JP4477359B2 - プリント回路板に対しソルダーマスクを塗布する方法 - Google Patents

プリント回路板に対しソルダーマスクを塗布する方法 Download PDF

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Description

発明の分野
本発明は、プリント回路板に対して保護用ソルダーマスクを適用するための装置及び方法に関する。
発明の背景
PCB(プリント回路板)に対して保護用ソルダーマスクを適用する従来の方法の簡略化した流れ図は、先行技術図2に示されている。ステップ150は「カーテンコーティング」及び「シルクスクリーン」方法といったあらゆる従来の方法を用いて実施可能である。
公示されたPCT出願WO02/01929A2は、プリント回路板製造のためのジェットプリントベースの器具及び方法について記述している。
該明細書中に言及された刊行物及びその中で引用されている刊行物の開示は本書に参考として内含される。
発明の要約
ハイエンドPCB上へのソルダーマスクの適用のための一般的な先行技術による方法は、フォトリソグラフィであり、これには以下のような段階が含まれる:
(a)プリント回路板の予備清掃及び洗浄処理、
(b)光画像形成型液状ソルダーマスクを用いたパネルの全面コーティング、
(c)プリント回路板の両側面の指触(Tack free)乾燥、
(d)フォトツールを通した(通常は真空下での)化学光に対する露呈、
(e)現像、
(f)カスケード式洗浄処理及び、
(g)プリント回路板の最終的硬化。
本書に記述されているように本発明の好ましい実施形態に従ってソルダーマスクをデジタル式に適用する場合には、好ましいことに、ステップ(b)−(f)の全てが回避される。
本発明は、プリント回路板に対し保護用ソルダーマスクを適用するための改良された装置及び方法を提供しようとするものである。
本書に示され記述されているプリント回路板に対する保護用ソルダーマスクのデジタル式適用方法は、好ましいことに、従来の光画像形成段階を完全にとり除くものである。
「ソルダーダム」というのは、ソルダーマスクの化学組成に起因してはんだをはねつけ、かくして隣接するパッド間の電気的短絡を防止する、パッド間のソルダーマスクコーティングを受けた空間のことである。
例えばわずか約75マイクロメートルの離隔といったようにパッド同士が非常に近い利用分野においては、フォトマスクの精度に制限があることに起因して、パッド間にソルダーダムを残すことは不可能である。これは、短絡をひき起こす可能性がある。
同様に、厚いパッドを伴う回路については、ソルダーダムを残すことが可能であるとしても、比較的狭く背の高いソルダーダムは脆く、これは短絡の予防にとっては不利な破断をひき起こす。その上、電子部品の組立て中に塗布されたソルダーペーストに破片が付着して、リフロー中の適切なはんだ付けを妨害する可能性もある。
PCBに対しインクを塗布した場合、硬化していないインクがスルーホールを充てんする。縦横比(PCB厚み/PCBホール直径)が高い場合、ホールは現像プロセス中に適切に清掃され得ず、そのためはんだ付け性が妨げられる可能性がある。
例えば電気的試験中に適用される真空を改善するためにヴァイア(vias)充てんが望まれる場合、少なくとも一部分そして好ましくは完全にヴァイアをブロックするべく、ヴァイアの近辺で液滴噴出密度を増大させることができる。従来のLPISM(光画像形成型液状ソルダーマスク)適用方法によってではなくむしろ液滴噴出密度を増大させることによってヴァイアを充てんすることのもつ特別な1つの利点は、LPISM適用方法を使用した場合には、本発明の好ましい実施形態に従って標準的に用いられるインクジェットインクとの関係におけるLPISMの粘度に起因して、ヴァイア内のエントラップドエアがはんだウェーブ又はリフロー中に爆発をひき起こす可能性がありこれが数多くの望ましくないはんだ屑を生成する傾向をもつ、ということにある。
本発明の好ましい実施形態に従うと、PCB上にインク液滴を塗布しかくして密に重なり合うインクスポットを生成するために、インクジェットが用いられる。PCB上のSMT(表面取付け技術)及びTH(スルーホール)パッドはPCBの平面との関係において隆起していることから、液滴噴出密度が適切な範囲内にあると仮定して、標準的にジェットにより噴出された各々のインク液滴は、近くにある任意の隆起したパッドの縁部まで広がりちょうどその縁部で停止する。
