JPH02135451A - 印刷回路板の製造法 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、印刷回路板の製造法であり、特に各種のレジ
ストの塗布方法に特徴を有する製造法に関する。

（従来技術） 印刷回路板の製造においては、エツチングレジスト、メ
ツキレジストおよびソルダーレジストなどの各種レジス
トが用いられている。これらのレジストのパターン形成
方法としては、シリクスクリーン印刷を代表とする印刷
方法と、感光性樹脂を利用した写真法がある。前者は印
刷精度に限界があり、高解像度を要求される場合には実
用的ではなく、高密度化の要求の高いエツチングレジス
トでは写真法が主流となり、またソルダーレジストでも
実用化の検討がされている。

後者の写真法に用られるレジストとしては、ドライフィ
ルムタイプと液状タイプがある。ドライフィルムタイプ
によると、膜厚が均一であり、液状レジストのように塗
布・乾燥工程がないという特徴があるために汎く用いら
れている。しかし、既に回路が形成されて凹凸のある基
板に貼り付ける場合には、凹部にレジスト膜が密着しな
いことがあるという問題点がある。

液状タイプでは塗布・乾燥の工程があるもののコスト的
に有利であり、また凹凸のある基板にも適用できるため
、工業上メリットのある方法と言える。

従来、この液状タイプのレジストの塗布は、既存の設備
を利用できるということから、スクリーン印刷方式が広
く行われている。しかし、この方式は、■塗膜厚の制御
に熟練を要する、■製造ラインの自動化が困難である、
■塗工速度が遅い、■両面同時塗工ができないなどの種
々の問題点があった。

また、スクリーン印刷以外では、ロールコート、カーテ
ンフローコート、スプレーコートなどが考えられている
が、いずれもスクリーン印刷法の欠点を克服することが
できなかった。

（発明が解決しようとする課題） 本発明者等は、レジスト液の粘度を選ぶことによってス
プレー塗布する方法により上記の問題点を解決すること
を試みたが、更に種々の問題が生じた。

すなわち、粘度が高いとレジスト液がスプレーノズルか
ら吐出しなかったり、また吐出したとしても塗布ムラが
生じた。この解決のため粘度を低くすると、印刷回路板
の細い配線上における膜厚が著しく薄（なることが判明
した。なお、塗装ムラは噴霧ミストの粒子のバラツキに
起因しており、レジストでの塗装ムラは致命的な欠陥と
されている。また、配線上の膜厚が著しく薄いときは、
その後の工程でレジストの剥離が起こる危険がある。

本発明は、スプレー塗布されるレジスト液に非ニユート
ン粘性を与えることによって、凹凸のある基板に適用し
ても均一な塗膜とすることができ、かつ塗布ムラがなく
、平滑で光沢のあるレジスト膜を形成する方法に関する
ものである 〔発明の構成〕 （課題を解決するための手段） 本発明は、ＪＩＳ　　Ｋ７１１７に規定されるＳＢ型粘
度計により、回転数３０回／分、温度２５℃で測定した
粘度が１５００ｍＰａ・Ｓ以下であり、下記式（１）で
定義される構造粘性指数Ｒが２〜８の範囲にあるレジス
ト液を、多条交叉した■カット溝を有するノズルを使用
してスプレー塗布する工程を含むことを特徴とする印刷
回路板の製造法を提供するものである。

Ｒ−Ｖ　−／　Ｖ　ｂ　　・−・−・−・　（１）ただ
し、式（１）中Ｖａは、温度２５℃において、ＳＢ型粘
度計によって回転数３回／分にて測定した粘度であり、
■、は、同じく回転数３０回／分にて測定した粘度であ
る。

