JPH09331137A - プリント配線板の製造方法とその製造装置 - Google Patents

プリント配線板の製造方法とその製造装置

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JPH09331137A
JPH09331137A JP15204896A JP15204896A JPH09331137A JP H09331137 A JPH09331137 A JP H09331137A JP 15204896 A JP15204896 A JP 15204896A JP 15204896 A JP15204896 A JP 15204896A JP H09331137 A JPH09331137 A JP H09331137A
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Noriko Miyamura
紀子 宮村
Kazutomo Higa
一智 比嘉
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 写真現像法によるプリント配線板のソルダレ
ジストの形成を高い生産性で高解像および高歩留まりで
生産することを目的とするものである。 【解決手段】 絶縁基板2上に導体パターン3を形成
し、感光性ソルダレジストインキ4を塗布し、指触乾燥
を行ったプリント配線板1を照射部12にて適正露光量
の50%以内に相当する紫外線量で照射を行い、次に露
光部13にてマスクフィルム6とプリント配線板1を真
空密着させた後、適正露光量の30〜40%に相当する
露光量で紫外線露光を行った後未露光部を現像除去し、
線太りや現像残りを発生することのないソルダレジスト
を有したプリント配線板1を高い生産性で製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は各種電子機器などに
用いられるプリント配線板の製造方法とその製造装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、各種電子機器等に多く使用されて
いるプリント配線板は、電子機器の小型化や多機能化に
伴い配線の高密度化や電子部品の表面実装化が著しく、
絶縁基板上に形成される導体パターンや電子部品が実装
されるランドはますます狭ピッチ、細線化や小型化し、
はんだ付け不要部分のはんだ付着の防止、導体パターン
の酸化に対する保護、絶縁性の維持やはんだ付け性の向
上などの目的でプリント配線板上に形成されるソルダレ
ジストも高解像度、高位置精度が要求されるようになり
その形成方法もスクリーン印刷法からマスクフィルムに
よる写真現像法に変わってきた。
【0003】以下に従来のプリント配線板の製造方法に
ついて図面を用いて説明する。図4(a)〜(c)は従
来のプリント配線板の製造方法を示す断面図であり、図
5は従来のプリント配線板の製造装置を示す概略図であ
る。
【0004】図4、図5において21はプリント配線
板、22は絶縁基板、23は導体パターン、24は感光
性材料である感光性ソルダレジストインキ、25はソル
ダレジスト、26はマスクフィルム、27は紫外線、2
8は乾燥炉、29は露光部、30は位置決め部、31は
現像部である。
【0005】以上のように構成されたプリント配線板の
ソルダレジストの形成について、以下詳細に説明する。
まず、所定の大きさに切断された銅張積層板(図示せ
ず)に公知のスクリーン印刷法や写真法などによりエッ
チングレジストを形成した後、塩化第2銅などの溶剤を
用いてエッチングを行い導体パターン23を形成する。
次に図4(a)に示すように、絶縁基板22上に導体パ
ターン23が形成されたプリント配線板21に感光性ソ
ルダレジストインキ24を塗布し、乾燥炉にて熱風など
により指触乾燥を行い、放置冷却または強制冷却を行
う。
【0006】次に図4(b)に示すようにソルダレジス
ト形成用のマスクフィルム26を指触乾燥・冷却した感
光性ソルダレジストインキ24面に真空密着させ、図5
に示す位置決め部30にて位置合わせを行い、露光部2
9にて400〜500mJ/cm2の光量の紫外線27
で露光したのち、現像部31にて未露光部分を所定の現
像液で現像除去し、約140〜150℃、50〜60分
の熱風条件で本硬化を行いソルダレジスト25を形成す
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、形成されたソルダレジスト25は高解像性
を有するものの感光性ソルダレジストインキ24の塗
布、指触乾燥、放置冷却、露光、現像、再硬化と製造工
程が非常に多く製造工程の中でも露光工程はソルダレジ
スト形成用マスクフィルム26とプリント配線板21の
位置合わせ、真空密着、紫外線照射、真空解除で、ソル
ダレジスト形成用のマスクフィルムの剥離、現像までの
設置など煩雑であり、多くの工程が必要となり、スクリ
ーン印刷法に比較して生産性が低かった。
【0008】そこで写真現像法での生産性向上の施策が
種々検討されてきたが、その中のひとつとして特開平6
−45735号公報に開示されているように、感光性ソ
ルダレジストの露光直後に加温することによって生産性
を向上させる方法もあるが、現像後に線太りが生じやす
く解像性が低下する可能性があり、それを防止するため
に露光量や加温の熱量を減少させると逆に現像後にアン
ダカットが発生する可能性があった。
