JPH04146687A - ソルダーマスクされた回路基板の製法 - 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） 本発明はソルダーマスクがなされた回路基板の製法に関
する。

（従来の技術） プリント配線基板は通常基板上に銅箔をパターン化する
ことにより配線を作成した基板であるが、この基板に種
々の電子素子を付着する場合に、電子素子と基板の回路
とをハンダ付けする工程が必要とされる。しかしながら
、プリント配線基板のような細かい配線基板上にハンダ
付けするのは難しい。そのため、−船釣には、プリント
配線基板のハンダ付は不要な部分にソルダーマスクと称
する耐熱性を有する保護膜を形成して、ハンダ付けを必
要とする部分はそのような膜を形成せずに、回路全体を
ハンダ浴に浸漬することによりハンダ付が行なわれてい
る。

このソルダーマスクは一般にネガ型の感光性ソルダーレ
ジストを回路形成された回路基板全面に塗布した後、ネ
ガを介して露光および現像する。

これによりハンダ付けする部分は回路基板が露出し、ハ
ンダ付けしない部分にはソルダーレジストにより被覆保
護された回路基板を形成する。このソルダーレジストの
塗布方法は種々の方法があって、印刷方式、ドライフィ
ルム方式および液状レノスト方式の３方式に大別される
。印刷方式や液状レジスト方式では、液状のレジストを
用いるために、塗布工程において銅箔のエツジカバーが
不充分となり、スルーホールを有する回路基板の場合、
スルーホールへの流れ込みが生じ易い。

ドライフィルム方式では、銅箔の厚さのために回路と基
板との間に空隙が生じ、ハンダ浴中に浸漬した場合に、
ハンダが入り込んだり、熱によるフクレなどを生じて十
分なマスキングが保証されない欠点を有する。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は上記のような欠点か少ない、新しいソルダーマ
スクの形成方法を提供するものである。

（課題を解決するための手段） すなわち、本発明は回路形成された回路基板上にネガ型
の感光性ソルダーレジストを塗着し、露出および現像す
ることによりハンダ付けする部分は回路基板が露光し他
の部分はソルダーレジストにより被覆保護された回路基
板の製法において、該ネガ型感光性ツルダーレジストが
電着塗装可能であって、回路基板とは別の導電性転写基
板に電着塗装し、得られた感光性ソルダーレジスト電着
膜を回路形成された回路基板に転写・塗着することを特
徴とするソルダーマスク回路基板の製法を提供する。

本発明を第１図に基づいて説明する。第１図は本発明の
ソルダーマスクされた回路基板の製造工程を示す工程図
である。

まず、第１図（イ）に示すように導電性転写基板ｌが形
成される。転写基板ｌは銅、その他の導電性金属よりな
る導電膜を表面に有する。次いで、第１図（ロ）に示さ
れるように、導電性転写基板１上にネガ型の電着可能な
感光性ソルダーレジストを電着により塗装する。

ネガ型の電着可能な感光性ソルダーレジストの電着浴に
ついて説明する。この電着浴は（ｉ）塗膜の造膜成分と
してのネガ型感光性樹脂、（ｉｉ）電着特性や浴液安定
性を調整したり、製造をし易くするために使用される有
機溶剤、（ｉｉｉ）ネガ型感光性樹脂を水に可溶とする
ためのアルカリ性または酸性物質、（ｉｖ）光重合開始
剤、（ｖ）必要により塗膜表面、電着特性、浴液安定性
などをよくするための各種助剤や増感剤、染料等を配合
することができる。本発明に用いることができるアニオ
ン性及びカチオン性のネガ型感光性樹脂組成物は、例え
ば特開昭６１−２４７０９０号公報および特開昭６２−
２６２８５６号公報に開示されている。

ソルダレジストとして使用するためには、ハンダに対す
る耐熱性が必要であるが、これは後述する顔料の添加な
どにより確保できる。電着浴に配合する有機溶媒はセロ
ソルブ類、例えばエチルセロソルブ、ブチルセロソルブ
等、アルコール類、例えばイソプロパツール、ブタノー
ル等；親水性溶剤、例えばグリコール、カービトール等
が挙げられる。また場合によりキジロール、ドルオール
、ミネラルターペン等の疎水性溶剤を使用してもよい。

