JP3279851B2 - 配線パターン転写方法及び配線パターン転写装置 - Google Patents

配線パターン転写方法及び配線パターン転写装置

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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、プリント配線板等の配
線パターンを転写法により形成する技術分野に係わり、
詳しくは配線パターンを転写する方法及びそれに使用す
る転写装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、半導体の分野では、技術の飛躍的
な発展により、半導体パッケージの小型化、多ピン化、
ファインピッチ化、電子部品の極小化などが急速に進
み、いわゆる高密度実装の時代に突入している。それに
伴い、プリント配線板も片面配線から両面配線へ、さら
には多層化、薄型化が進められている。
【0003】現在、プリント配線板の銅パターンの形成
には、主としてサブトラクティブ法とアディティブ法が
用いられている。サブトラクティブ法は、銅張り積層板
に穴を開けた後に、この穴の内部と表面に銅メッキを行
い、フォトエッチングによりパターンを形成する方法
で、技術的に完成度が高くまたコストも安いが、銅箔の
厚さなどによる制約から微細パターンの形成は困難であ
る。一方、アディティブ法は、メッキ触媒の入った積層
板のパターン以外の部分にレジストを形成して無電解銅
メッキで回路パターンを形成する方法で、微細パターン
の形成が可能であるが、コスト及び信頼性の面で難があ
る。
【0004】多層基板の場合には、上記の方法等で作製
した片面或いは両面のプリント配線板を、ガラス布にエ
ポキシ樹脂を含浸させた半硬化状態のプリプレグと一緒
に加圧積層して作製し、層間の接続はスルーホールを作
成し内部に無電解銅メッキ等を施すことで行っている。
また、高密度実装の進展により、多層基板においては薄
型、軽量化とその一方で単位面積当たりの高い配線能力
が求められ、一層当たりの基板の薄型化、層間の接続や
部品の搭載方法等に工夫が凝らされている。
【0005】また、近年ではこのような要求を満たすも
のとして、基材上に導体パターン層と絶縁層を順次積層
して作製するビルドアップ型の多層配線板が開発されて
いる。この多層配線板は、銅メッキ層のフォトエッチン
グと感光性樹脂のパターニングを交互に行って作製され
るため、高精細な配線と任意の位置での層間の接続が可
能となる。しかし、この方式では、銅メッキとフォトエ
ッチングを交互に複数回行うため、工程が繁雑となり、
また基板上に1層ずつ積み上げる直列プロセスのため、
中間工程でトラブルが発生すると、製品の再生が困難と
なり、製造コストの低減に支障をきたしていた。
【0006】これらの配線板製造方法に対し、エレクト
ロフォーミング法を利用した転写方式による導体配線パ
ターンの形成方法が発案されており、簡易且つ高精度な
方式として注目されている。この方式は、導電部と絶縁
部より形成された転写用版の導電部(即ち転写後の配線
パターンに相当する部分)にのみ予めメッキ法によって
選択的に金属パターンを形成し、このメッキパターンを
被転写ワークに転写することにより金属配線パターンを
形成する方式である。具体的には、転写用版上のメッキ
パターンの上にのみ接着性或いは粘着性の電着型絶縁樹
脂層を電着法により形成した後、該版を被転写ワークに
圧着剥離することにより絶縁樹脂層とメッキの2層構造
パターン部のみを転写するのであるが、本メッキパター
ン転写法によれば、印刷法に近い簡易な方法により金属
配線パターンを形成できるというメリットがある。ま
た、裸出した配線パターンの上に連続して多層状に配線
パターンを転写形成可能であり、この場合、各層の配線
パターン直下には必ず絶縁樹脂層が存在するため、各層
の絶縁は保持される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術で述べたメ
ッキパターン転写法は、ワーク上への配線パターン形成
時にフォトリソグラフィー工程を一切含まないことか
ら、低コスト化、プロセス簡略化の観点から非常に効果
的な方法と言える。しかしながら、この方法により配線
パターンを高精度に転写できるようにしたものがなく、
高精度な単層もしくは多層の配線パターンを形成する上
で最大の問題点となっていた。
【0008】本発明は、上記のような問題点に鑑みてな
されたものであり、その目的とするところは、メッキパ
ターン転写法により高精度な配線パターンを形成できる
ようにした配線パターン転写方法及びそれに使用する配
線パターン転写装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の配線パターン転写方法、XYθ駆動が可
能なテーブル上に転写前の版を載置し、前記テーブルを
調整することにより常時同一位置となるように前記版の
位置合わせを行い、次いで前記テーブルを一定距離だけ
移動させた後、版と被転写ワークとを転写駆動用ローラ
ーと転写プレス用ローラーで圧着して前記版上の配線パ
ターンを被転写ワーク上に転写する配線パターン転写方
法において、被転写ワークにフィルムを使用し、転写駆
