JP5010855B2

JP5010855B2 - 塗布装置及びその塗布装置を用いたプリント配線板の製造方法

Info

Publication number: JP5010855B2
Application number: JP2006139852A
Authority: JP
Inventors: 和男佐藤
Original assignee: 日本シイエムケイ株式会社
Priority date: 2006-05-19
Filing date: 2006-05-19
Publication date: 2012-08-29
Anticipated expiration: 2026-05-19
Also published as: JP2007307493A

Description

本発明は、プリント配線板の表裏に同時に塗料を塗布及び／又は充填する塗布装置、及びその塗布装置を用いたプリント配線板の製造方法に関する。

近年の機器の小型・高性能化に伴って、搭載されるプリント配線板においても小型・高密度配線化に加えて、更なる薄型化が要求されている。

このようなプリント配線板の製造装置、特にプリント配線板に表裏同時に塗料を塗布する塗布装置としては、図９及び図１０に示したようなものが既に知られている。

すなわち、まず、図９に示すように、塗布用ロールＲ９ａ，Ｒ９ｂの間に、塗装されるべきプリント配線板Ｐ９を矢印Ｄ９の方向に搬送し、ドクターバ９６ａ，９６ｂから供給される塗料Ｔ９ａ，Ｔ９ｂを、塗布用ロールＲ９ａ，Ｒ９ｂを用いてプリント配線板Ｐ９の表裏に同時に塗布するものが一般的である（例えば、特許文献１参照）。

また、図１０に示すように、プリント配線板Ｐ１０を矢印Ｄ１０のように垂直方向に投入し、水平方向に配置された塗布用ロールＲ１０ａ，Ｒ１０ｂに供給された塗料Ｔ１０ａ，Ｔ１０ｂにて、プリント配線板Ｐ１０の表裏を同時に塗布する方法も採られている（例えば、特許文献２参照）。

これら図９及び図１０に示したような従来の塗布装置に用いられている塗布用ロールは、図１１に示すような回転軸１１５の外層に、複数のリング状の溝を持つ塗布面１１１を備えた溝ロールＲ１１と、図１２に示すような回転軸１２５の外層に、溝を持たない塗布面１２２を備えたベタロールＲ１２がある。

前記溝ロールＲ１１の塗布面１１１にある複数のリング状の溝は、ロールの外周方向に塗料をガイドするために適正な幅、深さ及び間隔で設置されており、均一な膜厚を確保するためにいくつかの工夫が施されたものもある（例えば、特許文献３参照）。

一般的な塗布装置は、溝ロールとベタロールの２種類の組み合わせで一対をなしており、組み合わせ方法として、図１３に示すような溝ロールＲ１３ａ，Ｒ１３ｂを２つ組み合わせた塗布装置Ｍ１３と、図１４に示すような溝ロールＲ１４ａとベタロールＲ１４ｂを１つずつ組み合わせた塗布装置Ｍ１４がある。

前記塗布装置Ｍ１４は、主に、被塗布物であるプリント配線板の貫通スルーホールに塗料を埋め込む場合に用いるが、図１４に示した塗料Ｔ１４ｂは、溝ロールＲ１４ｂ側からベタロールＲ１４ａ側に徐々に移動すると共に、塗料Ｔ１４ａは、ベタロールＲ１４ａ側のドクターバ１４６ａに停滞してしまうため、ドクターバ１４６ａ内の塗料Ｔ１４ｂが少なくなり、塗布面に埋め込み不足や擦れが発生するという不具合が起こった。従って通常は、ある程度ベタロールＲ１４ａ側のドクターバ１４６ａに塗料Ｔ１４ａが停滞すると、作業者が塗料Ｔ１４ａを溝ロールＲ１４ｂ側のドクターバ１４６ｂに手作業で移動しなくてはならないという問題があった。

また、前記塗布装置Ｍ１３は、主に、被塗布物であるプリント配線板の両面に塗料を塗布する場合に用いるが、図１３に示した塗料Ｔ１３ａ，Ｔ１３ｂは共に、ドクターバ１３６ａ，１３６ｂに停滞してしまい、塗料の品質がドクターバ１３６ａ内とドクターバ１３６ｂ内で均一でなくなるという不具合があった。近年では、基板の薄型化や重量軽減、部品実装性向上等の需要が高まり、基板に塗布する塗料の薄型化に対する要求が強く求められているが、その際、塗料の品質の均一を保つための攪拌が重要であり、上述のような塗料がドクターバ内に停滞するということに問題があった。
特開平０５−２６５２１９号公報特開平０９−２９０１９１号公報特開２００１−１２１０５３号公報

