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【発明の名称】 プリント配線基板、その製造方法および製造装置、配線回路パターン、ならびにプリント配線板
【発明者】 【氏名】平本 正己
【住所又は居所】東京都青梅市今井3丁目10番地の6 カシオマイクロニクス株式会社内

【要約】 【課題】配線ピッチがファイン化された場合であっても、耐マイグレーション性、および接合性の低下を招くことのないようにする。

【解決手段】本発明は、基板の少なくとも一面に少なくとも絶縁層10と導体層12とを積層してなるプリント配線基板用の基材14の導体層12に、樹脂レジストパターン膜20を形成し、この形成された樹脂レジストパターン膜20をエッチングレジストとして用い、ウエットエッチング方法により形成される配線回路パターンにおいて、配線回路パターン自体のトップ部における幅ETを、ボトム部の幅EB以上としている。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板の少なくとも一面に少なくとも絶縁層と導体層とを積層してなるプリント配線基板用の基材の前記導体層に、樹脂レジストパターン膜を形成し、この形成された樹脂レジストパターン膜をエッチングレジストとして用い、ウエットエッチング方法により形成される配線回路パターンにおいて、
配線回路パターン自体のトップ部における幅を、ボトム部の幅以上とした配線回路パターン。
【請求項2】
請求項1に記載の配線回路パターンにおいて、
前記基板を、ガラス繊維にエポキシ樹脂等の樹脂を含浸させた光透過性を有さない基板とした配線回路パターン。
【請求項3】
請求項1に記載の配線回路パターンにおいて、
前記基板を、少なくともポリイミド、PET、PENのうちの何れかを含むエンジニアリングプラスチックを使用した光透過性を有する基板とした配線回路パターン。
【請求項4】
基板の少なくとも一面に少なくとも絶縁層と導体層とを積層してなるプリント配線基板用の基材の前記導体層に、樹脂レジストパターン膜を形成し、この形成された樹脂レジストパターン膜をエッチングレジストとして用い、ウエットエッチング方法により形成される配線回路パターンにおいて、
配線回路パターン自体の少なくとも幅方向垂直断面形状を略逆台形とした配線回路パターン。
【請求項5】
基板の少なくとも一面に少なくとも絶縁層と導体層とを積層してなるプリント配線基板用の基材の前記導体層に、樹脂レジストパターン膜を形成し、この形成された樹脂レジストパターン膜をエッチングレジストとして用い、ウエットエッチング方法により形成される配線回路パターンにおいて、
配線回路パターン自体の少なくとも幅方向垂直断面形状を略すり鉢形とした配線回路パターン。
【請求項6】
基板の少なくとも一面に少なくとも絶縁層と導体層とを積層してなるプリント配線基板用の基材の前記導体層に、樹脂レジストパターン膜を形成し、この形成された樹脂レジストパターン膜をエッチングレジストとして用い、ウエットエッチング方法により形成される配線回路パターンにおいて、
配線回路パターン自体の少なくとも幅方向垂直断面形状を略鼓形とした配線回路パターン。
【請求項7】
基板の少なくとも一面に少なくとも絶縁層と導体層とを積層してなるプリント配線基板用の基材の前記導体層に、樹脂レジストパターン膜を形成し、この形成された樹脂レジストパターン膜をエッチングレジストとして用い、ウエットエッチング方法により形成されるプリント配線板において、
前記プリント配線板自体の少なくとも幅方向垂直断面形状が略逆台形で、且つ前記配線回路パターン自体間で形成される空間が略台形からなるプリント配線板。
【請求項8】
請求項7に記載のプリント配線板において、
前記略台形の面積は前記略逆台形の面積と同じかそれよりも大きいプリント配線板。
【請求項9】
基板の少なくとも一面に少なくとも絶縁層と導体層とを積層してなるプリント配線基板用の基材の前記導体層に、樹脂レジストパターン膜を形成し、この形成された樹脂レジストパターン膜をエッチングレジストとして用い、ウエットエッチング方法により形成されるプリント配線板において、
プリント配線板自体の少なくとも幅方向垂直断面形状が略すり鉢形で且つ前記配線回路パターン間で形成される空間が略お椀形からなるプリント配線板。
【請求項10】
請求項9に記載のプリント配線板において、
前記略お椀形の面積は前記略すり鉢形の面積と同じかそれよりも大きいプリント配線板。
【請求項11】
基板の少なくとも一面に少なくとも絶縁層と導体層とを積層してなるプリント配線基板用の基材の前記導体層に、樹脂レジストパターン膜を形成し、この形成された樹脂レジストパターン膜をエッチングレジストとして用い、ウエットエッチング方法により形成されるプリント配線板において、
プリント配線板自体の少なくとも幅方向垂直断面形状が略鼓形で且つ前記プリント配線板自体の間で形成される空間が略太鼓形からなるプリント配線板。
【請求項12】
請求項11に記載のプリント配線板において、
前記略太鼓形の面積は前記略鼓形の面積と同じかそれよりも大きいプリント配線板。
【請求項13】
少なくとも絶縁層と導体層とを積層してなるプリント配線基板用の基材の前記導体層に、樹脂レジストパターン膜を形成する樹脂レジストパターン形成手段と、
前記樹脂レジストパターン形成手段によって形成された樹脂レジストパターン膜をエッチングレジストとして用い、前記導体層の膜厚の一部をエッチング除去する第1のエッチング手段と、
前記第1のエッチング手段によって導体層の膜厚の一部がエッチング除去された前記基材を前記樹脂レジストパターン膜の軟化温度以上で加熱しながら、前記樹脂レジストパターン膜を前記導体層側に加圧することによって、この樹脂レジストパターン膜で、このレジストパターン膜と接触している導体層の各接触面を包み込むようにする加圧手段と、
前記第1のエッチング手段によって膜厚の一部がエッチング除去された導体層の残り部分の膜厚をエッチング除去することによって、前記導体層による所定の配線回路パターンを形成する第2のエッチング手段と
を備えたプリント配線基板の製造装置。
【請求項14】
少なくとも絶縁層と導体層とを積層してなるプリント配線基板用の基材の前記導体層に、樹脂レジストパターン膜を形成する樹脂レジストパターン形成工程と、
前記樹脂レジストパターン膜をエッチングレジストとして用い、前記導体層の膜厚の一部をエッチング除去する第1のエッチング工程と、
前記基材を前記樹脂レジストパターン膜の軟化温度以上で加熱しながら、前記樹脂レジストパターン膜を導体層側に加圧することによって、この樹脂レジストパターン膜で、このレジストパターン膜と接触している導体層の各接触面を包み込むようにする加圧工程と、
前記第1のエッチング工程によって膜厚の一部がエッチング除去された導体層の残り部分の膜厚をエッチング除去することによって、前記導体層による所定の配線回路パターンを形成する第2のエッチング工程と
を備えたプリント配線基板の製造方法。
【請求項15】
少なくとも絶縁層と導体層とを積層してなるテープ状のプリント配線基板用の基材の前記導体層に、樹脂レジストパターン膜を形成する樹脂レジストパターン形成工程と、
この樹脂レジストパターン膜をエッチングレジストとして用い、前記導体層の膜厚の一部をエッチング除去する第1のエッチング工程と、
前記テープ状の基材の長手方向に張力を加えながら、この基材をリールに巻き取る巻き取り工程と、
前記リールに巻き取られた基材を、前記樹脂レジストパターン膜がその軟化温度以上になるように加熱することによって、前記樹脂レジストパターン膜を軟化させ、この軟化した樹脂レジストパターン膜が前記張力によって、このレジストパターン膜と接触している各接触面を包み込むようにする加圧工程と、
