JPH0766530A - パターン形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、層間接続を含む回路パターンを基板
上に選択的に直接形成し、形成工程の簡素化及び形成に
伴う設備を大幅に簡略化したパターン形成方法を提供す
ることを目的とする。 【構成】本発明は、熱及び紫外線の照射によって硬化す
る硬化性樹脂インクを使用して、書き込みヘッドのノズ
ルより微粒子化し、プリント回路基板に向けて噴射し、
該書き込みヘッドと対向するプリント回路基板との２次
元方向（Ｘ−Ｙ方向）の移動により、直接基板上に回
路、文字記号及びスルーホール等を含むパターンを描写
しつつ硬化し、基板上にプリント回路を形成するパター
ン形成方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基板上に樹脂インクに
よる各種のパターンを描写するパターン形成方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来のプリント回路基板製作法としては
大別して、銅張りのプリント回路基板の素材を用いて、
この上にエッチングレジストパターンを形成して、不要
部分を除去して所望の回路パターンを得るサブトラクテ
ィブ法と、プリント回路基板の素材上にメッキレジスト
パターンを形成して、回路パターンとなるべき部分にメ
ッキを選択的に施して所要の回路パターンを得るアディ
ティブ法とが主なものとして採用されている。通常は、
製作工程および製造設備が簡略化できるサブトラクティ
ブ法が圧倒的に多く利用され、アディティブ法は特殊な
仕様・用途のプリント回路基板の製作に利用されること
が多い。

【０００３】いずれの方法の場合においても、プリント
回路基板上にはパターン形成時およびその他の製造上お
よび機能上の理由から各種のパターンが形成されてい
る。これらのパターンの主なものをその製作目的別に区
分すると、パターン形成時の工程において、第１に、除
去あるいは付加する際に、パターンの創成あるいは非加
工部分を保護する目的で作成されるレジストパターン、
第２に、例えば特開平３−２３９５５２号公報や特開平
３−２９５６５３号公報に記載されるようなプリント回
路基板上に実装する部品の配置およびその他の管理情報
を表示するためのマーキングパターン、両面あるいは多
層プリント回路基板において各導電層のパターン間の接
続を確保するためのスルーホール／バイアホール形成用
のパターン等が挙げられる。

【０００４】前記レジストパターンには、プリント基板
の製作方法に対応してそれぞれ、エッチングレジストパ
ターン、メッキレジストパターン、ソルダーレジストパ
ターンがある。

【０００５】これらの従来より採用されてきた製作方法
においては、プリント回路基板上にこれらのパターンを
形成する方法として、プリント回路基板の素材あるいは
前工程を終了したプリント回路基板の上に、液体または
フィルム状の感光性レジスト材料を付着させ、写真法に
より所望のパターンを露光し、現像処理によりパターン
を形成した後、不要となったレジスト膜を除去してプリ
ント回路基板を製作する方法が多く採用されている。ま
た、形成するパターンの寸法精度としてそれほど高いも
のが要求されない場合やマーキングパターンを作成する
時には、前記の写真法に換わり、所望パターンの形状に
作成された孔版を使用し、レジストインクまたはマーキ
ングインクをスクリーン印刷法によりプリント回路基板
上に印刷し、必要なパターンを作成することも広く利用
されている。

【０００６】従来からの方法によるプリント回路基板の
製作工程の例を図１９に示す。この製作工程は、スルー
ホール方式の両面プリント回路基板のテンティング法に
よるものであり、プリント回路基板は以下の手順で製作
される。

【０００７】まず、プリント回路基板は両面銅張り積層
板を素材として、これに部品挿入用およびスルーホール
形成のための穴明けを行い、スルーホール形成用の下穴
に２次加工であるホーニング加工を行い、穴壁面を滑ら
かにする。

【０００８】次に、穴壁面の導電化のための無電界メッ
キ、及び導電層を形成する電解メッキを施した後、エッ
チングレジスト材料であるレジストフィルムをラミネー
トする。その後、パターンの写真版を使用して、エッチ
ングパターンをレジストフィルムに露光する。これを現
像することによりエッチングを施す部分のレジストフィ
ルムをプリント回路基板上から除去し、エッチングレジ
ストパターンを形成する。

【０００９】次にエッチング液に浸してエッチングを行
い、銅層による回路パターンを形成する。エッチングを
終了して回路パターンができた後、プリント回路基板上
からエッチングレジストフィルムを除去・洗浄し、回路
パターンを含むプリント回路基板上にソルダーレジスト
パターンをスクリーン印刷法により形成する。まず、ソ
ルダーレジストインクを均一に塗布し、これに写真版を
用いパターン露光を行う。さらに、現像により不要部分
のレジストを除去し、ソルダーレジストパターンを完成
する。

【００１０】そして実装部品レイアウトおよび各種の管
理情報等のシンボルマークであるマーキングパターンを
スクリーン印刷法により印刷して、プリント回路基板が
完成する。なお、必要に応じてプリント回路基板上の接
触接続部への金メッキ、ハンダづけによる接続部へのハ
ンダメッキ等の処理工程がさらに付加される場合もあ
る。

【００１１】図１９に示した例のプリント回路基板の製
作過程においては、完成までに少なくともエッチングレ
ジストパターン、ソルダーレジストパターン、マーキン
グパターンの３種類のパターン製作工程が含まれてい
る。また、スルーホール形成のための製作工程を詳細に
みると、穴明け、無電解メッキを行った後の電解メッキ
時にメッキレジストパターンを形成する場合もあり、こ
の場合にはパターン製作工程はさらに増えることにな
る。

【００１２】また、この従来例におけるパターン形成方
法は、写真法とスクリーン印刷法の両方が使用されてい
る。写真法によるパターン作成時には、パターン露光の
ためのネガあるいはポジ形式の写真原版を作成する必要
があり、スクリーン印刷法の場合には所定の印刷パター
ンを有する印刷版（孔版）が必要になる。また、印刷版
作成は通常写真法により行われるため、このための写真
原版もさらに必要である。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来の写真法
あるいは印刷法による各種のパターンの作成に際して
は、写真法においては所望パターン露光のための写真
版、印刷法においてはスクリーン印刷版および印刷版を
製作するための写真版を作成する必要があるため、プリ
ント回路基板上にパターンを作成するまでに多くの種類
の形成工程が必要になり、プリント回路基板の製作を複
雑なものにしている。

【００１４】さらに一枚のプリント回路基板についてみ
ると、完成までには数回のパターン形成を行う必要があ
るため、各パターン形成工程における所望パターンに応
じ何種類もの版を作成する必要があり、上記の版製作に
関連する多くの工程を要し、また版の修正・管理といっ
た付随する作業も生じ製作工程が繁雑なものである。

【００１５】このような従来の方法における問題点は、
少量のプリント回路基板を製作する場合にも、多量製作
時と変わらない多数の繁雑な製作工程を必要とするた
め、製作に期間が長く掛り、また高い製造コストの原因
となっている。

【００１６】一方、従来の方法によるパターン作成を中
心としたプリント回路基板の製作工程は、プリント回路
基板の洗浄から始まり、レジストパターン作成のための
現像・除去処理といった化学処理を基本とした処理工程
を必要とするため、工程が複雑で長く、品質の変動が起
きやすいため工程管理に十分な注意が必要である。また
特殊な処理設備を必要としている。さらにレジストパタ
ーン製作工程においては、プリント回路基板上に液体レ
ジストを均一に塗布したり、レジストフィルムを正確に
ラミネートするといった付随する製作工程が多くあり、
完成までの工程を一層複雑なものにしている。

