WO2019043952A1 - インク乾燥方法及びインク乾燥装置 - Google Patents

インク乾燥方法及びインク乾燥装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2019043952A1
WO2019043952A1 PCT/JP2017/031848 JP2017031848W WO2019043952A1 WO 2019043952 A1 WO2019043952 A1 WO 2019043952A1 JP 2017031848 W JP2017031848 W JP 2017031848W WO 2019043952 A1 WO2019043952 A1 WO 2019043952A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
ink
drying
drying chamber
superheated steam
substrate
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/031848
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
哲哉 大口
真博 影山
俊介 長谷川
Original Assignee
シライ電子工業株式会社
富士商工株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by シライ電子工業株式会社, 富士商工株式会社 filed Critical シライ電子工業株式会社
Priority to PCT/JP2017/031848 priority Critical patent/WO2019043952A1/ja
Publication of WO2019043952A1 publication Critical patent/WO2019043952A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C9/00—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important
    • B05C9/08—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying liquid or other fluent material and performing an auxiliary operation
    • B05C9/14—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying liquid or other fluent material and performing an auxiliary operation the auxiliary operation involving heating or cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/04—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B9/00—Machines or apparatus for drying solid materials or objects at rest or with only local agitation; Domestic airing cupboards
    • F26B9/06—Machines or apparatus for drying solid materials or objects at rest or with only local agitation; Domestic airing cupboards in stationary drums or chambers
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/28—Applying non-metallic protective coatings