前記第1のエッチング工程において膜厚の一部がエッチング除去された導体層の残り部分の膜厚をエッチング除去することによって、前記導体層による所定の配線回路パターンを形成する第2のエッチング工程と
を備えたプリント配線基板の製造方法。
【請求項16】
請求項8または請求項9に記載のプリント配線基板の製造方法によって製造されてなるプリント配線基板。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、プリント配線基板、その製造方法および製造装置、配線回路パターン、ならびにプリント配線板に係り、更に詳しくは、エッチングファクターの向上を図るのに好適なプリント配線基板およびプリント配線板、プリント配線基板の製造方法および装置、ならびに、これら方法および装置によって製造されたプリント配線基板に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、TAB用のキャリアテープ、COF(Chip On Film)用のキャリアテープ、FPC(Flexible Print Circuit)等のようなプリント配線基板は、モニタ、携帯機器等の液晶ドライバーや、半導体IC、あるいは部品同士を実装するケーブル等といった様々な用途に使用されている。
【0003】
この種のプリント配線基板は、一般に、図9から図13に示すように、例えば銅箔面からなる導体層にフォトレジスト(感光剤)等を塗布し、配線回路パターンを感光(露光)させ、現像し、エッチングする工程を経て配線回路が形成されている。
【0004】
図9は基板幅方向に沿った断面図である。図9(a)は、2層キャリアテープの一例であり、プリント配線基板の基材14となるポリイミド等の絶縁層10に、所定の配線回路パターンに形成される例えば銅からなる導体層12が積層され、導体層12の表面が脱脂、化学研磨等によって洗浄される。銅からなる導体層12の厚みの一例としては8〜12μm程度、ポリイミドからなる絶縁層10の厚みの一例としては25〜50μm程度である。
【0005】
なお、同様に図9(b)は、絶縁層10と導体層12とを接着する接着剤層16を絶縁層10および導体層12との間に設けた3層キャリアテープの一例である。この場合、銅からなる導体層12の厚みの一例としては15〜25μm程度、ポリイミドからなる絶縁層10の厚みの一例としては75μm程度、接着剤層16の厚みの一例としては12μmである。
【0006】
このような2層および3層のキャリアテープのテープ幅は約35〜350mm程度、長さは約100m〜400m程度であり、テープ長さ方向両側にReel to Reel搬送用のスプロケットホール18が一定間隔で設けられている。
【0007】
次に、図10に示すように、導体層12の表面のスプロケットホール18が設けられたテープサイドを除いて厚さ約4μmのフォトレジスト20が塗布される。その後、図11に示すように、所定の配線回路パターンが形成されたフォトマスク22を介して、フォトレジスト20に向けて紫外線24が照射される。これによって、図11に示すように、フォトレジスト20に、この配線回路パターンが焼き付けられる。
【0008】
その後、現像液27を用いてフォトレジスト20を現像することによって、図12に示すように、配線回路パターンに相当する部位のフォトレジスト20(#a)が残る。更に、図13に示すように、エッチング液をディップまたはスプレー等の方式でエッチング処理を施す。図12で形成された配線回路パターン部は、フォトレジスト20(#a)によって覆われておりエッチング液が触れないため、導体層12が開口された部位のみエッチングが進行し、最終的には図13に示すように、配線回路パターン以外の部位における導体層12が除去される。その後、残ったフォトレジスト20(#a)が剥離されることによって、絶縁層10上に所定の配線回路パターンに形成された導体層12(#a)が得られる。
【0009】
既に述べたように、2層キャリアテープの場合、導体層12である銅箔の多くは、厚さ約8μm〜12μmのものが使用されている。銅箔厚さが厚いほどファイン配線ピッチ化には向かず、薄いほどファイン配線ピッチパターンは製造しやすいメリットがある。一方、3層キャリアテープでは、導体層12である銅箔の多くは、15μm〜25μmのものが使用されているが、ファインパターンが切れず、ファイン配線ピッチには向かないので一般的には2層キャリアテープが多く使用されはじめている。3層キャリアテープは、導体層12と絶縁層10との間に接着剤層16があり、導体層12と絶縁層10とをラミネートする必要があり、導体層12が薄いほどラミネートが困難で、以降の製造過程が長くなるなど、デメリットが多いため2層キャリアテープが主流となってきている。
【0010】
現状、3層キャリアテープ(導体層12として銅箔15μmの場合)では最小で40μm配線ピッチ台が、また、2層キャリアテープの場合(導体層12として銅箔8μmの場合)では最小で30μm配線ピッチが現在の製造手法では限界である。銅箔厚さの薄いキャリアテープ材料(8μm未満)を用いれば30μm配線ピッチ以下も可能であるが、デバイスの使用用途から単純に銅箔を薄膜化すれば良いというものではない。LCDパネル端子やLSIの接合手法にACF接合が使用されるため導電粒子による短絡不良を招くからである。このため銅箔厚が厚くてもファインパターンが加工できる技術が求められている。
【特許文献1】特開2001−94234号公報
【特許文献2】特開昭63−153889号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
しかしながら、このような従来のプリント配線基板の製造方法では、以下のような問題がある。
【0012】
図14は、上述したような従来の製造方法によって製造されたプリント配線基板の断面を部分的に拡大した図である。すなわち、従来の製造方法では、図14(a)に示す通り、配線回路パターンをなす導体層12(#a)のトップ幅とボトム幅に差があり、必ずトップ幅よりボトム幅が太くなってしまう。いま、エッチング後のトップ幅をET、エッチング後のボトム幅をEBとすると、エッチング液をディップまたはスプレーするなどして行う一般的なエッチング手法では、必ずET<EBとなる。これらETおよびEB、および導体層12の厚みEHを用いて以下に示す式(1)で表されるエッチングファクターEfを、パターン仕上りの良し悪しを判断するひとつの指標としている。なお、図14中に示すEPは、配線回路パターン間の配線ピッチである。
【0013】
Ef=EH/((EB−ET)/2) ・・・(1)
一般的にEfは、導体層厚さHの約半分程度である。理想的にはET=EBが好ましいが、その実現は容易ではない。特に、配線回路パターン間の配線ピッチEPがファインになるほどEfを上げることは困難であり、幅広キャリアテープでは安定的に製造することができない。図14(a)に示すように、従来方法ではEfが導体層12(#a)の厚さHの約半分程度有るのでのEBが大きくなり、従って、配線パターン間隔LSが狭くなってしまう。
【0014】
例えば、導体層12(#a)の厚さHを8μm、配線ピッチEPを20μm、導体層12(#a)のトップ幅ETを10μm、エッチングファクターEfを2とし計算すると、配線パターン間隔LSは約2.0μmとなる。配線パターン間隔LSが2.0μmではエレクトロマイクレーションが起きやすくなるため、配線間絶縁抵抗が10の9乗Ωで維持できず10の4から6乗に低下し、信頼性を低下させるという問題がある。