なお、応力を与えて流動化すると見掛は上粘度が低くな
り、応力が少なくなるほど粘度が高くなる性質を示す流
体があり、このような性質を非ニユートン性と云う。本
発明者等は係る性質に着目し、塗液がスプレーノズルか
ら吐出するまでは粘度が低く、微粒で均一な液滴となり
、印刷回路板に塗着すると流動性が低くなって凸部にお
ける膜厚を十分に確保することができる方法を確立した
。非ニユートン性流体の構造粘性指数Ｒは上記のように
定義され、その値は２〜８、好ましくは３〜６の範囲で
ある。構造粘性指数Ｒが２未満の場合には塗着後も塗液
が流動性を有しているため、凸部についた塗液が流れ落
ちてしまい、膜厚不足や胴部分の露出という結果を招き
、反対に指数Ｒが８を越えると基板上でのレベリング性
が悪くなり、光沢のないマットな塗膜となる。表面がマ
ットになると印刷回路板の製造時に使用される各種薬品
、例えばエツチング液、メツキ液、半田付はフシックス
、あるいは酸、アルカリ、ジクロロエタン、トリクロロ
エタンなどがレジスト膜を透過し易くなり、また引っ掻
き傷が付き易くなるなどの問題が生ずる。

また、回転数３０回／分、温度２５°Ｃで測定した粘度
Ｖａは、１５００ｍＰａ・ｓ以下、好ましくは５００ｍ
Ｐａ・ｓ以下の範囲が良い。粘度が高いと塗膜ムラが生
じ易くなり、かつノズル詰まりの虞がある。

また、本発明において使用するノズルとしては、実開昭
６２−３１９５０号公報に記載されているような多条交
叉した■カット溝を有するノズルであり、これは２条交
叉もしくは３条以上の交叉であっても良い。

上記特定の構造粘性を有するレジストを用い、かつこの
Ｖカット溝を有するノズルによってスプレーすることに
よって、レジスト液は十分細かい噴霧ミストとなり、薄
い塗膜としても厚い塗■々としても塗装ムラがなく、か
つ平滑なレジスト膜を形成することができる。

本発明において使用されるレジスト液の組成としては、
特に制限されることはないが、例えば、重合性基を有す
るか、もしくは有しない皮膜形成性樹脂、重合性基を有
するモノマー、必要に応じて、光重合開始剤、熱硬化性
樹脂およびその硬化剤、着色剤、チキソトロピー性付与
のための有機もしくは無機の充填剤、並びにこれらを溶
解もしくは分散する揮発性溶剤からなるものである。

以下実施例および比較例をもって本発明を具体的に説明
する。例中部および％は重量部および重量％を示す。

（実　施　例） レジスト液の調製 スチレン−無水マレイン酸共重合体のエステル化物Ｓ？
’１Ａ−１４４ＯＡ　（サトマー社製商品名）の５５％
ブチルセロソルブ溶液９５２部、テトラメチロールメタ
ントリアクリレート３０５部、ベンゾフェノン１０部、
Ｎ、Ｎ’−ジエチルアミノベンゾフェノンｌＯ部および
フタロシアニングリーン８部をプラネタリ−ミキサーに
て３０分間混練し、練肉ベースＡ０を得た。

次に練肉ベースＡ。を三本ロールミルにて更に練肉し、
最大粒子径が５μｍ以下の練肉物Ａ１を調製した。

また、練肉ベースＡ、１２８５部と微粉シリカＴＳ１０
０（デグサ社製商品名）８２部をプラネタリ−ミキサー
にて３０分間混練し、更に三本ロールミルにて最大粒子
径が５μｍ以下となるまで練肉し、練肉物Ａ２を調製し
た。

これとは別にタレゾールノボラック型エポキシ樹脂エピ
クロンＮ−６９５（大日本インキ化学社製商品名）７０
部をブチルセロソルブ３０部に溶解した樹脂溶液Ｂを調
製した。

練肉物Ａ、１２８５部と樹脂溶液Ｂ５４３部とを混合し
た液Ｓｌ、および練肉物Ａｚ１３６７部と樹脂溶液８３
４３部とを混合した液ｓ２を調製した。

このＳｌおよびＳ２並びに溶剤・メチルエチルケ１−７
　（ＭＥＫ）を表１に示すとおりのレジスト液とし、同
じく表１に示す各種ノズルを用いて印刷回路板上にスプ
レー塗装した。なお、印刷回路板は、ＮＥＭＡ規格ＦＲ
−４相当のガラス繊維含有エポキシ樹脂の銅張積層基板
から配線の高さ３５μｍ、幅１６０μｍの回路を形成し
たものである。

