JPH06324476A - ホトマスクとその製造方法 - Google Patents
ホトマスクとその製造方法Info
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- JPH06324476A JPH06324476A JP15475893A JP15475893A JPH06324476A JP H06324476 A JPH06324476 A JP H06324476A JP 15475893 A JP15475893 A JP 15475893A JP 15475893 A JP15475893 A JP 15475893A JP H06324476 A JPH06324476 A JP H06324476A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
-
- G—PHYSICS
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- G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
- G03F7/24—Curved surfaces
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/0002—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits for manufacturing artworks for printed circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- H05K1/02—Details
- H05K1/0284—Details of three-dimensional rigid printed circuit boards
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- H—ELECTRICITY
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
- H05K2203/05—Patterning and lithography; Masks; Details of resist
- H05K2203/0548—Masks
- H05K2203/056—Using an artwork, i.e. a photomask for exposing photosensitive layers
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing Of Printed Circuit Boards (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 レド−ムまたは三次元の印刷回路板のような
二重の輪郭を有する半球形の基板のための再使用可能な
等角ホトマスクを製造する方法を提供する。 【構成】 この製造方法においては、先ず、レド−ム１
０または印刷回路板の形状に相当する殻体１４、すなわ
ち、工具上に光遮断材料１２が付着される。その後、光
遮断材料にパタ−ンが形成され、そしてパタ−ンに相当
する光遮断材料の部分が除去される。その結果得られた
パタ−ンは、三次元印刷回路板またはレド−ム上に形成
しようとするパタ−ンと合致する。その後、光透過層１
３が光遮断層１２上に該光遮断層を支持するために付着
される。光遮断材料および光透過材料は、その後、殻体
から取り外される再使用可能な等角ホトマスク９を含
む。この再使用可能な等角ホトマスクは、三次元印刷回
路板またはレド−ム上に所望のパタ−ンの像を形成する
ために使用することができる。
二重の輪郭を有する半球形の基板のための再使用可能な
等角ホトマスクを製造する方法を提供する。 【構成】 この製造方法においては、先ず、レド−ム１
０または印刷回路板の形状に相当する殻体１４、すなわ
ち、工具上に光遮断材料１２が付着される。その後、光
遮断材料にパタ−ンが形成され、そしてパタ−ンに相当
する光遮断材料の部分が除去される。その結果得られた
パタ−ンは、三次元印刷回路板またはレド−ム上に形成
しようとするパタ−ンと合致する。その後、光透過層１
３が光遮断層１２上に該光遮断層を支持するために付着
される。光遮断材料および光透過材料は、その後、殻体
から取り外される再使用可能な等角ホトマスク９を含
む。この再使用可能な等角ホトマスクは、三次元印刷回
路板またはレド−ム上に所望のパタ−ンの像を形成する
ために使用することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に、ホトマスクを
製造する方法に関する。さらに特定すると、本発明は三
次元印刷回路板またはレド−ムを製造する場合に使用す
るための再使用可能な三次元の等角（ｃｏｎｆｏｒｍａ
ｌ）ホトマスクに関する。
製造する方法に関する。さらに特定すると、本発明は三
次元印刷回路板またはレド−ムを製造する場合に使用す
るための再使用可能な三次元の等角（ｃｏｎｆｏｒｍａ
ｌ）ホトマスクに関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】レド−ム
は、アンテナ、レ−ダまたは任意の型式のシ−カ−用の
ハウジングであり、そして代表的には、航空機、ミサイ
ル、潜水艦、移動する輸送手段に見られ、または陸上ま
たは宇宙をベ−スとする通信システムに使用されてい
る。レド−ムハウジングは、半球形、オジ−形、円錐
形、立方形等のような形状を含むことができる。レド−
ムは、そのハウジングに所定の周波数を通すことが可能
な周波数選択面（ＦＳＳ）を含み、そして周波数選択面
は望まれていない周波数がハウジングを通ることを阻止
する。ＦＳＳが反射面として使用されるときに、ＦＳＳ
は一つの帯域を除くすべての周波数帯が通ることを可能
にし、例えば、帯域消去反射器として作用する。帯域消
去の逆が帯域パスである。周波数選択面は印刷回路板と