本発明は上記２つの不具合を解消すべくなされたもので、その課題とするところは、塗布装置内の一対のドクターバの片側に一方的に塗料が移動してしまうことがなく、且つ、同一のドクターバ内に塗料が停滞することがない塗布装置、及び塗布面に埋め込み不足や擦れがなく、塗布される塗料の品質を表裏で均一にすることが可能なプリント配線板の製造方法を提供することにある。

請求項１に係る本発明は、プリント配線板の表裏に同時に塗料を塗布及び／又は充填する塗布装置であって、それぞれドクターバを備え、かつ外表面に複数のリング状溝を有する溝領域と当該溝領域の片側の端部に溝のない平滑面を有するベタ領域とを備えている塗布用ロールが２本、ベタ領域を互い違いに向かい合わせた状態で設置されていると共に、当該両塗布用ロールの両端部において、当該各溝領域がプリント配線板に接してなく、かつ互いに他方のベタ領域に接していることを特徴とする塗布装置により上記課題を解決したものである。

これにより、主に被塗布物であるプリント配線板の両面に塗料を塗布する場合に用いる塗布装置であっても、塗布装置内の一対のドクターバ内に塗料が停滞することがない。

また、請求項２に係る発明は、プリント配線板の表裏に同時に塗料を塗布及び／又は充填する塗布装置であって、ドクターバを備え、かつ外表面に複数のリング状溝を有する溝領域と当該溝領域の両側の端部に溝のない平滑面を有するベタ領域を備えている第１の塗布用ロールと、ドクターバを備え、かつ外表面に溝のない平滑面を有するベタ領域と当該ベタ領域の両側の端部に複数のリング状溝を有する溝領域を備えている第２の塗布用ロールとが、互いに向かい合わせた状態で設置されていると共に、当該両塗布用ロールの両端部において、第２の塗布用ロールの溝領域がプリント配線板に接してなく、かつ第１の塗布用ロールのベタ領域に接していることを特徴とする塗布装置により上記課題を解決したものである。

これにより、主に、被塗布物であるプリント配線板の貫通スルーホールに塗料を埋め込む場合に用いる塗布装置であっても、塗布装置内の一対のドクターバの片側に一方的に塗料が移動してしまうことがない。

また、請求項３に係わる本発明は、請求項１記載の塗布装置を用いて、塗料を、対向設置された一対の塗布用ロール間乃至ドクターバ内を循環移動せしめつつ、表裏同時に塗布及び／又は充填することを特徴とするプリント配線板の製造方法により上記課題を解決したものである。

これにより、ドクターバ内に塗料が停滞することを防止でき、プリント配線板の表裏に均一に攪拌された塗料が塗布されるため、塗布された塗料の品質が表裏で均一なプリント配線板を得ることができる。

また、請求項４に係わる本発明は、請求項２記載の塗布装置を用いて、塗料を、対向設置された一対の塗布用ロール間乃至ドクターバ内を循環移動せしめつつ、表裏同時に塗布及び／又は充填することを特徴とするプリント配線板の製造方法により上記課題を解決したものである。

これにより、塗布面に埋め込み不足や擦れがないプリント配線板を得ることができる。

本発明の塗布装置を用いれば、塗料が塗布装置内の一対のドクターバの片側に一方的に移動してしまうことを防止できると共に、同一のドクターバ内に塗料が停滞することを防止することができる。また、本発明のプリント配線板の製造方法によれば、塗布面に埋め込み不足や擦れがなく、塗布された塗料の品質が表裏で均一なプリント配線板を製造することができる。

以下、本発明の塗布装置の実施の形態を、図１及び図４を用いて説明する。

図１において、Ｒ１は塗布用ロールで、回転軸５を備えていると共に、当該ロールの外周面に複数のリング状溝を有する溝領域１と、溝のない平滑面を有するベタ領域４とを備えている。

また、図４において、Ｍ４は本発明の塗布装置で、図１に示した塗布用ロールＲ１を２本互い違いに向かい合わせた状態に配設して構成されている。

この本発明の塗布装置Ｍ４では、２つの塗布用ロールＲ１４ａ，Ｒ１４ｂにおいて、プリント配線板Ｐ４に接してなく、かつ互いの他方のベタ領域に接している溝領域１ａの塗料Ｔ４ａ，Ｔ４ｂがベタ領域側に移動、すなわち塗料Ｔ４ａ，Ｔ４ｂは図中矢印Ｄ４１及び矢印Ｄ４３のように移動する。また、この矢印Ｄ４１及び矢印Ｄ４３方向への移動の影響を受けて、ドクターバ４６ａ，４６ｂ内にある塗料Ｔ４ａ，Ｔ４ｂも図中矢印Ｄ４２及び矢印Ｄ４４のように移動する。結果として、塗布装置Ｍ４内の塗料は、矢印Ｄ４１、矢印Ｄ４２、矢印Ｄ４３、矢印Ｄ４４、再び矢印Ｄ４１というように循環する。

