NL8200133A

NL8200133A - METHOD AND APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OF PCBS

Info

Publication number: NL8200133A
Application number: NL8200133A
Authority: NL
Original assignee: Grace W R & Co
Priority date: 1981-01-16
Filing date: 1982-01-14
Publication date: 1982-08-16
Also published as: GB2152861A; ZA8244B; PH19408A; DE3201577A1; GB8504266D0; AU7926382A; JPS57164595A; GB2091493A; CA1158091A; GB2151519A; FR2498410B1; IT1196537B; SE8200131L; GB8419444D0; IT8247576A0; AU557941B2; SE459708B; GB2151519B; GB2152861B; FR2498410A1

Description

» ................' fc .. .*· Λ'1 >»................ 'fc ... * · Λ'1>

Werkwijze en inrichting voor de vervaardiging van printplaten.Method and device for the manufacture of printed circuit boards.

De uitvinding heeft betrekking op nieuwe werkwijzen en inrichtingen voor de vervaardiging van printplaten maar meer in het bijzonder op fotoresistwerkwijzen en inrichtingen, die vloeibare polymere materialen benutten, welke houdbaar 5 zijn door toepassen van niet-coherent gecollimeerd licht.The invention relates to new methods and devices for the manufacture of printed circuit boards, but more particularly to photoresist methods and devices that utilize liquid polymeric materials, which can be kept by using non-coherent collimated light.

Er zijn verschillende manieren voor aanbrengen van een beeld op het oppervlak van een met metaal beklede plaat bij vervaardigen van printplaten. Deze vallen in de vier grote categoriën van natte filmmethoden, droge filmmethoden, handzeef-10 druk en machinezeefdruk. De natte film beeldvormingsmetboden bestaan in het algemeen uit aanbrengen van een fotoresistmateriaal in vloeibare toestand op een onbehandeld plaatje, drogen van de film en het opbrengen van een beeld daarop. De droge filmmethoden bestaan uit lamineren van een droog foto-^resistmateriaal 15 op het blanke plaatje en aanbrengen van een beeld daarop.There are several ways of applying an image to the surface of a metal clad plate in the manufacture of printed circuit boards. These fall into the four major categories of wet film methods, dry film methods, hand screen-10 printing and machine screen printing. The wet film imaging methods generally consist of applying a photoresist material in a liquid state to an untreated wafer, drying the film and applying an image thereon. The dry film methods consist of laminating a dry photoresist material 15 to the blank and applying an image thereon.

De handzeefdruk en de machinezeefdruk bestaat uit de toepassing van gebruikelijke zeefdrukmethoden voor aanbrengen van een resistmateriaal in een bepaald patroon op het koperoppervlak van het plaatje. Handzeefdruk wordt toegepast, wanneer een 20 beperkt aantal platen vereist worden.The hand screen printing and the machine screen printing consists of the use of conventional screen printing methods for applying a resist material in a certain pattern to the copper surface of the plate. Hand screen printing is used when a limited number of plates are required.

De methoden volgens de uitvinding vallen in de natte film categorie, maar verschillen van de bekende natte film methoden, doordat de film niet wordt gedroogd voor blootstellen van de film aan de lichtbron, die een verandering in het bloot-25 gestelde deel van de film induceert. Dat wil zeggen dat, hoewel in de verschillende bekende methoden het blanke plaatje wordt bekleed met een vloeistof, de film gewoonlijk voor de volgende trappen werd gedroogd. Dit drogen van de film voor harden wordt beschouwd als een eis, daar het medium voor aanbrengen 30 van een schakelpatroon op een onbehandeld plaatje (gewoonlijk foto tooi genoemd) in contact met deze bekleding wordt gebracht.The methods of the invention fall into the wet film category, but differ from the known wet film methods in that the film is not dried before exposing the film to the light source, which induces a change in the exposed portion of the film . That is, although in the various known methods, the blank is coated with a liquid, the film is usually dried before the following steps. This drying of the curing film is considered a requirement since the medium for applying a switching pattern to an untreated wafer (commonly referred to as a photo tool) is brought into contact with this coating.

Het wordt noodzakelijk geacht de foto tooi in contact te brengen 8200133 • ·· ' i * — % - . · t · V - 2 - met de bekleding om een goede definitie in de uiteindelijke gedrukte schakeling te krijgen. Ook eisen de onderhavige werkwijzen geen complexe nntwikkelmiddelen of methoden en na beeldvorming is alles wat nodig is, dat het niet geharde 5 vloeibare polymeer wordt verwijderd.It is considered necessary to contact the photo tool 8200133 • ·· 'i * -% -. · T · V - 2 - with the cladding to get a good definition in the final printed circuit. Also, the present methods do not require complex developing agents or methods, and after imaging, all that is required is to remove the uncured liquid polymer.

Ruim gezegd werd gevonden, dat vloeibare poly-mere bekledingen op onbehandelde printplaten van een beeld kunnen worden voorzien in niet gedroogde toestand, terwijl toch een zeer goede definitie wordt verkregen. Dit is het geval, hoewel 10 een luchtspleet aanwezig moet zijn tussen het foto tooi, dat het gedroogd schakelpatroon beeld draagt en de vloeibare polymere bekleding. Deze bekleding kan variëren van een gemakkelijk vloeiende vloeistof tot een kleverige viskeuze vloeistof. Tijdens de beeldvorming passeert licht van de niet-coherente 15 gecollimeerde lichtbron door de transparante delen van het foto tooi, treft het vloéibare polymeer en hardt het vloeibare polymeer tot een vaste stof. Waar geen licht door hetfoto tooi passeert, blijft het vloeibare polymeer vloeibaar en wordt van de printplaat verwijderd voor blootstellen van het onderliggende 20 metaal. Hoewel het vloeibare polymeer verwijderd kan worden met volgens fysische methoden, zoals/een luchtmes of door wrijven, is het zeer doelmatig het vloeibare polymeer te verwijderen door middel van een vloeistof, waarin het vloeibare polymeer tenminste gedeeltelijk oplosbaar is, maar waarin het geharde vaste 25 polymeer geen oplosbaarheid heeft. Het voornaamste voordeel is, dat een dergelijke methode het metaal onder het vloeibare polymeer volledig blootstelt, waardoor een meer effektief etsen van dit metaal in een volgende trap mogelijk wordt.Broadly speaking, it has been found that liquid polymer coatings on untreated printed circuit boards can be imaged in an undried state, while still obtaining very good definition. This is the case, although an air gap must be present between the photo tool bearing the dried circuit pattern image and the liquid polymeric coating. This coating can range from an easily flowing liquid to a viscous viscous liquid. During imaging, light from the non-coherent collimated light source passes through the transparent parts of the photo tool, strikes the liquid polymer and hardens the liquid polymer to a solid. Where no light passes through the photo tool, the liquid polymer remains liquid and is removed from the circuit board to expose the underlying metal. Although the liquid polymer can be removed by physical methods such as an air knife or by rubbing, it is very effective to remove the liquid polymer by means of a liquid in which the liquid polymer is at least partially soluble, but in which the cured solid polymer has no solubility. The main advantage is that such a method fully exposes the metal under the liquid polymer, allowing more effective etching of this metal in a subsequent step.

Zoals hiervoor besproken, is een van de nadelen 30 van beeldvorming van een vloeibare bekleding de noodzaak van een luchtspleet tussen het foto tooi en de vloeibare bekleding.As discussed above, one of the drawbacks of liquid coating imaging is the need for an air gap between the photographic tool and the liquid coating.

De toepassing van een luchtspleet resulteert gewoonlijk in een verlies van definitie in de gedrukte schakeling. In de onderhavige werkwijzen is dit echter niet een probleem. Dit is tenminste 35 ten dele het gevolg van de toepassing van een niet-coherente 8200133 ----------------------- - ..... - * i' x « -Λ - 3 - gecollimeerde lichtbundel voor de beeldvorming, de procesmethoden voor verwijderen van het niet geharde vloeibare polymeer, de goede adhesie van het geharde polymeer en het onderliggende metaal, de bestandheid van het geharde vloeibare poly-5 meer tegen ets-oplossingen en het gemak van verwijderen van het geharde vloeibare polymeer na etsen. Dat wil zeggen, dat de oplossing, die gebruikt wordt voor verwijderen van het niet geharde vloeibare polymeer voor blootleggen van het onderliggende metaal, het geharde polymeer niet aantast. Wanneer het geharde 10 polymeer ook wordt aangetast, zal er een verlies in definitie zijn in de uiteindelijke schakeling en een mogelijk verlies van adhesie van het geharde polymeer aan het onderliggende metaal. Enig verlies van adhesie zal. oorzaak zijn, dat overmaat metaal tijdens de etstrap wordt verwijderd. Wanneer echter een oplossing, 15 die kationen bevat afkomstig van een sterke base, in contact komt met het geharde polymeer, is deze doelmatig voor verwijderen van het geharde vloeibare polymeer, zonder aantasten van het onderliggende metaal. Het netto resultaat is, dat geen organische bestanddelen be vat ten/-de oplossingen vereist zijn in behandelen 20 van de bedrukte printplaat. Dit geeft een belangrijke besparing aan kosten, omdat organische stoffen duurder zijn, brandgevaarlijk zijn en rook en geuren ontwikkelen, die krachtens overheidsvoorschriften uit de werkruimte verwijderd moeten worden. Het is daarom zeer doelmatig, wanneer men in staat is waterige oplos-25 singen te gebruiken in de commerciële produktie van printplaten.The use of an air gap usually results in a loss of definition in the printed circuit. However, this is not a problem in the present methods. This is at least 35 partly due to the application of a non-coherent 8200133 ----------------------- - ..... - * i ' x «-Λ - 3 - collimated light beam for imaging, the process methods for removing the uncured liquid polymer, the good adhesion of the cured polymer and the underlying metal, the resistance of the cured liquid poly-5 more to etching solutions and the ease of removing the cured liquid polymer after etching. That is, the solution used to remove the uncured liquid polymer to expose the underlying metal does not attack the cured polymer. When the cured polymer is also attacked, there will be a loss in definition in the final circuit and a possible loss of adhesion of the cured polymer to the underlying metal. Any loss of adhesion will. cause excess metal to be removed during the etching step. However, when a solution containing cations from a strong base comes into contact with the cured polymer, it is effective in removing the cured liquid polymer without attacking the underlying metal. The net result is that no organic components containing the solutions are required in treating the printed circuit board. This provides significant cost savings, as organics are more expensive, are flammable, and generate smoke and odors that must be removed from the work area under government regulations. It is therefore very effective to be able to use aqueous solutions in the commercial production of printed circuit boards.

De term "niet-coherent gecollimeerd licht11 heeft betrekking op licht met een half hoek van niet meer dan 3° en bij voorkeur niet meer dan 1,5°. Daarentegen is laserlicht coherent licht. Licht wordt gecollimeerd (gevormd tot een bundel) 30 met lenzen, parabolische reflectoren en verschillende opstellingen van spiegels.The term "non-coherent collimated light11 refers to light with a half angle of not more than 3 ° and preferably not more than 1.5 °. In contrast, laser light is coherent light. Light is collimated (formed into a beam) with lenses, parabolic reflectors and various arrangements of mirrors.

Kort samengevat, bestaat de uitvinding uit nieuwe ets en plaatresistprocessen voor vervaardigen van printplaten onder toepassing van vloeibare polymeren, een nieuwe werkwijze 35 voor vervaardigen van soldeermaskers onder toepassing van 8200133 * i vf- ^ - k - vloeibare polymeren en een inrichting met een of meer posten voor uitvoeren van deze werkwijzen. Elk van deze werkwijzen vormt een beeld op onbehandelde printplaten, die een vloeibaar polymere bekleding hebben en elk enkel waterige oplossingen eisen voor 5 behandelen van de plaat na beeldvorming. Bij gevolg kan dezelfde inrichting gebruikt worden voor plaatresist, etsresist en soldeer-masker. Deze veelzijdigheid geeft vele kostenbesparingen en in het bijzonder verlaging van het volume van verschillende typen printplaten .Briefly, the invention consists of novel etching and plate resist processes for manufacturing printed circuit boards using liquid polymers, a novel method of manufacturing solder masks using 8200133 * vf- ^ - k - liquid polymers, and a device with one or more posts for carrying out these methods. Each of these methods image untreated printed circuit boards, which have a liquid polymeric coating and each require only aqueous solutions for treating the plate after imaging. As a result, the same device can be used for plate resist, etch resist and solder mask. This versatility gives many cost savings and in particular a reduction in the volume of different types of printed circuit boards.

10 In de ets en plaatresistprocessen volgens de uit vinding wordt het onbehandelde plaatje eerst bekleed met het vloeibare polymeer. Een foto tool van de gewenste schakeling wordt vervolgens geplaatst boven, maar niet in contact met de vloeibare polymeerbekleding. Het onbehandelde plaatje wordt 15 vervolgens van een beeld voorzien, waarbij onder de transparante een gebieden van de foto tooi het polymeer hardt tot vaste stof, terwijl het onder de ondoorlaatbare gebieden vloeibaar blgft.In the etching and plate resist processes of the invention, the untreated wafer is first coated with the liquid polymer. A photo tool of the desired circuit is then placed above, but not in contact with, the liquid polymer coating. The untreated wafer is then imaged, whereby under the transparent areas of the photo tool the polymer cures to solid, while it remains liquid under the impermeable areas.

Het vloeibare polymeer wordt vervolgens verwijderd, bij voorkeur met behulp van een oplossing, waarin het tenminste ten dele oplos-20 baar is. Ha deze trap verschillen de processen voor vervaardigen van plaatresist en etsresist. In de vervaardiging van etsresist wordt het blootgestelde metaal weggeëts door toepassing van een waterige zuuroplossing en het geharde vloeibare polymeer wordt vervolgens verwijderd door toepassen van een alkalische oplossing, 25 die kationen bevat afkomstig van een sterke base. In de vervaardiging van plaatresist wordt tin, nikkel en/of dergelijke metalen geplatteerd op het blootgestelde metaal, nadat het vloeibare polymeer is verwijderd, het geharde vloeibare polymeer wordt verwijderd door toepassen van een alkalische oplossing, die 30 kationen bevat, afkomstig van een sterke base en de metaallaag, die blootgesteld is, wordt verwijderd door etsen.The liquid polymer is then removed, preferably using a solution in which it is at least partially soluble. At this stage, the processes for producing plate resist and etch resist are different. In the manufacture of etching resist, the exposed metal is etched away using an aqueous acid solution and the cured liquid polymer is then removed using an alkaline solution containing cations from a strong base. In the manufacture of plate resist, tin, nickel and / or the like metals are plated on the exposed metal, after the liquid polymer is removed, the cured liquid polymer is removed by using an alkaline solution containing 30 cations from a strong base and the metal layer exposed is removed by etching.

Soldeermaskers worden vervaardigd door bekleden van een printplaat met een vloeibaar polymeer, vormen van een beeld op de beklede plaat voor creeëren van gehard polymeer 35 op bepaalde delen van het scbakelpatroon, waarbij op andere 8200133 ί -ρ - 5 - delen het polymeer niet gehard blijft. Het niet geharde vloeibare polymeer wordt vervolgens verwijderd door toepassen van een oplossing, waarin het tenminste ten dele oplosbaar is en het blootgestelde metaal wordt bekleed met soldeer. Het geharde 5 polymeer wordt gewoonlijk niet verwijderd, maar blijft op de plaat als een isolerende laag.Solder masks are manufactured by coating a printed circuit board with a liquid polymer, imaging the coated plate to create cured polymer 35 on certain parts of the scbakel pattern, with other polymer parts remaining unhardened 8200133 . The uncured liquid polymer is then removed by using a solution in which it is at least partially soluble and the exposed metal is coated with solder. The cured polymer is usually not removed, but remains on the plate as an insulating layer.

