JPH0316674A - 両側を被覆された板の連続乾燥方法および装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、乾燥区域の中をコンベアローラによって水平
に搬送され上側面を加熱され下側面を冷却される両側を
塗布された板の連続乾燥方法およびこの方法を実施する
装置に関するものである．［従来技術と問題点コ 光印刷法によって印刷配線板上に導体トラックランを形
或するため、まず銅を積層されたＭ，＃材料上に感光層
、エッチングレジストまたは電気メンキレジストを配置
する．次の段階として、形成された導体トラックランに
感光性ハンダレジストを被覆する。このハンダレジスト
は一方においてハンダ付けプロセスで非露出導体トラッ
クを液状ハングかー″．．防護し、他方において特に高
外気温度において電流を加えた場合にこれらの非露出導
体トラックの腐食を防護する． 前記の感光層は、乾燥フイルムレジストとして積層工程
によって彼着され、またはフォトレジストとして塗布と
乾燥工程とによって被着される．印刷配線板に使用され
るこの塗布法は，ドリップドローイング法、スクリーン
印刷法、ローラ塗布法，または静電噴霧法である． 多くの印刷配線板はその両側面に導体トラックを備え、
これらのトラックは光化学法によって形威され、相互に
化学メッキ金属化法によって接続される。

この場合、　「印刷配線板」とは銅被覆絶縁材料と、す
でに形威された印＃配線板とを含むものとする。

多くの感光性液状フォトレジストは、放射線感性或分と
、結合剤と，増感剤と、レジスト助剤と、有機溶媒とか
ら或る．露光は原則として印刷配線板の再側面にフィル
ムマスクを接触させて実施されるが、このマスクが露光
中にフォトレジスト層に接着しないように露光前にフォ
トレジストを乾燥しなければならない． マスクは一般にポリエステルフィルムから或るが、ガラ
スから成る事ができる． 感光性液状レジストはその塗布後にレジスト層を約７０
℃〜１２０℃まで加熱する事によって乾燥される．この
工程において，一方では溶媒が蒸発するが、他方ではレ
ジスト層と、例えば単量体またはジアゾ化合物を含む反
応生戊物とが再び軟化する。