【００１７】さらに両面に回路パターンを形成する基板
あるいは多層基板の、回路パターンの導電層の間の接続
を得るために形成されるスルーホールまたはバイアホー
ルの形成方法について、従来の方法では、主として無電
解メッキ法による方法が採用されている。すなわち、プ
リント回路基板上のスルーホールまたはバイアホール形
成箇所に穴明けを行い、次いで絶縁体（基板）である穴
の壁面に無電解メッキ法により導体メッキを施す。さら
に導体層を堅固なものにするため、この無電解メッキ導
体上に電解メッキで導電体を形成することによって、穴
の壁面を導体化して層間の接続を得る方法が多く採用さ
れている。しかしながらこの従来の製作工程は２度にわ
たるメッキ処理を必要とし工程が複雑になるばかりか、
無電解メッキ時におけるメッキ導体部の安定形成に高精
度の穴加工とメッキ処理のための高度の加工・処理技術
を必要とし、品質の安定化や工程の簡略化に対しては大
きな阻害要因となっている。

【００１８】そこで本発明は、層間接続を含む回路パタ
ーンを基板上に選択的に直接形成し、形成工程の簡素化
及び形成に伴う設備を大幅に簡略化したパターン形成方
法を提供することを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、熱若しくは紫外光の照射により硬化し導電
性を有する硬化性樹脂インクを微粒子化して対向する基
板上に、パターンを直接的に描写して硬化し、文字記号
及びホール形成を含む所望のプリント回路基板を形成す
るパターン形成方法を提供する。

【００２０】

【作用】以上のような構成のパターン形成方法は、硬化
性樹脂インクを微粒子化して可変可能な量を噴射する書
き込みヘッドの先端ノズルから回路基板に向けて噴射
し、該書き込みヘッドと回路基板とを対向させて２次元
方向（ＸＹ方向）に移動させて、直接基板上にパターン
を描写しつつ、熱若しくは紫外光をスポット状に照射し
て硬化させる硬化処理、若しくは仮硬化させた後に本硬
化する２段階の硬化処理により、基板上にスルーホール
及びバイアホールを含むパターンが形成されるプリント
回路基板が製作される。

【００２１】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。まず、本発明のパターン形成方法の概要に
ついて説明する。本発明は、紫外線の照射や熱によって
硬化する硬化性樹脂インクを微粒子化し、先細る先端ノ
ズルよりプリント回路基板に向けて噴射する書き込みヘ
ッドを用いて、該書き込みヘッドとプリント回路基板と
を対向させて２次元方向（Ｘ−Ｙ方向）に移動させて直
接基板上にパターンを描写しつつ硬化させて、基板上に
プリント回路を形成するものである。

【００２２】本発明においては、従来のパターン製作工
程で用いたレジストインクあるいはレジストフィルムへ
のパターン露光用の写真版及び、マーキングパターン形
成のためのスクリーン印刷用の印刷版等の作成が不要と
なり、さらにパターン露光後の現像、不要レジスト膜の
除去といった化学処理工程も省略される。

【００２３】前記書き込みヘッドは、プリンタ等の画像
出力装置において使用されるインクジェット方式の記録
ヘッドと同様の構成のものであり、機械的あるいは熱的
変形によるインク室内の圧力変化を利用して樹脂インク
を微粒子化し、先端ノズルから噴射する方式である。

【００２４】また前記樹脂インク微粒子を回路基板に向
けて噴射する制御方式としては、樹脂インク微粒子の噴
射を内部へ常時行い、パターン形成の際に樹脂インク微
粒子の噴射方向を偏向させて、外部のプリント回路基板
に向けて噴射させる荷電制御型、若しくは、パターン形
成時にのみ書き込みヘッドのノズルから樹脂インク微粒
子の噴射を行うオンデマンド型、いずれの制御方式の書
き込みヘッドでも使用できる。

【００２５】前記荷電制御型の書き込みヘッドは、樹脂
インクの噴射を高速に繰り返すことが可能であり、また
樹脂インク微粒子噴射の偏向方向を制御することができ
るため、高速および高精度のパターン作成に適合してい
る。一方、オンデマンド型の書き込みヘッドは、小型で
集積化が容易であり、また使用する樹脂インクに無駄が
生じないため簡略化した書き込みヘッド部を構成するこ
とができる。

【００２６】そして、パターン形成材料として使用され
る樹脂インクは、紫外光照射により迅速に硬化する特性
を有し、硬化後にレジスト膜としての所要の特性を有す
るとともに、インクジェット方式の書き込みヘッドに適
合した粘度、保存性、電気特性を有するものを使用す
る。

【００２７】本発明では基板表面に描写されたパターン
にスポット状の紫外光を照射して直ちに硬化させること
によって、インクの流動性による浸出・拡散でパターン
の精度が低下したり、隣接するパターンとの接触する等
の不具合を防止する。また、パターン形成直後に硬化す
ることにより、パターン作成以降のプリント回路基板製
作工程全般におけるプリント回路基板のハンドリング性
の向上が可能となっている。

【００２８】本発明では、プリント回路基板上に樹脂イ
ンクが微粒子となって到達するため、インク量が微量で
あり、スポット光により付着したものから順次に硬化さ
ぜるため、紫外光は、極めて少ないエネルギー量でよく
硬化処理装置として簡便なものでも使用可能である。

【００２９】図１には、本発明のパターン形成方法の一
例として、レジストパターンおよびマーキングパターン
形成に適用したプリント回路基板の製作工程の概略を示
す。この製作工程は、図１９に示した従来の製作工程と
同様のスルーホール方式の両面プリント回路基板を製作
する工程であり、図１９に示したエッチングレジストパ
ターン製作工程、ソルダーレジストパターン製作工程お
よびマーキングパターン製作工程に本発明を適用した場
合のプリント回路基板の製作工程の概略を示すものであ
る。

【００３０】本発明においては、図１９及び図１を比較
すると、エッチングレジストパターン製作工程における
写真法によるレジストフィルムラミネート、パターン焼
き付け、現像、エッチング、レジスト除去の各工程が、
ソルダーレジストパターン製作工程では同じくレジスト
インク塗布、写真法によるパターン焼き付け、現像、レ
ジスト除去の各工程が、またマーキングパターン製作工
程では印刷法によるシンボルマーク製作工程がそれぞれ
本発明の樹脂インク微粒子の噴射による直接パターンの
形成工程に置き替り、製作工程が簡略化されている。

【００３１】また図１９に示したテンティング法による
スルーホール方式の両面プリント回路基板製作工程にお
いては、プリント回路基板製作の初期の段階で形成され
るスルーホールは、エッチングレジストフィルムのテン
ティング特性によりエッチング液から隔離され保護され
ている。

【００３２】一方、図１に示した本発明による作成工程
においては、エッチングレジストパターン作成時に該ス
ルーホールにレジスト樹脂インクを充填することによ
り、図１９に示す従来の方法と同様にスルーホールはエ
ッチング液より保護されるためエッチング工程で損傷を
受けることはない。

【００３３】また本発明は、適用するプリント回路基板
の表面に樹脂インクの浸出防止処理を施したものを使用
する。通常、樹脂インクは、書き込みヘッドから噴射し
てプリント回路基板表面に付着させた際に硬化処理を施
さないと、付着時の液体状態を保っているため流動的で
あり基板表面に沿って浸出・拡散する場合がある。つま
り、付着後の時間経過とともに描写したパターンの幅が
広がり、パターン精度の低下が発生する。著しい場合に
は隣接するパターンと接触する不具合が発生する。