De inrichting met één post, die zeer doelmatig is in de toepassing van deze processen, bestaat uit een orgaan voor vasthouden van een printplaat of onbehandeld plaatje 10 in een bepaalde positie, een terugtrekbare rolbekleder voor bekleden van één kant van een plaat, een foto tooi in registratie met het onbehandelde plaatje, waarop een beeld aanwezig is van een schakeling en dat teruggetrokken kan worden naar een punt boven, maar dichtbij de beklede plaat, en een niet-coherentegecollimeerde 15 lichtbron voor voeren van licht door de foto tooi voor harden van het vloeibare polymeer. Verschillende opstellingen van deze eenheden zijn mogelijk. De geprefereerde opstelling is die, waarbij het onbehandeld plaatje op zijn plaats wordt gehouden door middel van een vacuum, met een rolbekleder horizontaal 20 terugtrekbaar voor bekleden van de plaat. Het foto tooi samenstel is vertikaal terugtrekbaar en geplaatst boven het onbehandeld plaatje en in de baan van het niet coherente gecollimeerde licht voor van de lichtbron. Daar/ brengt xn werking de bedieningsman de plaat op zijn plaats en aktiveert het vacuumvasthoudorgaan. Daarna 25 wordt trapsgewijze de rolbekleder geaktiveerd en gevoerd over de plaat, en deze bekleedt de plaat en trekt terug. Volgend op deze trap wordt het foto toolsamenstel verlaagd tot dichtbij de bekleding, en wanneer ze op zijn plaats is wordt de lichtbron geaktiveerd gedurende een tijdsperiode voor harden van het 30 polymeer. Wanneer het licht uit-'gaat, gaat het foto toolsamen stel naar boven en de plaat beweegt op een transporteur naar een sproeibad voor verwijderen van het niet geharde vloeibare polymeer. De inrichting voor de volgende trappen bestaat uit een bekend ets, metaal platteer en söldeerafzetorgaan, De inrichting 35 met meerdere posten bestaat uit afzonderlijke bekleding en bloot- 8200133 • - T· i · · ' ' · · - · · · -.....* - 1 ** - 6 - steleenheden, maar is overigens gelijk aan de inrichting met een post.The one-post device, which is highly effective in the application of these processes, consists of a means for holding a printed circuit board or untreated wafer 10 in a particular position, a retractable roller coater for coating one side of a wafer, a photo tool in registration with the untreated wafer, which contains an image of a circuit and which can be retracted to a point above, but close to the coated wafer, and a non-coherent collimated light source for passing light through the photo tool for curing the liquid polymer. Different arrangements of these units are possible. The preferred arrangement is that in which the untreated wafer is held in place by vacuum, with a roller coater retractable horizontally for coating the wafer. The photo tool assembly is vertically retractable and placed above the untreated wafer and in the path of the non-coherent collimated light in front of the light source. There, the operator puts the plate in place and activates the vacuum retainer. Thereafter, the roll coater is stepped activated and passed over the plate, which coats the plate and retracts. Following this step, the photoresist assembly is lowered close to the coating, and when in place, the light source is activated for a period of time to cure the polymer. When the light goes out, the photo tool assembly goes up and the plate moves on a conveyor to a spray bath to remove the uncured liquid polymer. The device for the following steps consists of a well-known etching, metal plating and soldering barrier, The multi-station device 35 consists of separate cladding and exposed 8200133 • - T · i · · '' · · - · · · -... .. * - 1 ** - 6 - actuating units, but is otherwise the same as the device with a post.

De werkwijzen en inrichting zullen nu meer gedetailleerd besproken worden aan de hand van de tekening, 5 waarin:The methods and apparatus will now be discussed in more detail with reference to the drawing, 5 in which:

Fig. 1 een trapsgewijze diagram is voor het ets resistproces voor vervaardigen van printplaten; fig. 2 een trapsgewijze diagram is voor het plaat-resistproces voor vervaardigen van printplaten; 10 fig. 3 een trapsgewijze diagram is voor de ver vaardiging van soldeermaskers; fig. U een zijaanzicht is van een onbehandeld schakelplaatje, dat geplaatst is op een vacuumvasthoudplaat; fig. 5 een zijaanzicht is van een onbehandeld 15 schakelplaatje, dat bekleed is met een terugtrekbare rolbekleder; fig. 6 een zijaanzicht is van de foto tool, die verlaagd is tot dichtbij het beklede onbehandelde printplaatje; fig. 7 een zijaanzicht is van een printplaat, waarbij de fototool teruggetrokken is, en bepaalde gebieden 20 van gehard vloeibaar polymeer toont; fig. 8 een schematisch diagram is, dat het niet-coherente gecollimeerde licht toont, dat wordt gebruikt; fig. 9 een voorzijaanzicht is van een inrichting met een post, dat de componenten van de figuren ^ en 7 bevat; 25 fig. 10 een zijaanzicht is van de inrichting met sen post van fig. 8; fig. 11 een voorzijaanzicht is van een inrichting met meerdere posten voor trapsgewijze uitvoeren van de bewerkingen van de inrichting van de figuren 8 en 10; 30 fig. 12 een bovenaanzicht is van het foto tooi oppervlak, dat door middel van een luchtspleet tijdens de beeldvorming in contact is met het onbehandelde printplaatje; fig. 13 een perspektivisch aanzicht is van het tafelsamenstel, dat het onbehandelde printplaatje op zijn plaats 35 houdt; 8200133 4Ρ· ·ν - 7 - fig. een doorsnede aanzicht is van het tafel-samenstel van fig. 13 volgens de lijn 1^-1^.Fig. 1 is a stepped diagram for the etch resist process of manufacturing printed circuit boards; FIG. 2 is a stepped diagram for the sheet resist process of manufacturing printed circuit boards; Fig. 3 is a stepped diagram for the manufacture of solder masks; Fig. U is a side view of an untreated circuit board placed on a vacuum holding plate; FIG. 5 is a side view of an untreated link plate coated with a retractable roller coater; Fig. 6 is a side view of the photo tool, lowered to close to the coated untreated printed circuit board; Fig. 7 is a side view of a printed circuit board, with the phototool retracted, showing certain regions of cured liquid polymer; Fig. 8 is a schematic diagram showing the non-coherent collimated light used; FIG. 9 is a front side view of an apparatus with a post containing the components of FIGS. 7 and 7; FIG. 10 is a side view of the mail station device of FIG. 8; FIG. 11 is a front view of a multi-station device for cascading the operations of the device of FIGS. 8 and 10; Fig. 12 is a plan view of the photo tooling surface which is in contact with the untreated circuit board by means of an air gap during imaging; Fig. 13 is a perspective view of the table assembly holding the untreated printed circuit board in place; 8200133 4Ρ - ν - 7 - fig. Is a sectional view of the table assembly of fig. 13 along the line 1 ^ -1 ^.

Fig. 1 vermeldt de trappen voor vervaardgen van hun printplaatje onder toepassing van etsresistmethoden. De 5 werkwijze start met een elektrisch geleidend bekleed onhe^ndeld plaatje. Dergelijke onbehandelde plaatjes bestaan uit een niet-metallisch substraat, gewoonlijk een kunststof die versterkende vezels bevat, met op éên of beide kanten een metaallaag met een dikte van ongeveer 0,001 tot 0,003 inches. Het substraat kan 10 elke redelijke dikte hebben, maar is gewoonlijk ongeveer 0,003 tot 0,25 inches dik. Gewoonlijk zijn deze substraten fenolische of epoxykunststoffen, versterkt met vezelglas of een equivalente materiaal. De metaalbekleding is gewoonlijk koper.Fig. 1 lists the stages for manufacturing their printed circuit board using etching resistance methods. The method starts with an electrically conductive coated disc. Such untreated plates consist of a non-metallic substrate, usually a plastic containing reinforcing fibers, with one or both sides of a metal layer about 0.001 to 0.003 inches thick. The substrate can be of any reasonable thickness, but is usually about 0.003 to 0.25 inches thick. Usually these substrates are phenolic or epoxy plastics reinforced with fiber glass or an equivalent material. The metal cladding is usually copper.

In de vervaardiging van een etsresist volgens de 15 werkwijze van de uitvinding, wordt het met metaal beklede plaatje op een kant bekleed met vloeibaar polymeer tot een dikte van ongeveer 0,1 tot 10 mils of meer. Bij voorkeur is de bekledings-dikte uniform over het gehele onbehandelde plaatje en heeft een dikte van ongeveer 0,5 tot 5 mils. De bekleding moet voldoende 20 dik zijn om te verzekeren, dat er geen holten zijn, maar niet zo dik, dat het vloeibare polymeer van de rand van het onbehandelde plaatje afvloeit of door de vele kleine gaten door het onbehandelde plaatje. Het bekleden kan plaats hebben mét iedere geschikte methode, zoals sproeien, borstelen of rolbekleden.In the manufacture of an etching resist according to the method of the invention, the metal-coated wafer is coated on one side with liquid polymer to a thickness of about 0.1 to 10 mils or more. Preferably, the coating thickness is uniform over the entire untreated wafer and has a thickness of about 0.5 to 5 mils. The coating must be thick enough to ensure that there are no voids, but not so thick, that the liquid polymer flows from the edge of the untreated wafer or through the many small holes through the untreated wafer. Coating can be by any suitable method, such as spraying, brushing or roller coating.

25 De voorkeur wordt echter gegeven aan rolbekleden, omdat daarmee een meer uniforme natte polymeerfilm op de plaat wordt afgezet, en onverwachts werd gevonden, dat in rolbekfeden het vloeibare polymeer niet de neiging vertoont te vloeien in een van de gaten door het onbehandelde plaatje, zelfs wanneer een vacuum aan de 30 onderkant van de plaat wordt aangelegd. Dit kan in de eerste . king plaats worden toegeschreven aan een wisselwer/ tussen deze wijze van aanbrengen en de oppervlaktespanning van vloeibare polymeren. Deze gaten worden later gebruikt voor verbinden van schakelcompo-nenten aan cfe afgewerkte platen. Wanneer polymeer in deze gaten 35 vloeit, moet dit voor samenstellen van de schakeling worden ver- 8200133 - i - 8.- wijderd.Roll coating is preferred, however, because it deposits a more uniform wet polymer film on the plate, and it has been unexpectedly found that in roll coating, the liquid polymer does not tend to flow into any of the holes through the untreated wafer, even when a vacuum is applied to the bottom of the plate. This can be done in the first. This can be attributed to an interaction between this method of application and the surface tension of liquid polymers. These holes are later used to connect switching components to finished plates. When polymer flows into these holes 35, it must be removed prior to circuit assembly 8200133-1-8.

In de volgende trap wordt een fototool, dat het schakelpatroon draagt, geplaatst in luchtspleetcontact met de vloeibare polymeerbekleding. Het is gewenst, dat de foto tooi 5 zo dicht mogelijk, maar niet in contact is met de vloeibare polymeerbekleding. In het algemeen wordt een luchtspleet van ongeveer 5 tot 500 mils toegepast. Een samenstel hoidtde foto tooi op zijn plaats en in registratie met het met polymeer beklede onbehandelde plaatje. In de geprefereerde methode wordt de foto 10 tooi op zijn plaats gehouden door middel van een metalen frame en wordt een vacuum getrokken op de rand van de foto tooi.In the next step, a photo tool carrying the switch cartridge is placed in air gap contact with the liquid polymer coating. It is desirable that the photo tool 5 be as close as possible, but not in contact with the liquid polymer coating. Generally, an air gap of about 5 to 500 mils is used. An assembly holds the photo tool in place and in registration with the polymer coated untreated wafer. In the preferred method, the photo tool is held in place by a metal frame and a vacuum is drawn on the edge of the photo tool.

Wanneer de foto tooi een emulsie op een glasplaat is, wordt de glasplaat mechanisch op zijn plaats gehouden. In de gevallen, waar de foto tooi een emulsie op een kunststoffilm is, zoals een 15 polyesterfilm met een dikte van ongeveer b tot 10 mils, is een glasplaat boven de film om te verzekeren, dat de film in hetzelfde vlak wordt gehouden. Onafhankelijk van het feit, of een emulsie op een glasplaat of een kunststoffilm wordt gebruikt als de foto tooi, is de emulsiekant die, welke in luchtspleetcontact is 20 met de vloeibare polymeerbekleding.When the photo tool is an emulsion on a glass plate, the glass plate is mechanically held in place. In cases where the photo tool is an emulsion on a plastic film, such as a polyester film with a thickness of about b to 10 mils, a glass plate is above the film to ensure that the film is kept in the same plane. Irrespective of whether an emulsion on a glass plate or a plastic film is used as the photo tool, the emulsion side is that which is in air gap contact with the liquid polymer coating.

De term "foto tooi" wordt in ruime betekenis gebruikt voor aanduiden van elk beelddragend medium en kan elke zilver of zilverloze emulsie zijn. Dit omvat ook diazoemulsies. Deze emulsie kan worden aangebracht op een polymeerfilm, glas 25 of elk ander geschikt medium. De term "registratie" wordt gebruikt voor aanduiden van de plaats van de foto tooi boven het onbehandeld printplaatje op een zodanige wijze, dat de gewenste schakeling wordt geplaatst op vooraf vastgestelde gebieden van het onbehandeld plaatje. Nadat de foto tooi op zijn plaats is, 30 wordt een niet-coherente gecollimeerde lichtbron gaktiveerd, welke bij voorkeur een bron is van 2000 tot 5000 Angstrom straling en die geplaatst is voor voeren van licht door de foto tooi. Geschikte lichtbrnnnen omvatten koolstofbogen, kwikbogen, kwikzenonlampen, wolfraamhalogenidelampen en argongloeilampen.The term "photo tool" is used broadly to denote any image-bearing medium and may be any silver or silverless emulsion. This also includes slide emulsions. This emulsion can be applied to a polymer film, glass 25 or any other suitable medium. The term "registration" is used to indicate the location of the photo tool above the untreated circuit board in such a way that the desired circuit is placed on predetermined areas of the untreated board. After the photo tool is in place, a non-coherent collimated light source is activated, which is preferably a source of 2,000 to 5,000 Angstroms of radiation and placed to pass light through the photo tool. Suitable light sources include carbon arcs, mercury arcs, mercury zenon lamps, tungsten halide lamps and argon filament lamps.

35 Bij voorkeur is de lichtbron een kwikboog of kwikzenonlichtbundel.Preferably, the light source is a mercury arc or mercury non-light beam.

82 0 0 1 3 3 * « - 9 -82 0 0 1 3 3 * «- 9 -

Het licht passeert door de transparante gebieden van de foto tooi raakt het vloeibaar polymeer en hardt het vloeibare polymeer tot een vaste stof. Het vloeibare polymeer, dat niet in contact komt met licht, blijft vloeibaar. Een tijdsduur van ongeveer 5 5 tot 120 sec. is gewoonlijk voldoende voor harden van het vloei bare polymeer. Indien noodzakelijk, kunnen echter langere tijds-duren worden toegepast.The light passing through the transparent areas of the photo tool touches the liquid polymer and cures the liquid polymer to a solid. The liquid polymer, which does not come into contact with light, remains liquid. A duration of about 5 to 120 sec. is usually sufficient to cure the liquid polymer. If necessary, however, longer durations can be used.

Nadat het vloeibare polymeer J getsorden is waar dit in contact is gekomen met licht, wordt het niet geharde 10 vloeibare polymeer, dat vloeibaar gebleven is, verwijderd voor blootleggen van het onderliggende metaal. Dit kan plaats hebben met behulp van een luchtmes voor wegblazen van het vloeibare polymeer van het oppervlak, door wrijven of door toepassen van een vloeistof, waarin het vloeibare polymeer tenminste ten dele 15 oplosbaar is. De geprefereerde methode is een waterige alkalische oplossing te gebruiken, waarin het vloeibare polymeer tenminste gedeeltelijk oplosbaar is. Geschikte oplossingen zijn alkalische oplossingen, die natrium, kalium of ammoniumionen bevatten, zoals natriumhydroxyde, natriumcarbonaat, natriumbicarbonaat, 20 natriumsulfiet, natriumbisulfiet, kaliumhydroxyde, kaliumcarbo- naat, kaliumbicarbonaat, kaliumsulfiet, kaliumbisulfiet, ammoniumhydroxyde, ammoniumcarbonaat en combinaties van deze materialen. Alkalische reinigingsmiddelen en ook organische-waterige mengsels kunnen ook worden gebruikt, zolang ze het 25 geharde polymeer niet aantasten.After the liquid polymer J is arranged where it has come into contact with light, the uncured liquid polymer, which has remained liquid, is removed to expose the underlying metal. This can be done with the aid of an air knife for blowing away the liquid polymer from the surface, by rubbing or by using a liquid in which the liquid polymer is at least partially soluble. The preferred method is to use an aqueous alkaline solution in which the liquid polymer is at least partially soluble. Suitable solutions are alkaline solutions containing sodium, potassium or ammonium ions, such as sodium hydroxide, sodium carbonate, sodium bicarbonate, sodium sulfite, sodium bisulfite, potassium hydroxide, potassium carbonate, potassium bicarbonate, potassium sulfite, potassium bisulfate and ammonium hydroxide, ammonium hydroxide combinations. Alkaline cleaners and also organic-aqueous mixtures can also be used as long as they do not attack the cured polymer.

Volgend op het verwijderen van het niet geharde vloeibare polymeer, wordt het blootgestelde metaal verwijderd door etsen. Gewoonlijk is dit metaal koper en de etsoplossing kan elk gewoonlijk gebruikt koperetsmiddel zijn, zoals een zure 30 chlorideoplossing. Gewoonlijk gebruikte koperetsoplossingen zijn ferrichloride^waterstofchloride-—oplossingen, die ook wat andere componenten kunnen bevatten. Na voltooiing van deze trap blijft het onbehandeld plaatje over met de metaallaag nu enkel aanwezig onder het geharde vloeibare polymeer.Following removal of the uncured liquid polymer, the exposed metal is removed by etching. Usually this metal is copper and the etching solution can be any commonly used copper etchant, such as an acid chloride solution. Commonly used copper etching solutions are ferric chloride hydrochloride solutions, which may also contain some other components. After completion of this step, the untreated wafer with the metal layer now only remains under the cured liquid polymer.

35 De laatste trap omvat verwijderen van het geharde 8200133 »..... .. ν_ ....35 The last step involves removing the hardened 8200133 »..... .. ν_ ....