【0015】
更に、上記問題を解決する為に、配線パターン間隔LSを長くするようにすれば良く、そのために図14(b)に示すように、エッチング時間を長くして、つまりオーバーエッチング気味に加工することで配線パターン間隔LSを長くすることができる。例えば、エッチングファクターEfを2.0とし、配線パターン間隔LSを10.0μmとなるようにエッチングを行なうには、片側4.0μmづつ広げ、両端で約8.0μm広げれば、もともと2.0μmを得ていたので配線パターン間隔LSは10.0μmになる。つまり、導体層12(#a)のボトム幅をEBを合計8.0μm小さくなるようにオーバーエッチングすれば良いことになる。
【0016】
しかし、ボトム幅EBを小さくすることはトップ幅ETも約8.0μm程度小さくなり、配線パターン間隔LSは約2.0μm程度に細くならざるを得ず、配線パターンの幅方向垂直断面形状が略三角形になってしまう。このような、断面形状が略三角形の配線パターンではその後の工程で以下の問題を発生させる。
【0017】
つまり、配線パターンはその目的から半導体チップ等の能動部品や、抵抗、コンデンサー等の受動部品と電気的に接合する必要がある。この接合方法にははんだ材を使用した溶接接合や、接着機能を有する絶縁性接着剤いわゆるNCP(Non Conductive Paste)あるいは、接着機能を有し電気的に絶縁性樹脂に導電粒子を混入させたいわゆるACF(Anisotropic Conductive Film)あるいはACP(Anisotropic Conductive Paste)を用いる接触接合がある。
【0018】
断面形状が略三角形の配線パターンと上記方法で接合した場合、溶接方法では、接合面積が小さくなり接合強度が低下する。また、接合部が「面」ではなく「線」となる為、接続面積が激減し抵抗が非常に高くなる、これらの傾向は現在主流であるAuSn共晶合金接合では顕著に現れ、実質的に接合できないという問題がある。
【0019】
また、NCPを用いた接合でも同様に接合部が「面」ではなく「線」となる為、接続面積が激減し抵抗が非常に高くなる、実質的に接合できないという問題がある。
【0020】
更には、ACPを用いた接合では、含まれる導電粒子の形状が一般的に「球」である為、導体層12(#a)のトップ幅ETが2.0μmの幅では導電粒子が実質乗らない。つまり、接合部に導電粒子が全く存在できず、電気的に接続することができない問題がある。
【0021】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、エッチングファクターの向上を図り、もって、配線ピッチがファイン化された場合であっても、耐マイグレーション性、および接合性の低下を招くことのない配線パターンを有するプリント配線基板、その製造方法および製造装置、ならびに配線回路パターンを提供することを目的とする。
【0022】
なお、同様な目的の従来技術としては、上記特許文献1および特許文献2がある。
【課題を解決するための手段】
【0023】
上記の目的を達成するために、本発明では、以下のような手段を講じる。
【0024】
すなわち、請求項1の発明は、基板の少なくとも一面に少なくとも絶縁層と導体層とを積層してなるプリント配線基板用の基材の前記導体層に、樹脂レジストパターン膜を形成し、この形成された樹脂レジストパターン膜をエッチングレジストとして用い、ウエットエッチング方法により形成される配線回路パターンにおいて、配線回路パターン自体のトップ部における幅を、ボトム部の幅以上としている。
【0025】
請求項2の発明は、請求項1に記載の配線回路パターンにおいて、ガラス繊維にエポキシ樹脂等の樹脂を含浸させた光透過性を有さない基板を用いている。
【0026】
請求項3の発明は、請求項1に記載の配線回路パターンにおいて、少なくともポリイミド、PET、PENのうちの何れかを含むエンジニアリングプラスチックを使用した光透過性を有する基板を用いている。
【0027】
請求項4の発明は、基板の少なくとも一面に少なくとも絶縁層と導体層とを積層してなるプリント配線基板用の基材の前記導体層に、樹脂レジストパターン膜を形成し、この形成された樹脂レジストパターン膜をエッチングレジストとして用い、ウエットエッチング方法により形成される配線回路パターンにおいて、配線回路パターン自体の少なくとも幅方向垂直断面形状を略逆台形としている。
【0028】
請求項5の発明は、基板の少なくとも一面に少なくとも絶縁層と導体層とを積層してなるプリント配線基板用の基材の前記導体層に、樹脂レジストパターン膜を形成し、この形成された樹脂レジストパターン膜をエッチングレジストとして用い、ウエットエッチング方法により形成される配線回路パターンにおいて、配線回路パターン自体の少なくとも幅方向垂直断面形状を略すり鉢状としている。
【0029】
請求項6の発明は、基板の少なくとも一面に少なくとも絶縁層と導体層とを積層してなるプリント配線基板用の基材の前記導体層に、樹脂レジストパターン膜を形成し、この形成された樹脂レジストパターン膜をエッチングレジストとして用い、ウエットエッチング方法により形成される配線回路パターンにおいて、配線回路パターン自体の少なくとも幅方向垂直断面形状を略鼓形としている。
【0030】
従って、請求項1乃至6の発明の配線回路パターンにおいては、以上のような手段を講じることにより、エッチングファクターの向上を図ることができる。
【0031】
請求項7の発明は、基板の少なくとも一面に少なくとも絶縁層と導体層とを積層してなるプリント配線基板用の基材の導体層に、樹脂レジストパターン膜を形成し、この形成された樹脂レジストパターン膜をエッチングレジストとして用い、ウエットエッチング方法により形成されるプリント配線板において、プリント配線板自体の少なくとも幅方向垂直断面形状が略逆台形で、且つ前記配線回路パターン自体間で形成される空間が略台形からなる。
【0032】
請求項8の発明は、請求項7の発明のプリント配線板において、略台形の面積は略逆台形の面積と同じかそれよりも大きくしている。
【0033】
請求項9の発明は、基板の少なくとも一面に少なくとも絶縁層と導体層とを積層してなるプリント配線基板用の基材の導体層に、樹脂レジストパターン膜を形成し、この形成された樹脂レジストパターン膜をエッチングレジストとして用い、ウエットエッチング方法により形成されるプリント配線板において、プリント配線板自体の少なくとも幅方向垂直断面形状が略すり鉢形で且つ配線回路パターン間で形成される空間が略お椀形からなる。
【0034】
請求項10の発明は、請求項9の発明のプリント配線板において、略お椀形の面積は略すり鉢形の面積と同じかそれよりも大きくしている。
【0035】
請求項11の発明は、基板の少なくとも一面に少なくとも絶縁層と導体層とを積層してなるプリント配線基板用の基材の前記導体層に、樹脂レジストパターン膜を形成し、この形成された樹脂レジストパターン膜をエッチングレジストとして用い、ウエットエッチング方法により形成されるプリント配線板において、プリント配線板自体の少なくとも幅方向垂直断面形状が略鼓形で且つプリント配線板自体の間で形成される空間が略太鼓形からなる。
【0036】
請求項12の発明は、請求項11の発明のプリント配線板において、略太鼓形の面積は前記略鼓形の面積と同じかそれよりも大きくしている。
【0037】
従って、請求項7乃至12の発明のプリント配線板においては、以上のような手段を講じることにより、エッチングファクターの向上を図ることができる。
【0038】
