CN1358134A - 印刷用版及使用该印刷用版的印刷方法 - Google Patents

Abstract

提供以刮墨法进行图形印刷和充填糊剂时,防止已绕入刮浆板余角侧的糊剂滴落的高质量电路基板。在进行图形印刷或糊剂充填前,使刮浆板朝设在遮蔽罩(2)上的糊剂去除部(3)的倾斜部下降,并通过该倾斜部,便可除去刮浆板的非印刷侧(余角)上的糊剂,得到质量优良的电路基板。

Description

印刷用版及使用该印刷 用版的印刷方法

                        技术领域

本发明涉及一种各种电子器械所使用的双面或多层配线基板等所用的糊剂图形或对贯通孔充填等所使用的印刷用版及使用该印刷用版的印刷方法。

                        背景技术

近年，随着电子器械的小型化、高密度化，不仅在产业用途上对电路基板的多层化要求渐趋强烈，在民用领域内亦是如此。上述电路基板，必须对多层电路图形间进行内通孔连接的连接方法及可靠性高的构造进行新开发，而提出了利用导电性糊剂进行内通孔连接的新构造的高密度电路基板的制造方法(特开平6-268345号公报)。该电路基板的制造方法说明如下。

图8(a)～图8(f)系以往的双面电路基板制造方法的工序剖面图，图9系表示安装有具有往例的开口部的遮蔽罩的版框的轴测图。图10系安装有现有例的具有开口部的遮蔽罩的版框的剖面图，图11(a)～图11(g)系以利用刮墨法进行的糊剂充填工序剖面图。

图8中，符号21系300mm×500mm、厚度约150μm预浸渍片，例如可使用诸如由不织布的全芳香族聚酰胺纤维内含浸了热硬性环氧树脂的复合材料所构成的基材。符号22a、22b系遮蔽膜，可使用在与预浸渍片21粘接的面上形成有厚0.01μm以下的Si系脱膜层部的厚度约16μm、宽度300mm的塑料膜，诸如聚对苯二甲酸乙酯。

预浸渍片21与遮蔽膜22a、22b的贴合方法，已提出了一种使用层压装置使预浸渍片21的树脂成分熔融而连续地粘接遮蔽膜22a、22b的方法(特开平7-106760号公报)。符号23系贯通孔，其中充填有与贴附于预浸渍片21两面的厚35μm的铜等金属箔25a、25b在电气上连通的导电性糊剂24。

如图8(b)所示，制造双面电路基板，首先是利用激光加工法等在两面粘贴有遮蔽膜22a、22b的预浸渍片21[图8(a)]上的规定位置形成贯通孔23。

其次，如图8(c)所示，将导电性糊剂24充填于贯通孔23内。充填导电性糊剂24的方法，系将具有贯通孔23的预浸渍片21设置于一般印刷机(未图示)的置台上，并交互使用2个聚氨酯橡胶等的刮浆板，使之来回移动，直接从遮蔽膜22a上充填导电性糊剂24。此时，上面的遮蔽膜22a、22b发挥了印刷遮蔽罩的功能和防止预浸渍片21表面被污染的功能。

进而，用图9、图10、图11(a)～图11(g)，就导电性糊剂24的充填方法加以说明。虽然导电性糊剂24的充填使用刮墨法，但由于预浸渍片21上配置有专用的遮蔽膜22a、22b，故如图9、图10所示，充填用的版10的版框1上安装了设有大于预浸渍片21的糊剂充填有效面积的250mm×450mm开口部4的、厚约3mm的不锈钢制遮蔽罩2。为使刮浆板容易通过遮蔽罩2的开口部4的刮浆板进行方向(450mm侧)，故而设有约15°的倾斜。

如图11(a)所示，导电性糊剂24的充填方法是首先将遮蔽膜粘接于载置在印刷机(未图示)的置台6上的两面上，并将遮蔽罩2安装在形成有贯通孔23的预浸渍片21上。其次，仅使设在上方的可上下左右移动·加压的往侧刮浆板5a和返侧刮浆板5b中的往侧刮浆板5a下降至遮蔽罩2上的规定位置，并施加压力，滚压导电性糊剂24并使其前进。刮浆板的加压使用空气。

然后，如图11(b)所示，通过遮蔽罩2的倾斜部而到达预浸渍片21上。往复移动的刮浆板5a、5b具有可一面保持压力一面根据不同位置而上下移动自如的机能。之后，如图11(c)所示，使往侧刮浆板5a通过预浸渍片21上面并再度通过遮蔽罩2的倾斜部而停止在遮蔽罩2上的规定位置后，再使其上升以使导电性糊剂24自然滴落。

