JP2003283111A - プリント配線板の洗浄方法 - Google Patents

プリント配線板の洗浄方法

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JP2003283111A
JP2003283111A JP2002083027A JP2002083027A JP2003283111A JP 2003283111 A JP2003283111 A JP 2003283111A JP 2002083027 A JP2002083027 A JP 2002083027A JP 2002083027 A JP2002083027 A JP 2002083027A JP 2003283111 A JP2003283111 A JP 2003283111A
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JP
Japan
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cleaning
printed wiring
wiring board
solder resist
ultrasonic
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JP2002083027A
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English (en)
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Mikihiko Ishibashi
幹彦 石橋
Fumiaki Matsunaga
文昭 松永
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Sumitomo Bakelite Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Bakelite Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 プリント配線板の電極端子部の感光性ソルダ
ーレジスト残渣を効率よく除去し、品質および生産性を
向上できるプリント配線板の洗浄方法を提供すること。 【解決手段】 プリント配線板に感光性ソルダーレジス
トインクを現像する水平コンベア装置において、現像後
の洗浄工程に設置された洗浄水槽(4)に超音波振動子
(6)を浸漬し、該超音波振動子とプリント配線板用基
板(12)との間にスプレー配管(7)から水洗水をス
プレーし、スプレーされた水洗水を吸込み配管(8)か
ら吸込み濾過した後、循環洗浄することを特徴とするプ
リント配線板の洗浄方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プリント配線板用基板
の感光性ソルダーレジストインクの現像後の洗浄方法に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般にプリント配線板は、絶縁基板上に
形成された導体回路部のうち、電気的接続のために設け
られる電極端子以外は絶縁材で被覆されている。これら
の絶縁材は、通常ソルダーレジストと呼ばれる熱硬化型
インクやカバーレイと呼ばれる接着剤層の付いた絶縁フ
ィルムが用いられている。ソルダーレジストインクは電
極端子部分が印刷されないように、予めスクリーン版を
マスキングし、カバーレイは予め電極端子部分を金型な
どで打ち抜かれている。ところが、近年の電子機器の小
型化、軽量化、高機能化により、プリント配線板の被覆
の開口部にも高密度化、ファインピッチ化が要求されて
きており、スクリーン印刷ではインクのにじみがあり、
金型打抜きでは金型のファインピッチ化が困難であるた
め、一般に感光性ソルダーレジストインクが用いられる
ことが多い。
【0003】感光性ソルダーレジストインクは、紫外線
硬化と加熱硬化を併用する絶縁被覆材で全面に印刷した
後、プリキュアと呼ばれる低温加熱処理で半硬化状態に
し、フォトマスクパターンを用いて電極端子部以外を紫
外線で露光し、紫外線硬化させ、さらに未硬化の部分の
電極端子部のレジストをアルカリ性の水溶性現像液によ
り溶解除去し、残った被覆部分を高温加熱処理でポスト
キュアし完全に硬化させる。このようにフォトマスクパ
ターンは、通常の回路作成の細線加工技術をそのまま利
用できるので、高密度化、ファイン化に対応した被覆が
可能となる。
【0004】しかし、このような感光性ソルダーレジス
トインクを使用する場合、全面に塗布し、不要な部分を
除去するために、各処理工程のさまざまなばらつき、す
なわち印刷される導体回路の表面粗さのばらつき、印刷
時の塗布膜厚のばらつき、プリキュア時の温度分布のば
らつき、露光時の露光量のばらつき、現像時の薬液濃度
のばらつきや現像スプレーの圧力分布のばらつきなど
が、レジストインクの現像性にばらつきを与え、電極端
子上に微細なレジスト残渣が残る原因となっていた。こ
れらは、特に高密度、ファインピッチの微小電極を有す
るプリント配線板においては、メッキ未析出やメッキ外
観不良、電気接続信頼性低下の大きな不良要因となって
いる。
【0005】このレジスト残渣は、ポストキュアにより
完全に硬化させると、耐薬品性や密着性に優れるため、
化学的、物理的な除去が非常に困難となる。このため現
在、現像槽や現像後の洗浄槽に超音波装置を設け、レジ
スト残渣を除去する洗浄方法が提案されている。しか
し、この洗浄方法では超音波により剥離浮遊したレジス
ト残渣が、再びプリント配線板上に付着したり、再付着
を防ぐため必要以上に超音波振動子の発信周波数を低く
して、ソルダーレジストや導体回路の剥離や破損を与え
たりするなどの問題があった。
【0006】
【課題が解決しようとする課題】本発明は、プリント配
線板の電極端子部の感光性ソルダーレジスト残渣を効率
よく除去し、品質および生産性の向上を目的としたプリ
ント配線板の洗浄方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、[1] プリ
