JPS59200490A - 配線基板の製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、配線基板の製造方法に関し、特に基板表面に
配設される導電パターンの絶縁を図るために被着される
ソルダーレジストの如き絶縁層の形成方法に関する。

〔背景技術とその問題点〕

一般に、配線基板においては、その基板表面に配設され
る導電パターンの所定の部分、例えば部品接続用ラント
部を除いて基板表面がソルダーレジストの如き絶縁層に
よって被覆され、不用意な短絡事故を防止する等、電気
的な絶縁が図られろとともに、上記導電パターンの腐蝕
による劣化等に対する保護が図られている。そして、上
述の絶縁層は、従来、スクリーン印刷の如き印刷手段を
用いて所定のパターンに印刷形成されているか、上記導
電パターンの微細化や高密度化が進むにつれ、種々の欠
点が問題となっている。

先ず、上述のスクリーン印刷では所定のパターンを精度
良く位置合わせして被着することが著しく困難である。

これは、上記スクリーン印刷がスキージの強い印圧力に
より絶縁材料を押し出すものであり、このときのスクリ
ーンの伸び率がスクリーンの場所によって変化するため
、このスクリーンが基板に接触する位置にずれを生ずる
たｙ）である。

また、上記スクリーン印刷によれは、液状の絶縁材料を
所定のパターンに印刷し、その後この絶縁材料を硬化し
ているために、この硬化工程に移る前にパターンににじ
みを生じ、特ζこ微小な開口部等を精度良く形成するこ
とは困難である。

さらに、上記導電パターンが高密度に配設されるさ、ス
キージの移動方向に対して導電パターンの影となる部分
に絶縁材料が入り込ます、絶縁層の被覆が不完全なもの
となってしまう虞れがある。

さらにまた、メンシュ状のスクリーンを上記絶縁材料が
通り抜ける際に、この絶縁材料中に気泡が発生し易く、
この気泡に起因するピンホールの発生が多くなり、絶縁
層の信頼性を著しく低下してしまっている。

さらにまた、上記スクリーン印刷においては、スキージ
の強い印圧力及び動摩擦や基板との接触によってスクリ
ーンの劣化が著しく、頻繁にこのスクリーンを取り替え
る必要があるので製造コストを増大してしまっている。

そこで、さらに従来は、ドライフィルムタイプの絶縁層
が提案されているが、このドライフィルムタイプの絶縁
層は液状ではないので高密度に配設される導電パターン
の間隙に入り込んで絶縁するということができず、また
、高価なものであるのて実用化するに至っていない。

〔発明の目的〕

そこで本発明は、上述の従来の方法の有する欠点を解消
するために提案されたものであり、所定のパターンを有
する絶縁層を精度良く形成することが可能な配線基板の
製造方法を提供することを目的とし、さらに信頼性の高
い絶縁層を形成することが可能な配線基板の製造方法を
提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

上述の如き目的を達成するために１本発明は、予め導電
パターンが形成されてなる基板表面に液状紫外線硬化型
絶縁材料を塗布する工程と、この紫外線硬化型絶縁材料
に対してパターン露光を施す工程と、上記パターン露光
による未硬化部分を溶解除去する工程とを有してなるも
のである。

〔実施例〕

以下、本発明の具体的な実施例について、図面を参照し
ながら説明する。

第１図ないし第４図は本発明による配線基板の製造方法
の工程順序を示す概略断面図である。

先ず、第１図に示すよう（乙あらかじめエッチテ フグ法やアティサイブ法により所定の回路配線パターン
を導電金属で形成してなる導電パターン２を表面に配設
した基板１を用意する。この基板１には、カラスエボギ
シ樹脂基板や紙フエノール樹脂基板、アルミニウム基板
、鉄基板等あらゆる種類の基板を用いることができる。

次に、この基板１表面に、第２図に示すように紫外線の
照射により重合し、硬化する液状の紫外線硬化型絶縁材
料３を全面に亘って塗布する。この紫外線硬化型絶縁材
料３には、ＦＬＥＸＳ−１８Ｃｉ　（７７一ルエ業社製
）等のように、エポキシ系やシリコーンゴム系、ポリエ
チレン系、架橋ポリエステル系のへ一スレジンに光重合
開始剤や増粘剤、シリカ等の充填剤を加えた無溶剤タイ
プのフォトレジストが用いられる。

