JPH0770822B2 - ソルダーレジストの塗布方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、プリント回路基板等へのソルダーレジストの
塗布方法に関する。特に、静電スプレー方式により所定
のレジスト膜厚を形成し、２コート１ベーク方式を実現
するものである。

［従来の技術］ LSI等の電子部品を実装するプリント回路基板、光学的
スリットや電気的端子等を有するエンコーダ用符号板等
々に、電気的絶縁板材上に導電性パターンを形成したい
わゆる配線基板が広く利用されている。

かかる配線基板は、電気的絶縁板上にエッチング法、セ
ミアディティブ法あるいはアディティブ法によって導電
パターンを形成した後に、そのパターンの保護、耐薬品
性の向上、電子部品実装上の便宜等から導電パターンの
一部または全部にソルダー膜を形成している。一般的に
は、所望部分を除く他の部分のみにソルダーレジストを
部分塗布し、あるいは全面的にソルダーレジストを塗布
しその後に所望部分のソルダーレジスト膜を剥離して他
の部分のソルダーレジストを残し、しかる後にその所望
部分にソルダー膜を形成している。

ソルダーレジストの前者部分塗布方法としては、熱硬化
型ソルダーレジストインクを用いたスクリーン印刷法が
簡易であるが、例えばパターンの線幅が80μｍ以下、線
間寸法が150μｍ以下となるような実装密度の高い配線
基板では、その印刷製版の伸縮性の点からしても実用的
でない。このため高実装密度の配線基板では後者の全面
塗布方法が採用されている。すなわち、全面塗布方法は
配線基板上に全面的に液状ソルダーレジストをいわゆる
ベタ塗りし、その後に露光してソルダー膜形成部位を除
く他の部分にソルダーレジスト膜を形成する方法であ
る。

ここに、上記ベタ塗り方法として、ロールを用いて全面
塗布するロールコーター法、配線基板全体を液状ソルダ
ーレジスト中に浸漬するディップ法、配線基板上にソル
ダーレジスト液を流しつつ塗布するカーテンコール法、
ソルダーレジスト液中において電気作用によって膜厚形
成する電着法のいずれかが採用されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、ディップ法，電着法は、導電パターンが
形成された配線基板の両面に同時にソルダーレジスト膜
を形成でき生産性は高いが、液垂れ等の理由により膜厚
にバラツキが生じるという欠点がある。カーテンコール
法はさらに膜厚のバラツキが大きい。また、これら方法
は設備大型・高価、処理時間が長く、液組成管理も難し
い。しかも、スルーホール内にレジスト被膜が形成され
易いという問題がある。

一方、ロールコーター法は、印刷法と同様に、例えばス
ルーホールを通して反対面にレジストがはみだす現象が
生じること等から、カーテンコール法と同様に両面に同
時にレジスト膜を形成することができない。このため生
産性が悪いばかりか、処理時間にづれが生じるため各面
を同一条件で同時間だけ乾燥することができないので品
質保証上の問題が残る。さらに、線幅が小さくピン間本
数の多い高密度配線基板では方向性により線間に均一塗
布できずこの点からも品質劣悪となり易い。

このように、いずれの従来方法によっても相反する生産
性と品質性との双方を満足することができないので、そ
の解決が強く望まれている。

本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、その目的は
所定短時間内に両面へ均一膜厚のソルダーレジストを塗
布し、かつ１ベークでレジスト膜を形成することのでき
るソルダーレジストの塗布方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、基板は電気絶縁物質であるが、ほとんどのソ
ルダーレジスト、特にその溶剤が液状でかつ導電性を有
することに着目し、基板の側端に電荷集中が起ることを
防止するおとり板を導入して配線基板上に静電スプレー
方式によって塗布し、同時乾燥によって両面に所定膜厚
のソルダーレジストを形成する方法である。

すなわち、両面に導電パターンが形成された基板の他方
面を導電性物質からなりかつ平面形状が基板の平面形状
よりも大きく形成されたおとり板と非接触として対面配
設した状態でその一方面に導電性液状ソルダーレジスト
を静電スプレー方式により塗布し、その後に基板の一方
面を導電性物質からなりかつ平面形状が基板の平面形状
よりも大きく形成されたおとり板と非接触として対面配
設した状態でその他方面に導電性液状ソルダーレジスト
を静電スプレー方式により塗布し、しかる後に両面を同
時に乾燥させてレジスト膜を硬化させることを特徴とす
る。

