JP2740061B2 - プリント配線板の製造方法 - Google Patents

プリント配線板の製造方法

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武文 渋谷
満郎 松永
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はプリント配線板の製造方
法、特に絶縁層の両面に積層した導電層の上にレジスト
インクを塗布して乾燥した後、露光、現像してレジスト
パターンを形成し、このレジストパターンをマスクとし
て導電層をエッチングして所定の導電パターンを形成し
てプリント配線板を製造する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のプリント配線板の製造に当たって
は、絶縁板の両面に銅のような導電層を積層した積層板
の上にホトレジスト膜を形成しているが、このレジスト
膜の形成法には、スクリーン印刷法、ドライフィルム
法、電着法、液状レジスト法が知られている。
【0003】スクリーン印刷法はスクリーン印刷の技法
によって所定のレジストパターンを直接形成するもので
ある。また、ドライフィルム法はレジスト材料より成る
フィルムを導電層の上に貼付してレジスト膜を形成する
ものであり、電着法は電着によって導電層の上にレジス
トを形成するものであり、液状レジスト法はローラコー
タのようなインクローラを用いてレジストインクを導電
層の上に塗布するものであり、これらの方法ではこのよ
うにして形成したレジスト膜に所定のパターンを形成し
たパターンフィルムを積層して紫外線により露光し、現
像を行ってレジストパターンを形成している。このよう
にして導電層の上に所定のレジストパターンを形成した
後、このレジストパターンをマスクとしてエッチングを
施して導電層を選択的に除去して所望の導体パターンを
有するプリント配線板を製造している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のプリン
ト配線板の製造方法の内、スクリーン印刷法はレジスト
パターンそのものを印刷によって形成するものであるか
ら工程は簡単であるが、ファインパターン化に限界があ
る欠点がある。また、ドライフィルム法はドライフィル
ムを形成するのに費用がかかりコスト高となる欠点があ
るとともに微細なパターンを形成することができない欠
点がある。さらに、電着法は電着装置が高価となりコス
ト高となる。液状レジスト法はこのような欠点はない
が、製造設備が大形となる欠点があった。
【0005】すなわち、従来の液状レジスト法において
積層板の両面に積層されている導電層の上にレジストを
形成する際には両面同時にレジストを塗布すると積層板
を搬送することができないので片面づつ処理せざるを得
なかった。すなわち一方の表面にロールコータによって
レジストインクを塗布して乾燥させた後に他方の表面に
レジストインクを塗布し乾燥させている。このためロー
ルコータを1台使用する場合には、一方の表面にレジス
トを形成した後、積層板を再びロールコータの位置まで
戻す必要があり、積層板の搬送経路が長くなりその結果
として製造設備の設置面積が甚だしく大きくなる。ま
た、ロールコータを2台使用する場合には積層板をロー
ルコータまで戻す必要はないが、レジスト乾燥領域が2
箇所必要となり、やはり製造設備が大形となる欠点があ
る。さらに、従来のように積層板の表面および裏面に別
個の工程でレジストを形成する方法は効率が悪くスルー
プットが低いという欠点もある。
【0006】このような欠点を解決するために、本出願
人は積層板を上下一対のインクローラの間で水平方向に
搬送しながらその表裏両面にレジストインクを塗布し、
レジストインクが塗布されていない一側縁で積層板を保
持しながら搬送して乾燥させる方法を提案した。このよ
うな方法では積層板の厚さが0.6mm以上、特に0.6 〜3.2
mm と比較的に厚い場合には問題は起きないが、積層板
の厚さがこれよりも薄くなると、積層板を水平状態で保
持するときに積層板が撓み有効に適用できなくなること
があることを確かめた。
【0007】本発明の目的は、上述した従来の液状レジ
スト法の欠点を除去し、設置面積が小さい小形の設備に
よってプリント配線板を効率良く製造することができる
とともに厚さが0.6mm よりも薄い積層板、特に厚さが0.
