JPS635917B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は銅スルーホールプリント回路板の製作
技術に係り、殊に銅スルーホール鍍金が予め施こ
されたプリント配線基板（以下単に「銅スルーホ
ール基板」と称する）のスルーホール内壁にエツ
チングレジストインキをプリントする方法及びス
ルーホール内壁と同時に基板表面に所望パターン
にてエツチングレジストインキをプリントする方
法並びにこれ等方法を実施するための装置に係
る。

一般に、銅スルーホール基板は、プラスチツク
等の絶縁性の適宜材料製基体の上下両面或は片面
に銅箔を接着し、形成されるべき回路パターンに
応じて単又は複数個の孔隙即ちスルーホールを穿
設し、次いでこれ等スルーホール内壁に無電解的
に銅鍍金を施こすか或は又先ず無電解的に銅鍍金
し次いでその後電解的に銅鍍金することにより製
作されている。

斯かる銅スルーホール基板を用いてプリント回
路板を製作するには、該基板の銅面上に各々所望
の配線パターンをエツチングレジストインキを用
いてプリントし且つ基板のスルーホール内壁に施
こされている銅鍍金層を何等かの処理により保護
した後に、エツチング処理を施こさねばならな
い。

従来、エツチング処理に先立つ銅スルーホール
基板の処理法としては、 ａ ドライフイルムを用いる写真的プリント法、 ｂ ローラ等を用いて先ずスルーホール内部にエ
ツチングレジストインキを施与し、次いでエツ
チングレジストインキを用いスクリーン法にて
配線パターンをプリントする方法、 ｃ 先ずプリント法か写真的方法にて配線パター
ン以外の部分に鍍金レジストを形成し、錫―鉛
合金（以下「半田」と称する）を電解鍍金し、
上記鍍金レジストを除去し、上記半田鍍金をレ
ジストとして銅をエツチング処理して所謂半田
スルーホールとなし、次いで薬液に浸漬して半
田鍍金を溶解除去して銅スルーホール基板とな
す方法 等が採用されて来た。

上記公知方法ａは寸法精度が高く半田付性も優
れていると謂う利点を有しているが、半面に於て
量産に応ずるにはフイルム展張機、露光機等の施
行用機器に関し少なくとも大約2000万円程度の設
備費を要し且つドライフイルム自体も１m²当り約
6000円（末端価格）と比較的高価であると謂う経
済的欠陥を有している。更に、この方法を実施す
るには、ドライフイルムの接着に先立ち銅表面を
前処理して清浄化することが必要とされ且つエツ
チング処理後にドライフイルムを除去するには有
機溶剤にて数回洗浄することが不可欠であり環境
衛生の面においても若干の問題がある。上記公知
方法ｂにおいては、スルーホール内部へのインキ
施与に際して基板表面にもインキが附着し、これ
が加熱乾燥により甚だ強固な被膜を形成するの
で、配線パターンのプリントに先立ちこの被膜を
手作業にて、場合により機械的研磨により除去し
表面を清浄化する必要性があるが、この際にスル
ーホール開口部が過度に研磨され銅面が露出しこ
れが配線パターンのプリント時にも被覆されない
場合が往々にして生ずるのでエツチングに先立ち
個別的に検査して必要に応じ筆にてインキを更め
て塗布して修正せねばならないと謂う欠陥を有し
ている。又上記公知方法ｃは、一旦鍍金された半
田鍍金層を完全には除去することができずこれが
残留する可能性があり、一方半田が完全に除去さ
れる際には銅鍍金層部分も若干溶解する可能性が
あるので該銅鍍金層の厚さが薄くなり半田付性が
低下すると謂う欠陥を有している。この半田付性
の低下は事前確認が不可能であり、プリント回路
板の完成後に半田付を実施して初めて判明する性
質のものであるから、仮に半田付不良の場合に
は、既に装着されている可能性のあるIC等の高
価な部品もその再使用が不可能となる場合すら生
ぜしめる虞れがある。

翻えつて、エツチングレジストインキ等の銅ス
ルーホール基板へのプリントに際し銅スルーホー
ル基板を印刷台上に定置せしめるには、従来無孔
印刷台上に両面テープ等を用いて銅スルーホール
基板を貼付するか或は細孔の穿たれた印刷台を用
いブロワー又は真空ポンプにより当該細孔より空
気を吸引し銅スルーホール基板を印刷台上に吸着
して行われて来た。前者はテープ等の接着具を用
いる関係上面倒であり、一方後者では斯かる面倒
は存しないが印刷台に穿たれた細孔の分布面積よ
りも銅スルーホール基板の面積が小である場合に
は接着テープ等を用いて余分の細孔に目張りを施
こす必要性があつた。

