JPH02110339A - プリント基板製造におけるテンティング強度測定方法 - 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】 「産業上の利用分野」 本発明は、プリント基板製造におけるテンティング強度
測定方法に関する。

「従来の技術」 コンピュータなど、その配線板を組み込まれた製品に高
い信頼性が要求される機器で用いられるプリント基板で
は、ドライフィルムのテンティング強度が不安定である
と、配線板に重大な欠陥が起きるおそれがあるので、テ
ンティングドライフィルムの強度等の物理的特性の把握
が必要である。

従来、プリント基板を製造するには、第９図に示す上う
に、絶縁材からなる基板ｌの表裏両面に銅箔（導体）２
を接着し、第１０図に示すように基板ｌに複数のスルー
ホール３を形成し、第１１図に示すように、スルーホー
ル３の内壁及び前記導体２に銅（導体）４をめっきし、
第１２図に示すように、銅めっきされた基板１の表裏両
面に位置させてドライフィルム（感光フィルム上にマイ
ラー等の表面保護シートが積層されたもの）５をローラ
等で圧着させてラミネートシ、ドライフィルム５の露光
、現像を行い、基板ｌの両側にエツチングレジストを形
成し、第１３図に破線４ａにより示す導体２．４のエツ
チング除去を行い、第１４図に示すように、前記エツチ
ングレジストを剥離してスルーホール３部の表裏が導通
されたプリント基板（良品）としている。

なお、テンティングは、プリント基板の回路形成におい
て、めっき処理で導通された孔（スルーホールめっき）
を基板１の表裏両面側（上下）から形成したドライフィ
ルムレジスト膜のバタンで挟み、その部分を選択的にエ
ツチングなどの薬液処理から保護する方法である。

ところが、前記プリント基板の製造方法においては、使
用するドライフィルム５には用途に応じて何種類かの厚
さのものがあり、一般に、その膜厚が薄いものくレジス
ト層の厚さが約２５ミクロンの通常「ｌミル」と呼ばれ
るもの）は微細回路の再現性（形成性）、各工程処理能
率が良いが膜強度が弱く、スルーホール３部のテンティ
ングレジストには不適当である。一方、テンティング強
度が十分得られる膜厚の厚いドライフィルム（レジスト
層の厚さが約５０ミクロンの通常「２ミルＪと呼ばれる
もの）５では、レジスト形成工程で薄い膜厚のドライフ
ィルム５と同じレベルまで微細な形状にレジスト形成す
ることは困難である。

そして、第１５図に示すようにテンティング破れ５ａが
起きた場合には、エツチング処理時に第１６図に示すよ
うに、ドライフィルム５のテンティング破れ５ａ部分か
らエツチング液がスルーホール３内に浸入し、このスル
ーホール３の内壁の銅４めっき、銅箔２をエツチングし
、第１７図に示すように基板ｌの表裏の銅４めっき、銅
箔２をスルーホール３部で断線させプリント基板を不良
品としてしまう。

そこで、テンティングドライフィルムの強度を測定して
その強度不足のものを除外すべく、従来ドライフィルム
５のテンティング強度の測定方法として、 ■多数の孔が明いたテスト基板にテンティングを施し、
このテスト基板を、多量に、実際のエツチング、レジス
ト剥離等のプリント基板製造工程に投入して、確立的に
どのくらいの頻度でテンティング破れが発生するかを調
査する、 ■プリント基板の製造工程内のテンティングが施された
プリント基板から、抜き取りにより、テンティング破壊
が生じるまでのテンティング強度を、第８図に示すばね
秤り式プッシュプルゲージにより測定する、 等の手段がとられていた。

［発明が解決しようとする課題」 ところが、前記■記載のテンティング強度測定方法にお
いては、サンプル作製及びテンティング強度評価に多大
な工数を要し、かつ製造設備の運転を中断してテンティ
ング強度評価ために使用しなければならないという問題
があり、 前記■のテンティング破壊強度測定方法においては、破
壊時点での瞬間的な判定であるため、レジスト膜の特性
、例えば「堅くて脆い」とか、柔軟性、衝撃吸収性に富
むとかいった特性まで明らかに表すことができないとい
う問題があり、これらのような評価法での数値はテンテ
ィング強度の信頼できる数値化とは言えなかった。

