか1項に記載のPCB製品を調製するための方法。
- 前記未露光感光性パターンを選択的に印刷するために前記インクジェットプリンタを使用するステップの後で、及び前記感光性パターンを露光するステップの前に、非酸素透過性パターンを選択的に印刷するためにインクジェットプリンタを使用するステップを更に含む、請求項1~4のいずれか1項に記載のPCB製品を調製するための方法。
- 前記非酸素透過性パターンは、3μm未満の高さを有する、請求項5に記載のPCB製品を調製するための方法。
- 前記非酸素透過性パターンは、前記放射に対して透明である、請求項5又は6に記載のPCB製品を調製するための方法。
- 前記非酸素透過性パターンを印刷するステップは、前記露光パターンの前記ピッチを増加させない、請求項5~7のいずれか1項に記載のPCB製品を調製するための方法。
- 前記未露光感光性パターン及び前記非酸素透過性パターンの前記放射への露光の前に、前記未露光感光性パターン及び前記非酸素透過性パターンのうちの少なくとも1つを検査するステップを更に含む、請求項5~8のいずれか1項に記載のPCB製品を調製するための方法。
- 前記未露光感光性パターンを選択的に印刷するために前記インクジェットプリンタを使用するステップの前に、前記PCB基板のレジストレーションを更に含む、請求項1~9のいずれか1項に記載のPCB製品を調製するための方法。
- 前記未露光感光性パターンは、感光性インクによって印刷され、前記感光性インクは、
前記感光性インクのうちの33~64重量%を構成するフォトレジストと、
前記感光性インクのうちの19.99~59.99重量%を構成する溶媒と、
前記感光性インクのうちの1~10重量%を構成する湿潤剤と、
前記感光性インクのうちの0.01~0.1重量%を構成する界面活性剤と、
前記感光性インクのうちの1~3重量%を構成する接着促進剤であって、前記接着促進剤は1700~70000Daの分子量を有する、接着促進剤と、
前記感光性インクのうちの2~3重量%を構成する塩基性溶液であって、前記接着促進剤が前記塩基性溶液中に溶解されている、塩基性溶液と、
を含む、請求項1~10のいずれか1項に記載のPCB製品を調製するための方法。 - 前記接着促進剤は、前記感光性インクが上に印刷される銅成分のウェットエッチング処理の異方性を増大させるように作用する、請求項11に記載のPCB製品を調製するための方法。
- 前記感光性インクは、30dyn/cm未満の表面張力を有する、請求項11又は12に記載のPCB製品を調製するための方法。
- 前記非酸素透過性パターンは、非酸素透過性インクによって印刷され、前記非酸素透過性インクは、
前記非酸素透過性インクのうちの10~15重量%を構成するポリマーであって、前記ポリマーは7000Daの最小分子量を有する、ポリマーと、
前記非酸素透過性インクのうちの合計63.9~68.99重量%を構成する1つ又は複数の溶媒と、
前記非酸素透過性インクのうちの20重量%を構成する増粘剤溶媒と、
前記非酸素透過性インクのうちの1重量%を構成する湿潤剤と、
前記非酸素透過性インクのうちの0.01~0.1重量%を構成する界面活性剤と、
を含む、請求項5~9のいずれか1項に記載のPCB製品を調製するための方法。 - 前記非酸素透過性インクは、355~460nmの波長を有する光に対して透明である、請求項14に記載のPCB製品を調製するための方法。
- 前記非酸素透過性インクは、30dyn/cm未満の表面張力を有する、請求項14又は15に記載のPCB製品を調製するための方法。
- 高密度導体を有するPCB製品を調製する際に用いるための装置であって、前記装置は、
共通シャシーと、
前記共通シャシーの上に装着され、PCB基板の上に未露光感光性パターンを選択的に印刷するように作用するインクジェットプリンタであって、前記未露光感光性パターンは、5μm未満の厚さを有する、インクジェットプリンタと、
前記共通シャシーの上に装着され、露光パターンを画定するための放射に前記感光性パターンを露光するように作用するパターン露光機であって、前記露光パターンは、20μm未満のピッチを有する、パターン露光機と、
を備える、装置。 - 前記インクジェットプリンタは、
前記感光性インクの未露光感光性パターンを印刷するように作用する第1インクジェットヘッドと、
非酸素透過性インクの非酸素透過性パターンを印刷するように作用する第2インクジェットヘッドと、
