JP3010869B2 - 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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JP3010869B2 JP3336522A JP33652291A JP3010869B2 JP 3010869 B2 JP3010869 B2 JP 3010869B2 JP 3336522 A JP3336522 A JP 3336522A JP 33652291 A JP33652291 A JP 33652291A JP 3010869 B2 JP3010869 B2 JP 3010869B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はパーソナルコンピュータ
やワードプロセッサなどの各種電子機器に使用されるプ
リント配線板の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、各種電子機器に数多く使用されて
いるプリント配線板は、電子機器の小型・軽量化や多機
能化に伴い、配線の高密度化や電子部品の表面実装化が
著しく、絶縁基板上に形成される導体パターンや電子部
品が実装されるランドはますます狭ピッチ、細線化や小
形状化し、はんだ不要部分のはんだ付着の防止、導体パ
ターンの酸化に対する保護、絶縁性の維持やはんだ付け
性の向上などの目的でプリント配線板上に形成されるソ
ルダレジストやロードマップも高解像度、高精度化が要
求されるようになり、その形成方法も従来のスクリーン
法からマスクフィルムによる写真現像法に代わりつつあ
る。
【0003】以下に、従来のプリント配線板の製造方法
について説明する。図4〜図10は従来のプリント配線
板の写真現像法によるソルダレジストおよびロードマッ
プ形成方法の過程を示すものである。図4〜図10にお
いて、1は絶縁基板、2は導体パターン、3は写真現像
型ソルダレジスト、4は形成されたソルダレジスト、5
aはソルダレジスト形成用のマスクフィルム、5bはロ
ードマップ形成用マスクフィルム、6は紫外線、8は気
泡、9は写真現像型ロードマップインキ、10は形成さ
れたロードマップである。
【0004】以上のように構成されたプリント配線板の
製造方法について詳細に説明する。まず、所定の大きさ
に切断された銅張積層板(図示せず)にスクリーン印刷
法や写真現像法などによりエッチングレジストを形成し
た後、塩化第2銅などの溶液を用いてエッチングを行
い、エッチングレジストを剥離し、図4に示すように、
絶縁基板1上に導体パターン2を形成する。
【0005】次に、図5に示すように、絶縁基板1上に
導体パターン2が形成されたプリント配線板に写真現像
型ソルダレジストインキ3を塗布する。図3に示すよう
な写真現像型ソルダレジストインキおよびロードマップ
インキの最適指触乾燥状態を実現する管理条件より、温
度75〜85℃、時間15〜20分の処理条件で指触乾
燥を行う。
【0006】ついでソルダレジスト形成用のマスクフィ
ルム5aを、図6に示すように指触乾燥した写真現像型
ソルダレジストインキ3の面に密着させ、紫外線6露光
した後、未露光部分を所定の現像液により現像・除去
し、図7に示すようにソルダレジスト4をプリント配線
板上に形成する。
【0007】その後、図8に示すように写真現像型ロー
ドマップインキ9を塗布し、温度75〜85℃、時間1
5〜20分の条件で指触乾燥を行う。ついでソルダレジ
スト形成用のマスクフィルム5bを、図9に示すように
指触乾燥した写真現像型ロードマップインキ9の面に密
着させ、紫外線6露光した後、未露光部分を所定の現像
液により現像・除去し、図10に示すようにロードマッ
プ10をプリント配線板上に形成し、絶縁基板や導体パ
ターンへの接着性やソルダレジストの硬度などを向上さ
せるため、温度150〜160℃、処理時間20〜30
分の条件で再度処理し、プリント配線板上にソルダレジ
スト4やロードマップ10を形成している。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、まず写真現像型ソルダレジストインキ3の
塗布時に配線、すなわち導体パターン2が高密度化にな
るにつれて導体パターン2間が近接し、近接導体パター
ン2間や写真現像型ソルダレジストインキ3の塗布方法
や方向などによっては気泡8が発生し、指触乾燥時にお
いても脱泡されず残留し、電子機器の組立工程でのはん
だ付け時におけるはんだボールの付着や導体パターン間
でのはんだによるショートの発生などのはんだ付け不具
合や市場における輸送や使用時の振動などでのはんだボ
ール脱落による絶縁劣化や精密部品に対する悪影響など
の問題を発生させる危険性を有している。
【0009】また図3に示すように指触乾燥条件の管理
幅が狭いため、熱風循環式箱型乾燥装置など用いた場合
などは、特に装置内の温度分布や温度勾配のコントロー
ルが非常に困難となり、管理幅を越えた場合には写真現
像型ソルダレジストインキ3の未露光部分の絶縁基板1
や導体パターン2上に写真現像型ソルダレジストインキ
3の成分が残留する(以下、熱かぶりと称する)現象が
起こり、はんだ付け性に著しい障害をもたらし、管理幅