従って、従来、スルーホールめっきを有するプリント基
板製造においては、テンティング破れ５ａによる信頼性
、歩留まりの低下を覚悟で薄いドライフィルム５を使用
するか、あるいは厚いドライフィルム５で微細レジスト
を形成するために装置上の多大な費用をかけるかしなけ
ればならなかった。

本発明は、従来のプリント基板製造におけるテンティン
グ強度測定方法がもつ以上のような問題点を解決し、ド
ライフィルムを破壊させずに、テンティング破壊を起こ
す前のレジスト膜の伸び等の物理的特性を併せテンティ
ング強度を測定することができるプリント基板製造にお
けるテンティング強度測定方法を提供することを目的と
する。

「課題を解決するための手段］ 本発明は、前記目的を達成させるために次のような構成
としている。即ち、レコーダを有する荷重変位測定器に
、先端に球面が形成されたプローブを取り付け、該プロ
ーブによりテンティングドライフィルムを押圧し、該テ
ンティングドライフィルムの物理的特性を測定するよう
にしている。

「作用Ｊ スルーホール部において基板の表裏両面にはり付けたテ
ンティングドライフィルムを、先端に球面が形成された
プローブにより押圧すると、このプローブに加えられた
荷重とそのときのプローブの変位信号がレコーダに与え
られ、このレコーダの出力信号より、テンティングドラ
イフィルムを破壊させずに、テンティング破壊を起こす
若干前までのレジスト膜の伸び等の物理的特性を併せテ
ンティング強度を測定させ、製品の信頼性を高める。

「実施例」 まず、本発明の方法が適用されるプリント基板の製造方
法について説明し、次にプリント基板製造におけるテン
ティング強度測定方法について説明する。

プリント基板の製造方法には３方法例がある。

第１の製造方法例について第１図を参照して説明する。

なお、従来例と共通部分については同一符号を用いてそ
の説明を省略する。

本例においては、第９図ないし第１１図に示す工程まで
は従来例と同一であり、第１１図に示す工程終了後、第
１２図に示す工程に入るとき、即ち、基板１のスルーホ
ール３の内壁及び表裏両面に導体２．４が設けられ、導
体４が設けられた基板１の表裏両面にドライフィルム５
をラミネートするとき、第１図に示すように、基板ｌの
両側に配置されこの基板ｌの表裏両面にはり付けるドラ
イフィルム５を、基板ｌにローラ１１により押し付けつ
つこのローラ１１を基板ｌにそって移動させる。そして
、基板ｌの両側のドライフィルム５をスルーホール３部
において加熱状態で基板１　側に押圧してスルーホール
３の中心部に突き出シ、これら基板ｌの両側のドライフ
ィルム５をスルーホール３の中心部において互いに融着
させ、基板１の両側にエツチングレジストを形成するよ
うにしている。

この場合、 ■使用するローラ１１の表面にはゴムが設けられており
、このゴムはブリネル硬さ５部程度（ブリネル硬さでよ
いですか）、耐熱性１５０°Ｃで、ローラ１１の径は５
０〜７０ｍｍであるが、許容範囲内で小径の方が好まし
い。

ローラ１１はその回転軸１２にエアシリンダ１３が連結
され、基板ｌの表裏両面（上下）のドライフィルム５に
所定の荷重を加えつつ基板ｌに沿って平行移動するよう
になされている。

■スルーホール３部におけるドライフィルム５の基板１
側への圧着温度は、１４０６Ｃ程麿とされ、ドライフィ
ルム５を、 （どのようにドライフィルム５を加熱 するか加熱手段を御知らせ下さい）・・・・・・・・・
・・・加熱手段により加熱状態にして、上述のようにロ
ーラ１１により押圧する。

■スルーホール３部におけるローラ１１によるドライフ
ィルム５の基板１側への圧着圧は、エアシリンダ１３に
付設された圧力ゲージによるゲージ圧２　、　５　ｋｇ
／ｃ＊”〜３　ｋｇ／ｃｍ”とされている。