全く同じ方法で製造されてきた。両者の間の主な差異
は、ＦＳＳが通常レド−ムの場合のように三次元の二重
に湾曲した構造体上に印刷されていることである。
は、アンテナ、レ−ダまたは任意の型式のシ−カ−用の
ハウジングであり、そして代表的には、航空機、ミサイ
ル、潜水艦、移動する輸送手段に見られ、または陸上ま
たは宇宙をベ−スとする通信システムに使用されてい
る。レド−ムハウジングは、半球形、オジ−形、円錐
形、立方形等のような形状を含むことができる。レド−
ムは、そのハウジングに所定の周波数を通すことが可能
な周波数選択面（ＦＳＳ）を含み、そして周波数選択面
は望まれていない周波数がハウジングを通ることを阻止
する。ＦＳＳが反射面として使用されるときに、ＦＳＳ
は一つの帯域を除くすべての周波数帯が通ることを可能
にし、例えば、帯域消去反射器として作用する。帯域消
去の逆が帯域パスである。周波数選択面は印刷回路板と
全く同じ方法で製造されてきた。両者の間の主な差異
は、ＦＳＳが通常レド−ムの場合のように三次元の二重
に湾曲した構造体上に印刷されていることである。
【０００３】三次元印刷回路板およびレド−ムは、現
在、平面のホトマスク、すなわち、実質的に二次元のホ
トマスクを使用して製造されている。例えば、ホトレジ
ストコ−ティングが下側の基板上に配置される、例え
ば、銅製の三次元金属面に塗付される。あるパタ−ンの
要素の実質的に二次元のホトマスクが写真平版技術を使
用して作成される。二次元ホトマスクの要素の像がホト
レジストコ−ティングの実質的に平面の部分に標準の非
コヒ−レント紫外線光源を使用して転写される。このプ
ロセスは、すべての要素の像がホトレジストコ−ティン
グに形成されるまで繰り返される。現像剤がホトレジス
トを除去して、像を露光させ、それにより銅の表面の酸
によるエッチングを可能にして、最終のパタ−ンが形成
される。
在、平面のホトマスク、すなわち、実質的に二次元のホ
トマスクを使用して製造されている。例えば、ホトレジ
ストコ−ティングが下側の基板上に配置される、例え
ば、銅製の三次元金属面に塗付される。あるパタ−ンの
要素の実質的に二次元のホトマスクが写真平版技術を使
用して作成される。二次元ホトマスクの要素の像がホト
レジストコ−ティングの実質的に平面の部分に標準の非
コヒ−レント紫外線光源を使用して転写される。このプ
ロセスは、すべての要素の像がホトレジストコ−ティン
グに形成されるまで繰り返される。現像剤がホトレジス
トを除去して、像を露光させ、それにより銅の表面の酸
によるエッチングを可能にして、最終のパタ−ンが形成
される。
【０００４】ホトレジスト材料の実質的に平面の部分に
要素の像を転写する一つの可能な方法は、接触結像（ｃ
ｏｎｔａｃｔ ｉｍａｇｉｎｇ）技術を使用することで
ある。個々の要素の実質的に二次元のホトマスクが接触
結像ヘッド内に配置される。非コヒ−レント光源からの
照明が接触結像ヘッド中に導かれ、そして照明がホトレ
ジスト材料の実質的に平面の部分に要素の像を形成す
る。接触結像ヘッドは、ホトレジスト材料の三次元表面
全体を横切ってパタ−ンが完全に形成されるまで、ホト
レジスト材料の各々の実質的に平面の部分内で反復して
移動され、そして停止される。
要素の像を転写する一つの可能な方法は、接触結像（ｃ
ｏｎｔａｃｔ ｉｍａｇｉｎｇ）技術を使用することで
ある。個々の要素の実質的に二次元のホトマスクが接触
結像ヘッド内に配置される。非コヒ−レント光源からの
照明が接触結像ヘッド中に導かれ、そして照明がホトレ
ジスト材料の実質的に平面の部分に要素の像を形成す
る。接触結像ヘッドは、ホトレジスト材料の三次元表面
全体を横切ってパタ−ンが完全に形成されるまで、ホト
レジスト材料の各々の実質的に平面の部分内で反復して
移動され、そして停止される。
【０００５】上記の接触結像技術は、パタ−ンの個々の
要素を形成するために、結像ヘッドをホトレジスト材料
の各々の実質的に平面の部分内で物理的に移動しかつ停
止しなければならないので、極めて緩慢である。従っ
て、三次元の印刷回路板またはレド−ムの表面全体の像
を一度で形成することができる等角ホトマスクが必要で
ある。
要素を形成するために、結像ヘッドをホトレジスト材料
の各々の実質的に平面の部分内で物理的に移動しかつ停
止しなければならないので、極めて緩慢である。従っ
て、三次元の印刷回路板またはレド−ムの表面全体の像
を一度で形成することができる等角ホトマスクが必要で
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、三次元印刷回
路板またはレド−ムのための等角ホトマスクを製造する
方法を提供するものである。印刷回路板またはレド−ム
の三次元の形状に相当する剛性の殻体が、好ましくは、
電気鋳造技術を使用して製造される。三次元の剛性の殻
体、すなわち、金属製の殻体には、光遮断材料がコ−テ
ィングされる。所望のパタ−ンに相当する光遮断材料の
選択された部分、すなわち、要素は除去される。その
後、光透過材料が光遮断材料に塗付されて、その支持部
材を構成する。等角ホトマスクを含む光透過材料および
光遮断材料が三次元の剛性の殻体から取り外される。そ
の結果得られた三次元の等角ホトマスクは、その後、三
次元の印刷回路板またはレド−ムを製造するために使用
することができる。
路板またはレド−ムのための等角ホトマスクを製造する
方法を提供するものである。印刷回路板またはレド−ム
の三次元の形状に相当する剛性の殻体が、好ましくは、
電気鋳造技術を使用して製造される。三次元の剛性の殻
体、すなわち、金属製の殻体には、光遮断材料がコ−テ
ィングされる。所望のパタ−ンに相当する光遮断材料の
選択された部分、すなわち、要素は除去される。その
後、光透過材料が光遮断材料に塗付されて、その支持部
材を構成する。等角ホトマスクを含む光透過材料および
光遮断材料が三次元の剛性の殻体から取り外される。そ
の結果得られた三次元の等角ホトマスクは、その後、三
次元の印刷回路板またはレド−ムを製造するために使用
することができる。
