JPH0590742A - ソルダーレジスト被膜の形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 膜厚が均一となって、電子部品との接続信頼
性が向上するソルダーレジスト被膜の形成方法を提供す
る。 【構成】 スクリーン印刷を２回に分け、１回目の印刷
で形成された一次ソルダーレジストインク４を十分にレ
ベリングさせ硬化が開始する前に２回目の印刷を行い、
その後一次ソルダーレジストインク４を二次ソルダーレ
ジストインク５と共に完全に硬化させる方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリント配線板上の導
体回路の保護等を目的として、当該プリント配線板上に
形成されるソルダーレジスト被膜の形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、プリント配線板には、その上に
形成されている導体回路を剥離や酸化から保護するため
に、ソルダーレジスト被膜が形成されている。このソル
ダーレジスト被膜の形成方法には、従来より種々の方法
があるが、一般的には、ディップ法やスクリーン印刷法
が知られている。ディップ法とは、液状の光硬化型ソル
ダーレジストインクをディップしてプリント配線板の全
面に塗布し、硬化後、フォトマスクを介して露光・現像
し、次いで硬化させることにより、所定形状のソルダー
レジスト被膜を形成する方法である。また、スクリーン
印刷法とは、所定形状に加工されたステンシルスクリー
ンを通して、スキージで熱硬化型ソルダーレジストをプ
リント配線板上にこすり出し、これを熱硬化させて所定
形状のソルダーレジスト被膜を形成する方法である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ディップ法やスクリーン印刷法で形成されたソルダーレ
ジスト被膜は、図２に示すようにその膜厚にバラツキ
（約±１２μｍ）が生じやすかった。これは、ソルダー
レジストインクの粘度やチクソトロピー、あるいはその
下に形成された導体回路の面積や間隔等に大きく影響を
受けるからである。そこで、スクリーン印刷法では、印
刷を２回に分けて行うことが考えられた。即ち、一度印
刷したソルダーレジストインクを熱硬化させ、その上に
再度印刷して、膜厚のバラツキを抑止せんとする方法で
ある。ところが、１回目の印刷により形成される導体回
路上のソルダーレジストインクの膜厚は、既に不均一と
なっているので、２回目の印刷を行っても膜厚が厚くな
るだけで、前述のバラツキを十分に抑えることはできな
かった。

【０００４】このように従来の形成方法では、ソルダー
レジスト被膜の膜厚にバラツキが生じていたのである。
そして、このバラツキは、図３に示すように、ソルダー
レジスト被膜に開口を形成し、この開口より臨む導体回
路をパッドとして使用して、このパッドに形成されるバ
ンプによりフリップチップボンディング対応の電子部品
をプリント配線板に実装する際に、種々の不都合を生じ
させていた。つまり、ソルダーレジスト被膜の膜厚にバ
ラツキが生じていると、電気メッキによってソルダーレ
ジスト被膜の開口部に形成されたバンプの当該被膜から
の突出高さ及び半田量が不均一となって、電子部品との
接続信頼性が低下するという問題が生じていたのであ
る。

【０００５】そこで案出されたのが本発明であって、そ
の目的とするところは、膜厚が均一となって、電子部品
との接続信頼性が向上するソルダーレジスト被膜の形成
方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】以上のような課題を解決
するために、本発明が採った手段は、実施例で使用する
符号を付して説明すると、「電子部品を実装するための
導体回路２を有するプリント配線板１に、次の各工程を
経てソルダーレジスト被膜６を形成する方法。 （イ）前記導体回路２間に充填される量の一次ソルダー
レジストインク４をスクリーン印刷法により塗布する工
程； （ロ）一次ソルダーレジストインク４を硬化開始温度以
下で風乾する工程； （ハ）前記導体回路２上で所定の膜厚を確保するに必要
な量の二次ソルダーレジストインク５をスクリーン印刷
法により塗布する工程； （ニ）一次ソルダーレジスト４及び二次ソルダーレジス
トインク５を風乾して硬化させ、ソルダーレジスト被膜
６を形成する工程」をその要旨とするものである。