かくして、本発明の好ましい実施形態に従うと、パッド縁部を画定する隆起したパッドを有するプリント回路板に対しソルダーマスクパターンに従ってインクを塗布する方法において、インクがパッド縁部まで前進し、隆起したパッド上に上がることなくこのパッド縁部によってそこで停止させられるような形で、プリント回路板にインクを溢れさせる段階を内含する方法が提供されている。
本発明のもう1つの好ましい実施形態に従って同様に提供されているのは、プリント回路板に対しソルダーマスクパターンに従ってインクを塗布する方法において、ソルダーマスクパターンに従ってプリント回路板上にインクの液滴を落下させるためにインクジェットを使用する段階及びインクの広がりを防ぐため、例えば100ミリセカンド以内で化学光を用いて各々のインク液滴を固化させる段階を含んで成る方法である。
さらに本発明の好ましい実施形態に従うと、前記ソルダーマスクパターンは、導体縁部を有する導体を含み、該使用段階は該導体縁部上にインク液滴を噴出させるべくインクジェットを使用する段階を内含している。
さらに本発明の好ましい実施形態に従うと、該ソルダーマスクパターンは、少なくとも一対の隣接パッドを内含し、該使用段階は該隣接パッド対の間にインク液滴を噴出させるべくインクジェットを使用しかくしてソルダーダムを生成する段階を内含する。
さらに本発明の好ましい実施形態に従うと、化学光はUV光を内含する。
さらに本発明の好ましい実施形態に従うと、該方法は同様に、少なくとも1つのホールをもつプリント回路板を提供する段階をも含み、溢れ段階には、ホールのすぐ近く以外でプリント回路板を溢れさせる段階が含まれている。部分的ホールブロッキングが望まれる場合、これは、ヴァイアに隣接するインク液滴密度を増大させることによって達成可能である。
さらに本発明の好ましい実施形態に従うと、各々のホールは少なくとも10:1の縦横比を有する。
さらに本発明の好ましい実施形態に従うと、プリント回路板は少なくとも1つのホールを有し、該方法には、ホールを清掃せずにプリント回路板を使用する段階も含まれている。
本発明の好ましい実施形態の特長は、ソルダーマスクが、導体を被覆し保護することに加えて、組立てプロセス中にプリント回路板に対しはんだ及びはんだ屑が付着しないように化学的にはねつけることによって電気的短絡を予防するという点にある。
本発明のもう1つの特長は、ストロー(straw)形成が実質的に発生しないという点にある。特に高いパッド及び導体をもつPCBのために従来のソルダーマスク適用方法を用いた場合、望ましくない「ストロー」が形成する傾向にある。これらは、コーティングの方向に対し垂直であるSMTパッド又は導体の線形縁部に沿った線形気泡である。ストロー形成は、ストロー内に捕捉された空気が高いはんだ温度で爆発し、かくして望ましくないはんだ屑が生成する。
先行技術によって教示されているようなソルダーマスク設置を光画像形成可能な形で画定することは、高い縁部鮮明度を結果としてもたらす。しかしながら、技術的現状のフォトリソグラフィプロセスがもつ制限の1つは、フォトツールとPCBパッドの間に優れた位置合せ精度を達成する上でのむずかしさにある。このむずかしさは、同じバッチ内の異なる回路板の間の小さな位置合せの差及びPCBの変形に起因して、及び各バッチに含まれ得る数ダースの回路板の画像を形成するための単一のフォトツールの使用に起因して発生する。
フォトツール−PCBパッドの位置合せ精度は従来、パッドの回りに露光されていない余白を残すことによって達成され、その結果、これらのパッドのまわりに溝が形成されることになる。この現象は、細かいピッチのコンポーネントについて隣接するパッドの間のソルダーマスク分離(「ソルダーダム」)を完全に削除すべきであるという決定をPCBメーカーが下す動機づけとなった。この決定は、その後のはんだリフロープロセス中の隣接するパッド間の短絡を除去する上でソルダーダムが有する重要性からして、問題を呈するものである。