【０００７】本発明は、三次元印刷回路板の製造に使用
するための再使用可能な等角ホトマスクを製造する方法
を提供する。この等角ホトマスクは、その他の高度の技
術、例えば、レド−ムの製造にも使用される。印刷回路
板は、今や、電子産業において、三次元の表面に適用さ
れつつある。これらの回路を複雑な湾曲面に適用する費
用効果の高い方法は、従来、無かった。本発明の開発以
前においては、二次元の印刷回路板パタ−ンが製造さ
れ、その後、三次元の表面に適用され、または積層され
た。しかしながら、二次元パタ−ンは、三次元の表面上
に、寸法および不連続性に関する問題を生ずることな
く、正確にかつ均一に配置することができない。本発明
の開発により、三次元印刷回路板およびレド−ムを製造
するときに、改良された精度および性能特性を保証する
ことができる。
するための再使用可能な等角ホトマスクを製造する方法
を提供する。この等角ホトマスクは、その他の高度の技
術、例えば、レド−ムの製造にも使用される。印刷回路
板は、今や、電子産業において、三次元の表面に適用さ
れつつある。これらの回路を複雑な湾曲面に適用する費
用効果の高い方法は、従来、無かった。本発明の開発以
前においては、二次元の印刷回路板パタ−ンが製造さ
れ、その後、三次元の表面に適用され、または積層され
た。しかしながら、二次元パタ−ンは、三次元の表面上
に、寸法および不連続性に関する問題を生ずることな
く、正確にかつ均一に配置することができない。本発明
の開発により、三次元印刷回路板およびレド−ムを製造
するときに、改良された精度および性能特性を保証する
ことができる。
【０００８】
【実施例】さて、図１（Ａ）を参照すると、レド−ム１
０の斜視図を例示してある。レド−ム１０は、代表的に
は、選択部分が除去された金属層を有する重合体基板か
ら製造された半球形のオジ−形表面、すなわち、二重の
輪郭面（ｄｏｕｂｌｙｃｏｎｔｏｕｒｅｄ ｓｕｒｆａ
ｃｅ）である。代表的なレド−ム１０は、直径が２０．
３ｃｍ（８インチ）であり、高さが１２．７ｃｍ（５イ
ンチ）である半球形を有することができ、そして８００
０個またはそれ以上の要素、すなわち、Ｘ字形のスロッ
ト１１を有することができる。図１（Ａ）においては、
スロット１１は、好ましくは、Ｘ字形のスロットであ
る。スロット１１は、別の態様として、Ｙ字形のスロッ
トとすることもできよう。レド−ム１０は、金属化層の
スロット１１、すなわち、開口部に所望の周波数を選択
的に通すことができる。レド−ム１０の重合体層は、ポ
リカ−ボネ−トまたはその他の材料から射出成形するこ
とができ、そして金属化層は、蒸着として知られている
方法を使用して加工することができる。金属化層の選択
部分、すなわち、要素１１を除去するために、ＡＺ１３
５ＯＪのようなポジ形ホトレジスト材料を使用すること
ができる。
０の斜視図を例示してある。レド−ム１０は、代表的に
は、選択部分が除去された金属層を有する重合体基板か
ら製造された半球形のオジ−形表面、すなわち、二重の
輪郭面（ｄｏｕｂｌｙｃｏｎｔｏｕｒｅｄ ｓｕｒｆａ
ｃｅ）である。代表的なレド−ム１０は、直径が２０．
３ｃｍ（８インチ）であり、高さが１２．７ｃｍ（５イ
ンチ）である半球形を有することができ、そして８００
０個またはそれ以上の要素、すなわち、Ｘ字形のスロッ
ト１１を有することができる。図１（Ａ）においては、
スロット１１は、好ましくは、Ｘ字形のスロットであ
る。スロット１１は、別の態様として、Ｙ字形のスロッ
トとすることもできよう。レド−ム１０は、金属化層の
スロット１１、すなわち、開口部に所望の周波数を選択
的に通すことができる。レド−ム１０の重合体層は、ポ
リカ−ボネ−トまたはその他の材料から射出成形するこ
とができ、そして金属化層は、蒸着として知られている
方法を使用して加工することができる。金属化層の選択
部分、すなわち、要素１１を除去するために、ＡＺ１３
５ＯＪのようなポジ形ホトレジスト材料を使用すること
ができる。
【０００９】図１（Ｂ）は、レド−ム１０の表面の拡大
部分を例示している。拡大部分は、４個のＸ字形のスロ
ット１１を含む。スロット１１は、レド−ム１０の表面
のまわりにらせん形に配置されている。Ｘ字形のスロッ
ト１１は、また、各々のＸの末端部が各々の隣接したＸ
字形のスロットの末端部と接近するように配置されてい
る。このような配置により、Ｘ字形のスロット１１をレ
ド−ム１０の表面を横切って緻密に、そして効率的に分
布させることができる。
部分を例示している。拡大部分は、４個のＸ字形のスロ
ット１１を含む。スロット１１は、レド−ム１０の表面
のまわりにらせん形に配置されている。Ｘ字形のスロッ
ト１１は、また、各々のＸの末端部が各々の隣接したＸ
字形のスロットの末端部と接近するように配置されてい
る。このような配置により、Ｘ字形のスロット１１をレ
ド−ム１０の表面を横切って緻密に、そして効率的に分
布させることができる。
【００１０】本発明の等角ホトマスクを製造する技術
は、三次元印刷回路板またはレド−ムを製造する技術と
類似している。等角ホトマスクの基本設計は、像を形成
しようとする三次元基板と合致する光遮断層を有する三
次元半剛性構造体を製造することである。光透過層によ
り支持された光遮断層は、三次元基板、例えば、印刷回
路板またはレド−ムのホトレジスト材料のコ−ティング
と密着する。この等角ホトマスクの内側の層は、印刷回
路またはレド−ムのための特定のパタ−ンを形成するた
めに材料を除去しなければならない箇所を除いて、三次
元基板のすべての領域において光を遮断する。等角ホト
マスクの外側の光透過層は、光を効率的に通過させ、そ
して等角ホトマスクの内側層を支持する。
は、三次元印刷回路板またはレド−ムを製造する技術と
類似している。等角ホトマスクの基本設計は、像を形成
しようとする三次元基板と合致する光遮断層を有する三
次元半剛性構造体を製造することである。光透過層によ
り支持された光遮断層は、三次元基板、例えば、印刷回
路板またはレド−ムのホトレジスト材料のコ−ティング
と密着する。この等角ホトマスクの内側の層は、印刷回
路またはレド−ムのための特定のパタ−ンを形成するた
