(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板（３１２）を撮像するための方法であって、該方法は、
基板（３１２）を提供することと、
該基板（３１２）の少なくとも部分上に液状湿式フォトポリマ（３１０）を堆積させて
、前記基板（３１２）上にフォトポリマ（３１０）の液性ウェット膜の層を形成すること
と、
前記基板（３１２）上の前記フォトポリマ（３１０）の前記液性ウェット膜の層上に保
護膜（３１６，３１８）を適用することと、
ダイレクトイメージング部（４３０，４３２）を提供することと、
該ダイレクトイメージング部（４３０，４３２）から前記保護膜（３１６，３１８）を
介して前記液状湿式フォトポリマ（３１０）上に放射を直接適用することと、を含み、
硬化されたフォトポリマのイメージパターンが、前記基板（３１２）上に形成され、
ダイレクトライティング工程における前記液状湿式フォトポリマの撮像の前に、及び該
液状湿式フォトポリマ上への薄膜又は複数の薄膜の堆積の後に、未硬化の液状湿式フォト
ポリマ（３１０）の領域周囲の硬化されたフォトポリマ（３２０，３２２，３２４，３２
６）のフレーム、境界及び／又は周辺を形成する硬化工程が生じる中間工程が存在する、
基板（３１２）を撮像するための方法。
【請求項２】
湿式フォトポリマの薄膜が、紫外線放射を用いて撮像及び照射される前に、予備乾燥工
程を有しない、請求項１に記載の基板を撮像するための方法。
【請求項３】
フォトツールは、前記液状湿式フォトポリマのフォトイメージングにおいて使用されず
、
前記液状湿式フォトポリマは、前記基板（３１２）の片側又は両側（すなわち、第一及
び第二側）上に堆積され、
前記基板（３１２）は、導電体で製造され、
前記液状湿式フォトポリマは、前記基板（３１２）の片側又は両側上の薄膜の形態であ
り、一つ又は二つのダイレクトイメージング部（４３０，４３２）を用いて直接撮像され
る、請求項１又は２に記載の基板（３１２）を撮像するための方法。
【請求項４】
前記ダイレクトイメージング部（４３０，４３２）は、レーザーダイレクトイメージン
グ（ＬＤＩ）ユニット等の適切な光撮像装置又は他の適切なデジタル光撮像装置を用いる
ダイレクトライティング工程であり、
撮像される前記液状湿式フォトポリマの部分は、硬化され、電気回路を形成するために
使用されることが可能であり、
前記撮像が一度生じると、前記基板（３１２）の前記片側又は両側の前記保護膜は、次
に除去され、未露光の前記フォトポリマは、液状のままであり、洗浄され、
前記基板（３１２）の前記片側又は両側は、フォトイメージされることが可能であり、
未硬化の液状湿式フォトポリマは、密封パネルを形成するために、外側の硬化された前
記フォトポリマの写真フレームと同様に前記フレーム内部に密封されるとともに、密封工
程の間、前記保護膜は、硬化された前記フォトポリマに対して密封され、
前記密封パネルは、単一の移動パネル（例えば、パウチ）等の単一の個別ユニット、又
は、密封パケットを提供する連続リールの透明薄膜（例えば、ポリエステル薄膜）及びコ
ンベア式でパネルを移動させる方法を用いて形成されることができる一連の密封パネルで
あり、
前記硬化されたフォトポリマの前記密封フレーム、境界及び／又は周辺は、前記液状湿
式フォトポリマを硬化するとともに、前記未硬化の液状湿式フォトポリマのパウチを形成
することができる適切な放射源を用いて、事前露光段階の間、形成され、
前記硬化されたフォトポリマの前記密封フレーム、境界及び／又は周辺は、紫外線放射
等の発光ダイオード（ＬＥＤｓ）を用いて形成される、請求項１〜３の何れかに記載の基
板（３１２）を撮像するための方法。
【請求項５】
前記液状湿式フォトポリマは、０．５〜２ｍＪ、１〜２ｍＪ又は１．８ｍＪの低出力で
撮像され、
前記液状湿式フォトポリマを硬化させるために使用される放射は、レーザー発光の紫外
線放射等の前記液体フォトポリマを硬化させる適切な放射であり、
前記液状湿式フォトポリマを硬化させるために使用される前記放射は、２００〜４００
ｎｍの波長を有し、一般的に、３５５ｎｍ、３６５ｎｍ、３７５ｎｍ、３８５ｎｍ、３９
５ｎｍ又は４０５ｎｍでの紫外線光である、請求項１〜４の何れかに記載の基板（３１２
）を撮像するための方法。
【請求項６】
前記液状湿式フォトポリマは、以下の何れかに従う厚み、すなわち、１５０μｍ以下、
１２５μｍ以下、１００μｍ以下、７５μｍ以下、５０μｍ以下、２５μｍ以下、１０μ
ｍ以下、５μｍ以下、１μｍ以下、０．５μｍ以下、０．１μｍ以下の厚みで堆積される
か、前記液体フォトポリマは、以下の範囲の厚み、すなわち、１７７μｍ〜０．１μｍ、
１２５μｍ〜０．１μｍ、１００μｍ〜０．１μｍ、７５μｍ〜０．１μｍ、５０μｍ〜
０．１μｍ、２５μｍ〜０．１μｍ、又は、１０μｍ〜０．１μｍの厚みで堆積される、
請求項１〜５の何れかに記載の基板（３１２）を撮像するための方法。
【請求項７】
前記保護膜は、光学的に透明又は光学的に略透明であり、かつ紫外線放射に対して透過
性であるポリエステル薄膜を含む適切な材料であり、
前記方法は、プリント回路基板（ＰＣＢｓ）、フラットパネルディスプレイ及びフレキ
シブル回路の電子部品を含む種々の電子部品を形成するために使用される、請求項１〜６
の何れかに記載の基板（３１２）を撮像するための方法。
【請求項８】
電気回路に適切な高鮮明度の細線は、以下の幅、すなわち、２００μｍ以下、１５０μ
ｍ以下、１４０μｍ以下、１３０μｍ以下、１２０μｍ以下、１１０μｍ以下、１００μ
ｍ以下、９０μｍ以下、８０μｍ以下、７５μｍ以下、７０μｍ以下、６０μｍ以下、５
０μｍ以下、４０μｍ以下、３０μｍ以下、２０μｍ以下、１０μｍ以下、５μｍ以下の
幅を有して得られることが可能であるか、
前記電気回路に適切な高鮮明度の細線は、以下の幅、すなわち、０．１〜２００μｍ、
１〜１５０μｍ、１〜１００μｍ、２０〜１００μｍ又は５〜７５μｍの幅を有して得ら
れることが可能である、請求項１〜７の何れかに記載の基板（３１２）を撮像するための
方法。
【請求項９】
前記液体フォトポリマの堆積並びに前記保護膜の堆積及び除去を含む全ての工程は、装
置を介して単一パスで生じる、請求項１〜８の何れかに記載の基板（３１２）を撮像する
ための方法。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れかに記載の基板（３１２）を撮像するための装置であって、該装置
は、
液状湿式フォトポリマの薄膜を形成するために、基板の表面上に液状湿式フォトポリマ
を堆積させることが可能な装置と、
前記液状湿式フォトポリマの薄膜上に保護膜を供給することが可能な手段と、
前記液状湿式フォトポリマ上に放射を適用するとともに、前記基板上に硬化されたフォ
トポリマのイメージパターンを形成することが可能なダイレクトイメージング部（４３０
，４３２）と、
を備え、
前記装置は、また、未硬化の前記液状湿式フォトポリマの領域周囲の前記硬化されたフ
ォトポリマ（３２０，３２２，３２４，３２６）のフレーム、境界及び／又は周辺を形成
する硬化工程を実行するために、事前露光放射部を含む、請求項１〜９の何れかに記載の
基板（３１２）を撮像するための装置。
【請求項１１】
前記装置は、請求項１〜９の何れかに記載のイメージング方法を実行するために使用さ
れる、請求項１０に記載の基板を撮像するための装置。
【請求項１２】
前記液状湿式フォトポリマの前記薄膜を形成するために、前記基板の表面上に前記液状
湿式フォトポリマを堆積させることが可能な装置は、前記フォトポリマの堆積率を制御す
るために、付加的にドクターブレードを有するローラの形態であり、
前記液状湿式フォトポリマの前記薄膜は、一連のローラを介して堆積されるか、
前記ダイレクトイメージング部は、レーザーダイレクトイメージング（ＬＤＩ）ユニッ
ト又は他の適切なデジタル光撮像装置である、請求項１０又は１１に記載の基板を撮像す
るための装置。
【請求項１３】
露光後、前記保護膜は、さらなる一連のローラを用いて除去され、
前記事前露光放射部は、発光ダイオード（ＬＥＤｓ）を含むか、前記装置は、連続的な
オープンリール式工程が生じることを許容し、前記保護膜は、前記液状湿式フォトポリマ
上のリール形式で供給され、前記イメージが一度生じると、除去される、請求項１０〜１２の何れかに記載の基板を撮像するための装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板をフォトイメージングするための方法及び装置に関する。より詳しくは、本発明は、液状硬化性フォトポリマで被覆されたウェブ等の基板を（例えば、直接）フォトイメージングするための方法及び装置に関し、プリント回路基板（ＰＣＢｓ）、フラットパネルディスプレイ及びフレキシブル回路等のための電気回路を形成するのに適したイメージを形成するために使用される撮像された基板を作成するために、回転可能なフォトツールが、基板に対して押圧されるとともに回転させられる。本発明は、また、ソルダーマスクの少なくとも部分を撮像及び露光するための方法及び装置に関する。より詳しくは、本発明は、液状硬化性フォトポリマを用いて、プリント回路基板（ＰＣＢ）等の基板上にソルダーマスクの少なくとも部分を撮像及び露光し、撮像工程が、その後、ソルダーマスクの上の領域上に生じるための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント回路基板（ＰＣＢ）等の電気回路を形成するのに適した細線を生成するための従来技術が存在するが、これらの技術の多くは、多数の著しい不利益を受けている。例えば、多くの従来技術は、低分解能の影響を受ける。さらに、高分解能を提供する技術は、通常、複雑な装置を必要とする。さらなる問題として、従来技術が、通常、ポリエステル（例えば、マイラー）フィルム上に支持されるフォトポリマのドライフィルムの使用が必要であったことが挙げられる。これらのドライフィルムの厚みは、これによって不要なアンダーカット（すなわち、光のシャドウイング）がフォトイメージ工程の間に生じるために、フォトイメージングされた表面の分解能及び／又は鮮明度に有害な影響を与える。基板に部分硬化性ドライフィルムを固着する際の問題、及びフォトイメージ工程における問題を再度生じさせる汚染問題もある。ドライフィルムは、また、大量に使用されると高価である。そのようなシステムは、特許文献１及び特許文献２に記載されており、参照によって本明細書中に援用される。
【０００３】
現在のところ、プリント回路イメージングのための市場は、二つの独立したタイプのレジストを有するものとして分類されている；
（１）種々の手段によってパネル上に被覆され、次に、溶剤を除去するために温風で予備乾燥される湿式レジストである。これは、紫外線を用いてフォトイメージ可能な「ドライ」表面を残す。湿式レジストのための原材料は安価であるが、加工費（熱等）は、湿式レジストを使用する全費用に実質的に追加される。
（２）予備乾燥され、二層の保護膜の間に挟まれて供給される液体コーティングとして始まるドライフィルムレジストである。使用者は、熱及び圧力を用いて銅パネルにドライフィルムを積層する。行程中、保護膜は除去されるが、労力を必要とし、処分における埋立て問題を提示する。
【０００４】
従来技術において、湿式レジスト及びドライフィルムレジストの両方は、フォトリソグラフィによって、又はレーザーダイレクトイメージング（ＬＤＩ）によって、紫外線を用いて露光される。