多くの場合に乾燥温度はこれらの戊分の軟化温度以上だ
からである．その結果、これらの乾燥された層は加熱に
際してさらに機械的に接触しゃすくなる．温度が３５〜
３８℃に容易に上昇し印刷配線板が真空中でフィルムマ
スクと接触する露出フレーム中においては，特定のレジ
スト、特に感光性ハンダレジストマスクは、操作が困難
になるほどに軟化する． スクリーン印刷、靜電噴霧法およびカーテンキャスティ
ング法などの片面被着法が一般的な被覆技術として定着
している．これらの工程においては、予洗浄段階および
露出段階の場合と同様に、印刷配線板が水平に搬送され
る． 例えば***公開特許公報第１，７７２，９７６号に開示
のメッキ通し孔を有する印刷配線板の製造法においては
、後でエッチングされる表面パタンをまず感光屠に光転
写し、この感光層を静電レジスト被覆法によって被着す
る． ？ａｉＪ側面においてレジスト被覆された印刷配線板を
製造する際には、他方の側面の乾燥に際して最初に被覆
された側面に圧痕または接着が生じないように製造する
必要がある。原則として、印刷配線板はまずその第１側
面においてレジスト被覆され、子乾燥され、つぎに印刷
配線板をひっくり返した後に、同一装置または他の装置
で第２１１ｆｆ面にレジスト被覆し、画側面を同時に乾
燥する．１つの乾燥法は印刷配線板を適当なラックの中
に配置し、熱空気乾燥乾燥炉の中で乾燥するにある６　
そのためラックには［　Ｅｌｌとして手作業で装入れる
。これらのラックにおいては、印刷配線板の接着の生じ
る支持点がある．このランクの中で種々のフォーマット
の印刷ｉａｓｉ板を乾燥するのは困難である．そのため
には相異なるサイズのラックを使用しなければならない
． 印刷配線板の両面被覆の場合の第２の乾燥法は、印刷配
線板を搬送するための■形ベルトを有する水平連続乾燥
炉によって実施される．印刷配線板の緑のみがＶ形ベル
トの上に載置される．しかしベルトが・乾燥炉の中を通
過するに従ってレジストが優先的にこれらの支持点にお
いて軟化し、その結果、ベルトの接着または汚染を生じ
る．さらに前記のＶ形ベルトは、多階ラミネートの内側
層として使用される可撓性または曲げ性印刷配線板の乾
燥には不適当である．このような印刷ｉａ線板は垂れ下
がるからである． 前記の■形ベルトの代わりに、適当に曲げられたブラケ
ットを使用する事ができる。その場合、接触面積が小で
あるが，接触圧が高くなる。非常にサイズの相違するフ
ォーマットを使用する場合、傾斜ベルトの間隔または角
度を調節しなければならない．これは特にＩＲ放射装置
を使用する場合には重要である．放射装置／印刷配線板
の間隔をできるだけ一定に保持しなげればならないから
である． 再面レジスト被覆印刷配線板のさらに他の乾燥法は、ク
リンプーチェーン式印刷配線板搬送型乾燥器である。こ
の場合にも、クリップが加熱されてレジスト層の中に入
るので印ＩＭ配線板の後側面に斑痕を残す。この場合、
レジスト粒子がクリップに固着したままであって、乾燥
装置の汚染を生じる．さらにプレートサイズに対する適
合を非常に慎重に実施しなければならない。また可撓性
印刷配線板を搬送するために、チェーンは印刷配線板を
緊張保持しなければならない． さらに印刷配線板の乾燥のために、側面にビンを取り付
けられたチェーンによって印刷配線板を搬送する水平連
続乾燥炉が使用される．この場合，印刷配線板の上側面
がＩＲ放射装置によって加熱され，同時に下側面が空気
噴流によって冷却される。これは下側面に取り付けられ
た要素の加熱の予防のために実施される．しかしこの冷
却空気はパス中にチェーンとコンベアピン全体の加熱を
防止できず、この工程において下側面のレジスト被覆が
損傷される可能性がある． 被覆が印刷配線板の縁まで実施されなければ、印刷配線
板の下側面のレジストの圧痕とコンベアシステムの汚染
を防止する事ができる。そのためにはレジスト被覆を制
限する手段が必要であり，印刷配線板のフォーマットを
変更する度にこの手段を適合させなければならない．ま
たレジスト被覆を縁区域の数ｍｍの範囲内に制限するた
めには、印刷配線板を直線に沿って正確に配向し、被覆
装置を通して直線的に搬送しなければならない。印刷配
線板の製造に際してはフォーマットの頻繁な変更が必要
であるから、調整コストが増大する。

