JP2849921B2 - Method for filling liquid material into recesses or through holes - Google Patents
Method for filling liquid material into recesses or through holesInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、液状物質を凹部又は貫通孔に充填する方法
に係る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a method for filling a recess or a through-hole with a liquid substance.
最近、プリント配線基板等において、エッチング加工
時に凹部又はスルーホール（貫通孔）保護の為に孔埋め
をすること、絶縁材をスルーホール内に埋め込むこと、
又はスルーホールの導電加工の為の導電性材料を充填す
ること等の需要が急増してきている。In recent years, in printed wiring boards, etc., in order to protect recesses or through holes (through holes) during etching, filling holes, insulating materials in the through holes,
Demand for filling a conductive material for conductive processing of a through hole or the like has been rapidly increasing.
これら凹部又は貫通孔の従来の充填方法としては、第
３図に見られるように、凹部及び／又は貫通孔を有する
被塗物（Ob）面上に、ある必要量の液状物質をを注ぎ、
それをローラ（11）又はスクィーザ、ブラシなどによっ
てスクィーズし、被塗物の凹部又は貫通孔内に液状物質
をを押し込み（L3）、孔埋め即ち充填をしていたのであ
る。As a conventional method for filling these recesses or through holes, as shown in FIG. 3, a required amount of a liquid substance is poured onto a substrate (Ob) having recesses and / or through holes,
This was squeezed by a roller (11) or a squeezer, a brush, or the like, and a liquid substance was pushed (L 3 ) into a concave portion or a through hole of an object to be filled, thereby filling or filling the hole.
上述した従来の充填方法においては、次のような数点
の問題点があった。即ち 第一、元来、凹部又は貫通孔の充填用に使われる液状
物質としては溶液が使われる場合が多く、これらは充填
するのに最適なように、溶剤などによって適切な粘度に
稀釈配合されたものである。これらの配合は、言うまで
もなく別置の配合混合装置によって行なわれ、一旦槽の
中に蓄えられる。それを使用に応じて取出し、上述した
凹部及び／又は貫通孔を有する被塗物（Ob）面上に、あ
る一定量注ぎ、それをローラ（11）などによってスクィ
ーズし、凹部又は貫通孔内に押し込めていたのである。
ところが、押し込められていた以外の分は、ローラ（1
1）などにより掻き寄せられ乍ら転々の被塗物（Ob）面
上を移動（L3）し、次のスクィーズ作業まで待たされ、
しかも、これらの作業が何回も繰返される。このように
して配合された液状物質すなわち溶液は数分ないし数十
分間大気中にさらされるのである。よって溶液中の溶剤
は時間と共に揮発し、溶液の濃度即ち粘度は次第に上が
ってくる。これは前述の如く、充填用としては不適切な
粘度となる。即ちその粘度は次第に高くなり、更に押し
込みにくくなるばかりか、場合によっては液状すなわち
液状物質の性能までも低下してくるのである。The above-mentioned conventional filling method has several problems as follows. First of all, originally, a liquid substance is often used as a liquid substance used for filling the concave portion or the through-hole, and these are diluted and blended to an appropriate viscosity with a solvent or the like so as to be optimal for filling. It is a thing. Needless to say, these blending are performed by a separate blending and mixing apparatus, and are temporarily stored in a tank. Take it out according to its use, pour it into a certain amount on the surface of the object to be coated (Ob) having the above-mentioned concave portion and / or through-hole, squeeze it with a roller (11) or the like, and put it into the concave portion or through-hole. It was pushed.
However, for the parts other than being pushed, the roller (1
1) While moving over the object (Ob) surface while being raked by (1) etc. (L 3 ), it was waited for the next squeeze work,
Moreover, these operations are repeated many times. The liquid substance or solution thus formulated is exposed to the atmosphere for several minutes to tens of minutes. Therefore, the solvent in the solution volatilizes with time, and the concentration, that is, the viscosity of the solution gradually increases. This results in an unsuitable viscosity for filling, as described above. That is, the viscosity gradually increases, and not only becomes more difficult to push, but also, in some cases, the performance of a liquid, that is, a liquid substance is reduced.