- 10 - vloeibare polymeer. Dit hééft plaats door het geharde vloeibare polymeer in contact te brengen met een alkalische oplossing, die kationen bevat, afkomstig van een sterke base. Natrium of kalium bevattende verbindingen zijn geprefereerde alkalische materialen 5 voor bereiden van dergelijke oplossingen. Andere reagentia, die sterke basische kationen leveren, kunnen echter ook gebruikt worden.- 10 - liquid polymer. This is accomplished by contacting the cured liquid polymer with an alkaline solution containing cations from a strong base. Sodium or potassium-containing compounds are preferred alkaline materials for preparing such solutions. However, other reagents that provide strong basic cations can also be used.

Fig. 2 vermeldt de trappen voor vervaardigen van een printplaat onder toepassing van plaatresistmethoden. De 10 eerste vier trappen in de plaatresistmethoden zijn in wezen de zelfde als die voor de etsresistmethode. Bij gevolg is na de trap van verwijderen van het niet geharde vloeibare polymeer het blootgestelde metaal in een patroon, dat identiek is met dat van het uiteindelijke schakelpatroon. De rest van de metaal % 15 is bedekt door het geharde polymeer.Fig. 2 lists the stages for manufacturing a printed circuit board using plate resist methods. The first 10 stages in the plate resist methods are essentially the same as those for the etch resist method. Consequently, after the step of removing the uncured liquid polymer, the exposed metal is in a pattern identical to that of the final switching pattern. The rest of the metal% 15 is covered by the cured polymer.

De volgende trap in vervaardigen van een plaat-resist bestaat uit plateren van tin, lood, nikkel of combinaties van deze metalen op het blootgestelde metaal. Dit heeft geschikt plaats door zonder'elektriciteit .of.door elektrqplatteren op 20 het blootgestelde metaal. Het geharde metaal wordt op dezelfde wijze verwijderd als in de etsresistmethode. Dat wil zeggen dat de plaat wordt gewassen met een alkalische oplossing, die kationen bevat afkomstig van een sterke base.The next step in manufacturing a sheet resist consists of plating tin, lead, nickel or combinations of these metals on the exposed metal. This is conveniently accomplished by without electricity or by electroplating on the exposed metal. The hardened metal is removed in the same manner as in the etch resist method. That is, the plate is washed with an alkaline solution containing cations from a strong base.

De eindtrap van vervaardigen van de plaatresist 25 bestaat uit wegetsen van het metaal, gewoonlijk koper, dat bloot gelegd is na verwijderen van het geharde polymeer. Dit etsen is hetzelfde als voor etsresist, waarbij het platterend metaal het onderliggend metaal beschermd. Het eindprodukt is een print-nlaat met een schakelpatroon, dat bedekt is met het geplatteerde 30 metaal.The final stage of manufacturing the sheet resist 25 consists of etching away the metal, usually copper, which has been exposed after removing the cured polymer. This etching is the same as for etching resist, where the plating metal protects the underlying metal. The final product is a circuit board printed circuit board covered with the plated metal.

Fig. 3 vermeldt de trappen voor aanbrengen van soldeermaskers op printplaten. In de vervaardiging van een soldeermasker is het uitgangssubstraat een voltooide printplaat In de eerste trap wordt de printplaat bekleed met een vloeibaar 35 polymeer onder toepassing van een van de methoden, vermeld in 8200133 ' ' ' ~ ‘J..... ......... - . J, f - 11 - het etsresistproces van fig. 1. Een foto tool, dat ondoorschijnende gebieden heeft boven de gebieden, waar soldeer moet worden afgezet, wordt vervolgens in exacte registratie geplaatst boven de beklede printplaat en de lichtbron wordt geaktiveerd. Het 5 vloeibare polymeer hardt tot een vaste stof in alle gebieden, die in contact komen met het licht, waarbij alle andere gebieden vloeibaar blijven. Het niet geharde vloeibare polymeer wordt vervolgens op dezelfde wijze verwijderd als in het etsresistproces.Fig. 3 mentions the steps for applying solder masks to printed circuit boards. In the manufacture of a solder mask, the output substrate is a finished printed circuit board. In the first stage, the printed circuit board is coated with a liquid polymer using one of the methods stated in 8200133 '' ~ 'J ..... ... ...... -. J, f - 11 - the etching resist process of Fig. 1. A photo tool, which has opaque areas above the areas where solder is to be deposited, is then placed in exact registration above the coated circuit board and the light source is activated. The liquid polymer cures to a solid in all areas that come in contact with the light, all other areas remaining liquid. The uncured liquid polymer is then removed in the same manner as in the etching resist process.

De blootgelegde metaalgebieden worden in contact gebracht met 10 soldeer, dat op het blootliggende metaal achterblijft. Geschikt worden golfsoldeermethoden toegepast, Het soldeer in deze geselecteerde gebieden wordt vervolgens gebruikt voor verbinden met verschillende elektronische componenten en draden.The exposed metal areas are contacted with solder, which remains on the exposed metal. Suitably wave soldering methods are applied, The solder in these selected areas is then used for connecting with various electronic components and wires.

Dit zijn de drie voornaamste processen voor toe-15 passen van de onderhavige vloeibare polymeerprocessen in de vervaardiging van printplaten. De figuren U tot 7 illustreren de geprefereerde mechanismen, die worden toegepast in uitvoeren van deze trappen door het harden van het vloeibare polymeer.These are the three main processes for applying the present liquid polymer processes in the manufacture of printed circuit boards. Figures U to 7 illustrate the preferred mechanisms used in performing these steps by curing the liquid polymer.

In fig. U wordt het onbehandelde plaatje 10 geplaatst op tafel 11, 20 door middel van geleider en registerpennen 12, die gaan door gaten 13 in het onbehandelde printplaatje. Deze tafel heeft een aantal kleine gaten I1», die in de tafel zijn geboord. Een vacuum wordt getrokken aan de onderkant van deze tafel in een mate, die voldoende is om het plaatjecp zijn plaats op het tafeloppervlak 25 te houden. De pennen 12 worden daarna teruggetrokken tot beneden het plaatoppervlak.In fig. U, the untreated plate 10 is placed on table 11, 20 by means of guide and register pins 12, which pass through holes 13 in the untreated printed circuit board. This table has a number of small holes I1 »drilled in the table. A vacuum is drawn at the bottom of this table to an extent sufficient to hold the plate in place on the table surface. Pins 12 are then retracted below the plate surface.

Hu het onbehandelde plaatje op zijn plaats is bevestigd, illustreert fig. 5 het bekleden met vloeibaar polymeer, De terugtrekbare rolbekleder bestaat uit opbrengrol 15 en 30 afneemrol 16, Een toevoer van vloeibaar polymeer blijft bij de spleet van de rollen. Elke rol is tenminste even lang als de breedte van de onbehandelde plaatjes. De afneemrol geeft een vooraf vastgestelde-hoeveelheid vloeibaar polymeer aan de opbrengrol. Deze vooraf vastgestelde voeding reguleert de dikte van het 35 vloeibare polymeer 17 op het onbehandelde plaatje. Na het bekleden 8200133 , 1 - 12 - trekt de rolbekleder terug.When the untreated wafer is secured in place, FIG. 5 illustrates liquid polymer coating. The retractable roller coater consists of application roller 15 and take-off roller 16. A supply of liquid polymer remains at the slit of the rollers. Each roll is at least as long as the width of the untreated plates. The take-off roller gives a predetermined amount of liquid polymer to the application roller. This predetermined feed regulates the thickness of the liquid polymer 17 on the untreated wafer. After coating 8200133, 1 - 12 - the roller cover retracts.

Fig. 6 toont het vloeibare polymeer en het onbehandelde plaatje met het foto tooi op zijn plaats. Hier is het onbehandelde plaatje 10 volledig bekleed met een laag 17 van 5 vloeibaar polymeer. Luchtspleet 18, met een grootte van 5 tot 500 mils, scheidt het vloeibare polymeer van het foto tooi. Het foto toolsamenstel bestaat uit een negatief 19 en een glazen vlakhoudplaat 20. Het negatief is direkt boven de luchtspleet 18 en bij voorkeur grenst de emulsiekant van de film aan de lucht-10 spleet. Met het fototool op zijn plaats wordt een lichtbron boven het foto tooi geaktiveerd. Waar licht het vloeibaar polymeer raakt,hardt het tot een vaste stof. Dit wordt geïllustreerd in fig. 7j waar 21 geharde vaste polymeergebieden aangeeft, terwijl 22 de niet geharde vloeibare polymeergebieden aangeeft. Het 15 plaatje is nu gereed voor verwijderen van het niet geharde polymeer. Het plaatje kan geschikt van de tafel worden getransporteerd door middel van een aantal rollen 23, die transportbanden 23(a) dragen voor transnort van het nlaatje. Transportbanden 23(a) omhoog zijn ingezet in de tafel en worden/gebroelt, wanneer het 20 plaatje moet worden getransporteerd.Fig. 6 shows the liquid polymer and the untreated photo tool plate in place. Here, the untreated wafer 10 is completely coated with a layer 17 of 5 liquid polymer. Air gap 18, from 5 to 500 mils in size, separates the liquid polymer from the photo tool. The photo tool assembly consists of a negative 19 and a glass planar holding plate 20. The negative is directly above the air gap 18 and preferably the emulsion side of the film is adjacent to the air 10 gap. With the photo tool in place, a light source above the photo tool is activated. Where light hits the liquid polymer, it hardens to a solid. This is illustrated in Fig. 7j where 21 indicates cured solid polymer regions, while 22 indicates the uncured liquid polymer regions. The plate is now ready to remove the uncured polymer. The wafer can conveniently be transported from the table by a plurality of rollers 23 carrying conveyor belts 23 (a) for transnort of the wafer. Conveyor belts 23 (a) are inserted upwards in the table and are brushed when the plate is to be transported.

Het niet-coherente gecollimeerde licht, dat voor deze werkwijzen wordt gebruikt, wordt gedefinieerd als de lichthoek, waar het licht de fotoresist raakt. Deze hoek moet bij - voorkeur een halve licht hoek van niet meer dan 3° en bij 25 voorkeur niet meer dan 1,5° zijn. Dit licht zal een foto resist vormen, dat een deviatie hoek van de vertikaal heeft van niet meer dan + 3° en bij voorkeur niet meer dan 1,5°. Een plus deviatie betekent een schouder op de fotoresist, terwijl een negatieve deviatie een ondergraving betekent. Ook moet dit licht 30 ^en'beelddimensiedeviatie hebben van meer dan + 0,5 mil en bij voorkeur niet meer dan + 0,25 mil. Wanneer de deviatie van de vertikaal of de beelddimensiedeviatie groter is dan deze getallen, lit iu ......The non-coherent collimated light used for these methods is defined as the angle of light where the light hits the photoresist. This angle should preferably be a half light angle of no more than 3 °, and preferably no more than 1.5 °. This light will form a photo resist which has a vertical deviation angle of no more than + 3 ° and preferably no more than 1.5 °. A plus deviation means a shoulder on the photoresist, while a negative deviation means an undercut. Also, this light should have an image dimension deviation of greater than + 0.5 mil and preferably no greater than + 0.25 mil. When the deviation of the vertical or image dimension deviation is greater than these numbers, lit iu ......

resulteert/een tekort aan nauwkeurigheid en/of uniformiteit in de dimensies van de verkregen schakeling. Dit kan resulteren 35 in een verandering van schakelingsweerstand, die het totale 8200133 * J ........... * κ - 13 - gedrag van het elektronische item kan beïnvloeden. Dezefaktoren, die dit licht bepalen, worden gedetailleerd toegelicht in fig. 8. In deze figuur wordt het invallende licht aangeduid als L. Het foto tooi wordt aangeduid als 19, de printplaat als 10, de vloei-5 bare polymeerbekleding als 17 en de lüchtspleet tussen het foto tooi en het vloeibare polymeer als 18, Gebied 21(a) van het foto tooi is een transparant gebied, terwijl gebied 22(a) een ondoorschijnend gebiedis. Ha blootstellen aan licht, is in gebied 21 het vloeibare polymeer gestold, terwijl in gebied 22 10 het polymeer vloeibaar blijft. Het licht raakt het foto tooi in nagenoeg loodrecht conditie. Daar dit echter een ideale conditie is, en daar alle niet-coherente licht enige deviatie zal hebben, wordt dit gedefinieerd door middel van de half hoek A van het licht. Deze half hoek A vormt een deviatie hoek in de fotoresist, 15 resulterend in ofwel een schouder B ofwel een ondergraving B' in de fotoresist. De deviatiehoek in de foto resist, welke de hoek is van de schouder of van de ondergraving, is de hoek, waarmee de vertikale kant van de foto resist afwijkt van de absolute vertikaal.results in a lack of accuracy and / or uniformity in the dimensions of the obtained circuit. This may result in a change in circuit resistance, which may affect the total behavior of the electronic item. 8200133 * J ........... * κ - 13. These factors which determine this light are explained in detail in Fig. 8. In this figure, the incident light is designated as L. The photo tool is designated as 19, the printed circuit board as 10, the liquid polymer coating as 17, and the air gap. between the photo tool and the liquid polymer as 18, Area 21 (a) of the photo tool is a transparent area, while area 22 (a) is an opaque area. When exposed to light, the liquid polymer has solidified in region 21, while in region 22 the polymer remains liquid. The light hits the photo tool in almost perpendicular condition. However, since this is an ideal condition, and since all non-coherent light will have some deviation, it is defined by the half angle A of the light. This half angle A forms a deviation angle in the photoresist, resulting in either a shoulder B or an undercut B 'in the photoresist. The angle of deviation in the photo resist, which is the angle of the shoulder or of the undercut, is the angle by which the vertical side of the photo resist deviates from the absolute vertical.

20 De dimensie deviatiefaktor wordt ook toegelicht met betrekking tot fig. 8. Deze faktor is de maximale afwijking van de fotoresist van de dimensie van de schakelinglijn op de foto tooi. Het licht zelf of het licht, dat de rand van het ondoorschijnende gebied op het foto tooi raakt, kan niet worden 25 afgebogen of op andere wijze beïnvloedt in een mate, dat de dimensie van het gepolymeriseerde polymeer 21 niet meer dan +0,5 mil en bij voorkeur niet meer dan +0,25 mil zal afwijken van de dimensie van het ondoorschijnende gebied 21 (a) op het foto tooi 13. De doelstelling is dat de breedtedimensies van 30 gebied 21 zoveel mogelijk identiek zijn met die van gebied 21(a).The dimension deviation factor is also explained with reference to Fig. 8. This factor is the maximum deviation of the photoresist from the dimension of the circuit line on the photo tool. The light itself or the light hitting the edge of the opaque area on the photographic apparatus cannot be deflected or otherwise affected to such an extent that the dimension of the polymerized polymer 21 does not exceed +0.5 mils and preferably will not deviate more than + 0.25 mil from the dimension of the opaque area 21 (a) in the photo tool 13. The objective is that the width dimensions of area 21 be as identical as possible to area 21 ( a).

Dit is weergegeven door hoek C.This is represented by angle C.

Het licht moet een belangrijke hoeveelheid van zijn energie in de ultraviolet en zichtbare banden hebben, dat wil zeggen in het gebied van 2000 tot 5000. Ang-strom. Ook moet 35 dit licht een intensiteit hebben van ongeveer k tot 30 millie 8200133 « t 2 - Ifc - watts/cm bij het oppervlak van het vloeibare polymeer. Dit is niet een kritisch kenmerk, omdat bij lagere intensiteiten een langere blootsteltijd kan worden toegepast voor verkrijgen van hetzelfde resultaat. Een lichtbron van deze soort wordt 5 soms aangeduid als een actinische lichtbron.The light must have a significant amount of its energy in the ultraviolet and visible bands, that is, in the range from 2,000 to 5,000. Angstrom. Also, this light should have an intensity of about k to 30 millimeters 8200133 t 2 - Ifc watts / cm at the surface of the liquid polymer. This is not a critical feature, because at lower intensities a longer exposure time can be used to achieve the same result. A light source of this kind is sometimes referred to as an actinic light source.

De andere parameter van belang met betrekking tot de lichtbron is de plaats daarvan met betrekking tot het objekt, dat de lichtenergie moet ontvangen. Het gecollimeerde licht moet in een vlak zijn, dat evenwijdig is aan het vlak 10 van het objekt, dat de lichtenergie moet ontvangen. Dit verzekert, dat de eindschakeling en het schakelpatroon op het foto tooi identiek zijn. Wanneer deze oriëntatie niet wordt gehandhaafd, zullen de schakelinglijnen verschuiven van die van het foto tooi. Dit zal problemen geven, wanneer een plaatje op beide kanten een 15 verschillende schakeling moet dragen.The other parameter of interest with respect to the light source is its location with respect to the object to receive the light energy. The collimated light must be in a plane parallel to the plane 10 of the object to receive the light energy. This ensures that the limit switch and the switching pattern on the photo tool are identical. If this orientation is not maintained, the circuit lines will shift from those of the photo tool. This will cause problems if a plate has to carry a different circuit on both sides.

