(57)【要約】【課題】ソルダーレジスト２２の浮きの発生を抑えたプリント配線板１０を提供する。【解決手段】プリント配線板１０の表面にソルダーレジスト組成物２０を形成し、予備乾燥、露光、現像を行った後、前記ソルダーレジスト組成物２０を押圧部材４０で圧着して、硬化することにより、ソルダーレジスト２２を形成する。これにより、プリント配線板１０上に形成されたソルダーレジスト２２に浮きが生じるのを抑えることができ、実装部品の半田不良やショート不良の少ないプリント配線板を提供することができる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント配線板の表面にソルダーレジスト組成物を形成する形成工程と、
前記ソルダーレジスト組成物をフォトマスクで覆い、露光する、露光工程と、
露光されたソルダーレジスト組成物を現像する現像工程と、
前記現像工程後に前記ソルダーレジスト組成物を加圧し、前記プリント配線板に圧着する圧着工程と、
前記圧着工程後に前記ソルダーレジスト組成物を硬化する、硬化工程と、
を有することを特徴とする、ソルダーレジストの形成方法。
【請求項２】
前記形成工程を行った後、前記露光工程を行う前に、前記ソルダーレジスト組成物を乾燥させる予備乾燥工程をさらに備え、
前記形成工程は、前記ソルダーレジスト組成物のシートを前記プリント配線板に加圧加熱する工程を含み、
前記圧着工程の圧力が前記形成工程において加圧した圧力よりも高いことを特徴とする、
請求項１に記載のソルダーレジストの形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプリント配線板表面にソルダーレジストを形成するソルダーレジスト形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント配線板には種々の電子部品が半田で実装される。半田が、プリント配線板表面の半田印刷対象領域以外に印刷され、他の配線パターンと接触してショートするのを防ぐため、半田印刷対象領域以外をソルダーレジストで覆うことが行われている。近年では、プリント配線板上の電子部品の高密度実装が進み、ソルダーレジストも従来よりも狭いピッチで形成することが必要とされている。
【０００３】
ソルダーレジストの形成方法としては、スクリーン印刷法およびフォトレジスト法がある。スクリーン印刷法は、プリント配線板上にスクリーンを介してソルダーレジスト組成物をスクリーン印刷し、活性エネルギー線もしくは熱により硬化させる方法である。一方、フォトレジスト法は、プリント配線板上に均一な膜を形成するように塗布またはフィルム貼付によりソルダーレジスト組成物を形成し（形成工程）、レジストパターンに対応するパターンが形成されたフォトマスクを介して活性エネルギー線を露光した後（露光工程）、現像すること（現像工程）により露光部または未露光部を除去し、その後、残余のソルダーレジスト組成物を硬化させること（硬化工程）によってレジストパターンを形成する方法である。スクリーン印刷法はより安価で生産性が高いが、印刷精度や再現性に難点があり、狭ピッチのパターンの場合には、フォトレジスト法が多く用いられている。
【特許文献１】特開平４−３０３９９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようにしてレジストパターンが形成されたソルダーレジストは、プリント配線板から剥離してしまい、浮きが発生することがあった。ソルダーレジストが浮いてしまうと、ソルダーレジストの開口部に塗布された半田がプリント配線板とソルダーレジストとの間に浸入してしまうことになる。その結果、ソルダーレジストの開口部の半田量が不足してプリント配線板上に実装される部品の密着が不良になる問題があった。また、ソルダーレジストとプリント配線板との間に浸入した半田が他の配線と接触することによりショートする、という問題もあった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は上記問題点を解決するために鋭意検討した結果、ソルダーレジストの浮きが硬化工程前に存在することを見出した。現像工程後、既に浮きが生じているため、熱硬化による硬化工程を経たあとも浮きが収まらないのである。
【０００６】
そこで本発明では、現像工程後、ソルダーレジスト組成物をプリント配線板に密着させる圧着工程を経ることにより、一旦生じたソルダーレジストの浮きを最終的に解消することができるようにした。つまり、本発明のソルダーレジスト形成方法は、プリント配線板の表面にソルダーレジスト組成物を形成する形成工程と、前記ソルダーレジスト組成物をフォトマスクで覆い、露光する露光工程と、露光されたソルダーレジスト組成物を現像する現像工程と、前記現像工程後に前記ソルダーレジスト組成物を加圧し、前記プリント配線板に圧着する圧着工程と、前記圧着工程後に前記ソルダーレジスト組成物を硬化する硬化工程と、を有している。
【０００７】