第二、液状物質を凹部又は貫通孔内に充分に押込むに
はある力を必要とし、スクィーズによる力では不十分で
あり、凹部内の隅々まで又は微細な孔までは充分行き渡
らない場合がある。即ち、スクィーズにては、凹部又は
貫通孔の径が小さく、そして深くなる程、或いは又、液
状物質の粘度が高くなる程、埋め込みは困難となってく
るのである。特に、貫通孔の埋め込みにおいては、押し
込む力が足りず十分に埋まらないために、その裏側から
も押し込みを行ない、即ち両面から充填作業を行なう必
要性が生じる場合もあったのである。Second, a certain force is required to sufficiently push the liquid substance into the recess or through-hole, and the force by squeezing is not sufficient, and there is a case where it does not sufficiently spread to every corner or fine hole in the recess. is there. That is, in the squeeze, the embedding becomes more difficult as the diameter of the concave portion or the through hole becomes smaller and deeper, or as the viscosity of the liquid material becomes higher. In particular, in embedding the through-hole, there is a case where it is necessary to perform the indentation from the back side, that is, to perform the filling operation from both sides, because the indentation force is insufficient and the through-hole is insufficiently filled.
第三、スクィーズによる埋め込み作業においては、そ
の液状物質は常温液状であることが前提状態である。よ
って加熱によって溶融する溶融体の取扱いは不可能であ
った。Third, in the embedding work by squeeze, it is a precondition that the liquid substance is liquid at room temperature. Therefore, it was impossible to handle a melt that was melted by heating.
従来のスクィーズによる凹部又は貫通孔の充填方法に
おいては、上記諸問題の解決は困難であると判断し、ス
クィーズによらない他の方法による充填方法を試みた。It has been determined that it is difficult to solve the above-mentioned problems in the conventional method of filling the concave portion or the through hole by squeezing, and a filling method by another method not using squeezing was attempted.
本発明の要旨は、凹部及び／又は貫通孔を有する被塗
物の面上にスロットノズルの先端の端面を押し当て、ス
ロットノズルと被塗物とを相対移動させつつ、該スロッ
トノズルより加圧された液状物質を吐出して凹部又は貫
通孔の充填を行なう方法である。The gist of the present invention is that the end face of the tip of a slot nozzle is pressed against the surface of a substrate having a concave portion and / or a through-hole, and the slot nozzle and the substrate are pressed while the slot nozzle and the substrate are relatively moved. This is a method in which the liquid material discharged is discharged to fill the concave portions or the through holes.
本発明の方法を図面によって説明する。第１図を参照
されたい。凹部及び／又は貫通孔を有する被塗物Oaの面
上に、スロットノズル（１）の先端部の端面（1F）を押
し当てる。該端面（1F）はフラットとすることが望まし
く、該面は被塗物（Oa）面上に圧接させる。そして該ス
ロットノズル（１）を、又は被塗物（Oa）をＲ又はR1方
向に移動する。なお該スロットノズルの先端のフラット
部の両角は、角を取るか、ラディアスのとられることが
望ましい。The method of the present invention will be described with reference to the drawings. Please refer to FIG. The end face (1F) of the tip of the slot nozzle (1) is pressed onto the surface of the article to be coated Oa having a concave portion and / or a through hole. The end face (1F) is desirably flat, and this face is pressed against the surface of the substrate (Oa). And moving the slot nozzle (1), or article to be coated and (Oa) in the R or R 1 direction. It is desirable that both flat corners at the tip of the slot nozzle be rounded or radiused.
液状物質（Ｌ）は一般に溶液であり、それは溶剤の中
に複数種の液体又は固形剤の溶解混合されたものが多
い。それらは混合装置により混合された後、所要の圧力
を加えられ、チューブを通してガン（２）内に入る。同
ガン内のバルブ（３）の開により、液状物質（Ｌ）は、
スロットノズル孔（1H）を通して吐出されるが、該スロ
ットノズル（１）の先端部は被塗物（Oa）面と圧接して
いるので、それらの間には隙間はなく、従って外部に漏
出することもなく、被塗物の凹部（Ｃ）又は貫通孔
（Ｈ）に直接入り込む。また、凹部の場合（第２図参
照）、もし、該凹部の大きさ（Ｓ、即ちスロットノズル
の走行方向の長さ）が、スロットノズルのフラット面
（1F）のスロットノズル孔（1H）よりの距離（Ｓ）即ち
大きさよりも大とすると、それによって生ずる隙間（S1
−Ｓ＝Sc）から溶液が漏出し、吐出圧が低下することに
なるので、Ｓ＞S1とすることが望ましい。このようにし
て、同液状物質（Ｌ）はある圧力を保有しているので、
上記微細な凹部の隅々まで進入し、十分に充填されるの
である。更に貫通孔についても同様に充填されるのであ
る。The liquid substance (L) is generally a solution, which is often obtained by dissolving and mixing a plurality of liquid or solid agents in a solvent. After they are mixed by the mixing device, they are subjected to the required pressure and enter the gun (2) through a tube. By opening the valve (3) in the gun, the liquid substance (L)
It is discharged through the slot nozzle hole (1H), but since the tip of the slot nozzle (1) is in pressure contact with the surface of the object to be coated (Oa), there is no gap between them and therefore, it leaks out. Without directly entering the concave portion (C) or the through hole (H) of the object to be coated. In the case of a recess (see FIG. 2), if the size of the recess (ie, the length of the slot nozzle in the traveling direction) is smaller than the slot nozzle hole (1H) on the flat surface (1F) of the slot nozzle. Is larger than the distance (S), that is, the size of the gap (S 1).