【０００５】
今日、印刷業において紫外線硬化インクの使用が増加されている。このことは、溶剤の回避が、環境的観点から魅力的であるためである。ウェットインクを、それが材料の移動ウェブ上に印刷される直後に硬化させるために、水銀放電ランプ等の高出力ランプを使用することが習慣となっていた。しかしながら、そのようなランプは、大量の電力を消費し、相当量の不要な熱を産生し、また、抽出を必要とするオゾンを生成する。これらのタイプのランプは、大量の電力を消費するが、使用可能な紫外線エネルギー量は、全体の産出量のごく一部である。
【０００６】
それに対して、紫外線ＬＥＤ（ＵＶＬＥＤ）は、ハロゲン化水銀充填管に比し、はるかに高い出力パーセンテージの紫外線を有する。紫外線ＬＥＤ（ＵＶＬＥＤ）は、オゾンを生成せず、熱放散は最小であり、大型の配管を必要としない。さらに、ハロゲン化水銀ランプは、それらが電源を切られて再び電源を入れられるとすぐに再点灯しないため、配線が何らかの理由で止まったとしても、部分的な電力を出力し続けられる必要がある。ハロゲン化水銀ランプからの出力は、極めて熱くなるシャッター内に、通常含まれる必要があるため、このことは、さらに、熱管理に関与する。
【０００７】
さらに、多かれ少なかれ即時の起動性を有するＬＥＤを使用することで、待機中の無駄な電力が節約され、ＬＥＤで使用される全電力は、従来のハロゲン化水銀ランプで使用される電力のごく一部である。
【０００８】
ＬＥＤの一つの弱点は、それらが効率的であるにも拘らず、有意により低レベルの全紫外線出力を産生することである。このことは、硬化のためにＬＥＤを使用しようとするプリンタは、一般的に、インクが硬化するのにより長い時間を許容するために、ラインをより遅く起動させなければならないであろうことを意味する。
【０００９】
遅い硬化のための一つの理由は、硬化された表面における空気の存在が、紫外線下でインクが硬化する傾向を妨げる酸素阻害として知られる現象である。これを避けるために、プリンタの中には、酸素がこの工程を妨げるのを効果的に防ぐ効果領域内に、不活性ガス（例えば、窒素）の雰囲気を産生するものがある。これは、目的を達成するための高価な手段である。
【００１０】
また、我々は、ここで、特許文献３を参照し、参照することによって本明細書中に援用するが、レジストであって、それが、関連した処理に関与する溶剤を有さない１００％固形で生成されている点で、先行する従来のレジストにとって困難なレジストを使用することに言及する。この処理において、インクはパネル上に被覆されるが、イメージングの前に予備乾燥されず、透明膜の層の下で挟まれている。紫外線光への露光の間、レジストは、露光された領域においてのみ硬化する。イメージングの後、保護用ポリエステルは、再利用のために剥離され、未露光の（液体）レジストは、パネルから洗い落とされる。特許文献３におけるレジストは、また、フォトリソグラフィ又はレーザーダイレクトイメージング（ＬＤＩ）を用いて露光されることができる。特許文献３は、また、固定され、かつ回転不能なフォトツールの使用に関するのみである。
【００１１】
プリント回路基板（ＰＣＢ）の外表面は、通常、電気部品又はパッド等の特定領域への限定によるはんだ付けを支援する保護絶縁層で被覆されている。部品及び回路の大きさが減少するにつれて、ソルダーマスクの正確なレジストレーションに対する必要性は、ますます重要になっている。レーザーダイレクトイメージング（ＬＤＩ）を用いて同様のイメージングの正確性（ｉｍａｇｉｎｇ  ａｃｃｕｒａｃｙ）を適用することが必要である。しかしながら、ソルダーマスクは、比較的厚いため（例えば、７５マイクロメートル（μｍ））、レーザ―を用いた露光は、遅いジョブとなる。レーザーは、購入及び作動するのに高価であるため、製造会社がこの余分な投資を行うことは、主要な商業決定である。
【００１２】
また、我々は、ここで、特許文献３を参照し、参照することによって本明細書中に援用するが、フォトポリマであって、それが、関連した処理に関与する溶剤を有さない１００％固形で生成されている点で、先行する方法にとって困難なフォトポリマを使用することに言及する。特許文献３において、インクは、パネル上に被覆されているが、イメージングの前に予備乾燥されず、ポリエステル又は他の紫外線輸送材料の層の下に挟まれている。紫外線光への露光の間、フォトポリマは、露光された領域においてのみ硬化する。撮像の後、保護用ポリエステルは、再利用のために剥離され、未露光の（液体）フォトポリマは、洗い落とされる。引用文献３におけるフォトポリマは、また、フォトリソグラフィ又はレーザーダイレクトイメージング（ＬＤＩ）を用いて露光されることができる。特許文献３は、また、フォトツールを用いるフォトポリマの露光のみに関する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】米国特許第４，８８８，２７０号明細書
【特許文献２】米国特許第４，９５４，４２１号明細書
【特許文献３】国際公開第２０１０/００７４０５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
少なくとも一つ以上の上述の問題を未然に防ぐこと、或いは、軽減することが、本発明の少なくとも一態様の目的である。
【００１５】
表面をフォトイメージングするための改良された方法を提供することが、本発明の少なくとも一態様のさらなる目的である。
【００１６】
高分解能を有する電気回路、及び小さいトラック幅（すなわち、細線）を生成するための費用効率の高い方法を提供することが、本発明の少なくとも一態様のさらなる目的である。
【００１７】
プリント回路基板、フラットパネルディスプレイ及びフレキシブル回路に適した高密度電気回路を生成するための費用効率の高い方法を提供することが、本発明の少なくとも一態様のさらなる目的である。
【００１８】
高分解能（解像度）を有する表面及び広い領域に亘って小さいトラック幅をフォトイメージングするための改良された方法を提供することが、本発明の少なくとも一態様のさらなる目的である。
【００１９】
ソルダーマスクの少なくとも部分を露光するための改良された方法を提供することが、本発明の少なくとも一態様のさらなる目的である。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明によれば、基板をフォトイメージングするための方法であって、該方法は、
基板を提供することと、
該基板の少なくとも部分上に液体フォトポリマを堆積させて、基板上に液体フォトポリ
マの層を形成することと、
回転可能なフォトツールを提供することと、
基板上のフォトポリマの液膜に対してフォトツールを回転させることと、
を備え、
硬化されたフォトポリマのイメージパターンが、基板上に形成される、基板をフォトイ
メージングするための方法が提供される。
【００２１】
従って、該方法は、基板上のフォトポリマの液膜に対してフォトツールを押圧及び回転
させることによって、基板を撮像するために回転可能なフォトツールを使用することに関
する。従って、基板上のフォトポリマの液状ウェット膜は、フォトポリマの液膜と、放射
が伝達されるフォトツールとの間の（酸素を含む）任意の空気を除外又は除去する効果を
有するフォトツールに部分的に巻き付けられるとともに、回転させられてもよい。
【００２２】
本フォトイメージ工程において、また、実際のイメージング工程の前に予備乾燥の必要がなく、このことは、従来工程とは対照的である。改良されたフォトイメージ工程は、液体フォトポリマ（すなわち、撮像及び硬化され得る印刷可能なインク）が、撮像の前に予備乾燥されず、オープンリール式の連続工程が使用され得る回転工程が使用されるという原理に基づいている。撮像されるフォトポリマの部分は、硬化され、そして、電気回路を形成するために使用されることができる。露光されていないフォトポリマは液状のままであり、洗い落とされることができる。
【００２３】
基板は、ウェブの形態であってもよく、例えば、ポリエステル（例えば、メリネックス（Ｍｅｌｉｎｅｘ）（登録商標））、ポリイミド（例えば、カプトン（Ｋａｐｔｏｎ）（登録商標））、及びポリカーボネート（例えば、レキサン（Ｌｅｘａｎ）（登録商標））等のプラスチック材料から製造された誘電体又は非金属層（例えば、薄膜）を含んでいてもよい。基板は、オープンリール式の工程が生じるように、可撓性であってもよい。プラスチック材料に加えて、被覆材の形であり得るさらなる層があってもよい。被覆材は、銅、銀、金等の導電体、或いは、ＰＤＥＴ、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）又はグラフェン等の導電性ポリマから製造されてもよい。
【００２４】
液体フォトポリマは、該液体フォトポリマの堆積率を制御するために、被覆ローラ、及び、必要に応じて、ドクターブレードを備えるローラユニット等を用いる任意の適切な技術（例えば、フレキソ／スクリーン／凸版印刷／グラビア印刷／ローラ）を用いて堆積されてもよい。しかしながら、液体フォトポリマは、スプレー、ブラシ、ローラ及び／又は浸漬被覆システム等を用いる任意の他の方法を用いて堆積されてもよい。
【００２５】
液体フォトポリマの適用の前に，基板は、該基板の表面からごみ及び／又は汚染物を取り除くために、接触クリーニング工程を用いて清浄されてもよい。
【００２６】
液体フォトポリマは、１００％固形で生成され、溶剤を含まなくてもよい。
【００２７】
一般的に、液体フォトポリマは、以下の何れかに従う厚み、すなわち、約１５０μｍ以下、約１２５μｍ以下、約１００μｍ以下、約７５μｍ以下、約５０μｍ以下、約２５μｍ以下、約１０μｍ以下、約５μｍ以下、約１μｍ以下、約０．５μｍ以下、又は約０．１μｍ以下の厚みで堆積されもよい。或いは、液体フォトポリマは、以下の何れかの範囲の厚み、すなわち、約１７７μｍ〜約０．１μｍ、約１２５μｍ〜約０．１μｍ、約１００μｍ〜約０．１μｍ、約７５μｍ〜約０．１μｍ、約５０μｍ〜約０．１μｍ、約２５μｍ〜約０．１μｍ、又は約１０μｍ〜約０．１μｍの範囲の厚みで堆積されてもよい。液体フォトポリマは、約５μｍの厚みを有するのが好ましい。
【００２８】
薄い液体フォトポリマ膜の使用によって、低強度の放射（例えば、紫外線光）が、フォトイメージ工程において使用可能となる。
【００２９】
液体フォトポリマで被覆される基板は、一連のローラを用いて回転可能なフォトツールの外表面に対して押圧されるとともに回転させられてもよい。回転可能なフォトツールは、回転ドラムの形態であってもよい。フォトツールは、各回転ごとにイメージを生成し、その結果、連続的に動作するようにしてもよい。液体フォトポリマの基板上への回転及び押圧は、液体フォトポリマに対して押圧されるフォトツールの部分の間の任意の空気（及びそれによって、酸素）を取り除くという特定の利点を有する。これによって、イメージング工程が改良され、連続工程が生じることが可能となる。
【００３０】
回転可能なフォトツールは、例えば、ガラス（例えば、パイレックスガラス）、石英又は任意の他の適切な紫外線透過／半透過材料から作成可能な透明な、及び、とりわけ、紫外線透過／半透過管状構造を備えてもよい。フォトツールの中央（又は略中央）に、例えば、内部光バッフルの範囲内で、紫外線光を放射することが可能な紫外線光源を有してもよい。該紫外線光源は、紫外線ランプ、又は、好ましくは、ＬＥＤ（例えば、ＬＥＤのアレイ）であってもよい。また、任意の他のタイプの放射が使用されてもよい。フォトツールは、紫外線透過／半透過管状構造の周囲のテンショナ―を用いて張力を受けてもよい。