其次，如图11(d)所示，仅使返侧刮浆板5b下降至遮蔽罩2上的规定位置。其后，如图11(e)～图11(g)所示，和往侧刮浆板5a相同，使返侧刮浆板5b通过遮蔽罩2和预浸渍片21上面而完成对贯通孔23充填导电性糊剂24。

然后，如图8(d)所示，自预浸渍片21的两面剥离遮蔽膜22a、22b。然后，如图8(e)所示，在预浸渍片21的两面上层叠铜等金属箔25a、25b。在此状态下，以热压进行加热加压，即可如图8(f)所示，对预浸渍片21的厚度进行压缩(t2＝约100μm)并将预浸渍片21与金属箔25a、25b粘接，且通过设于规定位置的贯通孔23中所充填的导电性糊剂24而使两面金属箔25a、25b在电气上连通。其次，选择性地蚀刻两面金属箔25a、25b而形成电路图形(未图示)，得到双面电路基板。

然而，上述现有的糊剂充填法，是在使刮浆板往复移动而充填糊剂时，使往侧刮浆板和返侧刮浆板上升以使糊剂自然滴落。

在此状态下连续充填糊剂时，由于未滴落的糊剂在残留于刮浆板上的状态下下降至遮蔽罩上的规定位置，故会导致糊剂绕入刮浆板的非印刷面(余角)侧的问题。

若在糊剂已绕入刮浆板的非印刷面(余角)侧的状态下，使其前进以充填糊剂时，尤其是在使用低粘度的糊剂或具膨胀性的糊剂时，容易在移动途中因重力及粘度降低而使附着于非印刷面(余角)侧的糊剂落于预浸渍片的贯通孔上，而导致一部分糊剂在剥除遮蔽膜时转移至遮蔽膜侧，影响质量。

                        发明内容

为达到上述目的，本发明的印刷用版及使用该印刷用版的印刷·充填方法，在对有效面积进行图形印刷或糊剂充填前，将刮浆板的非印刷例(余角)的糊剂去除，可得到质量优良的电路基板。

                        附图说明

图1系本发明第一形式的版的轴测图；

图2系本发明第一形式的版的剖面图；

图3(a)～图3(g)系本发明以刮墨法进行糊剂充填的工序剖面图；

图4(a)～图4(d)系本发明的糊剂去除部的倾斜角度探讨剖面图；

图5系本发明的第二形式的版的轴测图；

图6系本发明的第二形式的版的剖面图；

图7系使用本发明的第二形式的版进行糊剂印刷时的糊剂去除部近旁的现象说明剖面图；

图8(a)～图8(f)系现有的双面电路基板制造方法的工序剖面图；

图9系表示安装有现有的具有开口部的遮蔽罩的版框的轴测图；

图10系表示安装有具有往例的开口部的遮蔽罩的版框的剖面图；

图11(a)～图11(g)系用现有例的刮墨法进行糊剂充填的工序剖面图。

                      具体实施方式

本发明的第一实施方式是提供一种通过在遮蔽罩上的图形印刷或糊剂充填部的印刷开始侧的有效面积外的非开口部上设置糊剂去除部，便可防止糊剂滴落的版，并提供一种印刷方法，该方法因糊剂去除部是具有平坦部和倾斜部的构造，故可顺利地进行糊剂的去除和刮浆板的下降、接触、滑动。

本发明的第二实施方式是提供一种亦可适应使用往侧及返侧刮浆板的印刷的印刷用版，即使在用含有金属粉末的导电性糊剂之类的低粘度糊剂的情况下，亦不致在移动途中因重力或粘度降低而使附着于非印刷面(余角)侧的糊剂滴落在预浸渍片的贯通孔上，这样，便具有可消除一部分糊剂在剥离遮蔽膜时转移至遮蔽膜侧而对质量造成不良影响的可能性的作用，所述金属粉末是往贯通孔内充填的糊剂充填印刷用的粉末。尤其在使用糊剂的混合停止后粘度降低的膨胀性及粘度不上升的牛顿性糊剂时，效果极佳。

本发明的第三实施方式具有下述作用，即通过在刮浆板进行方向的一面安装糊剂去除部或使其一体化而无需在更换遮蔽罩时装卸糊剂去除部，而且作为必须进行遮蔽罩变形的一般网版印刷用版亦可应用。

本发明的第四实施方式具有使刮浆板容易摇动并防止磨损的作用。

本发明的第五实施方式具有可稳定去除刮浆板的非印刷侧的整个面上的糊剂的作用。

以下，参照附图就本发明的实施例加以说明。(实施例一)

