JPH0264543A

JPH0264543A - 曲面へのパターン形成方法

Info

Publication number: JPH0264543A
Application number: JP21484588A
Authority: JP
Inventors: Toshio Yoshihara; 俊雄吉原
Original assignee: Nidec Copal Corp
Current assignee: Nidec Precision Corp
Priority date: 1988-08-31
Filing date: 1988-08-31
Publication date: 1990-03-05

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］本発明は曲面へのパターン形成方法、たとえば電子回路
の実装方法など、とくに、電子回路基板の曲面へ導電回
路パターンを形成する方法に関するものである。

［従来の技術］電子回路基板の曲面に導電回路パターンの形成を要求さ
れることがある。たとえば、サーマルプリントヘッドで
は、電子回路基板の端面に発熱体アレイが搭載され、基
板の主面に搭載された駆動回路などの集積回路にこの発
熱体アレイが導電回路パターンで接続されるタイプのも
のがある。この種のプリントヘッドは、基板の端面にヘ
ッドアレイを有するため、３分解色によるカラープリン
トなどの場合、複数列のへラドアレイを近接配置できる
点で有利であり、たとえばプリペイドカードなどの比較
的固い記録媒体に記録を行なうサーマルプリンタに有利
に適用される。

記録画質を向上させるためには、発熱体素子の配列密度
が高いサーマルプリントヘッドが要求されるが、そのよ
うな発熱体素子と駆動集積回路を結線する回路パターン
は、たとえば１０〜５０ｇｍ程度の線幅および線間距離
が要求される。

［発明が解決しようとする課８］このような微細な導体パターンを基板の主面から端面に
わたって形成するには、たとえば、ドライフィルム電子
ビームレジストまたは液状電子ビームレジストを基板の
主面および端面に被着させて１０絡■のビーム径の電子
ビームで導体パターンを刻成してゆかなければならない
。このような電子ビーム露光装置は高価であり、また生
産性も低い。

平坦な回路基板に回路パターンを形成するには、たとえ
ばポジ型またはネガ型ドライフィルムフォトレジストが
多く使用される。ポジ型ドライフィルムフォトレジスト
の場合、たとえば７０〜１００°ＣでｌＯ分間程度加熱
された基板に熱圧着でこれをレミネートし、プレベータ
の後、ドライフィルムの保護フィルムを剥離して回路パ
ターンを露光する工程がとられる。露光後のフォトレジ
ストを現像し、ポストベーク．エッチング、メツキ、二
次露光などの諸工程を経たのち現像液でレジスト層を剥
離する。しかしこの方法は１曲面への回路パターンの形
成には使用できない。

そこで次のような方法が考えられよう０回路パターンを
形成したリスフィルムを露光用マスクとして基板の主面
と端面にまたがって貼付することが考えられる。現在得
られるリスフィルムは、ベース層が厚さ１００〜１７５
終鵬程度のポリエステルフィルムである。したがって、
最も薄いものを使用しても、フィルムの可撓性が少なく
、このリスフィルムマスクを基板の主面および端面に密
着させて貼付することは、厚さ７〜８Ｈの基板でこの板
厚と同程度の曲面部分を形成しても、困難であり、した
がって密着型露光装置では微細パータンを形成できない
。

また、リスフィルムの乳剤塗布面の全面に粘着剤を塗布
したものを基板に貼付することも考えられよう、しかし
、このようにすると回路パターン形成方法後スフィルム
を剥離するのが困難であり、レジストが粘着剤とともに
剥離されてしまうことすらある。またリスフィルムの再
使用ができない。

ドライフィルムフォトレジストに使用されている厚さ２
５終層程度のベースフィルムを基板に被着させてその上
にリスフィルムを厚さ５〜１５ｇｍ程度の粘着剤層で貼
付することも考えられる。これも、ＩＪ　スフィルムの
弾性のためにドライフィルムのベースフィルムが剥離す
る危険性がある。また、リスフィルムとレジストとの間
にベースフィルムと粘着剤層による間隙ができ、密着型
露光装置では微細パターンの形成が困難である。

本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、簡略な工
程で曲面へパターンを良好に形成する方法を提供するこ
とを目的とする。