めに材料を除去しなければならない箇所を除いて、三次
元基板のすべての領域において光を遮断する。等角ホト
マスクの外側の光透過層は、光を効率的に通過させ、そ
して等角ホトマスクの内側層を支持する。
【００１１】さて、本発明の第１実施例および第２実施
例を図２について説明する。本発明の第１実施例におい
ては、等角ホトマスク９は、光遮断層としての役目をす
る金属フイルム１２と、支持層としての半弾性の光透過
性有機コ−ティング１３とを含む。等角ホトマスク９
は、金属殻体１４（マンドレル）を像を形成しようとす
る三次元基板の輪郭に合わせて電気鋳造することにより
製造される。電気鋳造される殻体１４は、好ましくは、
ニッケルから製造される。その後、電気鋳造された殻体
１４には、光遮断金属フィルム１２が電気めっきされ
る。金属フィルム１２は、好ましくは、異なる金属、例
えば、銅の薄い層である。また、別の態様として、殻体
１４を銅から電気鋳造し、そして金属フィルム１２をニ
ッケルから製造することもできよう。金属フィルム１２
には、ホトレジストがコ−ティングされる。電気めっき
された金属フィルム１２をコ−ティングするホトレジス
トには、コンタクトプリント技術を使用して、複数個の
要素を有する特定のパタ−ンの像を形成することができ
る。その後、ホトレジスト（感光性レジスト）がコ−テ
ィングされた表面が現像され、そして金属フィルム１２
が酸によりエッチングされて、金属フィルムには所望の
パタ−ンのＸ字形の要素１５が得られる。その後、ホト
レジスト材料が除去される。所望のパタ−ンの像が形成
されかつエッチングされた金属フィルム１２には、光透
過性有機フィルム１３が吹付けまたは浸漬方法により塗
付される。有機フィルム１３は、好ましくは、ペルフル
オロアルコキシ（ＰＦＡ）である。ペルフルオロアルコ
キシは、それを融解させる高温の工具に乾燥粉末として
静電吹付けすることができる。別の態様として、有機フ
ィルム１３としては、静電吹付けされ、そしてラッカで
硬化する液体であるバイトンを使用することができよ
う。最後に、ホトマスク９を含む有機フィルム１３およ
び電気めっきされたフィルム１２から電気鋳造された金
属殻体１４が除去される。その結果得られたＸ字形要素
１５を有する三次元の等角ホトマスク９は再使用可能で
ある。
例を図２について説明する。本発明の第１実施例におい
ては、等角ホトマスク９は、光遮断層としての役目をす
る金属フイルム１２と、支持層としての半弾性の光透過
性有機コ−ティング１３とを含む。等角ホトマスク９
は、金属殻体１４（マンドレル）を像を形成しようとす
る三次元基板の輪郭に合わせて電気鋳造することにより
製造される。電気鋳造される殻体１４は、好ましくは、
ニッケルから製造される。その後、電気鋳造された殻体
１４には、光遮断金属フィルム１２が電気めっきされ
る。金属フィルム１２は、好ましくは、異なる金属、例
えば、銅の薄い層である。また、別の態様として、殻体
１４を銅から電気鋳造し、そして金属フィルム１２をニ
ッケルから製造することもできよう。金属フィルム１２
には、ホトレジストがコ−ティングされる。電気めっき
された金属フィルム１２をコ−ティングするホトレジス
トには、コンタクトプリント技術を使用して、複数個の
要素を有する特定のパタ−ンの像を形成することができ
る。その後、ホトレジスト（感光性レジスト）がコ−テ
ィングされた表面が現像され、そして金属フィルム１２
が酸によりエッチングされて、金属フィルムには所望の
パタ−ンのＸ字形の要素１５が得られる。その後、ホト
レジスト材料が除去される。所望のパタ−ンの像が形成
されかつエッチングされた金属フィルム１２には、光透
過性有機フィルム１３が吹付けまたは浸漬方法により塗
付される。有機フィルム１３は、好ましくは、ペルフル
オロアルコキシ（ＰＦＡ）である。ペルフルオロアルコ
キシは、それを融解させる高温の工具に乾燥粉末として
静電吹付けすることができる。別の態様として、有機フ
ィルム１３としては、静電吹付けされ、そしてラッカで
硬化する液体であるバイトンを使用することができよ
う。最後に、ホトマスク９を含む有機フィルム１３およ
び電気めっきされたフィルム１２から電気鋳造された金
属殻体１４が除去される。その結果得られたＸ字形要素
１５を有する三次元の等角ホトマスク９は再使用可能で
ある。
【００１２】本発明の第２実施例においては、等角ホト
マスク９は、所望の三次元基板と同じ輪郭を有する釈放
可能な工具１４に金属の薄い層１２を塗付することによ
り製造される。その後、金属フィルム１２には、ホトレ
ジストがコ−ティングされ、前述したように、コンタク
トプリントにより像が形成される。このホトレジストが
現像され、そして金属フィルム１２の表面が酸によりエ
ッチングされて、Ｘ字形の要素１５を有する所望のパタ
−ンが得られる。このホトレジストは除去される。その
後、工具１４および金属フィルム１２は、熱成形装置内
に配置される。熱成形装置において、金属フィルム１２
のパタ−ン面上に光透過性コ−ティング１３が熱成形さ
れる。熱成形された光透過性材料１３は、ポリエチレン
またはポリプロピレンのいずれかであることが好まし
い。適切な波長特性を有するいかなる熱成形された材料
も好適であろう。冷却後に、熱成形されたコ−ティング
１３がパタ−ン化された金属フィルム１２が埋めこまれ
た状態で工具から除去される。
マスク９は、所望の三次元基板と同じ輪郭を有する釈放
可能な工具１４に金属の薄い層１２を塗付することによ
り製造される。その後、金属フィルム１２には、ホトレ
ジストがコ−ティングされ、前述したように、コンタク
トプリントにより像が形成される。このホトレジストが
現像され、そして金属フィルム１２の表面が酸によりエ
ッチングされて、Ｘ字形の要素１５を有する所望のパタ
−ンが得られる。このホトレジストは除去される。その
後、工具１４および金属フィルム１２は、熱成形装置内
に配置される。熱成形装置において、金属フィルム１２
のパタ−ン面上に光透過性コ−ティング１３が熱成形さ
れる。熱成形された光透過性材料１３は、ポリエチレン