［作用］ 本発明では、基板の他方面を平面形状の大きなおとり板
と非接触として対面配設し、その一方面を見掛上全面的
かつ厚さ均一な導電面とさせる。そして、一方面に静電
スプレー方式によって液状ソルダーレジストを全面的に
塗布する。おとり板が大きいので基板の側端に電荷集中
が生じないので、均一に塗布できる、その後、他方面
に、一方面におとり板を非接触対面させて直ちに静電ス
プレー方式により液状ソルダーレジストを塗布する。よ
って、基板が電気絶縁性物体であっても静電方式によ
り。２コート１ベーク方式により迅速かつ経済的に所望
のソルダーレジスト膜を形成することができる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図に本ソルダーレジストの塗布方法を示し、第３図
にこれらを実施するための塗布装置を示す。

ここに、配線基板Ｗは、第２図に示す如く、プリント回
路基板であって、ガラスエポキンからなる電気的絶縁板
材の両面にパターンＰが形成されたものとする。パター
ンＰのうち傾斜に示した部分Ｓにソルダーを塗布する場
合である。また、ソルダーレジストは、導電性ある液状
であって、この実施例では太陽インキ製造（株）製のア
ルカリ現象型の導電性液状フォトソルダーレジストPSR
−4000を使用する。

第３図において、本体１の上流側から下流側に向けて、
ベル型静電方式スプレーガン3,5および複数のヒータ７
を列配した乾燥炉がこの順序で整列配設され、ソルダー
レジストの塗布装置が構成されている。

ここに、基板Ｗの下方には、第３図および第１図（ａ）
の工程に示す如く、他方面Ｂと非接触として導電性物質
からなりかつ平面形状が基板Ｗの平面形状より大きく形
成されたおとり板４が配設されている。このおとり板４
は、基板Ｗ（一方面Ａ）の側端への電荷集中を防止して
基板Ｗ上に厚さ均一な見掛上の導電層を形成させるもの
である。また、同（ｃ）に示す如く、他方面Ｂに静電塗
布する場合にも一方面Ａの下方におとり板６を設けてい
る。

そして、両面（一方面A,他方面Ｂ）にパターンＰが形成
された基板Ｗを搬送する搬送ユニット10が設けられてい
る。

搬送ユニット10は、挟持ユニット20を上流側から下流側
に所定速度で移送する横送り機構11とスプレーガン3,5
を第３図で紙面に垂直方向に往復動させる往復動機構1
3,15とスプレーガン3,5の中間において基板Ｗを反転さ
せる反転機構14を備えてなる。

この挟持ユニット20は、横送り機構11に係止された図示
しない本体に水平方向に突出する軸部23とこの軸部23の
先端側に設けられた一対の爪21,22を開閉する開閉手段2
5とから形成されている。反転機構14は、この軸部23を1
80度回転させるものと形成されている。

本塗布方法は、かかる装置を用いて、次のように実施さ
れる。

第３図において、公知方法によりパターン形成された第
２図に示す基板Ｗは、挟持ユニット20と横送り機構11と
の協働により上流側から静電方式のベル型スプレーガン
３の配設位置に送られ、所定速度で移動される。ここに
おいて、第１図（ａ）に示す如くスプレーガン３より導
電性の液状ソルダーレジストを噴霧しつつ、往復動機構
13によってスプレーガン３自体を第３図で紙面垂直方向
に往復移動させる。すると、第２図に示す基板Ｗの一方
面Ａにおとり板４の作用により導電性あるソルダーレジ
ストの薄膜が全面的に形成されかつ基板Ｗの側端に電荷
集中が起らないから薄膜の厚さが均一となる。したがっ
て、基板Ｗ自体は電気的絶縁材料であるが、一方面Ａは
パターンＰを含み全面的に均一厚のソルダーレジスト被
膜で覆われる。第２図に示すＸ方向,Y方向の如く方向性
がないのでパターンＰ間にも均一被膜が形成される。な
お、微孔のスルーホールＨ内にソルダーレジストが侵入
することはない。

一方面Ａに所定のレジスト被膜が形成されると、第１図
（ｂ）において、反転機構14が作動し、一方面Ａと他方
面Ｂとは180度回転して上下逆転される。そして、同
（ｃ）に示す静電方式スプレーガン５において、同
（ａ）の場合と同様におとり板６を用いて所定厚さでソ
ルダーレジスト被膜が形成される。

