JPH0645735A

JPH0645735A - プリント配線板の製造方法とその製造装置

Info

Publication number: JPH0645735A
Application number: JP4193751A
Authority: JP
Inventors: Akiko Tsujii; 章子辻井; Kazutomo Higa; 一智比嘉
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1992-07-21
Filing date: 1992-07-21
Publication date: 1994-02-18

Abstract

(57)【要約】【目的】各種電子機器などに使用されるプリント配線
板において、生産性、歩留まりを著しく向上させるとと
もに電子機器の信頼性をも向上させるプリント配線板の
製造方法を提供することを目的とする。【構成】露光部と、加温部を備えた製造装置を用い
て、写真現像用ソルダレジストインキ１２ａを露光する
工程と、プリント配線板１１を加温する工程と、写真現
像用ソルダレジストインキ１２ａを現像する工程を設け
ることにより、写真現像用ソルダレジストインキ１２ａ
の露光部分の光架橋反応の促進が可能となり、低露光量
・短露光時間での露光と露光後の放置時間の低減ができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は各種電子機器などに使用
されるプリント配線板の製造方法とその製造装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、各種電子機器等に数多く使用され
ているプリント配線板は、電子機器の小型化や多機能化
に伴い、配線の高密度化や電子部品の表面実装化が著し
く、絶縁基板上に形成される導体パターンや電子部品が
実装されるランドはますます狭ピッチ、細線化や小形化
し、はんだ付け不要部分のはんだ付着の防止、導体パタ
ーンの酸化に対する保護、絶縁性の維持やはんだ付け性
の向上などの目的でプリント配線板上に形成されるソル
ダレジストやロードマップも高解像度、高位置精度が要
求されるようになり、その形成方法もスクリーン印刷法
からマスクフィルムによる写真現像法に代わりつつあ
る。

【０００３】以下に、従来のプリント配線板について説
明する。図７は従来のプリント配線板の製造装置を示
し、図８（ａ）〜（ｄ）および図９（ａ），（ｂ）は従
来のプリント配線板の製造過程を示すものである。図に
おいて、１はプリント配線板、１ａは絶縁基板、１ｂは
導体パターン、２ａは写真現像用ソルダレジストイン
キ、２ｂは形成されたソルダレジスト、３はソルダレジ
スト形成用マスクフィルム、４は紫外線、５ａはプリン
ト配線板１から剥がれた写真現像用ソルダレジストイン
キ、５ｂは現像後のソルダレジスト未着部分、５ｃは現
像後のソルダレジスト残留である。６は指触乾燥部、７
は露光部、８は現像部である。

【０００４】以上のように構成されたプリント配線板の
ソルダレジストの形成について、以下に説明する。

【０００５】まず、所定の大きさに切断された銅張積層
板（図示せず）にスクリーン印刷法や写真法などにより
エッチングレジストを形成した後、塩化第２銅などの溶
液を用いてエッチングを行い、導体パターン１ｂを形成
し、エッチングレジストを剥離する。次に、図８（ａ）
に示すように絶縁基板１ａ上に導体パターン１ｂが形成
されたプリント配線板１に写真現像用ソルダレジストイ
ンキ２ａを塗布し、図７に示すように指触乾燥部６にて
熱風などにより指触乾燥後、約５〜１０分間程度の放置
冷却を行う。

【０００６】ついで図８（ｂ）に示すようにソルダレジ
スト形成用マスクフィルム３を指触乾燥・放置冷却した
写真現像用ソルダレジストインキ２ａ面に真空密着さ
せ、図７に示すように露光部７ａにて５００〜８００mJ
／cm²の光量の紫外線４で露光したのち、図８（ｃ）に
示すように真空を解除し、写真現像用ソルダレジストイ
ンキ２ａとソルダレジスト形成用マスクフィルム３を剥
離し、１０〜２０分間放置した後、図７および図８
（ｄ）に示すように現像部７ｂにて未露光部分を所定の
現像液で現像・除去し、ソルダレジスト２ｂを形成す
る。