Definitions

  • the present invention relates to an ink drying method and an ink drying apparatus.
  • the resist ink applied to the printed circuit board and the silk ink are dried (see, for example, Patent Document 1).
  • the resist ink and the silk ink are usually dried in air at high temperature, there is a possibility that copper and the like constituting the printed circuit board may be oxidized.
  • the portion exposed from the resist but also the portion under the resist may be oxidized.
  • An object of the present invention is to provide an ink drying method and an ink drying apparatus capable of drying the ink while suppressing the oxidation of the substrate to which the ink is applied.
  • the substrate coated with the ink is disposed in the drying chamber, the atmosphere in the drying chamber is a superheated steam atmosphere, and the amount of the superheated steam in the drying chamber is controlled. It makes it a summary to have a drying process which dries.
  • An ink drying apparatus is an ink drying apparatus for drying ink applied to the surface of a substrate, and in a drying chamber in which the substrate coated with the ink is disposed, and in the drying chamber
  • the gist of the present invention is to provide a superheated steam generation unit in which the atmosphere is a superheated steam atmosphere, and an atmosphere control unit that controls the amount of the superheated steam in the drying chamber.
  • the ink can be dried while suppressing the oxidation of the substrate to which the ink has been applied.
  • the ink drying apparatus is an ink drying apparatus for drying an ink 2 such as a resist ink applied to the surface of a substrate 1 such as a print substrate.
  • the ink drying apparatus generates a superheated steam in which a drying chamber 10 in which the substrate 1 having the ink 2 applied thereon is disposed and an atmosphere in the drying chamber 10 is a superheated steam atmosphere.
  • a portion 20 and an atmosphere control portion 30 for controlling the amount of superheated steam in the drying chamber 10 are provided.
  • the drying chamber 10 has airtightness for sealing the overheated vapor in the drying chamber 10, heat resistance to withstand the heat of the overheated vapor, and heat insulation. .
  • the superheated steam generation unit 20 generates steam and sends the steam into the drying chamber 10, and heats the steam in the drying chamber 10 to form superheated steam over 100 ° C., and the inside of the drying chamber 10 And a heater 22 for maintaining the desired temperature.
  • the steam produced by the steam generator 21 is sent into the drying chamber 10 through a pipe or the like, and is heated by the heater 22 to be a superheated steam and used to dry the ink 2.
  • thermometer (not shown) for measuring the temperature in the drying chamber 10 is provided.
  • the measurement result of the thermometer is sent to the superheated steam generation unit 20 and used for control of the heater 22 or the like.
  • the number of thermometers installed may be one or more.
  • the superheated steam is generated by heating the steam sent into the drying chamber 10 by the heater 22.
  • the superheated steam is manufactured outside the drying chamber 10 to be dried. It may be introduced into the chamber 10. That is, the superheated steam generation unit 20 may have a device for producing the superheated steam outside the drying chamber 10.
  • the atmosphere control unit 30 measures the measurement results of the measurement unit 31 such as a gas concentration meter that measures at least one of the oxygen concentration, the nitrogen concentration, the carbon dioxide concentration, and the argon concentration in the drying chamber 10, and And a processing unit 32 for processing. If the measurement unit 31 measures the oxygen concentration in the drying chamber 10, the oxygen concentration in the drying chamber 10 may be controlled to, for example, 17% by volume or less.
  • gas concentration meter examples include an oximeter, a nitrogen concentration meter, a carbon dioxide concentration meter, and an argon concentration meter, but one of the above-described gas concentration meters may be installed as the measurement unit 31, or More than one type of gas concentration meter may be installed. In addition, one or more of the above-described one gas concentration meter may be installed. Although there are various measurement principles of the gas concentration meter, any measurement principle of gas concentration meter can be used.
  • the measurement result by the measurement unit 31 is sent to the processing unit 32, processed according to a predetermined program, and the amount of superheated steam in the drying chamber 10 is controlled based on the processing result. That is, the amount of superheated steam in the drying chamber 10 is calculated from the measurement result by the measuring unit 31, and the excess or deficiency of the amount of superheated steam in the drying chamber 10 is determined from the calculation result. And according to the said program, the superheated steam production
  • the ink drying apparatus of the present embodiment may further include a preheating chamber (not shown) for heating the substrate 1 to a temperature range where condensation does not occur on the surface of the substrate 1.
  • the ink drying apparatus of the present embodiment may further include a wind speed control unit 40 such as a fan that controls the wind speed of the superheated steam sprayed to the ink 2. That is, the apparatus may further include a wind speed control unit 40 that circulates the superheated steam in the drying chamber 10 and sprays the superheated steam on the ink 2 on the surface of the substrate 1 at a desired wind speed.
  • the heater 22 is operated to raise the temperature in the drying chamber 10 to a desired temperature (hereinafter referred to as "temperature T").
  • the temperature T is a temperature higher than 100 ° C., more preferably 150 ° C. or higher, further preferably 180 ° C. or higher, and can be, for example, 180 ° C. or 200 ° C.
  • steam at 100 ° C. is produced by the steam generator 21 and introduced into the drying chamber 10 via piping or the like.
  • the steam introduced into the drying chamber 10 is heated to a temperature T in the drying chamber 10 and becomes superheated steam, so the atmosphere in the drying chamber 10 becomes a superheated steam atmosphere.
  • the superheated steam is produced by the superheated steam generator disposed outside the drying chamber 10, the produced superheated steam is introduced into the drying chamber 10, and the atmosphere in the drying chamber 10 is the superheated steam atmosphere. It may be
  • the temperature in the drying chamber 10 is measured by a thermometer (not shown) and maintained at a temperature T by a heater 22. Further, the amount of superheated steam in the drying chamber 10 is controlled by the atmosphere control unit 30. The control of the amount of superheated steam can be performed based on at least one of the oxygen concentration, the nitrogen concentration, the carbon dioxide concentration, and the argon concentration in the drying chamber 10. As an example, the control of the amount of superheated steam based on the oxygen concentration in the drying chamber 10 will be described.
  • the oxygen concentration in the drying chamber 10 is measured by an oximeter (measuring unit 31), and when the measured oxygen concentration is an appropriate value, it means that the amount of superheated steam is an appropriate amount, so the program
