JPH06502279A - 隆起のあるプレート、特に印刷回路板の塗装方法 - 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】 隆起のあるプレート、特に印刷回路板の塗装方法本発明は隆起のあるプレート、 特に印刷回路板のプレス被覆塗装方法に関し、特に、好ましくは感光性、例えば 光重合性ワニス又はラッカーから成るはんだレジスト塗装方法に関する。

例えば、はんだと接触してはならないような成分を流れ−はんだづけする場合に 、印刷回路板上の導体をはんだとの接触から保護するために、このようなカード の製造ではこれらの成分をワニスで被覆し、はんだづけすべき回路部分をワニス で被覆しないで残すことか通常である。

今までは、このワニス（はんだレジスト又ははんだマスク）は通常のスクリーン プリント（ｓｃｒｅｅｎｐｒｉｎｔｉｎｇ）によってパターン状に塗布されてい た。しかし、ホール及びホールカラーに関して精密度及び正確度が徐々に高くな るにつれて回路板上の導体がますます微細になり、回路板は現在写真によって製 造されており、感光性フィルムによる被覆後にパターンが与えられる。該フィル ムは現像液に溶解しつるが、これは光に暴露されると硬化し、光照射部分は溶解 しない。もちろん、反対、すなわち光照射によって硬化したフィルムか溶解性に なることも可能である。

該フィルムはホイルとして又は液体ワニスとして与えることかできる。このフィ ルム、抗はんだ性（ａｎｔｉｓｏｌｄｅｒ）ワニスフィルム又ははんだレジスト は、基体、印刷回路板とフィルムとの間に空気か存在しないように、適用すべき である。フィルムを自己粘着性ホイルとして与える場合に、ホイルは通常プレス を用いて真空下で適用される。しかし、稠密な導体パターンか密接に集合して存 在するので回路板の表面に全体的にフィルムを与えることは殆ど不可能である。

インタースペース（ｉｎｔｅｒｓｐａｃｅ）が存在し、従って空気が残留するな らばフィルムははんだづけプロセス中に持ち上かり、破壊されてしまう。

はんだレジストを適用する他の可能性は、例えばプレスを導体間に押し込むよう な、液体ワニスによる印刷回路板の表面全体のスクリーンプリントを含む。この 方法に伴う欠点の一つは、プレスか構成要素ホールにも押し込まれることである 。もう一つの問題は導体上にワニスの充分に厚い層を得ることの困難性、すなわ ち印刷方向に対して垂直に伸びる導体上に印刷方向において種々なワニス厚さか 得られることである。

はんだレジストを与えるもう一つの公知方法は、充分な（ｖ　ｅ　ｒ　ｙ）ワニ ス塗料　によって回路板にプレスを流し塗り（ｃｕｒｔａｉｎ−ｖａｒｎｉｓｈ ）することである。この方法に伴う欠点は、稠密なパターンの場合に空気の全て か押し除かれるとは限らず、ワニスか構成要素ホールに入ることである。もう一 つの欠点はワニスか一度に一面に塗布されるに過ぎず、ワニスか硬化するまで回 路板を平らに維持しなければならないことである。

はんだマスク（はんだレジスト）を製造する場合に、エツチングレジスト又はマ スクを製造する場合と全く同じやり方、でワニス塗料をローラー塗装方法によっ て塗布する方法も技術上公知である。この方法は、充分なワニスか適用されるこ とを保証するために、型押しくｅｍｂｏｓｓｅｄ）　ロールを使用する。しかし 、高さ伸長（ｈｅｉｇｈｔ　ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ）の小さい導体に対してこの方 法を用いることか可能であるに過ぎなかった。さらに、この公知方法を実施する 場合には、ごく薄い塗布厚さを得ることができるに過ぎず、それ故、この方法は 幾つかの数少ない場合にのみ効果的に利用可能であるに過ぎない。この方法は、 薄いワニス厚さとエツチングされた部分の不良な被覆とを伴う、低粘性ワニスの 使用をも必要とする。

はんだレジストは二つの機能を満たすべきである。第一に、これははんだづけす べきではない自由鋼表面をはんたとの接触から保護すべきである。第二に、はん だレジストは絶縁体としても作用すべきである。この結果、プレス層を充分な厚 さに塗布することが重要である。Ｉ＆も重要な問題はエツチングされた導体の縁 を被覆する問題である。ワニスは縁表面に塗布されると、この縁表面のシャープ な角から表面張力の結果として縮退する。