【０００７】その後、熱風などで再硬化させ、プリント
配線板１上にソルダレジスト２ａが形成される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、形成されたソルダレジスト２ｂは高解像性
を有するものの、写真現像用ソルダレジスト２ａの塗
布、指触乾燥、放置冷却、露光、現像、再硬化と製造工
程が非常に多く、製造工程の中でも露光工程は、ソルダ
レジスト形成用マスクフィルム３とプリント配線板１と
の位置合わせ、真空密着、紫外線４照射、真空解除、ソ
ルダレジスト形成用マスクフィルム３の剥離、現像まで
の放置などと煩雑であり、多くの作業時間を要し、ソル
ダレジスト２ｂ形成の生産性を阻害している。

【０００９】また、真空解除し、ソルダレジスト形成用
マスクフィルム３をプリント配線板１より剥離する際、
ソルダレジスト形成用マスクフィルム３が指触乾燥・冷
却放置したとはいえ若干タッキネスを有し、また露光光
源であるメタルハライドまたは、超高圧水銀灯の発熱に
よりタッキネスが増した写真現像用ソルダレジストイン
キ２ａ面に過剰密着し、著しい場合には、図８（ｃ）に
示すようにプリント配線板１から写真現像用ソルダレジ
ストインキ２ａが剥がれ、ソルダレジスト形成用マスク
フィルム３に剥がれた写真現像用ソルダレジストインキ
５ａが付着し、付着以降に露光したプリント配線板１
は、図８（ｃ）に示すようにソルダレジスト形成用マス
クフィルム３に剥がれた写真現像用ソルダレジストイン
キ５ａの付着している部分が未露光となり、図８（ｄ）
に示すように現像工程において現像・除去され、ソルダ
レジスト未着部分５ｂが発生する危険性を有している。

【００１０】また、図９（ａ）に示すようにソルダレジ
スト形成用マスクフィルム３に剥がれた写真現像用ソル
ダレジストインキ５ａが付着した場合には、指触乾燥さ
れた写真現像型ソルダレジストインキ２ａとソルダレジ
スト形成用マスクフィルム３との間に間隙を有する密着
不具合部分が発生し、密着不具合部分の間隙より紫外光
４が侵入して写真現像用ソルダレジストインキ２ａを感
光させ、図９（ｂ）に示すように現像後、不要部分にソ
ルダレジスト残留５ｃが発生する。そして、これにより
プリント配線板製造歩留まりを悪化させ、さらに電子機
器製造におけるはんだ付け時のはんだ付け性を阻害し、
電子機器の信頼性にも影響を及ぼしかねないという問題
点を有していた。

【００１１】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、写真現像法によるソルダレジスト形成工程の生産性
を高め、製造工程の歩留まりを著しく向上させるととも
に電子機器の信頼性をも向上させるプリント配線板の製
造方法とその製造装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のプリント配線板の製造方法は、プリント配線
板に写真現像用ソルダレジストインキを塗布・指触乾燥
する工程と、前記写真現像用ソルダレジストインキを所
望する形状に露光する工程と、露光後、直ちにプリント
配線板を加温する工程と、その後写真現像用ソルダレジ
ストインキを現像する工程を有している。

【００１３】また、本発明のプリント配線板の製造方法
は、プリント配線板に写真現像用ソルダレジストインキ
を塗布・指触乾燥する工程と、プリント配線板を冷却す
る工程と、その後前記写真現像用ソルダレジストを所望
する形状に露光する工程と、その後写真現像用ソルダレ
ジストインキを現像する工程を有している。

【００１４】さらに本発明のプリント配線板の製造方法
は、プリント配線板に写真現像用ソルダレジストインキ
を塗布・指触乾燥する工程と、プリント配線板を冷却す
る工程と、その後前記写真現像用ソルダレジストを所望
する形状に露光する工程と、露光後直ちにプリント配線
板を加温する工程と、その後写真現像用ソルダレジスト
インキを現像する工程を有している。