さらに，溶融樹脂または重合体を冷却するための冷却ベ
ルトを使用し、融或物が無限金属ベルト上に注出され、
この無限ベルトが下側面からローラ、空気ジェット、ま
たは液体、例えば液体窒素によって冷却される構造が公
知である。しかしこの場合、固化した融成物がベルト表
面によって印刷されるかいなかが問題である。また印＃
配線板の乾燥のために冷却されたコンベア・ベルトを使
用する方法が考えられる．しかし、このような無限金属
ベルトの製造は比較的高価であり、ベルトを連続的に冷
却面と接触状態に保持する事が困難である．もしこの接
触の保持ができなければ、ベルトはその低熱容量の故に
急速に加熱されて，レジストの接着を生じる． 本発明の目的は、両側面にレジスト被覆された印刷配線
板を製造するための前記の型の乾燥方法において，種々
のフォーマットの可撓性および剛性印刷配線板が連続シ
ステムにおいて，レジスト被覆の損傷と印刷配線板のコ
ンベア装置の汚染なしで乾燥されうる方法を提供するに
ある．本発明の目的は，各コンベアローラを内部から冷
却し、コンベアローラの外周面から放熱させる段階を含
む方法によって達或される．この方法において、冷却媒
体が各コンベアローラの中を流れる． 本発明の実施態様において、冷媒はコ゛ンベアローラの
中を開回路または閉回路で流れる．後者の場合、冷却シ
ステムまたは熱交換器によって冷媒から放熱される． 望ましくは，コンベアローラの外周面の温度は＋３０＠
までとする．この場合，印刷Ｉｉａ線板の上側面と下側
面の温度差は１９〜２５゜となる．本発明の他の目的は
、乾燥区域を通して水平に板を搬送する複数のコンベア
ローラを有し前記コンベアローラの上方に熱源が配置さ
れるように威された両側を塗布された板の連続乾燥装置
において、各コンベアローラは中空冷却ローラとして構
成され，各コンベアローラの両端面に連結されたジャー
ナルが中空であり、各ジャーナルはそれぞれ回転分配器
に連結され、これらの分配器はそれぞれ冷媒の排出ライ
ンと冷媒の送入ラインとに接続される装置にある． 本発明の装置の他の実施態様は詩求の範囲請求項７乃至
１４に記載されている． 以下，本発明を図面に示す実施例について詳細に説明す
る． ［実施例コ 第１ｒｇｉに図示の乾燥装ｗｔｌは、それぞれ下方に開
いたハウジングによって包囲された２乾燥区域８と９を
含む。またこれらのハウジングは、例えば外部スペース
からダストの進入を防止するため閉鎖される事ができる
．各乾燥区城８、９の中には一　複数の熱源７、例えば
下向きに放射するＩＲ暗光ランプが配置されている．乾
燥区城８、９の下方に、相互に平行な水平の複数のコン
ベアローラ４が配置されている． 被覆された板２がコンベア・ベルト３上を搬送方向Ａに
，乾燥装！ｉ！１の中に送られる．板２はコンベア・ベ
ルト３から搬送装置のコンベアローラ４に転送され，こ
のコンベアローラ４によって乾燥装置１を通して水平に
搬送される．板２は矢印方向Ａに下流の乾燥区域９から
出た後に、冷却区域５を通して搬送され、この冷却区域
は前記２乾煽区城８、９のいずれよりも短く、冷却され
るコンベアローラ４から成る．板２は，冷却区域５の下
流において，無限循環連続コンベア・ベルト６に転送さ
れる． 複数の板２は順次に乾燥装置１を通して水平に，内部か
ら冷却されるコンベアローラ４上を，すなわちレジスト
を塗布された側面を上に向けて搬送される．裏側はレジ
ストを塗布されず，あるいはレジストを塗布されて予乾
燥されている。

板の上側面に担持される屑は熱空気，例えばジェット流
によって、あるいは前述のように赤外線、例えばいわゆ
るＩＲ＃光ランプによって、またはジェットの熱空気と
ＩＲ暗光ランプとの組合せによって乾燥する事もできる
。レジストを乾燥しまたは硬化するため、例えばＵＶ放
射器など，他の熱放射源を使用する事もできる． 第２図は添付要素を備えたコンベアローラ４の斜視図で
ある．コンベアローラ４は中空冷却ローラとしてｍ成さ
れ，その両端面１８．　１９に中空ジャーナル１０．１
１が連結される．前記の各ジャーナル１０．１１はそれ
ぞれ回転分配器１３．１４に連結され、これらの分Ｉｉ
！器はジャーナル１０．１１を洩れ損なく回転させる事
ができる．回転分記器１４は、送りライン１６によって
圧力調整器１２に連結されている。冷媒が矢印Ｂ方向に
調整器１２に送給される．回転分配器ｌ３はスロットル
ｌ７を備え，このスロットルは冷媒の流量を調整する事
ができる。冷媒の，排出ライン１５が回転分配器工３か
ら出ている。空気または水、または水と、潤滑添剤と、
水の老化を遅れさせる添剤とから成る特殊冷媒をガス状
または液状冷媒として使用する事ができる．非水性冷媒
，例えば有機溶媒を使用する事もできる．冷媒が複数の
コンベアローラ４を通して同時に閉回路を通して送給さ
れ、つぎに冷却システムまたは熱交換器によって冷媒か
ら熱が除去される．また冷媒を開回路においてコンベア
ローラ４を通して流す事もできる．高い放熱効果を得る
ため、コンベアローラの表面は金属構造、好ましくは熱
反射構造とし、例えばアルξニウムまたはその他の金属
によって構成する事ができる．コンベアローラの高放熱
効率はコンベアローラの熱吸収を非常に低くする。従っ
て低冷却力を使用する事ができる。