斯くて、本発明の主たる目的は、叙上の従来方
法の有していた諸欠陥を完全に回避克服し得る、
銅スルーホール基板へのエツチングレジストイン
キのプリント法を提供することである。

本発明方法によれば、印刷台上に銅スルーホー
ル基板を安定にして容易に定置することができ且
つエツチングレジストインキにて所望の配線パタ
ーンを銅スルーホール基板上にプリントすると同
時にスルーホール内壁にエツチングレジストイン
キを施与して既にスルーホール内壁に形成されて
いた銅鍍金層を後続のエツチング処理に対して完
全に保護することができる。

本発明方法は、従来技術方法によりスルーホー
ル内壁を除きエツチングレジストインキにて配線
パターンが既にプリントされている銅スルーホー
ル基板のスルーホール内壁プリント処理にも、或
は又従来技術方法による配線パターンのプリント
に先立ちスルーホール内壁を予めプリント処理す
る場合にも利用することが可能である。

本発明の他の目的は、上記方法を実施するため
の比較的廉価な装置を提供することである。

本発明の更に他の種々の目的並びに本発明によ
り達成されるべき種々の利点については、添附図
面に示された幾つかの実施形に関連してなされる
以下の詳細な説明を理解することにより自から明
らかとなろう。

尚、各実施形において、同様の部材乃至部品に
は同様の参照符号を附して説明する。

第１図において、本発明装置は参照数字１０に
て総括的に示されている。装置１０は、基本的に
は、一般に周知なるように、銅スルーホール基板
１２を載置する印刷台１４と、銅スルーホール基
板１２の上方に展張され所望配線パターンのネガ
が形成されたスクリーン印刷版１６と、作動時に
スクリーン印刷版１６を踏圧しこれを透過して銅
スルーホール基板１２上にスクリーン印刷版１６
の配線パターンに既してエツチングレジストイン
キ１８を圧出するスキージ２０とを具備してい
る。

銅スルーホール基板には所謂片面プリント回路
板用のものと両面プリント回路板用のものとがあ
るが、以下においては両面プリント回路板用のも
のとして説明する。勿論、本発明が片面プリント
回路板用のものにも適用し得ることに留意され度
い。銅スルーホール基板１２は、プラスチツクス
等の電気的絶縁性材料製板体である基体１２１の
表裏両面に銅箔１２２，１２２′をそれぞれ接着
し、所望の配線パターンに相当して小径の透孔即
ちスルーホール１２３を穿ち、これ等スルーホー
ルの壁部を慣用の手法にて即ち無電解的に銅鍍金
し或は又無電解的に薄く銅鍍金した上で電解的に
銅鍍金し、斯くて銅スルーホール基板１２が両面
プリント回路板となされる際に基体１２１の一方
の面に接着された銅箔１２２をエツチング処理し
て形成された回路と基体１２１の他方の面に接着
された銅箔１２２′からエツチング形成された回
路とを接続するようになすことにより形成され
る。

本発明によれば、印刷台１４は複数個の透孔１
４１を有しており、該印刷台上には繊維フエル
ト、多孔質プラスチツク等から形成された多孔質
板体２２が載置され、該多孔質板体上に銅スルー
ホール基板１２が載置される。但し実際的見地に
立てば、スキージ２０により印刷版１６を経て銅
スルーホール基板上に圧出されるエツチングレジ
ストインキ１８が銅スルーホール基板に穿たれた
スルーホール１２３を通過して多孔質板体２２上
に滲出して該多孔質板体を汚染し延いてはその目
詰まりを生じることのないように銅スルーホール
基板１２と多孔質板体２２との間には、例えば合
成樹脂含浸用紙又は濾紙の如き吸収紙様の防護紙
２４を配置する。この防護紙は処理されるべき銅
スルーホール基板の寸法とは無関係に印刷台１４
の面寸法に略々等しい面寸法を有する多孔質板体
２２の表面を完全に覆うように該多孔質板体上に
載置することもできるが、一般的には経済性及び
取扱い性を考慮して被処理銅スルーホール基板の
面寸法と等しく又は略々等しく截断され且つ処理
しようとする銅スルーホール基板の面とは反対側
の面に貼付される。

印刷台１４の透孔１４１は局部的に、例えば印
刷台中央部に集中して形成されることも、或は局
部的に全面に亘りランダムに穿つこともできるが
ブロワー、真空ポンプ等（図示せず）により印刷
台１４の下方に負圧が生ぜしめられる場合に、印
刷台１４上に載置される多孔質板体２２の均等化
作用とも関連するが、該多孔質板体上にその全面
に亘つて安定な且つ略々一定の吸引力が生じるよ
うに、一様のパターンにて印刷台の全面に亘り穿
つことが好ましい。斯くすることにより、多孔質
板体２２上の如何なる部品にも銅スルーホール基
板１２を安定状態に吸引定置することができ且つ
印刷版１６を通過するエツチングレジストインキ
をスルーホール１２３内に吸引してその壁部に塗
布することができる。