インクジェットを使用する場合、従来のフォトリトグラフPCB製造において達成された高い縁部鮮明度に匹敵する高い縁部鮮明度を達成することが望ましい。液滴体積を最小限にすることは、高い縁部鮮明度を得るために考えられる1つの方法であるが、液滴体積を最小限にすると印刷速度、液滴配置精度及び処理能力が著しく減少する。本発明の望ましい実施形態の1つの特長は、パターン化された物体上の既存の隆起フィーチャの縁部まで溢れさせることによって、特に小さな液滴を用いることなく鋭い縁部が画定されるということにある。
本発明の好ましい1実施形態に従って提供されるデジタルソルダーマスクの適用がもつ特別な利点は、同じバッチ内の異なるPCBの寸法間の小さな差異を考慮に入れるため各回路板について画像スケーリングを行なうことができるという点にある。インクジェット液滴は、予め定められた点及び部域の場所に精確に配置され、最も近いパッドに到達するまで或る一定の時限流動させられ、その後例えば液状ソルダーマスクの感光性部分を硬化させることになる化学光を用いて固化され得る。
その後、好ましくは、例えば導体縁部の被覆率を確保するため、ソルダーダムを構築するため、ロゴを加えるため、又はその他のあらゆる理由のため、ソルダーマスクの付加的層が印刷される。付加層は、それが媒体に達した後できるかぎり早く、例えばUV硬化、IR放射に対する露呈及び/又は高温空気の適用によって固化される。この即時固化は、インク液滴が導体から離れて流出するのを防ぎ、硬化の前に広がることのできた第1の硬化済み層の上にさらに高いソルダーダムが構築させる。導体縁部といったような問題の多い部位の充分に厚いコーティングの提供を確実にするべく単数又は複数の通過の中で、インクの後続するプリントを適用することができる。
当該技術分野において既知の光画像形成方法によってではなくむしろ本発明の溢れ方法の1つによるソルダーマスクの適用の付加的な利点には、次のことが含まれる:
(a)厚い銅パッドを伴う利用分野のためのソルダーダムの機械的強度の増大。従来の光画像形成プロセスにおいては、パッドのまわりの溝形成に起因して、形成されたソルダーダムは比較的高く狭いものであり、機械的破断を受けやすい。これとは対照的に、本発明の好ましい実施形態に従って溢れにより生成されるダムは、高くも狭くもなく、従って増大した機械的強度を有する。
(b)標準的に、例えばPCBの無電解錫処理といったPCBの処理には、各々異なる化学溶液中で行なわれるさまざまな段階が関与する。PCB内に溝が存在する場合、特定の段階からの例えば無電解錫といった化学物質は、洗浄がむずかしい溝の中のこれらの化学物質の蓄積に起因して後続段階の溶液を汚染する傾向をもつ。
溝は同様に、はんだ屑をため込む傾向をも有する。PCB上のはんだ屑の存在は、電子回路板の寿命の間に短絡をひき起こす可能性があることから望ましくない。
組立てプロセス中には、溝の中に融剤がため込まれる傾向がある。その後、電子機器の内部にひとたびPCBが設置された時点で、捕捉された融剤はPCB上の電気コンポーネントの腐食をひき起こす可能性がある。
本発明の好ましい実施形態の特定の1つの利点は、溝形成が実質的に回避され、かくして上述の問題点が実質的に無くなるという点にある。
(c)PCBが厚い銅の外部層、すなわち高いパッド及び導体に近いコーティングで被覆されるにつれて発生する傾向のあるもう1つの問題点の軽減。カーテンコーター又はシルクスクリーンを使用する場合、空気が導体及びガラスエポキシにおいてため込まれる可能性がある。「ストロー効果」として知られるこの現象は、一般に、本発明のデジタル式適用プロセスが使用される場合には発生しない。
(d)高い縦横比を伴う厚い回路板が関与する利用分野においては、液状ソルダーマスクは、光画像形成型液状ソルダーマスク(LPISM)がカーテンコーター又はシルクスクリーンによって適用されている間にメッキされたホールの中に入ることができる。従来の現像プロセス中では、ソルダーマスクが不粘着乾燥された後ソルダーマスク材料を完全に除去することは困難である。ホール内に液状ソルダーマスクの跡が残った場合、コンポーネントのスルーホール組立ては、不完全でありうる。本書で示され記述されているデジタルプリント方法を用いた場合、インクは標準的に決してメッキホールに近づかない。従って、ホールの清掃が不要であるために、ホールの清掃無しでPCBを使用できる。
本書に示され記述されている方法の好ましい実施形態の特定の1利点は、従来のソルダーマスク適用方法の一部である時間とコストのかかるフォトツーリング段階(先行技術図2の中の175)を完全に削除できるということにある。