【００３１】
フォトツールの外表面は、インクが一旦硬化されるとその表面に固着するのを防ぐために、保護スリップコートで被覆されてもよい。
【００３２】
一般的に、フォトツールは、印刷されたイメージを歪めないように供給される基板の速度で回転可能な回転ドラムであってもよい。インク（すなわち、液体フォトポリマ）は、基板が回転フォトツールと接触する僅かな時間の間に硬化される。
【００３３】
液状湿式フォトポリマは、従って、紫外線光源によって撮像されてもよい。紫外線放射は、約２００〜４００ｎｍ（例えば、約３９５ｎｍ）の波長を有してもよく、露光された液体フォトポリマ層を硬化するのに適合された強度を有してもよい。フォトイメージ工程は、空気及び酸素が液体フォトポリマ層の下に閉じ込められないため、極めて速い。紫外線ＬＥＤは、極めて少量の熱を産生し、長い耐用年数を有し、直ちに作動し、出力における実質的な低下を有さず、維持しやすく、そして、高レベルの紫外線光強度を生成することができるため、特に好ましい紫外線光源は、紫外線ＬＥＤであってもよい。従って、ＬＥＤは、本発明に係る安価なフォトイメージ工程における細線を印刷するために使用されてもよい。別の光源は、レーザ光源であってもよい。
【００３４】
硬化後、基板は、ローラを通過するとともに、例えば、現像部に運ばれる。本発明の特定の実施形態において、放射は、フォトイメージ工程の品質及び／又は分解能及び／又は鮮明度を向上させるために視準されてもよい。
【００３５】
基板は、硬化されたイメージ及び残りの液状被覆（すなわち、紫外線光で撮像されていない領域）を有する。フォトイメージ工程の後、紫外線放射に露光されなかった液状湿式フォトポリマは、例えば、洗浄工程を介して水溶性アルカリ溶液を用いて除去されてもよい。次に、標準的な化学エッチング工程が使用されてもよい。例えば、酸又はアルカリが、重合されたフォトポリマによって覆われた必要な金属（例えば、銅）回路で被覆された誘電体基板を生成するために使用されてもよい。重合されたフォトポリマは、次に、必要な電気伝導回路を有する基板を産生するために除去されることができる。
【００３６】
本発明において記載された装置は、また、それによって、フォトイメージ工程において有意なコスト削減を提供する小型クリーンルーム内に十分に含まれることができる。
【００３７】
本発明に記載の方法を用いて、電気回路に適した高鮮明度の細線が得られる。細線は、以下の任意の幅、すなわち、約２００μｍ以下、約１５０μｍ以下、約１４０μｍ以下、約１３０μｍ以下、約１２０μｍ以下、約１１０μｍ以下、約１００μｍ以下、約９０μｍ以下、約８０μｍ以下、約７５μｍ以下、約７０μｍ以下、約６０μｍ以下、約５０μｍ以下、約４０μｍ以下、約３０μｍ以下、約２０μｍ以下、約１０μｍ以下、又は約５μｍ以下の幅を有する。或いは、細線は、以下の任意の幅、すなわち、約２００μｍより大きい、約１５０μｍより大きい、約１００μｍより大きい、約７５μｍより大きい、約５０μｍより大きい、約２０μｍより大きい、又は約１０μｍより大きい幅を有する。もしくは、細線は、以下の任意の幅、すなわち、約０．１〜２００μｍ、約１〜１５０μｍ、約１〜１００μｍ、約２０〜１００μｍ、又は約５〜７５μｍの幅を有する。
【００３８】
本発明における工程は、エレクトロニクス市場に適したプリント回路基板（ＰＣＢｓ）、フラットパネルディスプレイ及びフレキシブル回路の電子部品を含む種々の電子部品を形成するために使用されてもよい。
【００３９】
方法は、また、複数のコーティングヘッド及び回転ドラムを備えていてもよい。
【００４０】
従って、本発明は、液状硬化性フォトポリマ（すなわち、湿式レジスト）で被覆された基板をフォトイメージングするための方法に関し、フォトイメージングされた基板は、液晶ディスプレイテレビ（ＬＣＤ  ＴＶ’ｓ）等のプリント回路基板（ＰＣＢｓ）、フラットパネルディスプレイ及びフレキシブル回路等の電気回路を形成するために使用されてもよい。本発明は、また、誘電体上の導電性イメージを形成することに関する。従って、多くの従来技術とは対照的に、本発明は、リストン（登録商標）等の高価なドライフィルムの使用よりむしろウェット膜の使用に関する。ドライフィルムは、ウェット膜の使用よりはるかに高価である。ウェット膜の使用は、また、ドライフィルムの予備乾燥に対する必要性を克服し、それによって、極めて制御可能な工程に通じる。
【００４１】
本発明に記載される方法を用いて、電気回路に適した高鮮明度の細線が得られ得る。細線は、以下の任意の幅、すなわち、約２００μｍ以下、約１５０μｍ以下、約１４０μｍ以下、約１３０μｍ以下、約１２０μｍ以下、約１１０μｍ以下、約１００μｍ以下、約９０μｍ以下、約８０μｍ以下、約７５μｍ以下、約７０μｍ以下、約６０μｍ以下、約５０μｍ以下、約４０μｍ以下、約３０μｍ以下、約２０μｍ以下、約１０μｍ以下、又は約５μｍ以下の幅を有する。或いは、細線は、以下の任意の幅、すなわち、約０．１〜２００μｍ、約１〜１５０μｍ、約１〜１００μｍ、約２０〜１００μｍ、又は約５〜７５μｍの幅を有してもよい。細線は、プリント回路基板（ＰＣＢｓ）、及びフラットスクリーンディスプレイ等の他の電気部品において使用されてもよい。
【００４２】
本発明の方法は、液体フォトポリマの堆積及びフォトイメージング等の全ての工程が、装置を介して単一パスで生じ得る点で、さらなる利点を有し得る。従って、この一段階工程は、装置を介してフォトイメージングされた基板のスループットを増加させるとともに、制御及び監視しやすい装置を提供する。
【００４３】
本発明の装置は、以下の多くの利点を有する；
（ａ）ハロゲン化水銀ランプの代わりにＬＥＤを使用することは、大量の電力を節約し、熱出力を著しく低減させる。ＬＥＤはよりコンパクトであり、即時の起動性を有する。
（ｂ）装置によって、設備のライン速度が何倍にも増加され、それによって、生産高（産出量）が改善される。ＬＥＤシステムの有効性は、可能性のある１０の要素によって増加されることができる。これにより、従来、出力が低すぎて合理的なライン速度で硬化を達成することができなかった場合に、ＬＥＤが使用可能となる。
【００４４】
上記方法に従って形成されるフォトイメージングされた基板が提供される。
【００４５】
フォトイメージングされた基板は、フォトイメージングされた回路を形成するために使用されてもよい。
【００４６】
一般的に、フォトイメージングされた回路は、例えば、プリント回路基板（ＰＣＢｓ）、フラットパネルディスプレイ及びフレキシブル回路の製造において使用され得る電気回路であってもよい。
【００４７】
本発明の第一の態様によれば、基板を撮像するための方法であって、該方法は、
基板を提供することと、
基板の少なくとも部分上に液状湿式フォトポリマを堆積させて、基板上にフォトポリマ
の液性ウェット膜の層を形成することと、
基板上のフォトポリマの液性ウェット膜の層上に保護膜を適用することと、
ダイレクトイメージング部を提供することと、
ダイレクトイメージング部から保護膜を介して液状湿式フォトポリマ上に放射を直接適
用することと、を含み、
硬化されたフォトポリマのイメージパターンが基板上に形成され、
ダイレクトライティング工程における液状湿式フォトポリマの撮像の前に、及び該液状湿式フォトポリマ上への薄膜又は複数の薄膜の堆積の後に、未硬化の液状湿式フォトポリマの領域周囲の硬化されたフォトポリマのフレーム、境界及び／又は周辺を形成する硬化工程が生じる中間工程が存在する、基板を撮像するための方法が提供される。
【００４８】
従って、本発明は、液状硬化性フォトポリマ（すなわち、湿式レジスト）で被覆された基板をフォトイメージングするための方法に関し、フォトイメージングされた基板は、プリント回路基板（ＰＣＢｓ）、フラットパネルディスプレイ及びフレキシブル回路等の電気回路を形成するために使用されてもよい。本発明は、また、誘電体上の導電性イメージを形成することに関し得る。従って、多くの従来技術とは対照的に、本発明は、リストン（登録商標）等の高価なドライフィルムの使用よりむしろ１００％固形のウェット膜の使用に関する。ドライフィルムは、ウェット膜の使用よりはるかに高価である。１００％固形のウェット膜の使用は、また、ウェット膜の予備乾燥に対する必要性を克服し、それによって、極めて制御可能な工程に通じる。
【００４９】
本発明において、湿式フォトポリマの薄膜が、例えば、紫外線放射を用いて撮像及び照射される前に、予備乾燥工程を有しない。このことは、照射が生じる前にウェット膜を予備乾燥する従来技術と全く対照的である。
【００５０】
一般的に、本発明は、ダイレクトイメージングが使用されるとともに、フォトツールを必要としない改良されたフォトイメージ工程の提供に関する。また、液状湿式レジスト（すなわち、撮像及び硬化され得る印刷可能なインク）上に生じる実際の撮像工程の前に予備乾燥工程を有しない。
【００５１】
基板は、任意の可撓性材料であってもよく、銅、銀、金等の導電体、或いは、ＰＤＥＴ、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）又はグラフェン等の導電性ポリマで製造されてもよい。或いは、基板は、非金属材料又は誘電体で製造されてもよい。
【００５２】
任意の実施形態において、基板は、導電体を含み得る又は導電体からなり得る被覆材を含んでいてもよい。
【００５３】
基板は、該基板の片側又は両側に堆積される液状湿式フォトポリマを有してもよい。基板の両側に液状湿式フォトポリマがある実施形態において、保護膜は、また、液状湿式フォトポリマの両方の層上に堆積されている。液状湿式フォトポリマは、撮像まで湿式で（すなわち、流動式で）堆積され、維持される。液体フォトポリマの化学特性は、必要な硬化特性に適合されていてもよい。
【００５４】
基板の片側又は両側の液状湿式フォトポリマは、一つ又は二つのダイレクトイメージング部を用いて直接撮像される、すなわち、フォトツールは使用されない。従って、液状湿式フォトポリマは、レーザーダイレクトイメージング（ＬＤＩ）ユニット等の任意の適切な光撮像装置又は任意の他の適切なデジタル光撮像装置を用いるダイレクトライティング工程を用いて撮像される。一般的に、紫外線光が使用されてもよい。
【００５５】
撮像される液状湿式フォトポリマの部分は、硬化され、次に、例えば、電気回路を形成するために使用されてもよい。
【００５６】
撮像が一度生じると、基板の片側又は両側の保護膜は、次に除去されてもよい。未露光のフォトポリマは、液状のままであり、洗浄工程において洗浄されてもよい。従って、基板の片側又は両側は、本工程を用いて同時に撮像されることができる。
【００５７】
ダイレクトライティング工程における液状湿式フォトポリマの撮像の前に、及び液状湿
式フォトポリマ上への薄膜又は複数の薄膜の堆積の後に、未硬化の液状湿式フォトポリマ
の領域周囲の硬化されたフォトポリマのフレーム、境界及び／又は周辺を形成する硬化工
