JPH0697635A - プリント配線板のソルダーレジストパターン及びマークの形成方法 - Google Patents

プリント配線板のソルダーレジストパターン及びマークの形成方法

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JPH0697635A
JPH0697635A JP24166092A JP24166092A JPH0697635A JP H0697635 A JPH0697635 A JP H0697635A JP 24166092 A JP24166092 A JP 24166092A JP 24166092 A JP24166092 A JP 24166092A JP H0697635 A JPH0697635 A JP H0697635A
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solder resist
printed wiring
wiring board
ink
mark
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JP24166092A
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Hiroo Kogure
弘夫 木暮
Michiharu Abe
道晴 阿部
Eishirou Kawana
永四郎 川名
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0266Marks, test patterns or identification means
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3452Solder masks

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  • Non-Metallic Protective Coatings For Printed Circuits (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は多品種少量生産に適したプリント配線
板のソルダーレジストパターン及びマークの形成方法を
提供することを目的とする。 【構成】プリント配線板に所望の表面回路を形成した
後、紫外線硬化型ソルダーレジストインクを該プリント
配線板に塗布し、スポット紫外線露光装置を用いて、ソ
ルダーレジストを残す部分に紫外線を作画データに応じ
て照射して照射部分のソルダーレジストインクを硬化さ
せ、現像して不要部分のソルダーレジストインクを除去
し、残った部分のソルダーレジストインクを乾燥硬化さ
せた後、必要なマークの形成を行うように構成する。

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ソルダ
ーレジストパターン及びマークの形成方法に関する。
【0002】近年のプリント配線板は、ユーザーの多様
化に伴い、品種の増大及びライフサイクルの短縮化が進
み、製造形態は従来の少品種多量生産から多品種少量生
産に移行してきている。
【0003】プリント配線板の製造工程に於いて、表面
回路を形成後、プリント配線板表面にソルダーレジスト
の塗布及び搭載部品の種類等を示すためのマークキング
が一般に行われる。そこで、多品種少量生産に適したプ
リント配線板のソルダーレジストパターン及びマークの
効率的な形成方法が要望されている。
【0004】
【従来の技術】従来のソルダーレジストの加工方法は、
スクリーン印刷法とホトレジスト法の2種類が一般的に
用いられている。スクリーン印刷法は、予め製作したス
クリーン版を用いてソルダーレジストを印刷する方法で
あり、同じプリント配線板を多数製造するのに適してい
る。
【0005】このスクリーン版は、パターンの写真(フ
ィルム)を先に作画して、それをスクリーン版に焼き付
けて製作する。フィルム及びスクリーン版は、高精度を
維持する為に空調管理された室内に保管される。また、
一定期間を経過したフィルム、スクリーン版は、経時変
化を起こす為に更新を行う必要がある。
【0006】従来のマークの加工法は、ソルダーレジス
トを形成の後にスクリーン印刷で印刷する方法が一般的
である。このマークのスクリーン印刷では、予めマーク
のスクリーン版を制作し、ソルダーレジストを形成の後
にマークを印刷する方法で、同じプリント配線板を多数
製造するのに適している。
【0007】図12にスクリーン印刷法を用いてソルダ
ーレジストの印刷及びマーキング印刷を行うプロセスの
概要を示す。又、図13にホトレジスト法を用いてソル
ダーレジストの加工を行うプロセスの概要を示す。この
場合、ソルダーレジストの加工はホトレジスト法で行わ