【００３４】よって、紫外線を照射する硬化手段を設
け、樹脂インクを付着した直後に硬化させて、浸出・拡
散を最小限に抑える。さらに浸出防止処理を施したプリ
ント回路基板素材を用いれば、硬化処理の省略または硬
化に必要なエネルギーの減少を図ることができ、硬化手
段の省略または簡素化が実現される。且つ、硬化処理に
掛かる時間を省略または短縮できるため、パターン作成
工程全体の高速化・効率化を図ることができる。

【００３５】また、硬化性樹脂インクの硬化処理を仮硬
化と本硬化の２段階とすることにより、パターン形成処
理速度の一層の向上を図ることができる。すなわち、プ
リント回路基板表面に付着した樹脂インクに順次、最小
限の硬化エネルギーを与えて、浸出・拡散を防止する仮
硬化を施し、全体のパターン形成が終了した後、プリン
ト回路基板を本硬化処理部に移動し、樹脂インクが十分
に硬化する量の硬化エネルギーを照射して、プリント回
路基板のパターン全体を一括して本硬化させるものであ
る。

【００３６】この方法によれば、樹脂インク付着時に最
小限の硬化エネルギーを与えて、仮硬化させるため、パ
ターン書き込み時に使用する硬化処理装置の簡素化がで
きるとともに、作業時間を効率的に利用でき、パターン
形成速度が向上する。

【００３７】また前記書き込み噴射ヘッドとプリント回
路基板とを対向させて２次元方向に移動させてパターン
を描写・形成する方法は、前述した各種のレジストパタ
ーンあるいはマーキングパターンの形成のみならず、形
成するパターンの用途に合わせて、使用する樹脂インク
を選択することにより他の形成工程、例えば、後述する
スルーホールおよびバイアホールを直接形成する方法に
利用できる。

【００３８】図２は、図１９と同様のスルーホール方式
の両面プリント回路基板の製作に本発明を最大に適用し
た場合の製作工程の概略である。このパターン形成方法
は、さらに図１９に示すハッチングを施した全ての製作
工程に適用範囲を広げたものである。すなわちスルーホ
ール製作工程、エッチングレジストパターン製作工程、
ソルダーレジストパターン製作工程およびマーキングパ
ターン製作工程に本発明を適用した場合のプリント回路
基板の製作工程の概略を示すものである。

【００３９】図１に示したパターン形成方法に対して
も、図２に示す形成方法では、スルーホール製作工程、
ソルダーレジストパターンとマーキングパターン製作工
程が樹脂インク微粒子の噴射による形成を適用して同時
に形成されていることがわかる。図１９に示す従来の製
作工程に比較しても、さらに工程が簡略化される。

【００４０】ここで、本発明によるスルーホールの形成
について説明する。図１９に示した従来のスルーホール
の製作工程は、両面銅張りプリント基板素材のスルーホ
ール形成部にプリント基板を貫通する穴を明ける工程、
ホーニング加工等により穴の入口および穴壁の表面を滑
らかにする工程、その穴壁に無電解メッキを施す工程及
び、電解メッキを施す工程との複数の工程により構成さ
れる。ここで２段階のメッキ処理を施すのは、穴壁面が
非導電性のため、まず無電解メッキにより薄い導電層を
形成し、その導電層上に電解メッキを施し、充分な厚み
の導電層を形成するためである。

【００４１】これに対して、図２に示すような本発明に
よるスルーホールの製作工程は、プリント基板を貫通す
る穴を明ける工程、充分な導電性を有する樹脂インクの
微粒子を書き込みヘッドから、スルーホール用の穴壁面
に付着させつつ、硬化処理を施し、基板両面のプリント
回路パターンを導通させるスルーホールを形成する工程
とからなる。

【００４２】特に、従来のスルーホールの形成方法で
は、無電解メッキおよび電解メッキ工程での穴壁面への
導電層形成を安定して行い、プリント回路基板両面のパ
ターン導電層（銅層）を確実に接続するために、スルー
ホール形成部の穴形成において、穴の径および穴の壁面
の表面粗さの加工精度は極めて高いものが必要とされて
いた。そのため穴加工には特別の注意を払い、また穴加
工後には表面を滑らかにするためのホーニング加工等の
２次加工を必要としていた。

【００４３】本発明によるスルーホール形成方法は、噴
射・充填される導電性樹脂インクは液体であり、噴射に
よりスルーホール形成部の穴壁面に柔軟に付着し膜を形
成することができるため、穴の径および壁面の粗さを特
別の加工精度としなくても確実に導電体層を形成するこ
とができ、またプリント回路パターンの導電層である銅
層との接続も、導電性樹脂の粘性による付着膜形成によ
り確実に行えるようになり、スルーホール形成工程を大
幅に簡略化することができる。

【００４４】また多層プリント回路基板におけるバイア
（中継）ホールに関しても、前述したスルーホールと同
様に本発明が適用でき、バイアホール形成を大幅に簡略
化することが可能である。

【００４５】次に図３には、本発明による第１実施例と
してのパターン形成方法を実現するためのパターン形成
装置の構成例を示し、説明する。このパターン形成装置
において、荷電制御型の書き込みヘッド１及び付着した
樹脂インクを硬化させる紫外光照射ヘッド２は、キャリ
ッジ３に並設して搭載される。前記キャリッジ３は、キ
ャリッジ駆動源１２により回転・駆動される送りネジ１
３によりガイドレール１１に沿って、図中Ｙ方向に往復
動可能に設置されている。また、プリント回路基板１０
は、位置決めされて移動台１４上に載置され、該移動台
１４は移動台駆動源１５および駆動装置１６により、ガ
イドレール１７，１８に沿って、図中Ｘ方向に移動可能
に設置されている。前記キャリッジ駆動源１２および移
動台駆動源１５は、制御装置１９が接続され、駆動・制
御される。

【００４６】前記書き込みヘッド１には、樹脂インクの
噴射のための駆動・制御および樹脂インクの供給を行う
制御装置４が接続される。また紫外光照射ヘッド２に
は、ライトガイド６を介して紫外光の供給および制御を
行う紫外光源装置５が接続される。

【００４７】このように構成されたパターン形成装置の
書き込みヘッド１及び、紫外光照射ヘッド２近傍の詳細
な構成を図４に示し説明する。この書き込みヘッド１
は、荷電制御型の樹脂インク噴射書き込みヘッドであ
り、パターン形成に用いられる樹脂インクはインクタン
ク２１よりインク室２２に供給される。前記インク室内
では、高周波駆動電源２３により繰り返し変形作動をす
るピエゾ素子２４により繰り返しの圧力変動が生じ、こ
れにより樹脂インクをインク室２２の先端ノズルより微
粒子状に噴射する。

【００４８】前記樹脂インク微粒子２５は、荷電電極２
６の作用を受け荷電し、さらに高圧電源２８が電圧を供
給する偏向電極２７の作用を受けて、その噴射方向を変
化させ書き込みヘッド外に噴射される。なお前記インク
タンク２１、インク室２２の高周波駆動電源、荷電・偏
向用高圧電源は、制御装置４内に設けられる。

【００４９】本実施例で使用している荷電制御型の書き
込みヘッド１においては、前述したピエゾ素子２４の駆
動を常時行い、樹脂インク微粒子を連続的に噴射させて
おり、プリント回路基板１０上にパターンを描写する時
のみ、偏向電極２７に印加する電圧を切り換えて、樹脂
インク微粒子の進行方向を偏向して、樹脂インク微粒子
がプリント回路基板１０上に付着するように制御する。
しかしパターン描写時以外の際はプリント回路基板１０
に向けての偏向を行わず、通常は噴射された樹脂インク
微粒子をガター２９により捕集してインクタンク２１に
回収するようにしている。