請求項13の発明のプリント配線基板の製造装置は、少なくとも絶縁層と導体層とを積層してなるプリント配線基板用の基材の導体層に、樹脂レジストパターン膜を形成する樹脂レジストパターン形成手段と、樹脂レジストパターン形成手段によって形成された樹脂レジストパターン膜をエッチングレジストとして用い、導体層の膜厚の一部をエッチング除去する第1のエッチング手段とを備えている。更に、第1のエッチング手段によって導体層の膜厚の一部がエッチング除去された基材を樹脂レジストパターン膜の軟化温度以上で加熱しながら、樹脂レジストパターン膜を導体層側に加圧することによって、この樹脂レジストパターン膜で、このレジストパターン膜と接触している導体層の各接触面を包み込むようにする加圧手段と、第1のエッチング手段によって膜厚の一部がエッチング除去された導体層の残り部分の膜厚をエッチング除去することによって、導体層による所定の配線回路パターンを形成する第2のエッチング手段とを備えている。
【0039】
従って、請求項13の発明のプリント配線基板の製造装置においては、このような手段を講じることにより、第1のエッチング手段によって、樹脂レジストパターンが形成されていない導体層の膜厚の一部のみをエッチング除去することにより、ETを太く確保した状態でエッチングを一旦止めることができる。次に、加圧手段によって、導体層のトップ部およびその側壁部を樹脂レジストパターン膜で包み込むことができる。これにより、導体層のトップ部およびその側壁部を樹脂レジストパターン膜によってバリアすることができ、第2エッチング手段によるエッチング時には、この部位におけるエッチングの促進を阻止することができる。その結果、導体層のトップ幅が確保され、エッチングファクターの向上を図ることができ、もって、配線ピッチがファイン化された場合であっても、プリント配線基板の絶縁抵抗信頼性、および検査信頼性の低下を阻止することが可能となる。
【0040】
請求項14の発明のプリント配線基板の製造方法は、少なくとも絶縁層と導体層とを積層してなるプリント配線基板用の基材の導体層に、樹脂レジストパターン膜を形成する樹脂レジストパターン形成工程と、樹脂レジストパターン膜をエッチングレジストとして用い、導体層の膜厚の一部をエッチング除去する第1のエッチング工程とを備えている。また、基材を樹脂レジストパターン膜の軟化温度以上で加熱しながら、樹脂レジストパターン膜を導体層側に加圧することによって、この樹脂レジストパターン膜で、このレジストパターン膜と接触している導体層の各接触面を包み込むようにする加圧工程と、第1のエッチング工程によって膜厚の一部がエッチング除去された導体層の残り部分の膜厚をエッチング除去することによって、導体層による所定の配線回路パターンを形成する第2のエッチング工程とを備えている。
【0041】
従って、請求項14の発明のプリント配線基板の製造方法においては、以上のような手段を講じることにより、第1のエッチング工程において、樹脂レジストパターンが形成されていない導体層の膜厚の一部のみをエッチング除去することにより、ETを太く確保した状態でエッチングを一旦止めることができる。次に、加圧工程において、導体層のトップ部およびその側壁部を樹脂レジストパターン膜で包み込むことができる。これにより、導体層のトップ部およびその側壁部が樹脂レジストパターン膜によってバリアすることができ、第2エッチング工程におけるエッチング時には、この部位におけるエッチングの促進を阻止することができる。その結果、導体層のトップ幅が確保されエッチングファクターの向上を図り、もって、配線ピッチがファイン化された場合であっても、プリント配線基板の絶縁抵抗信頼性、および検査信頼性の低下を阻止することが可能となる。
【0042】
請求項15の発明のプリント配線基板の製造方法は、少なくとも絶縁層と導体層とを積層してなるテープ状のプリント配線基板用の基材の導体層に、樹脂レジストパターン膜を形成する樹脂レジストパターン形成工程と、この樹脂レジストパターン膜をエッチングレジストとして用い、導体層の膜厚の一部をエッチング除去する第1のエッチング工程とを備えている。また、テープ状の基材の長手方向に張力を加えながら、この基材をリールに巻き取る巻き取り工程と、リールに巻き取られた基材を、樹脂レジストパターン膜がその軟化温度以上になるように加熱することによって、樹脂レジストパターン膜を軟化させ、この軟化した樹脂レジストパターン膜が張力によって、このレジストパターン膜と接触している各接触面を包み込むようにする加圧工程とを備えている。更に、第1のエッチング工程において膜厚の一部がエッチング除去された導体層の残り部分の膜厚をエッチング除去することによって、導体層による所定の配線回路パターンを形成する第2のエッチング工程を備えている。
【0043】
従って、請求項15の発明のプリント配線基板の製造方法においては、以上のような手段を講じることにより、加圧工程では、特別な加圧機構を備えていなくても、巻き取り工程による張力によって基材に圧力を加え、導体層のトップ部およびその側壁部を樹脂レジストパターン膜で包み込むことができる。
【0044】
請求項16の発明は、請求項14または請求項15の発明のプリント配線基板の製造方法によって製造されてなるプリント配線基板である。
【0045】
従って、請求項16の発明のプリント配線基板においては、上述したような請求項8または請求項9の発明のプリント配線基板の製造方法によって製造されることによって、エッチングファクターの向上を図ることができる。その結果、配線ピッチがファイン化された場合であっても、絶縁抵抗信頼性、および検査信頼性の低下を阻止することが可能となる。
【発明の効果】
【0046】
本発明によれば、少なくともトップ幅を、ボトム幅に同じかあるいはそれ以上にする事ができ、サブトラクト法では従来形成が不可能であった配線パターンの断面形状を略逆台形に形成することができる。更に、エッチングファクターの向上を図ることができる。以上により、配線ピッチがファイン化された場合であっても、耐マイグレーション性、および接合性の低下を招くことのない配線パターンを有するプリント配線基板およびプリント配線板、その製造方法および製造装置、ならびに配線回路パターンを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0047】
以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら説明する。
【0048】
なお、以下の各実施の形態の説明に用いる図中の符号は、図9乃至図14と同一部分については同一符号を付して示すことにする。
【0049】
(第1の実施の形態)
本発明の第1の実施の形態を図1から図6を用いて説明する。
【0050】
図1は、本実施の形態に係るプリント配線基板の製造方法の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【0051】
すなわち、本実施の形態に係る配線パターンを有するプリント配線基板は、絶縁層10上に図示しない下地金属層をスパッタリング等の薄膜形成方法により、NiCr、Ni、Cr、Ti、W等の金属材料を10Å(1Å=10−8cm)から500Åの厚さに形成し、さらに、この下地金属層上に連続して導体層を同じスパッタリング等の方法によってCu、Ni、等の導電性材料を数千Åから約1.0μmの厚さに形成する。
【0052】
次に、最終の導電層12をめっき方法により、Cu、Ni等の導電性材料を約5μmから約35μm程度に形成する。次に、所定の金型とプレス機(図示せず)あるいはUV−YAGレーザ加工装置(図示せず)を用いて所定の形状をしたスプロケットホール18を少なくとも基材14の長さ方向両端の所定の位置に形成するこことによって基材14を形成し(S1)する。
