JPS591684A - 微小ラインダイス型とその製造方法 - 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】 本発明は一般にｌ’！Ｉｆ密なダイス型を製造する方法
に関し、特に、浮出しダイス型要素が、良好な加工する
深さを有する空どうＫよって分離された高度な圧縮パタ
ーンで形成される回路板を製造するための精密なスタン
ピングあるいけトリミングダイス型を形成するためにエ
ツチング可能な加工片を化学的平削りする方法に関する
０本発明けまたこれらの方法によって形成された微細ラ
インダイス型に関する。

本発明者の米国特許第３，７５８，３５０号、第４，０
５３，３４８号および第４．１０２．７３５号はなかん
ずく回路板、すなわちプリント、配線板の製造に有益な
精密スタンピングダイス型を作る方法を記載している。

簡単に述べれば、これらの特許に記載されたダイス型は
空どうによって分離された少数の浮出しダイス型要素を
包含し、これらダイス型は従って金属薄片を適切な熱密
着性を有する所定の基体にスタンプし密着するのに用い
られる。金属薄片は基体に押しつけられ、そしてダイス
型要素の作動によって切断されるのであるが、それらダ
イス型要素は、好適には加熱されて、ダイス型要素のノ
４ターン内の金属薄片と基体との間に接着剤を活動させ
て親密な接着をもたらす。

そのような回路板のスタンピングに使用されるダイス型
には精密表そして鋭いダイス型要素縁部を形成すること
が重要である。もしｇ素が不完全に形成されると、不完
全なスタンピング操作になる傾向があシ、その結果クリ
ーンな切断ができないことになる。たとえば鈍くなった
縁部により薄片の切れ端が残ってしまいそれが回路要素
にかかつて望オしくない接続をつくってしまうというこ
とに々る。この点において、浮出しダイス型要素は、良
好な加工する深さを有する空どうによって分離されてダ
イス型要素が薄片を介して適当な透過を確実にするとい
ケことがまた重要である。

回路板の製造における形勢は、適当な電ｍをもたらすと
いう回路板の能力を摺りことなく縮小化する傾向にある
。かくして、一方では設計者達はより密撓して詰めた要
素をもった回路板を提供するよう努力し、また他方では
良好な電流定路の要求がより厚みのある薄片が用いられ
ることを必要とするのである。設計者側におけるこれら
の２つの要望はいくらか相反するものであり、また従来
の化学的平削シ技術に現実的な限界を昧するものであっ
た。微小ラインナイフ縁部薄−片切断ダイス型（すなわ
ちほぼ０．０１５インチ以下のラインおよびスペースパ
ターンを有するもの）を製造することにおいて、従来の
化学的平削り行程でのパターンの間では充分な空どうの
深さを得ることはむずかしくまたそれによって上記した
目標を得ることはむずかＬ７い。この結果は一部分、空
どうを形成するために行なわれる平削多行程の間ダイス
型ブロックの部分を被橿するために用いられるホトレジ
ストフィルム上でのそ着制限のために生ずるのである。

ダイス型ブランクの面の部分を被覆するのに使用される
典型的なげライフィルムホトレジスト物質は、これら部
分を不活性な工、ツチング剤とするために、通常は大体
０．００１〜０．００２インチぐらいの厚みを有するフ
ィルムである。それらは、典型的には熱可塑性成分がら
゛できておりそのためフィルム行熱および圧力を加える
ことによって金属ダイス型ブランクに密着するようにな
っている。熱感知結合特性と比較的薄いフィルムの厚み
が、微小ラインダイス型の形成における従来のドライフ
ィルムレジストの適応性の制限要因であることがわかっ
た。例えば、そのような薄いフィルムレシストラ有する
ダイス型ブランクをエツチングする時、そのブランクを
約１００７に加熱した塩化第二鉄のエツチング剤の溶液
で処理することによる方法がとられ、エツチング剤はダ
イス型ブランク上のエツチング剤活動区域（ホトレジス
トフィルムを有するエツチング剤不活性区域の間で区切
られている）における物質を除去し始めそして同時にホ
トレジストフィルムの下を切シ取る。

最適には、エツチング剤は単に優先的に隣接したフィル
ムによって区切られた区域をアタックすることになるの
であるが、しかしこのことは当技術の現状を与えられた
論理的可能性はない。むしろレジストフィルムが下を切
り取られると、下の切断面上に延びている部分はエツチ
ング削りの温度により柔らかくなり、そして浴液内の活
動により屈曲する。かくして、軟弱ラインが接着したフ
ィルムとそれを支持する金属基体との間の界面に沿って
広がる。軟鉤化および屈曲に−より、この接着ラインに
おいて小さな半径、通常０．００１　〜０．００２イン
チはどの半径を形成することｉｓでき、下側の切り取り
を増大し、空どうにおける望ましくないほどにより積極
的な側壁傾斜の形成がなされる。より厚いレジストフィ
ルムあるいはあまり熱に敏感でない成分からできている
フィルムを設けることはとの亘大な問題の解決に近づく
ことにはならない。このことは、ラインおよびスペース
パターンが約０．０１５インチ以下であシ、また緊張パ
ターン区域が１インチの数十分の１しか離れていない微
小ラインダイス型をエツチングする仕事に出会う時に特
に真実となる。

０．００２インチのドライフィルムレジストにおけるオ
ープンスイースの最良限界は約０．００６インチテする
が、スペーシングがパターンの間で０．００４インチぐ
らいである／母ターンを用いる試みがなされた。しかし
ながらこのことは激しい労働とより緊張したパターン区
域でレジストｌスカムｌを除去するのに非常に長たらし
い連続処ｍ方法とを要する一方、そのようなパターンの
連続エツチングはオープン区域の空どう深さの約２分の
１しかできない。０．００ルジストフイルムを使用する
という努力もなされたが、これらもまたできる限界があ
った。特に、これらのより薄いレジストフィルムは、す
ばやく下側が切カ取られ、あまり全体として空どうの深
さが得られないからである。さらに問題が生じたのは、
ドライフィルムレジストをトリムする試みが、フィルム
のもろい性質のゆえにノ９ターン縁部でのレジストと金
属との間の接着が通常欠けたシ、分裂したりする結果に
なる。それでこのことが非常に望ましく々いぎざぎざの
化学平削９した縁部をもたらすととＫなる。

