JPH04243571A - 連続塗布方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば合成樹脂の連続
フィルム状基体に液状レジストその他の液状塗布剤を連
続的に塗布する方法、およびその方法の実施に使用する
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】連続フィルム状基体の表面に液状レジス
ト等の液状塗布剤を塗布する技術は、プリント配線基板
の製造をはじめとして各種の産業において実施されてお
り、そのとき用いられる液状塗布剤の種類、要求される
塗膜の厚さ、さらには各種塗布剤の塗布方法は多種多様
にわたっている。

【０００３】現在一般に実施されている連続フィルム状
基体に対する液状レジスト等の液状塗布剤の連続塗布方
法については、 （１）ロールの表面に液状レジストの膜を均一に形成し
、それを被塗布基体に転写する要領で該基体の表面に液
状レジストを塗布するロールコート法（２）被塗布基体
を、液状レジストを溜めた槽内を通過させることにより
、該基体の表面に液状レジストを付着させる浸漬塗布法 （３）被塗布基体の表面に液状レジストを滴下し、所望
の厚みの塗膜を形成するのに必要な溝を持ったバーで、
該基体表面の液状レジストを均すことにより基体表面に
液状レジストを塗布するバーコート法 （４）液状レジストに高電圧を印加して霧状に散布する
ことにより、該基体の表面にレジスト膜を形成する静電
塗布法 （５）予め固形化したレジスト（以下ドライフィルムと
称する）を被塗布基体の表面に貼合わせて、該基体表面
にレジストの均一膜を形成するラミネート法等が知られ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記（
１）乃至（５）の各レジスト連続塗布方法には、次に述
べる種々の問題点がある。

【０００５】（１）のロールコート法は、一度の塗布操
作で通常最大１０μｍまでの厚さのレジスト膜を形成す
ることが可能であるが、それ以上の厚さのレジスト膜を
得るには、複数回の塗布操作を繰り返す必要がある。し
かも、各回のレジスト塗布操作の間に、必ず前回の塗布
によって形成したレジスト膜を乾燥させる必要があり、
それに要する乾燥時間は作業性を著しく低下させる。そ
のため２０μｍ以上の厚さを持つレジスト膜の形成には
適さない。

【０００６】（２）の浸漬塗布法は、液状レジストの粘
度等の調節によって１回の塗布操作によって１０μｍ以
上の厚さのレジスト膜を形成することが可能であるが、
この方法は液状レジストを大量に使用するので液状レジ
ストの粘度の管理が難しい。したがって、これにより得
られるレジスト膜の厚さの制御を難しくする。また、こ
の方法は、被塗布基体が液状レジストの溜まりの中を通
過するため複数回の塗布操作は不可能であり、この方法
で得られるレジスト膜の厚さの上限は２０μｍ程度と考
えられる。

【０００７】（３）のバーコート法は、最長数メートル
の連続塗布が可能と考えられるが、被塗布基体の長さが
数十メートルの場合には対応できない。さらに、バーに
形成された溝が直接被塗布基体の表面に接触するため、
基体表面に傷が付く虞があり、比較的厚いレジスト膜を
連続的に形成するのには適さない。

【０００８】（４）の静電塗布法は、一般的に可燃物で
ある液状レジストに高電圧を印加することは、放電によ
る火災を引き起こす虞があり、作業の安全上問題である
。また、液状レジストを霧状にするためのノズルにレジ
ストが付着するため、レジストの種類によってはかなり
の頻度でノズルの清掃や交換をしなければならず、作業
能率が低下する。

【０００９】（５）のラミネート法は、上記（１）乃至
（４）の各方法に比較して、予め厚さを均一化したドラ
イフィルムを用いるため、４０μｍ程度の厚さのレジス
ト膜を連続的に形成できる特徴がある。しかし、このド
ライフィルムは、その性質上、解像度が低く、今後のフ
アイン化に対応できない欠点がある。

【００１０】以上述べたように、現在一般に行われてい
るレジストの連続塗布方法では、１回の塗布操作によっ
て４０μｍ以上の比較的厚い均一な厚さを持ったレジス
ト膜を形成することが困難であった。