動用ローラーに被転写ワークを適当な周長に渡って巻き
付け、被転写ワークの被転写有効部の両端をクランプに
より保持し、版と被転写ワークを転写駆動用ローラーと
転写プレス用ローラーの間に挟み込んだ後は、版をテー
ブルから解放して転写を行うように構成したものであ
る。そして、前記テーブル上に載置した版の位置合わせ
は、版上に設けられているアライメントマークを観察系
で観察しながらテーブルを駆動することで正確に行うこ
とができる。
【0010】この転写方法に使用する配線パターン転写
装置は、XYθ駆動が可能なテーブル上に転写前の版を
載置し、該テーブルを調整することにより常時同一位置
となるように前記版の位置合わせをする整合部と、前記
テーブルを一定距離だけ移動させる移動手段と、移動後
の版と被転写ワークを転写駆動用ローラーと転写プレス
用ローラーで圧着して前記版上の配線パターンを被転写
ワークに転写する転写部とを具備した配線パターン転写
装置において、被転写ワークにフィルムを使用し、転写
駆動用ローラーの適当な周長に渡って巻き付けた被転写
ワークの被転写有効部の両端を保持するクランプを配置
し、版と被転写ワークを転写駆動用ローラーと転写プレ
ス用ローラーの間に挟み込んだ後は、版をテーブルから
解放して転写を行うように構成されている。そして、前
記テーブル上に載置した版の位置合わせを正確に行うた
め、前記版上に設けられているアライメントマークを観
察する観察系を前記整合部に設け、この観察系の観察に
より前記テーブルを駆動するとよい。
【0011】
【作用】上述の構成からなる本発明では、テーブル上に
載置した転写前の版を整合部にて常時同一位置になるよ
うに位置合わせし、位置合わせした版の載ったテーブル
をそのままで一定距離だけ移動させ、転写部にて被転写
ワークに版上の配線パターンを転写することにより、特
に多層転写の場合、全ての層に渡って整合のとれた状態
で配線パターンを転写できる。また、整合部と転写部を
分離して動作させるようにしたので、両者が独立した系
にて高精度な処理が可能となる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。
【0013】図1は本発明に係る転写方法を実施する転
写装置の一構成例を示す概略図、図2は転写方法のプロ
セスフロー図である。
【0014】図中1は転写用の版であり、この版1上に
は転写される配線パターン2と位置合わせのためのアラ
イメントマーク(図示せず)が予め形成されている。配
線パターン2の構成は様々であるが、例えば、少なくと
も表面に導電性を有する電気メッキ可能な基材の上に配
線パターンと逆のパターンとなる絶縁パターンが形成さ
れているものに対して全面メッキを施し、さらに接着性
或いは粘着性の電着型絶縁樹脂を電着させることによ
り、配線パターンの上部のみに絶縁性接着層を形成した
構成のものが本転写システムに効果的に適用可能であ
る。もちろん連続的に異なる金属メッキを施した多層導
電層構造のものであってよい。
【0015】転写用の版1は先ず図2(a)の左側に示
すようにテーブル3上に載置されてクランプにより固定
され、整合部Aにて常時同一位置となるよう位置合わせ
される。すなわち、テーブル3はXYθ方向に調整可能
であり、整合部Aにはテーブル3の上方にて版1のアラ
イメントマークを観察するカメラもしくは顕微鏡を用い
た観察系4が設置してある。そして、観察系4内の基準
点、例えば接眼のクロスライン、カメラモニター上の電
子ラインに手動で合わせる方法、さらには画像処理によ
り重心点を求める等の方式により自動で画面内基準点に
合わせる方法など適宜の手段により版1上のアライメン
トマークを観察しながらテーブル3の向きを調整して版
1上のアライメントマークが常に同じ位置になるよう調
整が可能である。
【0016】位置合わせを終了した版1は、図2(a)
に示すように、テーブル3に載ったままの状態で移動手
段5により次の転写部Bへと移動する。移動手段5とし
ては、剛性を有する高精度リニアガイド等を使用し、移
動を一軸で制限して繰り返し再現性の精度を高めるよう
にする。これは特に多層転写の場合に重要である。
【0017】転写部Bでは、固定軸で支持された転写駆
動用ローラー6に被転写ワークWであるフィルムが部分
的に巻かれており、版1の上にワークWが当接した状態
で版1の裏面から転写プレス用ローラー7により加圧す
るようになっている。そして、図2(b)に示すように
両ローラー6,7で版1及び被転写ワークWが挟持され
た後、版1はテーブル3のクランプから外され、転写時
には図2(c)に示すように転写駆動用ローラー6と転
写プレス用ローラー7の圧力及び回転力により進行方向
に送り出され、これに伴い版1上の配線パターン2は被
転写ワークWに転写される。このように、転写時におい
ては、転写駆動用ローラー6と転写プレス用ローラー7
の平行及び回転精度のみにより転写精度が決定されるの
で、転写時の不良要因を最小限に留めることができる。
【0018】また、被転写ワークWへの配線パターン2
の転写は加圧のみではなく、熱転写も可能とすべく両ロ
ーラー6,7に加熱システムを有している。加熱を必要
とする絶縁性接着層としては、例えば、熱可塑性ポリイ
ミド系樹脂、エポキシ系樹脂等が考えられる。
【0019】なお、被転写ワークWであるフィルムは転