De figuren 9 en 10 illustreren een inrichting met een post, die alle bewerkingen van de figuren U tot 7 omvat. Onder één post wordt verstaan, dat elk van de trappen van de figuren H-7 uitgevoerd wordt in hetzelfde gebied. De geprefereerde 20 opstelling van de afzonderlijke eenheden is elke figuur weergegeven. Het bovendeel van het cabinet huisvest lichtbron 27 en heeft een afvoeropening 28 voor afvoeren van warmte en rook uit de inrichting. De lichtbron is een kwikboog of kwik zenon lamp, is stationair en kan dus gemonteerd worden op elke manier, 25 die stijfheid garandeert. De benedensectie 26 van het cabinet huisvest de vacuumpomp 29 en verbindingsbuizen 30 en 31, de motor ^7 die het transportsysteem voor verwijderen van belichte plaatjes naar het station voor verwijderen van niet gehard polymeer aandrijft, en polymeernomp en een opslagtank met 30 opleverbuis U8(1). Het middengebied van het cabinet is op het niveau van een bedieningsman en bevat de inrichting voor de eenheidsbewerkingen, weergegeven in de figuren k tot 7.Figures 9 and 10 illustrate an apparatus with a station comprising all operations of Figures U to 7. One item is understood to mean that each of the steps of Figures H-7 is performed in the same area. The preferred arrangement of the individual units is shown in each figure. The top part of the cabinet houses light source 27 and has a discharge opening 28 for extracting heat and smoke from the device. The light source is a mercury arc or mercury zenon lamp, is stationary and thus can be mounted in any way that guarantees rigidity. The lower section 26 of the cabinet houses the vacuum pump 29 and connecting tubes 30 and 31, the motor ^ 7 which drives the transport system for removing exposed plates to the station for removing uncured polymer, and polymer nipple and a storage tank with 30 delivery tube U8 (1 ). The center area of the cabinet is at the operator level and includes the unit operation apparatus shown in Figures k to 7.

In plaats van een lichtbron, gemonteerd in het bovendeel van het cabinet 25, kan de lichtbron geplaatst zijn 35 in het benedendeel van het cabinet met een aantal spiegels in het 8200133 - 15 - bovendeel van het cabinet. Deze spiegels zijn zo geplaatst, dat de weg van het licht zo wordt veranderd, dat dit passeert door het foto tooi. Dit kan gerealiseerd worden door toepassen van twee onder een hoek geplaatste spiegels, die elk het licht lood-5 recht reflecteren, zodat de richting van de lichtbundel verandert van een opwaartse richting in een neerwaartse richting en door het foto tooi.Instead of a light source mounted in the top part of the cabinet 25, the light source may be placed in the bottom part of the cabinet with a number of mirrors in the 8200133-15 top part of the cabinet. These mirrors are positioned so that the path of light is changed so that it passes through the photo tool. This can be accomplished by using two angled mirrors, each of which reflects the light perpendicularly, so that the direction of the light beam changes from an upward direction to a downward direction, and through the photo tooling.

Meer in detail, nadat een onbehandeld plaatje in een machine is geplaatst en in positie gebracht op de terug-10 trekbare pennen (als gedetailleerd weergegeven in de figuren k en 5), wordt een vacuum getrokken op de onderkant van tafel 11 door middel van een vacuumpomp 29 en verbindingsbuis 30. In dit aanzicht is de rolbekleder weergegeven in de positie, waarin ze vloeibaar polymeer aanbrengt op een onbehandeld plaatje. De rol-15 bekleder opbrengrol 15 en afgeefrol 16 zijn gemonteerd op console 32. De opbrengrol is voor de afgeefrol gemonteerd.More in detail, after an untreated wafer has been placed in a machine and positioned on the retractable pins (as detailed in Figures k and 5), a vacuum is drawn on the bottom of table 11 by means of a vacuum pump 29 and connecting tube 30. In this view, the roller coater is shown in the position of applying liquid polymer to an untreated wafer. The roller-15 coater applicator roller 15 and dispenser roller 16 are mounted on console 32. The applicator roller is mounted before the dispenser roller.

Elke rol draait op verenigbare wijze als weergegeven in fig. 5.Each roller rotates in a compatible manner as shown in Fig. 5.

Het gebied tussen de rollen ontvangt vloeibaar polymeer uit pomp en tank k8 door middel van buis kd (a). Een elektronisch 20 aftastmecbanisme handhaaft een constant niveau van vloeibaar polymeer in de spleet van de rollen door de vloeibare polymeer-pomp te schakelen of een afsluiter te aktiveren voor terugstromen van het polymeer in de tank. Aandrijfmechanisme 33 drijft de rollen aan. Dit aandrijfmechanisme is gemonteerd op de bewegende 25 drager en is een elektrische motor met keten of tandwiel aandrijving voor elke rol. Aandrijfmechanisme 3^ beweegt het rolbekfeder-mechanisme voorwaarts en terug op vaste schroefbanen 35* Dit aandrijfmechanisme 3^ bestaat uit een stationaire omkeerbare elektrische motor, die verbonden is met elke roterende schroef 30 door middel van een ketting aandrijving. Dat wil zeggen, dat de motoras en elke schroef een kettingwiel hebben en de ketting loopt over elk kettingwiel. Bij voorkeur wordt een met veer belast tussenwiel gebruikt voor spannen van de door de schroef aangedreven ketting. Deze schroefbanen kunnen zowel de bekleder ondersteunen 35 en deze voor en achterwaarts bewegen in elke bekledingscyclus.The area between the rollers receives liquid polymer from pump and tank k8 through tube kd (a). An electronic scanning mechanism maintains a constant level of liquid polymer in the slit of the rollers by switching the liquid polymer pump or activating a valve for backflow of the polymer into the tank. Drive mechanism 33 drives the rollers. This drive mechanism is mounted on the moving carrier and is an electric motor with chain or gear drive for each roller. Drive mechanism 3 ^ moves the roll-bobbin mechanism forward and backward on fixed screw tracks 35 * This drive mechanism 3 ^ consists of a stationary reversible electric motor, which is connected to each rotating screw 30 by means of a chain drive. That is, the motor shaft and each screw have a sprocket and the chain runs over each sprocket. Preferably, a spring loaded idler wheel is used to tension the screw driven chain. These screw paths can both support the coater and move it forwards and backwards in each coating cycle.

8200133 - 16 -8200133 - 16 -

Het verdient echter de voorkeur een afzonderlijk leger 36 toe te passen voor dragen van de rolbekleder. De rol 15 is gewoonlijk enkel bij de voor of achterwaartse passage over het onbehandeld plaatje in contact met dit plaatje. Ze kan echter bij beide 5 passages in contact zijn met het onbehandeld plaatje. Bij bekle den in voorwaartse richting zal de opbrengrol 15, als gevolg van de plaats van de afgeefrol 16 (achterrol 15) een dikkere film afzetten. In de voorwaartse richting kan deze bekleding variëren van ongeveer 3 tot 10 mils, terwijl in de tegengestelde bekleding 10 deze dunner zal zijn en variëren van 0,5 tot 5 mils. Afhankelijk van de dikte van de gewenste bekleding wordt de opbrengrol in contact gehouden of wordt de rol van het onbehandelde plaatje opgetild bij de voorwaartse of achterwaartse passage over het onbehandelde plaatje. Solenoïden worden gebruikt voor optillen 15 van de rollen, naar wens bij de voorwaartse of achterwaartse passage. De bekledingstijd varieert van U tot 20 sec. waarbij ongeveer 8 sec. geschikt gebleken zijn. Ifet roterende schroef-mectanisme , dat de rolbekleder beweegt, kan met verschillende snelheden werken, omdat dit een afzonderlijke omkeerbare elektro-20 motor benut, die de rollen regelt. De bekledingssnelheid kan naar behoefte worden gewijzigd.However, it is preferable to use a separate bearing 36 for carrying the roll coater. The roller 15 is usually in contact with this plate only in the forward or backward passage over the untreated plate. However, it can be in contact with the untreated image on both 5 passages. When coated in the forward direction, due to the location of the dispensing roller 16 (rear roller 15), the application roller 15 will deposit a thicker film. In the forward direction, this coating can range from about 3 to 10 mils, while in the opposite coating 10 it will be thinner and range from 0.5 to 5 mils. Depending on the thickness of the desired coating, the application roll is kept in contact or the roll of the untreated wafer is lifted on the forward or backward passage over the untreated wafer. Solenoids are used for lifting the rollers, as desired in the forward or reverse passage. The coating time varies from U to 20 sec. where about 8 sec. have proved suitable. The rotary screw mechanism, which moves the roller coater, can operate at different speeds because it utilizes a separate reversible electric motor that controls the rollers. The coating speed can be changed as needed.

De opbrengrol is vervaardigd van een polyeen of een mengsel van polyenen. Deze materialen zijn stabiel en worden niet in betekende mate door het vloeibare polymeer 25 aangetast. De roller heeft een lengte voldoende voor bekleden van het grootste onbehandelde printplaatje, dat op de plaat kan worden gehouden en heeft een diameter in het trajekt van ongeveer 2 tot 6 inches. De afgeefrol kan van elk materiaal zijn, dat niet wordt aangetast door het vloeibare polymeer en 30 is geschikt van roestvrij staal of van met chroom bekleed staal.The application roller is made of a polyene or a mixture of polyenes. These materials are stable and are not significantly affected by the liquid polymer. The roller has a length sufficient to cover the largest untreated printed circuit board that can be held on the plate and has a diameter in the range of about 2 to 6 inches. The dispensing roller can be of any material that is not affected by the liquid polymer and is suitably made of stainless steel or chrome-coated steel.

De diameter van deze rol is kleiner dan van de opbrengrol. De grootte van de spleet tussen de opbrengrol en de plaat, dat het onbehandeld plaatje vasthoudt, wordt ingesteld door middel van twee micrometers, die de rollen verhogen of verlagen, maar 35 niet het schroefmechanisme voor bewegen van het rolsamenstel 8200133 - 17 - op het onbehandeld plaatje verhogen of verlagen.The diameter of this roller is smaller than that of the application roller. The size of the gap between the application roller and the plate, which holds the untreated plate, is adjusted by means of two micrometers, which raise or lower the rollers, but not the screw mechanism for moving the roller assembly 8200133 - 17 - on the untreated increase or decrease picture.

Boven het rolbekledermechanisme is het foto tooi samenstel 3T weergegeven. Het foto tooi samenstel bevat de film 19, die 'in vlakke toestand gehouden wordt door de glasplaat 20.The photo tool assembly 3T is shown above the roller coating mechanism. The photo tool assembly contains the film 19, which is held flat by the glass plate 20.

5 De benedenkant van de film is de emulsiekant van de film en draagt het beeld van het schakelpatroon. Het foto toolsamenstel is terugtrekbaar gemonteerd door middel van geleidesteun 38 en legerbaan 39, zodat het opgetild kan worden naar een bovendeel van het cabinet,wanneer de rolbekleder in een voorwaartse positie 10 is en vloeibaar polymeer aanbrengt, en vervolgens worden verlaagd, om het foto tool met een nauwe luchtspleet te brengen ten opzichte van de vloeibare polymeerbekleding tijdens de beeldvorming.5 The bottom of the film is the emulsion side of the film and bears the image of the switching pattern. The photo tool assembly is retractably mounted by means of guide support 38 and bearing track 39 so that it can be lifted to an upper part of the cabinet when the roll coater is in a forward position 10 and applies liquid polymer, and then lowered to the photo tool. with a narrow air gap to the liquid polymer coating during imaging.

Het foto tooi beweegt glijdbaar op en neer door middel van de legerbanen 39. Ketens 10 zijn bevestigd aan zijsteunen 19 van het 15 foto tooi samenstel en strekken zich naar boven uit over ketting-vielen ll. Deze kettingwielen worden geroteerd door een omkeerbare motor h2 via de aandrijfas 1*3. Door roteren van deze kettingwielen wordt het foto toolsamenstel ongeveer 12 inches omhoog of omlaag gebracht. Deze kettingwielen hoeven slechts een omtrek 20 te hebben, die gelijk is aan ongeveer de afstand, waarover het foto tooi samenstel wordt verhoogd of verlaagd. Bij het benedeneinde van het foto tooi samenstel bevinden zich instelbare pennen 14, die zo zijn geplaatst, dat de juiste luchtspleet gehandhaafd wordt tussen het foto tooi en het beklede oppervlak. Tenminste 25 vier van deze pennen worden gebruikt. Deze pennen maken contact met het tafeloppervlak en steunen het foto toolsamenstel tijdens de beeldvorming. Buizen 31 verbinden het foto toolsamenstel met de vacuumpomp. Het vacuum, dat op het foto tooi wordt getrokken, houdt dit bij de randen op zijn plaats. Registratiepennen kunnen 30 ook worden gebruikt om het foto tooi te helpen richten. Hoewel het terugtrekmechanisme besproken is met betrekking tot toepassen van een ketting of een kabel, kan een roterende schroef als voor de rolbekleder worden gebruikt. Het verdient echter de voorkeur een ketting of kabel optil-type mechanisme te gebruiken 35 voor verhogen of verlagen van het foto toolsamenstel.The photo tool slides up and down by means of the bearing tracks 39. Chains 10 are attached to side supports 19 of the photo tool assembly and extend upwardly over chain traps 11. These sprockets are rotated by a reversible motor h2 via the drive shaft 1 * 3. By rotating these sprockets, the photo tool assembly is raised or lowered approximately 12 inches. These sprockets need only have a circumference 20 equal to approximately the distance by which the photo tool assembly is raised or lowered. At the lower end of the photo tool assembly are adjustable pins 14 positioned to maintain the proper air gap between the photo tool and the coated surface. At least four of these pens are used. These pins contact the table surface and support the photo tool assembly during imaging. Tubes 31 connect the photo tool assembly to the vacuum pump. The vacuum drawn on the photo tool keeps it in place at the edges. Registration pins can also be used to help direct the photo tool. Although the retraction mechanism has been discussed with respect to the use of a chain or a cable, a rotary screw can be used as for the roller coater. However, it is preferable to use a chain or cable lift type mechanism to raise or lower the photo tool assembly.

8200133 - 18 -8200133 - 18 -

Wanneer eenmaal het foto toolsamenstel op zijn plaats is en rust op de pennen Hk, wordt de lamp 27 ingeschakeld, die een bundel niet-coherent gecollimeerd licht naar het foto tooi stuurt. Dit licht wordt 5 tot 120 sec. toegepast en bij 5 voorkeur ongeveer 20 sec. Wanneer een lichtbron verouderd en zwakker wordt, wordt de verlichtingstijd verlengd. De lichtintensiteit kan met de hand worden gemeten en de tijdsduur wordt ingesteld of kan een integrerende schakeling worden gebruikt, die automatisch de tijdintensiteit toepassing van lichtenergie 10 controleert en de lichtbron regelt. De lichtbron wordt vervolgens gedroogd en het foto toolsamenstel wordt naar boven bewogen naar de rustpositie. Het vacuum op de tafel wordt dan opgeheven, het transportmechanisme k-5 omhoog gebracht en het plaatje wordt automatisch uit de inrichting verwijderd voor verder verwerken.Once the photo tool assembly is in place and resting on the pins Hk, the lamp 27 is turned on, which sends a beam of non-coherent collimated light to the photo tool. This light turns 5 to 120 sec. and preferably about 20 sec. When a light source ages and dims, the lighting time is extended. The light intensity can be measured manually and the duration is set or an integrating circuit can be used, which automatically controls the time intensity application of light energy and controls the light source. The light source is then dried and the photo tool assembly is moved upward to the rest position. The vacuum on the table is then released, the transport mechanism k-5 raised and the wafer automatically removed from the device for further processing.

15 De transporteur wordt omhoog gebracht door aktiveren van de solenoïden b6 die de steun k5 omhoog brengen, welke op hun beurt de rollen 23 en de daarbij behorende transportband 23(a) omhoog brengen in het gebied van de tafel. De motor k-7 wordt gelijktijdig met de solenoïden b6 ingeschakeld. De band k-7(a) van de motor 20 drijft de rollen 23 aan.The conveyor is raised by activating the solenoids b6 which raise the support k5, which in turn raises the rollers 23 and associated conveyor belt 23 (a) in the area of the table. The motor k-7 is switched on simultaneously with the solenoids b6. The belt k-7 (a) of the motor 20 drives the rollers 23.