ある。

本発明のもう一つの目的は基板に容易にかつ経済的にワニスを塗布することを可 能にする方法を提供することである。

これらの目的は本発明の方法によって達成される、本発明の方法ではプレートの 片面又は両面を塗装するためにプレートをロールプレスのロールニップにプレー トを通し、少なくとも５°Ｃの温度及び少なくとも３００ｍＰａ−５の粘度のワ ニスを塗布し、各塗布機ロールのワニスフィルムの厚さを、例えば加圧ロール又 はドクターブレードによるような、公知方法での調節によって、５〜１００μｍ に調節することによって、ワニス塗料かプレートに塗布される。

塗布機ロールのワニスフィルムの適当な厚さは好ましくは少なくとも２０又は３ ０μｍ、例えば４０μｍであり、高々８０又は９０μｍ１例えば７０μｍである 。塗布時のワニスの温度は好ましくは最高６０″Ｃ１好ましくは少なくとも１５ 〜２０°Ｃである。室温、例えば１８〜２４°Ｃにおいて作業することか主とし て適当である。粘度は５０００ｍＰａ−ｓを越えるへきではなく、好ましくは４ ０００ｍＰａ−５を越えるべきではない。適当な粘度は１Ｏ００〜３０００ｍＰ ａ−８の範囲内である。

従って、粘度は重要なパラメーターである。しかし、本質的に重要であるのは、 当然、塗布されたワニスの粘度であるとしても、粘度は温度依存性である。しか し、最も良い結果は“ショー）（ｓｈｏｒｔ）”ワニスによって得られる。換言 すると、ワニスはフィラメントを形成すべきではない。ワニスのこの性質は公知 であるが、この性質を測定する方法（測定単位）は提案又は確立されていない。

両面塗布機は、例えば、相互に垂直に配置された、２個の底部ロールと２個の頂 部ロールとを有する。ロール軸は水平に取り付けられ、各ロール対のロール間の 距離がワニスかプレート（パネル）に塗布される厚さを決定する。ロールニップ のサイズはプレートの材料厚さによって決定される。

操作時に、ワニスは塗布機ロール上に上部ロール対への有孔バイブから及び下部 ロール対への有孔バイブから連続的に供給される。ロールに沿って流れ、ロール 端部に達した場合には、容器中に流れ落ち、連続的にロール上に供給し戻される 連続ワニス流を維持すべきであるので、豊富なワニス流が必要である。ロールへ のワニス供給量は塗装によって消耗される量の少なくとも１．５倍、好ましくは 少なくとも５倍、最も好ましくはこの量の少なくとも１０倍に相当すべきである 。ワニス供給量は塗装によって消耗される量の２５〜３０倍程度の量、さらに多 い量にもなることができ、供給量の上限は実際の状況によって制限される。

ロールニップを通過した後にプレートをラックに入れてもよい。ワニスは最初の ニップ通過時に既に導体の間に押し落とされる。ワニスの粘度は、プレートを立 てたとしても、ワニスが流れないような大きさである。充分な厚さのワニス層を 塗布するために、プレートに、例えば４分間後に、さらにワニス塗料を塗布して もよい。

プレートをさらに、他のワニス塗布機に自動的に通させることもできる、すなわ ちプレートを第一ワニス塗布機に自動的に供給し、コンベヤーベルト上に、例え ばいわゆる゛ハリネズミ　ベルト（ｈｅｄｇｅｈｏｇｂｅ　］　ｔ）”上に通し 、ワニス又はラッカーが硬化するように数分間乾燥させ、次に他のワニス塗布機 に自動的に供給し、次にその後の照射のために不粘着性状態に乾燥させる。

本発明は多数の利点、すなわち非常に均一なワニス層、取り付はホール中のワニ スの不存在、プレート両面へのワニス塗布を可能にすること、高い生産速度、連 続濾過によってワニス中に汚染物が集積されないこと、単一導体上にも厚いワニ ス層が存在すること、密接に充填された導体の間に空気が存在しないこと、種々 なプレート（印刷回路板）にワニス塗装する場合に調整（ｓｅｔ　ｔ　ｉｎｇ− ｕｐ）費用を要さないこと、材料の無駄がないことを提供する。