  • the superheated steam generator 20 is operated in accordance with the above, and the supply of steam into the drying chamber 10 is interrupted. If the measured oxygen concentration is high, this means that the amount of superheated steam is small, so the superheated steam generation unit 20 is operated according to the program, and the supply of steam into the drying chamber 10 is performed to execute the drying chamber The amount of superheated steam in 10 is increased.
  • the amount of superheated steam in the drying chamber 10 can be made appropriate.
  • the temperature T is set to 180 ° C. and superheated steam is introduced into the drying chamber 10 several times in 10 minutes
  • the oxygen concentration in the drying chamber 10 is 20.5% by volume to 7.0% by volume Decreased to As a result, the amount of superheated steam in the drying chamber 10 becomes an appropriate amount for drying the ink 2.
  • the wind speed control unit 40 such as a fan is operated to circulate the superheated steam in the drying chamber 10.
  • the substrate 1 having the ink 2 applied to the surface thereof is conveyed automatically or manually into the drying chamber 10 in such a state.
  • the ink drying apparatus may be set so that the substrate 1 can not be transported into the drying chamber 10 unless the amount of the overheated vapor in the drying chamber 10 becomes an appropriate amount.
  • the wind speed control unit 40 sprays superheated steam at a desired wind speed to the ink 2 applied to the surface of the substrate 1 to dry the ink 2 Do (drying process).
  • the substrate 1 is automatically or manually conveyed out of the drying chamber 10 and cooled, for example, to room temperature. It may be transported to a cooling chamber (not shown) and cooled, for example, to room temperature. These operations are performed according to the program. Data such as the oxygen concentration in the drying chamber 10 measured during drying, the temperature in the drying chamber 10, the speed of the superheated steam, the drying time and the like may be recorded and stored as desired.
  • the amount of air in the atmosphere decreases and the oxygen concentration in the atmosphere decreases by performing drying using superheated steam, so that the oxidation of the substrate is suppressed.
  • the base material is a printed circuit board
  • oxidation of copper or resin constituting the printed circuit board can be suppressed.
  • the amount of vapor used for drying was not controlled, there was a problem that the surface of copper constituting the printed circuit board was oxidized, and there was a possibility that the copper in the lower layer of the resist was also oxidized.
  • the drying is performed while controlling the amount of superheated steam, it is possible to suppress the oxidation of the surface of the copper constituting the printed circuit board, and it is also possible to suppress the oxidation of the copper in the lower layer of the resist. . Thus, high quality products can be manufactured.
  • the oxygen concentration in the normal atmosphere is 20.5% by volume, but the oxygen concentration in the drying chamber 10 is preferably less than 20.5% by volume, more preferably 19% by volume or less, still more preferably 17% by volume or less Still more preferably, it is 10% by volume or less, particularly preferably 7% by volume or less, and most preferably 5% by volume or less. Since the oxygen concentration in the drying chamber 10 can be set to a desired value as described above, it may be appropriately set according to the quality of the product to be obtained.
  • the oxygen concentration in the drying chamber 10 may be measured in order to control the amount of superheated steam in the drying chamber 10, the drying chamber 10 may be similarly measured by measuring the nitrogen concentration, the carbon dioxide concentration, and the argon concentration.
  • the amount of superheated steam within can be controlled. Further, by performing drying while spraying the overheated vapor onto the ink 2, it is possible to realize a significant reduction of the drying time. Therefore, it is preferable to control the speed of the superheated steam sprayed on the ink 2 in the drying step. As the speed of the superheated steam blown to the ink 2 is larger, the time required for drying is shortened.
  • the substrate include printed circuit boards such as printed wiring boards and multilayer wiring boards.
  • the ink include a resist ink used for a printed circuit board.
  • the ink drying apparatus of this embodiment when the ink drying apparatus of this embodiment is equipped with the preheating chamber, you may perform a preheating process before performing a drying process.
  • the substrate 1 having the ink 2 coated on the surface Before the substrate 1 having the ink 2 coated on the surface is put into the drying chamber 10, it is automatically or manually transported to the preheating chamber, arranged for the desired time in the preheating chamber, and condensation occurs on the surface of the substrate 1
  • the substrate 1 is heated to a temperature range (for example, 80 ° C. or more and 100 ° C. or less). After such preheating, the preheated substrate 1 is automatically or manually conveyed into the drying chamber 10 to dry the ink 2.
  • the drying time of the ink 2 can be shortened significantly by performing preheating.
  • the heating method in the preheating step is not particularly limited, and examples thereof include heating with hot air and infrared rays.
  • the preheating and the drying of the ink 2 can be performed continuously in the drying chamber 10 without using the preheating chamber.
  • the present invention will be described more specifically by showing Examples and Comparative Examples.
  • the resist ink applied to the surface of the printed substrate was dried to evaluate the state of oxidation of copper contained in the printed substrate.
  • the ink is dried in the superheated vapor atmosphere having an oxygen concentration of 6.9% by volume (example)
  • oxidation of copper is observed by the same method as the ink drying method of the above embodiment. It was not.
  • the ink is dried in an air atmosphere having an oxygen concentration of 20.5% by volume (comparative example)
  • oxidation of copper is observed, and copper in the lower layer of the resist may also be oxidized. was there.
  • the atmosphere is a superheated steam atmosphere
  • the ambient temperature is 200 ° C.
  • the speed of the superheated steam sprayed on the surface of the printed circuit board is variously changed from 1.3 m / s to 5.5 m / s using a blower fan to heat the printed circuit board. did.
  • the oxygen concentration in the atmosphere is as shown in Table 1. As seen from the results shown in Table 1, as the wind speed was higher, the time for the surface temperature of the printed circuit board to reach 180 ° C. was shorter.
  • the result at the time of carrying out the same test by making an atmosphere into an air atmosphere is shown in Table 1.
  • the atmosphere temperature is 200 ° C.
  • the oxygen concentration in the atmosphere is 20.5% by volume.
  • the tendency that the time for the surface temperature of the printed circuit board to reach 180 ° C. is shorter as the wind speed is larger is similar, but the superheated steam atmosphere reaches 180 ° C. The time was shorter.
  • the time which was shortened by heating in a superheated steam atmosphere and its reduction rate are shown together in Table 1.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Abstract