De inrichting kan bediend worden met de hand of op automatische basis, bij handbediening controleert de bedienings-man elke trap. De voorkeur wordt echter gegeven aan een automatische werking, waarbij nadat de printplaat op zijn plaats is 25 gebracht, de trappen achtereenvolgens worden uitgevoerd zonder controle door een bedieningsman. Behalve dat een betere kwaliteitscontrole wordt verkregen, maakt dit een veiliger werking van de inrichting mogelijk. De controles, weergegeven in fig. 9, tonen enkele van die, welke gebruikt worden voor automatische 30 werking. Het zal in het algemeen gewenst zijn meters te hebben voor een constante aanwijzing van vacuum in de tafel en foto tool-samenstellen. Schakelaars omvatten een hoofd aan-uit schakelaar, een vacuumpompschakelaar en een lichttijdmeettoestel. Dit zijn allen bekende toestellen en nog andere kunnen worden toegevoegd.The device can be operated by hand or on an automatic basis, with manual operation the operator checks each stage. Preference is, however, given to an automatic operation, wherein after the printed circuit board has been put in place, the steps are performed successively without control by an operator. In addition to providing better quality control, this allows safer operation of the device. The controls, shown in Fig. 9, show some of those used for automatic operation. It will generally be desirable to have gauges for a constant indication of vacuum in the table and photo tool assemblies. Switches include a main on-off switch, a vacuum pump switch and a light time measuring device. These are all known devices and others can be added.

35 Fig. 10 toont een zijaanzicht van de inrichting 82 0 0 1 3 3 - 19 - van fig. 9 van de kant tegenover die, -waar het onbehandeld plaatje aanwezig is, dat wil zeggen van de linkerkant van de inrichting van fig. 9* De verschillende delen zijn dezelfde en hebben dezelfde nummers als in fig. 8, behalve dat dit 5 aanzicht de toepassing toont van een facultatief meerkamer tafelsamenstel. De bovensectie 25 bevat de lichtbron2T en de afvoer 28. De benedensectie 26 bevat de vacuumpomp 29, de vloeibaar polymeerpomp en tank U8 met daarbij behorende polymeer-toevoerpijp U8(a), en motor k'J met daarbij behorende band kj(a) 10 voor aandrijven van de transportrollen 23. De middensectie is het gebied voor de bedieningsman en bevat het mechanisme voor op zijn plaats brengen van de printplaat, het mechanisme voor de rolbekleder en het fototoolsamenstel. Elk daarvan is beschreven bij fig. 9, maar zal hier opnieuw worden beschreven 15 met betrekking tot deze figuur 10.FIG. 10 shows a side view of the device 82 0 0 1 3 3 - 19 - of FIG. 9 from the opposite side, where the untreated plate is present, that is, from the left side of the device of FIG. 9. parts are the same and have the same numbers as in fig. 8, except that this view shows the application of an optional multi-chamber table assembly. The top section 25 contains the light source 2T and the drain 28. The bottom section 26 contains the vacuum pump 29, the liquid polymer pump and tank U8 with associated polymer feed pipe U8 (a), and motor k'J with associated belt kj (a). for driving the transport rollers 23. The center section is the operator's area and contains the circuit board mounting mechanism, the roller coater mechanism and the camera assembly. Each of these is described in Figure 9, but will be described here again with respect to this Figure 10.

Het mechanisme voor op zijn plaats brengen van de printplaat bestaat uit een tafelsamenstel 61 met een aantal gaten 63 voor trekken van een vacuum aan de bovenkant van de tafel. De tafel is hier het meerkamertafelsamenstel van de fig.The circuit board mounting mechanism consists of a table assembly 61 with a plurality of holes 63 for drawing a vacuum at the top of the table. The table here is the multi-chamber table assembly of the fig.

20 13 en 1U. Dat wil zeggen, dat er vier afzonderlijkekamers in het tafelsamenstel zijn. Een vacuum kan getrokken worden in elk van deze kamers of in alle kamers. Deze tafel wordt gebruikt, wanneer printplaten met verschillende afmetingen vervaardigd moeten worden. In gebruik wordt een vacuum alleen getrokken in 25 de kamer of kamers, waarover een onbehandeld plaatje is geplaatst.20 13 and 1U. That is, there are four separate chambers in the table assembly. A vacuum can be drawn in any of these chambers or in all chambers. This table is used when printed circuit boards of different sizes have to be manufactured. In use, a vacuum is drawn only in the chamber or chambers over which an untreated wafer is placed.

In vastmaken van het onbehandeld plaatje, wordt het eerst bepaald met betrekking tot de kamers in de tafel, waarin een vacuum wordt getrokken. Afsluiters 52 met verbindings-pijpen 53 naar vacuumverdeelstuk 51 worden vervolgens geopend 30 voor de kamers, waarin het vacuum wordt getrokken. De andere afsluiters 52 blijven gesloten. Nadat het plaatje vast op zijn plaats is, wordt de rolbekleder geaktiveerd, zodat deze op de schroeven 35 voorwaarts beweegt en het onbehandeld plaatje bekleedt met vloeibaar polymeer. De opbreng en afgeefrollen 35 kunnen in dit aanzichb niet worden gezien. De rolbekleder wordt 82 0 0 1 3 3 - 20 - vervolgens teruggetrokken en het foto toolsamenstel 37 omlaag op zijn plaats gebracht. Orgaan 38 geleidt het foto tooi op de legerbaan 39. De kettingen HO zijn bevestigd aan zijsteunen ^9 en verhogen en verlagen het foto toolsamenstel. Het foto tooi 5 gaat omlaag, totdat instelbare pennen bb contact maken met het bovenoppervlak van de tafel 61. In de volledig geaktiveerde positie wordt het foto tooi gedragen door deze instelbare pennen 1*1*. Door instellen van deze pennen kan de luchtspleet tussen het foto tooi en het vloeibare polymeer gewijzigd worden. Wanneer 10 het foto tooi samenstel op zijn plaats is, wordt de actinische lichtbron 27 ingeschakeld. Nadat de lichtbron gedoofd is, wordt het foto toolsamenstel omhoog gebracht en de transportrollen 23 en daarbij -behorende banden 23(a) worden geaktiveerd. Een motor 1*7 en bijbehorende band ^7(a) verschaffen de aandrijfkracht voor 15 de rollen 23. Op het ogenblik, dat het foto tooi omhoog wordt gebracht naar de opslagpositie, wordt de transportsteun b5 omhoog gebracht door de solenoïden k6. Gelijktijdig worden de motor ^7 en de transportrollen 23 en bijbehorende banden geaktiveerd, zodat het plaatje van de tafel 61 kan worden getild en 20 getransporteerd uit de inrichting naar het volgende werkstation.In attaching the untreated wafer, it is first determined with respect to the chambers in the table in which a vacuum is drawn. Valves 52 with connecting pipes 53 to vacuum manifold 51 are then opened 30 to the chambers in which the vacuum is drawn. The other valves 52 remain closed. After the wafer is firmly in place, the roll coater is activated to move forward on the screws 35 and coat the untreated wafer with liquid polymer. The application and delivery rollers 35 cannot be seen in this view. The roll coater is then withdrawn and the photo tool assembly 37 lowered into place. Device 38 guides the photo tool onto the bearing track 39. The chains HO are attached to side supports ^ 9 and raise and lower the photo tool assembly. The photo tool 5 goes down until adjustable pins bb make contact with the top surface of the table 61. In the fully activated position, the photo tool is carried by these adjustable pins 1 * 1 *. By adjusting these pins, the air gap between the photo tool and the liquid polymer can be changed. When the photo tool assembly is in place, the actinic light source 27 is turned on. After the light source is extinguished, the photo tool assembly is raised and the transport rollers 23 and associated belts 23 (a) are activated. A motor 1 * 7 and associated belt 7 (a) provide the driving force for the rollers 23. When the photo tool is raised to the storage position, the transport support b5 is raised by the solenoids k6. Simultaneously, the motor 7 and the transport rollers 23 and associated belts are activated, so that the plate can be lifted off the table 61 and transported from the device to the next workstation.

Zoals hiervoor besproken, verdient het de voorkeur deze inrichting automatisch te bedienen. Daarvoor zal, nadat de hoofdschakelaar is ingeschakeld, een bedieningsman, na inbrengen van de film met het schakelpatroon in het foto 25 toolsamenstel, het onbehandeld plaatje plaatsen op de vacuum- tafel en op de tafel een vacuum trekken om het onbehandeld plaatje vast te zetten. Wanneer het vacuum op de tafel een vooraf bepaald niveau bereikt, komt de vloeibare polymeer rolbekleder automatisch naar voren en bekleedt het onbehandeld plaatje.As discussed above, it is preferable to operate this device automatically. For this, after the main switch is turned on, an operator, after inserting the film with the switch cartridge into the photo tool assembly, will place the untreated wafer on the vacuum table and draw a vacuum on the table to secure the untreated wafer. When the vacuum on the table reaches a predetermined level, the liquid polymer roll coater automatically emerges and covers the untreated plate.

30 Het rolbekledersamenstel wordt dan volledig teruggetrokken.The roll coat assembly is then fully retracted.

Wanneer de rolbekleder in de opslagpositie is, gaat het foto toolsamenstel omlaag tot een vooraf vastgestelde luchtspleet afstand tot het beklede plaatje. Wanneer het fototool op zijn plaats is, wordt de lichtbron automatisch ingeschakeld gedurende 35 een vooraf vastgestelde tijd. De lichtbron wordt vervolgens 8200133 \ ' * τ - 21 - automatisch uitgeschakeld en het foto toolsamenstel optilmechanis-9e brengt het foto tooi ongeveer 12 inches omhoog naar de opslag-positie. Nadat het foto toolsamenstel verhoogd is over een afstand van ongeveer 2 inches, wordt het transportmechanisme in het gebied 5 van de tafel ongeveer 0,5 tot 1 inch verhoogd om contact te maken met de onderkant van het van een beeld voorzien plaatje en de hele transporteur wordt gelijktijdig ingeschakeld voor bewegen van het van een beeld voorziene plaatje naar het volgende werkstation. De inrichting is vervolgens gereed voor herhalen van 10 de rolbekleding en beeldvormingscyclus.When the roll coater is in the storage position, the photo tool assembly descends to a predetermined air gap distance from the coated wafer. When the photo tool is in place, the light source is automatically turned on for a predetermined time. The light source is then automatically turned off 8200133 \ '* τ - 21 and the photo tool assembly lift-9e raises the photo tool about 12 inches to the storage position. After the photo tool assembly is raised a distance of about 2 inches, the transport mechanism in the area 5 of the table is raised about 0.5 to 1 inch to contact the bottom of the imaged plate and the entire conveyor is simultaneously enabled to move the imaged image to the next workstation. The device is then ready to repeat the roll coating and imaging cycle.

Pig. 11 illustreert de uitvoeringsvorm met meerdere posten van de inrichting voor uitvoeren van de voorgaande processen. Terwijl in de uitvoeringsvorm van de figuren 9 en 10 met een enkele post het bekleden van het printplaatje en het 15 daaropvolgend blootstellen plaats heeft op dezelfde plaats, worden deze trappen in de uitvoeringsvorm met meerdere posten op verschillende plaatsen uitgevoerd. Het voornaamste voordeel van de uitvoeringsvorm met meerdere posten boven de uitvoeringsvorm met geen enkele post is, dat de dagelijkse produktie kan 20 worden verdubbeld. Dit is het gevolg van het feit, dat men in staat is gelijktijdig êên plaatje te bekleden met vloeibaar polymeer, terwijl een ander plaatje wordt blootgesteld aan het niet-coherente gecollimeerde licht.Pig. 11 illustrates the multi-station embodiment of the device for performing the previous processes. While in the embodiment of Figures 9 and 10 with a single post, the coating of the printed circuit board and subsequent exposure takes place in the same place, in the multi-station embodiment these steps are performed at different places. The main advantage of the multi-post embodiment over the no-post embodiment is that the daily production can be doubled. This is due to the fact that one is capable of simultaneously coating one wafer with liquid polymer, while another wafer is exposed to the non-coherent collimated light.

Meer in detail, 80 is het bekledingsstation met 25 vloeibaar polymeer van het printplaatje. Hetzelfde type aftrekbare bekleder als in de inrichting van de figuren 9 en 10 met een enkele post kan worden gebruikt. De voorkeur wordt echter gegeven aan een bekleder, waarin de bekledingsrollen stationair zijn en het te bekleden plaatje passeert door de rollen. Dit is het 30 geval, omdat het plaatje continu kan worden bewogen door de sectie voor blootstellen aan het niet-coberente gecollimeerde licht. Geschikte bekleders zijn in de handel verkrijgbaar van bijvoorbeeld de Union Tool Company. De afgeheelde bekleder behoort tot het geprefereerde type.In more detail, 80 is the circuit board liquid polymer coating station. The same type of peel-off liner as in the single-item apparatus of Figures 9 and 10 may be used. Preference is, however, given to a coater in which the coating rolls are stationary and the wafer to be coated passes through the rolls. This is the case because the wafer can be moved continuously through the section for exposure to the non-coercent collimated light. Suitable coaters are commercially available from, for example, the Union Tool Company. The sheared coater is of the preferred type.

35 De bekleder bestaat uit een invoertransporteur 81 82 0 0 1 3 3 - 22 - die het plaatje in de rollen 83 en 81+ voert. Rol 83 is een draag-rol, terwijl rol 81+ de beHedingsrol is. Rol 82 is de niprol.35 The cover consists of an infeed conveyor 81 82 0 0 1 3 3 - 22 - which feeds the plate into rollers 83 and 81+. Roll 83 is a support roll, while roll 81+ is the control roll. Roll 82 is the nip roll.

De toevoer van vloeibaar polymeer wordt gehandhaafd in de spleet tussen de rollen 82 en 81+, Na passeren door deze rollen en na 5 bekleden, komt het plaatje op de transporteur 86, die volledig omsloten is. Deze omsluiting bestaat uit een metaalvelomhulling en kan desgewenst een of meer kanten hebben van een transparante kunststof. De transporteur 86 transporteert het beklede plaatje in de blootstelsectie 90. Direkt voor de blootstelsectie kan het 10 plaatje voor-blootgesteld worden aan licht van laag niveau voor gedeeltelijk polymeriseren van de bekleding. Dit kan plaats hebben door toepassen van niet-gecollimeerde lichtstraling van laag niveau, zoals fluorescerend licht met een output in het ultraviolet zichtbare gebied. Deze voor-blootstelsectie 88(a) 15 is met stippellijnen aangegeven, omdat dit een facultatief kenmerk is.The liquid polymer feed is maintained in the gap between rollers 82 and 81+. After passing through these rollers and after coating, the wafer enters the conveyor 86, which is completely enclosed. This enclosure consists of a metal sheet covering and can optionally have one or more sides of a transparent plastic. The conveyor 86 transports the coated wafer into the exposure section 90. Immediately before the exposure section, the wafer can be pre-exposed to low-level light for partial polymerization of the coating. This can be done by applying low-level uncollimated light radiation, such as fluorescent light with an output in the ultraviolet visible region. This pre-exposure section 88 (a) 15 is indicated by dotted lines because it is an optional feature.

De transporteur 86 voert het plaatje op de tafel 89, welke dezelfde is als de tafel in de inrichting met een post. Dat wil zeggen, dat een transporteur het plaatje op zijn plaats 20 brengt boven de tafel en het vervolgens omlaag wordt bewogen, waarbij de tafel het plaatje dan steunt. Geleide en register-pennen worden gebruikt voor lokaliseren van het plaatje op de tafel, doordat het vacuum is getrokken voor bevestigen van het plaatje op de tafel. In plaats van geleide en registerpennen 25 kunnen verschillende andere equivalente mechanische technieken worden toegepast. Met de plaat op zijn plaats, wordt het foto tooi 93 omlaag gebracht via geleidebanen en het elevatormechanis-me 9I+. Dit foto tooi is dezelfde als dat van de inrichting met een post en wordt vollediger beschreven met betrekking tot fig.The conveyor 86 feeds the plate onto the table 89, which is the same as the table in the device with a post. That is, a conveyor places the plate in place above the table and then moves it down, the table then supporting the plate. Guide and register pins are used to locate the plate on the table, because the vacuum has been drawn to attach the plate to the table. Instead of guide and register pins 25, several other equivalent mechanical techniques can be used. With the plate in place, the photo tool 93 is lowered via guideways and the elevator mechanism 9I +. This photo tool is the same as that of the post apparatus and is more fully described with reference to FIG.

30 12. Wanneer het foto tooi op zijn plaats is en in register met de plaat, wordt de niet-coherente gecollimeerde lichtbron 97 ingeschakeld. Deze lichtbron is dezelfde als in de inrichting met een post. Ze kan aangebracht zijn in het bovendeel 91 van deze sectie van de inrichting of in het benedendeel 92 35 met spiegels, geplaatst in de bovensectie, voor veranderen 8200133 - 23 - van de richting van het licht, zodat nadat dit naar hoven gaat het via meerdere reflecties omlaag gevoerd kan worden door het foto tooi. Onafhankelijk van de opstelling, moet de lichtbron de hiervoor vermelde kenmerken hebben, die gedetailleerd met tj betrekking tot fig. 8 zijn besproken. Ventilator en afvoersysteem 98 voert rook en warmte uit de inrichting af.12. When the photo tool is in place and in register with the plate, the non-coherent collimated light source 97 is turned on. This light source is the same as in the device with a post. It may be arranged in the upper part 91 of this section of the device or in the lower part 92 35 with mirrors, placed in the upper section, for changing the direction of the light, so that after this it goes to several reflections can be brought down by the photo tool. Regardless of the arrangement, the light source must have the aforementioned characteristics, which have been discussed in detail with respect to Fig. 8. Fan and exhaust system 98 exhausts smoke and heat from the device.

