JP4347294B2 - プリント基板を、レーザーで構造化可能な熱硬化性ソルダストップラッカーおよびエレクトロレジストでコーティングするための方法および装置 - Google Patents

プリント基板を、レーザーで構造化可能な熱硬化性ソルダストップラッカーおよびエレクトロレジストでコーティングするための方法および装置 Download PDF

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Description

本発明は、プリント基板を、レーザーで構造化可能な熱硬化性ソルダストップラッカーおよびエレクトロレジストでコーティングするための方法および装置に関する。
プリント基板は、導電体を保護するため、および、ドリル孔およびはんだ付けされるはんだ付けパッドのみをはんだスズのために開けておくために、ソルダストップラッカー、特に感光性ソルダストップラッカー、でコーティングされる。1975年まではスクリーン印刷法で十分であったが、その年以降、感光性ソルダストップラッカーがその分野で採用され始めた。益々複雑になってゆく回路に必要とされる精度は、光構造化法によってのみ確実となる。これらのラッカーは、カーテンキャスト法によって、片側に塗布されるのが好ましい。このことは欧州特許出願EP0002040A1に記載されている。
この塗布技術は、いくつかの問題をもたらす。これらは、特に、幅および高さが100μmである高精細導体のエッジ領域の被覆である。500〜1,200mPasの粘度で塗布されたラッカーは、関連する粘度の低下のため、特に乾燥時に導体のエッジ部から流れ落ちる。この問題は、揮発性溶媒の使用および充填剤の添加による高いチクソトロピーによって解決される。コーティングされたプリント基板は、まず初めに、パタノスター型炉において低温で空気乾燥される。これにより、導体の上でラッカーが乾燥する。その後、温風による実際の乾燥が行われる。
高導体をコーティングするという問題は、特に吹き付け塗装によっても解決される。しかしながら、これらのすべての塗装法によると、ドリル孔もコーティングされてしまう。前記孔に流れ込んだラッカーは、現像槽における光構造化の後に溶け出す。これ、およびはんだパッドの現像は、深刻な廃水汚染を招く。ラッカーの品質は、特にアルカリ性現像槽によって劣化する。その理由は、アルカリ性現像槽は、湿度に対する親和性を低下させる対応するカルボキシル基を供給しなければならないからである。光構造化処理に必要とされるアクリレートは、ソルダストップラッカーの軟化領域に影響を及ぼす。これは、特に高いはんだ付け温度における無鉛はんだ材料を用いたはんだ付け時に不都合となる。
既存のソルダストップラッカーは、さらなる小型化の追求のために、新しい問題に直面している。これにより、特に現像の不確実性という負の効果を有する。これらの問題はすべて、レーザーで構造化可能なソルダストップラッカーを用いることによって解決することができる。これにより、はんだ付けパッドおよびドリル孔の残りのリング部分だけがCOレーザーによってラッカーが付着していない状態になる。現像処理は必要ない。従って、高分子廃棄物が生じることがない。レーザーは高い精度で位置調整することができる。フィルムのオフセットといった問題は生じることがない。非感光性熱硬化性ソルダストップラッカーの使用は現時点では成功していない。その理由は、ラッカーフリーのドリル孔を確保できる塗布方法が無いためである。
欧州特許出願EP0766908には、光重合性コーティング剤で両側をコーティングすることによってマルチチップモジュールを製造するためのロールコーティング法が記載されている。前記方法において、計量ロールは25〜60℃まで加熱することができ、アプリケータロールは5〜20℃まで冷却することができる。ラッカーを加熱すると蒸発し、アプリケータロールのゴム表面に転写しないラッカー層が乾燥する。冷却すると濃縮が生じる。導体の高さが50μm、ラッカー層の厚みが50μmであるときに得られる導体のエッジ領域のコーティングは13μmであった。ドリル孔はラッカーフリーではなかった。塗料の粘度は20,000〜100,000mPasであるため、50〜200μmの厚みでパターン付きロールで処理されることだけが可能である。5〜20m/minのコーティング速度は、エッジ領域に良好なコーティングが得られないため、ソルダストップラッカーを用いたコーティングの場合には速すぎる。
この速いコーティング速度は、ドイツ特許出願DE10131027A1(表題: 木/プラスチックおよび金属表面を高速コーティングするための方法および装置)にも記載されている。これにより、照射により硬化する粉末塗料は、粉末塗料用貯蔵容器から溶融ロールを介して供給されることが好ましい。これは、単に熱硬化性ラッカーの場合には硬化反応および凝集が生じてしまうので実施不可能である。下側をコーティングするには、溶融ロールを粉末塗料用貯蔵容器に計量無しで浸す。熱硬化性ラッカーの場合、これによって貯蔵材料が硬化してしまう。