程が生じる中間工程が存在する。従って、未硬化の液状湿式フォトポリマは、密封パネルを形成するために、外側の硬化されたフォトポリマの（例えば、写真フレームと同様に）フレーム内部に密封される。密封工程の間、保護膜は、硬化されたフォトポリマに対して密封されてもよく、未硬化の液状湿式フォトポリマに隣接する及び接するようにしてもよい。これにより、任意の空気及び酸素が、液状湿式フォトポリマと保護膜との間に入るのを防ぐことができる。密封領域は、約１２〜１５ミリメートルであるのがよい。密封パネルは、単一の移動パネル（例えば、パケット）等の単一の個別ユニット、又は、密封パケット及びパネルを移動させる方法、すなわち、コンベア式を提供する連続リールの透明薄膜（例えば、ポリエステル薄膜）を用いて形成されることができる一連の密封パネルであってもよい。
【００５８】
従って、硬化されたフォトポリマの密封フレーム、境界及び／又は周辺は、液状湿式フォトポリマを硬化するとともに、未硬化の液状湿式フォトポリマのポケットを形成することができる任意の適切な放射源（例えば、紫外線放射源）を用いて、事前露光段階の間、形成されてもよい。発光ダイオード（ＬＥＤｓ）は、硬化されたフォトポリマの密封フレーム、境界及び／又は周辺を形成するために使用されてもよい。この事前露光段階の間、基板は、例えば、ポリエステルの透明（又は、略透明）薄膜層によって上下両表面上で支持されてもよい。
【００５９】
パネルの中央領域における未硬化の液状湿式フォトポリマは、約０．５〜２ミリジュール（ｍＪ）及び一般的には、約１〜２ミリジュール（ｍＪ）又は、より具体的には、約１．８ミリジュール（ｍＪ）の低出力で撮像されてもよい。薄い液状湿式フォトポリマ膜の使用によって、低強度の放射（例えば、紫外線光）が、フォトイメージ工程において使用可能となる。
【００６０】
液状湿式フォトポリマを硬化させるために使用される放射は、液体フォトポリマを硬化させる任意の適切な放射であり得る。特定の実施形態において、紫外線放射は、露光された液体（例えば、湿式）フォトポリマを重合及び／又は硬化及び／又は固定するために使用されてもよい。紫外線放射は、約２００〜４００ナノメートル（ｎｍ）の波長を有してもよく、使用されるフォトポリマを硬化させるのに適合される強度（例えば、約３９５ナノメートル（ｎｍ））を有してもよい。特に好ましい紫外線光源は、それらが極めて少量の熱を産生し、長いランプ寿命を有し、直ちに作動し、出力における実質的な低下を有さず、維持しやすく、そして、高レベルの光強度を生成することができるため、紫外線ＬＥＤであってもよい。従って、ＬＥＤは、本発明に係る安価なフォトイメージ工程において細線を印刷するために使用されてもよい。代替の光源は、レーザー光源であり得る。
【００６１】
本発明の特定の実施形態において、放射は、フォトイメージ工程の品質及び／又は分解能及び／又は鮮明度を向上させるために視準されてもよい。
【００６２】
撮像の後、イメージは、炭酸塩溶液等の現像液中で現像されてもよい。次に、薄膜の層は、リール工程を用いて除去されてもよく、撮像及び硬化されなかった湿式フォトポリマは、次に、洗い流されてもよい。
【００６３】
液状湿式フォトポリマは、基板の片側のみ、又は、第一及び第二の両側に、任意の適切な技術を用いて堆積されてもよい。従って、本発明は、例えば、前後（ｆｒｏｎｔ  ｔｏ  ｂａｃｋ）レジストレーションにおける片側露光又は両側露光に関し得る。
【００６４】
液状湿式フォトポリマは、任意の適切な技術を用いて、略均一かつ連続的に堆積されてもよい。例えば、液状湿式フォトポリマ層は、スプレー、ブラシ、ローラ及び／又は浸漬被覆システムを用いて堆積されてもよい。好ましくは、液状湿式フォトポリマは、堆積された液状湿式フォトポリマ層の厚みを制御するために、一連のローラ、及び、必要に応じて、ドクターブレードを用いて堆積されてもよい。
【００６５】
液状湿式フォトポリマの適用の前に、基板は、該基板の表面からごみ及び／又は汚染物を取り除くために、接触クリーニング工程を用いて清浄されてもよい。
【００６６】
液状湿式フォトポリマは、１００％固形で製造されるとともに、溶剤を含まないようにしてもよい。
【００６７】
一般的に、液状湿式フォトポリマは、以下の任意の厚み、すなわち、約１５０μｍ以下、約１２５μｍ以下、約１００μｍ以下、約７５μｍ以下、約５０μｍ以下、約２５μｍ以下、約１０μｍ以下、約５μｍ以下、約１μｍ以下、約０．５μｍ以下、約０．１μｍ以下の厚みで堆積されてもよい。或いは、液体フォトポリマは、以下の任意の範囲の厚み、すなわち、約１７７μｍ〜約０．１μｍ、約１２５μｍ〜約０．１μｍ、約１００μｍ〜約０．１μｍ、約７５μｍ〜約０．１μｍ、約５０μｍ〜約０．１μｍ、約２５μｍ〜約０．１μｍ、又は、約１０μｍ〜約０．１μｍの厚みで堆積されてもよい。液状湿式フォトポリマは、約５μｍの厚みを有するのが好ましい。
【００６８】
薄い液体フォトポリマ膜の使用によって、低強度の放射（例えば、紫外線光）が、フォトイメージ工程において使用可能となる。
【００６９】
薄膜は、任意の適切な紫外線透過材料であってもよいが、とりわけ、光学的に透明又は光学的に略透明であり得るポリエステルで製造されてもよい。薄膜は、また、耐化学性、過度の湿度レベルによって生じる硬化されたフォトポリマからの剥離及び寸法変化を補助するための保護薄膜を含んでもよい。
【００７０】
本発明における工程は、プリント回路基板（ＰＣＢｓ）、フラットパネルディスプレイ及びフレキシブル回路の電子部品を含む種々の電子部品を形成するために使用されてもよい。
【００７１】
従って、本発明のダイレクトイメージング工程は、撮像されるパネル上の硬化されたフレーム内部に、未硬化の液状湿式フォトポリマを位置付けるために、紫外線透過の光学的に透明な薄膜を使用してもよい。本発明における露光は著しく速く、標準的なフォトポリマに比し、低レベルの紫外線エネルギーを使用する。（ソルダーマスクのような他の撮像可能な層を含む）従来技術の標準的なレジストは、硬化（架橋結合）を完了するために、一般的に５０〜８０ミリジュール（ｍＪ）の露光を必要とする。高価なドライフィルムの中には、８ミリジュール（ｍＪ）まで低い露光条件で現像されてきたものもある。それに対して、本発明の液状湿式フォトポリマは、僅か約１．８ミリジュール（ｍＪ）の紫外線エネルギーで露光されることができる。この重要性は、ダイレクトイメージング部（例えば、レーザーダイレクトイメージングユニット）から改良された生産性の観点から理解される必要がある。また、ダイレクトイメージング工程に使用によって、全ての撮像されたパネルが、フォトツール内の底基板の伸長によって生じる歪みを有することなく、全く同じであるように、少し離れて撮像されることを意図されるパネルの微調整が許容される。このことは、標準的なリソグラフィックシステムで達成されることができない。
【００７２】
本発明の方法は、また、大型の工業用クリーンルームが必要ではないため、従って、フォトイメージ工程における有意なコスト削減を提供する小型クリーンルーム内の内蔵タイプであってもよい。
【００７３】
本発明に記載の方法を用いて、電気回路に適切な高鮮明度の細線が得られることができる。細線は、以下の任意の幅、すなわち、約２００μｍ以下、約１５０μｍ以下、約１４０μｍ以下、約１３０μｍ以下、約１２０μｍ以下、約１１０μｍ以下、約１００μｍ以下、約９０μｍ以下、約８０μｍ以下、約７５μｍ以下、約７０μｍ以下、約６０μｍ以下、約５０μｍ以下、約４０μｍ以下、約３０μｍ以下、約２０μｍ以下、約１０μｍ以下、約５μｍ以下の幅を有してもよい。或いは、細線は、以下の任意の幅、すなわち、約０．１〜２００μｍ、約１〜１５０μｍ、約１〜１００μｍ、約２０〜１００μｍ又は約５〜７５μｍの幅を有してもよい。細線は、プリント回路基板及びフラットディスプレイ等の他の電気部品に使用されてもよい。
【００７４】
本発明の方法は、液体フォトポリマの堆積並びに薄膜の堆積及び除去等の全ての工程が、装置を介して単一パスで生じ得るという点で、さらなる利点を有し得る。例えば、一連のローラを用いる基板の少なくとも片側又は両側上への液体フォトポリマの堆積、さらなる一連のローラを用いる薄膜の堆積及び除去、並びに、フォトポリマ層を硬化させるための液体フォトポリマへの放射の適用は、全て、本発明のフォトイメージング装置を介して単一パスで生じ得る。従って、この一段階工程は、装置を介してフォトイメージングされた基板のスループットを増加させるとともに、制御及び監視しやすい装置を提供する。
【００７５】
従って、本発明は、多数の固有の特徴に基づいている：
１．保護用透明オーバーレイ（例えば、薄膜）下の湿式フォトポリマの露光；
２．後でイメージング用に使用されるのと同じ湿式フォトポリマを用いて生成された密
封境界の使用；
３．露光されるパッケージの部分も兼ねる透明薄膜担体（例えば、ポリエステルフィルム）によるパネルの搬送。
【００７６】
現行のアプローチが断片化された製造工程を含むのに対して、本発明の工程は、また、（効率にとって望ましい）連続工程を許容する。
【００７７】
本発明は、また、多数の利点を有する：
１．フォトポリマを予備乾燥するために使用される熱を要しないことによる大きなエネルギー節約。
２．露光は、薄膜保護によるフォトポリマの表面における酸素の排除に起因してはるかに早い。これによって、通常遅いサイクルのダイレクトイメージング部（例えば、レーザーダイレクトイメージング（ＬＤＩ）ユニット）において、極めて急速なスループットがもたらされる。レーザーダイレクトイメージング（ＬＤＩ）ユニットは、約５０万ポンド〜約１００万ポンドを要し、レーザーダイレクトイメージング（ＬＤＩ）ユニットに要する時間は、高価である。
３．高価なドライフィルムに比し、液体フォトポリマを使用することによる経費節約。
４．液体フォトポリマの厚み（約５μｍ）に起因して、極めて微細なディテールが印刷されることができる。より低い出力（であるが、より速い速度）での作動は、イメージの正確性を増加させるため、これにより、レーザーイメージングが好まれる。
【００７８】
本発明の第二の態様によれば、第一の態様に従って形成されるフォトイメージングされ
た基板が提供される。
【００７９】
フォトイメージングされた基板は、フォトイメージングされた回路を形成するために使用されてもよい。
【００８０】
一般的に、フォトイメージングされた回路は、例えば、プリント回路基板、フラットパネルディスプレイ及びフレキシブル回路の製造において使用され得る電気回路であり得る。
【００８１】
基板をフォトイメージングするための装置であって、該装置は、
液状湿式フォトポリマの薄膜を形成するために、基板の表面上に液状湿式フォトポリマ
を堆積させることが可能な装置と、
液状湿式フォトポリマの薄膜上に保護用薄膜を供給することが可能な手段と、
該保護用薄膜を介して液状湿式フォトポリマ上に放射を適用するとともに、基板上に硬
化されたフォトポリマのイメージパターンを形成することが可能なダイレクトイメージン
グ部と、を備える基板をフォトイメージングするための装置が提供される。
【００８２】
フォトイメージ工程は、第一の態様において定義されるようにしてもよい。
【００８３】
液状湿式フォトポリマの薄膜を形成するために、基板の表面上に液状湿式フォトポリマを堆積させることが可能な装置は、フォトポリマの堆積率を制御するために、付加的にドクターブレードを有する一連のローラの形態であってもよい。
【００８４】
薄膜は、一連のローラを介して堆積されてもよい。
【００８５】
ダイレクトイメージング部は、レーザーダイレクトイメージング（ＬＤＩ）ユニット又は任意の他の適切なデジタル光撮像装置であってもよい。