従って、本発明はプレートの両面の同時塗布を可能にする。今までは、最初にプ レートの片面を塗布し、次に他方の面を塗布する、スクリーンプリント又は流し ワニス塗装によってプレートの両面塗布か可能であった。しかし、これらの方法 を実施する場合には、光照射時のワニスの感光性とワニスの硬化とはプレート上 のワニスが乾燥される時間の長さに依存するので、ワニス塗膜の感光性と現像時 間とがプレートの両面で異なる。乾燥ワニスは室温において常に硬化し、乾燥温 度が高ければ高いほと、一層常に硬化する。これらの困難性は今回完全に克服さ れた。両面印刷を達成することができるスクリーンプリント塗装機か公知であり 、静電吹き付は塗装機も公知であるか、これらの装置がまだ充分に機能していな いことも言及しなければならない。

本発明はまた、片面塗布プロセス中にワニスが塗布されない面が酸化されると言 う欠点（特に」の場合に）又は、両面を塗布すべきである場合にプレートの他方 の面の清浄化を必要にするような、他の何らかの形式で前記面か汚染されると言 う欠点をも克服する。プレートを清浄にする仕事をプレートの他方の面に塗布さ れたワニスに不利な影響を与えずに実施することは困難である。このような清浄 化は、プレート両面を最初に細心に清浄にする場合にも、通常必要である。

本発明によって塗布されたプレートは塗料の塗布直後に、ワニスの粘性のために 、立てることができることも言及すべきである；これはワニスを流し塗りした回 路板では可能でなかった。ワニスは５〜１００μｍの厚さに塗布されるので、プ レート中のホールが閉塞しないことも言及すべきである。ワニスはホールの縁に 留まり；このことは露出後の現像か高度に有効になることを意味する。ホールの はんだづけを妨害するワニス残留は存在しない。

ワニスをプレートの両面に塗布することによって、プレートの高度に敏感な第一 面が前記プレートの他方の面にワニスを塗布する場合の乾燥状態での硬化時に損 傷を受ける危険性は存在しなくなる。それ故、本発明の最も適切な実施態様は、 両面に同時にワニスを塗布する実施態様である。

次に、実施例に関して、本発明をさらに詳細に説明する。

実施例 蝕刻導体パターンと、通しメッキされたトリルド（ｄｒ　ｉ　］　］　ｅｄ）ホ ールとを有する印刷回路板を、２４°Ｃにおいて直径７０ｍｍと６０°　ＩＲＨ の硬度とを存する２個のゴムロールに通すことによって、その両面に感光性ワニ スを塗布した。２個の塗布機ロールを用いてワニスを連続的にロールに適用した 。ワニスはロールに約３０μｍの厚さに適用し、該ワニスは２０００±１゜０ｍ Ｐａの粘度を存した。全てのロールは同争表面速度、約１５ｍ／分で駆動された 。粘度はブルックフィールド粘度計ＬＶＴ、スピンドル３によって測定した。

ワニスがまだ湿っているうちに、回路板をロールニップにさらに一回通し、次に ランクに入れて、乾燥させた。

ワニスは大きいパターン表面にわたって２〜ＩＯμｍの厚さを存した。より厚い ワニス層が望ましい場合には、回路板を約５分間風乾させてから、前述したよう に、ロールニップに再度通した。これは各導体上に約１５μｍの層厚さを生じた 。

回路板をオーブン内で充分に換気させながら（８０’Ｃにおいて１５分間）最終 的に乾燥させ、その後に真空フレーム中ての照射のために充分に乾燥し、フィル ムに粘着しないことか判定された。

平成　５　年　４　月　２７　日

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．隆程のあるブレート、特に印刷回路板に、ワニス、好ましくは、感光性のワ ニス、例えば光重合可能なワニスから成るワニス塗料、特にはんだレジストを塗 布する方法において、前記ワニスが少なくとも５℃の温度及び少なくとも３００ ｍＰａ・ｓの粘度において塗布される、片面もしくは両面塗布のためのロールブ レスのロールニツプにブレートを通すこと、かつ各塗布機ロールでのワニスフィ ルムの厚さを公知方法によって５〜１００μｍに調節することを特徴とする方法 。
2. ２．粘度が５０００ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする請求項１記載の方法 。
3. ３．粘度が１０００〜４０００ｍＰａ・ｓの範囲内であることを特徴とする請求 項１又は請求項２に記載の方法。