【0009】それは次のことから推測できる。一般に感
光性ソルダレジストは露光時の紫外線で光重合反応を生
じるが、まず感光性ソルダレジスト成分中の光重合開始
剤がラジカル(中間活性体)に開裂するとともにモノマ
ーも開裂し活性化する。次に生長反応・連鎖移動反応が
発生し架橋密度が上昇し、最後に停止反応がある。
【0010】このことから、露光直後に加温することに
よって停止反応の開始が遅れ、その分生長反応・連鎖移
動反応が促進され光重合が進むことにより生産性の向上
を図る方法である。これはマスクフィルムを介して露光
し紫外線が照射された部分のみで促進される現象であ
る。露光の際、紫外線が感光性ソルダレジストを透過し
絶縁基板の表面まで達している場合、露光後に加温する
ことによって停止反応が遅れ光重合が促進すると未露光
部となるべき部分まで硬化が進み、現像後に線太りとな
る可能性がある。
【0011】逆に露光の際の紫外線量が不足すると感光
性ソルダレジストの表面を透過した紫外線が絶縁基板の
表面まで達せず、その状態で露光直後に現像残りが生じ
ない範囲で加温しても現像後にアンダカットが発生する
可能性があった。
【0012】そこで上記の理由から露光時の紫外線光量
は感光性ソルダレジストを透過し絶縁基板の表面まで達
する直前程度の露光量に設定する必要があり、実際には
適正露光量の70〜80%の紫外線光量が必要になり、
生産性を著しく向上させる方法としては不十分であり、
露光量や加熱条件の設定や工程条件の管理が煩雑な方法
でもあった。
【0013】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、感光性ソルダレジストの現像後の解像性を安定向上
させ、上記従来の方法よりさらにソルダレジスト形成工
程の生産性を高め製造工程の歩留まりを著しく向上させ
るとともに、電子機器の信頼性をも向上させるプリント
配線板の製造方法とその製造装置を提供することを目的
とするものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、導体パターンが形成された絶縁基板上に感
光性ソルダレジスト塗布・指触乾燥する工程と、露光直
前に加温または光あるいは熱線を照射する工程と、マス
クフィルムを基板に真空密着し露光する工程と、未露光
部を現像する工程とを有する方法である。
【0015】この方法により生産性が向上し、歩留まり
の向上が図れることになる。
【0016】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、感光性材料を導電パターンが形成された絶縁基板上
に塗布・指触乾燥する工程と、露光直前に加温または光
あるいは熱線を照射する工程と、マスクフィルムをプリ
ント配線板に真空密着し露光する工程と、未露光部を現
像する工程とを有するプリント配線板の製造方法とした
ものであり、感光性材料をプリント配線板上に塗布・指
触乾燥した後、露光直前に感光性材料を加温または光あ
るいは熱線を照射することによって感光性材料を活性化
し、マスクフィルムを真空密着し露光する際に低露光量
の紫外線で露光したのち現像することにより生産性およ
び解像性を向上するという作用を有する。
【0017】本発明の請求項2に記載の発明は、感光性
材料を低露光量の紫外線で照射する請求項1記載のプリ
ント配線板の製造方法としたものであり、露光直前に低
露光量の紫外線を照射し感光性材料を活性化することに
より露光での反応が促進され、低露光量、短露光時間で
の露光ができ生産性が向上するという作用を有する。
【0018】本発明の請求項3に記載の発明は、感光性
材料を感光性材料の適正露光量の50%以内の紫外線量
で照射する請求項2記載のプリント配線板の製造方法と
したものであり、感光性材料の現像可能な紫外線量であ
る適正露光量の50%以内の紫外線量で照射することに
より感光性材料が活性化すると同時に低露光量での露光
ができしかも現像残りをも防止するという作用を有す
る。
【0019】本発明の請求項4に記載の発明は、感光性
材料を赤外線または近赤外線で照射する請求項1記載の
プリント配線板の製造方法としたものであり、露光直前
に赤外線又は近赤外線で照射することによって、感光性
材料を光および熱により活性化すると同時に低露光量時
間での露光ができ、生産性を向上するという作用を有す
る。
【0020】本発明の請求項5に記載の発明は、感光性
材料を加熱した低湿度の乾燥気体で加温する請求項1記
載のプリント配線板の製造方法としたものであり、感光
性材料を乾燥気体で加温することによって材料を活性化
するとともに指触乾燥性を向上させ、露光後の真空解除
の際のプリント配線板上の写真現像用ソルダレジストイ
ンキのソルダレジスト形成用マスクフィルムへの付着が
防止でき、同時に低露光量、短露光時間での露光がで
き、生産性を向上するという作用を有する。
【0021】本発明の請求項6に記載の発明は、導電パ
ターンが形成され感光性材料を塗布・指触乾燥した絶縁
基板の搬送位置決め部と、露光直前のプリント配線板を
加温または光あるいは熱線を照射する手段と、プリント
配線板を紫外線露光する露光部を備えたプリント配線板
の製造装置であり、露光直前に感光性材料を加熱する加
温部または光あるいは熱線を照射する照射部を備えた製
造装置というものであり、これにより露光時間を短縮し
生産性を向上することのできるという作用を有してい
る。
【0022】以下、本発明の一実施の形態について、図