本発明は、図面と合わせて以下の詳細な記述を考慮することによって理解され評価されることであろう。
好ましい実施形態の詳細な説明
ここで、合わせて、プリント回路板に対する保護用ソルダーマスクのデジタル式適用のための、本発明の好ましい実施形態に従って構築され作用可能な1つの方法の簡略化された一般に自明の流れ図を形成する図1A−1Bを参照する。
好ましくは、図1A−1Bの方法は、公示されたPCT出願PCT/IL01/00596(WO02/01929)内で図示され記述されたものと類似のデジタル式ソルダーレジスト液滴配置システムを用いて実施される。
ステップ50では、ここでは「インク液滴」とも呼ばれているソルダレジスト液滴が、禁止部域以外の回路板の全部域にわたって配置される。これらの液滴は、プリント回路板の裸の部分に溢れる。そこから銅層がエッチングされるこれらの裸の部分はここでは、PCBの「積層部域」とも呼ばれる。溢れ手順における液状ソルダーマスクの流れは、パッドにより停止される。このステップは、パッドに対するソルダーマスクの至近性を提供する。
ステップ40、50及び60は、全PCB部域を被覆するための第1のパスである。ステップ70及び80は、特定的には、PCBの平面との関係における導体の高さが高いことに起因して第1のパス中に不適切に被覆される傾向をもつ導体を被覆するための第2のパスである。
ステップ70では、回路板に対し再びソルダーマスクが適用され、今度は回路板に適用された後直ちに完全に又は部分的に固化される。この両方共がパッド間にソルダーダムを構築させ、インクが導体、特にその縁部から流れ出すのを防ぐ。ソルダーマスクの即時「固化」は、例えば、UV硬化、IR放射に対する露呈及び/又は高温空気の適用によってもたらすことができる。
ステップ70では、インクは即座に固化される。標準的には、50〜200ミリセカンド後、PCB上の印刷済み部域は、化学光下を通過し、印刷された液滴の不動性を保証するべく少なくとも部分的に硬化される。化学光の適切な放射レベルは50〜300mj/cm2、好ましくは100〜200mj/cm2である。図3〜4Bに示されているように、回路板上の液滴の配置とその硬化の間の最短時間を保証するために、UVランプといったような化学光源300及び310がプリントヘッド330を支持するブリッジ320の各側面に1つずつ具備され、かくしてPCB360は、ブリッジ320を通って矢印340及び350により表わされているような2方向のうちのいずれかに動くことができ、この2方向の両方においてブリッジ320からのPCBの退出点にすぐ隣接してUVランプ300又は310が利用できるようになっている。
図1A−1Bでは、インクは標準的に、2〜6回のパス、標準的には図示されているように2〜3回のパス(ステップ50、70及び80)で所望の部位で塗布される。パスの回数は、液滴体積、印刷頻度及びパネル速度によって左右され、これらのパラメータ全てがPrintarLGP−809といったアートプリンタの状態で制御可能である。例えば、液滴体積は75plであり、画素サイズ(隣接して塗布された液滴の中心間距離)は33マイクロメートルであり、コーティングされた厚みは標準的に70マイクロメートルを超え、これは従来要求された25マイクロメートルのドライコートを大幅に超える。
PrintarLGP−809上の最大印刷頻度は、一秒あたり20,000滴である。しかしながら、標準的には、印刷頻度はステップ50、70及び80の各々について選択され、こうして所望の厚みのコーティングが得られ、それ以上の厚みではなくなる。例えば、所望のコーティング厚みが20〜40マイクロメートルである場合、一秒あたり約5000液滴の印刷頻度を利用することができる。
PCBに溢れさせるためには、1sqcmあたり約30,000液滴が噴出されなくてはならない。このパラメータは、Spectra,Xaar又はEpsonプリントヘッドといったようなあらゆるOEM(相手先商標製品の製造会社)プリントヘッドの能力範囲内に充分入るものである。