インクが塗布された基材の酸化を抑制しつつインクを乾燥することができるインク乾燥方法及びインク乾燥装置を提供する。インク乾燥装置は、基材（１）の表面に塗布したインク（２）を乾燥する装置であり、インク（２）を表面に塗布した基材（１）が配される乾燥室（１０）と、乾燥室（１０）内の雰囲気を過熱蒸気雰囲気とする過熱蒸気生成部（２０）と、乾燥室（１０）内の過熱蒸気の量を制御する雰囲気制御部（３０）と、を備えている。

Description

インク乾燥方法及びインク乾燥装置
　本発明はインク乾燥方法及びインク乾燥装置に関する。
　プリント基板を製造する工程においては、プリント基板に塗布したレジストインク、シルクインクの乾燥が行われる（例えば特許文献１を参照）。しかしながら、通常、レジストインク、シルクインクの乾燥は空気中、高温下で行われるため、プリント基板を構成する銅等が酸化するおそれがあった。しかも、レジストから露出する部分のみならず、レジストの下層の部分も酸化するおそれがあった。
日本国特許公開公報　平成９年第１８１４５１号
　本発明は、インクが塗布された基材の酸化を抑制しつつインクを乾燥することができるインク乾燥方法及びインク乾燥装置を提供することを課題とする。
　本発明の一態様に係るインク乾燥方法は、インクを表面に塗布した基材を乾燥室内に配するとともに乾燥室内の雰囲気を過熱蒸気雰囲気とし、乾燥室内の過熱蒸気の量を制御しつつインクの乾燥を行う乾燥工程を有することを要旨とする。
　本発明の他の態様に係るインク乾燥装置は、基材の表面に塗布したインクを乾燥するインク乾燥装置であって、インクを表面に塗布した基材が配される乾燥室と、乾燥室内の雰囲気を過熱蒸気雰囲気とする過熱蒸気生成部と、乾燥室内の過熱蒸気の量を制御する雰囲気制御部と、を備えることを要旨とする。
　本発明によれば、インクが塗布された基材の酸化を抑制しつつインクを乾燥することができる。
本発明の一実施形態に係るインク乾燥方法及びインク乾燥装置を説明する概念図である。 実施例のインク乾燥方法での加熱による基板の表面温度の推移を示すグラフである。 比較例のインク乾燥方法での加熱による基板の表面温度の推移を示すグラフである。
　本発明の一実施形態について詳細に説明する。なお、以下の実施形態は本発明の一例を示したものであって、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また、以下の実施形態には種々の変更又は改良を加えることが可能であり、その様な変更又は改良を加えた形態も本発明に含まれ得る。
　本発明の一実施形態に係るインク乾燥装置は、プリント基板等の基材１の表面に塗布したレジストインク等のインク２を乾燥するインク乾燥装置である。本実施形態のインク乾燥装置は、図１に示すように、インク２を表面に塗布した基材１が配される乾燥室１０と、乾燥室１０内の雰囲気を過熱蒸気雰囲気とする過熱蒸気生成部２０と、乾燥室１０内の過熱蒸気の量を制御する雰囲気制御部３０と、を備えている。
　乾燥室１０の構造や材質は特に限定されるものではないが、過熱蒸気を乾燥室１０内に密閉する気密性と、過熱蒸気の熱に耐える耐熱性と、断熱性と、を有している。
　過熱蒸気生成部２０は、蒸気を製造して乾燥室１０内に送るボイラー等の蒸気発生器２１と、乾燥室１０内の蒸気を加熱して１００℃超の過熱蒸気とするとともに乾燥室１０内を所望の温度に維持するヒーター２２と、を備えている。蒸気発生器２１で製造された蒸気が配管等を介して乾燥室１０内に送られ、ヒーター２２によって加熱されることにより過熱蒸気とされ、インク２の乾燥に供されるようになっている。
　なお、乾燥室１０内の温度を制御するために、乾燥室１０内の温度を測定する温度計（図示せず）が設置されている。温度計の測定結果は過熱蒸気生成部２０に送られ、ヒーター２２の制御等に利用される。温度計の設置数は、１個でもよいし複数個でもよい。また、本実施形態においては、上記のように、乾燥室１０内へ送った蒸気をヒーター２２で加熱することによって過熱蒸気を生成させたが、乾燥室１０の外部で過熱蒸気を製造して乾燥室１０内に導入してもよい。すなわち、過熱蒸気生成部２０は、乾燥室１０の外部で過熱蒸気を製造する装置を有していてもよい。
　雰囲気制御部３０は、乾燥室１０内の酸素濃度、窒素濃度、二酸化炭素濃度、及びアルゴン濃度のうちの少なくとも一つを測定するガス濃度計等の測定部３１と、測定部３１の測定結果を処理する処理部３２と、を備えている。測定部３１が乾燥室１０内の酸素濃度を測定する場合であれば、乾燥室１０内の酸素濃度を、例えば１７体積％以下に制御してもよい。
　ガス濃度計としては、酸素濃度計、窒素濃度計、二酸化炭素濃度計、アルゴン濃度計があげられるが、測定部３１として、上記のうち１種のガス濃度計を設置してもよいし、上記のうち複数種のガス濃度計を設置してもよい。また、上記のうち１種のガス濃度計を１個設置してもよいし、複数個設置してもよい。なお、ガス濃度計の測定原理は種々あるが、どのような測定原理のガス濃度計も使用することができる。