従って、ダイス型要素のパターンがかなり圧縮される一
方その表面形態は良好な縁部をもった空どう深さ関係が
維持さねているという前記した特長のあるダイス型を製
造することができる方法を提供することが必要とされて
いるのである。

本発明は、ダイス型を化学的平削りして浮出しダイス型
要素に近い良好な空どう深さの不都合な損失なしに今ま
での有用なものよシもつと緊密なパターンで浮出しダイ
ス型４Ｊ累を形成することができるような方法を有利に
提供するものである。

本発明Ｆｉ−ｔだ望ましくけエツチング可能な加工片に
表面上の被覆を行なうことができ、その被覆は比較的熱
や浴液の呻理的活動には無感応であり、よってあまり縁
部を屈曲する傾向はない。本発明方法のこれらの利点は
ほとんどエツチング可能な基体の化学的平削りで冥現化
され、かくして本発明はスタンピング操作で回路板を作
るのに使用される微小ラインのナイフ刃ホイル切断ダイ
ス型を製造するのに特に望ましいものとしている。

これらのそして他の利点は、エツチング可能な加工片を
化学的平削シすることによって精密ダイス型を製造し、
複数の空どうによって分離され区切られた複数の浮出し
ダイス型要素を形成する方法を介して本発明により実現
することができ、該方法は、外方に近接した加工片の加
工面内にわずかに透過しそして実質的にはダイス型要素
の準備体の形状に従っている境界みぞのエツチング剤抵
抗表面ノ母ターンを形成する段階と、それに続いてそれ
らの境界みぞの下側を切断しまた外方に近接したくぼん
だ空どうを形成する、また実質的には、ダイス型要素準
備体の補助的形状に従う境界みぞによって外方に区切ら
れた区域で加工片を選択的にエツチングする段階とを備
える。ダイス型は次いで所定の技術に従って処理されダ
イス型要素準備体を最終的ダイス型要素に変換して、ダ
イス型要素が良好な加工深さを有する空どうによって区
切られた鋭い外観を有するしかも今までに得られたもの
よりもつと緊密なあるいはもつと圧縮されたパターンで
精密なダイス型を生み出すのである。

本発明の一面において、境界みぞけ、所望のパターンの
加工片で化学平削りの浅いみぞによって形成され、次い
でこれらのみそに工ぽキシｈどのエツチング剤抵抗充填
を課する。さらに特に境界みぞは好適には、ダイス型要
素の準備体の所望の／ｆターンに対応する、つくられる
最終的なダイス型要素の寸法よりわずかに大きい合成ポ
ジティブフォトグラフィック被覆を準備し、加工片の加
工面にフォトグラフィック的に感知する抵抗フィルムを
ほどこし、そのフィルムを被覆を通して伝達された感知
放射線に露出し、そして次にその感応したフィルムを現
像してパターンに対応するその部分を除去して、エツチ
ング剤不活性区域によって区切られたネガ像区域におい
てエツチング剤活動区域を有する加工面にネガ像を生み
出すのである。この加工片は次いで化学的平削りされて
、たとえばエポキシまたはその同類のものであるエツチ
ング剤抵抗充填剤でみたされる浅いみそを設ける。加工
片は引き続いて一連の行程でエツチングされる。先ず背
漿の切断が全体の７９タ一ン区域の外１目１［で化学的
平削りによってなされ、次に加工面からの物質が境界み
その中間の区域から除去される中間の主切断がなさ名、
次に所定の技術に従って処理されるダイス型要素準備体
を生み出す端そろえ切断がなされる。主切断は隣接した
境界みぞによって区切られた区域を選択的に除去するよ
うに設計されており、またその区域をエツチングしてそ
れから物質を除去し、充填体と境界空どうとの間のすき
間を露出する段階から成っておシ、任意的には、機械的
手段で下側切断区域を越えて延びる充填体を定期的に除
去する段階をさし入れる。

本発明の利点および詳細な方法の過程は、以下実施例お
よびそれに関連した図面にもとづいて詳しく速さる。

本発明は一般に化学的平削り技術によって精密ダイス型
を製造する方法に関し、特に、ダイス型要素のパターン
が緊密なあるいは圧縮された形状にある精密な微小ライ
ンダイス型を形成する方法に関する。本発明はまた本文
に記載される改良行程に従ってつくられたダイス型に関
する。従って、本発明をそれらの内容を有する成る好適
な実施例を参考にして述べることとする。しかしながら
そのような記載は単に説明的なもので限定するものでな
いことは当業者にとって明らかなことである。

％ｌなノｆターン区域（すなわちス（−ソングが約０．
００／１インチ以下である区域）をもった精密ダイス型
をｊｊＪ造するという今までの試みは、従来の化学的平
削り行程が製造過程−で用いられている場合非常に成功
的なものではなかった。

０．００２インチ抵抗フィルムが用いられてダイス型ブ
ランクに保瞳的なエツチング剤抵抗被覆を行なうとき、
約０．００４インチまでのパターンスイーシンダが、冗
長的激務を費やしてのみ得られる。例えば、手作業でレ
ジスト「スカム」を除去することが必要であった。また
、それにおいては、引き続く化学的平削りがもつと沢山
のオープン区域で得られた伊どう深さの半分ぐらいのみ
を生じた。０．００１０１インチレジストフィルムラて
問題を軽減しようとする試みは、要素の７９ターンを圧
縮する努力においては全く絶望的でおった。というのは
、このより薄いフィルムは非常な迅速々割合で下を切り
取り全体の窒どう深さを少くしている。レジストフィル
ｈを機械的Ｋ　トＩＪミングすることは、通常それけこ
ゎｈやすく通常くだけるかあるいはトリムラインに沿っ
てまたは近くでゆるんでしまうので有利なとるべき方法
ではなく、そのことが、次に、はっきりと望ましくない
ぎざぎざの化学平削勺縁部を生ずることとなる。