に達しない場合には写真現像型ソルダレジストインキ3
に含有される溶剤が完全に揮発せず露光時に密着したソ
ルダレジスト形成用のマスクフィルム5aとの剥離性が
不充分となりマスクフィルムを損傷させたり、プリント
配線板搬送時に写真現像型ソルダレジストインキ3皮膜
に不要な傷などを発生させるなどプリント配線板の製造
工程歩留まりを著しく悪化させる問題点を有していた。
【0010】さらに、比較的高温加熱のため、特にプリ
ント配線板の板厚が薄い場合には指触乾燥後のプリント
配線板に反りやねじれが発生し易く、露光時のマスクフ
ィルムとの密着が不十分となり、マスクフィルムに描画
されたパターンと現像後のソルダレジストパターンとの
解像精度に狂いを生じるなどの問題点も有していた。
【0011】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、写真現像型ソルダレジストインキや写真現像型ロー
ドマップインキによるプリント配線板へのソルダレジス
トやロードマップ形成工程における製造工程歩留まりや
解像精度を向上させ、電子機器の信頼性をも向上させる
プリント配線板の製造方法を提供することを目的とす
る。
【0012】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、絶縁基板上に導体パターンが形成されたプ
リント配線板に写真現像型ソルダレジストインキを塗布
する工程と、その後写真現像型ソルダレジストインキを
減圧状態で加温・処理する工程と、その後所望の形状が
描画されたマスクフィルムで露光・現像する工程と、そ
の後プリント配線板上にロードマップを形成する構成を
有している。
【0013】また本発明のプリント配線板の製造方法
は、絶縁基板上に導体パターンが形成されたプリント配
線板にソルダレジストを形成する工程と、その後写真現
像型ロードマップインキを塗布する工程と、その後写真
現像型ロードマップインキを減圧状態で加温・処理する
工程と、その後所望の形状が描画されたマスクフィルム
で露光・現像する構成を有している。
【0014】
【作用】この構成によって、写真現像型ソルダレジスト
インキおよびロードマップインキに含有される主溶剤で
あるエーテル系溶剤は、減圧下において常圧下より比較
的低温度で揮発させることが可能となり、低温、短時間
かつ余裕のある管理幅で写真現像型ソルダレジストイン
キおよびロードマップインキを指触乾燥状態にすること
ができる。
【0015】
【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。
【0016】図1(a)、(b)、(c)、(d)、
(e)は本発明の一実施例におけるプリント配線板の製
造方法の過程を示すものである。図1において、11は
絶縁基板、12は導体パターン、13は写真現像型ソル
ダレジストインキ、14は形成されたソルダレジスト、
15はソルダレジスト形成用のマスクフィルム、16は
露光用の紫外線、17は減圧・加温装置、18は気泡で
ある。
【0017】以上のように構成されたプリント配線板の
製造方法について、図1および図2を用いて説明をす
る。
【0018】まず、所定の大きさに切断された銅張積層
板(図示せず)にスクリーン印刷法や写真現像法などに
よりエッチングレジストを形成した後、塩化第2銅など
の溶液を用いてエッチングを行い、エッチングレジスト
を剥離し、図1(a)に示すように、絶縁基板11上に
導体パターン12を形成する。
【0019】次に、図1(b)に示すように、絶縁基板
11上に導体パターン12が形成されたプリント配線板
上に写真現像型ソルダレジストインキ13をスクリーン
印刷、ロールコータやカーテンコータなどの手段を用い
て塗布する。
【0020】この塗布された写真現像型ソルダレジスト
インキ13には主要溶剤としてエーテル系の溶剤Aおよ
び溶剤Bがそれぞれ7〜10%、2〜5%が含有され、
溶剤Aの沸点は217.4℃、蒸気圧は0.1Torr(2
0℃)であり、また溶剤Bの沸点は184℃、蒸気圧
0.55Torr(25℃)である。この性質を利用し、ま
たプリント配線板の製造に適切な指触乾燥状態を検証し
た結果、管理条件として得られたものが図2である。
【0021】次に、図2に基づき、減圧・加温装置17
において真空度1Torr、温度50℃、処理時間10分の
条件にて指触乾燥を行う。これにより図1(b)に示す
ように、写真現像型ソルダレジストインキ13塗布時に
導体パターン間に発生した気泡18を、図1(c)に示
すように脱泡することができる。ついでソルダレジスト
形成用マスクフィルム15を指触乾燥した写真現像型ソ
ルダレジストインキ13面に所定位置にセット・密着さ
せた後、光量約400〜800mj/cm2 の紫外線16に
て露光する。
【0022】さらに図示はしないが、必要に応じて写真
現像型ロードマップインキをスクリーン印刷法などを用
いて写真現像型ソルダレジスト上の必要部分に塗布し、
減圧・加温装置17において真空度1Torr、温度50
℃、処理時間10分の条件にて指触乾燥を行う。ついで
ロードマップ形成用マスクフィルムを指触乾燥した写真
現像型ロードマップインキ面に所定位置にセット・密着
させた後、光量約800〜1000mj/cm2 の紫外線に