［課題を解決するための手段］本発明によれば．エッチング可能な曲面を有する物体に
パターンを形成する方法は、ベースフィルムおよびフォ
トレジスト層を含むドライフィルムフォトレジストを用
意する工程と、パターンを描いたフォトマスクをフォト
レジスト層に接触させてフォトレジスト層を露光する工
程と、フォトレジスト層を曲面に被着させる工程と、ド
ライフィルムフォトレジストのベースフィルムを剥離す
る工程と、ドライフィルムフォトレジストのフォトレジ
スト層を現像する工程と、現像されたフォトレジスト層
を介して曲面をエツチングする工程と、フォトレジスト
層を除去する工程とを含む。

この方法において、フォトレジスト層を現像する工程は
、フォトレジスト層を曲面に被着させる工程の前に行な
ってもよい。

また、ドライフィルムフォトレジストはポジ型ドライフ
ィルムフォトレジストを使用してよい。

なお、本明細書において用語「曲面」は、有限の曲率で
曲がる面、すなわち丸い面のみならず、たとえば２つの
平面が交差する稜線のように、角のある面をも包含する
ものとする。

［作　用］本発明によれば、パターンのフォトレジスト層への焼付
けは、曲面へのフォトレジスト層の被着に先立って、平
坦な状態でレジスト層にフォトマスクを密着して行なわ
れる。したがって、微細なパターンが十分な精度で形成
できる。また、フォトレジストは、十分な可撓性を有す
る薄いものが使用でき、曲面への被着に無理がない。

［実施例］次に添付図面を参照して、本発明による曲面へのパター
ン形成方法を電子回路基板への導電回路パターンの形成
に適用した実施例を詳細に説明する。

まず第１図を参照すると、本実施例で製造されたサーマ
ルプリントヘッド１０は、たとえばアルミナなどのセラ
ミックまたは合成樹脂の平板材料からなる電子回路基板
１２の端部に、たとえばガラスなどのグレーズ層１４が
形成され、その上に、導電回路パターンを画成する導電
層１６が形成されている。基板１２の端面には、たとえ
ば旧ＣｒまたはＲｕ　０２などの抵抗性材料を含み発熱
抵抗体素子の７レイとして機能する抵抗体ストリップ１
８が形成され、主面には同アレイを駆動する駆動回路を
有する集積回路パッケージ２０が搭載されている。パッ
ケージ２０の駆動回路は、たとえば金または銅などの導
体２２で導電層１６と結線されている。ヘッド構体ｌＯ
の端面部分は、たとえばＴａ２０５などの耐摩耗層２４
で被覆され、基板１２の両生面はカバー２Ｂで覆われて
いる。なお、第１図も含めて以降の図では、図示を容易
にするため、層１４などの層は、基板１２などの他の要
素に比較して厚さ方向の寸法をかなり誇張して描かれて
いる。

このサーマルプリントヘッドｌＯは、本実施例では次の
工程で製造される。まず、電子回路基板１２の主面およ
び端面に導電層１６による電子回路パターンを形成する
目的で、ポジ型ドライフィルムフォトレジスト５０（第
２Ａ図）を用意する。西ドイツのヘキスト社より商品名
「オザテックＲ２２５Ｊで供給されるポジ型ドライフィ
ルムが有利に適用される。このフォトレジスト５０は、
第２Ａ図かられかるように、厚さ２５終鵠程度のベース
フィルム５２にフォトレジスト層５２が形成され、その
一方の主面に保護フィルム５４が貼付された３層構造を
とっている。フォトレジス）５０を焼結金属性の仮基板
５８の一方の主面の上に載置し、同図に矢印６０で示す
ように真空ポンプにて仮基板５８の他方の主面の側から
吸引する。これによってドライフィルムフォトレジスト
５２は、焼結金属基板５８中の多数の巣穴を通して仮基
板５８に堅固に支持される。この状態で保護フィルム５
６をフォトレジスト層５４から剥離する。

次に、第２Ｆ図に示すような電子回路基板１２の主面お
よび端面の導電層１８に形成すべき電子回路パターン８
８を描いたフォトマスクＢ２を用意し、第２Ｂ図に示す
ように、これをフォトレジスト層５４の上に載置する。

この電子回路パターンＢ８は、抵抗体ストリップ１８を
発熱抵抗体素子のアレイに形成して、同アレイの駆動用
の集積回路パッケージ２０との接続を確立するための配
線を形成するためのものである。そこで、たとえば３０
秒間程度、露光８４を行なう、これによってフォトレジ
スト層５４には、回路パターン８８に対応した潜像が形
成された。