コンベアローラの表面には、例えばフツ化炭化水素，シ
リコーン重合体またはその他の適当なプラスチック、あ
るいは無機被覆、例えば酸化アルミニウムのレジスト反
発被覆を備える事ができる。

コンベアローラは、剛性または可撓性印刷配線板、例え
ば内部ラξネートまたは金属フイルムを搬送するために
水平面に配置される．また隣接の２コンベアローラの間
隔は最小フォーマット長さの半分またはこれ以下に等し
い．コンベアローラはすべて同一の外径を有し、例えば
チェーンコンベアシステムによって騙動される。その回
転速度は、印刷配線板のバスまたは生産量を調整するた
めに可変である． コンベア装Ｗ１１のコンベアローラ４を水平にまた相互
に平行に配置して、あらゆる型の印刷配線板２を乾燥す
る事ができる． 第３図と第４図に図示のＶ形コンベア装ｔ２２はフォー
マットサイズに適合するように調整可能であって、剛性
印刷配線板にとって好ましい装置である． Ｖ形コンベア装置２２は２つのプレートフレーム２０、
２１を含み、各プレートフレームにおいてコンベアロー
ラ４が相互に平行に配列される．これらのプレートフレ
ーム２０、２１は共通回転軸線２６回りに枢転ずる事が
でき、その傾斜角度は空気シリンダ２３．２４によって
ａ１！１される．前記の空気シリンダ２３．２４は、コ
ンベア装！ｆｆｉ２２のベースフレーム２５の側面に垂
直に取り付けられる．各シリンダのピストンロンド３０
．３１の外端はそれぞれ枢着点２８　．２９において対
応のプレートフレーム２０．２１の底面に枢着される．
前記の回転軸線２６はベースフレーム２５の水平面の中
心面に配置される。このコンベア装ｆｆｉｉ’２２の■
形設計の故に、第４図において矢印Ｃ方向に搬送されて
いる印刷１ｉｉ１！線板２７の下側縁のみがコンベアロ
ーラ４と接触する． 通常の熱空気式またはＩＲ式連続加熱炉においては搬送
中に印刷配線板の下側面が上側面と同一温度に加熱され
るが、本発明による乾燥装置においては、コンベアロー
ラが冷却ローラとして作用して印刷配線板の下側面から
熱の一部を除去するので、下側面のレジストの熱露出が
実質的に低下される。

例えば、テフロンコンベアベルトを備えた通常の赤外線
乾燥装置において、エポキシ樹脂絶縁材料を厚さ３５μ
ｍの銅板で被覆して或る厚さ１　．５ｍｍの印刷配線板
について８０℃の温度でその上側面と下側面の温度差は
５乃至８℃であるのに対して、本発明による赤外線乾燥
装置の場合，他の条件を同一として印刷配線板の上側面
と下側面の温度差は１９〜２５℃である． 本発明の乾燥装置中に配置されたコンベアローラ４は作
動中に加熱されないのであるから、熱はローラと印＃配
線板の下側面との接点に対して加えられる事なく、排熱
される。印刷配線板の下側面のレジスト被覆表面温度が
このレジストの軟化温度以下に留まる＠度に排熱される
ならば、レジストがコンベアローラに接着しまたはレジ
スト被覆側に圧痕の現れる危険性が防止される．前記の
軟化温度範囲とは、レジストが印刷配線板の重さのもと
に金属ローラ面の上に数秒間接触してマークまたは圧痕
を生じる事のない温度範囲を意味する．適当なローラ温
度は、加えられる熱量と印刷配線板のパス速度に依存し
ている．＋５〜＋３０℃のローラ表面温度が好ましい．
低い熱可塑性を有するレジストについてはさらに高い温
度を使用する事もできる． 下方乾燥区域９の下流に、加熱区域外部に配置された冷
却区域５は印刷配線板２を急速に冷却するのに役立つ．
これは一般に、乾燥直後に印刷配線板をベルト、ストラ
ップなどの手段によって他のステーション，例えば露光
ステーション、堆積装置などに送るために必要である。