【００１１】本発明は以上の知見に基づき、液状レジス
ト等の液状塗布剤を連続フィルム状基体に連続的に塗布
する新規な方法、並びにその方法の実施に使用する新規
な装置を提供することを目的としたものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明は、連続フィルム状基体を一方向に移動させ、
その移動の途中において連続フィルム状基体を、水平に
支持されている少なくとも両端にフランジが付いたロー
ルの該フランジの略下半周に接触させて上方に反転させ
ることにより、上記フランジ付きロールの胴と連続フィ
ルム状基体との間の空間に供給された液状塗布剤を連続
フィルム状基体に付着させ、その後、連続フィルム状基
体の移動を水平に転向させるようにしたものである。

【００１３】上記フランジ付きロールとの接触によって
液状塗布剤を塗布された連続フィルム状基体の移動を案
内ロールを介して水平に転向させ、その水平転向案内ロ
ールのフランジ付きロールに対する位置を調整して液状
塗布剤の膜厚を設定するようにしたものである。

【００１４】上記の方法を実施する装置として、一方向
に移動する連続フィルム状基体の移動を下向きに転向さ
せる案内ロールと、その下向きに移動する連続フィルム
状基体の移動を上向きに転向させる案内兼塗布ロールと
、上向きに転向移動する連続フィルム状基体を水平移動
に転向させる案内ロールとを互いに平行に配置し、上記
案内兼塗布ロールの少なくとも両端にフランジを設けて
、そのフランジの略下半周と連続フィルム状基体の接触
によって案内兼塗布ロールの胴と連続フィルム状基体の
間に液状塗布剤を溜める空間を形成し、連続フィルム状
基体の移動速度が制御可能の駆動装置と、連続フィルム
状基体に付着した液状塗布剤の乾燥装置を備えたことを
特徴とする。

【００１５】上記の本発明方法およびその方法を実施す
る装置は、連続フィルム状基体に液状のレジストを塗布
して、該レジストの均一な薄膜層を形成する場合に好適
な方法並びに装置である。

【００１６】

【作用】一方向に移動する連続フィルム状基体が案内兼
塗布ロールの下半周に接触して上向きに反転するとき、
液状塗布剤がすくい上げられるようにして連続フィルム
状基体の表面に塗布される。また、上向きに移動する過
程で塗膜の厚さが略均一になる。そして次の案内ロール
によって連続フィルム状基体は水平移動に変わり、塗膜
の厚さが一定化するとともに塗膜は乾燥装置によって乾
燥させられる。

【００１７】塗膜の厚さは、液状塗布剤の粘度、その液
状塗布剤と連続フィルム状基体の被塗布面との濡れ性、
案内兼塗布ロールに対する水平転向案内ロールの位置に
よって決まる。

【００１８】

【実施例】次に、本発明による連続塗布方法と、その方
法を実施するための装置を図面を参照して詳細に説明す
る。

【００１９】図１は連続フィルム状基体に液状塗布剤を
塗布する部分の縦断側面図を示したもので、３本のロー
ル１・２・３が逆三角形の各頂点に位置して互いに平行
に配置されている。そして矢示した一方向に略水平に移
動する連続フィルム状基体４の途中が、上側の一方のロ
ール２から下側のロール１、そして上側の他方のロール
３へと略Ｖ字形に卷掛けられている。すなわち、下面を
ロール２で支持されて下向きに転向した連続フィルム状
基体４は、その上面が下側のロール１の略下半周に接触
して上方に反転し、更に下面をロール３で支持されて水
平移動に転向するように、ロール１・２・３に卷掛けら
れている。

【００２０】下側のロール１は連続フィルム状基体４に
対する案内兼塗布ロールで、そのロール１の少なくとも
両端にフランジ５を設けている。連続フィルム状基体４
の幅が広い場合等、必要に応じて図２のようにロール１
の両端以外にもフランジ５を設ける。このフランジ５は
、連続フィルム状基体４がロール１に平行を保って接触
するように設けるものであり、中間部分のフランジ５の
数・間隔等は、連続フィルム状基体４の幅、剛性に応じ
て決める。

【００２１】また、フランジ５の張り出し高さは、ロー
ル１の胴と連続フィルム状基体４との間に液状塗布剤６
（図１参照）が溜まる空間７を確保できる高さであれば
よく、特に制限はないが塗膜の厚さが通常数μｍ乃至数
百μｍであるので、望ましくは１ｍｍ乃至１０ｍｍ程度
が良い。