使用される助剤の例としては分散剤、平滑剤、消泡剤等
が挙げられる。また光重合開始剤の例としてはベンゾイ
ン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエー
テル、ベンゾインイソプロし＃＋＋、−ｒ　　：＋　＋
ｌＡ′・ノ＋ｒ　／　＋、　／　−＋−／工＋１．ｗ　
−、＝　＋１２−クロロベンゾフェノン、４−メトキシ
ベンゾフェノン、４．４’−ジメチルベンゾフェノン、
２クロロ−４−メチルベンゾフェノン、３−エチルベン
ゾフェノン、４−、ｔ−ブチルベンゾフェノン、ベンジ
ル酸ジアセチル、アセトフェノン、２エチルアセトアン
トラキノン、２−エチルアントラキノン、２−ｔ−ブチ
ルアントラキノン、２クロロアントラキノン、ジフェニ
ルジステロイド、α−フルオロメチルナフタレン、アン
トラセン等が挙げられる。顔料の例としては炭酸カルシ
ウム、硫酸マグネシウム、タルク、カオリン、硫酸アル
ミニウム、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、硅酸ア
ルミニウム等があり、またフタロシアニングリーン、フ
タロシアニンブルー、カーボン、アゾ系染料等の着色類
が挙げられる。

次に、第１図（ハ）に示すように、導電性転写基板上に
形成された電着塗膜をスルーホールを有する銅箔がパタ
ーニングされた回路基板３上に押し付けて第１図（ニ）
に示すように回路基板３上に転がれ易く、回路基板上に
転写・塗着するのは非常に容易である。

転写はネガ型感光性電着膜２の表面が回路基板３の表面
に接着するようにしてゴム被覆ローラーを用いて転写を
行ってもよい。又必要により加熱を加えてネガ型感光性
電着膜の銅パターニング回路への密着性を助長してもよ
い。

次にネガ型感光性電着膜２上にスルーホール部を遮蔽さ
れたネガマスク４を載置しく第１図（ホ））、露光する
ことにより露光部分の感光性樹脂組成物層を硬化する。

次いで所定の溶出液により溶出することによりパターン
化された基板を得る（第１図（へ））。

マスクや溶出する技術は公知である。

（実施例） 本発明を実施例により更に詳細に説明する。本発明はこ
れら実施例に限定されるものではない。

参考例Ｉ ［アニオン性ネガ型感光性樹脂組成物の調整］メチルメ
タクリレート４０重量部、ブチルアクリレート４０重量
部、アクリル酸２０重量部およびアゾビスイソブチロニ
トリル２重量部からなる混合液を窒素ガス雰囲気下にお
いて９０℃に保持したエチレングリコールモノブチルエ
ーテル９０重量部中に３時間を要して滴下した。滴下後
、３０分間熟成させ、アゾビスイソブチロニトリル１重
量部及びエチレングリコールモノブチルエーテル１０重
量部からなる混合液を３０分間要して滴下し、更に５時
間熟成させて高酸価アクリル樹脂（酸価１５５）溶液を
得た。

次に、この溶液にグリシジルメタクリレート２４重量部
ハイドロキノン０１２重量部及びテトラエチルアンモニ
ウムブロマイド０．６重量部を加え、空気を吹込みなが
ら９０℃で５時間反応させて感光性樹脂（酸価的５０）
溶液を得た。

参考例２ ［カチオン性ネガ型感光性樹脂組成物の調整］Ｎ、Ｎ−
ジエチルアミノエチルメタクリレート３０重量部、スチ
レン２０重量部、エチルアクリレート５０重量部および
アゾビスイソブチロニトリル２重量部からなる混合液を
窒素ガス雰囲気において９０℃に保持したエチレングリ
コールモノブチルエーテル９０重量部中に３時間を要し
て滴下した。滴下後、３０分間熟成させ、アゾビスイソ
ブチロニトリル１重量部及びエチレングリコールモノブ
チルエーテル１０重量部からなる混合液を３０分間要し
て滴下し、更に３時間熟成させて、カチオン性ネガ型溶
液を得た。

実施例１ 成　　分　　　　　　　　　　　　重量部エポキシアク
リレート　　　　　　　　　５０アニオン性ネガ型感光
性樹脂組成物　　５０（参考例１） トリメチロールプロパントリ　　　　　　ｌＯアクリレ
ート ベンゾインイソブチルエーテル　　　　　５（光重合開
始剤） タルク　　　　　　　　　　　　　　　２０硫酸バリウ
ム　　　　　　　　　　　　２０フタロシアニングリー
ン　　　　　　　　２上記組成の混合物を、三本ロール
で均一に混練し、更に０．６当量のトリエチルアミンを
添加し、混合したのち不揮発分ｌＯ％になるように純水
を加えて電着液を作成した。

ポリイミドフィルム１上に無電解銅メツキ／Ｎ解銅メツ
キにより導電層の銅層２を形成し、この銅層２に正電極
を、電着浴、金属容器に負電極を接続しｌθ０ボルトの
直流電圧を２分間印加してアニオン性ネガ型感光性樹脂
組成物を導電膜上に均一に析出させ、水洗後乾燥させ、
導電膜上に全面にネガ型感光性樹脂組成層３を得た。