写駆動用ローラー6に部分的に巻かれているが、さらに
転写有効部に関して詳述すると、フィルムの被転写有効
部の両端はクランプ8,9により保持される構造となっ
ている。これは転写時に転写駆動用ローラー6の回転と
被転写ワークWであるフィルムが十分に同期するよう配
慮したものである。さらには、フィルム経路の中間点に
ダンサーロール10,11を配設しておき、転写時の転
写駆動用ローラー6の回転によるフィルムの伸縮を吸収
するようにしている。
【0020】多層転写の場合、第1層目の転写を終えた
転写駆動用ローラー6は、引き続き第2層目を転写する
ため、第1層目が転写されたフィルムをクランプしたま
ま回転の初期位置に戻る。その後、同様のプロセスの繰
り返しにより2層目以降を転写し、目標の多層転写を達
成する。多層転写を終了した後はクランプ8,9を外
し、巻取りロール12、13によるフィルムの送出しと
巻取り操作により一定長さが送られ、次の転写部位にて
再びクランプ8,9により保持される。これを繰り返す
ことにより、被転写ワークWであるフィルム上に高精度
の多層配線パターンが形成可能である。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
転写前の版を位置合わせする整合部とそれに続く転写部
とを分離して動作させるようにしたので、両者を独立し
た系にて高精度な処理が可能となり、しかも被転写ワー
クにフィルムを使用し、転写駆動用ローラーに被転写ワ
ークを適当な周長に渡って巻き付け、被転写ワークの被
転写有効部の両端をクランプにより保持し、版と被転写
ワークを転写駆動用ローラーと転写プレス用ローラーの
間に挟み込んだ後は、版をテーブルから解放して転写を
行うようにしたので、従来困難であった配線パターンの
高精度な転写を行うことができる。そして、例えば多層
構造の配線基板等を製造する場合に好適に採用すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る転写方法を実施する転写装置の一
構成例を示す概略図である。
【図2】本発明に係る転写方法のプロセスフロー図であ
る。
【符号の説明】
1 版 2 配線パターン 3 テーブル 4 観察系 5 移動手段 6 転写駆動用ローラー 7 転写プレス用ローラー A 整合部 B 転写部

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Yθ駆動が可能なテーブル上に転写前
    の版を載置し、前記テーブルを調整することにより常時
    同一位置となるように前記版の位置合わせを行い、次い
    で前記テーブルを一定距離だけ移動させた後、版と被転
    写ワークとを転写駆動用ローラーと転写プレス用ローラ
    ーで圧着して前記版上の配線パターンを被転写ワーク上
    に転写する配線パターン転写方法において、被転写ワー
    クにフィルムを使用し、転写駆動用ローラーに被転写ワ
    ークを適当な周長に渡って巻き付け、被転写ワークの被
    転写有効部の両端をクランプにより保持し、版と被転写
    ワークを転写駆動用ローラーと転写プレス用ローラーの
    間に挟み込んだ後は、版をテーブルから解放して転写を
    行うようにしたことを特徴とする配線パターン転写方
    法。
  2. 【請求項2】 上に設けられているアライメントマー
    クを観察系で観察しながらテーブルを駆動して版の位置
    合わせを行うことを特徴とする請求項1記載の配線パタ
    ーン形成方法。
  3. 【請求項3】 Yθ駆動が可能なテーブル上に転写前
    の版を載置し、該テーブルを調整することにより常時同
    一位置となるように前記版の位置合わせをする整合部
    と、前記テーブルを一定距離だけ移動させる移動手段
    と、移動後の版と被転写ワークを転写駆動用ローラーと
    転写プレス用ローラーで圧着して前記版上の配線パター
    ンを被転写ワークに転写する転写部とを具備した配線パ
    ターン転写装置において、被転写ワークにフィルムを使
    用し、転写駆動用ローラーの適当な周長に渡って巻き付
    けた被転写ワークの被転写有効部の両端を保持するクラ
    ンプを配置し、版と被転写ワークを転写駆動用ローラー
    と転写プレス用ローラーの間に挟み込んだ後は、版をテ
    ーブルから解放して転写を行うようにしたことを特徴と
    する配線パターン転写装置。
  4. 【請求項4】 上に設けられているアライメントマー
    クを観察する観察系を整合部に設け、この観察系の観察
    によりテーブルを駆動するようにしたことを特徴とする
    請求項記載の配線パターン転写装置。
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JPH0376195A (ja) * 1989-08-17 1991-04-02 Mitsubishi Electric Corp 半田印刷装置の位置決め機構
JPH0388385A (ja) * 1989-08-31 1991-04-12 Toshiba Corp プリント配線板の製造方法
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