【００８６】
露光後、薄膜は、さらなる一連のローラを用いて除去されてもよい。
【００８７】
装置は、また、未硬化の液状湿式フォトポリマの領域周囲の硬化されたフォトポリマのフレーム、境界及び／又は周辺を形成する硬化工程を実行するために、事前露光放射部を含んでいてもよい。事前露光放射部は、発光ダイオード（ＬＥＤｓ）を含んでいてもよい。
【００８８】
装置は、また、オープンリール式工程の形態であってもよく、薄膜は、液状湿式フォトポリマが堆積され、次に紫外線放射を用いて撮像されるウェブを生成するために卷回されない状態で、リール形式で、供給される。次に、ウェブは、続いて現像装置に供給され、未硬化の湿式フォトポリマを洗い落とされ、そして、洗浄装置に供給されて、乾燥後、巻戻し装置に供給され、任意の次の工程において使用されるのに適するリールまで戻される。
【００８９】
基板をフォトイメージングするための装置であって、該装置は、
基板の表面上に液体フォトポリマを堆積させて、液体フォトポリマの薄膜を形成するこ
とが可能な装置と、
基板上の液体フォトポリマ上への放射の伝達を許容することが可能な回転可能なフォト
ツールと、
該回転可能なフォトツールに対して押圧される液体フォトポリマの薄膜を含む基板を搬
送することが可能な搬送手段と、を備え、
硬化されたフォトポリマのイメージパターンは、基板上に形成される、基板をフォトイ
メージングするための装置が提供される。
グ部と、を備える基板をフォトイメージングするための装置が提供される。
【００９０】
フォトイメージ方法は、第一の態様において定義されるようにしてもよい。
【００９１】
基板の表面状に液体フォトポリマを堆積させて、液体フォトポリマの薄膜を形成することが可能な装置は、堆積中に薄膜の重量を制御するための付加的なドクターブレードを有する一連のローラの形態であってもよい。
【００９２】
その工程の間、回転可能なフォトツールは、搬送された基板に対して押圧されるとともに回転させられてもよい。
【００９３】
装置は、また、基板がリール形式で供給されるオープンリール式工程の形態であってもよく、液体フォトポリマが堆積され、撮像されて、次に、撮像された基板がリール形式で取り除かれる。
【００９４】
イメージングのための方法であって、該方法は、
基板に露光された表面を提供することと、
基板の露光された表面上に電気部品を堆積させることと、
基板の露光された表面及び基板の露光された表面上の電気部品にソルダーマスクの層を
重ね合わせることと、
該ソルダーマスクの層上に液状湿式フォトポリマを堆積させて、フォトポリマの液性ウ
ェット膜の層を形成することと、
該フォトポリマの液性ウェット膜の層上に、紫外線透過性の又は実質的に紫外線透過性
の保護膜を適用することと、
第一のイメージング部を提供することと、
該第一のイメージング部から保護膜を介して、電気部品の上又は略上に位置付けられた
液状湿式フォトポリマの領域に放射を適用することと、液状湿式フォトポリマの露光され
た領域は、硬化され、
保護膜を除去することと、
未硬化のままのフォトポリマの液性ウェット膜の未露光領域を除去することと、
液状湿式フォトポリマの硬化された部分によって覆われず、フォトマスクとして作用す
るソルダーマスクの部分を硬化させる第二のイメージング部から、放射をさらに適用する
ことと、
第二段階の紫外線硬化から保護されたその下のソルダーマスクの未硬化部分とともにフ
ォトマスクとして作用した硬化されたウェットポリマを除去することと、を備え、
電気部品の上又は略上に位置付けられたチャネル又はトレースは、形成されることが可
能である、イメージングのための方法が提供される。
【００９５】
該方法は、ソルダーマスクを被覆するための液状湿式硬化性フォトポリマをまず用いた後、基板（例えば、プリント回路基板）上のソルダーマスクの部分を露光する方法に関し、撮像工程は、ソルダーマスクの上の領域上に生じる。特に、本発明は、プリント回路基板（ＰＣＢ）上のソルダーマスクの少なくとも部分が第一の撮像段階（例えば、レーザーダイレクトイメージングユニット）を用いて覆い隠され、液状湿式フォトポリマ層がソルダーマスクの上にイメージを生成するために硬化され、その後、第二の撮像段階が、フォトマスクとして硬化された液体フォトポリマを用いて、ソルダーマスク自体にイメージを作成するために使用される改良された撮像工程の提供に関する。従って、本発明は、ソルダーマスク層の上への液状湿式フォトポリマ層の堆積、及び、次に、フォトマスクを生成するための液状湿式フォトポリマ層の初めのイメージングに依存し、下層のソルダーマスクが、次に第二の撮像段階で撮像されることができる。
【００９６】
基板は、プリント回路基板であってもよい。或いは、基板は、可撓性であり得るか、銅、銀、金、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）等の導電体で製造され得る任意の他の平面構造であってもよい。もしくは、基板は、ＰＥＤＴとしても公知のポリ（エチレンジオキシチオフェン）、ポリアニリン、ポリピロール、又はグラフェン、或いは、誘電体等の非金属材料から製造されてもよい。
【００９７】
電気部品は、パッドの形態での任意のタイプの標準的な電気部品であってもよい。電気部品は、任意の形態の接着剤及び／又ははんだ等の任意の適切な手段を用いて、基板に接着されてもよい。
【００９８】
ソルダーマスクは、スプレー、ブラシ、ローラ及び／又は浸漬被覆システム等の任意の適切な手段を用いて堆積されてもよい。ソルダーマスクの層は、連続的であるのが好ましく、約５μｍ〜約７５μｍの厚みを有してもよい。ソルダーマスクは、重合可能なエポキシ液等の任意の適切な材料から製造されてもよい。
【００９９】
液状湿式フォトポリマの層は、スプレー、ブラシ、ローラ及び／又は浸漬被覆システム等の任意の適切な手段を用いて堆積されてもよい。液状湿式フォトポリマは、任意の適切な技術を用いて、略均一かつ連続的に堆積されてもよい。液状湿式フォトポリマは、１００％固形で生成され、溶剤を含まなくてもよい。
【０１００】
一般的に、液状湿式フォトポリマは、以下の何れかに従う厚み、すなわち、約１５０μｍ以下、約１２５μｍ以下、約１００μｍ以下、約７５μｍ以下、約５０μｍ以下、約２５μｍ以下、約１０μｍ以下、約５μｍ以下、約１μｍ以下、約０．５μｍ以下、又は約０．１μｍ以下の厚みで堆積されもよい。或いは、液状湿式フォトポリマは、以下の何れかの範囲の厚み、すなわち、約１７７μｍ〜約０．１μｍ、約１２５μｍ〜約０．１μｍ、約１００μｍ〜約０．１μｍ、約７５μｍ〜約０．１μｍ、約５０μｍ〜約０．１μｍ、約２５μｍ〜約０．１μｍ、又は約１０μｍ〜約０．１μｍの範囲の厚みで堆積されてもよい。液状湿式フォトポリマは、約５μｍの厚みを有するのが好ましい。
【０１０１】
薄い液状湿式フォトポリマ膜の使用によって、低強度の放射（例えば、紫外線光）が、フォトイメージ工程において使用可能となる。
【０１０２】
紫外線透過性の又は実質的に紫外線透過性の保護膜は、任意の適切な可撓性膜であってもよい。保護膜は、任意の適切な材料であってもよいが、特に、紫外線光学的に透明又は光学的に略透明であり得るポリエステルから製造されてもよい。或いは、保護膜は、紫外線半透過性であってもよい。保護膜は、また、化学フォトポリマ、過度の湿度レベルによって生じる硬化されたフォトポリマからの剥離及び寸法変化を補助するための保護薄膜を備えてもよい。
【０１０３】
保護膜は、フォトイメージ工程にとって有害であり得る液状湿式フォトポリマに隣接する（酸素を含む）任意の空気を除去する（すなわち、締め出す）。本発明において、また、フォトポリマの薄膜が、例えば、紫外線放射を用いて撮像及び照射される前に予備乾燥工程を有しない。このことは、撮像が生じる前にウェット膜を予備乾燥する従来技術と全く対照的である。
【０１０４】
一般的に、ダイレクトイメージングが使用されるとともに、フォトツールを必要としない改良されたフォトイメージ工程が提供される。また、液状湿式フォトポリマ（すなわち、撮像及び硬化され得る印刷可能なインク）上に生じる実際の撮像工程の前に予備乾燥工程を有しない。
【０１０５】
第一及び第二イメージング部は、ダイレクトイメージング部、例えば、レーザーダイレクトイメージング（ＬＤＩ）ユニット又は任意の他の適切なデジタル光撮像装置であってもよい。一般的に、紫外線光が使用されてもよいが、また、可視光線又は他の波長の電磁放射線が使用されてもよい。第一のイメージング部によって撮像される液状湿式フォトポリマの部分が硬化される。液状湿式フォトポリマを硬化させるために使用される放射は、液体フォトポリマを硬化させる任意の適切な放射であってもよい。特定の実施形態において、紫外線放射は、露光された液体（例えば、湿式）フォトポリマを重合及び／又は硬化及び／又は固定するために使用されてもよい。紫外線放射は、約２００〜４００ｎｍの波長を有してもよく、使用されるフォトポリマを硬化させるのに適合される特定の波長（例えば、約２５４ｎｍ、３５５ｎｍ、３６５ｎｍ，３７５ｎｍ，３９５ｎｍ又は４０５ｎｍ）を有してもよい。薄い液状湿式フォトポリマ膜の使用によって、低強度の放射（例えば、紫外線光）が、フォトイメージ工程において使用可能となる。液状湿式フォトポリマは、約０．５〜２ミリジュール（ｍＪ）及び一般的には、約１〜２ミリジュール（ｍＪ）の低出力で撮像及び硬化されてもよい。
【０１０６】
第一のイメージング部からの撮像の後、保護膜は、剥離等の任意の手段によって除去されてもよい。
【０１０７】
未硬化のままのフォトポリマの液性ウェット膜の未露光領域は、例えば、洗浄工程を用いて除去されてもよい。
【０１０８】
液状湿式フォトポリマの硬化された部分によって覆われないソルダーマスクの部分を硬化させる第二のイメージング部からのさらなる放射は、紫外線光源等の任意の適切な光源からであってもよい。本発明の特定の実施形態において、放射は、フォトイメージ工程の品質及び／又は分解能及び／又は鮮明度を向上させるために視準されてもよい。紫外線放射は、約２００〜４００ｎｍの波長を有してもよい。従って、液状湿式フォトポリマの硬化された部分は、フォトマスクとしての機能と見なされてもよい。
【０１０９】
ソルダーマスクの未硬化部分は、さらなる洗浄工程を介して除去されてもよい。
【０１１０】
パッドの上又は略上に位置付けられたチャネル又はトレースは、電気回路に適した高解像度の細線又は管の形態であってもよい。細線又は管は、以下の任意の幅又は直径、すなわち、約２００μｍ以下、約１５０μｍ以下、約１４０μｍ以下、約１３０μｍ以下、約１２０μｍ以下、約１１０μｍ以下、約１００μｍ以下、約９０μｍ以下、約８０μｍ以下、約７５μｍ以下、約７０μｍ以下、約６０μｍ以下、約５０μｍ以下、約４０μｍ以下、約３０μｍ以下、約２０μｍ以下、約１０μｍ以下、又は約５μｍ以下の幅又は直径を有してもよい。或いは、細線又は管は、以下の任意の幅又は直径、すなわち、約０．１〜２００μｍ、約１〜１５０μｍ、約１〜１００μｍ、約２０〜１００μｍ、又は約５〜７５μｍの幅又は直径を有してもよい。細線又は管は、ＰＣＢ及び他の電気部品とともに使用されてもよい。
【０１１１】
本発明の方法は、また、大型の工業用クリーンルームが必要ではないため、従って、フォトイメージ工程における有意なコスト削減を提供する小型クリーンルーム内の内蔵タイプであってもよい。
【０１１２】
従って、本発明は、多数の利点を有する；