を備える、請求項17に記載の装置。 - 前記インクジェットヘッドのノズルプレートが、前記感光性インク及び前記非酸素透過性インクの最適粘性を求めて40~60℃まで加熱されるように作用する、請求項18に記載の装置。
- 前記装置は、前記共通シャシー、前記インクジェットプリンタ、及び前記パターン露光機を少なくとも部分的に囲むフードを備える、請求項17~19のいずれか1項に記載の装置。
- 前記フード内の環境は、前記パターン露光機による露光中の前記未露光感光性パターンの酸化を防止するように作用する不活性ガス流れによって特徴付けられる、請求項20に記載の装置。
- 前記未露光感光性パターンを乾燥させるように作用する少なくとも第1インク乾燥器を更に備える、請求項17~21のいずれか1項に記載の装置。
- 前記第1インクジェットヘッド、前記少なくとも第1インク乾燥器、及び前記第2インクジェットヘッドは、前記共通シャシーに沿った前記PCB基板の段階的前進が、前記第2インクジェットヘッドが前記非酸素透過性パターンを印刷する前に、前記未露光感光性パターンが前記少なくとも第1インク乾燥器によって乾燥させられることを可能にするように配列されている、請求項22に記載の装置。
- 前記未露光感光性パターン及び前記非酸素透過性パターンのうちの少なくとも1つを検査するように作用するカメラを更に備える、請求項17~23のいずれか1項に記載の装置。
- 前記パターン露光機は、355~460nmの範囲内の光を放出する少なくとも1つの光源を備える、請求項17~24のいずれか1項に記載の装置。
- 前記パターン露光機は、レーザー直接描画露光機である、請求項17~25のいずれか1項に記載の装置。
- 前記パターン露光機は、LED露光器である、請求項17~25のいずれか1項に記載の装置。
- 前記PCB基板をレジスターするように作用するカメラを更に備える、請求項17~27のいずれか1項に記載の装置。
- 共通ステージを更に備える、請求項17~28のいずれか1項に記載の装置。
- 前記共通ステージは、前記感光性インク及び前記非酸素透過性インクのうちの少なくとも1つの乾燥を助けるために80℃の最高温度まで加熱される、請求項29に記載の装置。
- 前記未露光感光性パターンは、感光性インクによって印刷され、前記感光性インクは、
前記感光性インクのうちの33~64重量%を構成するフォトレジストと、
前記感光性インクのうちの19.99~59.99重量%を構成する溶媒と、
前記感光性インクのうちの1~10重量%を構成する湿潤剤と、
前記感光性インクのうちの0.01~0.1重量%を構成する界面活性剤と、
前記感光性インクのうちの1~3重量%を構成する接着促進剤であって、前記接着促進剤は、1700~70000Daの分子量を有する、接着促進剤と、
前記感光性インクのうちの2~3重量%を構成する塩基性溶液であって、前記接着促進剤が前記塩基性溶液中に溶解されている、塩基性溶液と、
を含む、請求項17~30のいずれか1項に記載の装置。 - 前記接着促進剤は、前記感光性インクが上に印刷される銅成分のウェットエッチング処理の異方性を増大させるように作用する、請求項31に記載のPCB製品を調製するための装置。
- 前記感光性インクは、30dyn/cm未満の表面張力を有する、請求項31又は32に記載のPCB製品を調製するための装置。
- 前記非酸素透過性パターンは、非酸素透過性インクによって印刷され、前記非酸素透過性インクは、
前記非酸素透過性インクのうちの10~15重量%を構成するポリマーであって、前記ポリマーは、7000Daの最小分子量を有する、ポリマーと、
前記非酸素透過性インクのうちの合計63.9~68.99重量%を構成する1つ又は複数の溶媒と、
前記非酸素透過性インクのうちの20重量%を構成する増粘剤溶媒と、
前記非酸素透過性インクのうちの1重量%を構成する湿潤剤と、
前記非酸素透過性インクのうちの0.01~0.1重量%を構成する界面活性剤と、
を含む、請求項18~33のいずれか1項に記載の装置。 - 前記非酸素透過性インクは、355~460nmの波長を有する光に対して透明である、請求項34に記載の装置。
- 前記非酸素透過性インクは、30dyn/cm未満の表面張力を有する、請求項34又は35に記載の装置。
- 高密度導体を有するPCB製品を調製する際に用いるための装置であって、前記装置は、
共通ステージと、
前記ステージの上のPCB基板の上に未露光パターンを選択的に印刷するように作用するインクジェットプリンタであって、前記未露光パターンは、8μm未満の厚さを有する、インクジェットプリンタと、