次に、たとえばアルミナなどのセラミックまたは合成樹
脂の平板材料からなり、その端部に、たとえばガラスな
どのグレーズ層１４、および、たとえば金または銅など
の導電層１６がその上に形成された電子回路基板１２を
用意する。一方、ドライフィルムフォトレジスト５０は
、フォトマスク８２とともに仮基板５８から除去してこ
れを基板１２の端部に被着させる。この被着は、第２Ｂ
図に示すように、フォトレジスト層５４を導電層ＩＢに
対向させ、その上のベースフィルム５２に温度１１０〜
１３０６Ｃ程度に加熱された熱ローラ８Ｂを転勤させて
圧着させることによって行なう。

ドライフィルムフォトレジスト５０が基板１２の端部に
堅固に被着されると、第２Ｄ図に示すようにベースフィ
ルム５２を剥離する。この構体全体を、たとえば温度１
００°Ｃ程度で約１０分間、プレベークする。この状態
を第２Ｅ図に示す、そこで、たとえばアルカリ現像液に
て約４０秒間、現像処理を行ない、水洗すると、第２Ｆ
図に示すように、回路パターンＢ８が現像されたフォト
レジスト層５４が得られる。この構体を、たとえば温度
１５０°Ｃ程度で約１５分間、ポストベークする。

そこで．エッチングを行なって導電層１８の回路パター
ン６８以外の部分を除去し、メツキおよび二次露光を行
なう、その後、レジスト層５４を剥離する。これにより
、曲面への回路パターンＢ８の形成工程を終了する。こ
の状態を第２Ｇ図に示す。

この構体の端面の中央に直状の、たとえば旧Ｃｒまたは
Ｒｕ　Ｏ２などの抵抗性材料を含む発熱抵抗体ストリッ
プ１８を、たとえばスクリーン印刷などの厚膜により形
成する。この状態を平面図で示したのが第３図である０
次に、端部全体に、たとえばＴａ２０５などの耐摩耗層
２４を被覆する。駆動回路を含む集積回路パッケージ２
０を基板１２の主面に実装してこれを導電層１６に導体
２２で結線する。基板１２の両生面をカバー２６で覆う
と、第１図に示すような構造のサーマルプリントヘッド
１０が完成する。

本実施例の方法によれば、回路パターン６８のフォトレ
ジスト層５４への焼付けは、第２Ｂ図からも明らかなよ
うに、平坦な状態でレジスト層５４にマスク８２を密着
して行なうことができる。したがって２線幅または線間
隔がｌＯ〜３０鉢量程度の微細な回路パターンでも十分
な精度で形成できる。また、フォトレジスト５０のベー
スフィルム５２は、この例では２５ル腸程度に薄いので
、十分な可撓性を有し、曲面への貼付に無理がない、た
とえば、基板１２の厚さがｌ■以下で、曲面が鋭角をな
している場合でさえも、たとえば基板１２の端面に先に
ドライフィルムレジスト５０をラミネートし、基板１２
の主面および端面に熱ローラＢ６で熱圧着すれば、フィ
ルムレジスト５０を十分に被着させることができる。し
たがって、簡略な工程で曲面に良好な微細回路パターン
が形成される。

この実施例では、ドライフィルムレジスト５０を基板１
２へ被着させてからベースフィルム５２の剥離、プレベ
ークおよび現像を行なったが、この代りに、ドライフィ
ルムレジスト５０をベースフィルム５２の貼付したまま
現像し、そののち基板１２へ熱圧着させてベースフィル
ム５２を剥離する工程をとってもよい。

本実施例ではポジ型ドライフィルムフォトレジストを使
用したが、本発明はネガ型ドライフィルムフォトレジス
トにも同様に効果的に適用される。しかし、現在入手で
きる特定の種類のネガ型ドライフィルムフォトレジスト
は、本発明への適用は困難である。そのようなタイプの
フォトレジストでは、ベースフィルムが貼付された状態
で露光しなければならないので、基板に貼付後では密着
露光が困難であり、微細な回路パターンを得ることが難
しい、これは、ベースフィルムを除去すると、空気中の
酸素の反応停止効果により露光硬化が不十分になるため
である。また、保護フィルムおよびベースフィルムが貼
付された状態で露光後、保護フィルムを剥離して基板曲
面にラミネートすると、露光硬化した部分は曲面への密
着力が乏しく、未露光部分だけでは十分な密着力が得ら
れない、また、二次露光をすると、それまで未露光であ
った部分まで硬化し、レジストを現像液で現像できない
、したがって、ベースフィルムを機械的手段で剥離する
ことにより、レジストの基板に密着している部分と密着
していない部分とを分離することになろう、これでは、
パターン精度が低下するばかりか、基板に密着した部分
に囲繞された非密着部分は剥離することができないであ
ろう。

