JPH02257697A - ソルダーレジストの塗布方法 - 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、プリント回路基板等へのソルダーレジストの
塗布方法に関する。特に、静電スプレー方式により所定
のレジスト膜厚を形成するようしたものである。

［従来の技術］ ＬＳＩ等の電子部品を実装するプリント回路基板、光学
的スリットや電気的端子等を有するエンコーダ用符号板
等々に、電気的絶縁板材上に導電性パターンを形成した
いわゆる配線基板が広く利用されている。

かかる配線基板は、電気的絶縁板上にエツチング法、セ
ミアデイティブ法あるいはアディティブ法によって導電
パターンを形成した後に、そのパターンの保護、耐薬品
性の向上、電子部品実装上の便宜等から導電パターンの
一部または全部にツルター膜を形成している。一般的に
は、所望部分を除く他の部分のみにソルダーレジストを
部分塗布し、あるいは全面的にソルダーレジストを塗布
しその後に所望部分のソルダーレジスト膜を剥離して池
の部分のソルダーレジストを残し、しかる後にその所望
部分にソルダー膜を形成している。

ソルダーレジストの前者部分塗布方法としては、熱硬化
型ソルダーレジストインクを用いたスクリーン印刷法か
簡易であるが、例えばパターンの線幅が８０μｍ以下、
線間寸法が１５０μｍ以下となるような実装密度の高い
配線基板では、その印刷製版の伸縮性の点からしても実
用的でない。このため高実装密度の配線基板では後者の
全面塗布方法が採用されている。すなわち、全面塗布方
法は配線基板上に全面的に液状ソルダーレジストをいわ
ゆるベタ塗りし、その後に露光してソルダー膜形成部位
を除く他の部分にソルダーレジスト膜を形成する方法で
ある。

ここに、上記ベタ塗り方法として、ロールを用いて全面
塗布するロールコータ−法、配線基板全体を液状ソルダ
ーレジスト中に浸漬するデイツプ法、配線基板上にソル
ダーレジスト液を流しつつ塗布するカーテンコール法、
ソルダーレジスト液中において電気作用によって膜厚形
成する電着法のいずれかが採用されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、デイツプ法、カーテンコール法。

電着法は、液垂れ等の理由により膜厚にバラツキが生じ
る。また、スルーホールや部品取付穴内にレジストが充
填固化する欠点がある。さらに、段歯大型・高価、処理
時間か長く、液組成管理ら難しい。

一方、ロールコータ−法は、印刷法と同様に、例えばス
ルーホールを通して反対面にレジストがはみだす現象が
生じること等から前述と同じ欠点を有するほか、さらに
両面に導電パターンが形成された配線基板の場合にはデ
イツプ法、電着法のように、両面に同時にレジスト膜を
形成することができず生産性が悪いばかりか、各面を同
一条件で同時間だけ乾燥することができないので品質保
証上の問題が残る。さらに、線幅が小さくビン間本数の
多い高密度配線基板では方向性により線間に均一塗布で
きずこの点からも品質劣悪となり易い。

このように、いずれの従来方法によっても相反する生産
性と品質性との双方を満足することができないので、そ
の解決が強く望まれている。

本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、その目的は
所定短時間内にバラツキのない均一膜厚のソルダーレジ
ストを塗布することのできるソルダーレジストの塗布方
法を従供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、はとんどのソルダーレジスト、特にその溶剤
が液状でかつ導電性を有することに着目し、配線基板上
に非静電スプレー方式によって全面的に導電性を持たせ
かつその導電性を利用して静電スプレー方式によって、
いわゆるとも液を塗布し所定膜厚のソルダーレジストを
形成する方法である。

すなわち、導電パターンが形成された基板面上に導電性
液状ソルダーレジストを非静電スプレー方式により塗布
し、続いて該ソルダーレジストを当該基板に静電スプレ
ー方式により塗布して所定レジスト膜厚を形成すること
を特徴とする。

［作用］ 本発明では、導電パターンが形成された基板面に非静電
スプレー方式により導電性液状ソルダーレジストを塗布
することによって、その当該基板面に全面的導電性をも
なぜる。その後、静電スプレー方式によって当該基板面
に該液状ソルダーレジストを塗布する。よって、基板が
電気絶縁性物体であっても静電方式によりバラツキのな
い所定厚さのソルダーレジスト膜を形成することができ
る。スルーホール内等へ不必要なソルダーレジストを付
着固化させてしまうこともない。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図に本ソルダーレジストの塗布方法を示し、第３図
にこれらを実施するための塗布装置を示す。