スプレー塗装装置は、圧力ポンプ、圧力調節弁、フィル
ター、塗液タンク、スプレーガン（スプレーノズルを含
む）より構成されている。

レジスト液は、ポンプで加圧され、スプレーガンに送ら
れる。スプレーガンは幅１０００ｍｍで往復走引するこ
とができ、スプレーガンの先端にはノズルチップを取り
つける。ノズルチップの先端から３０ｍｍのところに針
状の電極Ｅｌが設けられている。

一方、被塗物である印刷回路板は、金属製のコンベアに
乗せられて搬送される。搬送速度は０〜１０ｍ／分の任
意の値に設定することができる。

スプレーガンをスプレーファンが鉛直下向きに出るよう
に、またスプレーガンの走引方向に垂直になるように設
定する。高電圧発生装置の＋側にはコンベアの搬送台を
接続し、−側には電極Ｅｌを接続する。高電圧発生装置
は電圧を０／７６Ｋｖの範囲で変えることができる。

ここではスプレー塗装の諸条件を以下のように設定した
。

液圧　　　　　　　５０ｋｇ／ｃ己 ガン距ｌｉｄ　　　　　　１６０ｍ１１１コンベアスピ
ード　２．０ｍ／秒 スプレーガン走引速度６００ｍｍ／秒 電圧　　　　　　　４０ＫＶ 塗布直後に目視で斑点状のムラの有無を確認し、その結
果を表１に示す。

塗装した印刷回路板を以下の条件で処理した。

乾燥　　　　７５℃／２０分 紫外線露光　５００ｍＪ／ｃｏ！ 現像　　　　１％炭酸ナトリウム水溶液、２８℃、１分 加熱硬化　　１４０℃、４０分 処理済の基板の光沢度をＪＩＳ−Ｚ８７４１の方法３に
従って測定した。鏡面光沢度は３０％以上、好ましくは
５０％以上が必要であるとされている。

各印刷回路板を任意の５ケ所で配線に垂直に切断し、そ
の断面を２００倍に拡大してレジスト層の膜厚を測定し
た。

配線の断面を四角形とみなし、その上辺の中点の位置に
おけるレジスト膜厚を１１頂点の位置におけるレジスト
膜厚を１２と定義する。表１に５ケ所の平均値を示す。

なお、各基板の平坦部のレジストの厚さは３０±２μｍ
であり、はとんど差がなかった。

表１から明らかなように、レジスト液のＶａの粘度の高
い比較例１では塗装ムラが発生し、チキントロピー値Ｒ
が小さい比較例２ではｌ！１および１２が共に小さく、
凸部にレジスト膜が形成されない。通常このβ１および
１２は少なくとも５μｍ以上が実用範囲とされている。

また、構造粘性指数Ｒが大きい比較例３では光沢度が不
十分である。

比較例４および５は、ノズルの種類を代えたものであり
、やはり塗装ムラが生じた。

（以下、余白）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．ＪＩＳ−Ｋ７１１７に規定されるＳＢ型粘度計によ
   り、回転数３０回／分、温度２５℃で測定した粘度が１
   ５００ｍＰａ・ｓ以下であり、下記式（１）で定義され
   る構造粘性指数Ｒが２〜８の範囲にあるレジスト液を、
   多条交叉したＶカット溝を有するノズルを使用してスプ
   レー塗布する工程を含むことを特徴とする印刷回路板の
   製造法。 Ｒ＝Ｖ＿ａ／Ｖ＿ｂ・・・・・・・・・（１）（ただし
   、式（１）中Ｖ＿ａは、温度２５℃において、ＳＢ型粘
   度計によって回転数３回／分にて測定した粘度であり、
   Ｖ＿ｂは、同じく回転数３０回／分にて測定した粘度で
   ある。）
2. ２．Ｖ＿ｂが５００ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴と
   する請求項１項記載の印刷回路板の製造法。
3. ３．Ｒが２〜６である請求項１もしくは２記載の印刷回
   路板の製造法。