１．本工程は、操作することなく、かつそれによって、効率が改良された連続的な高速工程であり得る。
２．クリーンルームを必要としない。
３．本工程は、イメージングユニットにおいて最少限の時間を使用するため、最大限の利用を提供する。
４．有意な収率改善。
５．低出力消費。
６．フォトポリマを予備乾燥するために使用される熱を要しないことによる大きなエネルギー節約。
７．露光は、薄膜保護による液状湿式フォトポリマの表面における空気の排除に起因してはるかに早い。これによって、通常遅いサイクルのダイレクトイメージング部（例えば、レーザーダイレクトイメージング（ＬＤＩ）ユニット）において、極めて急速なスループットがもたらされる。レーザーダイレクトイメージング（ＬＤＩ）ユニットは、約５０万ポンド〜約１００万ポンドを要し、レーザーダイレクトイメージング（ＬＤＩ）ユニットに要する時間は、高価である。
８．高価なドライフィルムに比し、液体フォトポリマを使用することによる経費節約。
９．液体フォトポリマの厚み（約５μｍ）に起因して、極めて微細なディテールが印刷されることができる。より低い出力（であるが、より速い速度）での作動は、イメージの正確性を増加させるため、これにより、レーザーイメージングが好まれる。
【０１１６】
イメージングのための装置であって、該装置は、
基板の露光された表面及び基板の露光された表面上の電気部品にソルダーマスクの層を
重ね合わせることが可能な装置と、
該ソルダーマスクの層上に液状湿式フォトポリマを堆積させて、フォトポリマの液性ウ
ェット膜の層を形成することが可能な装置と、
該フォトポリマの液性ウェット膜の層上に、紫外線透過性の又は実質的に紫外線透過性
の保護膜を適用することが可能な装置と、
電気部品の上又は略上に位置付けられたポリマの領域上の保護膜を介して、液状湿式フ
ォトポリマの部分を撮像することが可能であって、液状湿式フォトポリマの露光された領
域が硬化される、第一のイメージング部と、
液状湿式フォトポリマの硬化された部分によって覆われていないソルダーマスクの部分
を硬化させることが可能な第二のイメージング部と、を備え、
電気部品の上又は略上に位置付けられたチャネル又はトレースが、形成されることが可
能である、イメージングのための装置が提供される。
【０１１７】
装置は、上述のフォトイメージ工程を実行するために使用されてもよい。
【０１１８】
ソルダーマスク及び液状湿式フォトポリマの層を重ね合わせることが可能な装置は、スプレー、ブラシ、ローラ及び／又は浸漬被覆システム等の任意の適切な手段であってもよい。
【０１１９】
第一及び第二イメージング部は、任意の適切な紫外線光源であってもよい。第一及び第二イメージング部は、レーザーダイレクトイメージング（ＬＤＩ）ユニット等のダイレクトイメージング部又は任意の他の適切なデジタル光撮像装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】本発明に係る回転可能なフォトツールを備える装置の典型的な側面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る基板の側断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る図２に示される基板であって、その上に湿式フォトポリマ層が堆積される基板の側断面図である。
【図４】回転可能なフォトツールが本発明の一実施形態に係るフォトイメージ工程において使用されている、図２及び３に示される基板の側断面図である。
【図５】本発明のさらなる実施形態に係る回転可能なフォトツールを備える装置の典型的な側面図である。
【図６】回転可能なフォトツールが本発明の一実施形態に係るフォトイメージ工程において使用されている、図５に示される基板の側断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る事前露光モード及び撮像される直前の基板の側断面図である。
【図８】事前前露光モード及び撮像される直前の図７に示される基板の平面図である。
【図９】レーザーダイレクトイメージングによる撮像が生じることを示す図７及び８に示される基板のさらなる平面図である。
【図１０】図７〜９及び直接描かれたイメージが炭酸塩溶液中で現像される工程におけるさらなる段階に示される基板のさらなる平面図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係るオープンリール式の撮像装置の典型的な側面図である。
【図１２】撮像される直前かつ図１１に示されるオープンリール式の撮像装置を用いて形成される二枚の基板の平面図である。
【図１３】撮像される直前かつ連続的な撮像装置を用いて形成される二枚の基板の平面図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係るプリント回路基板（ＰＣＢ）上の露光された電気部品（例えば、パッド）の側断面図である。
【図１５】本発明の一実施形態に係るソルダーマスクの層が堆積される、図１４に示されるプリント回路基板（ＰＣＢ）の側断面図である。
【図１６】本発明の一実施形態に係る液状湿式フォトポリマ層が堆積される、図１５に示されるプリント回路基板（ＰＣＢ）の側断面図である。
【図１７】本発明の一実施形態に係る透明薄膜層が堆積される、図１６に示されるプリント回路基板（ＰＣＢ）の側断面図である。
【図１８】本発明の一実施形態に係るレーザーダイレクトイメージングユニット（ＬＤＩ）を用いて露光される直前の、図１７に示されるプリント回路基板（ＰＣＢ）の側断面図である。
【図１９】本発明の一実施形態に係るレーザーダイレクトイメージングユニット（ＬＤＩ）を用いた露光後の、図１８に示されるプリント回路基板（ＰＣＢ）の側断面図である。
【図２０】本発明の一実施形態に係るレーザーダイレクトイメージングユニット（ＬＤＩ）からの露光後の紫外線放射で露光される、図１９に示されるプリント回路基板（ＰＣＢ）の側断面図である。
【図２１】本発明の一実施形態に係るレーザーダイレクトイメージングユニット（ＬＤＩ）を用いて硬化されるフォトポリマが、ソルダーマスク上のフォトマスクとして作用することを示す、図２０に示されるプリント回路基板（ＰＣＢ）の側断面図である。
【図２２】本発明の一実施形態に係るフォトマスク及び未反応のソルダーマスクが剥ぎ取られた、図２１に示されるプリント回路基板（ＰＣＢ）の側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０１２１】
本発明の実施形態について、ほんの一例として、添付図面を参照して説明する。
【０１２２】
一般的に言えば、本発明は、回転可能なフォトツールが使用される改良されたフォトイメージ工程の提供に関する。本発明のフォトイメージ工程において、また、実際の撮像工程の前に予備乾燥を有しない。このことは、従来の工程と対照的である。改良されたフォトイメージ工程は、液体フォトポリマ（すなわち、撮像及び硬化され得る印刷可能なインク）が、イメージングの前に予備乾燥されず、オープンリール式の連続工程が使用され得る回転可能なフォトツールが使用されるという原理に基づいている。撮像されるフォトポリマの部分は、硬化され、そして、電気回路を形成するために使用されることができる。露光されていないフォトポリマは液状のままであり、洗い落とされることができる。
【０１２３】
従来技術において、オープンリール式の製造方法によって製造された多くの回路がある。フレキシブル回路は、本方法に役立つ。高出力の印刷配線は、「印刷エレクトロニクス」（‘ｐｒｉｎｔｅｄ  ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ’）市場にとって次第に必要とされている。オープンリール式の製造方法は、より長期の（大量の）一部品番号に理想的に適している。本発明の原理を用いて、材料のウェブ（例えば、薄い銅層を有するポリエステル薄膜）は、任意の手段（例えば、ローラコータ）によって液体フォトポリマで被覆され、放射源（例えば、ＬＥＤであり得る紫外線光源）によって内部から照らされる透明な回転ドラムの外側に固定されるフォトツールによって撮像され得る。ウェブは、回転可能なフォトツールと緊密に接触されるとともに、フォトツールは、ドラムの回転ごとに新たに露光されたイメージを生成するだろう。この工程について、図１〜４を参照して、以下により詳細に説明する。
【０１２４】
図１は、一般的に１００で示される、本発明に係るフォトイメージ装置を示す。図１は、ポイント１１０における基板（例えば、材料のウェブ）は、まず第一に、右側から供給されることを示す。図２は、ポイント１１０における基板の側断面図である。これは、基板が、例えば、ポリエステル（例えば、メリネックス（Ｍｅｌｉｎｅｘ）（登録商標））、ポリイミド（例えば、カプトン（Ｋａｐｔｏｎ）（登録商標））、及びポリカーボネート（例えば、レキサン（Ｌｅｘａｎ）（登録商標））等のプラスチック材料で製造された誘電体又は非金属層であり得る第一層１５０を含むことを示す。第一層１５０の上に、例えば、銅、銀、金等の導電体、或いは、ＰＤＥＴ、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）又はグラフェン等の導電性ポリマで製造され得る被覆材層１５２を有してもよい。
【０１２５】
図１は、ウェブを支持するインプレッションローラ１１２とともにローラ１１４を備えるローラコーティングユニットを用いて液体フォトポリマで被覆されている基板を示す。ドクターブレード１１６は、ローラ１１４からの液体フォトポリマの堆積率を制御する。液体フォトポリマは、ローラコーティングユニット１１３によって、略均一かつ連続的に堆積される。しかしながら、液体フォトポリマは、スプレー、ブラシ、ローラ及び／又は浸漬被覆システム等を用いる任意の他の方法を用いて堆積されることができる。図３は、ポイント１１８における基板の断面図であり、液体フォトポリマの薄層１５６が、基板上に堆積されたことを示す。
【０１２６】
図１に示されるように、基板は、ローラ１３０と接触し、フォトツール１２０の外表面１２２に対して回転される。フォトツール１２０は、例えば、ガラス（例えば、パイレックスガラス）、石英又は任意の他の適切な紫外線透過／半透過材料で製造可能な透明な紫外線透過／半透過管状構造１３１の周囲に延びる。該紫外線透過／半透過管状構造１３１は、保護／剥離被覆を用いて被覆されてもよい。紫外線透過／半透過管状構造１３１の中央には、内部光バッフル１２６の領域内でフォトツール１２０を通って紫外線光を発する紫外線光源１２４がある。フォトツール１２０は、テンショナ１２１を用いて張力を受けている。フォトツール１２０は、各回転の間にイメージを作成し、それ故に、連続工程を作動するために使用されることができる。図４は、ポイント１３２における基板及び基板上の液体フォトポリマの薄層１５６に対して回転されているフォトツール１２０の撮像部分１６０を示す。次に、基板は、紫外線光源１２４によって撮像される。紫外線放射は、約２００〜４００μｍの波長を有し、露光された液体フォトポリマ層を硬化させるのに適合された強度を有する。フォトイメージ工程は、空気がなく、かつ、最小限の酸素が、液体フォトポリマ層の下に閉じ込められているため、極めて速い。硬化後、基板は、ローラ１３４上を通過し、ポイント１３６において、基板は、硬化されたイメージ及び残りの液状被覆（すなわち、紫外線光で撮像されていない領域）を有する。フォトイメージ工程の後、紫外線放射に露光されなかった液状湿式フォトポリマは、例えば、洗浄工程を介して水溶性アルカリ溶液を用いて除去される。次に、標準的な化学エッチング工程が使用されてもよい。例えば、酸又はアルカリが、重合されたフォトポリマによって覆われた必要な金属（例えば、銅）回路で被覆された誘電体基板を生成するために使用されてもよい。重合されたフォトポリマは、次に、必要な電気伝導回路を有する基板を産生するために除去されることができる。
