JPH01200695A - 一時的表面被覆用組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明はプリント配線基板製造用はんだマスクを形成す
るための一時的表面被覆用組成物に関する。

〔従来技術〕

最近、プリント配線板上に部品を搭載したプリント配線
板の実装において、実装の高密度化が急速に進んでいる
。特に最近注目を集めているＶＬＳＩを搭載したプリン
ト配線板および面実装技術による面実装基板の普及によ
り、プリント配線板の細線パターン化とはんだ付はラン
ドの面積の縮小化が進んでいる。

更に、これら高密度プリント配線板を大型化し、部品の
実装あるいは装置の効率化が進められている。

しかし、このようなプリント配線板の微細パターン化、
大型化が進むにつれて、はんだマスクパターンの形成に
大きな問題が生じるようになった。それは、従来のスク
リーン印刷法により、はんだマスク用インキ（ソルダー
レジストインキ）をプリント配線板上に印刷塗布しても
パターン間隔が狭いためにインキがパターンの間に入ら
なかったり、またスクリーンの目開きを大きくしてイン
キの出を多くしてインキをパターン間に入る様にすると
、はんだ付けを必要とするスルホール内やはんだ付はラ
ンドにはんだマスク用インキが付着したりして、前者の
場合は絶縁不良、後者の場合は、はんだ付は不良などを
生じ、かつそれらの不良はパターンの高密度化およびプ
リント配線板の大型化により多数発生するようになった
。

これらの問題を解決する方法として、上記スクリーン印
刷法に代って１９７６年頃より、従来多層プリント配線
板の回路パターン形成法に採用されていた写真法（フォ
トリソグラフィー法）によるはんだマスクパターンの形
成法が採用されるようになった。フォトリソグラフィー
法によるはんだマスクパターンの形成法には、プリント
配線板上に厚さ２５μｍのカバーフィルムと称する保護
膜の付いた感光膜を形成した後、保護膜上に厚さ１７０
μｍのネガ（またはポジ）フィルムを真空中で密着させ
て、露光現像する方法（米国Ｅ、　Ｉ　、　ｄｕ　Ｐａ
ｎｔ　ドライフィルムソルダーレジストパバクレル”を
使用する方法）と液状の感光性膜をプリント配線板上に
形成し、その液状の塗膜と３００μｍ〜１０００μｍの
間隔でネガ（またはポジ）フィルムを置いて露光現像す
る方法（米国Ｗ、Ｒ，Ｇｒａｃａ社のアキエトレース法
）および感光性膜をプリント配線上に形成した後、その
感光性膜上に厚さ１７０μｍのネガ（またはポジ）フィ
ルムを真空中で密着させて、露光現像する方法（スイス
国Ｃｉｂａ　Ｇ　ｅｉｇｙ社のプロピマー法）などがあ
る。

しかし、これらの写真法によるはんだマスク形成法は露
光に用いる光の照度が低く、露光に要する時間が長くか
かったり、パターンの解像度を良くするために光線の平
行度を向上させた露光機を使用する必要があったりして
、生産性の面と設備投資費用の面で大きな問題となって
いる。

〔目　　的〕

本発明は従来のスクリーン印刷方式で高解像性のＰＣＢ
製造用はんだマスクパターンの形成を可能とする一時的
表面被覆用組成物である。

〔構　　成〕

本発明者は前記目的を達成するために鋭意研究した結果
アルカリ可溶性又は溶剤可溶性樹脂（ａ）１重合禁止剤
（ｂ）および溶剤（ｃ）を主成分とする一時的表面被覆
用組成物を見出し、従来のスクリーン印刷方式で高解像
性のＰＣＢ製造用はんだマスクを容易に形成できること
を確証した。

すなわち、導体回路が形成されたプリント配線板上のは
んだ付は部にあらかじめ本発明の一時的表面被覆用組成
物ではんだマスクの逆パターン画像を形成し、次に光硬
化型はんだマスク組成物を前記パターンを含めプリント
配線板の全面又は必要部分に直接塗布して、その上から
光を照射し、しかる後に溶剤又はアルカリ水溶液で現像
処理を施してプリント配線板上にはんだマスクパターン
を形成する方法が提供できるものとなった。