ここに、配線基板Ｗは、第２図に示す如く、プリント回
路基板であって、ガラスエボキンからなる電気的絶縁板
材上に導電パターンＰが形成されたものとする。パター
ンＰのうち傾斜に示した部分Ｓにソルダーを塗布する場
合である。また、ソルダーレジストは、導電性ある液状
であって、この実施例では太陽インキ製造（株）製のア
ルカリ現象型の導電性液状フオｌ−ソルダーレジストＰ
ＳＲ−４０００を使用する。

なお、この実施例では、両面に導電パターンが形成され
た配線基板Ｗを対象としている。

第３図において、本体１の上流側から下流側に向けて、
非静電方式スプレーガン２．ベル型静電方式スプレーガ
ン３，５および複数のし−タ７を列配した乾燥炉がこの
順序で整列配設され、ソルダーレジストの塗布装置が構
成されている。

そして、両面（一方面Ａ、ｆｌ！！方面Ｂ）にパターン
Ｐが形成された基板Ｗを搬送する搬送ユニット１０が設
けられている。

搬送ユニット１０は、挟持ユニット２０を上流側から下
流側に所定速度で移送する横送り［１１１１１とスプレ
ーガン２を第３図で紙面に垂直方向に往復動さぜる往復
動Ｒ構１２とスプレーガン３゜５を第３図で紙面に垂直
方向に往復動させる往復動機構１３．１５とスプレーガ
ン３，５の中間において基板Ｗを反転させる反転機ｍ　
ｉ　４を備えてなる。

この挟持ユニツｌ−２０は、横送り機構１１に係止され
た図示しない本体に水平方向に突出する軸部２３とこの
軸部２３の先端側に設けられた一対の爪２１．２２を開
閉する開閉手段２５とから形成されている６反転機横１
４は、この軸部２３を１８０度回転させるものと形成さ
れている。

なお、片面のみに導電パターンが形成された基板の場合
には反転機構１４、スプレーガン５は省略すればよい。

本塗布方法は、かかる装置を用いて、次のように実施さ
れる。

第３図において、公知方法によりパターン形成された第
２図に示す基板Ｗは、挟持ユニット２０と横送り機４１
１１との協働により上流側から非静電方式スプレーガン
２の配設位置に送られ、所定速度で移動される。ここに
おいて、第１図（ａ）に示す如くスプレーガン２より上
記導電性液状ソルダーレジストを噴霧しつつ、往復動機
構１２によってスプレ−ガン２自体を第３図で紙面垂直
方向に往復移動させる。すると、第２図に示す基板Ｗの
一方面Ａに導電性あるソルダーレジストの薄膜か全面的
に形成される。スルーホールＨ内にはソルダーレジスト
は侵入しない、したがって、基板Ｗ自体は電気的絶縁材
料であるが、一方面ＡはパターンＰを含み全面的に導電
被膜で覆われる。

第２図に示すＸ７向、Ｙ方向の如く方向性がないのでパ
ターンＰ間にも均一被膜が形成される。

ここに、一般的す−フエーサーのような導電性物質を塗
布したのでは、ソルダーレジストとの成分・性状が異な
りソルダーレジストの電気的・機械的性質が変化してし
まうので採用できない、また、導電性溶剤だけを塗布す
ると後工程における塗布剤（当該ソルダーレジスト）と
のなじみか悪く膜厚の不均一やｉｌｌ　Ｍ問題が考えら
れる。一方、当初より粘度の高いソルダーレジストを塗
布すると基板上の導電性が低く、またレベリングが悪く
後工程の均一膜厚とすることが雑しい、そこで、本実施
例では非静電塗布するソルダーレジストは、その溶剤に
より希釈している。

続いて、第１図（ｂ）に示す如く、静電方式スプレーガ
ン３の下方に移動された基板Ｗの一方面Ａに、ベル型ス
プレーガン３より負極帯電されたソルダーレジスト液を
噴霧する。

つまり、先工程により全面的導電被膜とされた一方面Ａ
に静電塗布するのである。静電塗布であるから往復動ａ
構１３との協働のもとに例えば２０〜６０μｍのうち任
意の厚さでレジスト被膜を形成することができる。しか
も、先工程とはいわゆるとも液であるからレジスト被膜
は不純物の混入がなく密着性も良好な高品質となる。

一方面Ａに所定のレジスト被膜が形成されると、第１図
（ｃ）において、反転機構１４が作動し、一方面Ａと他
方面Ｂとは１８０度回転して上下逆転される。そして、
同（ｄ）に示す静電方式スプレーガン５において、同（
ｂ）と同様に所定厚さでソルダーレジスト被膜が形成さ
れる。この場合、一方面Ａは先の工程で導電性あるレジ
スト皮膜が全面的に形成されているので、同（ａ）に示
す非静電方式スプレーは不要である。