【０００７】つまり、スクリーン印刷を２回に分け、１
回目の印刷で形成された一次ソルダーレジストインク４
を十分にレベリングさせ硬化が開始する前に２回目の印
刷を行い、その後一次ソルダーレジストインク４を二次
ソルダーレジストインク５と共に完全に硬化させる方法
である。

【０００８】また、この形成方法に適した一次ソルダー
レジストインク４及び二次ソルダーレジストインク５と
して請求項２の発明が採った手段は、「前記一次ソルダ
ーレジストインク４は低粘度、低チクソトロピーのイン
クであり、前記二次ソルダーレジストインク５は高粘
度、高チクソトロピーのインクであることを特徴とする
請求項１記載のソルダーレジスト被膜の形成方法」をそ
の要旨とするものである。

【０００９】

【発明の作用】次に、この発明に係る形成方法の作用に
ついて説明する。

【００１０】まず、図１（ロ）に示すように、工程
（イ）で各導体回路２の間に充填される量の一次ソルダ
ーレジストインク４をスクリーン印刷法によりプリント
配線板１上に塗布し、さらに工程（ロ）でこの一次ソル
ダーレジストインク４を硬化開始温度以下で風乾するこ
とにより、つまりインク内の溶剤が除去できる程度に自
然乾燥させて脱泡、レベリングさせ、一次ソルダーレジ
ストインク４を半乾燥させることにより、一次ソルダー
レジストインク４の表面と導体回路２の表面とを約同一
にする。なお、この際の一次ソルダーレジストインク４
として、低粘度で低チクソトロピーのインクを使用する
と、インクの流動性が高いために導体回路２のキワにイ
ンクが入り込み易く、また一次ソルダーレジストインク
４の表面と導体回路２の表面とが同一になり易く効果的
である。

【００１１】次に、図１（ハ）に示すように、工程
（ハ）で導体回路２の表面上に形成されるソルダーレジ
スト被膜６の膜厚が所定値となるように、その膜厚にみ
あった量の二次ソルダーレジストインク５をスクリーン
印刷法により一次ソルダーレジストインク４の表面に塗
布し、その後、工程（ニ）で一次ソルダーレジストイン
ク４及び二次ソルダーレジストインク５を風乾して完全
に硬化させることにより、プリント配線板１の表面上に
均一の膜厚を有するソルダーレジスト被膜６が形成され
るのである。なお、この際の二次ソルダーレジストイン
ク５として、高粘度で高チクソトロピーのインクを使用
すると、導体回路２の表面でのインクの流動が少ないた
め、導体回路２の表面と一次ソルダーレジストインク４
が施された導体回路２間の表面との膜厚にバラツキが生
じ難くなるのである。

【００１２】このように、この形成方法では、１回目の
一次ソルダーレジストインク４の印刷によりプリント配
線板１の表面の凹凸をできるだけ少なくし、さらにその
上に２回目の二次ソルダーレジストインク５の印刷によ
って、形成されるソルダーレジスト被膜６の膜厚を均一
にせんとするものである。

【００１３】

【実施例】次に、本発明に係るソルダーレジスト被膜６
の形成方法の一実施例について説明する。

【００１４】まず、この形成方法に使用されるプリント
配線板１の構成から説明する。図１（イ）には、プリン
ト配線板１が示してあり、このプリント配線板１は、厚
さ１ｍｍのポリイミド等からなる絶縁基材３上に、厚さ
３３μｍ、線間／線幅＝１００／１００μｍ以下の導体
回路２が形成されたフリップチップ用基板である。