05〜0.4 mmの薄い積層板にも有効に適用できるプリン
ト配線板の製造方法を提供しようとするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明によるプリント配
線板の製造方法は、絶縁板の両面に導電層を積層した積
層板の導電層をパターニングしてプリント配線板を製造
するに当たり、前記積層板をその平面が垂直となるよう
に搬送しながら、その表裏両面の互いに対向する両側縁
に沿ってレジストインクを塗布しない部分を形成しつつ
表裏両面に同時にレジストインクを塗布し、前記レジス
トインクを塗布していない両側縁で積層板を垂直状態で
保持しながら搬送した後、乾燥させることを特徴とする
ものである。
【0009】
【作用】このような本発明の製造方法においては、積層
板の表裏両面に同時にレジストインクを塗布して乾燥さ
せるものであるから効率良くプリント配線板を製造する
ことができるとともに製造設備の設置面積をを小さくす
ることができる。また、表裏両面にレジストインクを塗
布しても表裏両面の背中合わせに対向する側縁にはレジ
ストインクを塗布しないのでこの側縁を利用して積層板
を搬送することができる。したがって塗布したレジスト
膜が積層板の搬送によって悪影響を受けることもない。
【0010】さらに、レジストインクを塗布する際に
は、積層板を垂直な姿勢で搬送するので、積層板の厚さ
が薄くなっても、積層板が撓むことはなく、レジストイ
ンクを積層板の両面に正確に塗布することができる。
【0011】
【実施例】図1は本発明によるプリント配線板の製造方
法を実施する製造設備の全体の構成を線図的に示す平面
図である。本例では、多層板の内層板に適用したもの
で、銅張積層板の表裏にレジストインクを塗布するもの
とする。本例ではこの積層板の厚さを0.1mm 、縦横の寸
法は500 ×330mmとする。このように前処理を施した積
層板を投入機11にセットする。
【0012】この積層板投入機11にセットされた多数の
積層板は次々とコンベア12で搬送される間に除電装置13
およびダストクリーナ14によって表裏両面に帯電された
電荷が除去されるとともに塵埃が除去される。このよう
に表面が清浄にされた積層板は次々とコンベア15に載せ
られ、積層板を水平状態から垂直状態へ変換する姿勢変
換装置16に送り込まれて垂直上方へ搬送され、左右一対
のロールコータを有するレジストインク塗布機16に送ら
れる。姿勢変換装置16およびレジストインク塗布機17は
上下に配置されているので、図1では重なって見える。
【0013】図2は姿勢変換装置16およびレジストイン
ク塗布機17の詳細な構成を示すものである。コンベア15
に載せられて水平状態で姿勢変換装置16に搬入されて来
た積層板30は、この時点では上下に配置されている一対
の姿勢変換ローラ31および32の間に挿入されてさらに搬
送される。図3Aに示すように積層板30の後端近くを姿
勢変換ローラ31および32で把持したときに、これら姿勢
変換ローラの回転を止め、次に一方の姿勢変換ローラ31
の軸を中心として他方の姿勢変換ローラ32を90度回動さ
せ、図3Bに示すように積層板を垂直状態に姿勢変換す
る。このように積層板30を垂直状態で保持した後、姿勢
変換ローラ31および32を逆方向に回転させ、図3Cに示
すように積層板30を上方へ送り出す。
【0014】図2に示すように姿勢変換装置16で水平状
態から垂直状態に変換され、上方に搬送される積層板30
はレジストインク塗布機17に送り込まれる。このレジス
トインク塗布機17においては、図2に示すように左右に
ロールコータ33および34を配置し、これらの間に積層板
30を垂直な状態で通して表裏両面に同時にレジストイン
クを塗布する。本例では、これらのレジストインク層の
厚さは乾燥後の厚さが5 〜20μm となるようなものとす
る。図2に示すようにロールコータ33および34へレジス
トインクを供給するためのインク溜35および36をそれぞ
れのロールコータ33および34に当接させるように設け
る。
【0015】さらに図2に示すように積層板30の表裏両