また、本発明の塗布装置の別の実施の形態を、図２、図３及び図５を用いて説明する。

図２において、Ｒ２は塗布用ロールで、回転軸２５を備えていると共に、当該ロールの外周面に複数のリング状溝を有する溝領域２１と、当該溝領域２１の両側の端部に溝のない平滑面を有するベタ領域２４ａ，２４ｂとを備えている。

また、図３において、Ｒ３は塗布用ロールで、回転軸３５を備えていると共に、当該ロールの外周面に溝のない平滑面を有するベタ領域３２と、当該溝領域３２の両側の端部に複数のリング状溝を有する溝領域３３ａ，３３ｂとを備えている。

また、図５において、Ｍ５は本発明の塗布装置で、図２に示した本発明の塗布用ロールＲ２及び図３に示した塗布用ロールＲ３を互いに向かい合わせた状態に配設して構成されている。

この本発明の塗布装置Ｍ５では、２つの塗布用ロールＲ２５，Ｒ３５において、プリント配線板Ｐ５に接してなく、かつ互いの他方のベタ領域に接している溝領域の塗料Ｔ５ａ，Ｔ５ｂがベタ領域側に移動、すなわち塗料Ｔ５ａ，Ｔ５ｂは図中矢印Ｄ５１及び矢印Ｄ５５のように移動する。また、この矢印Ｄ５１及び矢印Ｄ５５方向への移動の影響と、矢印Ｄ５３及び矢印Ｄ５７方向への移動の影響を受けて、ドクターバ５６ａ，５６ｂ内にある塗料Ｔ５ａ，Ｔ５ｂも図中矢印Ｄ５２、矢印Ｄ５４、及び矢印Ｄ５６、矢印Ｄ５８のように移動する。結果として、塗布装置Ｍ５内の塗料は、矢印Ｄ５１、矢印Ｄ５２、矢印Ｄ５３、矢印Ｄ５４、再び矢印Ｄ５１という循環と、矢印Ｄ５５、矢印Ｄ５６、矢印Ｄ５７、矢印Ｄ５８、再び矢印Ｄ５５という循環をする。

これにより、主に、被塗布物であるプリント配線板の貫通スルーホールに塗料を埋め込む場合に用いる塗布装置であっても、塗布装置内の一対のドクターバの片側に一方的に塗料が移動せず、もう一方の側のドクターバの塗料が少なくなることがなく、塗布面に埋め込み不足や擦れが発生するという不具合が発生することがないため、塗布面に埋め込み不足や擦れがないプリント配線板を得ることができる。

次に、本発明のプリント配線板の製造方法の実施の形態を、図６〜図８を用いて説明する。

まず、図６（ａ）に示すように、絶縁層６１の上下層に導体層６２を備えた基板Ｐ６を用意する。このとき、前記基板Ｐ６は、片面基板、両面基板、多層基板のいずれであっても構わない。

次に、図６（ｂ）に示すように、ＮＣドリル装置やレーザにより表裏接続用の貫通スルーホールを形成し、ホールクリーニング等の化学処理を施した後、図６（ｃ）に示すように、無電解銅めっき、電解銅めっきの順で実施する。

次に、図示しない表裏及び貫通スルーホール内を覆うように感光性のエッチングレジストを塗布し、必要な部分を露光した後、現像、エッチングを実施し、図７（ｄ）に示すような、回路形成後のプリント配線板を得る。尚、感光性のエッチングレジストを塗布する替わりに、表裏及び貫通スルーホール内を覆うようにエッチングレジストフィルムを張っても構わない。

次に、図７（ｅ）に示すように、ソルダーレジスト７４を塗布する。このとき、図５に示した塗布装置を用いて塗布することが望ましい。

次に、図７（ｆ）に示すように、図示しないスキージを用いて、前記ソルダーレジスト７４を塗布したプリント配線板表面をスキージングする。

次に、図８（ｇ）に示すように、ソルダーレジスト８５を塗布し、図示しないスキージを用いてスキージングした後、図８（ｈ）に示すように、ソルダーレジスト８６を塗布し、図示しないスキージを用いてスキージングをする。このとき、図４に示した塗布装置を用いて塗布することが望ましい。

これらのソルダーレジストの塗布とスキージングの繰り返しの実施により、ソルダーレジストの表面の凹凸を低減することができる。

尚、ソルダーレジスト７４、８５及び８６は同じものであっても構わない。

また、前記ソルダーレジストの繰り返しの回数は、本例によって特定及び／又は制限されるものではない。

次に、図８（ｋ）に示すように、ソルダーレジストの露光、現像、キュアを実施し、ソルダーレジストが塗布されたプリント配線板Ｐ８を得る。

これにより、塗布面に埋め込み不足や擦れがなく、表裏共に均一な品質のソルダーレジストが塗布されたプリント配線板を得る。

尚、本発明を説明するに当たって、図１〜図８を例として説明したが、本発明の構成はこれらの限りでなく、また、これらの例により何ら制限されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。

