JPH05235523A - プリント配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プリント配線板の製造方法に関し、従来より
も狭い表面パターンの間隔にソルダーレジストを固着さ
せることができるプリント配線板の製造方法を提供する
ことを目的とする。 【構成】 基板１に表面パターン２を形成した後、その
表面に光硬化性を有する液状のソルダーレジスト３を塗
布し、基板１の裏面側からソルダーレジスト３を露光す
る構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリント配線板の製造
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プリント配線板の製造方法におい
ては、はんだ付け時のライン間のはんだブリッジによる
ショート防止、部品の足との接続信頼性の向上、配線板
の表面保護、絶縁劣化の防止等を図るためソルダーレジ
ストが用いられている。

【０００３】ソルダーレジストをプリント配線板の基板
表面に付着させる方法としては、印刷法と写真法とがあ
る。印刷法は、印刷方向と直角な方向のパターン間にレ
ジストが入り込み難くいために生じるいわゆるエッジか
すれや、印刷板の裏面にインクが回り込んで例えばパタ
ーンランド部等のはんだ付けの必要な部分へのソルダー
レジストの滲みが生じ易く、また、位置精度の確保が困
難であるところから近年では印刷法よりも写真法が多用
されるようになっている。

【０００４】写真法では、ドライフィルム型のソルダー
レジストを用いる方法と、液状のソルダーレジストを用
いる方法があり、ドライフィルム型のソルダーレジスト
を用いる方法の場合には、一定膜厚のレジスト膜が得ら
れる点で有利であるが、ファインパターンに対してはパ
ターン間ヘの入り込み不足が生じ、ソルダーレジストの
浮きが生じ易いという問題がある。

【０００５】したがって、プリント配線板の高密度化や
表面実装化が高度に発達している最近では、液状のソル
ダーレジストを用いる写真法が実用化されている。すな
わち、液状の感光性ソルダーレジストを基板の全面に塗
布した後、フォトマスクを用いて露光し、現像により不
要な部分を溶解除去し、必要に応じてポストキュア（加
熱処理）を行う方法が実用化されている。

【０００６】液状ソルダーレジストの塗布方法には、カ
ーテンコータ、全面スクリーン印刷、ローラコータ等、
各種の方法があり、レジストの種類に応じて選択され
る。露光方法としては、レジストとマスクとを接触させ
る接触露光型と接触させない非接触露光型とがあり、接
触露光型の場合には露光前にレジストをある程度乾燥さ
せておく必要がある。

【０００７】この液状ソルダーレジストを用いる写真法
は、位置精度が高く、しかもソルダーレジストの境界が
明確であるため、狭いパターン間にもソルダーレジスト
の形成が可能である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この写
真法においても、露光幅が狭くなり過ぎると例えば図２
に示すように現像時に表面パターン１０３の間でレジス
ト１０１が基板１０２から浮き上がる浮きや剥離が発生
するので、レジスト１０１の幅ｗを一定以下に細くする
ことはできない。すなわち、液状ソルダーレジストの場
合には１００μｍ未満の細いレジスト１０１を形成する
ことはできず、また、ドライフィルム型のソルダーレジ
ストの場合には１５０μｍ未満の細いレジスト１０１を
形成することができない。

【０００９】また、写真法においても、例えば図３に示
すように基板２０３に形成された表面パターン２０２の
間隔Ｄがレジスト２０１の幅ｗに近くなると僅かな位置
の誤差によってレジスト２０１が表面パターン２０２の
一部を被覆することがある。このような場合には、後の
ソルダーペーストの印刷時にソルダーペーストがレジス
ト２０１のパターンの間に入り難くなり、表面パターン
２０２へのソルダーペーストの付着量が不足して必要な
はんだ付け強度を確保できなくなることがある。

【００１０】そこで、従来では、表面パターン２０２へ
のレジスト２０１の乗りかかりを防止するために、液状
ソルダーレジストを用いる場合にはパターン２０２の間
隔を例えば１８０μｍ以上に、また、ドライフィルム型
のソルダーレジストを用いる場合には例えば２３０μｍ
以上に設定するという設計上の制約が与えられており、
ファインパターン化を図る上で大きな制約となってい
る。

【００１１】本発明は、上記の事情を鑑みてなされたも
のであり、従来よりも狭い表面パターンの間にソルダー
レジストを固着させることができるプリント配線板の製
造方法を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係るプリント配
線板の製造方法は、上記の目的を達成するため、例えば
図１のフロー図に示すように、基板１に表面パターン２
を形成した後、その表面に光硬化性を有するソルダーレ
ジスト３を塗布し、基板１の裏面側からソルダーレジス
ト３を露光させることを特徴とする。