【００５０】そして前記紫外光照射ヘッド２は、ライト
ガイド６により導かれた紫外光源装置５からの紫外光
を、集光レンズ３０によりプリント回路基板１０上の前
記樹脂インク微粒子が付着した箇所にスポット状に集光
するように配設されている。

【００５１】このような構成により、書き込みヘッド１
を動作させて樹脂インクの噴射を行いながら、図１に示
すキャリッジ３及び、移動台１４を駆動して載置するプ
リント回路基板１０と書き込みヘッドとを２次元的に移
動することにより、プリント回路基板上に樹脂インクに
よる任意のパターンを描写することができる。

【００５２】この時、書き込みヘッドの特性を適当に設
定することにより、噴射される樹脂インク微粒子の大き
さを変えることができ、プリント回路基板上に描写され
るパターンの幅を任意の大きさにすることができる。ま
た、インク樹脂噴射に伴うキャリッジ３及び、移動台１
４の移動量を制御して、形成されるパターン間のピッチ
を任意の大きさにすることができ、描写されるパターン
の所望の精度が実現される。

【００５３】また、書き込みヘッドに近接して配置され
た紫外光照射ヘッドからの紫外光照射を、連続的にまた
書き込みヘッドからの樹脂インクの噴射に同期して行う
ことにより、プリント回路基板上に付着した樹脂インク
微粒子を直ちに硬化処理している。

【００５４】本実施例では使用する樹脂インクの特性と
して適当なものに選定することにより、形成されたパタ
ーンの所要特性が得られるため、プリント回路基板製作
過程で形成されるエッチングレジストパターン、メッキ
レジストパターン、ソルダーレジストパターン、マーキ
ングパターンといった各種のパターン形成のいずれかに
も適用が可能である。

【００５５】また書き込みヘッドの樹脂インク噴射量及
び、プリント回路基板との移動量を適当な大きさとする
ことにより、パターンの線幅及び線間を任意のものにす
ることができるため、上記の各種パターン形成における
所望精度を確保することができる。

【００５６】この第１実施例により所望のパターンを描
写する場合には、書き込みヘッドとプリント回路基板と
を２次元的に移動させる、すなわちＸ方向とＹ方向との
それぞれの移動を組合わせているため、パターンの構成
によっては移動時間が掛かり、全体としてのパターン形
成速度の低下が懸念される。

【００５７】そこで本発明による第２実施例として、パ
ターン形成装置に複数個の書き込みヘッドを装着した例
を示す。この第２実施例は、硬化性樹脂微インクを基板
上へ噴射しパターンを形成する過程において、別個のパ
ターン形成を複数個の書き込みヘッドを設け、各書き込
みヘッドは、同一の種類、または異なる種類の硬化性樹
脂インクをそれぞれ異なる噴射モードで噴射可能とし、
プリント回路基板上の異なる箇所のパターン形成を同時
に並行して行い得るようにした。一方、単一の書き込み
ヘッドを使用してパターンを形成する場合においても、
硬化性樹脂インクの噴射モードを、形成するパターンの
位置および種類によって、低速・高精度噴射モードと高
速噴射モードとの間に切り換え可能とし、書き込みヘッ
ドからの硬化性樹脂インクの噴射量・噴射速度を最適化
できるようにした。

【００５８】このような構成とすることにより以下のこ
とが可能となっている。まず、プリント回路基板製作の
最終段階では、基板上の不要部分へのハンダ付着防止お
よび回路パターンの保護の目的でソルダーレジストパタ
ーンが形成され、さらにプリント基板上に実装する部品
の配置の表示、管理情報の表示時の目的でマーキングパ
ターン（シンボルパターン）が形成される。従来の方法
では、これらのパターン形成は写真法あるいは印刷法に
より行われ、通常ソルダーレジストパターン形成とマー
キングパターン形成とはそれぞれ別の工程として製作さ
れ、これらのパターンを形成するのに２工程の加工処理
を必要としている。また、各パターン製作工程において
は、レジストインクの塗布、パターン焼き付け、現像、
不要レジスト膜の除去といった付随する工程が多数あ
り、パターン形成のための写真版および印刷版の形成も
必要である。

【００５９】プリント回路基板上に形成される各種のパ
ターンの内レジストパターンは、塗りつぶし部分が多い
というパターン特性を有している。これに着目して、複
数の書き込みヘッドを使用してパターンを形成する際
に、それぞれの書き込みヘッドに同一の樹脂インクを供
給するとともに、書き込みヘッドを低速・高精度書き込
みモードで駆動するヘッドと、高速書き込みモードで駆
動するヘッドとに分け、レジストパターンの塗りつぶし
部の輪郭形状のパターンを高精度書き込み駆動モードの
ヘッドにより形成し、該輪郭の内側を高速駆動モードの
書き込みヘッドにより塗りつぶすようにパターンを形成
することにより、レジストパターン全体の形成時間を短
縮することが可能となる。この方法は単一の書き込みヘ
ッドにて、パターン形成する場合にも適用でき、該書き
込みヘッドの駆動モードを低速・高精度書き込みモード
と高速書き込みモードとの間で切り替え可能な構成とす
ることにより、パターン輪郭部を高精度書き込みモード
で形成し、輪郭部内部の塗りつぶし部を高速書き込みモ
ードで形成してパターン形成時間を同様に短縮すること
ができる。

【００６０】図５には、第２実施例のパターン形成方法
を実現するためのパターン形成装置の構成例を示し、説
明する。ここで第２実施例のパターン形成装置の構成部
材で図３に示した構成部材と同等の部材には、同じ参照
符号を付してその説明を省略する。

【００６１】この第２実施例は、２組の書き込みヘッド
及び、紫外光照射ヘッドを備え、これらを同時に動作さ
せて、２種類のパターンを１工程で形成し、パターン形
成の効率化を図ったものである。

【００６２】すなわち、図５に示すＹ方向に往復動可能
な第１及び、第２のキャリッジ３ａ，３ｂ上に、書き込
みヘッド１ａ，１ｂ、紫外光照射ヘッド２ａ，２ｂをそ
れぞれ搭載し、それぞれ独立して異なる種類の硬化性樹
脂の噴射を可能としたものである。プリント回路基板１
０を載置した移動台１４は駆動装置２０により図中Ｘ方
向に移動可能に設置されている。図では各駆動装置のた
めの駆動・制御装置は第１実施例と同様のため省略して
ある。

【００６３】本実施例においては、第１の書き込みヘッ
ド１ａには、ソルダーレジストパターン形成用の紫外線
硬化性を有する樹脂インクが供給され、第２の書き込み
ヘッド１ｂにはマーキングパターン形成用の紫外線硬化
性樹脂インクが供給される。プリント回路基板１０を載
置した移動台１により、図中Ｘ１からＸ２方向の移動動
作に伴って第１及び、第２のキャリッジが往復駆動さ
れ、この時に書き込みヘッド１ａ，１ｂからプリント回
路基板１０上に樹脂インクの微粒子が噴射され、パター
ンが描写される。

【００６４】また第１実施例と同様に、各書き込みヘッ
ド１ａ，１ｂからの樹脂インクの噴射と連動して、紫外
光照射ヘッド２ａ，２ｂからの紫外光照射が行われ、プ
リント回路基板１０上に到達した樹脂インクは直ちに硬
化される。

【００６５】また、複数個の書き込みヘッドに、それぞ
れソルダーレジストパターン形成用の樹脂インク及び、
マーキングパターン形成用の樹脂インクを供給し、これ
を同時に噴射してパターンを描写し硬化処理を施し、パ
ターン形成することにより、プリント回路基板上に複数
の異なる種類及び用途のパターンを１工程で形成するこ
とができ、製造工程が大幅に短縮される。