【0053】
更に、電解研摩等の前処理(図示せず)を経て導体層12の表面にレジスト(例えば東京応化工業(株)製:PMER−P−RZ)をロールコーティング法、スピンコーティング法等の塗布方法で塗布しプリベーキング(硬化)し、膜厚約3μmから5μmのフォトレジスト20を形成する。(S2)次に、所定のガラスマスクを用いて露光(S3)し、現像(S4)を経た後に第1エッチング処理(S5)を行う。
【0054】
次に、レジスト加熱・加圧処理(S6)第2エッチング処理(S7)、フォトレジスト20の剥離(S8)、および電解めっき、無電解めっき、ナノペースト印刷等の方法により表面処理(S9)を行うことによって完了する。なお、ステップS1からステップS4までの処理、およびステップS8からステップS9までの処理は従来技術と同様であるので、ここでは重複説明を避ける。
【0055】
さて、ステップS5の第1エッチング処理においては、キャリアテープ幅方向に沿った拡大断面図である図2に示すように、開口した導体層12の膜厚の一部のみをエッチング除去することによって、完全に配線回路パターンを形成させることのない所謂、浸漬エッチング、シャワーエッチング等の方法でハーフエッチング処理を行う。このハーフエッチング処理によって、配線回路パターンのフォトレジスト20(#a)の幅PWは、対応する導体層12(#a)のトップ幅ETよりも大きい。
【0056】
このようなハーフエッチング処理は、例えば、従来技術と全く同じエッチング装置を用い、エッチング条件として、第1エッチング処理は、シャワーエッチング方法で塩化第二銅系のエッチング液11を用い、液温35度、スプレー圧0.11MPa、エッチング時間約20秒から40秒程度で行なうことで図2に示すように加工することができる。
【0057】
次に、このようなハーフエッチング処理がなされた基材14は、図3(a)に示すような加熱・加圧装置に搬送され、ここで、ステップS6のレジスト加熱・加圧処理がなされるようにしている。
【0058】
加熱・加圧装置は、図示しない搬送機構と、図示しない耐熱性弾性体(例えば、信越ポリマー社製:ラバーシートなど)で表面が覆われた一対の対面する加熱・加圧ローラ26(#a,#b)と、図示しない耐熱性弾性体(例えば、信越ポリマー社製:ラバーシートなど)で表面が覆われた加熱・加圧ローラ26(#a,#b)の加熱量を制御する加熱制御機構28と、加熱・加圧ローラ26(#a,#b)の回転力と加圧力とを制御する回転・加圧制御機構30とを備えている。
【0059】
加熱・加圧装置は、ステップS5のハーフエッチング処理がなされた基材14を受け取ると、図示しない搬送機構が、図中に示す搬送方向Fに沿ってこの基材14を、一対の加熱・加圧ローラ26(#a,#b)の間へと導入する。一対の加熱・加圧ローラ26(#a,#b)は、回転・加圧制御機構30によって、両ローラ26(#a,#b)間に導入された基材14に加える圧力が制御されるようにしている。また、回転・加圧制御機構30によって、両ローラ26(#a,#b)が、基材14の搬送に合わせた方向fおよび速度で回転するように制御されるようにしている。更に、加熱制御機構28によって、両ローラ26(#a,#b)間に導入された基材14が、両ローラ26(#a,#b)によって、フォトレジスト20の軟化温度以上で、かつ導体層12の軟化温度以下の温度で加熱されるように制御されるようにしている。
【0060】
このような構成をなす加熱・加圧装置の図示しない耐熱性弾性体(例えば、信越ポリマー社製:ラバーシートなど)で表面が覆われた両ローラ26(#a,#b)間に基材14が導入されると、両ローラ26(#a,#b)は、基材14に対してフォトレジスト20の軟化温度以上融点以下の温度50℃〜100℃、好ましくは80℃から90℃を相対的に加えながら、テープ幅に依存した荷重、約5Kgから100Kgを基材14に相対的に加え、約2秒から8秒加熱・加圧する。
【0061】
これによって、フォトレジスト20(#a)が、対応する導体層12(#a)に対して圧接され、フォトレジスト20(#a)は、対応する導体層12(#a)のトップ部のみならず、その側壁部をフォトレジスト20(#a)によって包み込む。これにより、加熱・加圧ローラ26(#a,#b)の前後における基材14の断面形状は、図3(b)に示す断面形状から、図3(c)に示すような断面形状になる。
【0062】
ここで、フォトレジスト20(#a)を加圧および加熱する理由は以下の通りである。すなわち、加圧せず加熱のみでフォトレジスト20(#a)を、対応する導体層12(#a)のトップ部のみならず、その側壁部をフォトレジスト20(#a)によって包み込ませるにはまずフォトレジスト20(#a)を溶融させなければ実現できない。そこで、今回使用したフォトレジスト20(#a)を100℃に加熱すると確かに溶融する。しかし、フォトレジスト20(#a)を溶融させただけでは導体層12(#a)のトップ部のみならず、その側壁部を均一に包み込むことができない。つまり、導体層12(#a)の側壁部の長さ方向においてはフォトレジスト20(#a)の端部が長さ方向に沿って波状になり、均一に直線にならない。フォトレジスト20(#a)の端部が均一に直線にならないと、次の第2エッチング処理においてエッチングが均一に行なわれなくなり、最悪の場合は導体層12(#a)のトップ部の形状を直線的に形成できない。また、一度溶けたフォトレジスト20(#a)を均一に、かつ安定にして剥離することが困難になる。フォトレジスト20(#a)はその軟化点温度以上融点以下で加熱された場合、加熱だけでは導体層12(#a)のトップ部のみならず、その側壁部を均一に包み込むことができない。
【0063】
従って、導体層12(#a)のトップ部のみならず、その側壁部を均一に包み込み、且つフォトレジスト20(#a)を均一、安定して剥離させるには、フォトレジスト20(#a)をその軟化点温度以上融点以下に加熱し、テープ幅に依存した荷重、約5Kgから100Kgを加えることで実現することができる。このようにフォトレジスト20(#a)が圧接された基材14は、引き続き図示しない搬送機構によって第2エッチング処理を行う装置へと搬送されるようにしている。
【0064】
なお、変形例として、熱風あるいはIR等による予備加熱装置を設け、この予備加熱装置によって、基材14を予め加熱した後に、加熱・加圧ローラ26(#a,#b)に導入するようにしても良い。この場合、予備加熱装置は、フォトレジスト20の温度が、軟化温度以上になるような熱量で加熱する必要は必ずしも無く、それ以下の熱量であっても良い。このように、加熱・加圧ローラ26(#a,#b)に導入される前に基材14を予備加熱しておくことによって、加熱・加圧ローラ26(#a,#b)によって圧接処理において、フォトレジスト20(#a)を導体層12(#a)に、より密着させることができるようにしている。
【0065】
また、図4に示すように、圧接処理後の基材14に冷風を送ること等によってこの基材14を冷却するファン等からなる冷却機構36を設け、この冷却機構36によって、圧接処理後の基材14を冷却した後に第2エッチング処理を行う装置へと搬送されるようにしても良い。このように、圧接処理後の基材14を冷却した後に第2エッチング処理を行う装置へと搬送することによって、第2エッチング処理を行う装置では、この基材14を必要温度まで冷却することなく、直ちに第2エッチング処理に取りかかることを可能としている。
【0066】