【００１５】

【作用】露光時の光重合反応は大きく分けて次の４つの
反応からなる。まず、紫外光で光重合開始剤がラジカル
に開裂し、モノマーも開裂する。次に、生長反応・連鎖
移動反応が発生し、最後に停止反応がある。前記の構成
によって、露光直後に赤外線・近赤外線を照射するかま
たは熱風などで加温することにより写真現像用ソルダレ
ジストインキの露光部の光重合反応における成長反応、
連鎖移動反応を促進し、停止反応により終了する。これ
により、低露光量すなわち短露光時間での露光と露光後
の放置時間の低減ができる。

【００１６】また、プリント配線板を冷却した後、紫外
線露光を行うため指触乾燥した写真現像用ソルダレジス
トインキのタッキネスは低下し、同時に露光時の紫外線
照射によるプリント配線板の温度上昇を抑制することが
可能となり、露光後の真空解除の際、プリント配線板上
の写真現像用ソルダレジストインキとソルダレジスト形
成用マスクフィルムとの付着を防止することができる。

【００１７】さらに、プリント配線板の冷却と露光後の
加温により、写真現像用ソルダレジストインキのタッキ
ネスの低下、露光時の紫外線照射によるプリント配線板
の温度上昇の抑制と露光直後の加温による写真現像用ソ
ルダレジストインキ露光部の光重合反応の促進が可能と
なり、露光後の真空解除の際のプリント配線板上の写真
現像用ソルダレジストインキのソルダレジスト形成用マ
スクフィルムへの付着が防止でき、同時に低露光量・短
露光時間での露光と露光後の放置時間の低減ができる。

【００１８】

【実施例】（実施例１）以下本発明の一実施例につい
て、図面を参照しながら説明する。図１（ａ）〜（ｄ）
は本発明の第１の実施例におけるプリント配線板の製造
過程を示し、図２は、本発明の第１の実施例におけるプ
リント配線板の製造装置の概念図である。図１（ａ）〜
（ｄ）および図２において、１１はプリント配線板、１
１ａは絶縁基板、１１ｂは導体パターン、１２ａは写真
現像用ソルダレジストインキ、１２ｂは形成されたソル
ダレジスト、１３はソルダレジスト形成用マスクフィル
ム、１４は紫外線、１５は赤外線、１６は指触乾燥部、
１７は露光部、１８は加温部、１９は現像部である。

【００１９】以上のように構成されたプリント配線板の
製造方法とその製造装置について、図１および図２を用
いてその動作を説明する。

【００２０】まず、図１（ａ）に示すように従来と同様
の方法を用い、絶縁基板１１ａ上に導体パターン１１ｂ
を形成したプリント配線板１１上に写真現像用ソルダレ
ジストインキ１２ａをスクリーン印刷、ロールコータや
カーテンコータなどの手段を用いて塗布し、図２に示す
ように指触乾燥部１６にて温度６０〜８０℃、時間１５
〜３０分程度の条件で指触乾燥・放置冷却を行う。次
に、図１（ｂ）に示すようにソルダレジスト形成用マス
クフィルム１４をプリント配線板１１に位置合わせし、
図２に示すような露光部１７にて真空密着させた後、光
量約２００〜２５０mJ／cm²程度で紫外線露光を行う。

【００２１】次に、図１（ｃ）に示すようにソルダレジ
スト形成用マスクフィルム１３とプリント配線板１１と
を真空解除・剥離し、直ちに図２に示す加温部１８にて
プリント配線板１１に５００〜２０００ｎｍの近赤外線
または赤外線１５を１０〜６０秒間照射して加温する。
ついで図１（ｄ）および図２に示すように現像部１９に
て１．１．１．トリクロロエタンを主成分とする現像液
で写真現像用ソルダレジストインキの未露光部を現像・
除去する。