【００６６】図６には、第２実施例によるソルダーレジ
ストパターン及び、マーキングパターン形成例を示す。
図６（ａ）は、プリント回路基板の導体回路パターンを
示し、図中ハッチングを施した部分が導体パターンであ
り、本実施例によるパターン形成工程の前工程で形成さ
れたものである。

【００６７】図６（ｂ）は、図中ハッチングを施した部
分が第１の書き込みヘッド１ａにより描写され硬化処理
により形成されたソルダーレジストパターンある。但
し、図６（ａ）の前記導体パターンは白抜きパターンで
示してある。

【００６８】図６（ｃ）は、第２の書き込みヘッド１ｂ
により、前記ソルダーレジストパターン上に形成された
マーキングパターンの一例を示したものである。図中マ
ーキングパターンとして各種の回路素子の記号及び、ア
ルファベット記号が示してある。本実施例ではマーキン
グパターンによって、各回路素子の種類とその実装場所
及び、管理用記号等を示しているが、これに限定される
ものではなく、その他のパターン及び、情報の記入も可
能である。通常、マーキングパターンは、ソルダーレジ
ストパターンの上に形成されるため、従来の工程ではソ
ルダーレジストパターンを形成した後に、主に印刷法に
よる別の工程でマーキングパターンを形成している。

【００６９】以上のように従来ではソルダーレジストパ
ターン及びマーキングパターンを形成するには、２つの
工程を必要としていたが、本実施例ではプリント回路基
板上にソルダーレジストパターンを形成した直後に引き
続いて、マーキングパターンを形成することができ、１
つの工程で実現する。これによりプリント回路基板の製
作工程を大幅に短縮することができる。

【００７０】さらに形成する複数のパターンの組み合わ
せとして、実施例に示したソルダーレジストパターンと
マーキングパターンの組み合わせに限定されず、例えば
プリント回路基板の接続部への金メッキレジストパター
ンとマーキングパターンとの組み合わせといった他のパ
ターンの組み合わせにも、勿論適用が可能である。

【００７１】次に図７には、本発明による第３実施例と
してのパターン形成方法を実現するためのパターン形成
装置の構成例を示し、説明する。このパターン形成装置
の構成部材において、図３に示した構成部材と同等の部
材には同じ参照符号を付してその説明を省略する。

【００７２】本実施例では書き込みヘッド１に供給する
硬化性樹脂として熱硬化性樹脂インクを用い、硬化用光
照射ヘッド２には赤外光がライトガイド６より供給され
ている。プリント回路基板１０は駆動源３２に連結され
た駆動装置３３により図中Ｘ方向に移動可能に耐熱性の
無端ベルト３１上に載置されている。無端ベルトの移動
方向に沿って書き込みヘッド１、赤外光照射ヘッド２よ
りなるパターン書き込み部に並設して、プリント回路基
板加熱部３４が設けられている。該加熱部３４には加熱
用の赤外ランプ（図示しない）が設置され、無端ベルト
３１で移動されれ、プリント回路基板１０と対峙した際
に加熱用の赤外光を照射する構成となっている。

【００７３】本実施例における書き込み部及び、加熱部
の動作は以下の通りである。書き込みヘッドによりプリ
ント基板上に噴射された熱硬化性樹脂インク微粒子は、
到達直後に照射ヘッドからの赤外光照射により硬化を始
めるが、照射ヘッドからの照射量は樹脂インクの流動性
が無くなる程度の大きさに設定され硬化は最小限のエネ
ルギーで行われる。次いで書き込み部でパターンを形成
されたプリント回路基板は無端ベルトの移動に伴って加
熱部に移動される。該加熱部では書き込み部の照射ヘッ
ドにより仮硬化された樹脂インクパターンを完全硬化す
るように充分な熱エネルギーを照射し、プリント回路基
板上に樹脂インクパターンを定着させる。この完全硬化
の処理は加熱部の照射エネルギーの量または無端ベルト
による移動速度いずれによっても制御可能である。

【００７４】第３実施例は以上のように構成されている
ので、書き込み部での樹脂インクの硬化が最小限のエネ
ルギーで行われ、加熱部でプリント回路基板全体を一括
して硬化処理するため、所要のエネルギー効率を高める
ことができ、また書き込み部の加熱処理時間を短縮でき
るためパターン形成速度を高めることが可能となり、プ
リント回路基板製作におけるパターン形成を効率よく行
うことができるようになる。

【００７５】第３本実施例では、硬化性樹脂インクとし
て熱硬化性の樹脂インクを使用したが、第１及び、第２
の実施例と同様に紫外光硬化性の樹脂インクを使用する
場合にも、そのまま適用できる。本実施例における加熱
部に変えて紫外光照射部を設けることにより、紫外光硬
化性の樹脂インクを使用する場合にも、本実施例と全く
同様にプリント回路基板製作における各種パターン形成
を効率よく行うことができるようになる。

【００７６】次に図８には、本発明による第４実施例と
してのパターン形成方法を実現するためのパターン形成
装置の構成例を示し、説明する。ここで、第４実施例の
構成部材において、第１乃至３実施例の構成部材と同等
の部材には同じ参照符号を付して、その説明を省略す
る。この実施例は、キャリッジ３上に２つの異なる方式
の書き込みヘッドを搭載し書き込みを行い、プリント回
路基板上へのパターン形成をより効率よく行うものであ
る。

【００７７】このパターン形成装置は、キャリッジ３上
に紫外光硬化性を有する樹脂インクの微粒子を噴射する
第１の書き込みヘッド１、同じく紫外光硬化性樹脂イン
クを噴射する第２の書き込みヘッド４１及び、第１の書
き込みヘッドより噴射されプリント回路基板上に付着し
た樹脂インクを硬化させるための紫外光照射ヘッド２が
搭載されている。

【００７８】前記第１の書き込みヘッド１は荷電制御型
の樹脂インクの微粒子噴射ヘッドであり、第２の書き込
みヘッド４１は、後述するソレノイドバルブ方式の樹脂
インク噴射ヘッドである。そして無端ベルト３１の移動
下流側に、プリント回路基板上の樹脂インクパターンを
完全硬化させるための紫外光照射装置３５が設置され、
プリント回路基板１０に向けて、硬化用の紫外光を照射
する。

【００７９】前記第２の書き込みヘッド４１の具体的な
構造を図９に示し説明する。この第２の書き込みヘッド
４１は、ソレノイドバルブ構造であり、ソレノイドコイ
ル４３、プランジャー４４、リターンバネ４７、噴射ノ
ズル４６及び、ノズル４８内で前記プランジャー４４と
連動して往復動するピストン４５により構成される。

【００８０】この構成で、ソレノイドコイル４３に所定
値の交流電圧を印加すると、プランジャー４４が図中Ｌ
方向に振動し、これに連れプランジャー４４の先端に取
り付けられたピストン４５がノズル４６内で往復動し、
インク供給路４２よりインク室４８に供給・充填された
樹脂インクが噴射ノズル４６内に孔４９を通って導入さ
れ、その先端より噴射される。

【００８１】上記ソレノイドバルブは、その構成上、プ
ランジャー４４の移動量が荷電制御型の書き込みヘッド
におけるインク室の変形量に比較して大きいため、ノズ
ル及び、ピストンの大きさを適当に設定することにより
荷電制御型よりも多量の樹脂インクの噴射が可能であ
る。