　測定部３１による測定結果は処理部３２に送られ、予め定められたプログラムに従って処理されて、その処理結果に基づいて乾燥室１０内の過熱蒸気の量が制御されるようになっている。すなわち、測定部３１による測定結果から乾燥室１０内の過熱蒸気の量が算出され、その算出結果から乾燥室１０内の過熱蒸気の量の過不足が判断される。そして、前記プログラムに従って過熱蒸気生成部２０が操作され、乾燥室１０への蒸気の送気の実行又は蒸気の送気の中断が行われるようになっている。
　本実施形態のインク乾燥装置は、基材１の表面に結露が生じない温度領域まで基材１を加熱するための予備加熱室（図示せず）をさらに備えていてもよい。
　また、本実施形態のインク乾燥装置は、インク２に吹き付けられる過熱蒸気の風速を制御する送風機等の風速制御部４０をさらに備えていてもよい。すなわち、乾燥室１０内の過熱蒸気を循環させて、基材１の表面のインク２に過熱蒸気を所望の風速で吹き付ける風速制御部４０をさらに備えていてもよい。
　次に、本実施形態のインク乾燥装置を用いて、基材１の表面に塗布したインク２を乾燥する方法の一例について説明する。
　まず、ヒーター２２を稼動して乾燥室１０内を所望の温度（以下「温度Ｔ」と記す）に昇温する。この温度Ｔは１００℃超、より好ましくは１５０℃以上、さらに好ましくは１８０℃以上の温度であり、例えば１８０℃や２００℃とすることができる。
　次に、蒸気発生器２１で１００℃の蒸気を製造し、配管等を介して乾燥室１０内に導入する。乾燥室１０内に導入された蒸気は、乾燥室１０内で温度Ｔまで昇温されて過熱蒸気となるので、乾燥室１０内の雰囲気が過熱蒸気雰囲気となる。なお、前述したように、乾燥室１０の外部に配した過熱蒸気発生器で過熱蒸気を製造し、製造した過熱蒸気を乾燥室１０内に導入して、乾燥室１０内の雰囲気を過熱蒸気雰囲気としてもよい。
　乾燥室１０内の温度は温度計（図示せず）で測定され、ヒーター２２によって温度Ｔに維持される。また、乾燥室１０内の過熱蒸気の量は、雰囲気制御部３０によって制御される。過熱蒸気の量の制御は、乾燥室１０内の酸素濃度、窒素濃度、二酸化炭素濃度、及びアルゴン濃度のうちの少なくとも一つに基づいて行うことができる。一例として、過熱蒸気の量の制御を乾燥室１０内の酸素濃度に基づいて行う場合について説明する。
　乾燥室１０内の酸素濃度を酸素濃度計（測定部３１）で測定し、測定された酸素濃度が適正値である場合は、過熱蒸気の量が適正量であることを意味するので、前記プログラムに従って過熱蒸気生成部２０が操作され、乾燥室１０内への蒸気の送気は中断される。測定された酸素濃度が高い場合は、過熱蒸気の量が少ないことを意味するので、前記プログラムに従って過熱蒸気生成部２０が操作され、乾燥室１０内への蒸気の送気が実行されて乾燥室１０内の過熱蒸気の量が増やされる。
　上記のように乾燥室１０内の過熱蒸気の量をリアルタイムでデジタル管理しながら操作を行うことにより、乾燥室１０内の過熱蒸気の量を適正量とすることができる。例えば、温度Ｔを１８０℃とし、乾燥室１０内への過熱蒸気の導入を１０分間の間に複数回行ったところ、乾燥室１０内の酸素濃度は２０．５体積％から７．０体積％に減少した。これにより、乾燥室１０内の過熱蒸気の量が、インク２の乾燥における適正量となった。
　次に、送風機等の風速制御部４０を稼動して、乾燥室１０内の過熱蒸気を循環させる。ただし、過熱蒸気を循環させなくても、インク２の乾燥を行うことは可能である。
　このような状態となった乾燥室１０内に、インク２を表面に塗布した基材１を自動又は手動で搬送する。乾燥室１０内の過熱蒸気の量が適正量にならないと乾燥室１０内に基材１を搬送できないように、インク乾燥装置を設定してもよい。そして、乾燥室１０内の温度と過熱蒸気の量を制御しながら、基材１の表面に塗布したインク２に対して、風速制御部４０によって過熱蒸気を所望の風速で吹き付けてインク２の乾燥を行う（乾燥工程）。
　インク２の乾燥が終了したら、基材１を乾燥室１０外に自動又は手動で搬送して、例えば室温に冷却する。冷却室（図示せず）に搬送して、例えば室温に冷却してもよい。
　これらの操作は、前記プログラムに従って行われる。乾燥中に測定した乾燥室１０内の酸素濃度、乾燥室１０内の温度、過熱蒸気の風速、乾燥時間等のデータは、所望により記録し保存してもよい。
　ここで、乾燥中に乾燥室１０内の過熱蒸気の量が変化し適正量でなくなった場合（すなわち、酸素濃度が高くなった場合）の処置の一例について説明する。過熱蒸気の量が適正量でなくなった場合には、乾燥室１０内への基材１の搬送を中止し、且つ、乾燥中であった基材１を乾燥室１０から排出する。そして、乾燥室１０内の過熱蒸気の量を増やして適正量になったら、乾燥室１０内へ基材１を搬送して乾燥を再開する。