ところで、上述の絶縁材料３の塗布工程においては、絶
縁材料３の塗布手段としてバーコータによるコーティン
グやロールコーティング、スプレーコーティング、スピ
ナーコーティング、ディップコーティング、スクリーン
印刷による全面印刷等の手段を用いることが可能である
が、この場合に塗布した絶縁材料３が基板１の周囲に刺
着してしまうと、後述のパターン露光時の位置合イ）せ
精度を保障することができす、また、搬送コンベアにこ
の絶縁材料３が付着して固化し、基板１の搬送に支障を
来す虞れもある。

そこで、第５図に示すような非付着性樹脂ライニングロ
ール４を用いて、上記絶縁材オニ１３を基板１の外周囲
を除いて塗布する。すなイつち、この非付着性樹脂ライ
ニングロール４には、基板１の形状に対応して絶縁材料
３が付着しないようにシリコンやテフロン等の非付着性
樹脂により処理した非付着性樹脂ライニング部４ａが形
成されており、ニップロール５から供給される絶縁材料
３をこのライニング部４ａ以外の部分にのみ付加して、
基板１の外周囲を除いて絶縁材料３が転写されて塗布さ
れるようになされている。したがって、基板１の周囲に
付着する絶縁材料３による位置合わせ精度への影響や基
板１の搬送に対する障害等の問題を解消することが可能
となっている。

あるいは、第６図Ａに示すように、基板１の全面に塗布
した絶縁材料３を、あらかじめ所定のマスク６を用いて
露光し、第６図Ｂ４こ示すように基板１の外周囲部分の
絶縁材料３を硬化し、この硬化部３ａにより未硬化部３
ｂのはみだしを防止してもよい。この場合にも、非付着
性ライニングロール４を用いる場合と同様の効果を得る
ことができる。

次に、第３図に示すように、導電パターン２の部品取付
部等、絶縁層を開口する必要がある部分に対向して遮光
層８を設けたガラスあるいは紫外線透過型アクリルのマ
スク７を基板１と２０μｍ〜２ｍｍ程度の間隔をもって
配置し、平行光を照射エネルギー量８００−Ｊ／ｃｌｒ
程度照射して硬化する。

なお、この照射エネルギー量は、絶縁材料３の性能に左
右されるものであり、材料を選択することによりエネル
ギー量を縮少化することも可能である。

上記平行光を照射するためには、例えば第７図に示すよ
うな平行光源を用いる。この平光光源（・ま、極間が極
めて狭い黒光′＃９て発生する光を楕円ミラー１０で集
光し、第１の反射ミラー１１（こよｔ）インチグレーク
ーレンズ群１２に導Ｇ）で光強度０）分布を一様にした
後、第２の反射ミラー１３（こよりコリメークレンズ１
４に導いて平行光を得るというものである。この平行光
の平行度は視角で±３°以内であることが望ましく、平
行度が悪（、Ｘと位置すれや像の太りを生じて精度良い
〕ぐグーンの）形成が困難となってしまう。例えば、第
８図に模式的に示すように光源からの光に傾斜角ψやひ
ろがり角θｌ及びθ２があると、マスク７と基板１との
間隔ｇに応じて δ＝ｇ−ψ　　　　　・・・・・・・・・・・・・・第
１式なる第１式で表わされる位置ずれδを生じ、また、
ｒ　＝　ｒｌ　＋γ２　＝９”（ψ十θ２）−，９’−
ロ（ψ−０１）・・・・・・・・・・・・・・・第２式
なる第２式で表イつされる像の太りγを生じてしまう。

さらに上述の露光による絶縁材料３の硬化は、空気中の
酸素による反応の阻害を防止するために、窒素雰囲気中
や二酸化炭素雰囲気中、水中等で行なうことにより硬化
時間を短縮することも可能である。

