專利名稱：印刷電路板的高速制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠根據(jù)來(lái)自計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)直接進(jìn)行印刷并形成抗蝕層的印刷電路板高速制造方法，由此能夠制造印刷電路板等的電子電路。
背景技術(shù)：
裝配在電子產(chǎn)品中的電子電路如印刷電路板具有在絕緣基板上由導(dǎo)電材料如銅形成的電路圖形。制造這樣電子電路的方法大致分為兩種類型加成法和減成法。在減成法中，在預(yù)先由在絕緣基板上粘接導(dǎo)電層而獲得的層壓板的導(dǎo)電層上形成耐腐蝕的抗刻蝕層，通過(guò)刻蝕去除露出的導(dǎo)電層。在加成法中，在絕緣基板上形成耐腐蝕的防鍍層，通過(guò)金屬鍍覆工藝或類似工藝在露出的絕緣基板上形成導(dǎo)電層。
作為直接印刷的另一種方法，在例如JP-A-2000-340928(“JP-A”表示公開待審日本專利申請(qǐng))中提出了在至少包括導(dǎo)電層的基板上通過(guò)油墨噴射系統(tǒng)提供導(dǎo)電層抗蝕劑的圖形形成方法。
然而，由于抗蝕劑圖形直接印刷在導(dǎo)電層上，當(dāng)在導(dǎo)電材料和油墨之間的粘接性差時(shí)，抗蝕劑圖形不能用作抗蝕劑。結(jié)果，在電路圖形上出現(xiàn)了缺陷。在JP-A-2001-60753中提出了在導(dǎo)電層上形成堿性可溶樹脂層的方法，以提高粘接性。然而，由于該方法是正性類型的，因此不能制造出小于油墨噴射系統(tǒng)的點(diǎn)直徑的有效線寬。另外，采用正性類型抗蝕劑的方法的另一問(wèn)題在于，由于由刻蝕工藝形成的電路圖形造成了對(duì)導(dǎo)電金屬類型的限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明包括在將要被構(gòu)圖的絕緣基板上噴射固體油墨、留下對(duì)應(yīng)于圖像部的部分未被噴射的步驟；用導(dǎo)電層對(duì)構(gòu)圖的絕緣基板側(cè)進(jìn)行涂覆的步驟；和通過(guò)溶解去除固體油墨部分的步驟。
根據(jù)下面的描述并結(jié)合附圖，本發(fā)明的其它和進(jìn)一步的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將更為顯而易見。


圖1是表示在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的印刷電路板的高速制造方法中的絕緣基板的側(cè)視圖。
圖2是表示在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的印刷電路板的高速制造方法中的構(gòu)圖固體油墨的狀態(tài)的側(cè)視圖。
圖3是表示在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的印刷電路板的高速制造方法中在通過(guò)清洗去除油料或類似物質(zhì)的狀態(tài)下的側(cè)視圖。
圖4是表示在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的印刷電路板的高速制造方法中在形成導(dǎo)電層的狀態(tài)下的側(cè)視圖。
圖5是表示在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的印刷電路板的高速制造方法中在通過(guò)溶解去除固體油墨部分的狀態(tài)下的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖描述本發(fā)明，以便詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
圖1至5是概略表示根據(jù)本發(fā)明的印刷電路板的高速制造方法的例子的附圖。
首先，通過(guò)噴射油墨的固體油墨噴射系統(tǒng)、在熱熔室溫固體油墨2的狀態(tài)下、在如圖1所示的絕緣基板1上直接形成圖形，留下對(duì)應(yīng)于圖像部的部分未被噴射，如圖2所示(形成負(fù)性類型圖形)。在圖2中，參考標(biāo)記3表示在膠版輥筒工藝(offset drum process)或類似工藝中粘接的油料(硅油或類似物質(zhì))。
然后，如圖3所示，通過(guò)臭氧清洗方法或類似方法去除在已構(gòu)圖的絕緣基板1的上表面上的油料3或類似物質(zhì)。
然后，如圖4所示，借助淀積、化學(xué)鍍、涂覆等方式、用由導(dǎo)電材料如銅構(gòu)成的導(dǎo)電層4覆蓋已構(gòu)圖的絕緣基板1的整個(gè)表面。
如圖5所示，當(dāng)將圖4所示的所得結(jié)構(gòu)浸入有機(jī)溶劑中以便如圖5所示溶解固體油墨2時(shí)，通過(guò)溶解去除由固體油墨2構(gòu)圖的部分，導(dǎo)電層4留在對(duì)應(yīng)于圖像部的部分上。
在通過(guò)本發(fā)明中的固體油墨噴射系統(tǒng)的直接印刷方法中，由于采用負(fù)性類型，能夠印刷出比由常規(guī)的正性類型方法所得到的線路更窄的線路。隨著印刷機(jī)精度的提高，線路寬度可變得更窄。在具備非常高的精度的可用印刷機(jī)中，例如，能夠制造出具有20μm的線寬的圖形。此外，由于之后進(jìn)行導(dǎo)電金屬的淀積或類似工藝來(lái)形成導(dǎo)電層，因此導(dǎo)電金屬的類型不限于印刷。