０．０１５インチラインおよびスイースダイス型の成功
的な操作用の充分な空どう深さを得るため釦１回路ノｆ
ターンを区切る化学的平削りサイクルは出来るだけ多く
の空どう深さを生じなければならない。通常、ポジティ
ブレジスト／イメージ（回路パタτンに類似のもの）ぽ
所望の仕上げ回路要素の巾より各寸法が大きい約０．０
０４５インチに展けられ形づくられる。しかしながら、
レジストフィルムがゼロポイントにまでもどった多くの
オープン区域で下側の切漫取シをされた後では約０．０
０６インチの空どう深さが緊密な区域に見こまれるので
ある。

本発明は、ダイス型要素が緊密なあるいは圧縮ざねた・
母ターンで設けられる精密なダイス型全形成するのにダ
イス型ブランクを化学平削りすることにおいて今まで経
てきた多くの問題を克服するものである。本発明の一面
において、この利点は、低炭素鋼、オイルあるいはエア
硬化工具鋼などのようなエツチング可能な加工片を化学
的平削υして、複数の空どうによって分離され区切られ
た、ナイフの刃のような複数の浮出しダイス型要素を形
成することによってもたらされ、そこで、その方法は、
外方に接近した加工片の加工面内にわずかに透過しそし
て実質的には、後の処理の際、ダイス型要素になる、ダ
イス型要素準備体の形状に従っている境界みぞのエツチ
ング剤抵抗表面ノ９ターンを形成する段階を備え、この
段階に引き続いて、それらの境界みぞの下側を切断しま
た外方に近接したくほんだ空どうを形成する、また実質
的にはダイス型要素準備体の補助的形状に従う境界みぞ
によって外方に区切られた区域で加工片を選択的にエツ
チングする段階を備える。本発明の改良行程においては
、単一のフォトグラフ的イメージが、仕上がりダイス型
要素・イメージをつくり出す切断のパターンをつくるた
めに用いられる必要のあるもので、フォトグラフ的パタ
ーンはただわずかに寸法が大きく、ブランクで形成され
るべき境界みぞの配置に対応するかなシ狭いラインの巾
から成るのである。すなわち、境界みぞを形成する段階
は、それ自体まず、境界みぞの所望の／イメージに対応
する合成−ジティプフォトグラフィック被覆を行なう段
階と、ダイス型ブランクの加工面に７オトグラフ的に感
応するフィルム（すなわち、フォトレジスト）をほどこ
す段階と、そのフィルムを被覆を介して伝達された感応
放射線に霧出する段階と、また感応したフィルムを現像
して、エツチング剤不活性区域によって区切られたネガ
ティブイメージ区域においてエツチング剤活動区域を有
する加工面にネガティブイメージを生み出□すパターン
に対応するその部分を除去する段階とから成る。ブラン
クは次いで加工面内にわずかに突出する浅いみそを生み
出す化学的平削りサイクルに算出される。好適には、こ
れらの浅いみそは、約０．００・Ｏ，＋７５から約０．
００１５インチの深さに削られ、さらに好ましくは約０
．００１から約０．００１５インチまた最も好ましくは
、約０．００１２５から約０．００１５インチに削られ
る。みそは次いでレジスト境界として作用する工Ｉキシ
などのエツチング剤抵抗充填体で充たされる。引き続い
て、背景切断が加・１片になされるが一方ではパターン
区域は適宜のレジストフィルムで保護され、そして次い
で主切断が境界みセ間で区切られた地帯をエツチングす
ることによってな書ねる。生切断操作中これらの地帯で
の〈シ返しのエツチング作用で、境界みそそれら自体は
、アンダーカットされる一方で実質的な空どう様さは隣
接したダイス型要素間に傅ら九るようになっている。境
界みぞがアンダーカットされると、その中の充填体は、
仕上がり全どぅに良好な輪がく形体をもたらすようにす
るために案内としてアンダーカットラインを使用して任
意に機械的に除去されてもよい。いったん境界みぞが完
全にアンダーカットされると、ダイス型ブランクは次い
で正しくそろえるカットをほどこされてダイス型の最終
的な全体的形状をっ〈シ出す。それは次に浮出しダイス
型要素に望ましい形態、典型的にはナイフの刃の要素を
っ〈シ出す処理がなされる。

／ 図面を参照すると、これら図においては同部品は同参照
番号を付しであるが、第１図は、四段階、第１八図ない
しｉＩＤ図において、境界みぞのツクターンを区切るの
に使用される合成被覆をつくり出す好適な方法を示すも
のである。明瞭にするために、ただ１つだけのダイス型
要−素が第１図に表わされているが、当業者には、ダイ
ス型を商業上生産するのに使用される被覆は全ての所望
の１路要素を包含するであろうことはわかるであろう。

先ず、回路ノｆターンに対応するポジティブイメージ１
０が用意されそこでそのポジティブイメージの寸法は、
第１Ａ図に示すように、所望の要素に比べてわずかに寸
法が大きい（たとえば約０．００１インチ）、〔注　こ
こで〈シ返される寸法は本方法の後述の行程でも使用さ
れるものを表わしている。しかしながら、当業者には、
これらの寸法は互いにダイス型の設計で変えることが可
能であり、また変わるであろうことは認めるところのこ
とである。従って寸法は全て説明的なものであり、限定
的なものではない。〕対応するネガティブイメージ１２
がまた用意されるが、そこでは寸法は、第ｉｓ図に表わ
すように、回路要素の所望の寸法と比べて、いくらか増
大している（友とえは、約０．００４５インチ）。これ
らの２つのイメージは、好適にはネガティブイメージの
下側にポジティブイメージをおいて、重ねられて、第１
０図に示す合成体１４を形成している。