【０１２７】
本発明に記載の装置は、また、それ故に、フォトイメージ工程における有意な経費節約を提供する小型クリーンルーム内に十分含まれることができる。
【０１２８】
本発明に記載の方法を用いて、電気回路に適した高鮮明度の細線が得られる。細線は、以下の任意の幅、すなわち、約２００μｍ以下、約１５０μｍ以下、約１４０μｍ以下、約１３０μｍ以下、約１２０μｍ以下、約１１０μｍ以下、約１００μｍ以下、約９０μｍ以下、約８０μｍ以下、約７５μｍ以下、約７０μｍ以下、約６０μｍ以下、約５０μｍ以下、約４０μｍ以下、約３０μｍ以下、約２０μｍ以下、約１０μｍ以下、又は約５μｍ以下の幅を有する。或いは、細線は、以下の任意の幅、すなわち、約２００μｍより大きい、約１５０μｍより大きい、約１００μｍより大きい、約７５μｍより大きい、約５０μｍより大きい、約２０μｍより大きい、又は約１０μｍより大きい幅を有する。もしくは、細線は、以下の任意の幅、すなわち、約０．１〜２００μｍ、約１〜１５０μｍ、約１〜１００μｍ、約２０〜１００μｍ、又は約５〜７５μｍの幅を有する。細線は、約５μｍの幅を有するのが好ましい。
【０１２９】
本発明における工程は、エレクトロニクス市場内の製造に適したプリント回路基板（ＰＣＢｓ）、フラットパネルディスプレイ及びフレキシブル回路の電子部品を含む種々の電子部品を形成するために使用されてもよい。
【０１３０】
示されていないが、装置１００は、複数のコーティングヘッド及び回転ドラムを備えていてもよい。
【０１３１】
図５は、一般的に２００で示される、本発明に係るさらなるフォトイメージ装置の典型的な例である。装置２００は、幾つかの相違以外は、図１に示される装置１００と同様である。図５は、装置２００の右側から供給される基板２１０（例えば、材料のウェブ）があることを示す。上述のように、基板２１０は、例えば、ポリエステル（例えば、メリネックス（Ｍｅｌｉｎｅｘ）（登録商標））、ポリイミド（例えば、カプトン（Ｋａｐｔｏｎ）（登録商標））、及びポリカーボネート（例えば、レキサン（Ｌｅｘａｎ）（登録商標））等のプラスチック材料で製造された誘電体又は非金属層であり得る第一層を含んでいてもよい。第一層の上には、例えば、銅、銀、金等の導電体、或いは、ＰＤＥＴ、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）又はグラフェン等の導電性ポリマで製造され得る被覆材層があってもよい。
【０１３２】
図５は、ローラ２１４を備えるローラコーティングユニット２１３を用いて被覆された基板２１８を形成するために、基板２１０が、液体フォトポリマで被覆されていることを示す。図１に示される装置１００とは対照的に、装置２００は、一つのコーティングローラ２１４のみを有する。紫外線インクダクト２１６は、ローラ２１４からの液体フォトポリマの堆積率を制御する。液体フォトポリマは、ローラコーティングユニット２１３によって、略均一かつ連続的に堆積される。ローラ２１４は、フレキソ／スクリーン／凸版印刷／グラビア印刷ローラであり得る。しかしながら、液体フォトポリマは、スプレー、ブラシ、ローラ及び／又は浸漬被覆システム等を用いる任意の他の方法を用いて堆積されることができる。
【０１３３】
図５は、また、被覆された基板２１８が、次に、テンションローラ２３０と接触し、フォトツール２２０の外表面２２２に対して回転されることを示す。フォトツール２２０は、例えば、ガラス（例えば、パイレックスガラス）、石英又は任意の他の適切な紫外線透過／半透過材料で製造可能な紫外線透過／半透過管状構造２３１の周囲に延びる。該紫外線透過／半透過管状構造２３１は、保護／剥離被覆を用いて被覆されてもよい。紫外線透過／半透過管状構造２３１の中央には、内部光バッフル２２６の領域内でフォトツール２２０上に紫外線光を発する紫外線光源２２４がある。フォトツール２２０は、各回転の間にイメージを作成し、それ故に、連続工程を作動するために使用されることができる。図５は、また、被覆された基板２１８は、フォトツール２２０の外表面２２２に対して被覆された基板２１８を回転させるとともに、それによって、基板２１０上の液体フォトポリマに、紫外線放射を露光するローラ２３０とローラ２３４との間の紫外線光源２２４によって撮像される。この過程の間、基板２１０上の液体フォトポリマは、露光される液体フォトポリマと紫外線放射との間に、空気及びそれによって酸素がないことを確保するフォトツール２２０の外表面２２２に対して押圧される。図６は、硬化工程の拡大図である。これは、イメージを印刷する基板２１０の上の紫外線インク２５２上の紫外線透過／半透過管状構造２３１に向けて及び紫外線透過／半透過管状構造２３１を介して光を放射する紫外線光源２２４を示す。留意すべき重要な局面は、紫外線透過／半透過管状構造２３１と基板２１０との間に挟まれたインクの間の密に接触する領域内で、空気及びそれによって酸素が排除されていることである。
【０１３４】
紫外線放射は、約２００〜４００μｍの波長を有し、露光された液体フォトポリマ層を硬化させるのに適合された強度を有する。フォトイメージ工程は、空気及び酸素が液体フォトポリマ層の下に閉じ込められないため、極めて速い。硬化後、基板は、ローラ２３４の上を通過し、ポイント２３６で、基板２１０は、硬化されたイメージ及び残りの液状被覆（すなわち、紫外線光で撮像されていない領域）を有し、次に、さらなる印刷部２３８内に供給されることができる。フォトイメージ工程の後、紫外線放射に露光されなかった液体フォトポリマは、例えば、洗浄工程を介して水溶性アルカリ溶液を用いて除去される。次に、化学エッチング工程が使用されてもよい。例えば、酸又はアルカリが、重合されたフォトポリマによって覆われた必要な金属（例えば、銅）回路で被覆された誘電体基板を生成するために使用されてもよい。重合されたフォトポリマは、次に、必要な電気伝導回路を有する基板を産生するために除去されることができる。
【０１３５】
本発明は、また、ダイレクトイメージングが使用されるとともに、フォトツールを必要としない改良された撮像工程の提供に関する。本発明の撮像工程において、また、実際の撮像工程の前に予備乾燥工程を有しない。このことは、従来の工程と対照的である。改良された撮像工程は、液状湿式フォトポリマ（すなわち、撮像及び硬化され得る印刷可能なインク）が、イメージングの前に予備乾燥されず、上部及び下部の紫外線透過（又は、実質的に紫外線透過）薄膜の間に位置付けられる（すなわち、挟まれる）という原理に基づいている。液状湿式フォトポリマは、任意の適切な撮像装置（例えば、レーザーダイレクトイメージング（ＬＤＩ）ユニット）、又は、任意の他の適切なデジタル光撮像装置等のダイレクトライティング工程を用いて撮像される。撮像されるフォトポリマの部分は硬化され、次に、電気回路を形成するために、（例えば、エッチレジスト又は播種層として）使用されることができる。次に、薄膜は、除去され、再利用されることができる。露光されていないフォトポリマは、液状のままであり、次に、洗い落とされることができる。基板の片側又は両側が、本工程を用いて撮像可能である。本工程について、図１〜６を参照して、以下により詳細に説明する。
【０１３６】
図７は、一般的に３００で示される、本発明の湿式フォトポリマパウチ（ｐｏｕｃｈ）の典型的な例である。湿式フォトポリマパウチ３００は、液状湿式フォトポリマ層３１０を有する。液状湿式フォトポリマは、１００％固形で生成され、溶剤を含まないのが好ましい。液状湿式フォトポリマ層３１０の厚みは、例えば、約１７８μｍ（０．００７インチ）未満であってもよく、この特定の実施形態において、約５μｍである。液状湿式フォトポリマ層３１０は、フォトイメージングの前に予備乾燥されない。また、液状湿式フォトポリマ層３１０の下に延びる層３１２が示されている。該層３１２は、撮像されることが可能な基板材料であり、例えば、銅、銀、金等の導電体、或いは、ＰＥＤＯＴ、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）又はグラフェン等の非金属導体、もしくは、誘電体で製造される。
【０１３７】
液状湿式フォトポリマ層３１０の上には、例えば、ポリエステルである透明な紫外線透過性の薄膜材料層３１６がある。本発明において使用される薄膜は、耐化学性、過度の湿度レベルによって生じる硬化されたフォトポリマからの剥離及び寸法変化を補助するための保護薄膜で被覆されてもよい。層３１２の下には、例えば、ポリエステルである他の透明な薄膜層３１８が位置決めされている。湿式フォトポリマパウチ３００の両端に示されるように、放射を受けて硬化された密封された硬化フォトポリマ３１３，３１４の領域があり、薄膜積層（ｆｉｌｍ  ｔｏ  ｆｉｌｍ  ｌａｍｉｎａｔｉｏｎ）３２０，３２２の幾つかの領域を生じさせる。
【０１３８】
図８は、湿式フォトポリマパウチ３００の平面図である。湿式フォトポリマパウチ３００の中央には、硬化されていない液状湿式フォトポリマ層３１０が位置決めされている。湿式フォトポリマパウチ３００の周縁には、密封端部３２０，３２２，３２４及び３２６、すなわち、境界が示されている。該密封端部は、約１２〜１５ｍｍの密封幅を有する。従って、液状湿式フォトポリマ層３１０は、工程のより遅い段階のフォトイメージングのためのパウチ又はエンベロープに封入及び密封されているように見えるかもしれない。従って、液状湿式フォトポリマ層３１０は、層３１６，３１８の間に挟まれている。密封端部３２０，３２２，３２４及び３２６は、例えば、ポリエステルの透明（又は、略透明）の薄膜層によって上下表面上で支持されている湿式フォトポリマパウチ３００とともに、事前露光段階において作成されている。未硬化の液状湿式フォトポリマ層３１０が密封されているため、これは、未硬化の液状湿式フォトポリマが保護されるとともに、透明性を維持されるという利点を有する。フォトポリマがウェットであるため、これによって、また、より速い露光が可能となり、湿式フォトポリマが硬化されたフォトポリマより速く撮像する。層３１６，３１８を形成する薄膜は、また、それが、湿式フォトポリマ上に積層されているため、湿式フォトポリマに対して親密に接触し、それによって、フォトイメージ工程にとって有害であり得るフォトポリマに隣接する（酸素を含む）任意の空気を除去する（すなわち、締め出す）。明らかに、湿式フォトポリマ上への層３１６，３１８の堆積の間、気泡が形成されるべきではない。層３１６，３１８を形成する薄膜は、また、再利用されてもよい。
【０１３９】
図９は、撮像（すなわち、書き込み）が液状湿式フォトポリマ層３１０において生じ得ることを示す湿式フォトポリマパウチ３００の図である。液状湿式フォトポリマ層３１０は、任意の適切な又は必要なパターンにフォトイメージ化されてもよい。図９に示されるように、イメージ書き込みは、従来工程に比し、より速い書き込み速度及びより詳細を許容する約１．８ミリジュール（ｍＪ）の低出力で、約５〜６μｍの湿式フォトポリマを介して生じ得る。