本発明に用いられる第１の塗布用ロールを示す概略平面説明図。本発明に用いられる第２の塗布用ロールを示す概略平面説明図。本発明に用いられる第３の塗布用ロールを示す概略平面説明図。本発明の第１の塗布装置を示す概略平面説明図。本発明の第２の塗布装置を示す概略平面説明図。本発明のプリント配線板の製造方法を示す概略断面工程説明図。図６に続く概略断面工程説明図。図７に続く概略断面工程説明図。一般的な塗布装置例を示す概略断面説明図。他の一般的な塗布装置例を示す概略断面説明図。従来の塗布用ロール例を示す概略平面説明図。他の従来の塗布用ロール例を示す概略平面説明図。従来の塗布装置例を示す概略平面説明図。他の従来の塗布装置例を示す概略平面説明図。

符号の説明

１，１ａ，２１，３３ａ，３３ｂ，１１１：溝領域
４，２４ａ，２４ｂ，３２，１２２：ベタ領域
５，２５，３５，１１５，１２５：回転軸
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ１４ａ，Ｒ１４ｂ，Ｒ２５，Ｒ３５，Ｒ９ａ，Ｒ９ｂ，Ｒ１０ａ，Ｒ１０ｂ，Ｒ１１，Ｒ１２：塗布用ロール
４６ａ，４６ｂ，５６ａ，５６ｂ，９６ａ，９６ｂ，１０６ａ，１０６ｂ，１３６ａ，１３６ｂ，１４６ａ，１４６ｂ：ドクターバ
Ｔ４ａ，Ｔ４ｂ，Ｔ５ａ，Ｔ５ｂ，Ｔ９ａ，Ｔ９ｂ，Ｔ１０ａ，Ｔ１０ｂ，Ｔ１３ａ，Ｔ１３ｂ，Ｔ１４ａ，Ｔ１４ｂ：塗料
Ｐ４，Ｐ５，Ｐ８，Ｐ９，Ｐ１０，Ｐ１３，Ｐ１４：プリント配線板
９７：搬送機
９８：搬送ローラ
Ｍ４，Ｍ５，Ｍ１３，Ｍ１４：塗布装置
６２：導体層
６１：絶縁層
Ｐ６：基板
７４，８５，８６：ソルダーレジスト
Ｒ１３ａ，Ｒ１３ｂ，Ｒ１４ｂ：溝ロール
Ｒ１４ａ：ベタロール
Ｄ４１，Ｄ４２，Ｄ４３，Ｄ４４，Ｄ５１，Ｄ５２，Ｄ５３，Ｄ５４，Ｄ５５，Ｄ５６，Ｄ５７，Ｄ５８，Ｄ１３１，Ｄ１３２，Ｄ１４１，Ｄ１４２，Ｄ１４３，Ｄ１４４：塗料循環方向
Ｄ９，Ｄ１０：プリント配線板搬送方向

Claims

プリント配線板の表裏に同時に塗料を塗布及び／又は充填する塗布装置であって、それぞれドクターバを備え、かつ外表面に複数のリング状溝を有する溝領域と当該溝領域の片側の端部に溝のない平滑面を有するベタ領域とを備えている塗布用ロールが２本、ベタ領域を互い違いに向かい合わせた状態で設置されていると共に、当該両塗布用ロールの両端部において、当該各溝領域がプリント配線板に接してなく、かつ互いに他方のベタ領域に接していることを特徴とする塗布装置。
プリント配線板の表裏に同時に塗料を塗布及び／又は充填する塗布装置であって、ドクターバを備え、かつ外表面に複数のリング状溝を有する溝領域と当該溝領域の両側の端部に溝のない平滑面を有するベタ領域を備えている第１の塗布用ロールと、ドクターバを備え、かつ外表面に溝のない平滑面を有するベタ領域と当該ベタ領域の両側の端部に複数のリング状溝を有する溝領域を備えている第２の塗布用ロールとが、互いに向かい合わせた状態で設置されていると共に、当該両塗布用ロールの両端部において、第２の塗布用ロールの溝領域がプリント配線板に接してなく、かつ第１の塗布用ロールのベタ領域に接していることを特徴とする塗布装置。
請求項１記載の塗布装置を用いて、塗料を、対向設置された一対の塗布用ロール間乃至ドクターバ内を循環移動せしめつつ、表裏同時に塗布及び／又は充填することを特徴とするプリント配線板の製造方法。
請求項２記載の塗布装置を用いて、塗料を、対向設置された一対の塗布用ロール間乃至ドクターバ内を循環移動せしめつつ、表裏同時に塗布及び／又は充填することを特徴とするプリント配線板の製造方法。