溶融材料から照射によって硬化するコーティング剤の塗布が記載されている欧州特許明細書EP0698233B1に記載されている方法の場合も同様である。本発明の目的を達成できる公知の方法は無い。それらは、照射によって硬化するラッカーシステムのみに関連する。プリント基板を移送するのに必要なラッカーフリーのエッジ領域も実現することができない。市販されているソルダストップラッカーは、粘度を高める目的で、特に、ラッカーが導体の側壁を流れ落ちるのを防ぐ目的で、無機物充填剤を含有している。これらの無機物充填剤は、通常、20〜50重量%の量でソルダストップラッカー中に含有される。これらの市販されているソルダストップラッカーをレーザーによって構造化すると、灰残留物がはんだ付けパッドの上で集まってキノコ形に残ってしまう。この洗浄は難しいため、これは汚れの無いはんだ付けを妨げることになってしまう。
ラッカーフリーのドリル孔も、現行の塗布プロセスでは保証することができない。
本発明の目的は、プリント基板をコーティングする技術において生じている前記課題を解決することである。本発明の主な目的は、好ましくは熱硬化性ソルダストップラッカーおよびエレクトロレジストを提供すること、および、残留物の無いレーザーによる構造化を可能とし、薄いおよび高い導体の場合にエッジ領域を薄いラッカー層で良好にコーティングし、そして汚れの無い閉じたラッカー表面およびプリント基板のドリル孔およびエッジを提供する方法および装置を提供することである。
本発明の主題は、プリント基板をソルダストップラッカーまたはエレクトロレジストでコーティングするための装置である。前記装置は、少なくとも1種のロールコーティング機を含んでなる。前記ロールコーティング機は、上方ゴム引きリードロールと、下方ゴム引きアプリケータロールと、前記ロールコーティング機の上方に配置されているソルダストップラッカーまたはエレクトロレジスト用貯蔵容器と、プリント基板を移送するための手段と、ソルダストップラッカーを乾燥するための手段と、コーティングされたプリント基板をひっくり返すための装置とを有する。前記ロールコーティング機は、プリント基板の下側をコーティングするためのコーティングユニット1つのみ有する。
本発明による装置の好ましい実施態様は、請求項2〜6の主題である。
さらに、本発明は、プリント基板をソルダストップラッカーまたはエレクトロレジストでコーティングするための方法に関する。前記方法は、下記工程、
(i)プリント基板を、前記プリント基板の下側をコーティングするためのコーティングユニットを1つのみ有するロールコーティング機へと供給する工程、
(ii)25℃における粘度が4,000〜12,000mPasであるソルダストップラッカーまたはエレクトロレジストまたは粉体塗料を計量する工程、
(iii)前記プリント基板の下側に前記ラッカーを塗布する工程、
(iv)前記コーティングされたプリント基板を、前記ラッカーの粘度を300mPas未満にまで下げるまたは前記粉体塗料の粘度を500mPas未満にまで下げるのに十分な時間および温度で乾燥させることによって、前記ラッカーを硬化させ且つ前記ラッカーを非粘着性にする工程、および
(v)前記プリント基板をひっくり返し、前記工程(i)〜(iv)を同じロールコーティング機またはさらに別のロールコーティング機で行う工程、を含んでなる。
本発明による方法の好ましい実施態様は、請求項8〜10の主題である。
最後に、本発明は、固形分が50〜100重量%であり、且つ、25℃における粘度が5,000〜15,000mPasである、レーザーによって構造化することができるソルダストップラッカーおよびエレクトロレジストに関する。
前記ソルダストップラッカーまたはエレクトロレジストの好ましい実施態様は、請求項13〜17の主題である。
以下、本発明をさらに詳しく説明する。ラッカーの塗布は当該技術分野において周知の方法を用いて実施することができる。ただし、その方法において用いられるコーティング機が有する、基板の下側をコーティングするためのコーティングユニットは1つのみでなければならない。
請求項1に記載の装置を用いる場合、例えば、25℃における粘度が好ましくは4,000〜15,000mPasであり、固形分が50〜100%であり、熱硬化性および放射線硬化性であり、そして好ましくは無機物充填剤を全く含有しないかまたは少量のみ含有するソルダストップラッカーを、導体と有線部品を組み込むためのドリル孔とを備えたプリント基板(1)と一緒に、第1ロールコーティング機(2)へと供給する。前記ロールコーティング機(2)は、上方ゴム引きガイドロール(3)と、下方ゴム引きアプリケータロール(4)と、前記アプリケータロール(4)と共に計量ギャップを形成する計量ロール(5)とで構成される。前記アプリケータロール(4)と前記計量ロール(5)との間にくさび形コーティングナイフ(8)を任意に配置することによって、プリント基板のエッジ領域をラッカーフリーにすることができる。前記ロールコーティング機(2)の上方に配置された貯蔵容器(6)からの高粘性ソルダストップラッカーを前記計量ロール(5)と前記アプリケータロール(4)との間で計量する。粘度が好ましくは5,000〜15,000mPasであるソルダストップラッカーを、好ましくは0.2〜4m/min、より好ましくは0.5〜4m/min、最も好ましくは1〜4m/minの速度で、平坦(Rz=5〜10μm)かつ柔軟(ショアA硬度=20〜40)であるゴム表面上の層の厚みが好ましくは10〜100μm、より好ましくは10〜70μmとなるように、前記プリント基板(1)の下側に塗布する。