かくして、ポジティブパターン１０とネガティジノ９タ
ーフ１２との間の寸法的な相違が、所望のダイス型パタ
ーン用のオーバーサイズ形状に合致するネガティブトレ
ース１６を生み出すことになる。

合成体１４Ｆｉ、次いで好適にはプリント接触して第１
０図に示されるポジティブな合成体１８ｔ−生み出す。

第１０図のポジティブな合成体はかくして、つくられる
回路要素に対応する、形成されるダイス型要素の各々の
外形２０を包含し、そこで、その各要素は、プリント１
０および１２での寸法の相違に対応する市（たとえば、
第１Ａ図および、１ｔｌＢ図に先ず用意されたポジティ
ブイメージとネガティブイメージとの間の例示した寸法
の相違の結果として約０．００３５インチ）を有するポ
ジティブイメージによって外形がとられている◎ポジテ
ィブな合成体１８の準備は何らかの便宜的手段で成され
る。しかしながら、典型的に小さな寸法およびプリント
境界部２０におけるライン厚みの均一性を維持するとい
う重−要件の故に、フォトグラフ的イメージ１０および
１２が本発明者の米国特許第５，７５８．３５０号、 第４，０５３，３４８号〜および第４，１０２，７３５
号に記載された技術によって最も好適に作られるのであ
る。簡単に述べれば、ポジティブおよびネガティブイメ
ージ１０および１２は、フォトグラフィックプレートに
対面しているマスターにわずかな均一の揺動を与えるこ
とによって正確に準備されたマスターから拡げられる。

この「揺１ｔｌ＋　Ｊのｔけ所望の拡大の届（たとえげ
、ポジティブ１０１／Ｃｎ約０．００１インチ、ネガテ
ィブ１２には約０．００４５インチの上記した例示的寸
法を使用する）を指示するのである。ポジティブおよび
ネがテイプイメージを準備するためにこの制御された揺
動作用を得る適切な装置がｉ＠２図に示される・第２図
の集合体装置２２は、ペースプレート２４と４つの回転
自在な偏心輪２８に支えられた上部フレーム部材２６と
から成シ、該偏心輪の１つ１つはフレームの各コーナー
に各々配置されている。ガラスプレートネがティプ再生
体３′０はフレーム部材２６につくられ、再生体３０上
のフォトグラフィックイメージは実質的には同一で、最
終的につくられるダイス型によってスタンプされる回路
の所望の形状に対応している。フォトグラフィックフィ
ルムがペースプレート２４に置かれて、そのためフィル
ム上の乳剤は現像されたプレート３０の乳剤面に向かっ
て配置されるようになっている。感応放射線は頂部から
突出され、偏心輪２８が一致して回転して循環揺動をそ
れにもたらｆ　一方ペースデレート２４のフィルムと対
面したフレーム２６の同じ方向性を維持するとき、ガラ
スプレートネガティブ再生体３０を連句ぬけてペースプ
レート２４上につくられたフィルム上に至る。

プレート３０上のイメージは所望の技術加工のネガティ
ブ再生体であるからそのイメージにもたらされた揺動が
引き続いたイメージを広げてプレート２４上のフィルム
に現像されるイメージにわずかな拡大をつ〈シ出す。拡
大の確かな量は適当な半径をもった偏心輪２８を選択−
することによって制御される。かくして、わずかに寸法
が大きくなったＩジテイプイメージ】０け非常に注意し
て制御された寸法的な制限（たとえば前述の例示寸法に
従って、＋１ミリ）とプリント１２用に注意して制御さ
れたネガティブ拡大（たとえば上記した例示寸法で通し
て、＋４．５ミリ）内で形成され傅る。この方法をさら
に詳しく記載しているのは、本発明者の前述した米国特
許である。云っておきたーことは、この好適な技術は、
非常に注意深く制御された拡大寸法内でイメージの非常
に正確な再生ができる技術であり、従って本発明の方法
に使用される非常に正確なポジティブ合成体をつくり出
すものであるということである。とはいってもその他の
方法が当業者によって望みであるなら採用されてもよい
。ともかく、・、ダイス型において最終的につ〈シ出さ
れる要素の拡大輪かくのポジティブ合成体は、これらの
要素の表面パターンを準備したダイス型ブランクに形成
するのに用いられる。

第３図におけるダイス型ブランク３２、好適には低炭素
鋼あるいはオイルまたはエア硬化工具鋼は、ドライフィ
ルムフォトレジスト３４０表面を備える。好ましくは、
レジストフィルム３４は従来の方法でダイス型フランク
３２の加工面に蜜漬した約０．００１インチの厚さをも
つものである。

ポジティ、プ合成体】８はレジストフィルム３４と接触
して配置され、そして感応放射線は被機体を通って通常
の手段でフィルムを露出する。露出したフォトレジスト
の引き続きの現像では、ネガティブ／母ターン３６はラ
インのポジティブパターン２０に対応するレジストフィ
ルムに設けられる。

レジストフィルム３４は好適には溶剤、スプレーで設け
られ、そしてこの好適な技術が用いられると、レジスト
フィルムにおける実際の開口部３６は、／４’　ター　
７のスプレー展開中に生ずる密着アンダーカット作用の
ためにいくらか巾の寸法が増加することになる。従って
、ポジティブ合成体１８におけるラインの巾２０が名目
上０．００３５インチの巾であると例示されたが、ネガ
ティブ／ｆターン３６は約０．００４５インチの巾−ぐ
らいのライン開口部を有するものとされる。０．００１
インチのドライフィルムフォトレジストを使用してキれ
に０．００２インチのドライフィルムレジストを用−る
ことに対向して（被覆体の準備において考えられる）寸
法的な増加にもかかわらず、スプレー現像方法を与える
ことが好首しい。というのはより薄いレジストによって
、通常何らそれ以上の手での仕上げ操作をする必要なく
パターンのクリーンな現像ができるからであシ、また一
方、より厚い０．００２インチドライフィルムは通常、
本方法のこの観点においてかかわる比較的ラインの巾が
浅いためシャープなラインパターン３６をつくり出すの
に確実に洗い流すことはない。