面の両側縁にレジストインクが塗布されないように一対
のドクターブレード37および38をロールコータ33および
34の両端にそれぞれ当接させる。すなわちこれらのドク
ターブレード37, 38はロールコータ33および34の回転方
向に見てインク溜35および36の下流側に設け、ロールコ
ータの両端部の表面に付着したレジストインクを掻き落
とすようにして積層板の表面の両側縁にレジストインク
が塗布されないようにする。また、積層板30とロールコ
ータ33および34との接触圧力が所定の値となるように、
空気圧センサ39および40を設け、これらの空気圧センサ
の出力信号によってロールコータを積層板へ圧接させる
圧接駆動機構41および42を制御し、ロールコータが常に
所望の一定の圧力で積層板に当たるようにする。
【0016】このようにして積層板30の表裏両面にレジ
ストインクが同時に塗布され、図4に示すように両側縁
のレジストインクが塗布されない部分43, 44によって挟
まれたレジストインク塗布部分45が形成される。図4は
表面の状態を示しているが裏面も同じ状態となってい
る。
【0017】図2に示すようにレジストインク塗布機18
で両面にレジストインクが塗布された積層板30はさらに
上方へ搬送され、積層板の表裏両面の側縁に形成したレ
ジストインクが塗布されていない部分43および44を4対
の搬送ローラ51, 52(図2では手前側の2対の搬送ロー
ラのみが見えている)によって把持される。これらの搬
送ローラ51, 52はエンドレスチェーン53, 54に取り付け
られており、これらのエンドレスチェーンは乾燥装置18
まで延在している。このように、順次の積層板30は垂直
状態に保持したままで、その平面に対して直交する水平
方向に搬送され、乾燥装置18に搬入される。
【0018】乾燥装置18内においては積層板30を搬送ロ
ーラ51, 52で把持し、これらの搬送ローラをエンドレス
チェーン53, 54によって移動させることによって積層板
を搬送させながら適当な加熱手段で加熱して表裏両面に
塗布されたレジストインクを乾燥させる。本発明におい
ては、乾燥装置18内では積層板30を垂直な姿勢で、積層
板の平面に対して直交する方向に搬送しているから順次
の積層板を互いに接近させることができ、したがって乾
燥装置の長さを短くすることができ、その結果として製
造装置全体を小形とすることができる。
【0019】このようにして表裏両面に塗布したレジス
トインクを乾燥した後、積層板30を受取機20で受け取
り、所定枚数の積層板を単位としてストックし、さらに
カーブコンベア21を経て次工程へ搬送する。次工程にお
いては通常のように露光、現像を行ってレジスト膜をパ
ターニングし、このレジストパターンをマスクとしてエ
ッチングを行って導電層を選択的に除去して導体パター
ンを形成してプリント配線板を完成する。これらの処理
は本発明の要部ではないのでこれ以上は説明しない。
【0020】上述した本発明によるプリント配線板の製
造方法によって厚さが0.1mm のきわめて薄い積層板を使
用して、パターン巾が80μm 、パターン間隔80μm の導
体パターンを有する高密度のプリント配線板を98% の歩
留りを以て高いスループットで製造することができた。
また、製造装置の設置面積は同様なスループットを有す
る従来の製造装置の設置面積のほぼ2/1以下であった。
【0021】本発明は上述した実施例だけに限定される
ものではなく幾多の変更や変形が可能である。例えば上
述した実施例では積層板として多層積層板の内層板のよ
うに孔の形成されていないものを使用したが、絶縁板の
両面に銅層を積層した積層板の所定の位置にNCドリルで
スルーホールをあけ、その内面にメッキ処理を施して表
面の導電層と裏面の導電層とを電気的に接続した後、ス
ルーホールに孔埋めインクを充填して保護するとともに
表面を平坦とした比較的厚い積層板や孔を形成した後、
メッキ処理のみを施した比較的薄い積層板などを使用す
ることもできる。例えば、孔を形成し、メッキ処理し、
さらに孔埋め処理を施した積層板を使用する場合には、
レジストインクを20〜30μmの厚さに塗布する。また、