通常，根據(jù)油墨液滴(droplet)系統(tǒng)，油墨噴射系統(tǒng)分為充電控制系統(tǒng)和電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)(例如，由壓電元件或類似元件的噴射)。根據(jù)油墨類型，油墨噴射系統(tǒng)分為固體油墨系統(tǒng)和液體油墨系統(tǒng)。在根據(jù)本發(fā)明的固體油墨噴射系統(tǒng)中，室溫下呈固體狀態(tài)的油墨通過(guò)印刷前瞬間的熱能量而熱熔，由此進(jìn)行記錄(recording)。由于該系統(tǒng)不采用溶劑，因此在記錄之后不必烘干，可實(shí)現(xiàn)高速記錄。此外，油墨不浸透記錄介質(zhì)，記錄能夠以高品質(zhì)在各種記錄介質(zhì)上進(jìn)行。
可采用的固體油墨2在室溫下處于固體狀態(tài)(具體而言，固體油墨優(yōu)選在40℃或更低處于固體狀態(tài))并具有適當(dāng)?shù)臋C(jī)械強(qiáng)度，與此相比，在熔融狀態(tài)具有流動(dòng)性并具有對(duì)于用油墨噴射系統(tǒng)進(jìn)行記錄所需要的低粘性。因此，油墨需要這種特性一旦到達(dá)預(yù)定溫度立即溶解。作為具有這種特性的材料，人們已知稱作蠟(waxes)的一組化合物。優(yōu)選可采用具有在從約50℃至100℃的范圍內(nèi)的熔點(diǎn)的固體油墨。固體油墨在熔融狀態(tài)下優(yōu)選具有在從25至30mN/m的范圍內(nèi)的表面張力，和在從約10至40mPa·S的范圍內(nèi)的粘度。固體油墨的組分主要采用基于碳?xì)涞南?例如，巴西棕櫚蠟)或基于酰胺的蠟。固體油墨可包含例如染料化合物、色素、反應(yīng)性材料如紫外線固化劑、等。
在本發(fā)明中，根據(jù)計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)、通過(guò)噴射熔融固體油墨形成相對(duì)所需電路圖形為負(fù)性的電路圖形。
在涂覆導(dǎo)電層之后去除構(gòu)圖的固體油墨2。對(duì)于去除固體油墨的方式，根據(jù)固體油墨的類型，可采用在上述有機(jī)溶劑、酸溶液、堿溶液等中的溶液處理。
根據(jù)本發(fā)明中的印刷電路板，可在絕緣基板的一側(cè)或兩側(cè)上形成導(dǎo)電層的電路圖形，它可以被精加工(finish)到印刷線路板中。作為根據(jù)本發(fā)明的絕緣基板1，可以采用玻璃基環(huán)氧樹脂板、紙基酚醛樹脂板、紙基環(huán)氧樹脂板、玻璃基聚酰亞胺樹脂板、聚酯膜、聚酰亞胺膜等。絕緣基板1的厚度在從幾十微米至幾毫米的范圍內(nèi)。可根據(jù)印刷線路板的用途確定絕緣基板1的材料和厚度。
在基板1的一側(cè)或兩側(cè)上形成的導(dǎo)電層4可由具有一定導(dǎo)電性的材料構(gòu)成，如金屬和導(dǎo)電高聚物。作為金屬，可采用銅、銀、鋁或類似金屬。導(dǎo)電層4的厚度優(yōu)選從幾μm至幾十μm。
在本發(fā)明的固體油墨噴射系統(tǒng)中，作為利用熱量進(jìn)行工作的加熱裝置，以便在印刷前瞬間熱熔在室溫下呈固體狀態(tài)的油墨，例如可采用隨選(on-demand)油墨加熱系統(tǒng)。固體油墨在室溫下具有像粉筆那樣的棒狀。在啟動(dòng)電源之后，在未印刷狀態(tài)，所述棒狀體以保持液態(tài)的最小量液化。在印刷狀態(tài)下，所需量的油墨被加熱器液化并滴入油墨保持裝置中。油墨保持裝置自身由加熱器保持在約140℃的溫度，油墨處于液體狀態(tài)。
工業(yè)實(shí)用性根據(jù)本發(fā)明的方法，按照來(lái)自計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)噴射熔化的固體油墨，以進(jìn)行直接印刷，因而可形成抗蝕劑圖形。此外，去除抗蝕劑層，由此可形成具有極小線寬的電路圖形。因此，該方法優(yōu)選用于印刷電路板的高速制造。
通過(guò)本發(fā)明的實(shí)施例描述了本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于所描述的任何細(xì)節(jié)，除非另有說(shuō)明，否則本發(fā)明涵蓋在其實(shí)質(zhì)和范圍內(nèi)的廣義內(nèi)容，正如在附加權(quán)利要求書中所列出的那樣。
權(quán)利要求
1.一種印刷電路板的高速制造方法，包括步驟在將要被構(gòu)圖的絕緣基板上熔化并噴射固體油墨，留下對(duì)應(yīng)于圖像部的部分未被噴射；用導(dǎo)電層對(duì)構(gòu)圖的絕緣基板側(cè)進(jìn)行涂覆；和通過(guò)溶解去除固體油墨部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的印刷線路板的高速制造方法，其中固體油墨包括作為主要成分的蠟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的印刷線路板的高速制造方法，其中根據(jù)來(lái)自計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)噴射熔化的固體油墨以便構(gòu)圖。
全文摘要
一種印刷電路板的高速制造方法，包括步驟在將要被構(gòu)圖的絕緣基板上熔化并噴射固體油墨，留下對(duì)應(yīng)于圖像部的部分未被噴射，用導(dǎo)電層對(duì)構(gòu)圖的絕緣基板側(cè)進(jìn)行涂覆，并通過(guò)溶解去除固體油墨部分，其中固體油墨包括作為主要成分的蠟，其中根據(jù)來(lái)自計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)噴射熔化的固體油墨以便構(gòu)圖。
文檔編號(hào)H05K3/04GK1647597SQ0380857
公開日2005年7月27日 申請(qǐng)日期2003年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月15日
發(fā)明者村田和廣 申請(qǐng)人:獨(dú)立行政法人產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所