次に、第2エッチング処理を行う装置において、ステップS7の処理を行う。すなわち、この装置では、圧接処理がなされた基材14についてエッチング処理を施す。例えば、シャワーエッチング方法で塩化第二銅系の銅エッチング液を用い、液温35℃、スプレー圧0.25MPa、エッチング時間約35秒から55秒で行なうことで図5(a)に示すように、配線回路パターンに従った導体層12(#a)同士を完全に切り離し、所定の配線回路パターンを形成する。
【0067】
形成された配線回路パターンの幅方向垂直断面形状は、各導体層12(#a)のトップ部およびその側壁部が、フォトレジスト20(#a)によって包み込まれているためにエッチングされず、図5(b)に示すようにトップ幅がボトム幅以上になる(すなわち、ET≧EB)配線回路パターンの少なくとも幅方向垂直断面形状が「略逆台形」あるいは、「略すり鉢形」ような形状に加工することができる。
【0068】
更に、第2エッチング条件を変更、例えばエッチング時間を30秒から40秒程度に若干早めにすることにより、図5(c)に示すように中央部が細く、かつトップ幅とボトム幅とを等しく(すなわちET=EB)、つまりその幅方向垂直断面形状を「鼓形」にする加工することもできる。
【0069】
「略逆台形」、「略すり鉢形」あるいは「鼓形」に配線回路パターンの幅方向垂直断面が形成されることによって、それぞれの形状の配線回路パターンに挟まれ形成される空間の形状はそれぞれ「略台形」、「略お椀形」あるいは「太鼓形」に形成することができる。
【0070】
従って、形成された配線パターンに挟まれ形成された空間におけるEBすなわち基板14表面と接触している辺の長さは、対抗する辺よりの長くなることになる。
【0071】
つまり、これは、同じパターンピッチでは、従来のウエットエッチング方法を用いたサブトラクト法で形成された配線回路パターンよりも、隣接する配線回路パターン間のリークパス長(配線パターン-ポリイミド表面-配線回路パターンで形成される電気的な配線の長さを指す)を実質的に長くできることを意味する。従って、従来方法で形成されたプリント配線板よりも配線回路パターン間の絶縁抵抗を高く維持することができる。
【0072】
また、本発明により形成された配線回路パターンの幅方向垂直断面面積とこれに挟まれて形成される空間面積を比較した場合、同じかあるいは、配線回路パターンに挟まれて形成される空間面積は、配線回路パターンの幅方向垂直断面面積よりも大きくすることができる。
【0073】
このように所定の配線回路パターンが形成された基材14は、必要に応じて洗浄処理や乾燥処理が施された後に、フォトレジスト20(#a)が剥離され(S8)、更に電解めっき、無電解めっき、ナノペースト印刷等の方法により表面処理(S9)が行われることによって、全製造工程を完了する。
【0074】
上述したように、本発明によれば、少なくとも導体層12(#a)のトップ幅ETを、ボトム幅EBに同じか、あるいはそれ以上にすることができ、サブトラクト法では従来形成が不可能であった配線パターンの断面形状を略逆台形に形成することができる。
【0075】
更に、パターンピッチがファインになっても、形成された各配線回路パターンのEBを大きく距離を離して基板14表面に配置することができる。
【0076】
更に、エッチングファクターの向上を図ることができる。以上により、配線ピッチがファイン化された場合であっても、耐マイグレーション性、および接合性の低下を招くことのない配線パターンを有するプリント配線基板を実現することができる。
【0077】
次に本実施の形態に係るプリント配線基板の製造装置は、上述したような本実施例に係るプリント配線基板の製造方法を適用した装置であって、ステップS1におけるプレス処理を行う装置、ステップS2におけるフォトレジスト塗布処理を行う装置、ステップS3における露光処理を行う装置、ステップS4における現像処理を行う装置、ステップS5における第1エッチング処理を行う装置、ステップS6における加熱・加圧処理を行う加熱・加圧装置、ステップS7における第2エッチング処理を行う装置、ステップS8におけるフォトレジスト剥離処理を行う装置、およびステップS9における表面処理を行う装置を全て組み合わせて構成されてなる装置である。
【0078】
この製造装置には、複数の上記ステップを一括して行う装置を適用するようにしても良く、例えば、第1エッチング処理を行う装置と、加熱・加圧装置とを同一の装置として構成したり、加熱・加圧装置と第2エッチング処理を行う装置とを同一の装置として構成したり、第1エッチング処理を行う装置と加熱・加圧装置と第2エッチング処理を行う装置とを同一の装置として適宜構成するようにしても良い。
【0079】
以上、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明したが、本発明はかかる構成に限定されない。特許請求の範囲の発明された技術的思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の技術的範囲に属するものと了解される。例えば、図6に示すように、第1エッチング処理を行う第1エッチング槽40と、加熱・加圧装置45との間に、第1エッチング処理がなされた基材14に洗浄処理を施す洗浄槽42と、洗浄槽42によって洗浄された基材14に乾燥処理を施す乾燥機44とを付加したり、加熱・加圧装置45によって加熱・加圧処理された基材14を冷却する冷却器46を付加したり、第2エッチング処理を行う第2エッチング槽48の下流側に、第2エッチング処理がなされた基材14に洗浄処理を施す洗浄槽50(#a,#b)と、洗浄槽50(#a,#b)によって洗浄された基材14に乾燥処理を施す乾燥機52とを付加するなど、上記各ステップの他にも、適宜必要なステップを追加した製造方法、および追加した方法を実現する装置を付加した製造装置もまた本発明に属するものと解される。
【0080】
なお、上記では、光透過性を有するフレキシブル基板を用いて説明したが、通常のFR4、FR5等の光透過性を有さないプリント配線板、いわゆるリジッド基板で合っても構わない。この場合、基板の厚みにより上記記載のロール・ツ・ロール(あるいはRtoR)連続方法では対応できないので、枚葉方法(バッチ方法)で対応することができる。
【0081】
また、レジストを加圧・加熱するのに加圧ローラ62を使用したが、これに限定されない。つまり、加圧ローラ62でなく、通常使用されているプレス(加熱・加圧は当然できる)を使用しても同じようにフォトレジスト20を同様に押し込むことができる。プレスを用いた場合には、幅広900mmから1200mmの基板を均一に加熱・加圧することができる、更には、処理する基板一枚一枚を、重ねて一括で処理することも可能となる。
【0082】
(第2の実施の形態)
本発明の第2の実施の形態を図7を用いて説明する。
【0083】
図7では、第2の実施の形態で説明した部位については、同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【0084】
本実施の形態は、第1の実施の形態で説明した加熱・加圧装置の変形例である。
【0085】
すなわち、本実施の形態における加熱・加圧装置は、図7(a)に示すように、リール56を回転方向fに沿って回転させるリール回転機構(図示せず)と、図7(b)に示すように、このリール56の温度を保つ恒温槽58と、図7(c)に示すように、リール56から繰り出された基材14を冷却する冷却器60とを備えている。
【0086】