【００２２】その後、熱風循環槽などで温度１３０〜１
６０℃、時間３０〜６０分程度の条件で最終の硬化を行
って、絶縁基板１１ａ、導体パターン１１ｂとソルダレ
ジスト１２ｂとの密着性を安定化させる。

【００２３】以上のように本実施例によれば、露光部
と、加温部と、現像部を備えたプリント配線板の製造装
置を用いて、プリント配線板に写真現像用ソルダレジス
トインキを塗布・指触乾燥する工程と、写真現像用ソル
ダレジストインキを所望する形状に露光する工程と、露
光後直ちにプリント配線板を加温する工程と、写真現像
用ソルダレジストインキを現像する工程構成により、露
光光量すなわち露光時間が半減でき、また露光後の赤外
線照射時間は、従来の露光後現像までの放置時間に対し
て著しく減少することになるため露光工程全体での生産
性を２倍以上に向上することができる。

【００２４】（実施例２）以下本発明の第２の実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。図３（ａ）〜
（ｅ）は、本発明の第２の実施例におけるプリント配線
板の製造過程を示す断面図、図４は、本発明の第２の実
施例におけるプリント配線板の製造装置の概念図であ
る。図３および図４において、１１はプリント配線板、
１１ａは絶縁基板、１１ｂは導体パターン、１２ａは写
真現像用ソルダレジストインキ、１２ｂは形成されたソ
ルダレジスト、１３はソルダレジスト形成用マスクフィ
ルム、１４は紫外線、１６は指触乾燥部、１７は露光
部、１９は現像部で、以上は図１および図２の構成と同
様なものである。図１および図２の構成と異なるのは加
温部１８に代え、露光部１７の直前に冷却部２０を付与
する構成とした点である。

【００２５】以上のように構成されたプリント配線板の
製造方法とその製造装置について、図３および図４を用
いてその動作を説明する。

【００２６】まず、図３（ａ）に示すように従来と同様
の方法を用い、絶縁基板１１ａ上に導体パターン１１ｂ
を形成したプリント配線板１１上に写真現像用ソルダレ
ジストインキ１２ａをスクリーン印刷、ロールコータや
カーテンコータなどの手段を用いて塗布し、図４に示す
ような指触乾燥部１６にて加温６０〜８０℃、時間１５
〜３０分程度の条件で指触乾燥を行い、ついで図３
（ｂ）および図４に示すように冷却部２０にてプリント
配線板１１を表面温度が１５〜１８℃になるよう冷却
し、直ちに図３（ｃ）に示すようにソルダレジスト形成
用マスクフィルム１３をプリント配線板１１に位置合わ
せした後、図３に示すような露光部１７にて真空密着さ
せ、光量約５００〜８００mJ／cm²で紫外線露光を行
う。ついで図３（ｄ）および図４に示すように現像部１
９にて１．１．１．トリクロロエタンを主成分とする現
像液で写真現像用ソルダレジスト１２ａの未露光部を現
像・除去する。

【００２７】その後、熱風循環槽などで温度１３０〜１
６０℃、時間３０〜６０分程度の条件で最終の硬化を行
い、絶縁基板１１ａ、導体パターン１１ｂやソルダレジ
スト１２ｂとの密着性を安定化させる。

【００２８】以上のように本実施例によれば、冷却部
と、露光部と、現像部を備えたプリント配線板の製造装
置を用いて、プリント配線板に写真現像用ソルダレジス
トインキを塗布・指触乾燥する工程と、プリント配線板
を冷却する工程と、写真現像用ソルダレジストを所望す
る形状に露光する工程と、写真現像用ソルダレジストイ
ンキを現像する工程構成により、露光前のプリント配線
板の放置冷却することなく冷却が可能となり、写真現像
用ソルダレジストインキのタッキネスは低下し、紫外線
露光後の真空解除の際、写真現像用ソルダレジストイン
キとソルダレジスト形成用マスクフィルムとの剥離性を
向上させることができ、１０００枚連続露光を行っても
ソルダレジスト形成用マスクフィルムへの写真現像用ソ
ルダレジストインキの付着は全く発生することはなく、
ソルダレジスト形成用マスクフィルムへの写真現像用ソ
ルダレジストインキの付着によるソルダレジスト未露光
などの不具合は認められなかった。