レジストフィルム３４で形成されそしてそれから除去さ
れる露出されたラインノＪ？ターン３６をもったスチー
ルダイ？型ブランク３２１″ｉ、次りで従来の化学的平
削多行程を受ける。典型的には、ス５−−　ルフランク
は塩化第二溶液でエツチングされ、エツチング剤活動し
てｈるエツチング剤に露出されたラインパターン３６内
のそれら区域は、選択的に除去されることになる。この
結果、第４図に最も良くみられるように、初期のポジテ
ィブ合成体１８に対応する・ぐターンで４０におしてわ
ずかにレジストフィルムをアンダーカットして、浅込み
ぞ３８を形成することになる。図示のため、行程のこの
段階で見こまれるみぞ３８の代表的寸法は巾が約０．０
０６５インチで最も深い点で約０．００１３５インチの
透過をもっており、ここで使用された例示的寸法から続
いてｈる。この初期の化学平削シサイクルの彼、レジス
トフィルムは除去されそＬでみそをつけたダイス型面は
、エポキシなどのニッティング剤活動充填材で充填され
、次いで表面は削られ研磨されて、第５図に最もよくみ
られるように、ダイス型要素準備体４４の形状を区切り
形づくっている充填された境界みぞ４２を生み出すので
ある。

境界みぞ４２の形成に関してこれ壕で記述した方法は、
目的として、ダイス型要素準備体４４の外形を区切るエ
ツチング剤抵抗「みぞ」を有する。

次にダイス型ｌ！素準備体４４け引き続いて化学平削如
されて、プリント配機板を製造するために後にダイス型
を使用して単一の回路要素をスタンプするために寸法が
とられ形づくられた浮出し縁部を有する所望のダイス型
要素を形成するのである。

かくして境界みぞけ、浮出しダイス型位置を分離してい
る空どうを形成するために用いられたエツチング行程中
それぞれのダイス型要素準備体の縁部を孤立させるので
ある。本方法がそのような回路スタンピングダイス型の
製造にもたらされるとき、境界みぞの巾と関係したダイ
１１Ｍ要素のゼロディン）６るいは縁部との間に非常に
好ましい寸法的な関係がもたれるが、それにもかかわら
ず、この好適な関係は、その広い観点においては本発明
の利点を得るためには必要のないことである。

ここに述べた例示的寸法の結果ダイス型要素準備体４４
の外形を区切っている約０．００６５インチの巾を有す
る境界みぞ４２となる。最も好適には、この０．００６
５インチの巾は準備体４４の区域にわずかに、例えば約
ｏ、ｏｏｏｓインチ侵入することになり、すなわちその
ゼロ４インドに関して＋ｏ、ｏｏ６インチ、−０，００
０５インチということになる。このわずかな侵入は、下
記でわかるように、最終的カッティングおよびそろえ操
作の間に準備体を被覆するのに使用されるレジストフィ
ルムの配置を容易にする。他方では、ダイス型は、単純
な表面研削操作によって準備体から最終的なダイス型要
素を平削りすることに先立ってゼロポイントに容品に戻
される。確かに、侵入の絶対的量は１つのダイス型の形
状からまた別のものへと変わることができまた変わるこ
とＫなり、ダイス型がとり入れられる最終的な使用によ
るかもしれないしまたある状態では、−諸に省かれるか
もしれない。かくして、この任意の設計は、所定の用途
の必要性と相まって容易に調整される。

第６図は、その境界みぞ４８の間で区切られた隣接した
回路要素番るいはダイス型要素準備体４６と接した充填
された境界みぞ４２を有するダイス型ブランクを示すも
のである。〔上記したように、第３図ないし第５図は、
明瞭化のために単一のダイス型要素だけを示してお９、
それはそのダイス型は少くとも２つのダイス型要素を包
含しなければならないということを明らかにするもので
、第２の要素４６け、ダイス型ブランク３２が引き続い
て処理される方法を示すために紹介されているのである
〕境界みぞ４８けみぞ４２のときと全く同じようにして
形成され、また同時にポジティブ合成体１８を適当に準
備することによって形成され、これら境界みぞ４８に対
応するラインを包含するのでめる。さらに図示のため、
境界みぞ４２は約０．００５インチはどの横方向の寸法
によって示され、従来の化学的平削り技術を使用して一
般に試みられているよりも・臂ターン形状においてはか
なり緊密な区域５０において隣接した境界みぞ４８から
分離されていることが示されている。狭い区域５０はダ
イス型ブランクの端部に向かって外方に区域５２内へと
入りこみそこては境界みぞ間の巾の分離は約０．００８
インチであることが表わされている。

ダイス型ブランク３２が、つくられるべｆｉ／イス型要
素に対応する区域を分離する所望のノ臂ターンに境界み
ぞを設けた後、ブランクは選択的に順次エツチングされ
て良好な加工深さのダイス型空どうを形成する。第一の
平削り行程は深い空どうあるいは背景の切断で、これは
第７図に線図で表わしである。ダイス型ブランク３２の
加工面は、／４ターンを越えて十分に延びている従来の
０．００２インチドライフィルムレゾスト５４を備えて
いることが示され、それはレゾストフィルムによって覆
われていて従ってエツチング剤不活性のものである。好
適には、フィルム５４は＋３２ξりの４ゾテイプイメー
ジであって、それはエツチング剤活動の加工面部分を外
方に向かって／譬ターン区域に接したままにしてＩり一
ン区域を保護するのである。次いでブランク３２が、例
えば塩化第二鉄でエツチングすることによって化学的に
平削りされると、深い空どう切断部５Ｂは／４ターン区
域の外側に設けられる。初期の背景切断部からのこれら
の深い空どうの代表的な寸法は、フィルム５４の約ｏ、
ｏ　１ｏインチのアンダーカットで、約０．０２０イン
チの深さである。深い空どう切断を完了した後、ドライ
フィルムレジストは好ましくけ、境界みぞ内の充てん体
を妨げない方法で表面研磨器で除去される。