露光パターンを画定するための放射に前記ステージの上の前記PCB基板の上の前記パターンを露光するように作用するパターン露光機であって、前記露光パターンは、20μm未満のピッチを有する、パターン露光機と、
を備える、装置。 - 前記インクジェットプリンタは、
感光性インクの前記未露光感光性パターンを印刷するように作用する第1インクジェットヘッドと、
非酸素透過性インクの非酸素透過性パターンを印刷するように作用する第2インクジェットヘッドと、
を備える、請求項37に記載の装置。 - 前記インクジェットヘッドのノズルプレートは、前記感光性インク及び前記非酸素透過性インクの最適粘性を求めて40~60℃まで加熱されるように作用する、請求項38に記載の装置。
- 前記共通ステージ、前記インクジェットプリンタ、及び前記パターン露光機を少なくとも部分的に囲むフードを更に備える、請求項37~39のいずれか1項に記載の装置。
- 前記フード内の環境は、前記パターン露光機による露光中の前記未露光感光性パターンの酸化を防止するように作用する不活性ガス流れによって特徴付けられる、請求項40に記載の装置。
- 前記未露光感光性パターンを乾燥させるように作用する少なくとも第1インク乾燥器を更に備える、請求項37~41のいずれか1項に記載の装置。
- 前記第1インクジェットヘッド、前記少なくとも第1インク乾燥器、及び前記第2インクジェットヘッドは、前記共通ステージによる前記PCB基板の段階的前進が、前記第2インクジェットヘッドが前記非酸素透過性パターンを印刷する前に、前記未露光感光性パターンが前記少なくとも第1インク乾燥器によって乾燥させられることを可能にするように配列されている、請求項42に記載の装置。
- 前記未露光感光性パターン及び前記非酸素透過性パターンのうちの前記少なくとも1つを検査するように作用するカメラを更に備える、請求項37~43のいずれか1項に記載の装置。
- 前記パターン露光機は、355~460nmの範囲内の光を放出する少なくとも1つの光源を備える、請求項37~44のいずれか1項に記載の装置。
- 前記パターン露光機は、レーザー直接描画露光機である、請求項37~45のいずれか1項に記載の装置。
- 前記パターン露光機は、LED露光機である、請求項37~45のいずれか1項に記載の装置。
- 前記PCB基板をレジスターするように作用するカメラを更に備える、請求項37~47のいずれか1項に記載の装置。
- 共通シャシーを更に備える、請求項37~48のいずれか1項に記載の装置。
- 前記共通ステージは、前記未露光感光性インク及び前記非酸素透過性インクのうちの少なくとも1つの乾燥を助けるために80℃の最高温度まで加熱される、請求項37~49のいずれか1項に記載の装置。
- 前記未露光感光性パターンは、感光性インクによって印刷され、前記感光性インクは、
前記感光性インクのうちの33~64重量%を構成するフォトレジストと、
前記感光性インクのうちの19.99~59.99重量%を構成する溶媒と、
前記感光性インクのうちの1~10重量%を構成する湿潤剤と、
前記感光性インクのうちの0.01~0.1重量%を構成する界面活性剤と、
前記感光性インクのうちの1~3重量%を構成する接着促進剤であって、前記接着促進剤は、1700~70000Daの分子量を有する、接着促進剤と、
前記感光性インクのうちの2~3重量%を構成する塩基性溶液であって、前記接着促進剤が前記塩基性溶液中に溶解されている、塩基性溶液と、
を含む、請求項37~50のいずれか1項に記載の装置。 - 前記接着促進剤は、前記感光性インクが上に印刷される銅成分のウェットエッチング処理の異方性を増大させるように作用する、請求項51に記載のPCB製品を調製するための装置。
- 前記感光性インクは、30dyn/cm未満の表面張力を有する、請求項51又は52に記載のPCB製品を調製するための装置。
- 前記非酸素透過性パターンは、非酸素透過性インクによって印刷され、前記非酸素透過性インクは、
前記非酸素透過性インクのうちの10~15重量%を構成するポリマーであって、前記ポリマーは、7000Daの最小分子量を有する、ポリマーと、
前記非酸素透過性インクのうちの合計63.9~68.99重量%を構成する1つ又は複数の溶媒と、
前記非酸素透過性インクのうちの20重量%を構成する増粘剤溶媒と、
前記非酸素透過性インクのうちの1重量%を構成する湿潤剤と、
前記非酸素透過性インクのうちの0.01~0.1重量%を構成する界面活性剤と、
を含む、請求項38~53のいずれか1項に記載の装置。 - 前記非酸素透過性インクは、355~460nmの波長を有する光に対して透明である、請求項54に記載の装置。