れるが、マーキング印刷はスクリーン印刷で行われるの
が一般的である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】スクリーン印刷法によ
るソルダーレジスト及びマークの加工方法は、予めスク
リーン版を制作する必要がある為、フィルムを作画する
費用・時間及びスクリーン版を作成する費用・時間がか
かる。
【0009】又、スクリーン版と製版用フィルムの保管
に空調管理された多くのスペースを必要とする。しか
も、経時変化により一定期間を経過したものは更新せね
ばならない為、更新を定期的に行う必要がある。この
為、更新に伴う廃棄が必要となる。
【0010】ホトレジスト法によるソルダーレジストの
加工方法は、予めフィルムを制作する必要がある為、フ
ィルムを作画する費用・時間がかかる。このフィルムを
保管する為にも空調管理された多くのスペースを必要と
する。
【0011】しかも、経時変化により、一定期間を経過
した物は更新せねば成らない為、更新を定期的に行う必
要があり、更新に伴う廃棄が必要となる。特に、多品種
少量生産時に従来のスクリーン印刷法又はホトレジスト
法を適用すると、フィルム及びスクリーン版を製作する
のに費用が高くなり、プリント配線板の効率的な製造に
は不向きであるという問題がある。
【0012】本発明は、このような点に鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、多品種少量生産
に適したプリント配線板のソルダーレジストパターン及
びマークの形成方法を提供することである。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述した課題
を解決するために、プリント配線板に所望の表面回路を
形成した後、紫外線硬化型ソルダーレジストインクを該
プリント配線板に塗布し、スポット紫外線露光装置を用
いて、ソルダーレジストを残す部分に紫外線を作画デー
タに応じて照射して照射部分のソルダーレジストインク
を硬化させ、現像して不要部分のソルダーレジストイン
クを除去し、残った部分のソルダーレジストインクを乾
燥硬化させた後、必要なマークの形成を行うことを特徴
とするプリント配線板のソルダーレジストパターン及び
マークの形成方法を提供する。
【0014】紫外線硬化型ソルダーレジストインクに代
えて紫外線軟化型ソルダーレジストインクを採用するこ
ともできる。この場合には、ソルダーレジストを除去す
る部分に紫外線を照射する。
【0015】また、紫外線に代えてレーザー硬化型ソル
ダーレジストインク又はレーザー軟化型ソルダーレジス
トインクを採用することも可能である。更に、インクジ
ェット噴射装置を用いてプリント配線板上にソルダーレ
ジストを直接描画するようにしても良い。
【0016】また、搭載部品のマークの形成(マーキン
グ)は紫外線硬化型マーキングインク又はレーザー硬化
型マーキングインクを塗布してマーキングパターンに照
射し、必要部を硬化させて形成することができる。
【0017】
【作用】本発明によると、プリント配線板のソルダーレ
ジストパターン及びマークを直接描画法により形成する
ようにしたので、多品種少量生産のプリント配線板を効
率的に安価に製造することができる。
【0018】
【実施例】まず図1を参照すると、本発明の第1実施例
の加工プロセスが示されている。この第1実施例の加工
プロセスは、ソルダーレジスト加工及びマーキング加工
をスポット露光装置を使用した直接描画法で行う実施例
である。
【0019】先ず、表面回路形成工程1でプリント配線
板に所望の表面回路を形成した後、中間検査工程2で形
成された表面回路の検査を行う。この様に中間検査の終
了したプリント配線板にソルダーレジスト加工プロセス
3で、ソルダーレジストパターンを形成する。ソルダー
レジスト加工プロセス3はソルダーレジストの塗布乾燥
工程4と、スポット露光装置による描画工程5と、現像
硬化工程6とから構成される。
【0020】塗布乾燥工程4で塗布するソルダーレジス
トは、ネガ型とポジ型の2種類に大別され、更に描画工
程5で使用するスポット露光装置の種類に応じて、ネガ
型ソルダーレジストは紫外線硬化型ソルダーレジストと
レーザー硬化型ソルダーレジストに分類され、ポジ型ソ
ルダーレジストは紫外線軟化型ソルダーレジストとレー
ザー軟化型ソルダーレジストに分類される。
【0021】以下、紫外線硬化型ソルダーレジストを採
用したソルダーレジスト加工プロセス3について説明す
る。先ず、紫外線硬化型ソルダーレジストインクを中間
検査の終了したプリント配線板に塗布する。
【0022】次いで、スポット紫外線露光装置を用い
て、ソルダーレジストを残す部分に紫外線を作画データ
ーに応じて照射して、照射部分のソルダーレジストイン
クを硬化させる。
【0023】次いで、現像することにより不要部分のソ