Het benedengebied 92 bevat eveneens de verschillende organen voor de inrichting, zoals een transformator, vaeuum-pomp, elektrische motoren, afsluiters, schakelaars en dergelijke.The lower region 92 also contains the various means for the device, such as a transformer, vacuum pump, electric motors, valves, switches and the like.

IQ Deze zijn opgesteld naar gelang de ruimte in dit gebied toelaat.IQ These are arranged according to the space in this area.

Iiadat een plaat is blootgesteld, wordt het foto tooi naar boventeruggetrokken, wordt het vacuum, dat de plaat op de tafel vasthoudt, onderbroken, beweegt de tafeltransporteur naar boven vanuit de rustpositie in de tafel en beweegt de blootst- gestelde plaat op de afvoertransporteur 99» die de plaat uit de inrichting transporteert. Sectie 88 (b), die met stippellijnen is aangegeven, geeft een facultatieve na-hardingsbewerking aan.After a plate is exposed, the photo tool is retracted to the top, the vacuum holding the plate on the table is interrupted, the table conveyor moves upward from the rest position in the table, and the exposed plate moves on the discharge conveyor 99 » which transports the plate from the device. Section 88 (b), indicated by dotted lines, indicates an optional post-curing operation.

Dat wil zeggen, dat er een niet-gecollimeerde lichtbron met lage intensiteit kan zijn in het gebied, die het vloeibare 2Q polymeer op de plaat verder polymeriseert. Transporteur 99 transporteert de plaat naar de afwerkinrichting van de printplaat. Deze bestaat uit inrichting 100 voor verwijderen van het polymeer, dat niet blootgesteld is aan het gecollimeerde licht. Typisch heeft dit plaats door toepassen van een alkalische wasvloeistof.That is, there may be a low intensity uncollimated light source in the region which further polymerizes the liquid 2Q polymer on the plate. Conveyor 99 conveys the plate to the circuit board finisher. It consists of a polymer removal device 100 which is not exposed to the collimated light. Typically this is done by using an alkaline wash liquid.

2^ De plaat kan vervolgens in sectie 101 geëtst worden voor ver wijderen van blootliggend metaal en een sectie 102 wordt het vloeibare polymeer, dat was gepolymeriseerd door blootstellen aan het gecollimeerde licht, verwijderd met behulp van een sterke alkalische oplossing. Deze drie laatste secties, die beschouwd 2q kunnen worden als een ontwikkelsectie, kunnen bestaan uit commer cieel verkrijgbare eenheden van Chemcut Corporation. Opgemerkt wordt, dat de plaat niets door de volledige ontwikkelsectie kan worden gevoerd, kan worden verwijderd uit enige intermediaire behandeling en vervolgens teruggebracht worden in de ontwikkel-2^ sectie, of verwijderd worden uit enige andere vorm van behandeling.The plate can then be etched into section 101 to remove exposed metal, and section 102, the liquid polymer, which was polymerized by exposure to the collimated light, is removed using a strong alkaline solution. These last three sections, which may be considered 2q as a development section, may consist of commercially available units from Chemcut Corporation. It is noted that the plate cannot be passed through the entire developing section, can be removed from any intermediate treatment and then returned to the developing section, or removed from any other form of treatment.

82 0 0 1 3 3 - 24 -82 0 0 1 3 3 - 24 -

Fig, 12 toont het benedenoppervlak van het foto toolsamenstel, dat via een luchtspleet in contact is met de vloeibare polymeerbekleding tijdens de beeldvorming. Het samenstel 55, dat van metaal is, bijvoorbeeld aluminium, heeft een binnengebied 5 59» waar het foto tooi wordt geplaatst. Rond deze opening is het vacuumkanaal 56. Openingen 57 verbinden met buizen 31 op het bovenoppervlak. In dit aanzicht zijn zes instelpennen 44 weergegeven. De onderdelen 58 zijn magneten, die in het oppervlak zijn ingebed. Deze magneten houden een metalen frame vast, dat 10 aanvullend kan worden gebruikt om het foto tool (film of plaat) op zijn plaats te houden. Er kan desgewenst een aantal register-pennen βθ zijn voor richten van het foto tooi op het samenstel. Dergelijke registerpennen passeren door kleine gaten in het foto tooi. In gebruik plaatst de bedieningsman het foto tooi op het 15 samenstel en plaatst dunne stalen strippen in het gebied van de ingebedde magneten, waardoor het foto tooi wordt opgesloten tussen het oppervlak en de strippen. Het vacuümsysteem wordt vervolgens geaktiveerd en het foto tooi wordt verder op zijn plaats bevestigd. De pennen 44 zijn ingesteld voor verschaffen 20 van de juiste luchtspleet tussen het met polymeer beklede onbe handelde plaatje en het foto tooi. Het foto toolsamenstel is daarna gereed voor gebruik.Fig. 12 shows the bottom surface of the photo tool assembly, which is in contact with the liquid polymer coating through an air gap during imaging. The assembly 55, which is of metal, for example aluminum, has an inner region 59 where the photo tool is placed. Around this opening is the vacuum channel 56. Openings 57 connect to tubes 31 on the top surface. Six adjustment pins 44 are shown in this view. The parts 58 are magnets embedded in the surface. These magnets hold a metal frame, which can additionally be used to hold the photo tool (film or plate) in place. If desired, there may be a number of register pins βθ for directing the photo tool onto the assembly. Such register pins pass through small holes in the photo tool. In use, the operator places the photo tool on the assembly and places thin steel strips in the area of the embedded magnets, trapping the photo tool between the surface and the strips. The vacuum system is then activated and the photo tool is further secured in place. Pins 44 are adjusted to provide the correct air gap between the polymer coated untreated wafer and the photo tool. The photo tool assembly is then ready for use.

De figuren 13 en 14 zijn aanzichten van de vacuum tafel uitvoeringsvorm met meerdere kamers. Fig. 13 is een pers-25 pectivisch aanzicht van de tafel. In dit aanzicht heeft de meer-kamertafel hetzelfde uiterlijk als de eenkamertafel 11.Figures 13 and 14 are views of the multi-chamber vacuum table embodiment. Fig. 13 is a perspective view of the table. In this view, the multi-room table has the same appearance as the single-room table 11.

In de eenkamertafel van fig. 4 past een afsluitplaat op schouder 11(a) voor vormen van de vacuümkamer met de vacuumleiding 30 bevestigd aan deze afsluitplaat. Het heeft ook dezelfde kanalen 30 62, waar de transportbanden zijn geplaatst, wanneer deze niet in gebruik zijn. En verder hebben beide tafels een aantal gaten, die lopen van het bovenoppervlak naar de binnenkamer. In de eenkamertafel zijn deze aangeduid met 14, terwijl in de meer-kamea?-tafel ze zijn aangeduid met 63. Fig. 14 is een doorsnede door de 35 meer-kamertafel. De zijwanden 64 zijn ook een deel van de buiten- 8200133 _ ..... * - 25 - kamer 67. De binnenwanden 65 vormen de wanden van de kamers 68, 69 en 70. Openingen zijn gevoerd door het benedenoppervlak en verbonden met een vacuumverdeelstuk. Het vacuumverdeelstuk en de verbindingsbuis is weergegeven in de fig. 10. Zoals hiervoor 5 besproken, is het meer-kamertafelsamenstel meer efficient, wanneer platen met verschillende grootten vervaardigd moeten worden. Dat wil zeggen, dat voor een kleine plaat een vacuum alleen getrokken zal worden in kamer 70, terwijl voor de grootste platen een vacuum wordt getrokken op alle kamers om een beter 10 op zijn plaats houden van het onbehandeld plaatje te krijgen.In the single chamber table of Fig. 4, a sealing plate fits on shoulder 11 (a) for forming the vacuum chamber with the vacuum line 30 attached to this sealing plate. It also has the same channels where the conveyor belts are placed when not in use. Furthermore, both tables have a number of holes that run from the top surface to the inner chamber. In the single-chamber table these are indicated by 14, while in the multi-chamber table they are indicated by 63. FIG. 14 is a section through the multi-chamber table. The side walls 64 are also part of the outer chamber 67. The inner walls 65 form the walls of the chambers 68, 69 and 70. Openings are passed through the bottom surface and connected to a vacuum manifold. The vacuum manifold and connecting tube is shown in Fig. 10. As discussed above, the multi-chamber table assembly is more efficient when plates of different sizes are to be manufactured. That is, for a small plate a vacuum will be drawn only in chamber 70, while for the largest plates a vacuum will be drawn on all chambers to get a better hold of the untreated plate.

In plaats van de meer-kamer vacuumtafel kan een tafel worden gebruikt, waarin de gaten in de bovenpositie elk selectief geopend of gesloten kunnen worden. Een methode is gaten te gebruiken met een configuratie als weergegeven in fig. 11(a).Instead of the multi-chamber vacuum table, a table can be used, in which the holes in the top position can each be selectively opened or closed. One method is to use holes with a configuration as shown in Fig. 11 (a).

15 De opening heeft een kogelsluiting. Wanneer de tafel van aluminium of een dergelijk materiaal is, kunnen magnetische kogels (Aangetrokken door een magneet) selectief in de gaten worden geplaatst voor afsluiten van de gaten, wanneereen vacuum wordt getrokken. Voor verwijderen van de kogels ishet slechts nood-20 zakelijk een magneet over de tafel te bewegen. Wanneer de tafel van een magnetisch materiaal is, kan een magnetische of andere kogel worden gebruikt, waarbij het verwijderen plaats heeft door overdruk of lucht binnen de tafel. Dit blaast de kogels uit de openingen.15 The opening has a ball closure. When the table is made of aluminum or similar material, magnetic balls (attracted by a magnet) can be selectively placed in the holes to close the holes when a vacuum is drawn. To remove the balls it is only necessary to move a magnet over the table. When the table is of a magnetic material, a magnetic or other ball can be used, the removal of which takes place by overpressure or air within the table. This blows the bullets out of the openings.

25 Elk vloeibaar polymeer materiaal, dat gehard kan worden tot een vaste stof onder toepassing van niet-coherent gecollimeerd licht en aftrekbaar is in vloeibare systemen, kan in de onderhavige werkwijzen worden gebruikt. Geschikte vloeibare polymeer materialen, die gebruikt kunnen worden, zijn 30 die welke beschreven worden in de Amerikaanse octrooischriften 3.660,088 en 3.753.72Ο, Een geprefereerd polymeer is echter een acrylaat met eindstandige onverzadiging aan één einde van het polymeermolekuul en een eindstandige carboxylgroep aan het andere einde van het polymeermolekuul. De eindstandige onverzadiging 35 is hardhaar door vrije radicaal polymerisatie onder toepassing 82 0 0 1 3 3 - 26 - van niet-coherent gecollimeerd licht, terwijl de eindstandige carboxylgroep aftrekbaarheid geeft aan het geharde polymeer bij toepassen van geconcentreerde alkalische oplossingen.Any liquid polymeric material, which can be cured to a solid using non-coherent collimated light and is peelable in liquid systems, can be used in the present methods. Suitable liquid polymer materials that can be used are those described in U.S. Pat. Nos. 3,660,088 and 3,753,72. However, a preferred polymer is an acrylate with terminal unsaturation at one end of the polymer molecule and a terminal carboxyl group at the other end of the polymer molecule. The terminal unsaturation 35 is hard hair by free radical polymerization using non-coherent collimated light, while the terminal carboxyl group gives deductibility to the cured polymer when using concentrated alkaline solutions.

Een polymeer met deze eigenschappen, dat in de onderhavige 5 werkwijzen kan worden toegepast, is een polymeer met formule 1 van het formuleblad,waarin een alkylgroep met 1 tot 6 koolstof- atomen is, R^ het organiseh deel van een diisocyanaat is en een alicyclische, aryl, alkyl of aralkylgroep is, en (PE)^ een polyester of polyether ketenverlengingseenheid is, waarin X een geheel 1 q getal mn 2 tot 5 0 is.A polymer with these properties which can be used in the present 5 processes is a polymer of formula 1 of the formula sheet wherein an alkyl group is 1 to 6 carbon atoms, R 1 is the organic part of a diisocyanate and an alicyclic , aryl, alkyl or aralkyl group, and (PE) ^ is a polyester or polyether chain extension unit, wherein X is an integer 1 q number from 2 to 50.

Dit polymeer kan alleen of tezamen met een visko-siteit modificeermiddel gebruikt worden, zoals een hydroxyethyl-methacrylaat met carboxyl eindgroepen en met de formule 2 van het formuleblad.This polymer can be used alone or in conjunction with a viscosity modifier, such as a hydroxyethyl methacrylate with carboxyl end groups and of the formula 2 of the formula sheet.

1 5 Door toevoeging van wisselende hoeveelheden -van het hydroxyet hylmethacrylaat met carboxyleindgroepen kan de viskositeit van het vloeibare polymeermateriaal worden gewijzigd. Andere viskositeitsmodificeermiddelen kunnen eveneens worden gebruikt. Ook bruikbaar in het vloeibare polymeermateriaal is een 2o fotosensibiliseermiddel zoals, maar niet beperkt tot, benzofenon, acetofenon, acenaftheenxyleen, e-methoxyoxybenzofenon, dibenzo-suberon, anthrachinon, bexanofenon of 2,2-dimethoxy-2-fenylaceto-fenon. Deze stoffen vergroten de ontwikkeling van het vrije radicalen en bij gevolg de snelheid van het hardingsproces. Andere 25 fotosensibiliseermiddelen kunnen worden gebruikt.The viscosity of the liquid polymer material can be changed by adding varying amounts of the hydroxyethyl methyl methacrylate with carboxyl end groups. Other viscosity modifiers can also be used. Also useful in the liquid polymer material is a 20 photosensitizer such as, but not limited to, benzophenone, acetophenone, acenaphthenexylene, e-methoxyoxybenzophenone, dibenzo-suberon, anthraquinone, bexanophenone or 2,2-dimethoxy-2-phenylaceto-phenone. These substances increase the development of free radicals and consequently the speed of the hardening process. Other photosensitizers can be used.

Deze zijn de voornaamste toevoegingen in het geprefereerde vloeibare polymeermateriaal. Deze materialen kunnen echter ook een epoxyacrylaat, een multi-funktioneel acrylaat zoals hexaandioldiacylaat, een multi-funktioneel thiol zoals 30 pentaerythrotol-tetrakis-(g-mercaptopropionaat) en een fenolische stabilisator bevatten, zoals hydrochinon,-mono-methylether of trihydroxybenzeen. Deze toevoegingen katalyseren het materiaal en verschaffen ook middelen voor brugvorming van het gepolymeri-seerde acrylaat met carboxyl eindgroepen met zichzelf en ook 35 met het hydroxyetlylmethacrylaat met carboxyl eindgroepen.These are the major additives in the preferred liquid polymer material. However, these materials may also contain an epoxy acrylate, a multi-functional acrylate such as hexanediol diacylate, a multi-functional thiol such as pentaerythrotol tetrakis (g-mercaptopropionate) and a phenolic stabilizer such as hydroquinone, monoethyl ether or trihydroxybenzene. These additives catalyze the material and also provide bridging agents of the polymerized acrylate with carboxyl end groups with themselves and also with the hydroxyetlyl methacrylate with carboxyl end groups.

Brugvorming geeft een gehard polymeer en een polymeer, dat 8200133 - 27 - in het algemeen een hogere thermische stabiliteit heeft. Wanneer bijvoorbeeld soldeermaskers moeten worden gemaakt, wordt een brug-vormend middel gebruikt, zodat het polymeer beter bestand i s tegen de temperatuur van H 00 tot 500°F van tin-lood soldeer-5 sproeiingen.Bridging gives a cured polymer and a polymer, which generally has higher thermal stability. For example, when solder masks are to be made, a bridging agent is used so that the polymer is more resistant to the temperature of HR to 500 ° F from tin-lead solder sprays.

De beschrijving is in de eerste plaats gericht op met koper beklede printplaten, omdat deze op het ogenblik de voornaamste printplaten zijn, die op het ogenblik commercieel worden vervaardigd. De werkwijzen zijn echter ook toepasbaar 10 voor andere metaalbekledingen en verder voor niet-metallische geleidende bekledingen. Daarom wordt,wanneer metaalbekledingen worden gebruikt, ook omvat equivalente bekledingen.The description is primarily directed to copper clad printed circuit boards because they are currently the major printed circuit boards currently commercially manufactured. However, the methods are also applicable for other metal coatings and further for non-metallic conductive coatings. Therefore, when metal coatings are used, equivalent coatings are also included.