第２図は、第１図に示された装置１０の１改変
装置１０′を示している。この装置１０′は印刷台
１４と多孔質板体２２との間に調節板２６が配置
されている以外は第１図に示された装置１０と全
く同様である。

第１図に関連して説明したように、ブロワー、
真空ポンプ等により印刷台１４の下方に生じた負
圧は印刷台１４に穿たれた透孔１４１、負圧を均
等化する多孔質板体２２及び防護紙２４を介して
銅スルーホール基板１２を吸引定置し、プリント
時にはスルーホール１２３内にエツチングレジス
トインキを吸引してその内壁にエツチングレジス
トインキをプリントする役目を果たしているが、
印刷台下方の負圧が過大な場合には過剰のエツチ
ングレジストインキがスルーホール１２３内に吸
引され、その結果防護紙２４に目詰まりを生ぜし
める虞れがあり、更に負圧が過大であればエツチ
ングレジストインキが防護紙より滲出して多孔質
板体２２に達しこれに目詰まりを生ぜしめる可能
性すら存する。

第１図に示された装置１０では、吸引力調節に
際してブロワー、真空ポンプ等の負圧源自体の出
力を調節するか或は又多孔質板体を代替して透過
性を低下せねばならない。前者は、一般に経済的
観点から１つの負圧源を複数基の装置に共通使用
させる傾向があるので、不利な場合が多く、又後
者は多孔質板体の選択及び交換が面倒な点並びに
多孔質板体の厚みが異なる場合にはこれに伴なつ
てレベル調整を行わねばならない点において不利
である。

第２図に示された装置１０′は斯かる不都合を
解消せんとするものであり、第３図は第２図に示
された装置１０′に採用されている調節機構部分
を説明する拡大尺平面図である。第３図において
実線にて示されているのは全開状態即ち第２図に
示されているのと同様の場合であり、点線にて示
されているのは半開状態即ち有孔プラスチツク板
等であることのできる調節板２６を矢印ａの向き
に若干づらして調節板２６に穿たれた孔隙２６１
が印刷台１４に穿たれた透孔１４１とは完全には
斉合しなくなつた状態を示している。

次に実施例に関連して本発明を更に詳細に説明
する。

実施例 １ 120mm×175mmの面積を有し且つ直径1.0mmの透
孔300個を各々有している両面プリント基板10枚
に自体公知の化学鍍金法により銅スルーホール鍍
金を施こして試験用銅スルーホール基板とした。

シルクスクリーン印刷機の多数個の吸引用孔が
形成された印刷台に、これ等吸引孔を完全に覆う
ように厚さ10mmの羊毛フエルトを載置し、更にそ
の上部を200メツシユステンレススクリーンにて
覆つた。

上記試験用銅スルーホール基板の片面に該基板
と略々同面積の濾紙を貼付し、印刷版のパターン
と一致する銅スルーホール基板の位置を定めて濾
紙面がフエルト面に接するように該フエルト面上
に銅スルーホール基板を載置し、ブロワー〔静圧
400mm（水柱）、風量1.12m³／分〕を作動してフエ
ルト面上に吸引固定せしめた。斯くして定置され
た銅スルーホール基板の上面に通常のシルク印刷
法と同様の方法で紫外線硬化性エツチングレジス
トインキをプリントし、紫外線ランプ３燈式コン
ベアにより３ｍ／分の速度で紫外線を照射してイ
ンキを硬化せしめた。然る後に、片面プリント済
の銅スルーホール基板裏面に貼付されていた濾紙
を取除き、同様に紫外線を照射して裏面に滲出し
ていたインキをも硬化せしめた。硬化して裏面に
付着しているこのインキをサンドペーパーにて除
去し、前記と同様の態様でこの面に所望の回路パ
ターンをプリントし、インキを硬化せしめて印刷
を完了した。

得たるプリント済銅スルーホール基板を、手直
し等を施こすことなく、塩化第２鉄腐触液でスプ
レーエツチングし、２％水酸化ナトリウム水溶液
にてインキを除去し、水洗し、乾燥した。斯くし
て得たるエツチング処理済銅スルーホール基板に
つき立体顕微鏡を用いて目視的に精査した処、ス
ルーホール壁の銅鍍金がエツチング処理を通じて
完全に保護されていたことが確認された。