図4の方法を実施するための適切なインクジェットデバイスは、PrintarLtd.,5 Oppenheiner St., Rehovot, Israelから市販されているLGP−809である。図3の器具は、2つのUVランプを図示されている通りにプリントヘッドブリッジのいずれかの側面上に具備できるという点を除いて、LGP−809又は以上で参照指示されている同時係属PCT出願の中で記述されている器具と類似したものであり得る。
図1A−1Bのステップ30、40及び45は、PrintarLGP−809プリンタのRIP機能によって実施され得る。好ましくは、ステップ40では、パッド、ホールそして各パッド及び各ホールをとり囲む50〜100マイクロメートルといったような適切な幅の余白が全て「禁止部域」すなわちいかなるソルダーマスクも適用されるべきでない部域として画定されるように、2値化が実行される。ステップ45では、液滴が好ましくはインクが塗布された直後に「固化する」という事実に起因して、被覆されるべき余白で各々の導体及び/又はソルダーダムをとり囲むことは標準的に不要である。
LGP−809は、25〜80マイクロメートルというインク液滴局在化精度を生み出し、20〜100ピコリットルという液滴体積を有し得る。例えば、LGP−809インクジェットデバイスによって噴出された75ピコリットルの液滴は、媒体上で、媒体と噴出されたインクの間の相互作用によって左右される80〜120マイクロメートルという直径のスポットを生成することができる。
例えば、中心が互いに約33マイクロメートル離隔されているパッド部域以外のコーティングされた全PCB表面にわたりインク液滴を分布させることができる。各パッド部域のまわりで、中心はパッドの縁部から約60〜80マイクロメートル離隔させられる。このプロセスをくり返し行なって、コーティングされたPCBの全部域を横断して又はその或る一定の指定部域内で所望の厚みを達成することができる。例えば、パッド厚みが35マイクロメートルである場合、プロセスをパッドの付近で1〜4回くり返すことができる。パッド厚みが140マイクロメートルである場合、該プロセスをパッドの付近で4〜16回くり返すことができる。
例えば、中心が互いに約33マイクロメートル離隔されているパッド部域以外のコーティングされた全PCB表面にわたりインク液滴を分布させることができる。各パッド部域のまわりで、中心はパッドの縁部から約60〜80マイクロメートル離隔させられる。このプロセスをくり返し行なって、コーティングされたPCBの全部域を横断して又はその或る一定の指定部域内で所望の厚みを達成することができる。例えば、パッド厚みが35マイクロメートルである場合、プロセスをパッドの付近で1〜4回くり返すことができる。パッド厚みが140マイクロメートルである場合、該プロセスをパッドの付近で2〜8回くり返すことができる。
導体を適切に被覆するために、好ましくは、導体から離れるインクの流れは、現場での硬化を容易にしかくして導体からの流出を阻止するべくUV成分をもつインクを使用することによって最小限におさえられる。例えば適切な市販のインクは、AveciaのSolder Mask Z3727/6/1である。
本発明の好ましい実施形態の1つの特長は、ジェットにより噴出された各インク液滴が標準的に、液滴噴出密度が適切な範囲内にあることを仮定して、任意の近くの隆起したパッドの縁部まで広がり、ちょうどこの縁部で停止するという点にある。y軸dに沿った液滴噴出密度DPIYの適切な値は、筆算で又は適切なソフトウェアによって、例えば以下の通りに計算できる:
DPIY=25.4×25.4×T/(DPIX×Vd)
なおここで、25.4はインチとmmの換算率であり、Tはmm単位で表わしたPCB上のインクの所望の厚みであり、DPIXは、通常プリンタの固定された固有パラメータであるx軸に沿った液滴噴出密度であり、Vdは、作業条件下で経験的に決定され得るピコリットル単位で表わした各々の噴出された液滴の体積である。DPIX及びDPIY値は、インチあたりの液滴数で与えられる。例えば750dpiといった比較的高い分解能でプリンタを作動させるものの実際には1インチあたり750液滴未満例えばインチあたり375液滴を噴出するようにプリンタ制御機構を調整することにより、比較的低い噴出密度が望まれる場合でさえ、高い印刷分解能を達成することができる。
本発明のソフトウェアコンポーネントは、望まれる場合、ROM(読取り専用メモリ)の形で実現できるということがわかる。一般に、ソフトウェアコンポーネントは、望ましい場合、従来の技術を用いてハードウェアの形で実現できる。