かくして、両面（A,B）にソルダーレジスト被膜が形成
された基板Ｗは、同（ｄ）に示す如く乾燥炉で乾燥され
る。例えば、85℃で５分間のベーキングを行うことによ
り、ソルダーレジスト中の溶剤は蒸発し、ソルダーレジ
ストは不導電性の乾燥被膜となる。

その後は、両面同時に露光され、続いて希アルカリ水溶
液中で現像され、第２図に示す傾斜部Ｓのソルダーレジ
ストが剥離される。これらおよび傾斜部Ｓにソルダを形
成する等の後工程については、公知方法につきこれ以上
の説明は省略する。

しかして、この実施例によれば、基板Ｗの一方面Ａに他
方面と非接触配設しかつ平面形状が基板Ｗの平面形状よ
りも大きいおとり板４により基板Ｗの側端への電荷集中
を防止しつつ見掛上の厚さ均一な導電性をもたせつつ、
静電スプレー方式により液状ソルダーレジストを静電塗
布し、かつ他方面Ｂについてもおとり板６を用いて同様
に塗布する方法であるから、ディップ法，電着法等に比
較して液垂れもなく、均一で被覆性の優れたソルダーレ
ジスト被膜を形成することができる。スルーホールＨ内
にレジスト被膜が形成されることはない。

また、両面（A,B）に短時間内で塗布することができる
から、ディップ法，電着法等と同様な二面同時塗布を行
うことができ生産性の高いものとなる。さらに、乾燥炉
内で両面同時乾燥できるのでいわゆる２コート１ベイク
が達成され品質保障が確約され、熱的効率が高く経済的
である。乾燥工程すなわち乾燥炉が１ユニットでよくか
つ小型でよいので設備経済も大幅に改善される。

また、両面（A,B）を同一温度で同一時間だけ乾燥でき
るから、乾燥レジスト被膜の性質が均一となるので、上
記膜厚均一と相俟って後工程での露光・現象により高精
度のソルダーレジスト被膜を形成することを保障でき
る。

また、所定厚の被膜形成は、静電塗布であるから、パタ
ーンＰ形状との関係における方向性がないのでパターン
Ｐ間の微小隙間にも均一に被膜形成でき、この点からも
高品質で密着性の優れたレジスト被膜を形成できる。

さらに、静電スプレーガン3,5、搬送ユニット10等を一
体的に構築した塗布装置により実施されるので、複数の
基板Ｗを連続的に塗布でき生産性の向上と自動化を促進
できる。電着法等に比較して設備費の低減、設置面積の
挟小化、工程時間の短縮を図ることができる。

さらにまた、反転工程（反転機構14）が設けられている
ので、一方面Ａと他方面Ｂとはスプレーガン３と５によ
り同一条件で塗布されるので、両機器3,5が同一品でよ
く両一性能で静電塗布できる。

［発明の効果］ 本発明は、基板の一方面に他方面に非接触配設した平面
形状の大きなおとり板により基板側端への電荷集中を防
止しかつ見掛上の厚さ均一な導電性をもたせつつ導電性
液状ソルダーレジストを静電塗布し、しかる後に他方面
にもおとり板を用いて一方面の場合と同様に静電塗布し
てソルダーレジスト被膜を両面に塗布する方法であるか
ら、均一で密着性が高く高品質と２コート１ベーク方式
による経済性および生産性を飛躍的に向上できる、とい
う優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の工程を示す図、第２図はパ
ターンを形成した配線基板の一部を省略した正面図およ
び第３図は本塗布方法を実施するための塗布装置の概略
図である。 3,5……静電方式スプレーガン、 4,6……おとり板、 ７……ヒータ、 10……搬送ユニット、 11……横送り機構、 14……反転機構、 20……挟持ユニット。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−12791（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−42743（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−194393（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−272190（ＪＰ，Ａ) 特公 昭50−30666（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】両面に導電パターンが形成された基板の他
   方面を導電性物質からなりかつ平面形状が基板の平面形
   状よりも大きく形成されたおとり板と非接触として対面
   配設した状態でその一方面に導電性液状ソルダーレジス
   トを静電スプレー方式により塗布し、その後に基板の一
   方面を導電性物質からなりかつ平面形状が基板の平面形
   状よりも大きく形成されたおとり板と非接触として対面
   配設した状態でその他方面に導電性液状ソルダーレジス
   トを静電スプレー方式により塗布し、しかる後に両面を
   同時に乾燥させてレジスト膜を硬化させることを特徴と
   したソルダーレジストの塗布方法。