【００８２】以上の噴射量が異なる２種類の書き込みヘ
ッドを用いて、パターンを形成する例を図１０に示し、
説明する。この図１０では、プリント回路基板１０上に
エッチングレジストパターンを形成する例を示す。

【００８３】まず、図１０（ａ）に示すように、荷電制
御型である第１の書き込みヘッド１によりエッチングレ
ジストパターンの輪郭部のみを形成する。この時樹脂噴
射と連動して、紫外光照射を行い輪郭部パターンを仮硬
化させる。

【００８４】次に図１０（ｂ）に示すように、プリント
回路基板１０を移動させ、形成された輪郭部パターンが
ソレノイドバルブ方式の第２の書き込みヘッド４１の下
に到達したとき、ソレノイドバルブ４３により樹脂イン
クを噴射し、該エッチングパターンの輪郭部内側の塗り
つぶしを行う。この状態ではエッチングパターンの塗り
つぶした部分は、硬化処理を行っていないため液体状態
である。パターン形成後プリント回路基板をさらに硬化
用の紫外光照射部まで移動し、紫外光照射により完全硬
化させて、図１０（ｃ）に示すエッチングレジストパタ
ーンを得る。

【００８５】このように第４実施例では、パターン形成
速度が相対的に遅い荷電制御型書き込みヘッドでパター
ン輪郭部のみを形成し、パターン輪郭部内部の塗りつぶ
し部は樹脂インクの噴射量が多いソレノイドバルブを使
用して形成するため、パターン全体の作成を高速に行う
ことができる。

【００８６】一般に本発明が適用されるプリント回路基
板製作上において形成される各種のパターンは塗りつぶ
し部分の多いパターン特性を有しているので、本実施例
に示したパターン作成方法はパターン作成を効率よく行
う上で極めて大きな効果がある。一方、本実施例ではパ
ターン輪郭部作成用の荷電制御型書き込みヘッドと塗り
つぶし部のパターン作成用のソレノイドバルブによる書
き込みヘッドの組み合わせを利用したが、これに限らず
以下のような書き込みヘッドの組み合わせが可能であ
る。

【００８７】単一の荷電制御型の書き込みヘッドを使用
し、パターン輪郭部を形成するときには、該書き込みヘ
ッドを低速・高精度書き込みモードで駆動しパターン輪
郭部を高精度で形成し、その後該書き込みヘッドを高速
書き込みモードで駆動し、パターン塗りつぶし部を形成
する方法がある。この方法は、書き込みヘッドが単一で
あるため、装置構成を簡略化することができる。また複
数の荷電制御型の書き込みヘッドを使用し、各々の書き
込みヘッドの樹脂インク噴射量および噴射周波数をそれ
ぞれ低速・高精度書き込みモードと高速書き込みモード
に最適化して設定して駆動し、パターン輪郭部を形成す
るときには低速・高精度書き込みヘッドで、塗りつぶし
部を形成するときには高速書き込みモードヘッドを使用
する方法がある。この方法では書き込みヘッドの駆動制
御が単純化される特徴がある。

【００８８】次に図１１には、本発明による第５実施例
としてのパターン形成方法を実現するためのパターン形
成装置の構成を示し説明する。ここで第５実施例の構成
部材で第１乃至第４実施例の構成部材と同等の部材に
は、同じ参照番号を付してその説明を省略する。

【００８９】この第５実施例は、プリント回路基板の表
面に特殊処理を施し各種のパターン作成を更に効率よく
行うものである。本実施例におけるプリント回路基板素
材５０には、図１２，図１３に、その例を示す樹脂イン
クの表面流出防止処理が施されている。

【００９０】図１２（ａ）に示すプリント回路基板素材
５１の銅箔５２表面には、マット加工処理５３が施され
ており、その表面には図１２（ｂ）に示すように微小の
凹凸が形成されている。このプリント回路基板を使用し
た場合には、噴射された樹脂インクがプリント回路基板
の表面に付着し、硬化処理を施されずに液体状態であっ
ても、該樹脂インクが表面に形成された凹凸形状の谷の
部分に捕捉されるため、他の領域に拡散することを防ぐ
ことができる。

【００９１】また図１３に示すプリント回路基板素材５
１の銅箔５２表面には、樹脂インクの吸収層５４が設け
られている。該吸収層はプリント回路基板表面に付着し
た樹脂インクを直ちに吸収し固定するため、樹脂インク
の拡散を防止することができる。

【００９２】これらの例に示したような樹脂インクの流
出防止処理を施したプリント回路基板素材を使用するこ
とにより、図１１に示すように、パターン製作工程にお
いて樹脂インクのプリント回路基板への付着直後の硬化
処理及び、その硬化装置が不要となり、パターン製作工
程が簡略化されるとともにパターン作成が短時間で可能
となるためプリント回路基板の製作工程の短縮が可能と
なる。

【００９３】この実施例では前述した表面処理をプリン
ト回路基板素材表面に施したが、これに限らず製作の途
中工程のプリント回路基板にも適用可能であり、この場
合、工程途中にてマット加工あるいは樹脂インク吸収層
形成等の表面処理工程を付加することにより以降のパタ
ーン製作工程の効率化が図れる。

【００９４】次に図１４には、本発明による第６実施例
として、スルーホール若しくはバイアホールの形成に適
用した工程例を示し説明する。本実施例におけるパター
ン作成は、実施例１乃至第４実施例に示した構成の装置
で可能であるため、本実施例ではパターン形成装置の図
および構成の説明は省略する。本実施例では樹脂インク
として導電性を有する紫外光硬化性の樹脂インクを使用
し、該樹脂インクをスルーホールに形成された下穴部に
噴射・充填し、これを硬化させることによりスルーホー
ルおよびバイアホールを作成する。比較のために図１５
にはテンティング法による従来のスルーホール形成工程
を示す。図１４及び図１５において、同じ部材には同じ
参照符号を付す。

【００９５】ここで、プリント回路基板６０は、プリン
ト回路基板素材６１、素材上に形成された導電回路パタ
ーン用の銅箔層６２、スルーホール形成のための下穴６
３で構成される。

【００９６】まず、従来の形成方法を用いた製作工程に
ついて説明する。図１５（ａ）に示す両面に銅箔層６２
を形成したプリント回路基板６０は、同図（ｂ）工程に
おいて、スルーホール形成のために貫通する下穴６３を
機械加工により形成され、下穴の壁面の表面の粗さを整
える。

【００９７】次に図１５（ｃ）工程では、前記下穴６３
の壁面に無電解メッキ法により導電層６４を形成し、同
図（ｄ）工程で前記導電層６４を利用して、さらに電解
メッキを施し、厚肉の導電層６５を形成する。

【００９８】図１５（ｅ）工程では、前記メッキ処理の
後、エッチングレジスト形成用のドライフィルム６６を
下穴を覆うようにラミネートし、同図（ｆ）工程にて写
真版により、ドライフィルム６６上にパターン露光を行
い、現像によりドライフィルムにエッチングレジストパ
ターン６６´を形成する。

【００９９】次に図１５（ｇ）工程で、エッチング処理
を行い、回路パターンとなる銅箔層６２´、メッキ層６
５´の導電層のみを残して不要部を除去する。図１５
（ｈ）工程にて、エッチングレジストフィルムを除去し
て、所望の導電層パターンを得る。なお下穴壁面にメッ
キにより形成された導電層はエッチングレジストパター
ンを形成するドライフィルムのテンティング特性により
エッチング液から隔離・保護されている。

【０１００】本発明を適用した第６実施例における製作
工程は、まず図１４（ａ）に示すプリント回路基板６０
は、同図（ｂ）工程において、スルーホール形成のため
に貫通する下穴６３を機械加工により形成される。