本発明の一時的表面被覆用組成物を用いればいずれもス
クリーン印刷と同等以上の生産性が得られ、かつ従来の
スクリーン印刷法より解像度が良好であり、しかも設備
投資面でもスクリーン法に現像設備を追加した程度の設
備で済むので巨額の投資をする必要はない。

本発明の一時的表面被覆用組成物における樹脂成分は、
該組成物が形成している塗膜が溶剤又は低濃度のアルカ
リ水溶液によって溶解あるいは膨潤して、該塗膜がきれ
いに除去できる性質のものであればいずれの樹脂成分も
使用することができる。溶剤可溶性樹脂として、フェノ
ール系、キシレン系、尿素系、メラミン系、エポキシ系
、アルキッド系、ビニル系、アクリル系、塩化ゴム系、
環化ゴム系、ポリアミド系、テルペン系、ブチラール系
、ケトン系及びセルロース誘導体などを挙げられるがビ
ニル系、ゴム系及びセルロース誘導体などの熱可塑性樹
脂が好ましい。

又アルカリ可溶性樹脂として、ノボラック樹脂、ロジン
樹脂、ロジン変性樹脂、及びカルボキシル含有重合体な
どがある。これらの樹脂は同時に溶剤可溶性であり全て
好ましい。

ロジン変性樹脂とは、ロジン変性マレイン酸樹脂で代表
される樹脂で、通常、ロジンに酸やアルコールを反応さ
せて変性させたものである。

カルボキシル基含有重合体とは重合体鎖にカルボキシル
基を含有するもので、アクリル酸、メタクリル酸、マレ
イン酸などの単量体の重合体又は共重合体、アクリル酸
エステル、メタクリル酸エステルの重合体又は共重合体
などを挙げることができる。市販のものとしてはジョン
ソン社製ＪＯＮＣＲＹＬ　（スチレン−アクリレート共
重合体）、アルコ・ケミカル社製ＳＭＡ（スチレン−マ
レイン酸共重合体）などがある。

ノボラック樹脂とはアルカリ水溶液に可溶なフェノール
樹脂、クレゾール樹脂及びアルキルフェノール樹脂をい
う。

次に重合禁止剤（ｂ）の代表的なものとしては、ハイド
ロキノンｐ−ｔ−ブチルカテコールもしくはモノ−ｔ−
ブチルハイドロキノンなどのハイドロキノン類、ハイド
ロキノンモノメチルエーテルもしくはジ−ｔ−ブチル−
ｐ−クレゾールなどのフェノール類、ｐ−ベンゾキノン
、ナフトキノン、もしくはｐ−トルキノンなどのキノン
類、あるいはＮ−ニトロソフェニルヒドロキシルアミン
のアンモニウム塩やそのアルミニウム、鋼、亜鉛等のキ
レート、ナフテン酸銅の如き銅塩などを挙げることがで
きる。樹脂（ａ）と重合禁止剤（ｂ）の配合比率は重量
比で９５：５〜５：９５で好ましくは６５　：　３５〜
３５　：　６５、とくに好ましくは５０　：　５０であ
る。樹脂（ａ）が多いと重合禁止効果が悪くはんだマス
クの現像時に強い機械研磨を併用して画像を形成する必
要が生じるためはんだマスクの表面に深い傷が入り塗膜
の信頼性が低下する。また樹脂が少ないとスクリーン印
刷適性が失なわれると共に一時的表面被覆組成物のアル
カリ可溶に時間を費やし生産性が劣る。

溶剤（ｃ）は樹脂（ａ）を溶解するものであり、使用す
る樹脂に対応する公知の有機溶剤が使用される。代表的
にはトルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素、メタノ
ール、エタノールなどのアルコール類、酢酸エチル、酢
酸ブチルなどのエステル類、１，４ジオキサン、テトラ
ヒドロフランなどのエーテル類、メチルエチルケトンな
どのケトン類、セロソルブ、セロソルブアセテート、カ
ルピトールなどのグリコール誘導体などが挙げられる。