【００１５】このプリント配線板１にソルダーレジスト
被膜６を形成するのであるが、最初に図１（ロ）に示す
ように粘度２３０±１００ｐｏｉｓｅ、硬化開始温度約
８０℃の光硬化型、二液性の一次ソルダーレジストイン
ク４をスクリーン印刷法によって塗布し、各導体回路２
間に一次ソルダーレジストインク４を充填した。なお、
この際の印刷条件としては、温度２１±２℃、湿度５０
％、スキージ硬度７０度、印刷用版テトロン１５０メッ
シュ、印刷速度０．０７５ｍ／ｓｅｃ、印圧５５ｋｇ／
ｃｍ²で行った。

【００１６】その後、３０±１０分程自然乾燥させて、
脱泡、レベリングし、一次ソルダーレジストインク４内
の溶剤が除去できる程度まで風乾し、一次ソルダーレジ
ストインク４の表面と導体回路２の裏面とを約同一にし
た。

【００１７】ここで、一次ソルダーレジストインク４の
風乾後において、導体回路２上には少量の一次ソルダー
レジストインク４が存在するのであるが、この一次ソル
ダーレジストインク４は硬化した状態にはないために、
次の二次ソルダーレジストインク５の印刷時に押しつぶ
されてしまうのである。

【００１８】次に、図１（ハ）に示すようにこの一次ソ
ルダーレジストインク４上に二次ソルダーレジストイン
ク５を使用した２回目の印刷を行う。つまり、粘度４５
０±１００ｐｏｉｓｅ、硬化開始温度約８０℃の光硬化
型、二液性の二次ソルダーレジストインク５をスクリー
ン印刷法によって導体回路２上で必要な膜厚となるよう
にプリント配線板１の表面に塗布した。なお、印刷条件
は、印刷速度が０．１ｍ／ｓｅｃとなる以外は１回目の
印刷条件と同一で行った。

【００１９】最後に、一次ソルダーレジストインク４及
び二次ソルダーレジストインク５を８０℃、２０分間で
風乾し、両インクを完全に硬化させてソルダーレジスト
被膜６を形成した。

【００２０】上記のように形成されたソルダーレジスト
被膜６の膜厚を測定したところ、５μｍのバラツキはあ
ったものの従来の形成方法によるバラツキ１２μｍと比
較して、格段の向上がみられた。

【００２１】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係るソル
ダーレジスト被膜の形成方法によれば、１回目の一次ソ
ルダーレジストインクの印刷によりプリント配線板の表
面の凹凸を極力少なくし、さらにその上に２回目の二次
ソルダーレジストインクの印刷を施すことによって、形
成されるソルダーレジスト被膜の膜厚が均一となるた
め、電子部品との接続信頼性が高いプリント配線板を容
易に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る形成方法の一実施例を工程を追っ
て示す各断面図である。

【図２】従来の形成方法の一例を工程を追って示す各断
面図である。

【図３】従来の形成方法によりソルダーレジスト被膜の
形成されたプリント配線板に電子部品を実装する状態を
示す断面図である。

【符号の説明】 １ プリント配線板 ２ 導体回路 ３ 絶縁基材 ４ 一次ソルダーレジストインク ５ 二次ソルダーレジストインク ６ ソルダーレジスト被膜

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子部品を実装するための導体回路を有
   するプリント配線板に、次の各工程を経てソルダーレジ
   スト被膜を形成する方法。 （イ）前記導体回路間に充填される量の一次ソルダーレ
   ジストインクをスクリーン印刷法により塗布する工程； （ロ）一次ソルダーレジストインクを硬化開始温度以下
   で風乾する工程； （ハ）前記導体回路上で所定の膜厚を確保するに必要な
   量の二次ソルダーレジストインクをスクリーン印刷法に
   より塗布する工程； （ニ）一次ソルダーレジスト及び二次ソルダーレジスト
   インクを風乾して硬化させ、ソルダーレジスト被膜を形
   成する工程。
2. 【請求項２】 前記一次ソルダーレジストインクは低粘
   度、低チクソトロピーのインクであり、前記二次ソルダ
   ーレジストインクは高粘度、高チクソトロピーのインク
   であることを特徴とする請求項１記載のソルダーレジス
   ト被膜の形成方法。