-S = Sc) solution leaks from, the discharge pressure is lowered, it is desirable that the S> S 1. Thus, since the liquid substance (L) has a certain pressure,
It penetrates into every corner of the fine recess and is sufficiently filled. Further, the through holes are similarly filled.
上述の方法による特徴をまとめて列記すると次の如く
なる。The features of the above-described method are listed as follows.
１） スロットノズル（１）より吐出された液状物質
（L1）は、ある必要とする圧力を有しており、それが被
塗物（Oa）の大小様々な凹部又は貫通孔に、逐次移動し
つつ押し込められるので、凹部又は貫通孔内の空気はパ
ージされつつ、同時に同部の隅々まで液状物質は進入
し、同部をキメ細かく充填するのである。即ち、凹部又
は貫通孔の径が小さく深いものでも、又は、吐出する液
状物質の粘度の高いものでも、液にかかる圧力を調整す
ることにより、確実に充填することができるのである。1) The liquid substance (L 1 ) discharged from the slot nozzle (1) has a certain required pressure, and the liquid substance (L 1 ) sequentially moves into various concave and convex portions or through holes of the object to be coated (Oa). As a result, the air in the concave portion or the through hole is purged, and at the same time, the liquid material enters all corners of the concave portion or the through hole, and finely fills the concave portion. That is, even if the diameter of the concave portion or the through hole is small and deep, or the liquid material to be discharged is high in viscosity, it can be reliably filled by adjusting the pressure applied to the liquid.
２） 一般に充填用に使用される液状物質は、溶剤など
によって稀釈されている。それらが、ガン（２）及びス
ロットノズル（１）などを通して吐出され、被塗物（O
a）の凹部又は、貫通孔内に押し込められる。そして上
記スロットノズル（１）が移動し去った後、始めて上記
凹部又は貫通孔内の液状物質は大気にさらされるのであ
る。従って液状物質が凹部又は貫通孔内に充填されるま
での間は、全く液状物質内の液剤は揮発することがな
く、即ち配合当初における最も適切な粘度をもって、埋
め込み充填することができるのである。2) Liquid substances generally used for filling are diluted with a solvent or the like. They are discharged through a gun (2) and a slot nozzle (1), etc.
It is pushed into the recess or through hole of a). Then, after the slot nozzle (1) has moved away, the liquid substance in the concave portion or the through hole is exposed to the air for the first time. Therefore, until the liquid substance is filled in the concave portion or the through-hole, the liquid agent in the liquid substance does not volatilize at all, that is, it can be filled and filled with the most appropriate viscosity at the beginning of compounding.
３） 充填用材料として溶融体を取扱うこともできる。
例えば固形のホットメルト接着剤などを、公知のホット
メルトアプリケータなどにより、加熱溶融し、それに圧
力を加えて、ガン、スロットノズルより吐出すると、上
述の液状物質の場合と同様に充填を行なうことができ
る。従来のスクィーズによる充填方法においては、溶融
体などは全く取扱うことができなかったのである。3) It is possible to handle the melt as a filling material.
For example, when a solid hot melt adhesive or the like is heated and melted by a known hot melt applicator or the like, and pressure is applied thereto, and then discharged from a gun or a slot nozzle, filling is performed in the same manner as in the case of the liquid material described above. Can be. In the conventional squeeze filling method, a melt or the like cannot be handled at all.
実験例 第一実験例 本例は、両面プリント配線基板のスルーホールに導電
性ペーストを充填する場合のものである。なお、充填の
目的は基板両面のプリント配線をスルーホールを介して
通電するためである。Experimental Example First Experimental Example In this example, a through-hole of a double-sided printed wiring board is filled with a conductive paste. The purpose of filling is to supply current to the printed wiring on both sides of the substrate via through holes.