【００２９】（実施例３）以下、本発明の第３の実施例
について図面を参照しながら説明する。図５（ｅ）は本
発明の第３の実施例におけるプリント配線板の製造過程
を示す断面図、図６は同じくプリント配線板の製造装置
の概念図である。図５および図６において、１１はプリ
ント配線板、１１ａは絶縁基板、１１ｂは導体パター
ン、１２ａは写真現像用ソルダレジストインキ、１２ｂ
は形成されたソルダレジスト、１３はソルダレジスト形
成用マスクフィルム、１４は紫外線、１５は赤外線、１
６は指触乾燥部、１７は露光部、１９は現像部、１８は
加温部で、以上は図１および図２の構成と同様なもので
ある。図１および図２の構成と異なるのは露光部１７の
直前に冷却部２０を付与する構成とした点である。

【００３０】以上のように構成されたプリント配線板の
製造方法について、図５および図６を用いて以下その動
作を説明する。

【００３１】まず、図５（ａ）に示すように従来と同様
の方法を用い、絶縁基板１１ａ上に導体パターン１１ｂ
を形成したプリント配線板１１上に写真現像用ソルダレ
ジストインキ１２ａをスクリーン印刷、ロールコータや
カーテンコータなどの手段を用いて塗布し、図６に示す
ように指触乾燥部１６にて温度６０〜８０℃、時間１５
〜３０分程度の条件で指触乾燥を行い、ついで図５
（ｂ）および図６に示すように冷却部２０にてプリント
配線板１１を表面温度が１５〜１８℃になるよう冷却
し、直ちに図５（ｃ）に示すようにソルダレジスト形成
用マスクフィルム１３をプリント配線板１１に位置合わ
せし、図６に示すような露光部１７にて真空密着させた
後、光量約２００〜２５０mJ／cm²程度で紫外線露光を
行う。

【００３２】次に、図５（ｄ）に示すようにソルダレジ
スト形成用マスクフィルム１３とプリント配線板１１と
を真空解除・剥離し、直ちに図６に示すような加温部１
８にてプリント配線板１１に５００〜２０００ｎｍの近
赤外線または赤外線１５をプリント配線板１１表面温度
が５０〜９０℃となるよう照射・加温する。ついで図５
（ｅ）および図６に示すように現像部１９にて１．１．
１．トリクロロエタンを主成分とする現像液で写真現像
用ソルダレジストインキの未露光部を現像・除去する。

【００３３】その後、熱風循環槽などで温度１３０〜１
６０℃、時間３０〜６０分程度の条件で最終の硬化を行
って、絶縁基板１１ａ、導体パターン１１ｂとソルダレ
ジスト１２ｂとの密着性を安定化させる。

【００３４】以上のように本実施例によれば、冷却部
と、露光部と、加温部、現像部を備えたプリント配線板
の製造装置を用いて、プリント配線板に写真現像用ソル
ダレジストインキを塗布・指触乾燥する工程と、プリン
ト配線板を冷却する工程と、写真現像用ソルダレジスト
を所望の形状に露光する工程と、プリント配線板を加温
する工程と、写真現像用ソルダレジストインキを現像す
る工程構成により、指触乾燥後の放置冷却時間の解消や
紫外線露光後の真空解除の際の写真現像用ソルダレジス
トインキとソルダレジスト形成用マスクフィルムとの剥
離性を向上させることができ、ソルダレジスト形成用マ
スクフィルムへの写真現像用ソルダレジストインキの付
着によるソルダレジスト未露光などの不具合は認められ
ず、露光時間の半減、また露光後現像までの放置時間の
著しい減少などソルダレジスト形成工程全体における生
産性を著しく向上することができる。

