JPH06301213A - 印刷回路板の製造法 - Google Patents

印刷回路板の製造法

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JPH06301213A
JPH06301213A JP8975793A JP8975793A JPH06301213A JP H06301213 A JPH06301213 A JP H06301213A JP 8975793 A JP8975793 A JP 8975793A JP 8975793 A JP8975793 A JP 8975793A JP H06301213 A JPH06301213 A JP H06301213A
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JP
Japan
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circuit board
printed circuit
coating
viscosity
roll
Prior art date
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Pending
Application number
JP8975793A
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English (en)
Inventor
Toshihiko Tanaka
稔彦 田中
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Toyo Ink Mfg Co Ltd
Original Assignee
Toyo Ink Mfg Co Ltd
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Publication date
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  • Coating Apparatus (AREA)
  • Non-Metallic Protective Coatings For Printed Circuits (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Circuit Boards (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、印刷回路板に均一なレジスト膜を形
成する方法の提供を目的とする。 【構成】JIS-K7117 に規定されるSA型粘度計により、回
転数20回/分、温度25℃で測定した粘度が10Pa・s 以下
であり、下記式(1) で定義される構造粘性指数Rが1〜
3の範囲にあるレジスト液を、ロ−ルコ−タ−を使用し
てプリント回路板に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=VA /VB (1) (式(1) 中、VA は、温度25℃において、SA型粘度計に
より回転数2回/分で測定した粘度であり、VB は、同
じく回転数20回/分で測定した粘度である。) 【効果】本発明により、凹凸のある基板に適用しても塗
布ムラがなく、平滑で光沢のあるレジスト膜を形成でき
るようになった。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、印刷回路板の製造法に
関する。さらに詳しくは、各種レジストの塗布方法に特
徴を有する印刷回路板の製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】印刷回路板の製造においては、エッチン
グレジスト、メッ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いため、高密度化の要求の高
いエッチングレジストでは写真法が主流となり、ソルダ
ーレジストでも実用化の検討がされている。
【0003】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
フィルムタイプは、レジスト膜厚が均一であり、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。一
方、液状タイプは、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。
【0004】従来、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
方式で広く行われている。しかし、この方式は、(1) 塗
膜厚の制御に熟練を要する、(2) 製造ラインの自動化が
困難である、(3) 塗工速度が遅い、(4) 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。
【0005】そこで本発明者等は、レジスト液の粘度を
選びロ−ルコ−ト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、レジスト液が被印刷体である回路板
に転写せず、カスレやスジが発生したり、回路板のスル
ホ−ル部でインキ溜まりが発生した。また、粘度を低く
すると、印刷回路板の細い配線上において印刷後にイン
キの流れが発生し、膜厚が著しく低下した。回路板上で
のインキ溜まりによる厚膜化は、部品実装時の致命的な
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。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、応力を与
えて流動化すると見掛け上粘度が低くなり、応力が少な
くなるほど粘度が高くなる性質、すなわち非ニュートン
性の塗液は、ロ−ルコ−タ−により印刷回路板に塗布さ
れる段階では粘度が低下し均一に塗布され、さらに非ニ
ュ−トン性を低く抑えることで印刷回路板に塗着した直
後においても流動性が維持され、十分にレベリングした
後、流動性が低くなって凸部における膜厚を十分に確保
できることを見出し、本発明に至った。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、JIS-K7117 に
規定されるSA型粘度計により、回転数20回/分、温度25
℃で測定した粘度が10Pa・s 以下であり、下記式(1) で
定義される構造粘性指数Rが1〜3の範囲にあるレジス
ト液を、ロ−ルコ−タ−を使用してプリント回路板に塗
布する工程を含む印刷回路板の製造法を提供する。 R=VA /VB (1) (式(1) 中、VA は、温度25℃において、SA型粘度計に
より回転数2回/分で測定した粘度であり、VB は、同
じく回転数20回/分で測定した粘度である。)
【0008】レジスト液の構造粘性指数Rが3を越える
と、ロ−ルから印刷回路板への塗着性が悪くなり、カス
レやスジが発生し、逆に指数Rが1未満の場合には、塗
液が印刷回路に塗着後も流動し続けるため、凸部につい
た塗液が流れ落ちてしまい、膜厚不足や銅部分の露出と