面を参照しながら説明する。図1(a)〜(d)は本発
明の一実施の形態におけるプリント配線板の製造方法を
示す断面図であり、図2は本発明の一実施の形態におけ
るプリント配線板の製造方法を示す断面図であり、図3
は本発明の一実施の形態におけるプリント配線板の製造
装置を示す概略図である。
【0023】図1〜図3において1はプリント配線板、
2は絶縁基板、3は導体パターン、4は感光性材料とし
ての感光性ソルダレジストインキ、5はソルダレジス
ト、6はマスクフィルム、7は照射部での紫外線、8は
露光部での紫外線、9は加温部での乾燥気体、10は乾
燥部、11は位置決め部、12は加温部または照射部、
13は露光部、14は現像部である。
【0024】本発明のプリント配線板の製造装置は、図
3に示すように位置決め部11の後の露光部13の直前
に加温部または照射部12を備えた構成になっている。
【0025】以上のように構成されたプリント配線板の
製造装置を用いて本発明のプリント配線板の製造方法を
以下詳細に説明する。
【0026】まず、絶縁基板2上に導体パターン3を形
成したプリント配線板1上に、感光性ソルダレジストイ
ンキ4をスクリーン印刷、ロールコータやカーテンコー
タなどの公知の手段を用いて塗布し、図3の乾燥部10
にて温度60〜80℃、時間15〜30分程度の条件で
指触乾燥を行い、図1(a)に示すようなプリント配線
板1を得る。次に図3に示す位置決め部11においてC
CDカメラで位置決めを行い、照射部12にてプリント
配線板1を露光部13へ搬送しながら感光性ソルダレジ
ストインキ4の適正露光量である300mJ/cm2
50%以内、望ましくは40〜50%程度の露光量に相
当する120〜150mJ/cm2の紫外線量を照射・
加温を行う(図1(b))。
【0027】次に図3の露光部13にてマスクフィルム
6とプリント配線板1を真空密着させた後、図1(c)
に示すように適正露光量の30〜40%に相当する90
〜120mJ/cm2の露光量で紫外線露光を行った後
1wt%の炭酸ソーダの現像液で未露光部を現像除去
し、図1(d)に示すようなプリント配線板1を形成す
る。その後、熱風循環炉などで、本硬化を行って、絶縁
基板2、導体パターン3とソルダレジスト5との密着性
等の塗膜特性の向上を図る。以上の方法で製造したプリ
ント配線板のソルダレジスト5は線太りや現像残りも発
生することなく高い解像性を有している。
【0028】上記の紫外線での加温方法の他に近赤外線
や遠赤外線を用いて加温することも可能であり、さらに
図2(a)〜(d)に示すように加熱した低湿度の乾燥
気体9で加温することによってソルダレジスト表面の指
触乾燥性を向上させ、露光時のマスクフィルム6とプリ
ント配線板1との真空密着時に生じるタッキネスを解消
し、生産性および工程歩留まりの向上を図ることも可能
である。
【0029】
【発明の効果】以上のように本発明は、写真現像法によ
るプリント配線板のソルダレジストの形成を高い生産性
で高解像および高歩留まりで生産することができるとい
う効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)〜(d)は本発明の一実施の形態におけ
るプリント配線板の製造方法を示す断面図
【図2】(a)〜(d)は本発明の一実施の形態におけ
るプリント配線板の製造方法を示す断面図
【図3】本発明の一実施の形態におけるプリント配線板
の製造装置を示す概略図
【図4】(a)〜(c)は従来のプリント配線板の製造
方法を示す断面図
【図5】従来のプリント配線板の製造装置を示す概略図
【符号の説明】
1 プリント配線板 2 絶縁基板 3 導体パターン 4 感光性ソルダレジストインキ 5 ソルダレジスト 6 マスクフィルム 7 照射部での紫外線 8 露光部での紫外線 9 乾燥気体 10 乾燥部 11 位置決め部 12 加温部または照射部 13 露光部 14 現像部

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 感光性材料を導電パターンが形成された
    絶縁基板上に塗布・指触乾燥する工程と、この感光性材
    料を露光直前に加温または光あるいは熱線を照射する工
    程と、マスクフィルムをプリント配線板に真空密着し露
    光する工程と、未露光部を現像する工程とを有するプリ
    ント配線板の製造方法。
  2. 【請求項2】 感光性材料を低露光量の紫外線で加温ま
    たは照射する請求項1記載のプリント配線板の製造方
    法。
  3. 【請求項3】 感光性材料を感光性材料の適正露光量の
    50%以内の紫外線量で照射する請求項2記載のプリン
    ト配線板の製造方法。
  4. 【請求項4】 感光性材料を赤外線または近赤外線で照
    射する請求項1記載のプリント配線板の製造方法。
  5. 【請求項5】 感光性材料を加熱した低湿度の乾燥気体
    で加温する請求項1記載のプリント配線板の製造方法。
  6. 【請求項6】 導電パターンが形成され感光性材料を塗
    布・指触乾燥したプリント配線板の搬送位置決め部と、
    露光直前のプリント配線板を加温または光あるいは熱線
    を照射する手段と、プリント配線板を紫外線露光する露
    光部を備えたプリント配線板の製造装置。
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