ルダーレジストインクを除去し、洗浄した後残った部分
のソルダーレジストインクを乾燥硬化させる。紫外線軟
化型ソルダーレジストを用いる場合には、紫外線軟化型
ソルダーレジストインクをプリント配線板に塗布した
後、スポット紫外線露光装置を用いて、ソルダーレジス
トを除去する部分に紫外線を作画データーに応じて照射
して、照射部分のソルダーレジストインクを軟化させ
る。
【0024】次いで、現像することにより照射部分のソ
ルダーレジストインクを除去し、洗浄した後残った部分
のソルダーレジストインクを乾燥硬化させる。描画工程
5にスポットレーザー露光装置を用いる場合には、レー
ザー硬化型ソルダーレジストインク又はレーザー軟化型
ソルダーレジストインクをプリント配線板に塗布し、上
述した紫外線露光と同様な方法でソルダーレジストパタ
ーンを形成することができる。
【0025】プリント配線板に搭載する搭載部品のマー
クを加工するマーキング加工プロセス7は、マーキング
インクをプリント配線板に塗布して乾燥する塗布乾燥工
程8と、描画工程9と、現像硬化工程10とから構成さ
れる。
【0026】しかし、マーキング加工プロセス7で採用
するマーキングインクは露光部分を硬化させる紫外線硬
化型マーキングインク又はレーザー硬化型マーキングイ
ンクが望ましい。
【0027】マーキングインクの種類に応じて、描画工
程9ではスポット紫外線露光装置又はスポットレーザー
露光装置を使用する。図2を参照すると、本発明の第2
実施例の加工プロセスが示されている。この実施例は、
ソルダーレジスト加工プロセス13にスポット露光方法
を採用し、マーキング加工プロセス17にインクジェッ
ト直接描画方法を採用したものである。
【0028】表面回路形成工程11、中間検査工程12
及びソルダーレジスト加工プロセス13は、上述した第
1実施例と実質上同様であり、その説明を省略する。マ
ーキング加工プロセス17は、描画工程18で、インク
ジェット噴射装置を用いて、作画データーに応じてマー
キングインクをパターン状に塗布する。その後、硬化工
程19で、塗布されたマーキングインクを乾燥硬化させ
て必要なマーキングを形成する。
【0029】図3を参照すると、本発明の第3実施例の
加工プロセスが示されている。この実施例はソルダーレ
ジスト加工プロセス23及びマーキング加工プロセス2
7とも、インクジェット噴射装置を使用した直接描画方
法を採用したものである。
【0030】表面回路形成工程21及び中間検査工程2
2は、図1に示した表面回路形成工程1及び中間検査工
程2と実質的に同一である。ソルダーレジスト加工プロ
セス23は、描画工程24と硬化工程25とから構成さ
れる。即ち、描画工程24に於いて、インクジェット噴
射装置を用いて、作画データーに応じてソルダーレジス
トインクをプリント配線板に噴射塗布し、硬化工程25
で塗布されたソルダーレジストインクを乾燥させて硬化
させる。
【0031】マーキング加工プロセス27は図2に示し
た第2実施例のマーキングプロセス17と実質的に同一
であり、その説明を省略する。上述した何れの実施例で
も、直接描画方法によりソルダーレジストパターン及び
マーキングの形成を行う為、従来のスクリーン印刷法で
必要であったフィルム作画工程及びスクリーン版作成工
程を省略することができ、又従来のホトレジスト法で必
要であったフィルム作画工程を省略することができる。
【0032】次に図4を参照して、作画データーの形成
方法の一例に付いて説明する。CADデーター31を作
画データー変換工程32で符号化し、作画データー33
を形成する。
【0033】この作画データー33に基づいて、直接描
画装置稼動工程34でスポット紫外線露光装置、スポッ
トレーザー露光装置又はインクジェット噴射装置等の直
接描画装置を稼動する。
【0034】図5を参照して、作画データーの圧縮方法
の一例に付いて説明する。CADデーターを作画データ
ー変換工程42で座標変換して、作画データー44を形
成する際に、標準パターン単純符号化工程43で標準的
なパターンを単純符号化し、作画データー44を圧縮す
る。
【0035】標準パターンはパターンメモリー44に記
憶させ、その呼び出しには単純符号化したコードを用い
る。圧縮した作画データー44は磁気テープ46又は磁
気ディスク47に保管する。
【0036】そして、直接描画装置稼動工程48では、
パターンメモリー45に記憶されている標準パターンを
圧縮したコードにより呼び出しながら作画データー44
に基づいて、直接描画装置を稼動する。
【0037】次に図6乃至図9を参照すると、ネガ型ソ
ルダーレジストインクを使用したソルダーレジストパタ
ーンの形成方法が示されている。図6は回路形成後の状
態を示しており、図7はレジストインク塗布後の状態を
示している。
【0038】図8はスポット紫外線露光装置を用いて、
ソルダーレジストを残す部分に紫外線を作画データーに