またはポリプロピレンのいずれかであることが好まし
い。適切な波長特性を有するいかなる熱成形された材料
も好適であろう。冷却後に、熱成形されたコ−ティング
１３がパタ−ン化された金属フィルム１２が埋めこまれ
た状態で工具から除去される。
【００１３】さて、本発明の第３実施例を図３について
説明する。第３実施例においては、二つの有機コ−ティ
ング１６、１７がある。有機コ−ティング１６は光遮断
性であり、そして、有機コ−ティング１７は光透過性で
ある。この実施例においては、コ−ティング１６、１７
が電気鋳造されたマンドレル１４上に塗付される。光遮
断性有機コ−ティング１６が先ず静電吹付けによりマン
ドレル１４に塗付される。光遮断性コ−ティング１６
は、好ましくは、ポリフィレンサルファイド（ＰＰＳ）
である。コ−ティング１６の特定の領域は、エキシマレ
−ザおよび個々の要素１９に相当する二次元ホトマスク
を繰り返して使用することにより融蝕され、それにより
Ｙ字形要素１９の所望のパタ−ンを形成することが好ま
しい。融蝕を行う方法および装置は、アキンスその他の
名前により１９９２年６月２２日に出願され、そして本
願の譲り受け人に譲渡された「印刷回路板技術用の融蝕
方法」と題する共に係属中の米国特許出願第０７／９０
１，７８９号に記載されている。その後、所望のパタ−
ンの像が形成されたコ−ティング１６に対して光透過性
コ−ティング１７が静電吹付けにより塗付される。光透
過性材料１７は、好ましくは、ペルフルオロアロキシで
あり、または、別の態様として、ポリエチレンフタレ−
ト（ＰＥＴ）を使用することができよう。その後、二つ
のコ−ティング１６、１７がマンドレル１４からワンピ
−スとして取り外されて、三次元の等角ホトマスク１８
が得られる。
説明する。第３実施例においては、二つの有機コ−ティ
ング１６、１７がある。有機コ−ティング１６は光遮断
性であり、そして、有機コ−ティング１７は光透過性で
ある。この実施例においては、コ−ティング１６、１７
が電気鋳造されたマンドレル１４上に塗付される。光遮
断性有機コ−ティング１６が先ず静電吹付けによりマン
ドレル１４に塗付される。光遮断性コ−ティング１６
は、好ましくは、ポリフィレンサルファイド（ＰＰＳ）
である。コ−ティング１６の特定の領域は、エキシマレ
−ザおよび個々の要素１９に相当する二次元ホトマスク
を繰り返して使用することにより融蝕され、それにより
Ｙ字形要素１９の所望のパタ−ンを形成することが好ま
しい。融蝕を行う方法および装置は、アキンスその他の
名前により１９９２年６月２２日に出願され、そして本
願の譲り受け人に譲渡された「印刷回路板技術用の融蝕
方法」と題する共に係属中の米国特許出願第０７／９０
１，７８９号に記載されている。その後、所望のパタ−
ンの像が形成されたコ−ティング１６に対して光透過性
コ−ティング１７が静電吹付けにより塗付される。光透
過性材料１７は、好ましくは、ペルフルオロアロキシで
あり、または、別の態様として、ポリエチレンフタレ−
ト（ＰＥＴ）を使用することができよう。その後、二つ
のコ−ティング１６、１７がマンドレル１４からワンピ
−スとして取り外されて、三次元の等角ホトマスク１８
が得られる。
【００１４】さて、三次元基板２０を製造する場合の等
角ホトマスク９の使用方法を図４について説明する。三
次元等角ホトマスク９を使用して、図１に例示した型式
の三次元印刷回路板またはレド−ムを製造するために、
等角ホトマスク９がホトレジスト材料２３で被覆された
三次元基板２０上に配置される。三次元基板２０は、好
ましくは、第２金属化層２２、例えば、銅の表面により
被覆された第１層、すなわち、下側の重合体層２１を含
む。等角ホトマスク９が紫外線照明源により照らされる
ときに、光が等角ホトマスク９の光透過層１３および光
遮断層１２の要素１５を通過して、三次元基板２０を被
覆したホトレジスト２３に要素１５のパタ−ン全体の像
を形成する。いったん、像が形成されると、等角ホトマ
スク９が取り外され、そして三次元基板２０の金属化面
を被覆したホトレジスト２３は、パタ−ンに基づくホト
レジスト２３の選択的な除去を可能にする化学的な加工
に対して感受性を有する。ホトレジストがコ−ティング
された材料２３は現像剤で処理される。この現像剤はホ
トレジスト２３と反応して、形成された像に基づいてホ
トレジスト２３の部分を選択的に除去する。下側の金属
化層２２は、ホトレジスト２３が除去された領域におい
てエッチングにより除去することができ、それにより金
属化面２２上に選択パタ−ンを形成することができる。
角ホトマスク９の使用方法を図４について説明する。三
次元等角ホトマスク９を使用して、図１に例示した型式
の三次元印刷回路板またはレド−ムを製造するために、
等角ホトマスク９がホトレジスト材料２３で被覆された
三次元基板２０上に配置される。三次元基板２０は、好
ましくは、第２金属化層２２、例えば、銅の表面により
被覆された第１層、すなわち、下側の重合体層２１を含
む。等角ホトマスク９が紫外線照明源により照らされる
ときに、光が等角ホトマスク９の光透過層１３および光
遮断層１２の要素１５を通過して、三次元基板２０を被
覆したホトレジスト２３に要素１５のパタ−ン全体の像
を形成する。いったん、像が形成されると、等角ホトマ
スク９が取り外され、そして三次元基板２０の金属化面
を被覆したホトレジスト２３は、パタ−ンに基づくホト
レジスト２３の選択的な除去を可能にする化学的な加工
に対して感受性を有する。ホトレジストがコ−ティング
された材料２３は現像剤で処理される。この現像剤はホ
トレジスト２３と反応して、形成された像に基づいてホ
トレジスト２３の部分を選択的に除去する。下側の金属
化層２２は、ホトレジスト２３が除去された領域におい
てエッチングにより除去することができ、それにより金
属化面２２上に選択パタ−ンを形成することができる。
【００１５】本発明の等角ホトマスクを使用することに
より、実質的に二次元のホトマスクを使用して三次元の
表面上に個々のパタ−ンの像を直接接触により形成する
ことと比較して、実質的な改良が得られる。この三次元