行なわれる次の段階は、第８図にダイヤグラム図で示す
、主切断操作である。新しいレゾストパＩＩ−ｙ６０ｒ
；ｊダイス型ブランク３２の加工面に密着される。フィ
ルム６０けダイス型要素準備体４４および４６の内部境
界を越えて延びている好適には０．００２インチのドラ
イフィルムレジストのポジティブイメージフイルムであ
る。好ましくは、フィルム６０は約０．００５インチだ
け境界みぞと重力っている＋４．５ミリがゾテイプ、す
なわち＋０．００４５インチ、−０，０００５インチの
ものである。レゾストフィルム６０は従来の方法で露出
され現偉され、そしてダイス型は、境界みぞが完全にア
ンダーカットされてダイス型要素準備体４４と４６との
間に空どう６２ｔ一つくり出すまで化学平削りされる。

付随的に背景空どう５８はさらに第８図に示すように深
さが減少される。図示のため、空どう６２の形成用の完
全なサイクルは全体で約８分の化学平削りを８賛とする
ことになり、それは約０．０１２インチだけオープン区
域では空どうの深さが増し、約［１，０１０インチの深
さを有する緊密々区域に空どうを設けることになるとい
うことが見こまれている。

成る場合には、空どう６２に良好な深さを確実にするた
めに、境界みぞ内の充填体は化学的平削りの間定期的に
トリムされる。すなわち、空どう６２が形成されている
と、みぞの間の区域５０は、アンダーカッティングがす
すむにつれて、第８図において充填体の界面６４を露出
して好適にはエツチングで取り去られる。充填体のスラ
イバーは切断工具をアンダーカットの縁部から離して「
パンクする」ことによって除去され、充填体の均一な機
械的除去を得る。かくして、分離空どう６２の形成にお
いて化学平削りが続くと、空どう深さの増加は定期的に
充填体を除去することによって行なわれ、またこれらの
区域でのより大きな空どうの深さはそれによって得られ
る゛のである。

最後の主な段階は切り七ろえてあり、第９図に示される
。境界みぞ内の工４キシ充填体は、除去され、レゾスト
は標準的技術ｔ−使用してブランク３２の加工表面から
こす９落とされる。最終的切りそろえは好適″には０．
００２インチドライフィルムレジストで形成された＋１
ミリのポゾテイプイメーゾで好適には達成される。＋１
４ゾテイプイメーゾはアンダーカッ）−０，５縁部を越
えてわずかに延びるので、ダイス型に対するイメージの
整合は容易かつ正確に成され得る。約５回ないし４回の
４０秒化学平削シサイクルが側壁区域を充分溝らかにし
適切に清浄にするために典型的に必要とされる。このこ
とは通常全ての空どう区域に約０．００３〜０．００４
インチの深さを加えることになりまた非常に接近′した
間隔をもったダイス型要素準備体４４および４６をつく
り出すこととなる。レゾストフィルムはダイス型からこ
すり取られ、ダイス型は次いで清浄にされて、例えば本
発明者の米国特許第５，７５８，５５０号、第４，０５
５，３４８号、および第４．１０２．７５５号記載され
請求され喪方法に従ってダイス型要素準備体をダイス型
要素に変えるための引き続きの行程の準備がなされる。

エポキシは本発明の方法を実施するにおいて境界みぞを
充填するために使用される好適な物質である。その他の
物質が用いられてもよいが、エポキシは多くの理由から
最屯好ましいとされる。先ず、ニーヤシを含んだレゾス
トは、０．００１インチのドライフィルムレノスト（ま
たは液体レゾストシステム）の使用を介して隣接した含
有レゾストに非常に接近して配置され得る。２つの隣接
したみぞが互いに向は化学平削りされ石と、残シの金属
は０．００２インチぐらい狭くなりそしてダイス型は従
来の技術を使用する約ｎ、００６インテの分離の必要性
に反してほとんど困難なく処理される。そしてかな妙大
き表空どうの深さが以然として得られる。第二に、エポ
キシは従来の光感応レゾストよりも良くスチールに密着
しまたその接着体はあまシ熱に敏感でない。エツチング
剤抵抗工４キシとエツチング剤活動スチール基体との間
の接着が良ければ良いほど、アンダーカットに対する深
さの割合は大きくなり、それでより大きな空どうの深さ
がもたらされる。第三に、エポキシは、エポキシとスチ
ール基体との間の接着を欠いたりゆるめたりする不都合
なことなく良好な刃をもって容易にトリムされ得る。数
回のエツチングサイクルの後、みぞのアンダーカット側
壁部は次いでストレートな縁部として役立つことができ
、それに対して良好な刃はこれらの緊密な区域からニー
キシの均一なスライバーを削るためにＩ４ンクされ得る
。この方法は数回くり返され得るのでそのため例えば０
．００２インチ開口部は、オープン区域に比べて・々タ
ーン級部に対する一直線の損失がほとんどなくそして緊
密な区域において空どうの深さの損失がほとんどなく例
えばＯ，（１０６−０，００８インチのトリムされた開
口部として終るのである。第四番目の利点は、エポキン
レゾストがエツチングサイクル中屈曲することに対し剛
性で抵抗性をもつためよシ均一な・臂ターンを設けると
いう事実の結果として認められる。このことは、従来の
レジストを使用するときエツチングサイクルが長びいた
ときにしばしば生ずる縁部のとわれを少くしたりなくし
たシする。この利点により、もろい従来のりレストに比
べてエポキシレゾストには破壊するということがほとん
どないのでエツチングサイクルの間で徹底した清浄をす
ることができてより良い密着とまたより清潔な側壁でア
ンダーカッティングを均一にすることができるのである
。