以上により、ローラ１■により押圧された基板１の両側
のドライフィルム５は、スルーホール３部でスルーホー
ル３の中心へ突出し互いに融着する。この後、露光、現
像を行うことにより基板ｌのＩｉ［１ｆｆｌｌｌにエツ
チングレジストが形成される。

この後、前記従来例同様第１３図に示すように導体２，
４のエツチング除去を行い、第１４図に示すように、前
記エツチングレジストを剥離することによりスルーホー
ル３部の表裏が導通されたプリント基板（良品）が作成
される。

ところで、コンビ二一夕など、その配線板を組み込まれ
た製品に高い信頼性が要求されるＩｌｌで用いられるプ
リント基板では、ドライフィルム５のテンティング強度
が不安定であると、配線板に重大な欠陥が起きるおそれ
があるので、その強度等の物理的特性の把握が必要であ
る。

次に、前記ドライフィルム５のテンティング強度特性を
測定するための本発明の一実施例を第２図ないし第７図
に基づいて説明する。本実施例においては、上述のよう
に基板ｌのスルーホール３内で融着したドライフィルム
５のテンティング強度を次のように測定している。即ち
、第２図に示す荷重測定用ロードセルと変位観測用作動
トランスとを組み合わせたロードセル作動トランス組み
合わせ部１５．アンプ１６及びＸＹレコーダ１７をｆａ
几た荷重変位測定器１８のプローブ１９に代わるプロー
ブ（押圧子）３２（第７図に示す）により、基板ｌの表
裏両側にはり付けられたドライフィルム５の上側のドラ
イフィルム５のスルーホール３上方位置を押圧し、ドラ
イフィルム５に加えられた荷重とドライフィルム５の変
位とを測定するようにしている。第２図中１５８はプロ
ーブの変位出力を、１５ｂは荷重出力をそれぞれ示して
いる。

本実施例においては、ドライフィルム５にテンティング
破壊を起こさせないプローブ（押圧子）３２によりテン
ティング強度測定を行うようにしたのであるが、仮に、
他のプローブ１９を前記荷重変位測定器１８に取り付け
てテンティング破壊までの強度測定を行い、そのときの
ドライフィルム５の変位（のび）と荷重との関係を示す
と第４図の通りになる。第４図中破線はドライフィルム
５の破壊時の荷重を示し、同図中、Ａは堅く脆いドライ
フィルム５のテンティング強度特性を示シ、Ｂは堅く強
いドライフィルム５のテンティング強度特性を示し、Ｃ
は軟らか（強いドライフィルム５のテンティング強度特
性を示している。

ところで、実際には、基板ｌの表裏両側にドライフィル
ム５が設けられているので、基板１の表裏両側のドライ
フィルム５のテンティング強度特性を同時に測定すると
、その過程において基板ｌの表裏のドライフィルム５が
スルーホール３内で確実に融着していれば、第４図及び
第５図ハ、ホに示すようにドライフィルム５の破壊を示
す荷重ピークが一点のみ現れるが、融着していなければ
第５図イ１口、二、へに示すように、まず基板表側のド
ライフィルム５の破壊ピークが次いで基板裏側のドライ
フィルム５の破壊ピークが現れ、荷重ピークが２点現出
し、これにより基板１の表裏両側のドライフィルム５が
スルーホール３内で融着しているかどうかを判断するこ
とができる。第４図中破線口、ハ、二、ホ、へはプリン
ト基板の各サンプルを示し、同図中ａは基板ｌの表側の
ドライフィルム５の破壊ピークを、ｂは基板１の裏側の
ドライフィルム５の破壊ピークをそれぞれ示す。

以上のテンティング強度測定によれば、ドライフィルム
５の最終的な破壊強度だけでなく、破壊に至るまでのド
ライフィルム５の物理的特性（例えば、堅いが脆いため
従来強いと思われながら実際には製造工程で破損確率が
高いといったような）が分かるので、測定結果に基づく
テンティング強度判定を信頼することができる。