　このようなインク乾燥方法によれば、過熱蒸気を使用して乾燥を行うことにより、雰囲気中の空気の量が少なくなって雰囲気中の酸素濃度が低下するため、基材の酸化を抑制することができる。例えば、基材がプリント基板の場合であれば、プリント基板を構成する銅や樹脂の酸化を抑制することができる。従来は、乾燥に使用する蒸気の量を制御していなかったため、プリント基板を構成する銅の表面が酸化するという問題があり、レジストの下層の銅も酸化しているおそれがあった。しかしながら、本実施形態によれば、過熱蒸気の量を制御しながら乾燥を行うため、プリント基板を構成する銅の表面の酸化を抑制することが可能となり、レジストの下層の銅の酸化も抑制できる。よって、高品質な製品を製造することができる。
　通常の大気の酸素濃度は２０．５体積％であるが、乾燥室１０内の酸素濃度は、好ましくは２０．５体積％未満、より好ましくは１９体積％以下、さらに好ましくは１７体積％以下、より一層好ましくは１０体積％以下、特に好ましくは７体積％以下、最も好ましくは５体積％以下とするとよい。乾燥室１０内の酸素濃度は、上記のように所望の値に設定可能であるので、求められる製品の品質に応じて適宜設定すればよい。
　乾燥室１０内の過熱蒸気の量を制御するために乾燥室１０内の酸素濃度を測定してもよいが、窒素濃度、二酸化炭素濃度、アルゴン濃度を測定することによっても、同様に乾燥室１０内の過熱蒸気の量を制御することができる。
　また、過熱蒸気をインク２に吹き付けながら乾燥を行うことにより、乾燥時間の大幅な短縮を実現することができる。よって、乾燥工程においてインク２に吹き付けられる過熱蒸気の風速を制御することが好ましい。インク２に吹き付けられる過熱蒸気の風速が大きいほど、乾燥に要する時間が短縮される。
　本実施形態のインク乾燥方法及びインク乾燥装置を適用可能な基材及びインクの種類は、特に限定されるものではないが、基材としては、プリント配線板、多層配線板等のプリント基板が例としてあげられ、インクとしては、プリント基板に用いられるレジストインクが例としてあげられる。
　なお、本実施形態のインク乾燥装置が予備加熱室を備えている場合には、乾燥工程を行う前に、予備加熱工程を行ってもよい。インク２を表面に塗布した基材１を乾燥室１０内に入れる前に予備加熱室に自動又は手動で搬送し、予備加熱室内に所望の時間配置して、基材１の表面に結露が生じない温度領域（例えば８０℃以上１００℃以下）まで基材１を加熱する。このような予備加熱を行った後に、予備加熱した基材１を乾燥室１０内に自動又は手動で搬送して、インク２の乾燥を行う。
　このような予備加熱を行えば、過熱蒸気が基材１に接触した際に冷却されて結露が生じるということがない。また、予備加熱を行うことにより、インク２の乾燥時間を大幅に短縮することができる。予備加熱工程における加熱方法は特に限定されるものではないが、例えば熱風、赤外線による加熱があげられる。なお、予備加熱室を用いることなく、乾燥室１０内で予備加熱とインク２の乾燥とを連続して行うこともできる。
〔実施例〕
　以下に実施例及び比較例を示して、本発明をさらに具体的に説明する。まず、プリント基板の表面に塗布したレジストインクの乾燥を行い、プリント基板が有する銅の酸化の状況を評価した。その結果、上記実施形態のインク乾燥方法と同様の方法により、酸素濃度が６．９体積％の過熱蒸気雰囲気下でインクの乾燥を行った場合（実施例）には、銅の酸化は見られなかった。これに対して、酸素濃度が２０．５体積％の空気雰囲気下でインクの乾燥を行った場合（比較例）には、銅の酸化が見られ、レジストの下層の銅も酸化しているおそれがあった。
　次に、プリント基板の表面に吹き付ける気体の風速を種々変更しつつプリント基板を加熱し、プリント基板の表面温度を測定してプリント基板の表面温度の推移を評価した。結果を表１に示す。雰囲気は過熱蒸気雰囲気、雰囲気温度は２００℃とし、送風ファンを用いてプリント基板の表面に吹き付ける過熱蒸気の風速を１．３ｍ／ｓから５．５ｍ／ｓまで種々変更して、プリント基板を加熱した。雰囲気中の酸素濃度は表１に示す通りである。表１に示す結果から分かるように、風速が大きいほどプリント基板の表面温度が１８０℃に到達する時間が短かった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　また、雰囲気を空気雰囲気として同様の試験をした場合の結果を表１に示す。雰囲気温度は２００℃であり、雰囲気中の酸素濃度は２０．５体積％である。雰囲気が過熱蒸気雰囲気である場合と比較すると、風速が大きいほどプリント基板の表面温度が１８０℃に到達する時間が短かいという傾向は同様であるものの、過熱蒸気雰囲気の方が１８０℃に到達する時間がより短かった。過熱蒸気雰囲気で加熱を行うことにより短縮された時間とその削減率を、表１に併せて示す。
　　　　１　　　　基材
　　　　２　　　　インク
　　　１０　　　　乾燥室
　　　２０　　　　過熱蒸気生成部
　　　２１　　　　蒸気発生器
　　　２２　　　　ヒーター
　　　３０　　　　雰囲気制御部
　　　３１　　　　測定部
　　　３２　　　　処理部
　　　４０　　　　風速制御部