等角ホトマスクは、あるパタ−ンのすべての要素を直ち
に形成することができる。本発明の等角ホトマスクは、
加工時間を徹底的に減少させ、そして三次元基板の間の
パタ−ンの反復性を改良することができる。そのうえ、
像形成装置は三次元基板を製造することに拘束されてい
ないので、像形成装置を同じ設計または異なる設計の付
加的な等角ホトマスクを製造するために利用可能であ
る。
より、実質的に二次元のホトマスクを使用して三次元の
表面上に個々のパタ−ンの像を直接接触により形成する
ことと比較して、実質的な改良が得られる。この三次元
等角ホトマスクは、あるパタ−ンのすべての要素を直ち
に形成することができる。本発明の等角ホトマスクは、
加工時間を徹底的に減少させ、そして三次元基板の間の
パタ−ンの反復性を改良することができる。そのうえ、
像形成装置は三次元基板を製造することに拘束されてい
ないので、像形成装置を同じ設計または異なる設計の付
加的な等角ホトマスクを製造するために利用可能であ
る。
【００１６】以上、本発明をその好ましい実施例につい
て記載したが、使用した用語を限定するよりも説明のた
めの用語であり、しかも本発明の特許請求の範囲内での
変更をより広い局面における本発明の真の範囲から逸脱
することなく実施することができることを理解すべきで
ある。
て記載したが、使用した用語を限定するよりも説明のた
めの用語であり、しかも本発明の特許請求の範囲内での
変更をより広い局面における本発明の真の範囲から逸脱
することなく実施することができることを理解すべきで
ある。
【図１】（Ａ）は本発明の等角ホトマスクを使用して製
造することができるレド−ムの斜視図。（Ｂ）は（Ａ）
のレド−ムの表面の一部分を例示した図。
造することができるレド−ムの斜視図。（Ｂ）は（Ａ）
のレド−ムの表面の一部分を例示した図。
【図２】本発明の第一実施例および第二実施例により製
造された等角ホトマスクの部分横断面図。
造された等角ホトマスクの部分横断面図。
【図３】本発明の第三実施例により製造された等角ホト
マスクの部分横断面図。
マスクの部分横断面図。
【図４】等角ホトマスクおよび三次元基板の横断面図。
９ 等角ホトマスク １０ レド−ム １１ スロット １２ 金属フィルム １３ 有機コ−ティング １４ 金属殻体 １５ Ｘ字形要素 １６ 有機コ−ティング １７ 有機コ−ティング １８ 等角ホトマスク １９ Ｙ字形要素 ２０ 三次元基板 ２１ 第１層 ２２ 第２金属化層 ２３ ホトレジスト材料
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン ウォルボールド アメリカ合衆国フロリダ州オーランド，ス プリング レイン ドライブ 6732 (72)発明者 ジェームズ イー．フォーマン アメリカ合衆国フロリダ州オーランド，ク ロスウィンド サークル 1564
Claims (14)
- 【請求項１】 実質的に平面状でない基板上に所定のパ
タ−ンを形成する場合に使用するための再使用可能な等
角ホトマスクを製造する方法において、 実質的に平面状でない基板の形状に相当する剛性の殻体
を形成し、 剛性の殻体に除去可能な光遮断材料をコ−ティングし、 実質的に平面状でない基板上に形成しようとする所定の
パタ−ンに相当する光遮断材料の部分を除去し、そし
て、 光遮断材料に光透過材料を塗付することを含む方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の方法において、光遮断
材料が金属フィルムであり、そして金属フィルムにホト
レジスト材料をコ−ティングし、該ホトレジスト材料に
所定のパタ−ンの像を形成し、そして所定のパタ−ンに
相当する金属フィルムの部分をエッチングすることによ
り、金属フィルムの部分が除去される方法。 - 【請求項３】 請求項２に記載の方法において、光透過
材料が光遮断材料に吹付けまたは浸漬方法により塗付さ
れる方法。 - 【請求項４】 請求項２に記載の方法において、光透過
材料が光遮断材料に熱成形方法を使用して塗付される方
法。 - 【請求項５】 請求項１に記載の方法において、所定の
パタ−ンに相当する光遮断材料の部分がコヒ−レント光
源を使用して融蝕される方法。 - 【請求項６】 請求項５に記載の方法において、光遮断
材料が第１有機材料を含み、そして光透過フィルムが第
２有機材料を含む方法。 - 【請求項７】 請求項６に記載の方法において、第１有
機フィルムが剛性の殻体に静電吹付けにより塗付され、
そして第１有機フィルムが融蝕された後に第１有機フィ
ルムに第２有機フィルムが塗付される方法。 - 【請求項８】 実質的に平面状でない基板上に所定のパ
タ−ンを形成する場合に使用するための再使用可能な等
角ホトマスクにおいて、 実質的に平面状でない基板の形状に相当する剛性の殻体
に形成された光遮断材料を備え、実質的に平面状でない
基板上に形成しようとする所定のパタ−ンに相当する光
遮断材料の部分が除去され、さらに、 光遮断材料に塗付された光透過材料を備えた等角ホトマ
スク。 - 【請求項９】 請求項８に記載の再使用可能な等角ホト
マスクにおいて、光遮断材料が金属フィルムであり、そ
して金属フィルムにホトレジスト材料をコ−ティング
し、該ホトレジスト材料に所定のパタ−ンの像を形成
し、そして所定のパタ−ンに相当する金属フィルムの部
分をエッチングすることにより金属フィルムの部分が除
去された等角ホトマスク。 - 【請求項１０】 請求項９に記載の再使用可能な等角ホ
トマスクにおいて、光透過材料が光遮断材料に吹付けま
たは漬浸方法により塗付された等角ホトマスク。 - 【請求項１１】 請求項９に記載の再使用可能な等角ホ
トマスクにおいて、光透過材料が光遮断材料に熱成形方
法を使用して塗付された等角ホトマスク。 - 【請求項１２】 請求項８に記載の再使用可能な等角ホ
トマスクにおいて、所定のパタ−ンに相当する光遮断材
料の部分がコヒ−レント光源を使用して融蝕された等角
ホトマスク。 - 【請求項１３】 請求項１２に記載の再使用可能なホト
マスクにおいて、光遮断材料が第１有機材料を含み、そ