IVH 用基板のようにスルーホールが形成されたものでも
板厚が薄い場合には、孔埋めを施さず、そのまま本発明
に方法によってレジストインクを塗布することもでき
る。また、上述した実施例では、積層板の厚さを0.1mm
としたが、本発明の方法では0.05mm以上の厚さの積層板
を使用することができ、特に0.05〜0.4mm といったきわ
めて薄い積層板を使用する場合に有効である。さらに、
上述した実施例においては、レジストインクが塗布され
た垂直状態にある積層板を乾燥装置内で搬送するのに、
エンドレスチェーンに取り付けられた搬送ローラを用い
たが、積層板の側面のレジストインクが塗布されていな
い部分を把持して積層板を移動できるものであれば、ど
のような搬送装置を用いても良い。
【0022】
【発明の効果】上述したように本発明によるプリント配
線板の製造方法においては、積層板の表裏両面に同時に
レジストインクを塗布することができるので製造設備の
設置面積を従来に比べて著しく小さくすることができ
る。また、レジストインクを塗布する際には積層板を垂
直な状態としているので積層板の厚さが薄い場合にも撓
むことはなくなり、したがってレジストインクを正確に
塗布することができる。さらに、垂直な状態でレジスト
インクを塗布した後、そのままの姿勢で乾燥装置内を搬
送するので、乾燥領域内では多数の積層板を互いに接近
して搬送することができ、製造設備をさらに小形とする
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明によるプリント配線板の製造方法
を実施する設備の全体の構成を線図的に示す平面図であ
る。
【図2】図2は同じくその姿勢変換装置およびレジスト
インク塗布機の構成を示す側面図である。
【図3】図3A〜Cは同じく姿勢変換装置の動作を説明
するための側面図である。
【図4】図4はレジストインクが塗布された積層板を示
す正面図である。
【符号の説明】
11 積層板投入機 12 コンベア 13 除電装置 14 ダストクリーナ 16 姿勢変換装置 17 レジストインク塗布装置 18 乾燥装置 31, 32 姿勢変換ローラ 33, 34 ロールコータ 35, 36 インク溜 37, 38 ドクターブレード 39, 40 空気圧センサ 41, 42 駆動装置 43, 44 レジストインク未塗布部分 45 レジストインク塗布部分 51, 52 搬送ローラ 53, 54 エンドレスチェーン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 並木 宏 埼玉県川口市弥平3丁目12−5 パイロ ット精工株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−176189(JP,A)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁板の両面に導電層を積層した積層板
    の導電層をパターニングしてプリント配線板を製造する
    に当たり、前記積層板をその平面が垂直となるように搬
    送しながら、その表裏両面の互いに対向する両側縁に沿
    ってレジストインクを塗布しない部分を形成しつつ表裏
    両面に同時にレジストインクを塗布し、前記レジストイ
    ンクを塗布していない両側縁で積層板を垂直状態で保持
    しながら搬送した後、乾燥させることを特徴とするプリ
    ント配線板の製造方法。
  2. 【請求項2】 前記積層板を、その両側縁の表裏両面を
    一対のローラで把持しながら水平方向に搬送した後、一
    方のローラの軸を中心として他方のローラの軸を90度
    回動させて積層板を垂直状態に姿勢変換し、さらにロー
    ラを回転させて積層板を左右一対のインクローラの間で
    垂直方向に搬送しながらその表裏両面にレジストインク
    を塗布することを特徴とする請求項1記載のプリント配
    線板の製造方法。
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