応じて照射して、照射部分のソルダーレジストインクを
硬化させた状態を示している。
【0039】また、図9はレジスト現像後の状態を示し
ており、現像により非照射部分のレジストが除去され、
照射部分のソルダーレジストインクが硬化された状態を
示している。
【0040】ポジ型ソルダーレジストインクを使用した
レジストパターン形成方法は、照射部分のソルダーレジ
ストインクを軟化させて除去する点がネガ型と相違する
のみであり、図6乃至図9に概略類似している為、その
図示及び説明を省略する。
【0041】次に図10を参照して、スポット紫外線露
光装置の光学系の概略構成について説明する。紫外線ラ
ンプ51からの紫外線は反射鏡52で反射され、第1集
合レンズ54でビーム径を絞られる。
【0042】53は拡散光の防止用の反射鏡であり、5
5は光量調整用の絞りである。ビーム径を絞られた紫外
線は第1補正レンズ56で平行光にされ、固定ミラー5
7で反射された後第2集合レンズ58でそのビーム径を
更に絞られる。
【0043】次いで、第2補正レンズ59で平行光にさ
れてから、作画光量調整用のフィルター60及び作画光
のオン/オフ制御用のシャッター61を通過した後、高
速動作する作画ミラー62で反射され、更にスポットレ
ンズ63でビーム径をスポット状に絞り、X−Yテーブ
ル64上に載置されたプリント配線板65に作画データ
ーに応じて紫外線を照射する。
【0044】X−Yテーブル64は作画位置を出す為に
駆動され、実際の作画は作画ミラー62を作画データー
に応じて動作させることにより行う。スポットレンズ6
3はスポット径を調整する為に可動である。
【0045】スポットレーザー露光装置も上述したスポ
ット紫外線露光装置と概略同様な構成をしており、光源
として紫外線ランプ51に代えてレーザーを用いる。図
11はインクジェット噴射装置の概略構成図を示してい
る。モーター71によりインク循環ポンプ72を駆動
し、タンク73内に収容されているソルダーレジストイ
ンクをインク噴射ヘッド74に送り、インク噴射ヘッド
74を作画データーに応じてオン/オフ駆動してX−Y
テーブル64上に載置されたプリント配線板65上にソ
ルダーレジストインクを噴射塗布する。
【0046】インク噴射ヘッド74がオフの時、即ちイ
ンクが噴射されない時はインク循環ポンプ72によりイ
ンクを循環させてタンク73内に戻す。これにより、イ
ンク噴射ヘッド74の目詰まりを防止するようにする。
【0047】インクを変更することにより、ソルダーレ
ジストの噴射塗布及びマーキングが可能である。更に噴
射ヘッドは帯電制御噴射ヘッドとドット制御噴射ヘッド
の何れも採用可能である。
【0048】
【発明の効果】本発明は以上詳述したように、直接描画
法によりソルダーレジストパターン及びマークを形成す
るようにしたので、フィルム作画工程及びスクリーン製
版工程を省略することができ、多品種少量生産のプリン
ト配線板を効率良く安価に製造することができるという
効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例の加工プロセスを示す図である。
【図2】第2実施例の加工プロセスを示す図である。
【図3】第3実施例の加工プロセスを示す図である。
【図4】作画データー形成方法説明図である。
【図5】作画データー圧縮方法説明図である。
【図6】ネガ法説明図であり、回路形成後の状態を示し
ている。
【図7】ネガ法説明図であり、レジストインク塗布後の
状態を示している。
【図8】ネガ法説明図であり、レジストパターン描画後
の状態を示している。
【図9】ネガ法説明図であり、レジスト現像後の状態を
示している。
【図10】スポット露光装置の光学系概略構成図であ
る。
【図11】インクジェット噴射装置の概略構成図であ
る。
【図12】従来のスクリーン印刷法の加工プロセスを示
す図である。
【図13】従来のホトレジスト法の加工プロセスを示す
図である。
【符号の説明】
51 露光ランプ 52 反射鏡 54 第1集合レンズ 56 第1補正レンズ 57 固定ミラー 58 第2集合レンズ 59 第2補正レンズ 61 シャッター 62 作画ミラー 63 スポットレンズ 64 X−Yテーブル 65 プリント配線板 72 インク循環ポンプ 74 インク噴射ヘッド

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プリント配線板に所望の表面回路を形成
    した後、 紫外線硬化型ソルダーレジストインクを該プリント配線
    板に塗布し、 スポット紫外線露光装置を用いて、ソルダーレジストを
    残す部分に紫外線を作画データに応じて照射して照射部
    分のソルダーレジストインクを硬化させ、 現像して不要部分のソルダーレジストインクを除去し、 残った部分のソルダーレジストインクを乾燥硬化させた