【００１３】

【作用】本発明方法においては、基板１の裏面からソル
ダーレジスト３に光を当てるので、表面パターン２がフ
ォトマスクの働きをし、表面パターン２の間のソルダー
レジスト３が基板１側から光硬化し、基板１に強固に固
着される。

【００１４】

【実施例】以下、本発明方法の一実施例に係るプリント
配線板の製造方法を図面に基づき具体的に説明する。

【００１５】本発明方法が適用される基板は、もちろ
ん、透光性を備えることが必要であるが、例えばガラス
エポキシからなるプリフレグを４層程度以下積層した基
板にも適用することができる。

【００１６】しかしながら、ここでは本発明方法の原理
を理解し易くするため、図１に示すように、１層のプリ
プレグの片面に表面パターン２を形成した片面プリント
配線板を例にとって説明することにする。

【００１７】この実施例では、まず、図１（ａ）に示す
ように基板１の表面に、例えば幅１００μｍ程度のフッ
トプリントからなる多数の表面パターン２を１００μｍ
程度の間隔を置いて平行に形成する。

【００１８】この後、図１（ｂ）に示すように、光硬化
性を有する液状のソルダーレジスト３を塗布する。この
種のソルダーレジスト３は、液状現像型レジストあるい
はフォトソルダーレジストと呼ばれ、成分としては、各
種エポキシ樹脂を主成分とし、更に、シリカ、タルク等
のフィラー、光重合開始剤、硬化剤、フタシアニングリ
ーンや有機染料等の着色剤、有機溶剤などからなる。

【００１９】また、ソルダーレジスト３を塗布する方法
としては、全面スクリーン塗布法、カーテンコータ、ロ
ールコータ等公知の各種の方法を適宜選択すればよい。
ソルダーレジスト３を塗布した後、図１（ｃ）に示すよ
うに、フォトマスク４でその表面を覆い、基板１の表面
側から光を当てて正露光を行う。この場合、フォトマス
ク４はソルダーレジスト３の表面に接触させても、ソル
ダーレジスト３の表面に接触させなくてもよい。

【００２０】ソルダーレジスト３の表面にフォトマスク
４を接触させる場合には、予めソルダーレジスト３の表
面を乾燥させておく必要がある。また、この場合、光源
としては拡散光光源を利用することが可能であるが、パ
ターン精度を確保するために、光源として平行光光源を
利用することが好ましい。

【００２１】ソルダーレジスト３の表面にフォトマスク
４を接触させない場合には、ソルダーレジスト３を乾燥
させる必要はないが、パターン精度を確保するために、
光源として平行光光源を利用する必要がある。この実施
例では、パターン精度を高める上で有利な平行光光源を
利用している。

【００２２】なお、図１（ｃ）においては、後の説明の
ために、中央部分では表面パターン２及びその間の部分
を全面的に覆った全面遮光部I となし、左側部分では表
面パターン２及びその間の部分を開披した全面露光部II
となし、更に、右側部分では表面パターン２の間の部分
を部分的に開披しその他の部分をフォトマスクで覆った
マスクパターン露光部III となしている。

【００２３】更に、以下に説明する理由から、図１
（ｃ）において使用するフォトマスク４のパターン幅
は、表面パターン２の幅より広いパターン幅に設定して
いる。上記のように表面側から正露光をした後、図１
（ｄ）に示すように、基板１の裏面側から光を当てて裏
露光をする。この裏露光の場合には、特に限定されない
が、ここでは光源として平行光光源を利用している。

【００２４】裏露光の露光時間、光源の光量等は表面パ
ターン２の間に固着させるソルダーレジスト３の膜厚を
考慮して、経験的に決定すればよい。裏露光を行った
後、現像を行うことになる。この現像によって、図１
（ｅ）に示すように、上記全面遮光部I では裏露光によ
って硬化させたソルダーレジスト３が表面パターン２の
間に固着されるが、表面側は正露光されていないので硬
化しないでソルダーレジスト３が表面パターン２間を除
いて剥離した状態となる。

【００２５】全面露光部IIでは裏露光によって硬化させ
たソルダーレジスト３が表面パターン２の間に固着され
るとともに、表面側のソルダーレジスト３も正露光によ
り硬化され、表面パターン２及びその間の部分を全面的
に覆うソルダーレジスト３が固着される。