実施例 ２ 実施例１と同様にして但し溶剤蒸発乾燥型のエ
ツチングレジストインキを用いて試験用銅スルー
ホール基板にプリントした処、両面が良好にパタ
ーン印刷され且つスルーホール内壁も完全にイン
キが塗布硬化されている銅スルーホール基板が得
られた。この基板を公知態様にてエツチング処理
し、後処理して目視検査した処、スルーホール内
壁の銅鍍金が完全に保護されていたことが確認さ
れた。

【図面の簡単な説明】

添附図面中、第１図は本発明装置の１実施形を
示す縦断面図、第２図は一改変形を示す第１図と
同様の図面、第３図は第２図に示された装置の一
部拡大平面図であつて、吸引力調節態様を説明す
る図面である。 尚、図示された本発明装置要部と参照数字との
対応関係を示せば下記の通りである。銅スルーホ
ール基板…１２、有孔印刷台…１４、スクリーン
印刷版…１６、エツチングレジストインキ…１
８、基板１２のスルーホール…１２３、スキージ
…２０、印刷台１４に穿たれた透孔…１４１、負
圧源…図示なし（ブロワー、真空ポンプ等）、保
護紙…２４、多孔質板体…２２、可動有孔調節板
…２６。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 銅スルーホール基板へのエツチングレジスト
   インキのプリント法において、銅スルーホール基
   板と有孔印刷台との間に保護紙及び多孔質板体を
   介在せしめ、有孔印刷台下部に負圧を生ぜしめて
   有孔印刷台に設けられた透孔を通過し且つ多孔質
   板体により均一に分配された負圧による吸引力を
   利用して銅スルーホール基板を定置固定し且つス
   クリーン印刷版を経て圧入されるエツチングレジ
   ストインキを銅スルーホール基板のスルーホール
   内に吸入してスルーホール壁をプリント処理する
   ことを特徴とするプリント法。 ２ 銅スルーホール基板へのエツチングレジスト
   インキのプリント法において、銅スルーホール基
   板と有孔印刷台との間に保護紙及び多孔質板体を
   介在せしめ、有孔印刷台下部に負圧を生ぜしめて
   有孔印刷台に設けられた透孔を通過し且つ多孔質
   板体により均一に分配された負圧による吸引力を
   利用して銅スルーホール基板を定置固定し、次い
   でエツチングレジストインキを用いて自体公知の
   スクリーン印刷を行い印刷版を経て圧入されるエ
   ツチングレジストインキにて銅スルーホール基板
   上に配線パターンをプリントすると同時に上記吸
   引力によりエツチングレジストインキを基版のス
   ルーホール内に吸入してスルーホール壁をも同時
   プリント処理することを特徴とするプリント法。 ３ 銅スルーホール基板を載置する印刷台と、銅
   スルーホール基板の上方に展張され配線パターン
   のネガが形成されたスクリーン印刷版と、作動時
   に上記スクリーン印刷版を踏圧しこれを透過して
   銅スルーホール基板上に上記スクリーン印刷版の
   配線パターンに即してエツチングレジストインキ
   を圧出するスキージとを具備している銅スルーホ
   ール基板へのエツチングレジストインキのプリン
   ト装置において、上記印刷台が複数個の透孔の穿
   たれた有孔板であつてこれ等の透孔を通じて負圧
   源と連通せしめられており、上記銅スルーホール
   基板と上記印刷台との間にエツチングレジストイ
   ンキの透過を防止する保護紙及び上記印刷台に穿
   たれた透孔を覆い上記負圧源の負圧を緩衝して一
   様の吸引力となす多孔質板体が配置されているこ
   とを特徴とするプリント装置。 ４ 銅スルーホール基板を載置する印刷台と、銅
   スルーホール基板の上方に展張され配線パターン
   のネガが形成されたスクリーン印刷版と、作動時
   に上記スクリーン印刷版を踏圧しこれを透過して
   銅スルーホール基板上に上記スクリーン印刷版の
   配線パターンに即してエツチングレジストインキ
   を圧出するスキージとを具備している銅スルーホ
   ール基板へのエツチングレジストインキのプリン
   ト装置において、上記印刷台が複数個の透孔の穿
   たれた有孔板であつてこれ等の透孔を通じて負圧
   源と連通せしめられており、上記銅スルーホール
   基板と上記印刷台との間にエツチングレジストイ
   ンキの透過を防止する保護紙及び上記印刷台に穿
   たれた透孔を覆い上記負圧源の負圧を緩衝して一
   様の吸引力となす多孔質板体が配置されており、
   更に上記印刷台と上記多孔質板体との間に、上記
   負圧源からの負圧を制御する可動有孔調節板が配
   置されていることを特徴とするプリント装置。