被塗物 両面プリント配線基板（紙フェノール） 大きさ 50×80mm 厚 さ 1.6mm スルーホール（貫通孔） 孔 径 0.3〜1.0mmφ 総 数 200箇所 液状物質 金属紛入りエポキシ系ペースト 粘 度 50,000cps（20℃） 吐出圧力 13kg/cm2 スロットノズル移動速度 30mm/sec 上記条件により、ペーストをスロットノズルから吐出
させ、スロットノズルを移動させて被塗物のスルーホー
ル内にペーストを充填した。結果は、大小様々な貫通孔
全てに導電性ペーストを完全に充填させることができ
た。そして、充填された上記導電性ペーストを加熱硬化
させた後、上記スルーホールを介しての配線において断
線は起こらず、基板両面のプリント配線が通電している
ことを確認した。Coated object Double-sided printed wiring board (paper phenol) Size 50 × 80mm Thickness 1.6mm Through hole (through hole) Hole diameter 0.3 to 1.0mmφ Total number 200 places Liquid substance Epoxy paste with metal powder Viscosity 50,000cps (20 ° C) Discharge pressure 13 kg / cm 2 Slot nozzle moving speed 30 mm / sec Under the above conditions, the paste was discharged from the slot nozzle, and the slot nozzle was moved to fill the paste into the through hole of the object to be coated. As a result, the conductive paste could be completely filled in all the through holes of various sizes. Then, after the filled conductive paste was cured by heating, it was confirmed that no disconnection occurred in the wiring through the through hole, and that the printed wiring on both sides of the substrate was energized.
第二実験例 本例は、両面銅メッキスルーホール配線基板のスルー
ホール内にエッチングレジスト剤を充填する場合のもの
である。なお、充填の目的はスルーホール内壁上に銅メ
ッキされた箔がエッチングされるのを防ぐためである。SECOND EXPERIMENTAL EXAMPLE This example is a case where an etching resist agent is filled in a through hole of a double-sided copper plated through-hole wiring board. The purpose of filling is to prevent the foil plated with copper on the inner wall of the through hole from being etched.
被塗物 両面銅メッキスルーホール配線基板（ガラ
スエポキシ） 大きさ 50×80mm 厚 さ 1.6mm スルーホール（貫通孔） 孔 径 0.3〜1.0mmφ 総 数 200箇所 液状物質 UV硬化型エッチングレジスト剤 粘 度 15,000cps（20℃） 吐出圧力 5kg/cm2 スロットノズル移動速度 50mm/sec 上記条件により、レジスト剤をスロットノズルから吐
出させ、スロットノズルを移動させて被塗物のスルーホ
ール内にレジスト剤を充填した。結果は、大小様々な貫
通孔全てにUV硬化型エッチングレジスト剤を完全に充填
させることができた。そして、基板両面に上記エッチン
グレジスト剤をスクリーン印刷（パターン印刷）するこ
とによりエッチングを行なった後、上記スルーホール内
壁面上の銅メッキ箔の損傷は見られず、完全な状態に保
護されていることを確認した。Coating object Double-sided copper plated through-hole wiring board (glass epoxy) Size 50 × 80mm Thickness 1.6mm Through hole (through hole) Hole diameter 0.3-1.0mmφ Total number 200 places Liquid substance UV curable etching resist viscosity 15,000 cps (20 ° C) Discharge pressure 5 kg / cm 2 Slot nozzle moving speed 50 mm / sec Under the above conditions, the resist was discharged from the slot nozzle, and the slot nozzle was moved to fill the through-hole of the workpiece with the resist. . As a result, all of the through holes of various sizes were completely filled with the UV-curable etching resist. Then, after etching is performed by screen-printing (pattern printing) the etching resist agent on both surfaces of the substrate, no damage is observed on the copper plating foil on the inner wall surface of the through hole, and the substrate is protected in a perfect state. It was confirmed.
上記、二つの実験例の結果は、各試験片のスルーホー
ル部の断面における充填の状態を顕微鏡により確認した
ものである。The results of the above two experimental examples are obtained by confirming the state of filling in the cross section of the through hole portion of each test piece with a microscope.
なお、本発明の方法によって凹部又は貫通孔を充填し
た被塗物の面上に、更に各種の塗布手段（スプレイ法、
ロールコーティング法、カーテンコーティング法、スク
リーン法等）によって塗膜を形成し、各種機能を付与す
ることもできるのである。In addition, on the surface of the substrate to be filled with the recesses or through holes by the method of the present invention, various coating means (spray method,
A coating film can be formed by a roll coating method, a curtain coating method, a screen method, etc., and various functions can be imparted.