明確さを期して別々の実施形態の状況下で記述されている本発明のさまざまな特長を単一の実施形態の中で組合せて提供することもできる、ということがわかる。換言すると、簡潔さを期して単一の実施形態の状況下で記述されている本発明のさまざまな特長を、別々に又は任意の適切な下位組合せの形で提供することもできる。
当業者であれば、本発明が以上で特に示され記述されたものに制限されないことがわかるだろう。むしろ、本発明の範囲は以下のクレームによってのみ画定されるものである。
図1Bと伴に、プリント回路板に対する保護用ソルダーマスクのデジタル式適用のための、本発明の好ましい実施形態に従って構築され作用可能な1つの方法の簡略化された流れ図を形成する。 図1Aと伴に、プリント回路板に対する保護用ソルダーマスクのデジタル式適用のための、本発明の好ましい実施形態に従って構築され作用可能な1つの方法の簡略化された流れ図を形成する。 プリント回路板に対する保護用ソルダーマスクの適用のための、先行技術の方法の簡略化された流れ図である。 ひとたび印刷された時点で2つの方向のいずれからでもプリントヘッドブリッジを退出できる1つの物体の急速な硬化を可能にするべくプリントヘッドブリッジの両側面上の化学線照明を内含する、プリント回路板に対して保護用ソルダーマスクを適用するための器具の簡略化された絵画的図である。 例えばPCBの第1の線形部分がソルダーマスクで被覆された後第1の方向に沿ってそしてPCBの第2の線形部分がソルダーマスクで被覆された後第2の方向に沿って、図3の器具のUV硬化ランプの下を通過するPCB回路板を示す、図3のIV−IVに沿って切り取った簡略化された絵画的図である。 例えばPCBの第1の線形部分がソルダーマスクで被覆された後第1の方向に沿ってそしてPCBの第2の線形部分がソルダーマスクで被覆された後第2の方向に沿って、図3の器具のUV硬化ランプの下を通過するPCB回路板を示す、図3のIV−IVに沿って切り取った簡略化された絵画的図である。

Claims (8)

  1. パッド縁部を画定する隆起したパッドおよび導体を有するプリント回路板に対しソルダーマスクパターンに従ってソルダーマスクを塗布する方法であって、
    ソルダーマスク液滴を前記隆起したパッドから少なくとも所定の間隔距離に維持しながら滴下して、前記プリント回路板のパッドおよびその周囲の余白を含む部域をソルダーマスクの被覆禁止部域とし、該被覆禁止部域以外の部分を前記ソルダーマスク液滴で被覆する1つのパスの後に、
    前記ソルダーマスクが前記パッド縁部まで前進し、隆起したパッド上に上がることなくこのパッド縁部によってそこで停止させられるような形で、前記プリント回路板に前記ソルダーマスク液滴を溢れさせる段階、および
    ソルダーマスク液滴を前記隆起したパッドから少なくとも所定の間隔距離に維持しながら滴下し、前記導体の少なくともいくつかを含む前記プリント回路板の部分を前記ソルダーマスク液滴で被覆する別のパスの後に、
    前記導体の少なくともいくつかに重なる前記ソルダーマスク液滴を硬化させて、前記ソルダーマスクが前記導体の少なくともいくつかから流出するのを防止する段階、
    を含んで成る方法。
  2. 前記1つのパスおよび前記別のパスは、ソルダーマスクパターンに従ってプリント回路板上にインクの液滴を噴出させるためにインクジェットを使用する段階を含んで成り、
    前記導体の少なくともいくつかに重なる前記ソルダーマスク液滴を硬化させる段階は、インクの広がりを防ぐため100ミリ秒以内で各々のインク液滴を固化させる段階で含んで成る、請求項1に記載の方法。
  3. 前記導体が導体縁部を有し、前記別のパスにおける前記インクジェットの使用が前記導体縁部全体にわたりインク液滴を噴出させるべく前記インクジェットを使用する段階を含んで成る、請求項2に記載の方法。
  4. 前記隆起したパッドが少なくとも一対の隣接する隆起したパッドを含み、前記別のパスにおける前記インクジェットの使用が前記する隆起した隣接パッド対の間にインク液滴を噴出させるべく前記インクジェットを使用することを含み、かくしてソルダーダムを生成する段階を含んで成る、請求項2に記載の方法。
  5. 前記インク液滴の固化が、化学光で硬化させる段階、IR放射段階、高温空気に対する露呈段階のうちの少なくとも1つを含んで成る請求項2に記載の方法。