して光透過フィルムが第２有機材料を含む等角ホトマス
ク。 - 【請求項１４】 請求項１３に記載の再使用可能な等角
ホトマスクにおいて、第１有機フィルムが剛性の殻体に
静電吹付けにより塗付され、そして第１有機フィルムが
融蝕された後に第１有機フィルムに第２有機フィルムが
塗付された等角ホトマスク。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/904,948 US5344729A (en) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | Conformal photomask for three-dimensional printed circuit board technology |
| US904948 | 1992-06-26 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06324476A true JPH06324476A (ja) | 1994-11-25 |
Family
ID=25420026
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15475893A Pending JPH06324476A (ja) | 1992-06-26 | 1993-06-25 | ホトマスクとその製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5344729A (ja) |
| EP (1) | EP0575849A3 (ja) |
| JP (1) | JPH06324476A (ja) |
| IL (1) | IL105924A (ja) |
| TW (1) | TW218433B (ja) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5395718A (en) * | 1992-11-18 | 1995-03-07 | The Boeing Company | Conformal photolithographic method and mask for manufacturing parts with patterned curved surfaces |
| US5650249A (en) * | 1992-11-18 | 1997-07-22 | The Boeing Company | Method for making precision radomes |
| US5468409A (en) | 1993-11-03 | 1995-11-21 | The Boeing Company | Copper etchant useful for making fine-line copper elements |
| US5476644A (en) * | 1994-04-13 | 1995-12-19 | Sterling Winthrop Inc. | Cyclic triamine chelating agents |
| US5712613A (en) * | 1995-05-05 | 1998-01-27 | Mcdonnell Douglas Corporation | Computer-aided method for producing resistive tapers and resistive taper produced thereby |
| US5600325A (en) * | 1995-06-07 | 1997-02-04 | Hughes Electronics | Ferro-electric frequency selective surface radome |
| JPH10312945A (ja) * | 1997-03-12 | 1998-11-24 | Canon Inc | 球状デバイス露光装置及び製造方法 |
| US6046098A (en) | 1998-02-23 | 2000-04-04 | Micron Technology, Inc. | Process of forming metal silicide interconnects |
| JP2004345286A (ja) * | 2003-05-23 | 2004-12-09 | Sony Corp | 金型表面装飾方法及び金型 |
| US7161552B2 (en) * | 2003-08-08 | 2007-01-09 | Lockheed Martin Corporation | Electromagnetic interference protection for radomes |
| US7626185B2 (en) * | 2006-08-11 | 2009-12-01 | Battelle Memorial Institute | Patterning compositions, masks, and methods |
| WO2008024643A2 (en) | 2006-08-11 | 2008-02-28 | Battelle Memorial Institute | Patterning non-planar surfaces |
| US10283872B2 (en) | 2009-04-15 | 2019-05-07 | Fractal Antenna Systems, Inc. | Methods and apparatus for enhanced radiation characteristics from antennas and related components |
| US9035849B2 (en) * | 2009-04-15 | 2015-05-19 | Fractal Antenna Systems, Inc. | Methods and apparatus for enhanced radiation characteristics from antennas and related components |