この高粘性塗料の場合、ゴムコーティングに対するラッカーの粘着力が強いため、アプリケータロール上に位置するラッカー層の一部のみが転写する。ラッカーが転写するための必要条件とは、コーティングされるべきプリント基板の表面に対する粘着力である。この粘着力は銅導体(10)に対して最も高い値を示すため、最も厚みのあるラッカー層が銅導体(10)に塗布される。ドリル孔は粘着領域を形成することができないので、そこにはラッカーは転写されない。最先端のロールコーティング法によれば、ラッカーは、溝付きゴムコーティングによって、ラッカーが溝から押し出され、それによってラッカーがドリル孔に押し込まれるような形で塗布される。本発明の方法によるコーティングは、コーティングされるべき表面の性質には依存しない。従って、このように塗布されたソルダストップラッカーは導体を見事に被覆し、ドリル孔およびプリント基板のエッジ領域にラッカーを付着させないので、有線部品の良好なはんだ付けおよび乾燥機へのプリント基板の移送が確保される。高導体によるゴム表面への切り傷は、塗料の粘性が高い本発明によるゴムコーティングによって防止される。
上記塗布の終了後、プリント基板(1)は、移送クランプを備えたチェーン移送手段の如きプリント基板を移送するための手段(7)によって、赤外線乾燥機の如き乾燥機へと移送される。前記乾燥機は、単に、赤外線照射器(11)の如く、乾燥手段を備えた移送経路の下に取り付けられる。これらは、2〜4μmの中波長帯の照射器を備える。ラッカーを粘度を低下させずに乾燥させることによって粘度の低下によってラッカーが導体のエッジ領域から流れ落ちないようにするパタノスター型炉における従来から用いられてきた蒸発経路と比較して、本発明による方法は逆の効果を目的としている。ラッカーの粘度を、その初期値である4,000〜15,000mPasから300mPas未満までできるだけ速く下げる。これにより、しわの寄っていたラッカー表面が平らになり、導体の側壁に沿ってラッカーが上昇する。無機物充填剤を含有していないことがこの流動作用に有利に働いている。工程(iv)は、100〜120℃の温度で、10秒間〜1分間行われることが好ましい。滴下は、最初の乾燥およびそれに対応する粘度の上昇によって回避される。ドリル孔およびエッジ領域はラッカーフリーのままである。その後に行われる乾燥によってラッカーが硬化する。乾燥および硬化によって粘着性が無くなった後、プリント基板(1)は回転手段(13)によってひっくり返され、同じ装置を用いて2回目の塗布に附されるか、または、同様の構造の第2ロールコーティング機へと供給される。図3から分かるように、導体(14)は、ラッカー層の厚みが30μmである場合、エッジ部のコーティングの厚みは通常5〜10μmである。本発明による方法を用いることによって、図4に示されるように、導体(14)のエッジ部のコーティングの厚みを10μmよりも大きくすることが可能となる。
本発明によれば、これは、沸点が120℃よりも高い不揮発性溶媒を5〜20重量%の量で添加することによって、および、無機物充填剤の不存在によって達成される。粉末状のソルダストップラッカーを用いる場合、これは、粘度を500mPas未満まで下げることによって達成される。この無機物充填剤の不在によって、銅表面上にキノコ形の灰残留物を残すことなく、レーザーで構造化することが可能になる。
他の実施態様によれば、本発明による方法を実施するための装置は、第2計量ロール(9)を有している。第1計量ロール(5)と第2計量ロール(9)との間で、ロールコーティング機(2)の上方に配置された貯蔵容器(6)からの高粘性ソルダストップラッカーが計量される。粉末ソルダストップラッカーを用いる場合、前記粉末ソルダストップラッカーは、アプリケータロール(4)の回転方向とは逆方向に回転する第1計量ロール(5)の上にスクリーンケース(12)を介して塗布される。第1計量ロール(5)は、後に粉末ソルダストップラッカーを表面に分散させるアプリケータロール(4)の上に残留しているラッカーを吸収する。これにより、初期硬化が回避され、粉末ソルダストップラッカーのロールによる塗布が可能となる。
第1計量ロール(5)と第2計量ロール(9)とによって層の厚みを調節した後、ラッカーの存在していないエッジ部は、厚みが約30〜150μmであるフィルムによって達成される。前記フィルムは、固定された第2計量ロール(9)に貼り付けられており、コーティング領域には作用しない。即ち、第2計量ロール(9)は、所望のコーティング領域をプラスチックフィルムを剥離することによって自由に設定できるようにプラスチックフィルムで覆われている固定された計量ロールである。
その後、このラッカーは、逆方向に走行する第1計量ロール(5)によって、アプリケータロール(4)の平坦(Rz=5〜10μm)かつ柔軟(ショアA硬度=20〜40)であるゴム表面へと転写、好ましくは5,000〜15,000mPasの粘度、0.2〜4m/min、より好ましくは0.5〜4m/min、最も好ましくは1〜4m/minの速度および好ましくは10〜100μm、より好ましくは10〜70μm、さらに好ましくは20〜70μmの層厚で、プリント基板(1)の下側に塗布される。粉末ソルダストップラッカーを塗布する場合、各ロールおよびコーティングされるべきプリント基板を、コーティングの必要粘度が得られる温度まで加熱する。
本発明を下記実施例によってさらに詳しく説明する。
実施例1
プリント基板: NEMA準拠のFR4型 300mm x 420mm x 1.5mm
導体の高さ: 最大100μm
導体の幅: 150μm