かくして、両面（Ａ、Ｂ）にソルダーレジスト被膜が形
成された基板Ｗは、同（ｅ）に示す如く乾燥炉で乾燥さ
れる０例えば、８５°Ｃで５分間のベーキングを行うこ
とにより、ソルダーレジスト中の溶剤は蒸発し、ソルダ
ーレジストは不導電性の乾燥被膜となる。

その後は、両面同時に露光され、続いて希アルカリ水溶
液中で現像され、第２図に示す傾斜部Ｓのソルダーレジ
ストが剥離される。これらおよび傾斜部Ｓにソルダを形
成する等の後工程については、公知方法につきこれ以上
の説明は省略する。

しかして、この実施例によれば、非静電スプレー方式に
より基板Ｗの導電パターンが形成された一方面Ａに導電
性液状ソルダーレジストを塗布してその全面を導電被膜
で覆い、しかる後にその導電被膜を利用して静電スプレ
ー方式により当該液状ソルダーレジストを静電塗布する
方法であるから、デイツプ法、を理法等に比較して液垂
れもなく、均一で被覆性の優れたソルダーレジスト被膜
を形成することができる。とともにスルーホールや部品
取付穴にレジストを固着してしまうことかない。

また、基板Ｗの他方面Ｂへのソルダーレジスタ被膜の塗
布は、一方面Ａに塗布されたンルダーレジスト被膜自体
の導電性を利用して静電塗布するものであるから、一方
面Ａと同様に均一で被覆性の優れたソルダーレジスト被
膜を形成することかできる。ここに、両面（Ａ、Ｂ）に
短時間内で塗布することができ、デイツプ法、電着法等
と同様な二面同時塗布を行うことができ生産性の高いも
のとなる。さらに、乾燥炉内で両面同時乾燥できるので
品質保障が確約され、熱的効率か高く経済的である。乾
燥工程すなわち乾燥炉か１ユニツトでよくかつ小型でよ
いので設備経済も大幅に改善される。

また、両面（Ａ、Ｂ）を同一温度で同一時間だけ乾燥で
きるから、乾燥レジスト被膜の性質か均一となるので、
上記膜厚均一と相俟って後工程での露光・現象により高
精度のソルダーレジスト被膜を形成することを保障でき
る。

また、非静電塗布による導電性液状ソルダーレジストは
静電塗布する液状ソルダーレジスＴ・と同じものである
から、この点からもコスト低減が図られレジスト被膜品
質が一定となる。

また、所定厚の被膜形成は、静電塗布であるから、パタ
ーンＰ形状との関係における方向性がないのでパター２
２間の微小隙間にも均一に被膜形成でき、この点からも
高品質で密着性の優れたレジスト被膜を形成できる。

さらに、静電スプレーガン３，５、搬送ユニット１０等
を一体的に構築した塗布装置により実施されるので、複
数の基板Ｗを連続的に塗布でき生産性の向上と自動化を
促進できる。電着法等に比較して設（ｉｉ費の低減、設
置面積の狭小化、工程時間の短縮を図ることができる。

さらにまた、反転工程（反転機構１４）が設けられてい
るので、一方面Ａと他方面Ｂとはスプレーガン３と５と
により同一条件で塗布されるので、両機器３．５が同一
品でよく画一性能で静電塗布できる。

なお、以上の実施例では、非静電スプレー塗布は、液状
ソルダーレジスト自体を希釈して用いたが、上記ＰＳＲ
−４００の場合には溶剤〔太陽インキ製造（株）製レジ
ューサ−Ｅ〕で一段と希釈し、または、所定濃度のソル
ダーレジストを用いてもよい。

［発明の効果］ 本発明は、導電パターンが形成された基板面上に非静電
スプレー方式により導電性液状ソルダーレジスト（とも
液）を塗布して導電性を確立し、この導電性を利用して
当該基板面に導電性液状ソルダーレジストを静電塗布す
る方法であるから、均一で密着性が高く高品質と生産性
を飛躍的に向上できる、という優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の工程を示す図、第２図はパ
ターンを形成した配線基板の一部を省略した正面図およ
び第３図は本塗布方法を実施するための塗布装置の概略
図である。 ２・・・非静電方式スプレーガン、 ３．５・・・静電方式スプレーガン、 ７・・・ヒータ、 １０・・・搬送ユニット、 １１・・・横送り機構、 １４・・・反転機構、 ２０・・・挟持ユニット。 出願人　トリニティ工業株式会社 日本電資産業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電パターンが形成された基板面上に導電性液状
   ソルダーレジストを非静電スプレー方式により塗布し、
   続いて該液状ソルダーレジストを当該基板面に静電スプ
   レー方式により塗布して所定レジスト膜厚を形成するこ
   とを特徴としたソルダーレジストの塗布方法。