リール回転機構(図示せず)は、リール56を回転方向fに沿って回転させることによって、テープ状の基材14の長手方向に張力を与えながら、第1エッチング処理を行う装置から払い出された基材14を、リール56に巻き取る。そして、払い出された基材14のリール56への巻き取りを完了すると、このリール56をリール回転機構(図示せず)から取り外し、所定時間恒温槽58の内部に入れる。恒温槽58は、その内部を、フォトレジスト20の軟化温度以上で、かつ導体層12の軟化温度以下の温度に保っている。これによって、基材14は、リール56に巻き取られた際の張力がかけられた状態で、フォトレジスト20の軟化温度以上で、かつ導体層12の軟化温度以下の温度になるような熱が加えられることになる。したがって、この張力と、加熱とによって、第1の実施の形態における加熱・加圧ローラ26(#a,#b)による作用と同様の作用が奏され、基材14の断面形状は、図3(b)に示す断面形状から、図3(c)に示すような断面形状になる。
【0087】
所定時間経過後、リール56を恒温層58から取り出す。そして、図7(c)に示すように、リール56を回転方向fに沿って回転させることによってリール56から基材14を連続的に繰り出し冷却器60に導入する。冷却器60は、導入された基材14を冷却する。このようにして冷却された基材14は、例えば第2エッチング槽48、洗浄槽50、および乾燥機52を備えた第のエッチング処理を行う装置側へ連続的に払い出されるようにしている。
【0088】
次に、以上のように構成した本実施の形態における加熱・加圧装置の作用について説明する。
【0089】
第1エッチング処理を行う装置から払い出されたテープ状の基材14は、リール56を回転方向fに沿って回転させることにより、長手方向に張力が与えられながらリール56に巻き取られる。このようにして基材14がリール56に巻き取られると、このリール56は、リール回転機構54から取り外され、恒温槽58の内部に所定時間導入される。
【0090】
恒温槽58の内部は、フォトレジスト20の軟化温度以上で、かつ導体層12の軟化温度以下の温度に保たれている。したがって、基材14は、恒温槽58の内部で、リール56に巻き取られた際の張力がかけられた状態で、フォトレジスト20の軟化温度以上で、かつ導体層12の軟化温度以下の温度になるような熱が加えられる。これによって、基材14の断面形状は、図3(b)に示す断面形状から、図3(c)に示すような断面形状になる。上記所定時間は、基材14の断面形状が、図3(b)に示すような断面形状から、図3(c)に示すような断面形状になるまでの時間を予め把握しておくことによって決定する。
【0091】
所定時間経過後、恒温層58からリール56が取り出される。その後、基材14は、図示しない搬送機構によってリール56から連続的に繰り出されて冷却器60に導入され、ここで冷却される。その後、例えば第2エッチング槽48、洗浄槽50、および乾燥機52を備えた第2エッチング処理を行う装置側へ連続的に払い出される。
【0092】
したがって、加熱・加圧装置を以上のような構成とすることによっても、第1の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
【0093】
(第3の実施の形態)
本発明の第3の実施の形態を図8を用いて説明する。
【0094】
図8では、第1および第2の実施の形態で説明した部位については、同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【0095】
本実施の形態は、第2の実施の形態で説明した加熱・加圧装置の変形例である。
【0096】
すなわち、本実施の形態における加熱・加圧装置は、基材14のフォトレジスト20面側に離形コーティング付PET等の離形紙を巻き付ける場合に適応する装置であって、図示しない搬送機構と、図8に示すように、一対の対向する加圧ローラ62(#a,#b)と、回転・加圧制御機構30と、離形紙巻出機構64と、リール巻取機構54と、恒温槽58と、リール巻出機構70と、離形紙巻取機構72と、冷却器60とを備えている。
【0097】
第1エッチング処理を行う装置から払い出された基材14は、フォトレジスト20面側を上部に向けた状態で、図示しない搬送機構によって、一対の加圧ローラ62(#a,#b)の間に導入されるようにしている。
【0098】
離形紙巻出機構64は、離形紙68を巻回したリール66を回転方向rに沿って回転させることによって、離形紙68を一対の加圧ローラ62(#a,#b)の間に導入されるように払い出す。このとき、上部の加圧ローラ62(#a)を経由させることによって、同様に一対の加圧ローラ62(#a,#b)の間に導入される基材14の上部を覆うようにする。
【0099】
一対の加圧ローラ62(#a,#b)は、第1の実施の形態における加熱・加圧ローラ26(#a,#b)の加熱機能を持たないものであり、回転・加圧制御機構30によって、両ローラ62(#a,#b)間に導入された離形紙68および基材14に加える圧力が制御されるようにしている。また、回転・加圧制御機構30によって、ローラ62(#a)の回転方向r、ローラ62(#b)の回転方向fおよび速度が制御されるようにしている。
【0100】
このような構成をなす両ローラ62(#a,#b)間に基材14および離形紙68が導入されると、両ローラ62(#a,#b)は、離形紙68を基材14のフォトレジスト20面に押し付け、しかる後に、この離形紙68がフォトレジスト20面に押し付けられた基材14を搬送方向Fに沿って送り出す。
【0101】
リール巻取機構54は、リール56を回転方向fに沿って回転させることによって、テープ状の基材14および離形紙68に対して長手方向に張力を与えながら、離形紙68が押し付けられた基材14をリール56に巻き取る。そして、この基材14のリール56への巻き取りを完了すると、このリール56をリール巻取機構54から取り外し、図8(b)に示すように所定時間恒温槽58の内部に入れる。恒温槽58は、その内部を、フォトレジスト20の軟化温度以上で、かつ導体層12の軟化温度以下の温度に保っている。これによって、基材14は、フォトレジスト20面に離形紙68が配置された状態であっても、第2の実施の形態と同様に、リール56に巻き取られた際の張力がかけられた状態で、フォトレジスト20の軟化温度以上で、かつ導体層12の軟化温度以下の温度になるような熱が加えられたことになる。したがって、基材14の断面形状は、図3(b)に示す断面形状から、図3(c)に示すような断面形状になる。
【0102】
所定時間経過後、リール56を恒温層58から取り出し、図8(c)に示すようにリール巻出機構70にセットする。リール巻出機構70は、リール56に巻き取られている離形紙68付きの基材14を、冷却器60側に連続的に払い出す。一般にリール56に複数巻きされた基材14をリール56から払い出す場合には、リール56内において外側に巻かれている基材14の裏面と、内側に巻かれている基材14の表面とが直接接触していることにより、張り付いた状態となっているために、スムーズに行かなかったり、フォトレジスト20が剥がれる場合がある。しかしながら、本実施の形態では、リール56内において外側に巻かれている基材14の裏面と、内側に巻かれている基材14の表面との間には離形紙68が介在することになるので、リール56からの払出がスムーズになり、かつフォトレジスト20の剥がれも阻止されるようにしている。
【0103】
このように払い出された離形紙68付きの基材14は、回転方向fに沿って回転する搬送ローラ69によって搬送方向Fに搬送され、そのうち、離形紙68のみは、回転方向rに回転する搬送ローラを介して離形紙巻取機構72によってリール66に巻き取られ、基材14のみが冷却器60に導入されるようにしている。
【0104】