| KR101260221B1 (ko) * | 2011-12-01 | 2013-05-06 | 주식회사 엘지화학 | 마스크 |
| US8802333B2 (en) | 2012-03-15 | 2014-08-12 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Reflective lithography masks and systems and methods |
| US9427909B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-08-30 | Ii-Vi Incorporated | Method of generating patterns on doubly-curved surfaces |
| CN103395205B (zh) * | 2013-07-19 | 2015-06-10 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 立体打印技术制作曲面频率选择表面的方法 |
| CN103700949A (zh) * | 2013-11-18 | 2014-04-02 | 北京理工大学 | 双曲频率选择面分光镜 |
| CN104968152B (zh) * | 2015-07-06 | 2017-08-04 | 江苏本川智能电路科技股份有限公司 | 一种利用3d打印技术制作pcb板的方法 |
| US11268837B1 (en) | 2018-05-30 | 2022-03-08 | Fractal Antenna Systems, Inc. | Conformal aperture engine sensors and mesh network |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS552257A (en) * | 1978-06-19 | 1980-01-09 | Ntn Toyo Bearing Co Ltd | Photo mask used when grooves of specified shapes are photoetched on curved face and production thereof |
| US4388388A (en) * | 1981-06-04 | 1983-06-14 | General Dynamics Electronics Division | Method of forming metallic patterns on curved surfaces |
| EP0287843B1 (de) * | 1987-04-24 | 1990-08-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung von Leiterplatten |
| US4780177A (en) * | 1988-02-05 | 1988-10-25 | General Electric Company | Excimer laser patterning of a novel resist |
| US4842677A (en) * | 1988-02-05 | 1989-06-27 | General Electric Company | Excimer laser patterning of a novel resist using masked and maskless process steps |
| JPH02251959A (ja) * | 1989-03-27 | 1990-10-09 | Nippon Mektron Ltd | 立体回路露光用マスク |
| US4985116A (en) * | 1990-02-23 | 1991-01-15 | Mint-Pac Technologies, Inc. | Three dimensional plating or etching process and masks therefor |
| DE9107163U1 (de) * | 1991-06-11 | 1991-11-14 | Römer, Michael, Dr.rer.nat., 6080 Groß-Gerau | Fotomaske zur Herstellung von Leiterbahnen auf einer nicht ebenen drei-dimensional geformten Oberfläche |
-
1992
- 1992-06-26 US US07/904,948 patent/US5344729A/en not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-06-07 IL IL10592493A patent/IL105924A/en not_active IP Right Cessation
- 1993-06-14 EP EP19930109461 patent/EP0575849A3/en not_active Withdrawn
- 1993-06-25 JP JP15475893A patent/JPH06324476A/ja active Pending
- 1993-07-19 TW TW082105714A patent/TW218433B/zh active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IL105924A0 (en) | 1993-10-20 |
| EP0575849A2 (en) | 1993-12-29 |
| IL105924A (en) | 1996-06-18 |
| TW218433B (ja) | 1994-01-01 |
| US5344729A (en) | 1994-09-06 |
| EP0575849A3 (en) | 1994-05-18 |
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