【０１４０】
図１０は、イメージングの後に、イメージが、炭酸塩溶液等の現像液中で現像され得るフォトイメージ工程における次の段階の図である。薄膜３１６，３１８の層は、次に、除去されてもよく、撮像及び硬化されなかった湿式フォトポリマは、次に、洗い流されてもよい。
【０１４１】
図１１は、一般的に４００で示される、本発明に係るオープンリール式の撮像装置の典型的な例である。装置の右側には、該装置４００の長手方向に沿って基板４１４を移動可能な一連のローラ４１０，４１２，４２０及び４２６がある。基板４１４は、まず初めに、クリーナ部（図示せず）において清浄された。ローラ４１０，４１２は、基板４１４、例えば、銅パネル上に液状湿式フォトポリマを堆積させる。ドクターブレード４１１，４１３は、堆積された液状湿式フォトポリマの供給量及び厚みを制御するために使用されてもよい。ローラ４２０，４２６は、液状湿式フォトポリマ上に、薄膜層４１８，４２４（例えば、ポリエステル膜）を堆積させるために使用される。他のローラ４１６，４２２は、ローラ４２０，４２６上に薄膜層４１８，４２４を供給するために使用される。従って、図１１に示されるポイント４２８において、基板パネル４１４は、二つの薄膜層４１８，４２４の間の挟まれた未硬化の液状湿式フォトポリマ層を有する。また、湿式フォトポリマパウチを作成するために、未硬化の湿式フォトポリマ層の周囲に密封された境界を形成する二つの放射源４３０，４３２を有する境界露光部が示されている。図１２は、これによって、一連の密封された湿式フォトポリマパウチ４７８，４７９が形成されることができる。湿式フォトポリマパウチ４７８は、密封薄膜領域４９２，４９６とともに密封端部４９１，４９３，４９４及び４９８を有する。湿式フォトポリマパウチ４７９は、密封薄膜領域４８２，４８４とともに密封端部２８６，４８７，４８８及び４８９を有する。湿式フォトポリマパウチ４７８，４７９のそれぞれは、また、それぞれ、未硬化の中央領域４９０，４８０を有する。図１２は、また、それぞれ、基板４１４，４２８内に未露光領域５１０及び５１２があることを示す。これらの未露光領域５１０及び５１２（「マウスバイト」と言われることもある）は、電気的接続を形成するために使用されてもよい。
【０１４２】
図１１に戻り、硬化端部４９１，４９３，４９４及び４９８を有する湿式フォトポリマパウチ４７８は、次に、上側露光部４３０及び下側露光部４３２を有する露光部内を通過させられる。上側及び下側露光部４３０，４３２は、フォトイメージングマスクを有しない（すなわち、撮像がマスクレス（ｍａｓｋｌｅｓｓ）である）ことを意味するダイレクトイメージング部である。露光部４３０，４３２は、それぞれ、湿式フォトポリマパウチ４７８，４７９内の未露光領域５１２及び５１０上に直接書き込むレーザーダイレクトイメージングユニットであってもよい。
【０１４３】
露光された湿式フォトポリマパウチ４７８は、次に、露光部を離れて、装置４００内の領域４３４に沿って移動する。薄膜層４１８，４２４を除去するために使用され得る装置４００の上側部分に配置される一連のさらなるローラ４５０，４５６，４５８，４６０，４６２、及び、装置４００の下側部分に配置される一連のローラ４３６，４４２，４４４，４４６，４４８がある。また、除去された薄膜を取り除いて乾燥させるために使用され得る紫外線放射後の事後乾燥及びクリーナ部がある。最終的に、薄膜が除去され、露光及び撮像された基板４７０は、次に、現像部（図示せず）に渡される。
【０１４４】
本発明における工程は、プリント回路基板（ＰＣＢｓ）、フラットパネルディスプレイ及びフレキシブル回路の電子部品を含む種々の電子部品を形成するために使用されてもよい。
【０１４５】
従って、本発明のダイレクトイメージング工程は、撮像される基板（例えば、パネル）上の硬化されたフレーム内部に、未硬化の液状湿式フォトポリマを位置付けるために、光学的に紫外線透過性の透明薄膜を使用する。本発明における露光は、著しく速く、標準的なレジストに比し、低レベルの紫外線エネルギーを使用する。従来技術において、（ソルダーマスクのような他の撮像可能な層を含む）標準的なレジストは、露光（架橋結合）を完了するために、一般的に５０〜８０ミリジュール（ｍＪ）のエネルギーを必要とする。高価なドライフィルムの中には、８ミリジュール（ｍＪ）まで低い露光条件で現像されてきたものもある。それに対して、本発明の液状湿式フォトポリマは、僅か約１．８ミリジュール（ｍＪ）の紫外線エネルギーで露光されることができる。この重要性は、ダイレクトイメージング部（例えば、レーザーダイレクトイメージングユニット）から改良された生産性の観点から理解される必要がある。また、ダイレクトイメージング工程に使用によって、全ての撮像されたパネルが、フォトツール内の底基板の伸長によって生じる歪みを有することなく、全く同じであるように、少し離れて撮像されることを意図されるパネルの微調整が許容される。このことは、標準的なリソグラフィックシステムで達成されることができない。
【０１４６】
図１３は、連続的な撮像工程を使用する装置６００である。
【０１４７】
本発明は、また、プリント回路基板（ＰＣＢ）上のソルダーマスクの少なくとも部分は、第一の撮像段階（例えば、レーザーダイレクトイメージングユニット）を用いて露光され、液状湿式フォトポリマ層が硬化され、その後、さらなる撮像工程が、ソルダーマスク上にイメージを作成するために生じる改良された撮像工程の提供に関する。従って、本発明は、ソルダーマスク層の上への液状湿式フォトポリマ層の堆積、及び、次に、液状湿式フォトポリマ層の初めのイメージングに依存し、下層のソルダーマスクが、後の撮像段階まで撮像されない。
【０１４８】
図１４は、略平坦及び平面的な基板７１０（例えば、プリント回路基板）の図である。基板７１０の片側には、該基板７１０の表面から突出する一連の露光された電気部品７１２（例えば、パッド）がある。
【０１４９】
図１５は、ソルダーマスク７１４の層が、約２０μｍの厚みで堆積されている工程の第一段階を示す。ソルダーマスクは、標準的なソルダーマスクであり、それ故に、通常、プリント回路基板（ＰＣＢ）内の銅線に対して永続的な保護被膜を提供するために使用されるポリマ層である。従って、ソルダーマスクは、エポキシ液から製造されてもよい。ソルダーマスクを形成する材料が、基板７１０及び電気部品７１２上に一度堆積されると、溶媒はソルダーマスク材料から除去され、ソルダーマスク７１４の乾燥層が形成される。ソルダーマスク７１４は、吹き付け、ブラッシング、浸漬被覆等の任意の適切な技術を用いて、及び／又は、ローラ又はドライフィルムの積層を用いて堆積される。
【０１５０】
次に、図１６は、ソルダーマスク７１４の乾燥層の上に、フォトポリマ７１６の液状ウェット層が、吹き付け、ブラッシング、浸漬被覆等の任意の適切な技術を用いて、及び／又は、ローラを用いて堆積される。フォトポリマ７１６の液状ウェット層は、紫外線硬化性であり、約５μｍの厚みで堆積される。フォトポリマ７１６は、この段階では硬化されず、ウェットな状態を維持される。また、本発明は、液状湿式硬化性フォトポリマ（すなわち、湿式フォトポリマ）で被覆される基板をフォトイメージングするための方法に関する。多くの従来技術とは対照的に、本発明は、リストン（登録商標）等の高価なドライフィルムの使用よりむしろウェット膜の使用に関する。ドライフィルムは、ウェット膜の使用よりはるかに高価である。ウェット膜の使用は、また、ウェット膜の予備乾燥に対する必要性を克服し、それによって、極めて制御可能な工程に通じる。以下で説明するように、フォトポリマ７１６の液状ウェット層は、「常在」（ｒｅｓｉｄｅｎｔ）フォトツールとしての機能となる。
【０１５１】
図１７に示されるように、工程の次の段階は、フォトポリマ７１６の液状ウェット層に上に保護被膜７１８を適用することである。該保護被膜７１８は、任意の適切な材料で作成されてもよいが、特に、紫外線透過又は半透過であり得るポリエステルから作製されてもよい。必要に応じて、保護被膜７１８は、また、光学的に透明又は光学的に略透明であってもよい。保護被膜７１８は、また、必要に応じて、耐化学性、過度の湿度レベルによって生じる硬化されたフォトポリマからの剥離及び寸法変化を補助するための保護薄膜を備えてもよい。他の実施形態において、窒素、アルゴン又は二酸化炭素等の不揮発性の被覆（ｉｎｅｒｔ  ｂｌａｎｋｅｔ）が、保護被膜７１８の代わりに使用されてもよい。
【０１５２】
次に、図１８は、電気部品７１２の上に位置決めされたレーザーダイレクトイメージング（ＬＤＩ）印字ヘッド７２０を示す。従って、レーザーダイレクトイメージング（ＬＤＩ）印字ヘッド７２０は、下部に位置決めされた領域７２２を硬化させるだろう。このことは、数回生じ得るか、図１８に示される電気部品７１２の上の領域を硬化させるための一連の印字ヘッド７２０を有することができる。レーザーダイレクトイメージング（ＬＤＩ）印字ヘッド７２０は、フォトマスクを必要とせず、印字ヘッド７２０の下部のフォトポリマ７１６の液状ウェット層の部分のみを撮像し、紫外線放射等のレーザー放射を使用する。
【０１５３】
図１９は、レーザーダイレクトイメージング（ＬＤＩ）印字ヘッド７２０による放射後に、保護被膜７１８は除去され、ウェット状態のままのフォトポリマ７１６の液状ウェット層の未硬化部分は、標準的な洗浄工程で洗い落とされることを示す。これによって、フォトポリマ７１６の液状ウェット層の硬化部分が残される。
【０１５４】
工程における次の段階が図２０に示されており、第二の撮像工程における紫外線光源（図示せず）からの視準された紫外線光７２３が、フォトポリマ７１６の液状ウェット層の硬化された領域７２２の上面上及びソルダーマスク７１４の露光された部分上に向けられている。
【０１５５】
図２１は、フォトポリマ７１６の液状ウェット層の硬化された領域７２２の下の領域が、下部のソルダーマスク層７１４に対するフォトマスクとして作用するとともに、フォトポリマ７１６の液状ウェット層の硬化された領域７２２の下のソルダーマスクの領域７２４が、視準された紫外線光７２３に対して保護されており、露光されていないことを示す。
【０１５６】
最終的に、図２２は、フォトポリマ７１６の液状ウェット層の硬化された領域７２２及びソルダーマスク層７１４の未反応部分７２４が除去されることを示す。水溶液及び／又は溶剤型化学溶液を用いた洗浄工程によって、剥離が実行される。この除去工程の後、チャネル７２６が、硬化されたソルダーマスク７２８の領域の間に形成される。形成されたチャネルの底部に、電気部品７１２がある。パッドの上又は略上に位置付けられたチャネル又はトレースは、電気回路に適した高解像度の細線又は管の形態であってもよい。
【０１５７】
本方法の利点は、プリント回路基板の製造者が、レーザーの正確性の全ての強度まで発揮するのに対して、作動機械において時間を最小限にするレーザーダイレクトイメージング（ＬＤＩ）ユニットにおいて、高速で、ソルダーマスクを効果的にイメージすることができる。同様のアプローチが、紫外線光を使用して撮像されることが必要な任意の厚膜被覆（インク、光反応性ポリマ）に対して使用されることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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