ント配線板に感光性ソルダーレジストインクを現像する
水平コンベア装置において、現像後の洗浄工程に設置さ
れた洗浄水槽に超音波振動子を浸漬し、該超音波振動子
とプリント配線板用基板との間にスプレー配管から水洗
水をスプレーし、スプレーされた水洗水を吸込み配管か
ら吸込み濾過した後、循環洗浄することを特徴とするプ
リント配線板の洗浄方法、[2] 洗浄が、超音波振動
子の発信周波数100〜600KHzで、10秒以上行
われる第[1]項記載のプリント配線板用基板の洗浄方
法、である。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に基づき説明
するが、これに限定されるものではない。本発明に用い
る感光性ソルダーレジストインクの現像装置は、水平コ
ンベア搬送であり、枚葉処理、またはロールtoロール
処理のいずれにも適用可能である。感光性ソルダーレジ
ストインクの処理工程は、現像、水洗、乾燥の処理槽か
らなる。現像液は、一般的なアルカリ性水溶液を用いれ
ばよく、さらに必要に応じてアルカリ中和のための酸洗
処理槽を追加してもよい。水洗工程は、現像液や中和液
の持ち込みによるプリント配線板の汚染を避けるため複
数の水洗工程が好ましく、特に4槽以上の多槽水洗方式
が好ましい。さらに清浄性を要求されるプリント配線板
においては、超音波洗浄を行なう水洗工程を、最終水洗
工程以外の水洗工程に設置し、最終工程で超純水などの
洗浄リンスを行なえるようにすることが好ましい。
【0009】図1は、現像装置の超音波洗浄工程の概念
図を示す。洗浄水は、サブタンク(1)に溜められ、循
環ポンプ(2)によりフィルター(3)を通して洗浄槽
(4)にポンプアップされ、水平コンベアのパスライン
(5)、超音波洗浄の超音波振動子(6)、スプレー配
管(7)と吸込み配管(8)が、完全に浸漬されるまで
水洗水で満たされる。なお、この洗浄槽は、溜まった水
洗水がオーバーフローしてサブタンクへ戻るように循環
したり、洗浄槽内に汚れが蓄積されないように、洗浄槽
の底からサブタンクへ戻る水抜き配管(9)を設けてい
ることが望ましい。ここで、スプレー配管と吸込み配管
は、噴流ポンプ(10)と濾過用の噴流フィルター(1
1)を介して接続されており、洗浄槽の中央に超音波振
動子を配置し、コンベアの進行方向の手前にスプレー配
管が、コンベアの進行方向の後尾に吸込み配管が設置さ
れている。この方が剥離の効率がよいので好ましいが、
コンベアの進行方向に対して、スプレー配管と吸込み配
管が逆に配置されていてもよい。
【0010】この状態で超音波を発信させながら、噴流
ポンプ(10)を循環させる。スプレー配管のノズルか
ら超音波振動子とプリント配線板(12)の間をねらっ
て洗浄水がスプレーされる。スプレーされた洗浄水は、
大部分が超音波振動子とプリント配線板の間をコンベア
の進行方向に向かって通り抜けたところで、吸込み配管
の吸込みノズルから大部分が吸込まれ濾過された後、再
びスプレーされて循環される。ここで、噴流ポンプの流
量、スプレーノズルの角度は、プリント配線板が、コン
ベアや超音波振動子に引っかからないように、またプリ
ント配線板の回路の剥離やソルダーレジストの剥離がお
こらないように調整できるようにすることが好ましい。
またスプレーおよび吸込みノズル形状は、特に限定しな
いが、扇状、線状、帯状などのプリント配線板のソルダ
ーレジスト全面がカバーされる構造で、噴流ポンプに負
担がかからない構造であればいずれを用いてもよい。
【0011】超音波振動子は、耐腐食の金属で保護し、
表面が平滑でプリント配線板の全面をカバーできるもの
であれば、単独でも分割されていてもかまわない。超音
波の発信周波数は、ポストキュア前の密着性の弱い感光
性ソルダーレジストへの悪影響を考慮して、ソルダーレ
ジストや導体回路の剥離や破損の少ない100〜600
KHzに設定することが望ましく、さらにこの周波数範
囲で十分な洗浄効果を得るためには、超音波振動子とプ
リント配線板の距離は、1〜20mmが好ましく、10
秒以上、さらに好ましくは10〜30秒の処理時間が望
ましい。現像されたプリント配線板は、超音波振動子の
下部を通過するさいに、プリント配線板表面に超音波振
動を受けると共に、同じ進行方向の洗浄水の流れを受け
る。このとき、プリント配線板の電極端子上に残存する
不安定なレジスト残渣は、強制的に剥離されると共に、
押し流され、超音波振動子の出口で吸込みノズルにより
吸引される。
【0012】
【発明の効果】本発明によれば感光性ソルダーレジスト
インクの洗浄工程において、硬化したレジストの剥離や
電極端子の回路の剥離がなく、レジスト残渣の再付着も
なく、効率的かつ合理的にレジスト残渣を洗浄除去でき
ると共に、清浄で品質の優れた感光性ソルダーレジスト
インクを用いたプリント配線板を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の水平コンベア現像装置の超音波洗浄
工程の概念図である。
【図2】 従来の水平コンベア現像装置の超音波洗浄工
程の概念図である。
【符号の説明】
1 サブタンク 2 循環ポンプ 3 フィルター 4 洗浄水槽 5 コンベアのパスライン 6 超音波振動子 7 スプレー配管 8 吸込み配管 9 水抜き配管 10 噴流ポンプ 11 噴流フィルター 12 プリント配線板

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プリント配線板に感光性ソルダーレジス
    トインクを現像する水平コンベア装置において、現像後
    の洗浄工程に設置された洗浄水槽に超音波振動子を浸漬
    し、該超音波振動子とプリント配線板用基板との間にス
    プレー配管から水洗水をスプレーし、スプレーされた水
    洗水を吸込み配管から吸込み濾過した後、循環洗浄する
    ことを特徴とするプリント配線板の洗浄方法。
  2. 【請求項2】 洗浄が、超音波振動子の発信周波数10
    0〜600KHzで、10秒以上行われる請求項1記載
    のプリント配線板用基板の洗浄方法。
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