ソルダストップラッカー:100重量部のFa.Vantico AG社製Probimer 65 + 5重量部のγ−ブチロラクトン

ロールコーティング機:Fa.Burkle社製のRC
ゴムコーティング: 100mm
ショアA硬度: 30
Rz: 5μm
ギャップ幅: 100μm
湿式塗布: 50μm

速度: 2m/min
赤外線照射器: 波長が2μmである第1照射器、波長が4μmである第2照射器
循環空気の温度: 120℃
乾燥機の長さ: 4m

結果
乾燥フィルムの厚み: 30μm
導体の高さが100μmである場合のエッジ領域のコーティング: 11μm
ドリル孔径が300〜1,000μmである場合のドリル孔へのラッカーの付着: 無し
実施例2
プリント基板(2):NEMA準拠のFR4型 300mm x 420mm x 1.5mm
導体の高さ: 最大100μm
導体の幅: 150μm

ソルダストップラッカー(1):Fa.Bakelite AG社製の、メチルグリコール中の125重量部(80重量%)のRutapox VE 3746 + 0.5重量部のBASF社製の2−エチル−4−メチルイミダゾール
粘度: 25℃において9,500mPas
160℃で1時間硬化させた後のTG: 155℃

ロールコーティング機:Fa.Burkle社製のRC
ゴムコーティング: 100mm
ショアA硬度: 30
Rz: 5μm
ギャップ幅: 100μm
湿式塗布: 50μm

速度: 2m/min
赤外線照射器: 波長が2μmである第1照射器、波長が4μmである第2照射器
循環空気の温度: 120℃
乾燥機の長さ: 4m
160℃で1時間硬化。

コーティングの結果
乾燥フィルムの厚み: 30μm
導体の高さが100μmである場合のエッジ領域のコーティング: 11μm
ドリル孔径が300〜1,000μmである場合のドリル孔へのラッカーの付着: 無し