    後、 必要なマークの形成を行うことを特徴とするプリント配
    線板のソルダーレジストパターン及びマークの形成方
    法。
  2. 【請求項2】 プリント配線板に所望の表面回路を形成
    した後、 紫外線軟化型ソルダーレジストインクを該プリント配線
    板に塗布し、 スポット紫外線露光装置を用いて、ソルダーレジストを
    除去する部分に紫外線を作画データに応じて照射して照
    射部分のソルダーレジストインクを軟化させ、 現像して軟化した不要部分のソルダーレジストインクを
    除去し、 残った部分のソルダーレジストインクを乾燥硬化させた
    後、 必要なマークの形成を行うことを特徴とするプリント配
    線板のソルダーレジストパターン及びマークの形成方
    法。
  3. 【請求項3】 プリント配線板に所望の表面回路を形成
    した後、 レーザー硬化型ソルダーレジストインクを該プリント配
    線板に塗布し、 スポットレーザー露光装置を用いて、ソルダーレジスト
    を残す部分にレーザー光を作画データに応じて照射して
    照射部分のソルダーレジストインクを硬化させ、 現像して不要部分のソルダーレジストを除去し、 残った部分のソルダーレジストインクを乾燥硬化させた
    後、 必要なマークの形成を行うことを特徴とするプリント配
    線板のソルダーレジストパターン及びマークの形成方
    法。
  4. 【請求項4】 プリント配線板に所望の表面回路を形成
    した後、 レーザー軟化型ソルダーレジストインクを該プリント配
    線板に塗布し、 スポットレーザー露光装置を用いて、ソルダーレジスト
    を除去する部分にレーザー光を作画データに応じて照射
    して照射部分のソルダーレジストインクを軟化させ、 現像して軟化した不要部分のソルダーレジストインクを
    除去し、 残った部分のソルダーレジストインクを乾燥硬化させた
    後、 必要なマークの形成を行うことを特徴とするプリント配
    線板のソルダーレジストパターン及びマークの形成方
    法。
  5. 【請求項5】 プリント配線板に所望の表面回路を形成
    した後、 インクジェット噴射装置を用いて、作画データに応じて
    ソルダーレジストインクをプリント配線板に噴射塗布
    し、 該ソルダーレジストインクを乾燥硬化させた後、 必要なマークの形成を行うことを特徴とするプリント配
    線板のソルダーレジストパターン及びマークの形成方
    法。
  6. 【請求項6】 前記必要なマークの形成は、紫外線硬化
    型マーキングインクを該プリント配線板に塗布し、 スポット紫外線露光装置を用いて、マーキングインクを
    残す部分に紫外線を作画データに応じて照射して照射部
    分のマーキングインクを硬化させ、 現像して不要部分のマーキングインクを除去し、 残った部分のマーキングインクを乾燥硬化させて形成す
    ることを特徴とする請求項1又は2記載のプリント配線
    板のソルダーレジストパターン及びマークの形成方法。
  7. 【請求項7】 前記必要なマークの形成は、レーザー硬
    化型マーキングインクを該プリント配線板に塗布し、 スポットレーザー露光装置を用いて、マーキングインク
    を残す部分にレーザー光を作画データーに応じて照射し
    て照射部分のマーキングインクを硬化させ、 現像して不要部分のマーキングインクを除去し、 残った部分のマーキングインクを乾燥硬化させて形成す
    ることを特徴とする請求項3又は4記載のプリント配線
    板のソルダーレジストパターン及びマークの形成方法。
  8. 【請求項8】 前記必要なマークの形成は、インクジェ
    ット噴射装置を用いて、マーキングインクを作画データ
    ーに応じてプリント配線板に噴射塗布し、 塗布されたマーキングインクを乾燥硬化させて形成する
    ことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のプリ
    ント配線板のソルダーレジストパターン及びマークの形
    成方法。
  9. 【請求項9】 前記作画データーはCADデーターをデ
    ーター変換して形成することを特徴とする請求項1〜8
    のいづれかに記載のプリント配線板のソルダーレジスト
    パターン及びマークの形成方法。
  10. 【請求項10】 前記CADデーターから作画データー
    を形成する際、標準パターン及びマークを予め単純符号
    化登録しておき、作画データーを圧縮することを特徴と
    する請求項9記載のプリント配線板のソルダーレジスト
    パターン及びマークの形成方法。
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