De beschrijving is gericht op de toepassing van niet-coherent gecollimeerd licht. Een licht met de hier vermelde 15 specificaties is voor de onderhavige toepassing ontwikkeld door de Optical Radiation Company. Een laserlichtbundel is een coherente gecollimeerde lichtbundel en kan niet gebruikt worden in plaats van de niet-coherente gecollimeerde lichtbundel. Wanneer deze gebruikt moet worden, zal de laserbundel, via een computersysteem, 20 ingesteld moeten worden op aftasten van het patroon van de gewenste schakeling. Een dergelijk lasersysteem zal veel duurder zijn dan het niet-coherente gecollimeerde licht en foto tooi opstellingen, die hier gedetailleerd zijn besproken en zal een langere tijdsduur eisen in de blootstel sectie, hetgeen voert tot produktie-25 verlies. Ook zal een lasersysteem niet voldoen aan de beelddeviatie faktor van niet meer dan 0,5 mil.The description focuses on the application of non-coherent collimated light. A light with the specifications listed here has been developed for the present application by the Optical Radiation Company. A laser light beam is a coherent collimated light beam and cannot be used in place of the non-coherent collimated light beam. When it is to be used, the laser beam will have to be set, via a computer system, to scan the pattern of the desired circuit. Such a laser system will be much more expensive than the non-coherent collimated light and photo setups discussed here in detail and will require a longer period of time in the exposure section leading to production loss. Also, a laser system will not meet the image deviation factor of no more than 0.5 mil.

De uitvinding wordt toegelicht in de volgende voorbeelden.The invention is illustrated in the following examples.

Voorbeeld IExample I

30 Dit voorbeeld licht een werkwijze toe voor ver vaardigen van êên van de geprefereerde vloeibare polymeermateria-len.This example illustrates a method of manufacturing one of the preferred liquid polymer materials.

Een harsketel is voorzien van een roerder, thermometer, droogbuis en toevoertrechter. 185 g tolueendiisocyanaat, 35 0,63 g hydrochinon monomethylether (ME KJ), 5,8 g trifenylfosfiet 8200133 - 28 - en 0,15 g dibutyl-tindilauraat worden aan de ketel toegevoegd.A resin kettle is equipped with a stirrer, thermometer, drying tube and addition funnel. 185 g of toluene diisocyanate, 35.63 g of hydroquinone monomethyl ether (ME KJ), 5.8 g of triphenylphosphite 8200133-28 and 0.15 g of dibutyltin dilaurate are added to the kettle.

Na verhitten van het mengsel tot 30-35°C, worden druppelsgewijze toegevoegd 189 g bydroxypropylacrylaat, en laat men het mengsel exotherm verhitten tot 65°C. De temperatuur wordt 1,5 uren 5 gehouden tussen 60-65°C, waarna nagenoeg alle hydroxylgroepen gebruikt zijn en het NCO gehalte 1,77 +0,1 meg/g bereikt, bepaald door titreren met dibutylamine. Daarna worden 785 g gesmolten poly (dietfcyleenglycoladipaat) met een molekuulgewicht van 1000 toegevoegd, tezamen met 0,15 g dibutyl-tindilauraat-10 katalysator. Het reaktiemengsel wordt ongeveer 6 uren gehouden op 65-70°C, doordat de isocyanaatgroepen v^bruikt zijn.After heating the mixture to 30-35 ° C, 189 g of bydroxypropyl acrylate are added dropwise, and the mixture is allowed to heat exothermically to 65 ° C. The temperature is maintained between 60-65 ° C for 1.5 hours, after which almost all hydroxyl groups are used and the NCO content reaches 1.77 + 0.1 meg / g, determined by titration with dibutylamine. Thereafter, 785 g of molten poly (diethylene glycol adipate) with a molecular weight of 1000 are added, together with 0.15 g of dibutyltin dilaurate-10 catalyst. The reaction mixture is kept at 65-70 ° C for about 6 hours by using the isocyanate groups.

385 g hydroxyet lylmethacrylaat en 0,1*2 g hydrochinon worden vervolgens aan dit mengsel toegevoegd. Wanneer het reaktiemengsel uniform is geworden en de temperatuur gedaald 15 is tot beneden 65°C, worden 2l*8 g vast maleinezuuranbydride en 8 g dibutyl tindilauraat toegevoegd. Langzaam (in ongeveer 1 uur) wordt hét reaktiemengsel verhit tot 55°C voor oplossen van bet malexnezuuranhydride. De verhitting wordt voortgezet en ongeveer 6 uren gehouden op 75 - 8cPc, zodat het maleïnezuur 20 anhydride volledig heeft gereageerd, blijkend uit de afwezigheid van 181*5 en 1975 cm~^ pieken in een IR speetrograaf. Het aldus verkregen eindprodukt is een viskeuze vloeistof met een viskositeit van57CO CP bij 25°C en een zuurgroepgehalte van 1,1* meq/a. Est prepolymeer heeft de samenstelling, die op het formuleblad onder 25 3 is aangegeven, tezamen met formule 2,385 g of hydroxyethyl methyl methacrylate and 0.1 * 2 g of hydroquinone are then added to this mixture. When the reaction mixture has become uniform and the temperature has fallen below 65 ° C, 2 * 8 g of solid maleic anhydride and 8 g of dibutyl tin dilaurate are added. Slowly (about 1 hour) the reaction mixture is heated to 55 ° C to dissolve the maleic anhydride. The heating is continued and held at 75-8cPc for about 6 hours, so that the maleic anhydride has completely reacted, as evidenced by the absence of 181 * 5 and 1975 cm @ 1 peaks in an IR graphite. The final product thus obtained is a viscous liquid with a viscosity of 57 CO CP at 25 ° C and an acid group content of 1.1 * meq / a. Est prepolymer has the composition indicated on the formula sheet under 25, together with formula 2,

Voorbeeld IIExample II

Het volgende materiaal wordt bereid uit het hars-produkt van voorbeeld I en wordt gebruikt in bet etsresistproces voor vervaardigen van een printplaat: 8200133 - 29 -The following material is prepared from the resin product of Example I and is used in the etch resist process for manufacturing a printed circuit board: 8200133-29 -

Component gew.%Component wt%

Het harsprodukt van voorbeeld I 79*93The resin product of Example I 79 * 93

Epoxyacrylaat (Epocryl 370) 6,93Epoxy acrylate (Epocryl 370) 6.93

Irgacure 551 0,92 5 benzofenon 2,76 hydrochinon mono-methyl ether 0,046 pyrogallol 0,023 vlakmaakmiddel (Modaflow) 2,30Irgacure 551 0.92 5 Benzophenone 2.76 Hydroquinone Monomethyl Ether 0.046 Pyrogallol 0.023 Flattening Agent (Modaflow) 2.30

Chromophtal Blue 0,6¾ 10 (Ciba-Geigy)Chromophtal Blue 0.6¾ 10 (Ciba-Geigy)

Pentaerythritol tetra-kis-(3-mercaptopropionaat} 6,½Pentaerythritol tetra-kis- (3-mercaptopropionate} 6½

Dit materiaal heeft een Brookfield viskositeit van 3.1+50 cP bij 2l+°C.This material has a Brookfield viscosity of 3.1 + 50 cP at 2l + ° C.

15 Een met koper bekleed-epoxy vezelglas onbehandeld printplaatje werd gereinigd door nat wrijven met puimsteen onder toepassing van een Scotch Brite pad voor verwijderen van corrosie en vreemd materiaal. De onbehandelde plaat werd daarna bekleed tot een dikte van 2,5 mil met bovenstaand materiaal, 20 6θ sec. blootgesteld door een fotografisch negatief met een luchtspleet van 25 mil tot de vloeibare bekleding op de plaat, door middel van een mediumdrukkwikdamplamp op een afstand waar de stralingsintensiteit ongeveer 25 mil-watts/cm is. De bovenstaande plaat werd vervolgens door sproeien gewassen met 25 behulp van een 5 #'s natriumcarbonaatoplossing bij kamertempera tuur gedurende 10 sec., gevolgd door spoelen met water en drogen aan de lucht, waarbij het geharde fotoresist wordt verkregen als een beeld met hoge betrouwbaarheid en resolatie.A copper clad epoxy fiber glass untreated printed circuit board was cleaned by wet rubbing with pumice using a Scotch Brite pad to remove corrosion and foreign material. The untreated plate was then coated to a thickness of 2.5 mils with the supernatant, 20 sec. exposed by a photographic negative with an air gap of 25 mils to the liquid coating on the plate, by means of a medium pressure mercury vapor lamp at a distance where the radiation intensity is about 25 mils / cm. The above plate was then spray washed with a 5 # sodium carbonate solution at room temperature for 10 seconds, followed by rinsing with water and air drying to obtain the cured photoresist as a high reliability image and resolution.

De gewassen plaat met het schakelpatroon wordt 30 vervolgens onderworpen aan etsen met -waterstofc KLoride-cupri- chloride gedurende 60 sec. bij 52°C voor oplossen van het koper in de niet beklede gebieden. De geharde polymeerresist blijft intact en verschaft een goede bescherming van het koper tegen het etsmiddel. Bet geharde polymeer wordt vervolgens gestript met 35 behulp van een 5 %'s oplossing van natriumhydroxyde bij 55°C.The washed plate with the switching pattern is then subjected to etching with -Kloride cupric chloride for 60 sec. at 52 ° C for dissolution of the copper in the uncoated areas. The cured polymer resist remains intact and provides good protection of the copper from the etchant. The cured polymer is then stripped using a 5% solution of sodium hydroxide at 55 ° C.

Ongeveer 3 0 sec. zijn voor het strippen vereist. Het koper, dat 8200133 - 30 - op de plaat achterblijft, "bleek een uitstekend detail en integriteit te hebben. De printplaatlijnen zijn goed gevormd met scherpe randen en hebben zijwanden, die loodrecht op het Substraat zijn.About 3 0 sec. are required for stripping. The copper, which remains 8200133 - 30 - on the board, "was found to have excellent detail and integrity. The circuit board lines are well formed with sharp edges and have sidewalls that are perpendicular to the Substrate.

Bij beproeven van.de continuïteit en bestandheid werd gevonden, 5 dat er geen kortsluitingen zijn en de bestandheid van een derge lijke schakeling is constant. Ook was niets van het vloeibare polymeer gegaan door één van de gaten in de plaat.When testing the continuity and resistance, it was found that there are no short circuits and the resistance of such a circuit is constant. Also, none of the liquid polymer had passed through any of the holes in the plate.

Voorbeeld IIIExample III

Dit voorbeeld illustreert de vervaardiging van 10 plaatresist onder toepassing van het vloeibare polymeer van voorbeeld II. Een onbehandeld plaatje (koperbekleding van 1 ounce/sq.. ft) wordt vervolgens bekleed met het vloeibare polymeer materiaal, toegepast in voorbeeld II, door tegengesteld bekleden.This example illustrates the manufacture of plate resist using the liquid polymer of Example II. An untreated wafer (copper coating of 1 ounce / sq. Ft.) Is then coated with the liquid polymer material used in Example II by reverse coating.

De bekledingsdikte was nominaal 1,9 mil. Een Optical Radiation 15 Company gecollimeerd kwik-zenon lichb werd gebruikt als de energiebron. De foto tooi afstand pennen werden ingesteld voor vormen van een luchtspleet van ongeveer 30 mils (het foto tooi had ondoorschijnende gebieden in hetzelfde patroon als de gewenste schakeling). Hst vloeibare polymeer werd 30 sec. blootgesteld 20 aan de kwik-zenonbron. De pLaat werd vervolgens getransporteerd naar een Chemcut sproeiwasser, waar het 10 sec. in contact werd gebracht met natriumcarbonaat met een pH van 10,5.The coating thickness was nominally 1.9 mil. An Optical Radiation 15 Company collimated mercury-zenon lichb was used as the energy source. The photo tool spacer pins were set to form an air gap of about 30 mils (the photo tool had opaque areas in the same pattern as the desired circuit). Hst liquid polymer was kept for 30 sec. exposed to the mercury-zenone source. The plate was then transported to a Chemcut spray washer, where it was kept for 10 sec. was contacted with sodium carbonate at a pH of 10.5.

Blootgestelde koper wordt vervolgens elektro-platteerd met tin-lood en het geharde polymeer wordt verwijderd 25 in een sproeibad met behulp van een 5 #'s natriumlydroxyde- oplossing bij 130-lUo°C. Het strippen is voltooid in 30 sec.en de plaat wordt met water gespoeld. De blootgestelde koperbekleding wordt vervolgens verwijderd door etsen met een 3N waterstof-chloride-cuprichlorideoplossing bij 52°C. Het etsen is voltooid 30 in 60 sec. en de plaat wordt vervolgens met water gespoeld.Exposed copper is then electroplated with tin lead and the cured polymer is removed in a spray bath using a 5 # sodium sodium hydroxide solution at 130-100 ° C. Stripping is completed in 30 seconds and the plate is rinsed with water. The exposed copper cladding is then removed by etching with a 3N hydrogen chloride cupric chloride solution at 52 ° C. Etching is completed in 30 sec. and the plate is then rinsed with water.

De schakeling had een hoge resolutie en geen kortsluitingen. Voorbeeld IVThe circuit had a high resolution and no short circuits. Example IV

Dit voorbeeld illustreert het maken van soldeer-maskers met behulp van het vloeibare polymeer van voorbeeld II.This example illustrates the making of solder masks using the liquid polymer of Example II.

35 Een afgewerkt koperen printplaatje werd bevestigd 8200133 - 31 - op eemtafel en met een rolbekleder werd een continue laag van bet vloeibare polymere materiaal van voorbeeld II op de plaat gebracht. De bekleding was ongeveer 1,5 mil dik op de schakeling en ongeveer ^ tot 5 mils dik in de niet schakeling dragende 5 gebieden. Een foto tooi, dat transparant is, behalve voor de schakelinggebieden waar soldeer moet worden afgezet, wordt in exacte registratie geplaatst met de plaat. De toegepaste lucht-spleet was 20 mils. Een Optical Radiation Company kwik-zenon gecollimeerde lichtbron werd gebruikt voor harden van het poly-10 meer. Het licht werd na 60 sec. uitgeschakeld en de plaat werd door sproeien gewassen met waterige natriumcarbonaat-oplossing met een pH van 10,5. Het sproei-wassen werd 30 sec. voortgezet. De plaat werd verwijderd en gedroogd. De plaat werd vervolgens geplaatst in een golf soldeerinrichting, waar soldeer 15 werd aangebracht op het blootgestelde kopergebied. Er was geen beschadiging aan het geharde polymeer als gevolg van contact met het gesmolten soldeer. Het geharde polymeer bleef op de print-plaat als een beschermde laag.A finished copper printed circuit board was mounted 8200133 - 31 - on the eem table and with a roller coater, a continuous layer of the liquid polymeric material of Example II was applied to the plate. The coating was about 1.5 mils thick on the circuit and about 1 to 5 mils thick in the non-circuit bearing regions. A photo tool, which is transparent except for the circuit areas where solder is to be deposited, is placed in exact registration with the plate. The air gap used was 20 mils. An Optical Radiation Company mercury-zenon collimated light source was used to cure the poly-10 lake. The light was turned off after 60 sec. and the plate was spray-washed with aqueous sodium carbonate solution of pH 10.5. The spray wash was performed for 30 sec. continued. The plate was removed and dried. The plate was then placed in a wave solder, where solder 15 was applied to the exposed copper area. There was no damage to the cured polymer due to contact with the molten solder. The cured polymer remained on the printed circuit board as a protected layer.

Voorbeeld VExample V

20 De werkwijze van voorbeeld II werd herhaald, met dien verstande, dat a3s fototool werd toegepast een schakeling-patroon, waarin de schakelinglijnen een breedte hebben van 6 mils met een afstand \an 6 mils tussen de schakelinglijnen. Het foto tool was een polyesterfilm met een serie van 6 mil brede ondoor-25 schijnende gebieden, gescheiden door 6 mil brede transparante gebieden. Een Optical Radiation Company gecollimeerde kwik-zenon liebbbron werd voor de beeldvorming gebruikt. De andere trappen waren dezelfde als in voorbeeld II. De verkregen printplaat had goed gedefinieerde koperen schakelinglijnen, met zijwanden 30 loodrecht op de plaat. Geen van de schakelinglijnen had een kortsluiting. De schakelinglijnen hadden nominaal een breedte van 6 mils en ook de afstanden daartussen\aren nominaal 6 mils.The procedure of Example II was repeated, except that a3s phototool was used with a circuit pattern in which the circuit lines have a width of 6 mils with a distance of 6 mils between the circuit lines. The photo tool was a polyester film with a series of 6 mil wide opaque areas separated by 6 mil wide transparent areas. An Optical Radiation Company collimated mercury-zenon library was used for the imaging. The other steps were the same as in Example II. The resulting printed circuit board had well-defined copper circuit lines, with side walls 30 perpendicular to the plate. None of the circuit lines had a short circuit. The circuit lines had a nominal width of 6 mils and the distances between them were also nominally 6 mils.

Met betrekking tot de geprefereerde groep van polymeren, die hier gebruikt kan worden, wordt de Amerikaanse 35 octrooiaanvrage Serial Ho. C6/225.809, ingediend 16 januari 1981, als hier opgenomen beschouwd.With regard to the preferred group of polymers which can be used here, U.S. Patent Application Serial Ho. C6 / 225,809, filed January 16, 1981, are considered incorporated herein.