【００２２】上記塗布剤溜め空間７には常時一定量の液
状塗布剤が溜まっているように、図１に示すようにノズ
ル管８等を介して液状塗布剤を適量を供給するが、具体
的には、塗布剤溜め空間７内に液面センサーを設置し、
液状塗布剤６の下限および上限を検知して外部に設けた
定量ポンプ等で必要量の液状塗布剤を空間７に供給する
手段や、一定時間毎に一定量の液状塗布剤をポンプで供
給する手段があるが、これらの手段に限られるものでは
なく、他の方法を用いて空間７内の液状塗布剤６の量を
制御しても良い。

【００２３】上側の一対のロール２および３は連続フィ
ルム状基体４に対する案内ロールで、ロール２とロール
３は同一の高さに配置されているが、その必要はない。 上記一対の案内ロール２および３の内、案内兼塗布ロー
ル１に対し連続フィルム状基体４の進行方向側の案内ロ
ール３の案内兼塗布ロール１に対する高さおよび前後位
置は、連続フィルム状基体４に塗布形成しようとする液
状塗布剤の膜厚に応じて決める。

【００２４】ロール１・２および３を構成する材質は、
塗布するレジストその他の塗布剤の性質によって決定す
ればよく、通常、材質として金属を用いる場合には、銅
、チタン、ステンレス等を、プラスチックスを用いる場
合には、塩化ビニール、ポリプロピレン、フッ素樹脂等
が採用される。また、案内兼塗布ロール１は本体部を金
属あるいはプラスチックスで構成し、フランジ５のみを
プラスチックあるいは金属で構成する金属とプラスチッ
クスの複合体としてもよい。さらには、ロール１の両端
に設けたフランジ５の内側に、液状塗布剤（レジスト等
）６のしみ出しを防止するためにゴム製のОリングを設
けることもある。

【００２５】連続フィルム状基体４の移動は、一般市販
の巻取り用のコイラーによって行うのが簡便である。案
内兼塗布ロール１で連続フィルム状基体４に均一な厚さ
に塗布された液状塗布剤（レジスト等）６の乾燥は一般
市販のヒーターで足りる。

【００２６】図１において、連続フィルム状基体４が案
内兼塗布ロール１の下半周に接触して上向きに反転移動
する過程で、液状塗布剤６がすくい上げられるようにし
て連続フィルム状基体４の表面に塗布され、且つ塗膜６
Ａの厚さが略均一になる。そして次の案内ロール３によ
って連続フィルム状基体４の移動が水平に転向した後、
塗膜６Ａの厚さが固定し、その塗膜６Ａは次の乾燥過程
で漸次乾燥する。

【００２７】上記塗膜６Ａの厚さは、液状塗布剤６の粘
度、その液状塗布剤６と連続フィルム状基体４の被塗布
面との濡れ性、案内兼塗布ロール１および水平転向案内
ロール３の回転軸を結ぶ線と案内兼塗布ロール１の回転
軸を通る鉛直線とがなす角度θ、および案内兼塗布ロー
ル１と水平転向案内ロール３の軸間距離によって決定さ
れる。すなわち、液状塗布剤６の粘度が高い程、濡れ性
が大きい程、θが大きい程、ロール１とロール３の軸間
距離が短い程、塗膜６Ａは厚くなる。

【００２８】塗膜６Ａが形成された連続フィルム状基体
４が案内ロール３を通過した後、水平を保って移動する
ことは、形成された塗膜６Ａが流れないようにして膜厚
を均一に固定させるのに役立っている。

【００２９】図３は本発明による液状塗布剤連続塗布装
置の構成の概略を示したもので、前述した案内兼塗布ロ
ール１と案内ロール２・３から成る塗布部を主要部とし
、その前後に連続フィルム状基体４の繰り出し用コイラ
ー９と巻取り用コイラー１０を設けている。そして後部
案内ロール３と巻取り用コイラー１０の間で水平移動し
ている連続フィルム状基体４の上方に、すなわち、連続
フィルム状基体４の塗膜６Ａに面する側に塗膜乾燥用の
ヒーター１１が設けられている。塗膜の乾燥を促進する
ために、必要に応じて遠赤外線ヒーター等を併設するこ
ともできる。

【００３０】上記のコイラー９・１０は、連続フィルム
状基体４の移動速度を適宜制御できる機構を備えており
、その移動速度の調整によっても塗膜６Ａの厚さを変え
ることができる。また、塗膜６Ａの乾燥速度も調節可能
である。