第１０図ないし第１２図は、本発明に従うエポキシ充填
に対照して従来のドライフィルムレジストを使用するダ
イス型のエツチング活性の比較ト、エポキシ充填がそれ
らの著しく良好な結果をもたらす理由の仮説を示してい
る。

第１０＾図はスチールダイス型ブランク１００の断面図
であり、ま九第１０８図は同一のダイス型ブランク１０
２を示す。ダイス型ブランク１００は従来のドライフィ
ルムレゾスト１０４を［Ｉしたもので一方ブランク１０
２はエポヤシレゾスト１０６を有スるものである。２つ
のダイス型フランク１００および１０２はエツチングさ
れてそれぞれダイス型中どう１０８および１１０をつく
り出し１両方共同じ空どう深さを有する。しがしながら
、調べると、ドライフィルムレゾスト１０４の下側のア
ンダーカット区域１１２はエポキシ充填１０６の下側の
アンダーカット区域１１４！Ｄはぼ４０チ大きくなって
いることがわかった・さらに、空どう１０８とフィルム
１０４との接合点１１６は丸くなっていて約０．００１
−０．００２インチはどのわずかな半径をもっているこ
とがみつけられた◎それに反し、ダイス型１０２におけ
る対応する接合点１１８は非常にシャープであったＯ 第１１図は第１１Ａ図から第１１Ｅ図まで、工４中シ充
てんを有するものと比較して従来のドライフィルムレジ
ストを有するスチール加工片においてなされる化学平削
り順序の段階的行程を順次示すものでおる。

第１１＾図は、慣習的方法で七れに用いられたドライフ
ィルムレゾスト１２２を有するスチールダイス型ブラン
クの表面１２０を示す。ドライフィルムレゾストは約０
．００２インチの近似値厚みを有するものである。表面
１２４を有する同様のダイス型ブランクは先ずみそ１２
６を化学的平削りすることによってつくられ、次にそれ
らのみそをエポ中シ１２８で充たして上述した技術によ
って充填体を形成する。ドライフィルムレゾスト１３０
は充填体１２８と部分的に重なっている表面１２４上に
もたらされる。２つのダイス型ブランクは次いで約１［
１０″Ｆで塩化第二鉄エツチング剤を使用して通常の化
学的平削シ行程を受は石。

化学平削りは表面１２０および１２４の各々がレゾスト
フィルム１２２とニブキン充填体１２８それぞれの下側
で同じ程度にアンダーカットされる。

その結果は第１１８Ｍに示され、そこでは、アンダーカ
ット区域１３２および１３４は両方共はぼ０．００２イ
ンチである。また、調べるとわかることは、ドライフィ
ルムレジスト１２２とアンダーカット空どう１３２との
間の接合点はわずかに丸くなっているということである
。さらにわかることは空どうの深さはこの段階では実質
的には同じであるということで６！。

２つのブランクは次いで約０．００４インチのアンダー
カットが空どう１３２と１３４各々に得られる゛までエ
ツチング剤溶液に戻される。これらの結果は第１１Ｃ図
に示され、それはさらに空どう１３２とは対照的に空ど
う１３４の深さがわずかに大きいことを示している。こ
の増加は約ｏ、ａａ１インチである。空どう１３２とフ
ィルム１２２との間の接合点はいくらか丸くなっている
ことが認められるが、一方エポキン充填体における対応
する接合点はそのままンヤーデであることが認められる
。

２つのブランクは次いで各々がほぼｎ、ｏｏ６インチの
アンダーカットであるまで与び溶液に戻される。ダイス
型は第１１０図に示すように比較される。空どう１３４
の空どう深さは空どう１３２の深さより、同じ量のアン
ダーカットにもかかわらず深くなってそのとき約０．０
［］２インチである。さらに丸みが見出され空どうはド
ライフィルムレジスト１２２と出会うものであるが、一
方それに対し空どう１３４の突どう縁部はシャープのま
まである。

２つのダイス型は再びエツチング剤溶液に戻されて、各
々のアンダーカット寸法が約ｏ、ｏｎｓインチになるま
でエツチング行程を受ける。２つのダイス型は比較され
、そして第１１Ｅ図に示すように、空どう１３４の空ど
う深さはそのとき約０．０１８インチになり、対照して
空どう１３２の深さは約０．０１４インチでらる。また
、ドライフィルムレゾストにおける接合点の問題の丸み
は、エポキシ充填体での接合点では見出されない。

空どう１３４の側壁の傾斜はより良く形づくられてその
ことは、得られたより大きい空どう深さと共に、最後の
ナイフ刃部分の化学平削多が成されると、最終的にはよ
り良いダイス型を提供することＫなる。

要するに、従来のレジストフィルムに対照してエポキシ
充填体を使用することにより、従来のフォトレゾストフ
ィルムと比べて、空どうの深さおよび傾斜形状共に非常
に向上する本のである。

第１２図は、本発明を実施することによって見、出され
た良好な結果の仮説を線図的に示す。何らかの特別な操
作理論にしばられることは望まないが、２つのエポキシ
充填体の間にある活動区域は、ドライフィルムレジスト
に対照してニーキシがより大きな剛性と少ない熱感応性
とをもつと同時にエポキシ充填体と金属基体との間に良
好な密着性をもつためにより深くエツチングされるとい
うことが信じられている。エツチング剤が対向している
充填体１５２と１５４によって境をつけられた空どう区
域１５０に入りこむと、空どうの頂点ではより大きな活
動が得られその側壁近くではかなり少ない活動となって
いる。エツチング剤が循堺すると、それは側壁に対照し
て空どうの頂点を攻撃し、該側壁は、空どう１５０内の
代宍的ベクトルによってグラフ的に示されたように、充
填された工がキシ要素１５２と１５４の延長部によって
保膜されあるいは部分的に遮断されるのである。