Claims (12)

  1. 　インクを表面に塗布した基材を乾燥室内に配するとともに前記乾燥室内の雰囲気を過熱蒸気雰囲気とし、前記乾燥室内の前記過熱蒸気の量を制御しつつ前記インクの乾燥を行う乾燥工程を有するインク乾燥方法。
  2. 　前記過熱蒸気の量の制御を、前記乾燥室内の酸素濃度、窒素濃度、二酸化炭素濃度、及びアルゴン濃度のうちの少なくとも一つに基づいて行う請求項１に記載のインク乾燥方法。
  3. 　前記過熱蒸気の量の制御を前記乾燥室内の酸素濃度に基づいて行い、前記乾燥室内の酸素濃度を１７体積％以下とする請求項１に記載のインク乾燥方法。
  4. 　前記乾燥工程の前に、前記基材の表面に結露が生じない温度領域まで前記基材を加熱する予備加熱工程を有する請求項１～３のいずれか一項に記載のインク乾燥方法。
  5. 　前記乾燥工程において前記インクに吹き付けられる前記過熱蒸気の風速を制御する請求項１～４のいずれか一項に記載のインク乾燥方法。
  6. 　前記基材がプリント基板であり、前記インクがレジストインクである請求項１～５のいずれか一項に記載のインク乾燥方法。
  7. 　基材の表面に塗布したインクを乾燥するインク乾燥装置であって、インクを表面に塗布した基材が配される乾燥室と、前記乾燥室内の雰囲気を過熱蒸気雰囲気とする過熱蒸気生成部と、前記乾燥室内の前記過熱蒸気の量を制御する雰囲気制御部と、を備えるインク乾燥装置。
  8. 　前記雰囲気制御部は、前記乾燥室内の酸素濃度、窒素濃度、二酸化炭素濃度、及びアルゴン濃度のうちの少なくとも一つを測定する測定部を有する請求項７に記載のインク乾燥装置。
  9. 　前記雰囲気制御部は、前記乾燥室内の酸素濃度を測定する測定部を有し、前記乾燥室内の酸素濃度を１７体積％以下に制御する請求項７に記載のインク乾燥装置。
  10. 　前記基材の表面に結露が生じない温度領域まで前記基材を加熱する予備加熱室をさらに備える請求項７～９のいずれか一項に記載のインク乾燥装置。
  11. 　前記インクに吹き付けられる前記過熱蒸気の風速を制御する風速制御部をさらに備える請求項７～１０のいずれか一項に記載のインク乾燥装置。
  12. 　前記基材がプリント基板であり、前記インクがレジストインクである請求項７～１１のいずれか一項に記載のインク乾燥装置。
PCT/JP2017/031848 2017-09-04 2017-09-04 インク乾燥方法及びインク乾燥装置 WO2019043952A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2017/031848 WO2019043952A1 (ja) 2017-09-04 2017-09-04 インク乾燥方法及びインク乾燥装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2017/031848 WO2019043952A1 (ja) 2017-09-04 2017-09-04 インク乾燥方法及びインク乾燥装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019043952A1 true WO2019043952A1 (ja) 2019-03-07