圧着工程は、現像工程後にソルダーレジスト組成物とプリント配線板との密着が増すように行えばよく、プリント配線板と当該プリント配線板の表面に形成したソルダーレジスト組成物の接着特性に応じて、適切な装置を用いることができる。
【０００８】
また、圧着工程中に加熱してもよい。加熱を行うと、ソルダーレジスト組成物がガラス転移点に近くなり、室温の状態よりも軟化するため、プリント配線板との密着性の向上が望める。
【０００９】
本発明によるソルダーレジストの形成方法は、前記形成工程を行った後、前記露光工程を行う前に、前記ソルダーレジスト組成物を乾燥させる予備乾燥工程をさらに備え、前記形成工程は、前記ソルダーレジスト組成物のシートを前記プリント配線板に加圧加熱する工程を含み、前記圧着工程の圧力が前記形成工程において加圧した圧力よりも高いことが好ましい。予備乾燥工程を経たソルダーレジスト組成物は、予備乾燥工程前よりも粘度が低く、粘着力も低くなり、貼り付け時の圧力を加えても密着しにくくなっている。そこで、より高い密着性を得るためには、より高い圧力をかけることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、プリント配線板上に形成されたソルダーレジストに浮きが生じるのを抑えることができ、実装部品の半田不良やショート不良の少ないプリント配線板を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明のソルダーレジストの形成方法について図１を参照して詳細に説明する。図面中、同一の構成要素には同一の符号を付し、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。さらに、各構成要素の寸法比率は、図示の比率に限定されるものではない。また、以下の実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をその実施の形態のみに限定する趣旨ではない。さらに、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、さまざまな変形が可能である。
【００１２】
本発明に用いるプリント配線板１０は、図１（ａ）に示すように絶縁層１２の片面に銅の配線パターン１１を形成したものであるが、両面に配線パターン１１を設けた両面プリント配線板を用いても、両面プリント配線板にさらに絶縁層１２及び配線パターン１１を積層した多層プリント配線板を用いることもできる。プリント配線板１０の配線パターン１１は、銅めっきや銅の不要部分を除去することにより形成したものであるが、その他の周知の技術を用いて形成することができる。またプリント配線基板１０の絶縁層１２には、ガラスエポキシ樹脂、ポリフェレンエーテル（ＰＰＥ、ＰＰＯ）、ＢＴ（ビスマレイミド−トリアジン）レジン、フッ素樹脂などを用いることができる。
【００１３】
図１（ａ）に示すプリント配線板１０を用意した後、図１（ｂ）に示すように、プリント配線板１０の表面のうち配線パターン１１が設けられている面に、樹脂を主成分とするソルダーレジスト組成物２０を形成する（形成工程）。本発明に係るソルダーレジスト組成物２０には、一般的に使用されている現像型のソルダーレジスト組成物２０を用いることができる。ソルダーレジスト組成物２０の主成分としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリイミド、及びベンゾシクロブテン、アクリル、メタクリルなどのビニル、あるいはメタクリル基含有有機材料などの熱硬化性樹脂を用いることができる。また、ソルダーレジスト組成物は、チオキサントン、アントラセン、ペリレンなどの光増感剤、フェノチアジン、ハイドロキノンなどの重合禁止剤、酸化防止剤、熱硬化型触媒、染料、顔料、チクソトロピー賦与剤、可塑剤、界面活性剤を適宜含んでもよい。
【００１４】
ソルダーレジスト組成物２０はインク状であっても、フィルム状であってもよく、転写、バーコーター、ロールコーター、スピンコーターなどにより、銅の配線パターン１１が形成されたプリント配線基板１０に塗布される（図１（ｂ）参照）。また離型紙、フィルムなどにソルダーレジスト組成物２０を塗布してシート状とした後、プリント配線板１０に貼り付けてもよい。
【００１５】
形成工程においては、シート状のソルダーレジスト組成物２０に圧力をかけてプリント配線基板１０に貼り付けることが好ましい。これによれば、ソルダーレジスト組成物２０とプリント配線基板１０との密着性を高めることが可能となる。
【００１６】
ソルダーレジスト組成物２０を塗布あるいは貼り付けたあと、プリント配線板１０上に形成されたソルダーレジスト組成物２０を自然乾燥、あるいはソルダーレジスト組成物２０が完全に硬化しない温度、例えば６０℃から８０℃で、一定時間、予備乾燥を行うことが好ましい（予備乾燥工程）。このようにして形成されたソルダーレジスト組成物２０の厚みは１〜１００μｍであることが好ましい。