回路形成した銅張積層板に上記のネガ型感光性樹脂組成
層３を接触させて、加熱ゴムロールで圧着してネガ型感
光性樹脂組成層３を転写した。

更にこの層の上にネガ型フォトマスクを重ねて１００ｍ
ｍＨｇの減圧下で完全に圧着・脱気する。

圧着したフォトマスクの上から、高圧水銀灯で露光ｊｌ
１４００ｘＪ　７ｃｍ”の紫外線を照射して感光性樹脂
組成層に画像形成する。この回路金属を０゜５％炭酸ソ
ーダ水溶液にて現象を行ない、レジストインキの未硬化
部分を溶解除去する。

水洗を充分行ないレジストインキの硬化を安定化させる
為に、露光量ｌＪ／ａｍ’の紫外線によって後露光を行
ない、銅張積層板上に所要のパターンを得た。

上記のようにして得たプリント配線基板では、スルーホ
ール部に残留分がなく、レジスト表面は均一であり、又
表面硬度４Ｈ（鉛筆硬度）、空着性（ゴバン目テスト）
は＋００／１００であり、何れも優れた性能を示した。

又、このプリント配線基板を水溶性フラックスに浸漬し
、その後２６０℃のハンダ浴に浸漬してハンダ処理を３
０秒行ったところ、レジストに対するハンダの付着はな
く、良好なハンダ耐熱性を示した。

実施例２ 成　　分　　　　　　　　　　　　　重量部エポキシア
クリレート　　　　　　　　　３０力チオン性ネガ型感
光性樹脂組成物　　４０２−ヒドロキンエチルアクリレ
ート　　１０ジペンタエリスリトールヘキサ　　　　２
０アクリレート ベンゾインエチルエーテル　　　　　　　５（光重合開
始剤） タルク　　　　　　　　　　　　　　　　２０カオリン
　　　　　　　　　　　　　　２０フタロシアニングリ
ーン　　　　　　　　２上記組成の混合物５、三本ロー
ルで均一に混練し、更に０．５当量の酢酸を添加し、混
合したのち、不揮発分１０％になるように純水を加えて
電着液を作成した。

実施例１と同様に、ポリイミドフィルムｌ上に導電層の
銅層２を形成し、これを負電極と電着浴の金属容器に正
電極を接続し、１００ボルトの直流電圧を３分間印加し
て、カチオン性ネガ型感光性樹脂組成物を導電膜上に全
面に均一析出させた。

回路形成した銅張り積層板に上記のネガ型感光性樹脂組
成物３を接触させて加熱ゴムロールで圧着してネガ型感
光性樹脂組成物層３を転写した。

この組成物層の上にネガ型フォトマスクを重ねて９０ｍ
ｍＨｇの減圧下で完全に圧着・脱気する。

圧着したフォトマスクの上から、高圧水銀灯で、露光量
３５０　ｍＪ　／ｃｍ’の紫外線を照射して感光性樹脂
組成層に画像形成する。１％の酢酸水溶液に浸漬し、現
像を行ない、レジストインキの未硬化部分を溶解除去す
る。

水洗を充分行ない、レジストインキの硬化を安定化させ
る為に、露光量］、２Ｊ／ａｍ’の紫外線によって後露
光を行ない、銅張積層板上に所要のパターンを得た。

上記のようにして得たプリント配線基板では、レジスト
表面は均一であり表面硬度４Ｈ，密着性は１００／１０
０であり優れた性能を示した。

（発明の効果） 以上のように、本発明に係るプリント配線基板の製造方
法では、感光性樹脂組成物を電着により電極上に膜形成
し、電極上での初期剥離性の良さを利用して回路基板に
容易に転写・塗着し密着性が向上するのであらゆる回路
基板に適用できる。

これより電着膜によるスルーホール内部への流れ込みの
防止と回路への密着性性向上により、高密度、高信頼性
のプリント配線性の製造に優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はプリント回路基板の製造方法に於ける工程図で
ある。 図中の番号は以下の通りである。 １・・・導電性転写基板、２・・感光性電着膜、３・・
回路基板、　４・フォトマスク。 特許出願人　日本ペイント株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．回路形成された回路基板上にネガ型の感光性ソルダ
   ーレジストを塗着し、露光および現像することによりハ
   ンダ付けする部分は回路基板が露出し他の部分はソルダ
   ーレジストにより被覆保護された回路基板の製法におい
   て、該ネガ型感光性ソルダーレジストが電着塗装可能で
   あって、回路基板とは別の導電性転写基板に電着塗装し
   、得られた感光性ソルダーレジスト電着膜を回路形成さ
   れた回路基板に転写・塗着することを特徴とするソルダ
   ーマスク回路基板の製法。