82001338200133

Claims

A method of manufacturing printed circuit boards, characterized in that (a) a substrate is provided; (B) at least a portion of the substrate is coated with a liquid polymeric material which can be cured by non-coherent collimated light radiation; (c) placing a photo tool close to the liquid polymer coated surface; (D) the photographic apparatus is contacted with non-coherent collimated light radiation with a half angle of no more than about 3 ° and an image dimension aberration factor of no more than about 0.5 mil, the light passing selectively by dividing from the photographic apparatus, contacts the liquid polymer coated surface and cures the liquid polymer to a solid polymer where it contacts the light; and (e) stopping applying the light to the polymer, leaving a solid cured polymer on at least parts of the substrate.

A method of manufacturing printed circuit boards according to claim 1, characterized in that the air gap between the photo tool and the liquid polymer coated surface when the photo tool is contacted with the light radiation is maintained at approximately 5 to 500 mils.

3. A method of manufacturing printed circuit boards according to claim 2, characterized in that the substrate has a metal coating on at least one side and the liquid polymer, which has remained liquid after the step in which the photo tool has been contacted with the light radiation is removed by contacting with an aqueous solution in which the polymer is at least partially soluble, thereby partially exposing the metal coating.

A method of manufacturing printed circuit boards according to 8200133-33 according to claim 1, characterized in that the liquid polymer material is applied to the substrate in a thickness of about 0.1 to 10 mils by roll coating.

The method of manufacturing printed circuit boards according to claim 5, characterized in that the roll coating is reverse roll coating, the coating having a thickness of about 0.5 to 5 mils.

6. A method of manufacturing printed circuit boards according to claim U, characterized in that the non-coherent collimated light radiation has a half angle of no more than about 1.5 ° and an image deviation of no more than about 0.25 mil .

7. A method of manufacturing printed circuit boards, characterized in that 15 (a) is provided with a substrate. (b) at least a portion of the substrate is contacted with a liquid polymer material, which can be cured by non-coherent collimated light radiation, (c) a photo tool is placed close to the liquid polymer coated surface. (d) the photographic apparatus is contacted with non-coherent collimated light radiation with a half angle of not more than about 3 ° and an image dimension deviation factor of not more than about 0.5 mil, the light passing selectively through parts of the photo tool, contacting the liquid polymer coated surface and curing the liquid polymer to a solid polymer where it contacts the light; (E) interrupting the application of the light radiation and removing the uncured liquid polymer, leaving a solid cured polymer on at least parts thereof; (f) treating the areas not covered by the cured liquid polymer to obtain a certain circuit, and (g) removing the cured liquid polymer from the substrate.

8. A method of manufacturing printed circuit boards according to claim 7, characterized in that the air gap between the photo tool and the liquid polymer coated surface when the photo tool is brought into contact with the light radiation is kept at approximately 5 to 500 mils.

9. Method for manufacturing print-10 plates according to claim 7, characterized in that the substrate has a metal coating on at least one side; the liquid polymer that has remained liquid after the step in which the photocall is contacted with the light radiation is removed by contacting it with an aqueous solution in which the liquid polymer is at least partially soluble and the cured polymer is removed by contact with an aqueous solution containing cations from a strong base.

10. A method of manufacturing printed circuit boards according to claim 9, characterized in that the cations from a strong base are selected from the group consisting of sodium, potassium and ammonium cations.

11. A method of manufacturing printed circuit boards according to claim 7, characterized in that the liquid polymer material is applied to the substrate in a thickness of about 0.1 to 10 mils by roll coating.

A circuit board manufacturing method according to claim 11, characterized in that the roll coating is reverse roll coating, the coating having a thickness of about 0.5 to 5 mils.

A circuit board manufacturing method according to claim 11, characterized in that the non-coherent collimated light radiation has a half angle of no more than about 1.5 ° and an image deviation of no more than about 0.25 mil. 8200 133 - 35 - 1U. Circuit board manufacturing method according to claim 11, characterized in that the liquid polymer consists essentially of a urethane molecule with terminal unsaturation at one end and a terminal carboxyl group at the other end.

15. Process for manufacturing printed circuit boards according to claim 1U, characterized in that the liquid polymer mainly consists of a polymer of the formula 1 of the formula sheet, in which an alkyl group has 1 to 6 carbon atoms, R 1 the organic part is of a diisocyanate and is an alicyclic, aryl, alkyl or aralkyl group and (ΡΕ) χ is a polyester or polyether extension chain mixture, wherein X is an integer from 2 to 50.

16. Process for the manufacture of printed circuit boards according to claim 15, characterized in that the liquid polymeric material contains a methacrylate with carboxyl end groups and a photosensitizing agent.

A method of manufacturing printed circuit boards according to claim 16, characterized in that the liquid polymeric material contains a cross-linking agent with terminal unsaturated groups.

18. Process for the manufacture of printed circuit boards according to claim 16, characterized in that the liquid polymeric material contains a cross-linking agent with terminal thiol groups.

19. A method of manufacturing printed circuit boards, characterized in that (a) a substrate is provided (b) at least a part of the substrate is coated with a liquid polymer material, which can be cured by means of non-coherent collimated light radiation; (c) placing a photo tool close to the liquid polymer coated surface; (D) contacting the photo tool 8200133 -36-. with the collimated light radiation having a half angle of not more than about 3 ° and an image dimension deviation factor of not more than about 0.5 mil, the light radiation passing selectively through parts of the photographic device, contacting the liquid polymer coated surface, the liquid polymer cures to a solid polymer where it comes in contact with the light radiation; (e) the application of light radiation is stopped and the uncured liquid polymer is removed, leaving a solid cured polymer on at least parts thereof; (f) depositing metals on areas of the substrate from which the liquid polymer has been removed; (g) the cured liquid polymer is removed; and (h) the areas not covered with the deposited metal are treated to obtain a particular circuit.

20. A method of manufacturing print-20 plates according to claim 19, characterized in that the air gap between the photo tool and the liquid polymer coated surface when the photo tool is brought into contact with the light radiation is about 5 to 500 mils is.

21. A method of manufacturing printed circuit boards according to claim 19, characterized in that the substrate has a metal coating on at least one side, the liquid polymer which has remained liquid after the step in which the photographic device has been brought into contact with the light radiation, is removed by contact with an aqueous solution in which the liquid polymer is at least partially soluble; and the cured polymer is removed by contact with an aqueous solution containing cations derived from a strong base.

A method of manufacturing printed circuit boards according to claim 21, characterized in that the cations derived from a strong base are selected from the group consisting of sodium, potassium and ammonium ions. 82 0 0 1 3 3 -37 - ..

A circuit board manufacturing method according to claim 19, characterized in that the liquid polymeric material is applied to the substrate in a thickness of about 0.1 to 10 mils by roll coating. 2U, The method of manufacturing printed circuit boards according to claim 23, characterized in that the roll coating is reverse roll coating, the coating having a thickness of about 0.5 to 5 mils.

25. A method of manufacturing printed circuit boards according to claim 23, characterized in that the non-coherently collimated light radiation has a half angle of no more than about 1.5 ° and an image deviation of no more than about 0.25 mil.

26. A method of manufacturing printed circuit boards according to claim 23, characterized in that the liquid polymer mainly consists of a urethane molecule with terminal unsaturation at one end and a terminal carboxyl group at the other end.

27. Process for manufacturing printed circuit boards according to claim 25, characterized in that the liquid polymer mainly consists of a polymer of the formula 1 of the formula sheet, wherein R 1 is an alkyl group with 1 to 6 carbon atoms, R 9 is an organic part of a diisoeyanate and is an alicyclic, aryl, alkyl or aralkyl group and (ΡΕ) χ 25 is a polyester or polyether extension chain unit, wherein X is an integer from 2 to 50.

28. The method of manufacturing printed circuit boards according to claim 25, characterized in that the liquid polymeric material contains a methacrylate with terminal carboxyl groups and a photosensitizing agent.

The method of manufacturing printed circuit boards according to claim 28, characterized in that the liquid polymeric material contains a cross-linking agent with terminal unsaturation.

A method of manufacturing printed circuit boards according to claim 28, characterized in that the liquid 8200133 t t s' - 38 - polymer contains a material of a cross-linking agent with thiol terminal groups.

31. A method of selectively depositing solder on certain parts of a printed circuit board, characterized in that 5 (a) is provided a printed circuit board having a circuit on at least one side thereof; (b) contacting the printed circuit board / with a liquid polymeric material, which can be cured by non-coherent collimated light radiation, and in the cured state withstands the temperature of the molten solder; (c) placing a photo tool close to the coated surface, the photo tool being opaque to the light radiation on areas on which molten solder is to be deposited; (d) contacting the photo tool with non-coherent collimated light radiation with a half angle of no more than about 3 ° and an image size deviation factor of no more than about 0.5 mil. wherein the light selectively passes through opaque parts of the photo tool, contacts the liquid polymer coating and cures the liquid polymer to a solid polymer where it contacts the light radiation; (e) the application of the light radiation / is interrupted, the uncured liquid polymer / is removed, leaving solid cured polymer on at least a part thereof; and (f) depositing solder on areas from which uncured liquid polymer has been removed.

A method of selectively depositing solder 30 on certain parts of a printed circuit board according to claim 31, characterized in that the air gap between the phototool and the liquid polymer coated surface when the phototool is in contact with the light radiation is about 5 to 500 mils.

A method for selectively depositing solder on certain parts of a printed circuit board according to claim 31, 8200133 ¥ - * * - 39 - T · V? characterized in that the circuit is copper; the liquid polymer which has remained liquid after the step in which the photographic device has been in contact with the light radiation is removed by contact with an aqueous solution in which the liquid polymer is at least partially soluble. 31 *. A method of selectively depositing solder on certain parts of a printed circuit board according to claim 33, characterized in that the aqueous solution mainly consists of water and a component selected from the group consisting of sodium hydroxide, sodium carbonate, sodium bicarbonate, sodium sulfite, potassium hydroxide, potassium carbonate, potassium bicarbonate, potassium sulfite, ammonium hydroxide, ammonium carbonate and mixtures thereof.

A method of selectively depositing solder 15 on certain parts of a printed circuit board according to claim 33, characterized in that the liquid polymeric material is applied to the conductive metal layer in a thickness of about 0.1 to 10 mils by roll coating.

A method of selectively depositing solder 20 on certain parts of a printed circuit board according to claim 35, characterized in that the roll coating is reverse roll coating and the coating thickness is from 0.5 to 5 mils.

37. A circuit board manufacturing method according to claim 35, characterized in that the non-coherent collimated light radiation has a half angle of no more than 1.5 ° and an image deviation of no more than about 0.25 mil.

38. A method of selectively depositing solder on certain parts of a printed circuit board according to claim 35, characterized in that the liquid polymer mainly consists of a urethane molecule with terminal unsaturation at one end and a terminal carboxyl group at the other end.

A method for selectively depositing solder 35 on certain parts of a printed circuit board according to claim 38, 8200133 - ko - wherein the liquid polymer consists essentially of a polymer of the formula 1 of the formula sheet, wherein an alkyl group is 1 to 6 carbon atoms R 1 is the organic part of a diisocyanate and is an alicyclic, aryl, alkyl or aralkyl group, and (PE) 1 is a polyester or polyether extension chain unit, wherein X is an integer from 2 to 50. ^ 0. A method of selectively depositing solder on certain parts of a printed circuit board according to claim 39, characterized in that the liquid polymeric material contains a methacrylate with terminal carboxyl groups and a photosensitizing agent. 1 * 1. A method of selectively depositing solder on certain parts of a printed circuit board according to claim 39, characterized in that the liquid polymeric material contains a cross-linking agent with terminal unsaturation. k2. A method of selectively depositing solder on certain parts of the printed circuit board according to claim 39, characterized in that the liquid polymer contains a material containing a cross-linking agent with terminal biol groups. 20 ^ 3. Circuit board manufacturing apparatus, characterized in that it comprises (a) means for coating at least part of one side of an untreated plate with a liquid polymer; (B) means for maintaining the polymer-coated untreated plate in a particular position; (c) a non-coherent collimated light source with a half-angle of no more than about 3 ° and an image dimension deviation factor of no more than about 0.5 mil, so positioned that its license makes contact with the member holds untreated plate; (d) a photo tool assembly, positioned above the member, which holds the untreated plate and in the way of the non-coherent collimated light beam; and 35 (e) means for activating the light source 8200133 - 41 - for a specified time.

44. Circuit board manufacturing device according to claim 43, characterized in that the untreated plate is held in place by retractable guide pins and the member maintaining the determined position is a table with a plurality of holes in the top surface, creating a vacuum to hold the untreated plate on the top surface.

45. Circuit board manufacturing apparatus according to claim 44, characterized in that the table has a plurality of internal chambers, whereby a vacuum can be selectively drawn on the many holes passing through the top surface of the table.

46. Device for manufacturing printed circuit boards according to claim 43, characterized in that the coating member is a roller coater.

Circuit board manufacturing device according to claim 43, characterized in that the roller coater passes retractably over the untreated plate.

The printed circuit board manufacturing apparatus according to claim 46, characterized in that the roll coater is stationary and the untreated plate passes through the roll coater.

49. Device for manufacturing printed circuit boards according to claim 43, characterized in that the photo tool assembly contains a vacuum member for holding the photo tool in position.

50. Circuit board manufacturing apparatus according to claim 43, characterized in that it comprises a means for moving the photo tool assembly close to the means for holding the untreated plate in position and therefrom.

51. Device for manufacturing printed circuit boards according to claim 43, characterized in that a coating element is a roller coater which is placed in a retractable position 8200133-1 + 2 - 'V *' close to the element for coating the untreated plate and which coating the untreated plate when held in a particular position.

52. Circuit board manufacturing apparatus according to claim 1 + 3, characterized in that the coating member is stationary and the untreated plate passes through the coating member to be coated.

53. Device for manufacturing printed circuit boards according to claim 1 + 3, characterized in that the light source is a mercury arc source. 5l +. Circuit board manufacturing device according to claim 1 + 3, characterized in that the light source is a mercury-zenon source.

55. Multi-chamber vacuum table, which includes a base member 15, a plurality of continuous walls of uniform height extending therefrom, defining these continuous walls in certain areas; an upper member with a plurality of openings therethrough that closably contact the top of the walls to form a plurality of sealed chambers; and means for connecting each of the chambers to a vacuum drawing device.

Multi-chamber vacuum table according to claim 55, characterized in that there are a number of up to four chambers.

Multi-chamber vacuum table according to claim 55, characterized in that the upper member has a number of parallel channels on its top surface, which channels extend from one end of the member to the other.

58. A vacuum table selectively capable of drawing a vacuum, said table comprising an upper surface 30 with holes extending therethrough to a casing and means for detecting a vacuum on the casing; the holes are recessed to receive balls which can close the holes when a vacuum is drawn into the casing.

Vacuum table according to claim 58, characterized in, 8200133 - U3 - that the table is of a non-magnetic material and the balls are magnetic.

60. A method of manufacturing printed circuit boards, characterized in that 5 (a) is provided with a substrate; (b) at least a portion of the substrate is coated with a liquid polymer material, which can be cured to a solid by non-coherent collimated light radiation; (C) projecting a pattern of collimated non-coherent light radiation, which light radiation is patterned by a pattern member that is not in contact with the liquid polymer coating; (d) the coating of liquid polymer material 15 is exposed to the projected pattern of collimated non-coherent light radiation and the polymer material is cured into a solid polymer according to the pattern of collimated non-coherent light and the liquid polymer outside the pattern of the collimated non-coherent light 20 is maintained in an uncured state; and (e) removing the uncured liquid polymer, leaving the solid polymer in the cartridge on the circuit board.

61. A method of manufacturing printed circuit boards according to claim 60, characterized in that the angle of the vertical edges of the photoresist is within approximately + degrees of the vertical.

62. A method of manufacturing printed circuit boards according to claim 60, characterized in that the non-coherent collimated radiation has a half angle of no more than about 3 ° measured by the angles of the vertical edges of the photoresist.

A method of manufacturing printed circuit boards according to claim 60, characterized in that the coating method 35 (b) is performed by roll coating. 8200133 / .. · "" - kk - 6U. The method of manufacturing printed circuit boards according to claim 62, characterized in that method (c) is performed by placing a photo tool out of contact with, but close to, the liquid polymer coating and bring photo tool 5 into contact with non-coherent collimated light radiation, a part of the non-coherent collimated light radiation is passed through the photo tool, which part of the non-coherent collimated light radiation passing through the photo tool, the projected pattern of non-coherent collimated light radiation.

65. A circuit board manufacturing method according to claim 6k, characterized in that the image size deviation factor is more than about 0.5 mil and an air gap between the phototool and the liquid polymer coated surface is maintained of about 5 mils. up to 500 mils.

A method of manufacturing printed circuit boards according to claim 60, characterized in that the coating (b) has a thickness of about 0.1 to 10 mils.

A method of manufacturing printed circuit boards according to claim 65, characterized in that the coating (b) is performed by reverse roller coating in a thickness of about 0.5 to 5 mils, the half angle not more than 1.5 ° and the image deviation is no more than 0.25 mils 25 82 0 0 1 3 3