本発明の方法によれば、液状物質の凹部又は貫通孔の
充填作業において、孔径の小さくて深い凹部又は貫通孔
に対し、液状物質を確実にかつ十分に充填することがで
き、更にその作業中、それら液状物質内に含まれる溶剤
などをも揮発させることなく、即ちそれら配合時の最適
の粘度を保ちつつ充填作業を行なうことができる。更に
又、溶融体などをも取扱うことができるなどの特長を有
するものである。ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the method of this invention, in the filling operation | work of the recessed part or through-hole of a liquid substance, a liquid substance can be reliably and sufficiently filled into the deep recessed part or through-hole with a small hole diameter, The filling operation can be performed without volatilizing the solvent and the like contained in the liquid material, that is, while maintaining the optimum viscosity at the time of compounding. Furthermore, it has such a feature that it can handle a melt or the like.
第１図は本発明の方法の説明図 第２図はノズル先端の
フラット面と凹部との大きさの関係図 第３図は従来の
凹部又は貫通孔の充填方法の説明図 主要な符号の説明 １……スロットノズル、1F……スロットノズルの先端の
端面、２……ガン、３……バルブ、Oa,Ob……被塗物、
L,L1……液状物質、FIG. 1 is an explanatory view of the method of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the size of the flat surface at the tip of the nozzle and the recess. FIG. 3 is an explanatory view of a conventional method of filling the recess or through hole. 1 ... slot nozzle, 1F ... end face of the tip of slot nozzle 2 ... gun 3 ... valve Oa, Ob ... substrate
L, L 1 …… Liquid substance,
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B05D 1/26,7/00 B05C 5/00 101 H05K 3/06──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) B05D 1 / 26,7 / 00 B05C 5/00 101 H05K 3/06
Claims (4)
た液状物質を吐出するスロットノズル（１）の先端の端
面を、凹部及び／又は貫通孔を有する被塗物（Oa）面上
に圧接し、前記スロットノズルと被塗物とを相対移動さ
せながら、前記液状物質を前記被塗物の凹部及び／又は
貫通孔へ充填することを特徴とする、液状物質の凹部又
は貫通孔への充填方法。1. An end face of a tip end of a slot nozzle (1) for discharging a liquid substance pressurized to at least a pressure of 5 kg / cm 2 or more, on an object (Oa) surface having a concave portion and / or a through hole. Filling the recess and / or through-hole of the liquid material with the liquid material while relatively moving the slot nozzle and the object to be coated. Filling method.
特許請求の範囲第１項記載の液状物質の凹部又は貫通孔
への充填方法。2. The liquid substance is a solution,
The method for filling a concave portion or a through-hole with a liquid substance according to claim 1.
る、特許請求の範囲第１項記載の液状物質の凹部又は貫
通孔への充填方法。3. The method according to claim 1, wherein the liquid material is a melt.
た液状物質を吐出するスロットノズル（１）の先端の端
面を、凹部及び／又は貫通孔を有する被塗物（Oa）面上
に圧接し、前記スロットノズルと被塗物とを相対移動さ
せながら、前記液状物質を前記被塗物の凹部及び／又は
貫通孔へ充填し、かつ、被塗物の表面に前記液状物質と
同種の液状物質をコーティングすることを特徴とする、
液状物質の凹部又は貫通孔への充填方法。4. An end face of a tip end of a slot nozzle (1) for discharging a liquid substance pressurized to at least a pressure of 5 kg / cm 2 or more on an object (Oa) surface having a concave portion and / or a through hole. The liquid material is filled into the recesses and / or through-holes of the object to be coated while the slot nozzle and the object are relatively moved while being pressed against each other, and the surface of the object to be coated is of the same type as the liquid material. Characterized by coating with a liquid material of
A method for filling a liquid material into a concave portion or a through hole.
Priority Applications (1)
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| JP10991989A JP2849921B2 (en) | 1989-04-27 | 1989-04-27 | Method for filling liquid material into recesses or through holes |
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| JP10991989A JP2849921B2 (en) | 1989-04-27 | 1989-04-27 | Method for filling liquid material into recesses or through holes |
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| JPH02284673A JPH02284673A (en) | 1990-11-22 |
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- 1989-04-27 JP JP10991989A patent/JP2849921B2/en not_active Expired - Fee Related
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