冷却器60は、導入されたテープ状の基材14を連続的に冷却する。このようにして冷却された基材14は、例えば第2エッチング槽48、洗浄槽50、および乾燥機52を備えた第2エッチング処理を行う装置側へ連続的に払い出されるようにしている。
【0105】
次に、以上のように構成した本実施の形態における加熱・加圧装置の作用について説明する。
【0106】
第1エッチング処理を行う装置から払い出された基材14は、フォトレジスト20面側を上部に向けた状態で、図示しない搬送機構によって、一対の加圧ローラ62(#a,#b)の間に導入される。
【0107】
また、離形紙巻出機構64が、離形紙68を巻回したリール66を回転方向rに沿って回転させることによって、離形紙68が、上部の加圧ローラ62(#a)を経由して、一対の加圧ローラ62(#a,#b)の間に導入される。これによって、同様に一対の加圧ローラ62(#a,#b)の間に導入される基材14の上部が、離形紙68によって覆われる。
【0108】
両ローラ62(#a,#b)間に基材14および離形紙68が導入されると、両ローラ62(#a,#b)によって、基材14のフォトレジスト20面が離形紙68によって押し付けられる。このように離形紙68が押し付けられた基材14は、リール56によって張力が与えられた状態で巻き取られる。
【0109】
そして、この離形紙68付きの基材14のリール56への巻き取りが完了すると、このリール56がリール巻取機構54から取り外され、所定時間恒温槽58の内部に入れられる。恒温槽58の内部は、フォトレジスト20の軟化温度以上で、かつ導体層12の軟化温度以下に保温されているので、この離形紙68付きの基材14は、第2の実施の形態と同様に、リール56に巻き取られた際の張力がかけられた状態で、フォトレジスト20の軟化温度以上で、かつ導体層12の軟化温度以下の温度になるような熱が加えられたことになり、基材14の断面形状は、図3(b)に示す断面形状から、図3(c)に示すような断面形状になる。
【0110】
所定時間経過後、リール56が恒温層58から取り出され、リール巻出機構70にセットされる。そして、リール巻出機構70によって、リール56に巻き取られている離形紙68付きの基材14が、冷却器60側に連続的に払い出される。一般にリール56に基材14が複数巻きされた場合、リール56内において外側に巻かれている基材14の裏面と、内側に巻かれている基材14の表面とが直接接触していることにより、張り付いた状態となっている。このため、リール56からの払い出しがスムーズに行かない場合がある。しかしながら、本実施の形態では、リール56内において外側に巻かれている基材14の裏面と、内側に巻かれている基材14の表面との間には離形紙68が介在することになるので、リール56からの払出がスムーズになされる。また、払い出し時のフォトレジスト20の剥れも阻止される。
【0111】
このように払い出された離形紙68付きの基材14のうち、離形紙68のみは、離形紙巻取機構72によってリール66に巻き取られ、基材14のみが冷却器60に導入され、ここで冷却される。その後、例えば第2エッチング槽48、洗浄槽50、および乾燥機52を備えた第2エッチング処理を行う装置側へ連続的に払い出される。
【0112】
以上説明したように、本実施の形態における加熱・加圧装置では、基材14のフォトレジスト20側に離形紙68を配置しながら、加熱・加圧処理を行うことができるので、リール56から基材14を払い出す場合、スムーズに、かつフォトレジスト20の剥がれを阻止しつつ、第1の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
【0113】
なお、上記では、光透過性を有するフレキシブル基板を用いて説明したが、通常のFR4、FR5等の光透過性を有さないプリント配線板、いわゆるリジッド基板で合っても構わない。この場合、基板の厚みにより上記記載のロール・ツ・ロール(あるいはRtoR)連続方法では対応できないので、枚葉方法(バッチ方法)で対応することができる。
【0114】
また、レジストを加圧・加熱するのに加圧ローラ62を使用したが、これに限定されない。つまり、加圧ローラ62でなく、通常使用されているプレス(加熱・加圧は当然できる)を使用しても同じようにフォトレジスト20を同様に押し込むことができる。プレスを用いた場合には、幅広900mmから1200mmの基板を均一に加熱・加圧することができる、更には、処理する基板一枚一枚を、重ねて一括で処理することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0115】
【図1】第1の実施の形態に係るプリント配線基板の製造方法の処理の流れの一例を示すフローチャート。
【図2】プリント配線基板のキャリアテープ幅方向に沿った拡大断面図。
【図3】加熱・加圧処理における装置の構成例を示す概念図および基板の立断面図。
【図4】加熱・加圧処理における装置の変形例を示す構成概念図。
【図5】第2のエッチング処理における基板の立断面図。
【図6】第1のエッチング処理、加熱・加圧処理、および第2のエッチング処理を行う装置の構成例を示す概念図。
【図7】第2の実施の形態における加熱・加圧装置の構成例を示す概念図。
【図8】第3の実施の形態における加熱・加圧装置の構成例を示す概念図。
【図9】基板幅方向に沿った2層キャリアテープおよび3層キャリアテープの立断面図。
【図10】フォトレジスト塗布時における基板の立断面図。
【図11】露光時における基板の立断面図。
【図12】現像時における基板の立断面図。
【図13】エッチング時における基板の立断面図。
【図14】従来の製造方法によって製造されたプリント配線基板の部分断面図。
【符号の説明】
【0116】
10…絶縁層、11…エッチング液、12…導体層、14…基材、16…接着剤層、18…スプロケットホール、20…フォトレジスト、22…フォトマスク、24…紫外線、26…加熱・加圧ローラ、27…現像液、28…加熱制御機構、30…回転・加圧制御機構、36…冷却機構、40…エッチング槽、42、50…洗浄槽、44、52…乾燥機、45…加熱・加圧装置、46、60…冷却器、48…エッチング槽、54…リール巻取機構、56、66…リール、58…恒温槽、62…加圧ローラ、64…離形紙巻出機構、68…離形紙、69,71…搬送ローラ、70…リール巻出機構、72…離形紙巻取機構
【出願人】 【識別番号】592072470
【氏名又は名称】カシオマイクロニクス株式会社
【住所又は居所】東京都青梅市今井3丁目10番地の6
【出願日】 平成16年1月23日(2004.1.23)
【代理人】 【識別番号】100058479
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴江 武彦

【識別番号】100091351
【弁理士】
【氏名又は名称】河野 哲

【識別番号】100088683
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 誠

【識別番号】100108855
【弁理士】
【氏名又は名称】蔵田 昌俊

【識別番号】100075672
【弁理士】
【氏名又は名称】峰 隆司

【識別番号】100109830
【弁理士】
【氏名又は名称】福原 淑弘

【識別番号】100084618
【弁理士】
【氏名又は名称】村松 貞男

【識別番号】100092196
【弁理士】
【氏名又は名称】橋本 良郎

【公開番号】 特開2005−209920(P2005−209920A)
【公開日】 平成17年8月4日(2005.8.4)
【出願番号】 特願2004−15581(P2004−15581)