これらの有機溶剤の含有量は特に制限されないが１０〜
４０％が好ましい。

さらに本発明−時的表面被覆組成物のスクリーン印刷適
性を付与するために充填剤として二酸化ケイ素、ケイ酸
アルミニウム、ケイ酸マグネシウム、水酸化アルミニウ
ム、硫酸バリウムなど一般の樹脂充填剤として使用され
ているものを使用する。その使用量は（ａ）　（ｂ）　
（ｃ）の合計量に対し、３〜９０％、望ましくは１０〜
３０％であり、かつその平均粒径は１５μ以下のものが
好ましい。

その池水発明の組成物には通常スクリーン印刷用レジス
トが使用されている各種添加物、例えば充填剤、チキン
トロピー剤、レベリング剤、着色剤、消泡剤（例えば弗
素系界面活性剤）を添加することができる。

次に本発明の実施例を示す、ここに示す実施例は本発明
の実施態様を示すものであり、これによって限定される
ものではない。実施例の〔％〕は〔重量％〕である。

〔実施例〕

実施例１ ０ジン変性マレイン酸樹脂　　　　　　　３４．０％ハ
イドロキノン　　　　　　　　　　　　　２０．０ブチ
ルセロソルブ　　　　　　　　　　　２２．０バリフア
ストブルー（着色剤）３．０ タルク（平均粒子径１０μ）　　　　　　　　　１５．
０上記配合で一時的表面被覆用組成物を調製した。

本発明の組成物をエツチング加工されたプリント配線板
の銅箔上にはんだマスクの逆パターンでスクリーン印刷
し乾燥する。次にはんだマスク形成のために従来公知の
ラジカル重合可能なエチレン性二重結合を感光成分とす
るはんだマスク（エポキシアクリレート系タムラ化研爬
ＵＳＲ−２Ｇ）をスクリーン印刷方法を用いて前記パタ
ーンを含めて全面に直接印刷する。印刷後スクリーン印
刷で使用される紫外線照射装置（照度３００ｍＷ　／　
ａｌ　）で３秒間露光しはんだマスフを硬化する。ここ
で形成されるはんだマスクの感光性膜はエチレン性二重
結合を有する不飽和基を含有するので一時的表面被覆用
組成物のパターンと接する部分は露光しても硬化しない
。

次に、５％水酸化ナトリウム水溶液で現像すると一時的
表面被覆用組成物と接するはんだマスク及び−時的表面
被覆用組成物は室温では１５秒程度で除去されはんだマ
スクの画像が得られた。現像後、後硬化を必要としない
が紫外線硬化又は熱硬化を併用しても良い。

比較例１ 実施例１においてハイドロキノン２０％を１％に変えて
一時的表面被覆用組成物を調製し同様に５％水酸化ナト
リウム水溶液で現像したが、はんだマスクの画像は形成
されなかった。

実施例２ スチレン−アクリレート樹脂　　　　　　３８．０％バ
ラメトキシフェノール　　　　　　　　１５．０フタロ
シアニンブルー　　　　　　　　　　２．０アエロシー
ル８３００　　　　　　　　　　１０．０シリコーン系
消泡剤　　　　　　　　　　　２．０テトラリン　　　
　　　　　　　　　　　１０．０ブチルセロソルブ　　
　　　　　　　　　２３．０上記配合で一時的表面被覆
用組成物を調製した・ 本発明を実施例１と同様に銅箔上に印刷後はんだマスク
をスプレーコーティングし全面に塗工した。塗工後Ｕｖ
炉で３秒間露光しはんだマスクを硬化した。次に塩化メ
チレンで現像し１２秒ではんだマスクの画像が得られた
。

〔効　　果〕

以上のとおり本発明の一時的表面被覆用組成物を使用す
ることにより、従来のスクリーン印刷法と生産性では同
等でありながら解像性においてははるかに高いはんだマ
スクの形成が可能となった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．アルカリ可溶性又は溶剤可溶性樹脂（ａ）、重合禁
   止剤（ｂ）および溶剤（ｃ）を主成分とする一時的表面
   被覆用組成物。