レーザーによる構造化の結果
COレーザーによる構造化: はんだ付けパッドに灰残留物は残らなかった。

はんだ付けの結果
ドリル孔およびはんだ付けパッドは、はんだ材料できれいに湿っていた。
実施例3
プリント基板: NEMA準拠のFR4型 300mm x 420mm x 1.5mm
導体の高さ: 最大100μm
導体の幅: 100μm
Figure 0004347294
粘度: 25℃において7,500mPas
160℃で1時間硬化させた後のTG: 150℃

ロールコーティング機:Fa.Robert Burkle GmbH Freudenstadt社製のRC
ゴムコーティング: 100mm
ショアA硬度: 30
Rz: 5μm
ギャップ幅: 120μm
湿式塗布: 50μm
転写量: 42容積%

速度: 2m/min
赤外線照射器: 波長が2μmである第1照射器、波長が4μmである第2照射器
循環空気の温度: 120℃
乾燥機の長さ: 4m

結果
乾燥フィルムの厚み: 30μm
導体の高さが100μmである場合のエッジ領域のコーティング: 11μm
ドリル孔径が300〜1,000μmである場合のドリル孔へのラッカーの付着: 無し
プリント基板のエッジ領域: 5mm厚のラッカーが付着していた。

レーザーによる構造化の結果
COレーザーによる構造化: はんだ付けパッドに灰残留物は残らなかった。
燃焼ガス: ハロゲンを含有していなかった。

はんだ付けの結果
ドリル孔およびはんだ付けパッドは、はんだ材料できれいに湿っていた。
実施例4
プリント基板: NEMA準拠のFR4型 300mm x 420mm x 1.5mm
導体の高さ: 最大100μm
導体の幅: 100μm
Figure 0004347294
粘度: 25℃において7,500mPas

ロールコーティング機:Fa.Robert Burkle GmbH Freudenstadt社製のRC
ゴムコーティングの厚み: 100mm
ショアA硬度: 30
Rz: 5μm
計量ロール(5)と(9)との間のギャップの幅: 120μm
湿式塗布: 50μm
転写量: 42容積%
右端の空きスペースにおける、計量ロール(9)上のテフロンフィルム:
410mm
速度: 2m/min
赤外線照射器: 波長が2μmである第1照射器、波長が4μmである第2照射器
循環空気の温度: 120℃
乾燥機の長さ: 4m
実施例5
プリント基板: NEMA準拠のFR4型 300mm x 420mm x 1.5mm
導体の高さ: 最大100μm
導体の幅: 100μm
Figure 0004347294
融点: 65〜78℃
粘度: 110℃において14.00mPas
粒径: 10〜20μm
160℃で1時間硬化させた後のTG: 160℃

ロールコーティング機:Fa.Robert Burkle GmbH Freudenstadt社製のH RC
ゴムコーティングの厚み: 10mm
ショアA硬度: 30
Rz: 5μm
アプリケータロール(4)および計量ロール(5)および(9)の温度: 110℃
プリント基板の温度: 110℃
右端の空きスペースにおける、計量ロール(9)上のテフロンフィルム: 410mm
計量ロール(5)と(9)との間のギャップの幅: 50μm
乾式塗布: 30μm
転写量: 60容量%
速度: 3m/min
赤外線照射器: 波長が2μmである第1照射器、波長が4μmである第2照射器
循環空気の温度: 140℃
乾燥機の長さ: 4m

結果
第1コーティング
乾燥フィルムの厚み: 30μm
導体の高さが100μmである場合のエッジ領域のコーティング: 11μm
ドリル孔径が300〜1,000μmである場合のドリル孔へのラッカーの付着: 無し
プリント基板のエッジ領域:5mm厚のラッカーが付着していた。

結果
第2コーティング
乾燥フィルムの厚み: 30μm
導体の高さが100μmである場合のエッジ領域のコーティング: 12μm
ドリル孔径が300〜1,000μmである場合のドリル孔へのラッカーの付着: 無し
プリント基板のエッジ領域: 5mm厚のラッカーが付着していた。