て露光する。
【0023】ついで炭酸ナトリウムを主成分とする現像
液により写真現像型ソルダレジスト13およびロードマ
ップインキの未露光部分を現像・除去する。その後、熱
風循環式乾燥炉などにより温度130〜160℃、時間
30〜60分程度の条件で最終の乾燥・硬化を行い、絶
縁基板11、導体パターン12とソルダレジスト14や
ロードマップとの接着性を安定化させる。
【0024】本実施例によるプリント配線板の製造方法
は、従来の写真現像型ソルダレジストインキやロードマ
ップインキの指触乾燥方法と比較して、指触乾燥温度で
約30℃低温化、処理時間において約5〜10分の短縮
化が可能となり、またそれらの管理幅を広く設定するこ
とができる優れた効果が得られた。
【0025】以上のように本発明の実施例によれば、写
真現像型ソルダレジストインキやロードマップインキの
指触乾燥を減圧・加温下で行うことにより、低温・短時
間かつ広い管理幅での指触乾燥状態の実現より、熱かぶ
りや指触乾燥不足の現象は全く認められず、さらにプリ
ント配線板のそりの発生についても従来の約50%程度
に抑制することができた。
【0026】また、プリント配線板の製造工程へのイン
ライン化では、減圧・加温装置を3組以上並べ、プリン
ト配線板投入方向の減圧・加温装置より順に減圧・加温
条件を指触乾燥の設定条件に近づけることにより、より
効率的な量産性を実現することが可能となる。
【0027】なお、本発明の実施例においてプリント配
線板の構造は片面プリント配線板としたが、両面プリン
ト配線板や多層プリント配線板としてもよい。また、写
真現像型ソルダレジストインキおよびロードマップイン
キはアルカリ現像型としたが、溶剤現像型としてもよい
ことは言うまでもない。
【0028】
【発明の効果】以上のように本発明は、写真現像型ソル
ダレジストインキおよびロードマップインキを減圧状態
で加温・処理することにより、プリント配線板へのソル
ダレジストやロードマップ形成工程における熱かぶりや
指触乾燥不足などの発生防止や反り・ねじれの抑制が可
能となり、製造工程歩留まりや解像精度を向上させ、ま
た塗布時において発生・残留した気泡によるはんだ付け
不具合、絶縁劣化や精密部品に対する悪影響などの防止
による電子機器の信頼性をも向上させることのできる優
れたプリント配線板の製造方法を実現できるものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)〜(e)は本発明の一実施例におけるプ
リント配線板の製造過程を示す断面図
【図2】本発明の実施例におけるプリント配線板の製造
方法における写真現像型ソルダレジストインキおよびロ
ードマップインキの最適指触乾燥状態を実現する管理条
件を示す特性図
【図3】従来のプリント配線板の製造方法における写真
現像型ソルダレジストインキおよびロードマップインキ
の最適指触乾燥状態を実現する管理条件を示す特性図
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】従来のプリント配線板の製造過程を示す断面
【符号の説明】
11 絶縁基板 12 導体パターン 13 写真現像型ソルダレジストインキ 14 ソルダレジスト 15 ソルダレジスト形成用のマスクフィルム 16 紫外線 17 減圧・加温装置 18 気泡
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−166790(JP,A) 特開 平3−166789(JP,A) 特開 平3−161993(JP,A) 特開 平2−239689(JP,A) 特開 平2−158189(JP,A) 特開 平2−36589(JP,A) 特開 昭61−181189(JP,A) 特開 昭57−36894(JP,A) 実開 平2−146470(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H05K 3/00 - 3/46

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】絶縁基板上に導体パターンが形成されたプ
    リント配線板に写真現像型ソルダレジストインキを塗布
    する工程と、その後写真現像型ソルダレジストインキを
    減圧状態で加温・処理する工程と、その後所望の形状が
    描画されたマスクフィルムで露光・現像する工程と、そ
    の後プリント配線板上にロードマップを形成する工程と
    を備えたプリント配線板の製造方法。
  2. 【請求項2】絶縁基板上に導体パターンが形成されたプ
    リント配線板にソルダレジストを形成する工程と、その
    後写真現像型ロードマップインキを塗布する工程と、そ
    の後写真現像型ロードマップインキを減圧状態で加温・
    処理する工程と、その後所望の形状が描画されたマスク
    フィルムで露光・現像する工程とを備えたプリント配線
    板の製造方法。
  3. 【請求項3】少なくとも3組以上の連結された減圧・加
    温装置を用いた請求項1記載のプリント配線板の製造方
    法。
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