いう結果を招く。カスレやスジが発生したり回路上での
膜厚不足を生じた場合には、印刷回路板の保護という役
割が付与されず、例えばエッチング液、メッキ液、半田
付けフラックス、あるいは酸、アルカリ、ジクロロメタ
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。
【0009】また、回転数20回/分、温度25℃で測定し
たレジスト液の粘度VB は、10Pa・s 以下、好ましくは
7Pa・s 以下の範囲である。粘度が高いと、印刷時にス
ジが生じ易くなり、かつ回路板のスルホ−ル部でインキ
溜まりが発生する。レジスト液の組成は、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。
【0010】本発明において使用するロ−ルコ−タ−
は、特公昭63-11939号公報に記載された様なものであ
り、コ−ティングロ−ルの表面に溝形状を有するロ−ル
コ−ティング装置である。本発明の特定の構造粘性を有
するレジスト液を使用し、かつこの溝形状を有するコ−
ティングロ−ルを使用することにより、均一でむらのな
いレジスト塗膜を形成することができる。
【0011】
【実施例】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%」をそれぞれ示す。 〔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(サトマー社製「SMA-1440A 」)の55
%ブチルセロソルブ溶液 868部、トリメチロ−ルプロパ
ントリアクリレート 272部、ベンゾフェノン45部、 N,
N'-ジエチルアミノベンゾフェノン45部およびフタロシ
アニングリーン10部をプラネタリーミキサーにて30分間
混練し、練肉ベースA0 を得た。
【0012】次に、練肉ベースA0 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A0 1240部と(龍森社製
「イムシルA108」) 200部をプラネタリ−ミキサ−にて
30分間混練し、更に三本ロールにて最大粒子径が10μm
以下となるまで練肉し、練肉物A2 を調整した。同様に
して、練肉ベ−スA0 1240部と沈降性硫酸バリウム(堺
化学社製「沈降性硫酸バリウム 300」) 200部を混練・
練肉し、練肉物A3 を調整した。
【0013】これとは別に、クレゾールノボラック型エ
ポキシ樹脂(大日本インキ化学社製「エピクロンN-695
」) 254部をブチルセロソルブ 108部に溶解した樹脂
溶液Bを調製した。練肉物A1 1240部と樹脂溶液B 362
部とを混合した液S1 、練肉物A2 1440部と樹脂溶液B
362部とを混合した液S2 及び練肉物A3 1440部と樹脂
溶液B 362部とを混合した液S3 を調整した。S1 、S
2 、S3 および溶剤・ブチルセロソルブを用い、表1に
示す組成のレジスト液を調整した。
【0014】〔レジスト液の塗布〕印刷回路板に、得ら
れたレジスト液をロ−ルコ−タ−を用いて塗布した。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を用いた。ロ−ルコ−タ
−の基本的な構成を図1に示す。レジスト液は、コ−テ
ィングロ−ルとドクタ−ロ−ル(またはドクタ−バ−)
の間に供給され、ロ−ラ−コンベア等の搬送手段によっ
てコ−ティングロ−ルとバックアップロ−ルの間に送り
込まれた印刷回路板に塗布される。
【0015】印刷回路板は、ロ−ラ−コンベア等の搬送
手段によってコ−ティングロ−ルとバックアップロ−ル
の間に送り込まれるが、印刷回路板へのインキの転移性
を良好にするため熱ロ−ルの間を通すこともおこなわれ
ている。また、バックアップロ−ルの代わりにコ−ティ
ングロ−ル及びドクタロ−ルを設けることで、印刷回路
板の両面を同時にロ−ルコ−トすることも可能である。
ここでは、ロ−ルコ−タ−の塗布条件を以下のように設
定した。 基板のプリヒ−ト温度 70℃ コ−ティングロ−ル温度 40℃ コ−ティングロ−ルの押し込み 0.5mm ロ−ルスピ−ド 1.5m/min.
【0016】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/cm2 現像 1%炭酸ナトリウム水溶液、28℃、
1分 加熱硬化 140℃、40分
【0017】〔印刷回路板の評価〕処理済の印刷回路板
について、インキのカスレ、スジの有無、スルホ−ル部
におけるインキ溜まりの有無を目視評価した。結果を表
1に示す。また、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L1、頂点の
位置におけるレジスト膜厚をL2と定義する。表1に5ケ
所の平均値を示す。なお、各回路板の平坦部のレジスト
の厚さは30±2 μmであり、ほとんど差がなかった。
【0018】表1から明らかなように、レジスト液の粘
度VA の高い比較例1、2ではカスレやスジが発生し、
チキソトロピー値Rが小さい比較例3、4ではL2が小さ
く、凸部に充分レジスト膜が形成されない。通常、L1
よびL2は少なくとも5μm以上が実用範囲とされてい
る。
【0019】
【表1】
【0020】
【発明の効果】非ニュートン粘性を有するレジスト液を
ロ−ルコ−トする本発明の印刷回路板の製造法により、
凹凸のある基板に適用しても塗布ムラがなく、平滑で光
沢のあるレジスト膜が形成できる。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年3月18日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】ロールコーターの断面図
【符号の説明】 1 コーティングロール 2 レジスト液の
供給装置 3 ドクターロール 4 印刷回路板 5 バックアップロール 6 ローラーコン
ベア

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】JIS-K7117 に規定されるSA型粘度計によ
    り、回転数20回/分、温度25℃で測定した粘度が10Pa・
    s 以下であり、下記式(1) で定義される構造粘性指数R
    が1〜3の範囲にあるレジスト液を、ロ−ルコ−タ−を
    使用してプリント回路板に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=VA /VB (1) (式(1) 中、VA は、温度25℃において、SA型粘度計に
    より回転数2回/分で測定した粘度であり、VB は、同
    じく回転数20回/分で測定した粘度である。)
  2. 【請求項2】VB が 7Pa・s 以下であることを特徴とす
    る請求項1記載の印刷回路板の製造法。
  3. 【請求項3】Rが1〜2である請求項1または2記載の
    印刷回路板の製造法。
JP8975793A 1993-04-16 1993-04-16 印刷回路板の製造法 Pending JPH06301213A (ja)

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