  6. 前記隆起したパッドは、ホールを有するパッドを含む、請求項1に記載の方法。
  7. 各々のホールが少なくとも10:1の縦横比を有する、請求項6に記載の方法。
  8. インクの各液滴の前記硬化はUV光で硬化させる段階が含まれる、請求項2に記載の方法。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100639676B1 (ko) * 2004-09-21 2006-10-30 삼성전자주식회사 반도체 제조용 포토리소그라피 설비 제어시스템 및 그제어방법
US8534787B2 (en) * 2007-10-11 2013-09-17 Camtek Ltd. Method and system for printing on a printed circuit board
US20090095176A1 (en) * 2007-10-11 2009-04-16 Printar Ltd. Method and apparatus for PCB finishing processes
CN102026492B (zh) * 2009-09-22 2013-01-16 科峤工业股份有限公司 电路板的油墨喷涂方法及其装置
JP2011142133A (ja) * 2010-01-05 2011-07-21 Fujitsu Ltd はんだダム形成装置及びはんだダム形成方法
KR20120047628A (ko) * 2010-11-04 2012-05-14 삼성전기주식회사 레지스트 잉크 인쇄 장치
US20120171356A1 (en) * 2010-12-27 2012-07-05 Camtek Ltd. System for digital deposition of pad / interconnects coatings
US8677929B2 (en) * 2010-12-29 2014-03-25 Intevac, Inc. Method and apparatus for masking solar cell substrates for deposition
CN105291588A (zh) * 2015-11-19 2016-02-03 江苏汉印机电科技股份有限公司 双工作平台的高速印刷线路板字符喷印机及其运行方法
CN108112179B (zh) * 2017-11-09 2019-11-08 广州兴森快捷电路科技有限公司 阻焊桥的制作方法及阻焊桥打印系统
KR102382369B1 (ko) * 2020-04-20 2022-04-04 (주)유니젯 전도성 미세패턴 형성장치 및 형성방법
CN114434963B (zh) * 2020-10-30 2023-03-21 深圳市汉森软件有限公司 Pcb塞油孔打印方法、装置、设备及存储介质
CN116135539A (zh) * 2021-11-18 2023-05-19 深圳弘锐精密数码喷印设备有限公司 一种白油块的喷印方法及数码喷印设备

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2137421A (en) * 1983-03-15 1984-10-03 Standard Telephones Cables Ltd Printed circuits
US4572764A (en) * 1984-12-13 1986-02-25 E. I. Du Pont De Nemours And Company Preparation of photoformed plastic multistrate by via formation first
JPH01255294A (ja) 1988-04-04 1989-10-12 Ibiden Co Ltd プリント配線板
JPH01295489A (ja) * 1988-05-24 1989-11-29 Hitachi Chem Co Ltd 印刷配線板の製造法及びその製造法によって得られる配線板
US5051154A (en) 1988-08-23 1991-09-24 Shipley Company Inc. Additive for acid-copper electroplating baths to increase throwing power