レーザーによる構造化の結果
COレーザーによる構造化: はんだ付けパッドに灰残留物は残らなかった。
燃焼ガス: ハロゲンを含有していなかった。

はんだ付けの結果
ドリル孔およびはんだ付けパッドは、はんだ材料できれいに湿っていた。
本発明の装置を概略的に示す図である。 本発明による装置の、粉体塗料を用いる他の実施態様を示す図である。 従来技術の方法によってコーティングされたプリント基板を概略的に示す図である。 本発明による方法によってコーティングされたプリント基板を示す図である。
符号の説明
(1) プリント基板
(2) ロールコーティング機
(3) ゴム引きリードロール
(4) ゴム引きアプリケータロール
(5) 計量ロール
(6) 貯蔵容器
(7) プリント基板を移送するための手段
(8) コーティングナイフ
(9) 計量ロール
(10) 銅導体
(11) ソルダストップラッカーを移送するための手段
(12) スクリーンケース
(13) 回転装置
(14) 導体のエッジ領域のコーティング

Claims (17)

  1. プリント基板(1)をソルダストップラッカーまたはエレクトロレジストでコーティングするための装置であって、
    前記装置は少なくとも1種のロールコーティング機(2)を含んでなり、
    前記ロールコーティング機(2)は、上方ゴム引きガイドロール(3)と、下方ゴム引きアプリケータロール(4)と、前記アプリケータロール(4)と共に計量ギャップを形成する第1計量ロール(5)と、前記ロールコーティング機(2)の上方に配置されているソルダストップラッカーまたはエレクトロレジスト用貯蔵容器(6)と、プリント基板を移送するための手段(7)と、ソルダストップラッカーを乾かすための手段(11)と、コーティングされたプリント基板をひっくり返すための装置とを有し、そして、
    前記ロールコーティング機(2)は、プリント基板の下側をコーティングするためのコーティングユニットのみ有する、
    ことを特徴とする前記装置。
  2. 前記アプリケータロール(4)が、20〜40のショアA硬度と5〜10μmの粗さRとを有する、請求項1に記載の装置。
  3. 前記アプリケータロール(4)と前記第1計量ロール(5)との間にくさび形コーティングナイフ(8)をさらに含んでなる、請求項1に記載の装置。
  4. 前記第1計量ロール(5)と共に計量ギャップを形成する第2計量ロール(9)をさらに含んでなり、そして前記第1計量ロール(5)の上には貯蔵容器(6)または粉末ソルダストップラッカーを用いる場合のスクリーンケース(12)が配備されている、請求項1に記載の装置。
  5. 前記第1計量ロール(5)および前記第2計量ロール(9)は加熱することが可能である、請求項に記載の装置。
  6. 前記第2計量ロール(9)は、所望のコーティング領域をプラスチックフィルムを剥離することによって自由に設定できるように前記プラスチックフィルムで覆われている固定された計量ロールである、請求項4または5に記載の装置。
  7. プリント基板(1)をソルダストップラッカーまたはエレクトロレジストでコーティングするための方法であって、前記方法は、
    (i)プリント基板(1)を、前記基板の下側をコーティングするためのコーティングユニットのみ有するロールコーティング機へと供給する工程と、
    (ii)25℃における粘度が4,000〜15,000mPasであるソルダストップラッカーもしくはエレクトロレジストを計量する工程と、
    (iii)前記プリント基板(1)の下側に前記ソルダストップラッカーもしくはエレクトロレジストを塗布する工程と、
    (iv)前記コーティングされたプリント基板(1)を、前記ラッカーの粘度を300mPas未満にまで下げるまたは前記エレクトロレジストの粘度を500mPas未満にまで下げるのに十分な時間および温度で乾燥させることによって、前記ソルダストップラッカーもしくはエレクトロレジストを硬化させ且つ前記ソルダストップラッカーもしくはエレクトロレジストを非粘着性にする工程と、
    (v)前記プリント基板をひっくり返し、前記工程(i)〜(iv)を同じロールコーティング機または別のロールコーティング機で行う工程と、を含んでなる。
  8. 工程(iv)は、100〜120℃の温度で、10秒間〜1分間行われる、請求項7に記載の方法。
  9. 前記ラッカーを、0.2〜4m/min、好ましくは0.5〜4m/min、最も好ましくは1〜4m/minのロール速度で、10〜100μmの層厚で塗布する、請求項7に記載の方法。
  10. 前記ソルダストップラッカーまたは前記エレクトロレジストが、50〜100重量%の固形分と5,000〜15,000mPasの粘度とを有する、請求項7に記載の方法。
  11. 前記ソルダストップラッカーまたは前記エレクトロレジストが、本質的に充填剤を含有していない、請求項7に記載の方法。
  12. 前記ソルダストップラッカーまたは前記エレクトロレジストが、熱硬化性または放射線硬化性である、請求項7に記載の方法。
  13. 前記ソルダストップラッカーまたは前記エレクトロレジストが、ハロゲンを含有していない、請求項7に記載の方法。
  14. 前記ソルダストップラッカーまたは前記エレクトロレジストが、120℃よりも高い沸点を有する溶媒を5〜20重量%の量で含有する、請求項7に記載の方法。
  15. 前記ソルダストップラッカーまたは前記エレクトロレジストが、ハロゲンを含有していないエポキシ樹脂を含んでなる、請求項7に記載の方法。
  16. 前記ソルダストップラッカーまたは前記エレクトロレジストが、80〜120℃の温度における粘度が10,000〜15,000mPasである熱硬化性粉末状ソルダストップラッカーである、請求項7に記載の方法。
  17. 請求項7〜10に記載の方法を用いて得られるプリント基板。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4675227B2 (ja) * 2005-12-21 2011-04-20 トヨタ自動車株式会社 凸部の頂面に被覆膜を形成する方法
GB2452320B (en) * 2007-09-03 2012-04-11 Dek Int Gmbh Workpiece processing system and method
US8707898B2 (en) * 2008-02-13 2014-04-29 Ncr Corporation Apparatus for fanfolding media
US9975368B2 (en) 2008-02-13 2018-05-22 Iconex Llc Fanfold media dust inhibitor
JP5293839B2 (ja) * 2010-12-24 2013-09-18 トヨタ自動車株式会社 塗工装置および電極板の製造方法
CN106696475B (zh) * 2015-11-13 2019-06-18 富泰华工业(深圳)有限公司 打印机及利用打印机打印电路板的方法
US10076800B2 (en) 2015-11-30 2018-09-18 Cree Fayetteville, Inc. Method and device for a high temperature vacuum-safe solder stop utilizing laser processing of solderable surfaces for an electronic module assembly
DE102017207491A1 (de) * 2017-05-04 2018-11-08 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Elektronikmodul
KR102477944B1 (ko) * 2018-01-04 2022-12-14 엘지전자 주식회사 유기 증착 장치
CN110756378A (zh) * 2019-11-07 2020-02-07 安徽嘉禾整木家居有限公司 一种用于家具面板平面滚漆装置
CN112996251B (zh) * 2021-02-07 2022-02-15 深圳市鸿南电子有限公司 Pcba板封装设备及pcba板封装方法
CN114340193B (zh) * 2021-12-20 2024-06-04 黄石永兴隆电子有限公司 一种Mini LED板新型高效阻焊生产工艺