【００２６】更に、マスクパターン露光部III は裏露光
によって表面パターン２の間のソルダーレジスト３が基
板１側から硬化するとともに、正露光によって表面側か
らもソルダーレジスト３が、表面パターン２間で硬化
し、この表裏で硬化したソルダーレジスト３が繋がった
状態となる。しかも、フォトマスク４で遮光された部
分、即ち表面パターン２上はソルダーレジスト３が剥離
した状態となり、表面パターン２が露出した状態とな
る。ここで、表面パターン２へのソルダーレジスト３の
乗りを防止するためには、フォトマスク４のパターン幅
は、表面パターン２の幅より広いパターン幅に設定する
のが有利である。ところが、フォトマスク４のパターン
幅を表面パターン２の幅より広くするとソルダーレジス
ト３の細りや剥離が問題となるが、上記のように表裏で
硬化したソルダーレジスト３が繋がった状態となってい
るので、ソルダーレジスト３が図２に示すような剥離現
象を起こすことはない。

【００２７】上記したように、このマスクパターン露光
部では、裏露光時には、表面パターン２の表面側に塗ら
れたソルダーレジスト３の部分に対しては表面パターン
２がフォトマスク４の働きをするので、表面パターン２
の表面側に塗られたソルダーレジスト３の部分が裏露光
によって硬化するおそれはなく、この部分は現像時に除
去されるので、表面パターン２の表面は確実に露出させ
ることができる。

【００２８】更に、マスクパターン露光部III に示すよ
うに、基板１の表面近傍のソルダーレジスト３が光硬化
されるので、従来よりも細い幅で正露光によって表面側
から順に光硬化させたソルダーレジスト３を基板１の表
面近傍で光硬化したソルダーレジスト３に連続させるこ
とができ、従来よりも狭い表面パターン２の間で、表面
パターン２表面よりも高く、しかも、表面パターン２の
表面からは適当な距離だけ離れたソルダーレジスト３を
形成できる。これにより、一定以上の絶縁性能を確保で
きるとともに、ソルダーレジスト３の表面パターン２へ
の乗っかかりを確実に防止でき、しかも、後のソルダー
クリーム印刷工程において表面パターン２上にソルダー
クリームが付着し易くなるので、はんだ付けの信頼性を
高めることができる。

【００２９】なお、上記の実施例では正露光をしてから
裏露光をしているが、本発明方法においては、裏露光を
してから正露光をするようにしてもよい。また、本発明
方法においては、正露光と裏露光とを同時にしてもよ
い。更に、本発明方法においては、正露光は省略するこ
とも可能である。

【００３０】

【発明の効果】以上のように、本発明方法によれば、裏
露光によってソルダーレジストをプリント配線板に接す
る所から順に硬化させるので、従来よりも狭い表面パタ
ーン間の部分にプリント配線板に強固に付着するソルダ
ーレジストを形成することができるので、隣接する表面
パターン間の絶縁性を高めることができ、従来よりもフ
ァインピッチ化を図ることができる。

【００３１】また、本発明方法において、特に、ソルダ
ーレジストの塗布後、表面パターンの間隙部分のソルダ
ーレジストをプリント配線板の表面側と裏面側とから同
時に、または、順次に露光させる場合には、表面パター
ンの表面から適当に離れた位置で表面パターンの表面よ
りも高いソルダーレジストの壁を隣接する表面パターン
の間に形成できるので、一定以上の絶縁性能を確保でき
るとともに、表面パターンにソルダークリームが付着し
易くなり、はんだ付けの信頼性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法のフロー図である。

【図２】従来方法の問題点を示す模式図である。

【図３】従来方法の他の問題点を示す模式図である。

【符号の説明】

１ 基板 ２ 表面パターン ３ ソルダーレジスト

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板(1) に表面パターン(2) を形成した
   後、その表面に光硬化性を有する液状のソルダーレジス
   ト(3) を塗布し、基板(1) の裏面側からソルダーレジス
   ト(3) を露光させることを特徴とするプリント配線板の
   製造方法。
2. 【請求項２】 上記ソルダーレジスト(3) の塗布後、表
   面パターン(2) の間隙部分のソルダーレジスト(3) をプ
   リント配線板(1) の表面側と裏面側とから同時に、また
   は、順次に露光させることを特徴とする、請求項１に記
   載のプリント配線板の製造方法。