CN1014763B (zh) * 1990-07-07 1991-11-13 梁植林 印刷线路板的制造方法
TW218430B (ja) * 1992-01-30 1994-01-01 Motorola Inc
JP2897100B2 (ja) * 1993-09-30 1999-05-31 株式会社村田製作所 電子部品の半田流れ止め膜形成方法
US5587730A (en) * 1994-09-30 1996-12-24 Xerox Corporation Redundant full width array thermal ink jet printing for improved reliability
US6030072A (en) * 1995-04-12 2000-02-29 Eastman Kodak Company Fault tolerance in high volume printing presses
JPH08288621A (ja) * 1995-04-19 1996-11-01 Sankyo Kasei Co Ltd 立体成形回路部品の形成方法と立体成形回路部品
US5793392A (en) * 1995-06-13 1998-08-11 Tschida; Mark J. Printing apparatus and method
JPH0918115A (ja) * 1995-06-30 1997-01-17 Kokusai Electric Co Ltd レジストパターンの形成方法
JPH09283893A (ja) * 1996-04-10 1997-10-31 Canon Inc プリント配線板の製造方法およびプリント配線板
US5984455A (en) * 1997-11-04 1999-11-16 Lexmark International, Inc. Ink jet printing apparatus having primary and secondary nozzles
US5965944A (en) * 1997-11-12 1999-10-12 International Business Machines Corporation Printed circuit boards for mounting a semiconductor integrated circuit die
DE19842379A1 (de) 1998-09-16 2000-05-11 Tron Elektronik Gmbh F Verfahren zum zweidimensional-gerasterten Herstellen von Schichtstrukturen auf Schaltungsplatinen
US6239485B1 (en) * 1998-11-13 2001-05-29 Fujitsu Limited Reduced cross-talk noise high density signal interposer with power and ground wrap
AU5090400A (en) * 1999-05-27 2001-03-05 Jetmask Limited Method of forming a masking pattern on a surface
DE60044974D1 (de) * 1999-08-12 2010-10-28 Ibiden Co Ltd Mehrschichtige leiterplatte und leiterplatten-herstellungsmethode
JP2001249356A (ja) * 2000-03-08 2001-09-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶表示モジュール
US6754551B1 (en) * 2000-06-29 2004-06-22 Printar Ltd. Jet print apparatus and method for printed circuit board manufacturing

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