【００３１】本発明の液状塗布剤連続塗布装置は、上記
図３に示した構成を満足するものであれば、特に、その
形状、大きさ、装置を構成する材質に限定はない。

【００３２】次に本発明の連続塗布装置によって液状レ
ジストを実際に塗布した種々の実施例を説明する。 実施例１ はじめに、本発明連続塗布装置について主要部の構成の
具体例を説明する。フッ素樹脂を用いて直径１００ｍｍ
、長さ２００ｍｍの円柱形ロールを母体とし、その両端
部にそれぞれ幅２０ｍｍ、高さ５ｍｍのフランジ５を有
する案内兼塗布ロール１を旋盤加工により製造し、その
中心部に直径５ｍｍの回転軸用貫通孔を形成し、長さ２
５０ｍｍ、直径４９ｍｍのステンレス製の棒を回転軸と
して挿入し、ロール１を水平に支持した。

【００３３】次にフッ素樹脂を用いて直径１００ｍｍ、
長さ２００ｍｍの円柱形の案内ロール２を製造し、その
中心部に直径５ｍｍの回転軸用貫通孔を形成し、長さ２
５０ｍｍ、直径４９ｍｍのステンレス製の棒を回転軸と
して挿入し、上記案内兼塗布ロール１と平行に、そして
上記ロール１の回転軸より３００ｍｍ上方に、且つロー
ル１の回転軸とロール２の回転軸を結ぶ線とロール１を
通る鉛直線がなす角度が４５度となるように支持した。 更に、上記案内ロール２と同仕様の案内ロール３を、案
内兼塗布ロール１の回転軸を含む鉛直平面を対称面とし
てロール２の反対側に設置した。

【００３４】次に連続フィルム状基体４の繰り出し用コ
イラー９を、案内兼塗布ロール１を基準として案内ロー
ル２の側に、該ロール２からの距離にして１ｍの位置に
設置した。また、連続フィルム状基体４の巻取り用コイ
ラー１０を案内兼塗布ロール１を基準として案内ロ−ル
３の側に、該ロール３からの距離にして５ｍの位置に連
続フィルム状基体４がロール３を通過後水平に保たれる
ように設置した。

【００３５】更に、水平転向案内ロール３を通過した連
続フィルム状基体４の上方１０ｃｍに、上記ロール３か
ら５０ｃｍの位置より巻取り用コイラー１０までの４ｍ
の距離にわたって、長さ２５０ｍｍ、直径３０ｍｍの棒
状遠赤外線ヒーター（サーミック株式会社製）１０本を
等間隔に配置してレジスト乾燥用とした。

【００３６】実施例２ 幅２００ｍｍ、厚さ５０μｍの連続フィルム状ポリイミ
ド樹脂（商品名　　カプトン２００Ｈ、東レ・デュポン
株式会社製）の片面に、常法により厚さ１μｍの銅の層
を形成したものを被塗布基体４として、実施例１で説明
した本発明の連続塗布装置を用いて以下に示すレジスト
塗布試験を行った。

【００３７】上記の連続フィルム状基体４を、その銅層
側が被塗布面になるように実施例１の連続塗布装置に掛
けた。

【００３８】レジスト（商品名　　ＰＭＥＲ・ＨＣ６０
０、東京応化株式会社製）をシンナー（商品名　　ＰＭ
ＥＲシンナー、東京応化株式会社製）で粘度３００セン
チポアズに調整したものを、案内兼塗布ロール１のレジ
スト溜め空間７に定量ポンプ（イワキ株式会社製）を用
いて供給しながら、連続フィルム状基体４をライン速度
０．１８ｍ／分で移動させ、塗布後のレジストに加わる
遠赤外線による乾燥温度が７０℃になるように調整しつ
つ連続塗布を行ったところ、連続フィルム状基体４の銅
層側の面全面にわたって厚さ５２±３μｍのレジスト膜
を形成することができた。

【００３９】実施例３ 連続フィルム状基体・・・実施例２と同じレジスト　　
　　　　　　　　・・・　　　　同　　上　　（但し粘
度８０センチポアズ） ライン速度　　　　　　　　・・・　　　　同　　上乾
燥温度　　　　　　　　　　・・・　　　　同　　上レ
ジスト膜の厚さ　　・・・１６±２μｍ