Family

ID=65527322

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/031848 WO2019043952A1 (ja) 2017-09-04 2017-09-04 インク乾燥方法及びインク乾燥装置

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2019043952A1 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007101024A (ja) * 2005-10-03 2007-04-19 Seiko Epson Corp 被乾燥体の乾燥方法、乾燥機、及びデバイスの製造方法
WO2007049502A1 (ja) * 2005-10-25 2007-05-03 Hitachi Chemical Company, Ltd. フレキシブル積層板及びその製造方法、並びにフレキシブル印刷配線板
WO2009107599A1 (ja) * 2008-02-28 2009-09-03 東洋紡績株式会社 積層体の製造方法
JP2011080658A (ja) * 2009-10-06 2011-04-21 Kanto Auto Works Ltd 過熱水蒸気乾燥装置及び製造ライン
JP2013177986A (ja) * 2012-02-03 2013-09-09 Daido Sangyo Kk インク乾燥方法及びインク乾燥装置
WO2016006264A1 (ja) * 2014-07-10 2016-01-14 太陽インキ製造株式会社 樹脂絶縁層の形成方法、樹脂絶縁層およびプリント配線板

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007101024A (ja) * 2005-10-03 2007-04-19 Seiko Epson Corp 被乾燥体の乾燥方法、乾燥機、及びデバイスの製造方法
WO2007049502A1 (ja) * 2005-10-25 2007-05-03 Hitachi Chemical Company, Ltd. フレキシブル積層板及びその製造方法、並びにフレキシブル印刷配線板
WO2009107599A1 (ja) * 2008-02-28 2009-09-03 東洋紡績株式会社 積層体の製造方法
JP2011080658A (ja) * 2009-10-06 2011-04-21 Kanto Auto Works Ltd 過熱水蒸気乾燥装置及び製造ライン
JP2013177986A (ja) * 2012-02-03 2013-09-09 Daido Sangyo Kk インク乾燥方法及びインク乾燥装置
WO2016006264A1 (ja) * 2014-07-10 2016-01-14 太陽インキ製造株式会社 樹脂絶縁層の形成方法、樹脂絶縁層およびプリント配線板

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0442113B2 (ja)
JP2007298223A5 (ja)
JP2006226629A (ja) 輻射乾燥装置
WO2019043952A1 (ja) インク乾燥方法及びインク乾燥装置
JP6274661B2 (ja) 乾燥装置
US7913417B2 (en) System and method to control energy input to a material
JP2011066318A (ja) 熱処理装置
JP2012109324A (ja) 加熱処理装置
GB2378498B (en) Processing of organic material
JP6127723B2 (ja) 乾燥制御システム、乾燥機、乾燥制御方法、乾燥方法
JP2010203751A (ja) 塗膜の乾燥方法及び乾燥装置
JP6037381B2 (ja) 乾燥システム、乾燥システムの制御方法、およびその制御装置
WO2014047300A1 (en) Finish curing method and system for leather-based substrates
JP2008279502A (ja) リフロー装置
JP2006281653A (ja) 樹脂成形品の処理方法及びその装置、並びに樹脂成形品
JP2007230796A (ja) セラミックスの製造方法およびセラミックス焼成炉
JP2003292154A (ja) 厚膜印刷基板用熱処理装置および搬送ローラ
JPH02137691A (ja) リフロー装置
JP2011080658A (ja) 過熱水蒸気乾燥装置及び製造ライン
JP2009099761A (ja) リフロー装置
JP2013167581A (ja) 電離性放射線照射装置および電離性放射線照射方法
JPH10200253A (ja) リフロー炉
CN104174556A (zh) 一种电子布封边装置
JP2007035935A (ja) アニーリング装置および半導体製造装置
JP2001320163A (ja) リフロー装置およびその基板加熱方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17923167

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17923167

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP