JPS63141389A - プリント基板製作の露光方式 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子部品の実装等で用いられるプリント基板
製作の露光方式に関する。

〔従来技術とその問題点〕

一般にプリント基板と呼ばれているものには、コンピュ
ーター、テレビ、ステレオ等で用いられるプリンティラ
ドワイヤードボード（以下ＰＷＢという。）や、カメラ
、電卓、ＶＴＲ等で用いられるフレキシブルプリンティ
ッドサーキイット（以下ＦＰＣという。）などが知られ
ている。ＰｗＢは基盤素材としてエポキシ樹脂、フェノ
ール樹脂、セラミックス等を使用し、厚さが０．８から
３゜２ｍｍ程度、ＦＰＣは基盤素材としてポリエステル
フィルム、ポリイミドフィルム等を使用し厚さが２５か
ら１２５μｍ程度である。

これらプリント基板の製作には、基板の表面に液状レジ
スト、ドライフィルムレジストなどの薄いフォトレジス
ト層を設け、プリントすべきパターンが描かれたフォト
マスクを通して該フォトレジストの感光波長で露光する
工程を経て所望のパターンを該フォトレジスト層に設け
る。

この際、基板素材とフォトマスクの位置関係の違いによ
り、従来方式として密着方式とプロキシミティ方式の二
つの方式が知られている。前者はフォトレジスト層の設
けられた基板素材とフォトマスクとを密着させて配置す
る露光方式であるのに対し、後者は基板素材とフォトマ
スクとの間に一定のわずかな間隙を設けて配置する露光
方式である。また、これら二つの方式ともフォトマスク
と露光されるパターンの倍率は実質上等倍であるところ
が最近、ＩＣ等と同じように、プリント基板も組み込ま
れる製品・装置の精密化に伴い、パターンの微細化が要
求されるようになってきている。例えば、電卓や時計等
で用いられるＦＰＣ製プリプリント基板００から５０μ
ｍ程度のパターン線幅が要゛求されている。

また他方では、一枚のプリント基板が大型化する傾向も
みられる。例えば、コンピューターメモリーボード等で
用いられるプリント基板は５００×６００ｍｍ程度の大
きさを有し、この様な基板を一度に露光することが必要
となってきている。ここにおいて従来方式として掲げた
前述の二つの露光方式は、以下の諸点において問題点を
抱えており改良が望まれている。

まず第一に、前述の通り等倍率を採る従来の密着方式及
びプロキシミティ方式においては、製作すべきプリント
基板の微細化に伴い、微細化に比例してフォトマスクも
微細なものを用意しなければならず、製作がしにくくて
コスト上昇の原因となる。

第二に、プリント基板が大型化すると、等倍率を採る従
来の二つの方式においては、大型化に比例してフォトマ
スクも大型のものを用意しなければならずコスト上昇の
原因となる。

第三に、前述のプロキシミティ方式は、フォトレジスト
層の設けられた面とフォトマスクとがいずれの場所にお
いても同一の間隙を有すること即ち平行度が要求される
が、製作すべきプリント基板の大型化に伴い大型のフォ
トマスクを使用するようになると、フォトマスクの反り
によりどうしても平行度が悪くなる。その結果露光され
る像が歪んだり、ひどい場合はフォトマスクとフォトレ
ジストとが接触し、フォトマスクが汚れたリキズがつい
たりして、密着方式と同じように不良品を発生させる原
因となる。

そこで最近では、ＩＣ等の製作における露光方式と同様
に、プリント基板製作の露光方式においても投影方式を
採用することが検討されるに至っている。なぜなら投影
方式によるならば、製作すべきプリント基板が微細化も
しくは大型化しても作りやすい寸法、大きさにフォトマ
スクを製作して、後は拡大露光したり、縮小露光したり
して所定の露光ができる長所があり、またフォトマスク
の反りによる像の歪みやフォトレジストとの接触による
フォトマスクの汚れ、キズの心配もなくなるからである
。

ところがプリント基板の多くは、表裏両面にパターンを
もっており、しかもスルーホール等を通して両面のパタ
ーンが電気結線されている場合がある。この場合、露光
工程を上面（表）露光工程と次に反転して下面（裏）露
光工程とに分割して行っても良いが、できれば、表裏両
面−回で露光してしまいたい。しかし、今日現在ではプ
リント基板素材にはアライメントマークのようなもので
はなく、ｒｃ等の製作で貫層されている露光方式を採用
するにあたっては、アライメントにそれなりの工夫が要
求される。

〔発明の目的〕

そこで本発明は、両面に配線パターンを具えているプリ
ント基板の製作にあたって、露光方式として投影方式を
採用するとともに、両面のパターンの位置関係が正確に
なるように工夫された新規なプリント基板製作の露光方
式を提供することにある。

〔発明の構成とその作用〕

かかる目的を達成するため本発明露光方式は、プリント
基板素材の上面および下面にフォトレジスト層を設け、
該上面および該下面にそれぞれフォトマスクのパターン
を投影レンズ等で投影結像して該プリント基板素材の上
面および下面を、上方と下方とからそれぞれ露光するに
あたって、あらかじめ、プリント基板素材の走行位置レ
ベルにおいて透明もしくは半透明板を置いて上方のパタ
ーンと下方のパターンの位置関係が所定になるように上
方のフォトマスクもしくは下方のフォトマスクの位置決
めを実行する工程を含むことにある。

ここにおいて、透明もしくは半透明板を、露光すべきプ
リント基板素材の厚みと同一としておきかつ、原板の上
面には上方のフォトマスクのパターンが投影結像するよ
うに、下面には下方のフォトマスクのパターンが投影結
像するように焦点合せを行う。この場合、原板は透明も
しくは半透明であるから、原板の上方からでも下方から
でも両面のパターンの位置関係の観察は十分できるので
、例えば、一致させなければならない何点かのスルーホ
ールを基準にして、上方もしくは下方のフォトマスクの
位置を手動もしくは自動で調節する。

あらかじめ上記のように、焦点、水平面上の位置合せを
行っておいてから原板に代えて露光すべきプリント基板
素材を走行させる。

したがって、プリント基板製作にあたって、表裏両面の
パターンの位置関係の正確なものが、投影方式を採用し
た露光方式で可能となる。

〔実施例〕

第１図は本発明を実施するための装置の一例の説明図で
あって、図において、１は上方の光源、２は上方の集光
鏡、３および５は上方の反射ミラー、４は上方のインテ
グレータレンズ、６は上方のコンデンサレンズ、７は上
方のフォトマスク、８は上方の結像レンズ、９は透明も
しくは半透明のガラス板である。

下方にも、上方と同様の光学系が組立てられており、１
１は下方の光源、２１は下方の集光鏡、３１および５１
は下方の反射ミラー、４１は下方のインテグレータンズ
、７１は下方のフォトマスク、８１は下方の結像レンズ
である。

ガラス板９は、プリント基板素材の走行する位置に配置
されるとともに、その厚みは、素材と一致したものが良
い。ここで、上方の光学系および下方の光学系の焦点合
せを行えば、上方のフォトマスク７のパターンはガラス
板の上面に、下方のフォトマスク７１のパターンはガラ
ス板の下面に投影結像せしめることができる。ここで、
ガラス板の上面と下面のパターンを見比べながら、スル
ホール等キイポイントになる部分に着目しながら、上方
のフォトマスク７もしくは下方のフォトマスク７１を手
動もしくは自動で動かし、上面と下面のパターンの位置
関係が所定のものになっているのを観察確認する。勿論
確認は、裸眼でも良いし顕微鏡でも良いし、アライメン
トマークがあればそれを利用する。

両方のフォトマスク７．７１を所定の位置に固定した後
、ガラス板に代えてプリント基板素材を走行させる。当
然のことながら厚みは両者間じにしであるから焦点ボケ
が生ずることはない。

〔発明の効果〕

以上説明した実施例からも理解できる通り、プリント基
板製作にあたって、表裏両面に配線パターンを具えてい
る基板であっても、表裏両面から露光して露光工程を増
加させないでしかも両面のパターンの位置関係の正確な
ものが提供できる。

そして、フォトマスクとしては、縮小もしくは拡大でき
る投影方式によるため、微細な線幅のフォトマスクや大
面積のフォトマスクを用意することが不要となり、作り
易い線幅のフォトマスクや適度の大きさのフォトマスク
を作れば良いからコストの上昇が抑制される他、またフ
ォトマスクとフォトレジストの接触によるフォトマスク
の汚れやキズ及びフォトマスクの反りによる像の歪みの
心配もなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するための装置の一例の概略説明
図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　プリント基板素材の上面および下面にフォトレジスト
   層を設け、該上面および、該下面にそれぞれフォトマス
   クのパターンを投影レンズ等で投影結像して該プリント
   基板素材の上面および下面を、上方と下方とからそれぞ
   れ露光するのにあたって、あらかじめ、プリント基板素
   材の走行位置レベルにおいて透明もしくは半透明板を置
   いて上方のパターンと下方のパターンの位置関係が所定
   になるように上方のフォトマスクもしくは下方のフォト
   マスクの位置決めを実行することを特徴とする、プリン
   ト基板製作の露光方式。