【０１０１】次に図１４（ｃ）工程で、前記下穴６３の
周辺及び壁面に導電性の樹脂インクを噴射により付着さ
せ、硬化処理を施す。この工程により下穴６３の壁面お
よび穴口に形成された導電層が基板両面の銅箔層の間を
接続する。

【０１０２】次に図１４（ｄ）工程において、硬化性樹
脂インクでエッチングレジストパターン６８をスルーホ
ール（下穴）に充填し、硬化処理されて形成される。図
１４（ｅ）工程で、前記エッチングレジストパターン６
８を利用して、エッチング処理し、銅箔層６２を選択的
に除去し、所望パターン６２’を形成する。

【０１０３】次に、図１４（ｆ）工程でエッチングレジ
ストを除去してスルーホール形成を終了する。この第６
実施例では、下穴５６３に導電性樹脂を噴射して導電層
を形成する際に、スルーホール部が開口を有するように
したが、表面実装部品を使用するプリント回路基板にお
けるスルーホールおよびバイアホール形成の際は、部品
実装用の取り付け穴がスルーホール部には不要のため、
下穴部を導電性樹脂で充填する工程としてもよい。

【０１０４】図１４に示すように本実施例ではスルーホ
ール作成の際のメッキ処理が不要となるとともに、写真
法によるレジストフィルムへのパターン露光・現像とい
った化学処理も不要となるため、スルーホール形成の製
作工程を大幅に簡略化することができる。さらに、前述
した理由から従来の製作工程で必要となっていたスルー
ホール下穴の高精度な加工が不要となる。

【０１０５】次に第７実施例として本発明のパターン作
成方法を利用して、プリント回路基板の回路パターンを
直接形成する方法について説明する。この第７実施例の
パターン形成装置としては、実施例１乃至第４実施例に
示した構成の装置が利用可能であるため、パターン形成
装置の構成についての説明は省略する。

【０１０６】図１６乃至図１８を参照して、第７実施例
におけるプリント回路基板の製作工程を説明する。これ
らは、プリント回路基板の回路パターンを各種の方法で
形成する工程および、本発明を適用し、第１実施例にお
いて示した方法により該回路パターンの上にソルダーレ
ジストパターンを直接形成する工程を組合せ、プリント
回路基板を製作する工程の概略を比較して示したもので
ある。

【０１０７】この回路パターンの形成方法として、図１
６は比較のための従来のサブトクラティブ法によるも
の、図１７は第２実施例において示した直接エッチング
レジストパターンを形成する方法によるもの、図１８は
本実施例による回路パターンの直接作成によるものを示
し、それぞれの方法における製作工程を示している。

【０１０８】図１６及び図１７において、同じ部材には
同じ参照符号を付し、プリント回路基板６０は、基板素
材６１，６１´、基板上に張り付けられている銅箔層６
２、エッチング加工により形成された所要の回路パター
ン６２´、エッチングレジスト層６６、エッチングパタ
ーンを形成されたエッチングレジスト層６６´、ソルダ
ーレジストパターン６９とからなる。また本発明の方法
により直接形成されたエッチングレジストパターン７
０、本実施例においてプリント回路基板上に直接形成さ
れた導電性樹脂による回路パターン７１、該回路パター
ン上に形成された金属導電層７２とする。

【０１０９】まず、図１６に示す従来のパターン形成方
法により形成される回路パターンは、図１６（ａ）乃至
（ｆ）工程に示すように、銅層６２を両面に張りつけた
プリント回路基板６１上にエッチングレジスト膜６６を
形成し、さらに写真法により該レジスト膜６６を選択的
に除去して、エッチングパターン６６´を形成する。そ
の後、エッチングにより回路パターン６２´を形成さ
せ、エッチングパターン６６´を除去することにより、
所望の回路パターン６２´を得るものである。

【０１１０】また図１７には、第２実施例に示したパタ
ーン形成方法による製作工程を示し、図１７（ａ）乃至
（ｅ）に示すように、銅層６２を両面に張りつけたプリ
ント回路基板６０上に、樹脂インクを噴射して直接的に
パターンを描写し硬化処理を施して、エッチングレジス
トパターン７０形成し、以下従来の製作工程と同様の工
程により回路パターン６２’を形成するものである。

【０１１１】また本実施例における製作工程は、図１８
（ａ）乃至（ｄ）に示すように、本発明によるパターン
作成方法に適用して、噴射する硬化性樹脂インクとして
導電性樹脂を使用し、導電層を有しない絶縁体の基板６
１’上に直接導電回路パターンを形成するものである。
本実施例では回路パターンの導電性を更に向上するた
め、絶縁体基板上に形成された該導電性樹脂による回路
パターンを利用し、メッキ法あるいはエレクトロフォー
ミング法により該回路パターン上に金属層７２を形成す
る工程を引き続いて設けている。

【０１１２】本実施例によるパターン形成方法は、従来
のパターン形成工程と比較して、格段に簡略化された工
程により所望の回路パターンを形成することができる。
また、回路パターンの導電性が導電性樹脂によるもので
充分である場合には、導電性樹脂による回路パターン上
への金属層形成を省略することができ、メッキあるいは
エレクトロフォーミング工程が不要となり、回路パター
ンの製作工程は、更に短縮されることになる。

【０１１３】なお、本実施例では回路基板を位置方向に
移動する移動台に載置し、この方向と２次元的に直交す
る方向に移動可能な書き込みヘッド等を搭載するキャリ
ッジの移動により、パターンを描写したが、これに限定
されるものではなく、例えば、回路基板を載置する台が
ＸＹ方向に移動するＸＹテーブルやＸＹ方向に移動する
キャリッジを用いてもよい。

【０１１４】また、書き込みヘッドのノズルが硬化性樹
脂インクの噴射形状が可変できるものであれば、集束さ
せる噴射や拡散する噴射によりパターンを描写する線幅
を可変してもよい。また本発明は、前述した実施例に限
定されるものではなく、他にも発明の要旨を逸脱しない
範囲で種々の変形や応用が可能であることは勿論であ
る。

【０１１５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、硬化性
樹脂インクの微粒子をノズルより噴射する書き込みヘッ
ドとプリント回路基板とを対向させて２次元に移動さ
せ、該プリント回路基板上に直接的に硬化性樹脂により
各種のレジストパターンおよびマーキングパターン等の
所望のパターンを形成する方法であり、各種のパターン
形成に際して従来の写真版あるいは印刷版を形成工程が
不要となり、且つ各種のレジストパターン形成のための
現像・不要レジスト層の除去といった化学処理工程も減
らすことができ、プリント回路基板製作における製作工
程を大幅に削減することができる。

【０１１６】また、本発明によるパターン形成方法は、
硬化性樹脂として導電性樹脂を用いて、スルーホールあ
るいはバイアホール形成部に加工された下穴に噴射・充
填した後、硬化性樹脂を紫外線光や熱により硬化させる
ことにより、前記スルーホールあるいはバイアホールを
機械的及び電気的に信頼性を損ねることなく直接的にか
つ簡略に形成でき、従来には必要とされたホール下穴の
高精度な加工およびホール内壁面に導電層を形成するた
めの無電解および電解メッキの化学処理工程が不要とな
る。

【０１１７】さらに本発明のパターン形成方法は、導電
性樹脂をプリント回路基板上に噴射し、導電性樹脂によ
る回路パターンを描写し硬化することにより、回路パタ
ーンを直接形成できるようになり、プリント回路基板製
作のための製作工程を大幅に簡略化することができる。