印刷配線板の下側面または上側面から空気を吹き付ける
事によって冷却操作が加速される．

【図面の簡単な説明】

ｍｌ図は本発明による被覆板乾燥用水平コンベアローラ
を備えた乾燥装置の概略断面図、ｗ１２図は本発明の乾
燥装置のコンベアローラおよび付属要素の斜視図、ＩＩ
３図は本発明の乾燥装置の他の搬送構造の立面図、また
第４図はｖｌ３図の搬送構造の一部の斜視図である． ｌ．．．乾燥装置．２．．．印刷配線板、３．．．コン
ベア・ベルト、４．．．コンベアローラ，５．．．冷却
区域、７．．．熱源、８，９．．．乾燥区域，１０，１
１．．．シャ−ナｌＬｔ、１３，１４．．．分ｖ３ｍ、
１５．．．冷媒排出ライン、１８．．．冷媒導入ライン
、１２−．．圧力調整器．　　１７．．スロットル、２
０，２１．．．プレートフレーム、２２．．．コンベア
、２３，２４．．．エアシリンダ、２６．．．枢着点、
２７．．．印刷配線板、２Ｂ，２９．．．枢着点、３０
，３１．．．ピストンロンド。 出頂人代悪人　　佐　　藤　　一　　雄ＦＩＧ．４

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. １．乾燥区域の中をコンベアローラによつて水平に搬送
   され上側面を加熱され下側面を冷却される両側を塗布さ
   れた板の連続乾燥方法において、各コンベアローラをそ
   の内部から冷却しコンベアローラの外周面から放熱する
   段階を含む事を特徴とする方法。
2. ２．冷媒が各コンベアローラの中を流れる事を特徴とす
   る請求項１に記載の方法。
3. ３．冷媒が開回路においてコンベアローラの中を流され
   る事を特徴とする請求項１に記載の方法。
4. ４．冷媒が閉回路においてコンベアローラの中を流され
   、冷却システムまたは熱交換器によつて冷媒から熱を除
   去する事を特徴とする請求項２に記載の方法。
5. ５．コンベアローラの外周商の温度を＋３０゜までとす
   る事を特徴とする請求項１に記載の方法。
6. ６．乾燥区城を通して水平に板を搬送する複数のコンベ
   アローラを有し前記コンベアローラの上方に熱源が記置
   されるように成された両側を塗布された板の連続乾燥装
   置において、各コンベアローラ（４）は中空冷却ローラ
   として構成され、各コンベアローラ（４）の両端面に連
   結されたジャーナル（１０，１１）が中空であり、各ジ
   ャーナル（１０，１１）はそれぞれ回転分配器（１３，
   １４）に連結され、これらの分配器はそれぞれ冷媒の排
   出ライン（１５）と冷媒の送入ライン（１６）とに接続
   される事を特徴とする装置。
7. ７．回転分記器（１４）への送入ライン（１６）の中に
   圧力調整器（１２）が記置される事を特徴とする請求項
   ６に記載の装置。
8. ８．排出ライン（１５）の接続された回転分配器（１０
   ）は冷媒流の調整用スロットル（１７）を含む事を特徴
   とする請求項６に記載の装置。
9. ９．コンベアローラ（４）が相互に平行に水平面の中に
   配置されている事を特徴とする請求項６に記載の装置。
10. １０．コンベアローラ（４）が２枚のプレートフレーム
    （２０，２１）上に、各プレート上において相互に平行
    に配置され、前記プレートフレーム（２０，２１）は相
    互に傾斜角度を調節可能であつて、共通回転軸線（２６
    ）を有するＶ形コンベア装置（２２）を成す事を特徴と
    する請求項６に記載の装置。
11. １１．各プレートフレーム（２０，２１）は、装置のベ
    ースフレーム（２５）の側面に垂直に取り付けられた空
    気シリンダ（２３，２４）によつて調節可能である事を
    特徴とする請求項１０に記載の装置。
12. １２．前記の各空気シリンダ（２３，２４）のピストン
    ロッド（３０，３１）の外端は対応のプレートフレーム
    （２０，２１）の下側面に対して、枢着点（２８，２９
    ）において枢着される事を特徴とする請求項１１に記載
    の装置。
13. １３．コンベアローラ（４）の表面は高放熱率を得るた
    めに金属から成る事を特徴とする請求項６に記載の装置
    。
14. １４．冷媒は、空気、水、水と潤滑剤と水の老化を遅ら
    せる添剤とから成る冷媒、または有機溶媒である事を特
    徴とする請求項６に記載の装置。