【００４０】実
施例４ 連続フィルム状基体・・・実施例２と同じレジスト　　
　　　　　　　　・・・　　　　同　　上　　（但し粘
度８０センチポアズ） ライン速度　　　　　　　　・・・０．３３ｍ／分乾燥
温度　　　　　　　　　　・・・実施例２と同じレジス
ト膜の厚さ　　・・・２８±２μｍ

【００４１】実施例
５ 連続フィルム状基体・・・実施例２と同じレジスト　　
　　　　　　　　・・・　　　　同　　上　　（但し粘
度４０センチポアズ） ライン速度　　　　　　　　・・・０．１８ｍ／分乾燥
温度　　　　　　　　　　・・・実施例２と同じレジス
ト膜の厚さ　　・・・１１±２μｍ

【００４２】実施例
６ 連続フィルム状基体・・・実施例２と同じレジスト　　
　　　　　　　　・・・　　　　同　　上　　（但し粘
度４０センチポアズ） ライン速度　　　　　　　　・・・０．３３ｍ／分乾燥
温度　　　　　　　　　　・・・実施例２と同じレジス
ト膜の厚さ　　・・・２２±２μｍ

【００４３】実施例
７ 連続フィルム状基体・・・実施例２と同じレジスト　　
　　　　　　　　・・・商品名ＦＳＲ（富士薬品株式会
社製） 同　　ＦＳＲシンナー（同上社製） （粘度　　３０センチポアズ） ライン速度　　　　　　　　・・・０．２２ｍ／分乾燥
温度　　　　　　　　　　・・・８０℃レジスト膜の厚
さ　　・・・７±１μｍ

【００４４】

【発明の効果】本発明に係る液状塗布剤の連続塗布方法
および連続塗布装置によれば、連続フィルム状基体上に
液状塗布剤を連続的に容易に塗布することができ、任意
の厚みの塗膜を均一に形成することができる工業的に優
れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法による連続塗布状態を説明する縦断
側面図。

【図２】本発明方法に用いる塗布ロールの斜視図

【図３
】本発明による連続塗布装置の一実施例を示す側面図

【符号の説明】

１　　フランジ付案内兼塗布ロール ２　　下向き転向案内ロール ３　　水平転向案内ロール ４　　連続フィルム状基体 ５　　フランジ ６　　液状塗布剤 ６Ａ　　塗膜 ７　　液状塗布剤溜め空間 ８　　液状塗布剤供給用ノズル管 ９　　繰り出し用コイラー １０　　巻取り用コイラー １１　　乾燥用ヒーター

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　連続フィルム状基体を一方向に移動さ
   せ、その移動の途中において連続フィルム状基体を、水
   平に支持されている少なくとも両端にフランジが付いた
   ロールの該フランジの略下半周に接触させて上方に反転
   させることにより、上記フランジ付きロールの胴と連続
   フィルム状基体との間の空間に供給された液状塗布剤を
   連続フィルム状基体に付着させ、その後、連続フィルム
   状基体の移動を水平に転向させることを特徴とする連続
   塗布方法。
2. 【請求項２】　　液状塗布剤を塗布された連続フィルム
   状基体の移動を案内ロールを介して水平に転向させ、そ
   の水平転向案内ロールのフランジ付きロールに対する位
   置を調整して液状塗布剤の膜厚を設定することを特徴と
   する請求項１記載の連続塗布方法。
3. 【請求項３】　　連続フィルム状基体の移動速度を制御
   して、連続フィルム状基体に塗布された液状塗布剤の乾
   燥管理を行うことを特徴とする請求項１記載の連続塗布
   方法。
4. 【請求項４】　　塗布剤が液状レジストであることを特
   徴とする請求項１記載の連続塗布方法。
5. 【請求項５】　　一方向に移動する連続フィルム状基体
   の移動を下向きに転向させる案内ロールと、その下向き
   に移動する連続フィルム状基体の移動を上向きに転向さ
   せる案内兼塗布ロールと、上向きに転向移動する連続フ
   ィルム状基体を水平移動に転向させる案内ロールとを互
   いに平行に配置し、上記案内兼塗布ロールの少なくとも
   両端にフランジを設けて、そのフランジの略下半周と連
   続フィルム状基体の接触によって案内兼塗布ロールの胴
   と連続フィルム状基体の間に液状塗布剤を溜める空間を
   形成し、連続フィルム状基体の移動速度が制御可能の駆
   動装置と、連続フィルム状基体に付着した液状塗布剤の
   乾燥装置を備えたことを特徴とする連続塗布装置。