【００３５】なお、本発明の第１の実施例、第２の実施
例および第３の実施例においてプリント配線板１１は片
面プリント配線板としたがプリント配線板１１は両面や
多層プリント配線板であってもよく、また写真現像用ソ
ルダレジストインキ１２ａは溶剤現像型としたが、写真
現像用ソルダレジストインキ１２ａはアルカリ現像型で
もよいことは言うまでもない。

【００３６】

【発明の効果】以上のように本発明は、プリント配線板
に写真現像用ソルダレジストインキを塗布・指触乾燥す
る工程と、プリント配線板を冷却する工程と、写真現像
用ソルダレジストを所望する形状に露光する工程と、プ
リント配線板を加温する工程と、写真現像用ソルダレジ
ストインキを現像する工程により、写真現像法によるソ
ルダレジスト形成工程の生産性を高め、製造工程の歩留
まりを著しく向上させるとともに電子機器の信頼性を向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）〜（ｄ）は本発明の第１の実施例におけ
るプリント配線板の製造過程をを示す断面図

【図２】本発明の第１の実施例におけるプリント配線板
の製造装置の概念図

【図３】（ａ）〜（ｄ）は本発明の第１の実施例におけ
るプリント配線板の製造過程を示す断面図

【図４】本発明の第２の実施例におけるプリント配線板
の製造装置の概念図

【図５】（ａ）〜（ｅ）は本発明の第２の実施例におけ
るプリント配線板の製造過程を示す断面図

【図６】本発明の第３の実施例におけるプリント配線板
の製造装置の概念図

【図７】従来のプリント配線板の製造装置の概念図

【図８】（ａ）〜（ｄ）は従来のプリント配線板の製造
過程を示す断面図

【図９】（ａ），（ｂ）は同じく製造過程を示す断面図

【符号の説明】

１１プリント配線板１１ａ絶縁基板１１ｂ導体パターン１２ａ写真現像用ソルダレジストインキ１２ｂソルダレジスト１３ソルダレジスト形成用マスクフィルム１４紫外線１５赤外線１６指触乾燥部１７露光部１８加温部１９現像部２０冷却部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プリント配線板に写真現像用ソルダレジス
トインキを塗布・指触乾燥する工程と、前記写真現像用
ソルダレジストインキを所望の形状に露光する工程と、
露光後直ちにプリント配線板を加温する工程と、その後
写真現像用ソルダレジストインキを現像する工程とを有
するプリント配線板の製造方法。
【請求項２】加温手段が赤外線または近赤外線を照射す
るものである請求項１記載のプリント配線板の製造方
法。
【請求項３】プリント配線板に塗布した写真現像用ソル
ダレジストインキを所望の形状に露光する露光部と、こ
の露光部の直後に配設されかつ露光後のプリント配線板
を加温する加温部とを少なくとも備えたプリント配線板
の製造装置。
【請求項４】プリント配線板に写真現像用ソルダレジス
トインキを塗布・指触乾燥する工程と、プリント配線板
を冷却する工程と、その後前記写真現像用ソルダレジス
トを所望の形状に露光する工程と、その後写真現像用ソ
ルダレジストインキを現像する工程とを有するプリント
配線板の製造方法。
【請求項５】写真現像用ソルダレジストインキを塗布し
たプリント配線板を冷却する冷却部と、この冷却部の後
方に配設されかつ写真現像用ソルダレジストを所望の形
状に露光する露光部とを少なくとも備えたプリント配線
板の製造装置。
【請求項６】プリント配線板に写真現像用ソルダレジス
トインキを塗布・指触乾燥する工程と、プリント配線板
を冷却する工程と、その後前記写真現像用ソルダレジス
トを所望の形状に露光する工程と、露光後直ちにプリン
ト配線板を加温する工程と、その後写真現像用ソルダレ
ジストインキを現像する工程を有するプリント配線板の
製造方法。
【請求項７】露光部の直後に配設されかつ露光後のプリ
ント配線板を加温する加温部を備えた請求項５記載のプ
リント配線板の製造装置。