以上はプリント基板をランダムサンプリングしてのテン
ティング破壊までのテンティング強度測定の場合におけ
る情況説明であるが、本実施例においては、これらプリ
ント基板を破壊させないで基板ｌの表裏両側のドライフ
ィルム５のテンティング強度を調べるようにされている
。即ち、第７図に示す抑圧子３２を荷重変位測定器１８
のプローブとして用い、前記能のプローブ１９によるテ
ンティング強度測定同様の測定を行う。

前記従来例においては、基板１の表裏両側のドライフィ
ルム５にプローブ１９を押し付けてこのドライフィルム
５の強度を測定したが、本実施例では第７図に示すよう
に、スルーホール３部の外側（上側）から基板１の表側
（上側）のドライフィルム５を加熱された抑圧子３２に
より基板ｌ側に押圧する。

抑圧子３２は、円柱の下部に略円錐面３１が形成され、
かつこの略円錐面３１の下端中心（先端）が半球状に形
成されたもので、抑圧子３２においては、同図に示すス
ルーホール３の内径り、基板の厚さｄ、に関連して略円
錐面３１の形状を定めることにより同図に示す適切な１
寸法が得られるようになされている。この抑圧子３２に
より前述のように基板ｌの上側のドライフィルム５を押
圧すると、プローブ３２に加えられた荷重即ちドライフ
ィルム５に加えられた荷重とそのときのプローブ３２の
変位信号がＸＹレコーダ１７に与えられ、このＸＹレコ
ーダ１７の出力信号より、テンティングドライフィルム
５を破壊させずに、テンティング破壊を起こす若干前ま
でのレジスト膜の伸び等の物理的特性を併せテンティン
グ強度を測定することができく第６図）、これにより確
実に不良品を除外することができる。

以上の場合には、基板１の表裏両側のドライフィルム５
のテンティング強度測定をそれぞれ別個に行わなければ
ならないが、押圧子３２の略円錐面３１が基板ｌに設け
られた導体４に当接しくこれでよいですか）、ドライフ
ィルム５を破損させることがないので、すべてのプリン
ト基板に対し前記テンティング強度測定を行うことがで
き、無駄を無くし、しかも製造プリント基板の信頼性を
向上させることができる。

「発明の効果」 本発明によれば、レコーダを有する荷重変位測定器に、
先端に球面が形成されたプローブを取り付け、該プロー
ブによりテンティングドライフィルムを押圧し、該テン
ティングドライフィルムの物理的特性を測定するように
したので、テンティングドライフィルムを破壊させずに
、すべての製品に対しテンティング破壊を起こす若干前
までのレジスト膜の伸び等の物理的特性を併せテンティ
ング強度を測定することができ、製品の信頼性を大幅に
高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図は本発明の方法の第１実施例を示す
もので、第１図はエツチングレジスト形成時の状態を示
す要部の断面図、第２図はテンティング強度測定を行う
ための装置の一例を示す概略図、第３図はテンティング
強度測定方法を説明するための概略断面図、第４図及び
第５図は本発明のテンティング強度特性を説明するため
の図、第６図はテンティング強度特性図、第７図はテン
ティングドライフィルムを押圧子により押圧した状態を
示す要部の断面図、第８図は従来のテンティング強度測
定方法の一例を示す概略断面図、第９図ないし第１７図
は従来のプリント基板の製造方法の一例を示すもので、
第９図ないし第１４図は製造工程を示す要部の断面図、
第１５図及び第１６図はテンティング不良を示す要部の
断面図、第１７図はテンティング不良の結果生じた不良
品の要部の断面図である。 ｌ・・・・・・基板、２・・・・・・銅箔（導体）、３
・・・・・・スルーホール、４・・・・・・銅（導体）
、５・・・・・ドライフィルム、１７・・・・・・ＸＹ
レコーダ、１８・・・・・・荷重変位測定器、３１・・
・・・・略円錐面、３２・・・・・・押圧子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. レコーダ（１７）を有する荷重変位測定器（１８）に、
   先端に球面が形成されたプローブ（３２）を取り付け、
   該プローブによりテンティングドライフィルム（５）を
   押圧し、該テンティングドライフィルムの物理的特性を
   測定することを特徴とするプリント基板製造におけるテ
   ンティング強度測定方法。