本発明をサーマルプリントヘッドに適用した特定の実施
例について説明したが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、曲面へ微細なパターンを形成するあらゆる用
途、たとえば、レーザプリンタに使用される動圧軸受に
も有利に適用される。これは、レーザビームを掃引する
ために高速で回転するポリゴナルミラーを空気流でサス
ペンスする軸受である。その回転スリーブの周面に空気
流形成のためのらせん状の溝をエツチングで形成するに
は１本発明による曲面へのパターン形成方法が有利に適
用される。

［発明の効果］本発明に°よれば、パターンのフォトレジストへの焼付
けは、曲面へのフォトレジストの被着に先立って、平坦
な状態でレジストにマスクを密着して行なうことができ
る。したがって、線幅または線間隔の微細なパターンで
も十分な精度で形成できる。また、フォトレジストは、
十分な可撓性を有する薄いものが使用でき、曲面への被
着に無理がない、したがって、簡略な工程で曲面に良好
な微細パターンが形成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による曲面へのパターン形成方法を適用
して製造したサーマルプリントヘッドの部分断面を例示
する部分断面図、第２八図ないし第２Ｇ図は、本発明による曲面へのパタ
ーン形成方法を適用して第１図に示すサーマルプリント
ヘッドを製造する工程の例を示す側面図および斜視図。第３図は、第１図に示すサーマルプリントヘッドの抵抗
発熱体アレイを耐摩耗層を除去して示す平面図である。１０゜１２゜１４゜１６゜１８゜２０、　。主要部　の符号の説明、サーマルプリントヘッド、基　板、グレーズ層、導電層、抵抗発熱体、集積回路パッケージ２４　。５０゜５２゜５４゜５Ｂ。５８゜６２゜８６゜６８゜、耐摩耗層ポジ型ドライフィルムフォトレジストベースフィルム、フォトレジスト層、保護フィルム、仮基板、フォトマスク、熱ローラ、回路パターン

Claims

【特許請求の範囲】

１．エッチング可能な曲面を有する物体にパターンを形
成する方法において、該方法は、ベースフィルムおよびフォトレジスト層を含むドライフ
ィルムフォトレジストを用意する工程と、前記パターンを描いたフォトマスクを前記フォトレジス
ト層に接触させて該フォトレジスト層を露光する工程と
、該フォトレジスト層を前記曲面に被着させる工程と、前記ドライフィルムフォトレジストのベースフィルムを
剥離する工程と、該ドライフィルムフォトレジストのフォトレジスト層を
現像する工程と、該現像されたフォトレジスト層を介して前記曲面をエッ
チングする工程と、前記フォトレジスト層を除去する工程とを含むことを特
徴とする曲面へのパターン形成方法。
２．請求項１に記載の方法において、前記ドライフィル
ムフォトレジストはポジ型ドライフィルムフォトレジス
トを使用することを特徴とする曲面へのパターン形成方
法。
３．エッチング可能な曲面を有する物体にパターンを形
成する方法において、該方法は、ベースフィルムおよびフォトレジスト層を含むドライフ
ィルムフォトレジストを用意する工程と、前記パターンを描いたフォトマスクを前記フォトレジス
ト層に接触させて該フォトレジスト層を露光する工程と
、該フォトレジスト層を現像する工程と、該フォトレジスト層を前記曲面に被着させる工程と、前記ドライフィルムフォトレジストのベースフィルムを
剥離する工程と、該フォトレジスト層を介して前記曲面をエッチングする
工程と、前記フォトレジスト層を除去する工程とを含むことを特
徴とする曲面へのパターン形成方法。
４．請求項３に記載の方法において、前記ドライフィル
ムフォトレジストはポジ型ドライフィルムフォトレジス
トを使用することを特徴とする曲面へのパターン形成方
法。