【００１７】
次に、図１（ｃ）に示すように、レジストパターンに対応する開口パターン３１が形成されたフォトマスク３０をソルダーレジスト組成物２０上に覆い、あるいは密着させ、当該フォトマスク３０を介して紫外線、電子線、Ｘ線及びγ線などの活性エネルギー線を照射することにより露光を行う（露光工程）。ネガ型のソルダーレジスト組成物の場合には、活性エネルギー線が照射された部分のソルダーレジスト組成物２０が硬化し、その後、現像液に浸漬する現像工程により、未照射部分、つまり未硬化部分のソルダーレジスト組成物２０が除去され、レジストパターンが形成される。ネガ型のソルダーレジスト組成物によれば、活性エネルギー線の照射により感度が良好で鮮明なレジストパターンが得られるとともに、優れた誘電特性を発揮することができる。
【００１８】
露光工程が完了すると、次に現像工程を行う。現像工程は、不要部分のソルダーレジスト組成物２０を除去する工程であり、当該ソルダーレジスト組成物２０に適した各種有機溶剤、アルカリ水溶液を現像液として用い、当該現像液にソルダーレジスト組成物２０が形成されたプリント配線基板１０を浸漬することにより行われる。この現像工程は、８０℃以下の温度で行われることが好ましい。現像液に用いられるアルカリ水溶液としては水溶性塩基性化合物を有し、例えばケイ酸アルカリ金属塩、アルカリ金属水酸化物、リン酸および炭酸アルカリ金属塩、リン酸および炭酸アンモニウム塩等の無機塩基性化合物、エタノールアミン類、エチレンジアミン、プロパンジアミン類、トリエチレンテトラミン、モルホリン等の有機塩基性化合物等を用いることができる。これらの塩基性化合物は単独または混合物としても使用することができる。
【００１９】
現像工程を行った直後の段階では、ソルダーレジスト組成物２０とプリント配線板１０との密着性がやや不足している。このため、図１（ｄ）に示すように、ソルダーレジスト組成物２０に浮き２０ａが生じていることがある。
【００２０】
次にソルダーレジスト組成物２０とプリント配線板１０との密着性を向上させるため、また、ソルダーレジスト組成物２０の浮き２０ａを解消するために、圧着工程を行う。圧着工程は、圧着装置の押圧部材４０をプリント配線板１０の表裏から押し当て、圧力をかけることにより行う（図１（ｄ）参照）。圧着には、オートクレーブ、真空ラミネート装置、フィルム圧着装置、ダイヤフラムなど、シートを貼り付ける際に用いられる装置を適宜用いることができる。
【００２１】
圧着工程の圧力は、形成工程時に加えた圧力よりも高いほうが好ましい。予備乾燥工程を経たソルダーレジスト組成物は、予備乾燥工程前よりも粘度が低く、粘着力も低くなり、貼り付け時の圧力を加えても密着しにくくなっている。このため、より高い密着性を得るためには、より高い圧力をかけることが好ましい。
【００２２】
圧着工程において加熱を行う場合には、予備乾燥工程よりも高く、かつ硬化温度よりも低い温度で行うことが好ましい。常温や予備乾燥温度では、軟化しにくく密着が向上しにくいため、また、硬化温度付近では、ソルダーレジスト組成物２０の硬化が促進され、密着する前に硬化が進んでしまうおそれがあるためである。加熱は、圧着工程中の加圧時に行われていればよく、加圧前から加熱されていても、加圧開始後に加熱されていても、いずれの場合も密着性の向上を期待することができる。
【００２３】
上記の圧着工程を行うことにより、ソルダーレジスト組成物２０に生じている浮き２０ａが解消され、ソルダーレジスト組成物２０とプリント配線板１０とは強固に密着する。
【００２４】
このようにして浮き２０ａを解消させた後、最後に、ソルダーレジスト組成物２０を完全に硬化するために硬化工程を行う。ソルダーレジスト組成物２０の組成にもよるが、一般に大気中で、１２０℃〜１６０℃の温度を数１０分間かけることにより行われる。硬化工程により、ソルダーレジスト組成物２０が架橋、重合、あるいは硬化され、図１（ｅ）に示すように、開口部２１を有するソルダーレジスト２２が形成される。図示しないが、その後ソルダーレジストの開口部２１には半田が塗布され、これによって電子部品などがプリント配線板１０に電気的及び機械的に接続される。
【００２５】
以上説明した通り、本発明によれば、現像工程後、硬化工程前にソルダーレジスト２２に圧着をおこなうことで、ソルダーレジスト２２とプリント配線板１０の密着を向上させることができ、ソルダーレジスト２２の浮きを解消したプリント配線板１０を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本発明の好ましい実施形態に係るソルダーレジスト形成方法を示す工程図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０：プリント配線板
１１：配線パターン
１２：絶縁層
２０：ソルダーレジスト組成物
２１：開口部
２２：ソルダーレジスト
３０：フォトマスク
４０：押圧部材
【図１】
2010016275.tif 000003