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3535157A (en) * 1967-12-18 1970-10-20 Shipley Co Method of coating printed circuit board having through-holes
DE2861486D1 (en) * 1977-11-21 1982-02-18 Ciba Geigy Ag Process for the application of soldering masks to printed circuits with through holes for contacting
DE3816614A1 (de) * 1988-05-16 1989-11-30 Siemens Ag Verfahren und vorrichtung zur beschichtung von flachbaugruppen
DE59407101D1 (de) * 1993-05-12 1998-11-19 Ciba Geigy Ag Verfahren und vorrichtung zum beschichten von leiterplatten
US5843621A (en) * 1993-05-12 1998-12-01 Ciba-Geigy Ag Process and apparatus for coating printed circuit boards
DE19516193A1 (de) * 1994-05-13 1995-11-16 Schaefer Hans Juergen Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten von Leiterplatten, insbesondere zur Herstellung von Multi-Chip-Modulen
US5804256A (en) * 1994-06-23 1998-09-08 Schaefer; Hans-Jorgen Method and device for coating printed-circuit boards
DE19704260A1 (de) * 1996-03-15 1997-11-06 Schaefer Hans Juergen Verfahren und Vorrichtung zum selektiven Beschichten von Lacken auf Leiterplatten
EP1843650B1 (en) * 1998-09-03 2012-03-07 Ibiden Co., Ltd. Method of manufacturing a multilayered printed circuit board
DE10101359A1 (de) * 2001-01-13 2002-07-25 Conti Temic Microelectronic Verfahren zur Herstellung einer elektronischen Baugruppe

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