云いかえれば、剛性エポキシけ、エツチング剤の流出方
向を逆にして内側の区域を攻撃してしまう熱可塑性ドラ
イフィルムレゾストのように屈曲しないから、アンダー
カットの方向でのエツチング剤の流れは比較的最小量で
それによってアンダーカットの単位肖りの付加的深さを
もたらすのである。従って多くのエツチング剤の活動が
側壁区域に対照して空どうの深さ内に集中され、そのこ
とが、かえって、本文に示した良好な結果をもたらすの
でらる。

以上本発明の好適な実施例を図面にもとづいて述べ次が
、本発明はもちろん当業者により、本発明の精神を逸脱
することなく幾多の質化変形ができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明方法で使用されたフォトグラフ的重な
りをつくる好適な方法の等角図、第２図は、第１図の重
な抄をつくるために有用な装置の等角図、 第５図は、加工片の所望の／譬ターンでエツチング剤抵
抗フィルムを押圧する初期の露出段階を示す等角図、 第４図は、境界みぞｉ４ターンを形成するのにエツチン
グされたフォトレゾストノ！ターンを有する第３図の加
工片の等角図、 第５図は、充填した境界みぞを有する加工片の等角図、 第６図は、ダイス型の加工面に隣接した臓素を配置して
示す第５図に同様の図、 第７図は、第６図に示した加工片の第一の背景カットの
等角図、 第８図は、主カットを行なう、第７図に示したダイネ型
の等角図、 第９図はそろえカットを行なう第８図に示したダイス型
の郷角図、 第１０図は、ブロックにドライフィルムレジストかある
いはエポキシ充填レジストかを用いている金属ダイス型
ブロックで形成された空どうの比較断面図、 第１１図は、工／ヤシ充填体が従来のドライフィルムレ
ジストと比べて用いられている良好な深さ対アンダーカ
ットの関係を示しているエツチング結果の順序を追った
比較断面図、 第１２図は、エポキシ充填体がダイス型要素準備体を形
づくるために包含されているエツチング作用を受けるダ
イス型の断面図である。 １０．１２・・・フォトグラフインクイメーゾ、１４．
１８・・・合成体、２４・・・ペースプレート、２６・
・・フレーム材、２８・・・偏心輪、３０・・・再生体
、３２−トダイス形ブランク、３４・・・フォトレゾス
ト、４２・・・境界みぞ、４４・・・ダイス型要素準備
体第２図 ２８ 第　３　図 第　４　図 第５図 第　６　図 第７図 第８図 第　９　図 第１０Ａ図　　　　　第１０Ｂ図 第１１Ａ図 第１旧図 第１１Ｃ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （オ）　　複数の窒どうによって分離され区切られた複
   数の浮出し、ダイス型要素を形成するために、エツチン
   グ可能な加工片の加工面を化学平削りすることによって
   精密なダイス型を製造する方法において、 （ａ）　　外方に近接した加工片の加工面内にわずかに
   入りこみそして実質的には、ダイス型要素の準備体の形
   状に従っている境界みぞのエツチング剤抵抗表面パター
   ンを形成する段階と、←）　前記みぞの下側を切断しま
   た外方に近接したくぼんだ空どうを形成する、また実質
   的にはダイス型要素準備体の補助的形状に従う境界みぞ
   によって外方に区切られた区域で加工片を選択的にエツ
   チングする段階と 全備えることを％徴とする方法。 （２）　　前記境界みぞを形成する段階は、（ａ）　　
   前記パターンの前記加工片に浅いみそを化学的平削υす
   る仁とと、 （ｂ）前記みぞにエツチング剤抵抗充填体を充たすこと
   と から成る、特許請求の範囲第１項の方法・（３）　　前
   記境界みぞを形成する前記段階は、（ａ）　　前記加工
   片の加工面に、前記境界みぞの位置に対応するネガティ
   ブ／母ターンを有するエツチング剤抵抗フィルムの保護
   被覆をはどこしてそれたよって前記加工面が前記／ぐタ
   ーンの輪かく内でエツチング剤活動性になることと、。 （ｂ）　　前記加工面をエツチングして前記境界みぞの
   ／ｆターンでその中に浅いみそを形成することと から成ることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項の
   方法。 （４）　　前記浅いみそにエツチング剤抵抗充填材を充
   たす段ＩＩをさらに備えている特許請求の範囲第（３）
   項の方法。 （５）前記充填材はエポキシ充填材である、特許請求の
   範囲第（４）項の方法・ （６）　　前記境界みぞを形成する前記段階は、（ａ）
   　　前記パターンに対応するポジティブフォトグラフ的
   破覆をつくる段階と、 （ｂ）　　前記加工面にフォトグラフ−的に感応するフ
   ィルムをはどこす段階と、 （ｃ、）　　前記フィルムを前記被覆を通して伝達され
   た感応放射線に露出する段階と、 （ｄ）　　感応したフィルムを現像して前記ノ母ターン
   に対応するその部分を除去して、エツチング剤不活性区
   域によって区切られた前記ネガティブイメージ区域にお
   いてエツチング剤活動区域を有する前記加工面にネガテ
   ィブイメージをつ〈シ出す段階とからさらに成っている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第（２）項または第（
   ３）項の方法。 （７）　　前記加工片を選択的にエツチングして前記み
   ソヲアンダーカットする前記段階は、 （ａ）　　前記みその間のそして区切られた区域をくり
   返しエツチングしてそれから物質を除去し前記充填体の
   界面を露出する段階と、 （ｂ）　　定期的にかつ機械的にアンダーカットを越え
   て延びている充填体を除去する段階とから成ることを特
   徴とする特許請求の範囲第（２）項の方法。