次に、露光による絶縁材料３の硬化終了後、エチルアル
コール中に上記基板１を浸漬して現像を施し、未露光に
よる未硬化部分を溶解除去して第４図に示すように所定
の開口部１６を有する絶縁層１５を得る。なお、上記現
像の際に用いる現像液としては、エチルアルコールの他
に、アセトンやメチルエチルケトン、塩化メチレン、ｎ
−ヘキサン等の有機溶剤を用いることも可能である。ま
た、上記現像の方法としては、浸漬法の他に、シャワー
法や超音波洗浄法等を用いることも有効である。さらに
、上述の現像が充分に行なわれた後は、水ジャワ″−に
より現像液を基板１の表面から除去してオーバー現像を
防止する必要がある。

そして、このようにして得られる絶縁層１５の塗膜強度
を向上させるために、第９図に示すような水銀ランプ１
７と反射鏡１８よりなるメタルハい、配線褥板を完成す
る。

このように、上記実施例においては、パターン露光を用
いることにより所定のパターンを有する絶縁層１５を形
成しているため、絶縁制料３の粘度や室温、導電パター
ン２表面状態等の影響でにじみが発生する虞れがなく、
また、マスク７と基板１の位置合わせにより所定の位置
精度が得られるので、精度良く絶縁層１５を段差のない
平滑面として形成することが可能となっている。

また人液状の絶縁材料３を基板１の全面に塗布している
ので、高密度に配設される導電パターン２の間にもこの
絶縁材料３が入り込み、絶縁の信頼性を高めることが可
能となっている。

さらに、絶縁材料３をバーコークやロールコータを用い
て全面に塗布しているので、気泡の発生が極めて少なく
なり、また、気泡が発生した場合Ｏここの気泡が消失す
るまで時間をかけても性能に全く影響しないので、絶縁
層１５中にこの気泡に由来するビンボールの発生が極め
て少なくなって塗膜の信頼性が極めて高くなる。

さら（こまた、マスク７を基板１に対して非接触状態で
用いているので、上記マスク７の損傷がほとんどなくな
り、半永久的に使用可能となって製造コストを低減する
ことが可能となっている。

ところで、本発明は、上述の実施例に限定されるもので
はなく、例えば多層配線基板や両面配線基板等の製造（
こ適用することが可能なこ吉は言うまでもない。

さらに、基材２１上に上述の方法により得られる絶縁層
２２と、メッキや蒸着等により被着され所定パターンに
形成される導電パターン２３とを、交互に複数層積層し
、第１０図に示すような多層ハイフリソ１−ＩＣを製造
することも可能である。

この場合には、必要な箇所で接続導通される複数の導電
パターン２３を有する３次元構造の基板を極めて簡単に
製造することが可能となる。

〔発明の効果〕

上述の実施例の説明からも明らかなように１本発明の方
法によれば、所定のパターンを有する絶縁層を精度良く
形成するこ吉が可能となるとともに、この絶縁層の信頼
性を著しく向上することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明による配線基板の製造方法
の工程順序を示す要部断面図であり、第１図は導電パタ
ーンが配設される基板を示し、第２図は絶縁材料塗布工
程、第３図はバク＝ン露光工程、第４図は現像工程をそ
れぞれ示す。 第５図は絶縁材料塗布方法の一例を示す外観斜視図であ
り、第６図Ａ及び第６図１３は絶縁４′：Ａ浩塗布方法
の他の例を示す外観斜視図である。 第７図はパターン露光に用いられる平行光源の概略構成
図、第８図は光源の平行度が悪い場合に像に与える影響
を示す模式図である。 第９図はアフターキュアに用いラレるメタルハライドラ
ンプを示す外観斜視図である。 第１０図は本発明を適用して得られる多層ハイソリツド
ＩＣを示す概略断面図である。 １・・・・・・・・・・・基板 ２・・・・・・・・・・・・導電パターン３・・・・・
・・・・・紫外線硬化型絶縁材料１５・・・・・・・・
絶縁層 ％　許出願人　ノニー株式会社 代理人　弁理士　小　池　　　晃 同　　　　１）　村　　榮　　− 第６図 第６図（Ａ）　　　　　第６図（Ｂ） 第７図 第８図 第８図 第１０図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 予め導電パターンが形成されてなる基板表面に液状紫外
   線硬化型絶縁材料を塗布する工程と、この紫外線硬化型
   絶縁材料に対してパターン露光を施す工程と、上記パタ
   ーン露光による未硬化部分を溶解除去する工程とを有し
   てなる配線基板の製造方法。