- 前記非酸素透過性インクは、30dyn/cm未満の表面張力を有する、請求項54又は55に記載の装置。
- インクジェットプリンタにおいて用いるための感光性インクであって、前記感光性インクは、
前記感光性インクのうちの33~64重量%を構成するフォトレジストと、
前記感光性インクのうちの19.99~59.99重量%を構成する溶媒と、
前記感光性インクのうちの1~10重量%を構成する湿潤剤と、
前記感光性インクのうちの0.01~0.1重量%を構成する界面活性剤と、
前記感光性インクのうちの1~3重量%を構成する接着促進剤であって、前記接着促進剤は、1700~70000Daの分子量を有する、接着促進剤と、
前記感光性インクのうちの2~3重量%を構成する塩基性溶液であって、前記接着促進剤が、前記塩基性溶液中に溶解されている、塩基性溶液と、
を含む、感光性インク。 - 前記接着促進剤は、前記感光性インクが上に印刷される銅成分のウェットエッチング処理の異方性を増大させるように作用する、請求項57に記載の感光性インク。
- 前記感光性インクは、30dyn/cm未満の表面張力を有する、請求項57又は58に記載の感光性インク。
- 前記感光性インクは、5μm未満の高さを有する印刷特徴を形成するように作用する、請求項57~59のいずれか1項に記載の感光性インク。
- インクジェットプリンタにおいて用いるための非酸素透過性インクであって、前記非酸素透過性インクは、
前記非酸素透過性インクのうちの10~15重量%を構成するポリマーであって、前記ポリマーは、7000Daの最小分子量を有する、ポリマーと、
前記非酸素透過性インクのうちの合計63.9~68.99重量%を構成する1つ又は複数の溶媒と、
前記非酸素透過性インクのうちの20重量%を構成する増粘剤溶媒と、
前記非酸素透過性インクのうちの1重量%を構成する湿潤剤と、
前記非酸素透過性インクのうちの0.01~0.1重量%を構成する界面活性剤と、
を含む、非酸素透過性インク。 - 前記非酸素透過性インクは、355~460nmの波長を有する光に対して透明である、請求項61に記載の非酸素透過性インク。
- 前記非酸素透過性インクは、30dyn/cm未満の表面張力を有する、請求項61又は62に記載の非酸素透過性インク。
- 前記非酸素透過性インクは、3μm未満の高さを有する印刷特徴を形成するように作用する、請求項61~63のいずれか1項に記載の非酸素透過性インク。
- PCB製品を調製するための方法であって、
導電層を含むPCB基板を提供するステップと、
前記PCB基板の上に未露光感光性パターンを選択的に印刷するためにインクジェットプリンタを使用するステップと、
露光パターンを画定するための放射に前記感光性パターンを露光するステップと、
を含む方法において、
前記未露光感光性パターンを印刷するステップは、層が、それの後続の層を印刷する前に乾燥させられることにより、ピンホールの生成を低減又は除去するように、複数の層を層毎に印刷及び乾燥させるステップを含むことを特徴とする、方法。 - PCB製品を調製するための方法であって、前記方法は、
導電層を含むPCB基板を提供するステップと、
液体フォトレジストインク溶媒によって前記導電層を拭き取るステップと、
その後に、前記PCB基板の上に未露光感光性パターンを選択的に印刷するためにインクジェットプリンタを使用するステップと、
を含む、方法。 - PCB製品を調製するための方法であって、前記方法は、
導電層を含むPCB基板を提供するステップと、
前記PCB基板の上の選択された場所においてスルーホールビア充填材料インクを選択的に印刷するためにインクジェットプリンタを使用するステップと、
を含む、方法。 - ビアスルーホールを含むPCB製品を調製する際に用いるための装置であって、前記装置は、
光散乱するPCB基板支持面を含むことを特徴とする共通ステージと、
前記ビアスルーホールを通って前記PCB基板支持面に到達するレーザー光が散乱させられるところの前記PCB基板支持面の上にレーザー光を衝突させることにより、更に前記ビアスルーホールの側壁上に衝突させ、それにより前記ビアスルーホールの内部でフォトレジストの重合を生じさせるレーザー光発生器と、
を備える、装置。 - 前記PCB基板支持面はレーザー光拡散する、請求項68に記載のビアスルーホールを含む、PCB製品を調製する際に用いるための装置。
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