【０１１８】本発明はこれまでの説明で明らかなよう
に、実施例に示した実施形態に限らず、プリント回路基
板製作における各種のパターン形成工程の内、単独の加
工工程あるいは複数の加工工程に広く適用することが可
能であり、これによりプリント回路基板の製作工程を大
幅に短縮・簡略化することができる。

【０１１９】以上詳述したように本発明によれば、層間
接続を含む回路パターンを基板上に選択的に直接形成
し、形成工程の簡素化及び形成に伴う設備を大幅に簡略
化した回路パターン形成方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のパターン形成方法を説明するための製
作工程の概略を示す図である。

【図２】本発明のパターン形成方法を説明するためのス
ルーホール方式の両面プリント回路基板の製作工程の概
略を示す図である。

【図３】本発明による第１実施例としてパターン形成方
法を実現するためのパターン形成装置の構成例を示す図
である。

【図４】図３に示したパターン形成装置の書き込みヘッ
ド及び紫外光照射ヘッド近傍の詳細な構成を示す図であ
る。

【図５】本発明による第２実施例としてパターン形成方
法を実現するためのパターン形成装置の構成例を示す図
である。

【図６】第２実施例によるソルダーレジストパターン及
び、マーキングパターン形成例を示す図である。

【図７】本発明による第３実施例としてパターン形成方
法を実現するためのパターン形成装置の構成例を示す図
である。

【図８】本発明による第４実施例としてパターン形成方
法を実現するためのパターン形成装置の構成例を示す図
である。

【図９】図８に示す第２の書き込みヘッドの具体的な構
造を示す図である。

【図１０】噴射量が異なる２種類の書き込みヘッドを用
いてパターンを作成する構成例を示す図である。

【図１１】本発明による第５実施例としてパターン形成
方法を実現するためのパターン形成装置の構成例を示す
図である。

【図１２】第５実施例に用いられる樹脂インクの表面流
出防止処理が施される第１のプリント回路基板の断面を
示す図である。

【図１３】第５実施例に用いられる樹脂インクの表面流
出防止処理が施される第２のプリント回路基板の断面を
示す図である。

【図１４】本発明による第６実施例として、スルーホー
ル若しくはバイアホールの形成に適用した工程例を示す
図である

【図１５】第６実施例との比較のためにテンティング法
による従来のスルーホール形成工程を示す図である。

【図１６】第７実施例との比較のためにサブトクラティ
ブ法による従来のプリント回路基板の製作工程を示す図
である。

【図１７】第２実施例のエッチングレジストパターンを
形成する方法によるプリント回路基板の製作工程を示す
図である。

【図１８】第７実施例として本発明のパターン作成方法
による第１のプリント回路基板の製作工程を示す図であ
る。

【図１９】従来の形成方法の製作工程の例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１…書き込みヘッド、２…紫外光照射ヘッド、３…キャ
リッジ、４，１９…制御装置、５…紫外光源装置、６…
ライトガイド、１０…プリント回路基板、１１…ガイド
レール、１２…キャリッジ駆動源、１３…送りネジ、１
４…移動台、１５…移動台駆動源、１６…駆動装置、１
７，１８…ガイドレール、２１…インクタンク、２２…
インク室、２３…高周波駆動電源、２４…ピエゾ素子、
２５…樹脂インク微粒子、２６…荷電電極、２７…偏向
電極、２８…高圧電源、２９…ガター。

【手続補正書】

【提出日】平成６年５月２３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００３】いずれの方法の場合においても、プリント
回路基板上にはプリント回路パターン形成時およびその
他の製造上および機能上の理由から各種のパターンが形
成されている。これらのパターンの主なものをその形成
目的別に区分すると、プリント回路パターン形成時の工
程において、第１に、除去加工あるいは付加加工する際
に、パターンの創成あるいは非加工部分を保護する目的
で作成されるレジストパターン、第２に、例えば特開平
３−２３９５５２号公報や特開平３−２９５６５３号公
報に記載されるようなプリント回路基板上に実装する部
品の配置およびその他の管理情報を表示するためのマー
キングパターン、両面あるいは多層プリント回路基板に
おいて各導電層の回路パターン間の接続を確保するため
のスルーホール／バイアホール形成用のパターン等が挙
げられる。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】次に、穴壁面の導電化のための無電解メッ
キ、及び導電層を形成する電解メッキを施した後、エッ
チングレジスト材料であるレジストフィルムをラミネー
トする。その後、回路パターンの写真版を使用して、エ
ッチングパターンをレジストフィルムに露光する。これ
を現像することによりエッチングを施す部分のレジスト
フィルムをプリント回路基板上から除去し、エッチング
レジストパターンを形成する。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１８】そこで本発明は、プリント回路基板製作時
に形成される各種のパターン及び層間接続を含む回路パ
ターンを基板上に選択的に直接形成し、形成工程の簡素
化及び形成に伴う設備を大幅に簡略化したパターン形成
方法を提供することを目的とする。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、熱若しくは紫外光の照射により硬化し硬化
性樹脂インクを微粒子化して対向する基板上に、パター
ンを直接的に描写して硬化し、文字記号及びホール形成
に必要なパターンを含む所望のパターンをプリント回路
基板上に形成するパターン形成方法を提供する。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２０】

【作用】以上のような構成のパターン形成方法は、硬化
性樹脂インクを微粒子化して可変可能な量を噴射する書
き込みヘッドの先端ノズルから回路基板に向けて噴射
し、該書き込みヘッドと回路基板とを対向させて２次元
方向（ＸＹ方向）に移動させて、直接基板上にパターン
を描写しつつ、熱若しくは紫外光をスポット状に照射し
て硬化させる硬化処理、若しくは仮硬化させた後に本硬
化する２段階の硬化処理により、基板上にスルーホール
及びバイアホール形成用パターンを含む所望のパターン
が形成されるプリント回路基板が製作される。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２１】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。まず、本発明のパターン形成方法の概要に
ついて説明する。本発明は、紫外線の照射や熱によって
硬化する硬化性樹脂インクを微粒子化し、先細る先端ノ
ズルよりプリント回路基板に向けて噴射する書き込みヘ
ッドを用いて、該書き込みヘッドとプリント回路基板と
を対向させて２次元方向（Ｘ−Ｙ方向）に移動させて直
接基板上にパターンを描写しつつ硬化させて、基板上に
所望のパターンを形成するものである。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２４】また前記樹脂インク微粒子を回路基板に向
けて噴射する制御方式としては、樹脂インク微粒子の噴
射を記録ヘッド内で常時行い、パターン形成の際に樹脂
インク微粒子の噴射方向を偏向させて、外部のプリント
回路基板に向けて噴射させる荷電制御型、若しくは、パ
ターン形成時にのみ書き込みヘッドのノズルから樹脂イ
ンク微粒子の噴射を行うオンデマンド型、いずれの制御
方式の書き込みヘッドでも使用できる。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１１９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１１９】以上詳述したように本発明によれば、層間
接続形成に必要なパターンを含む各種のパターンを基板
上に選択的に直接形成し、形成工程の簡素化及び形成に
伴う設備を大幅に簡略化した回路パターン形成方法を提
供することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｋ 3/28 Ｂ 3/40 Ｅ 7511−4Ｅ 3/46 Ｎ 6921−4Ｅ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱若しくは紫外光の照射により硬化し導
   電性を有する硬化性樹脂インクを微粒子化して対向する
   基板上に、パターンを直接的に描写して硬化し、文字記
   号及びホール形成を含む所望のプリント回路基板を形成
   することを特徴とするパターン形成方法。