双面电路基板制造方法的工序剖面图与现有方法相同，故省略其说明，而就糊剂充填方法和充填用的版加以说明。图1系本发明第一形式的版的轴测图，图2系本发明第一形式的版的剖面图。图3(a)～图3(g)系本发明以刮墨法进行糊剂充填的工序剖面图，图4(a)～图4(d)系本发明的糊剂去除部的倾斜角度探讨剖面图。

另，与背景技术部分说明的同一构成部分及零件赋予同一符号，并省略其详细说明。

本发明的第一形式的版如图1、图2所示，由于在300×500mm、厚度约150μm的预浸渍片21上配置有专用的遮蔽膜，故版框1上安装有具有大于预浸渍片21的糊剂充填有效面积的250mm×450mm的开口部4a和非开口部4b的厚度约3mm的不锈钢制遮蔽罩2。

为使刮浆板容易在遮蔽罩2的开口部4a的刮浆板进行方向(450mm侧)上通过，而设有约15°的倾斜。又，遮蔽罩2的非开口部4b设有由经过抛光研磨等提高了表面平滑性的不锈钢制平坦部3a和倾斜部3b构成的且倾斜角为35°的糊剂去除部3。提高糊剂去除部3的表面平滑性的目的在于防止刮浆板磨损，在本实施例中设为与遮蔽罩2同等程度的表面平滑性。

糊剂去除部3的倾斜部3b的长度大于或等于刮浆板余角侧的长度则更好，在本实施例中，由于使用了厚9mm的平刮浆板，故设定为15mm。

缩短倾斜长度使其小于该平刮浆板的厚度时，刮浆板非印刷侧的上部将残留未去除的糊剂，可容易推测糊剂将再度滴落。糊剂去除部3的安装(未图示)，可用粘接剂加以固定或用橡皮布等加以机械式地固定。

又，以树脂等将糊剂去除部3与版框1及遮蔽罩2之间的间隙密封，可防止糊剂流入间隙内。

以下，参照图3(a)～图3(g)就使用上述充填用版10的导电性糊剂24的充填方法加以说明。

此时所用的导电性糊剂24，使用了平均粒径为2μm的铜粉末。树脂用热硬性环氧树脂(无溶剂型)、硬化剂用胺类硬化剂，分别按85重量％、12.5重量％、2.5重量％，用3个滚筒进行充分混合而成，导电性糊剂24具有在粘度测定时，一旦旋转速度加快，粘度便上升的膨胀性。使用前的粘土以E型粘度计在转速为0.5rpm下测得粘度约为100Pa·s。

导电性糊剂24的充填，首先如图3(a)所示，在载置于具有印刷机(未图示)的吸附固定功能的置台6上的两面粘贴遮蔽膜，在形成有贯通孔23的预浸渍片21上设有遮蔽罩2。其次，仅使设于上方的可上下左右移动、加压的印刷角度为55°的往侧刮浆板5a和返侧刮浆板5b中的往侧刮浆板5a下降至遮蔽罩2上的规定位置，并施加0.1MPa的压力以50mm/s的速度滚压导电性糊剂24并使其前进。刮浆板的加压使用空气。

然后，如图3(b)所示，使其通过遮蔽罩2的倾斜部2b而到达预浸渍片21上。刮浆板5a、5b皆具有可一面保持压力一面根据位置的变化而自由上下移动的功能，通过遮蔽罩2的上面及预浸渍片21的上面时压力亦为一定。

然后，如图3(c)所示，往侧刮浆板5a通过预浸渍片21的上面，并再度通过遮蔽罩2的倾斜部而停止在遮蔽罩2上的规定位置后，使其上升，以使导电性糊剂24自然滴落。其次，如图3(d)所示，仅使返侧刮浆板5b下降至糊剂去除部3的平坦部上。

其后，如图3(e)所示，使返侧刮浆板5b倾斜地沿着糊剂去除部3的倾斜部2b下降并通过，以去除返侧刮浆板5b的非印刷(余角)侧5c的导电性糊剂24。

在已去除刮浆板的非印刷(余角)侧5c的导电性糊剂24的状态下，如图3(f)、图3(g)所示，使返侧刮浆板5b与往侧刮浆板5a同样以50mm/s的速度通过遮蔽罩2和预浸渍片21上面，将导电性糊剂24充填于贯通孔23内。

虽然在本实施例中，由于糊剂去除部3仅设置于返侧刮浆板5b侧，故往侧刮浆板5a上的导电性糊剂24发生滴落，但解决了印刷完毕一侧的返侧刮浆板5b去除糊剂的问题。当想在往复移动时均能防止导电性糊剂24滴落时，只要在两侧设置糊剂去除部3即可。

其次，就糊剂去除部3的倾斜角对糊剂去除性的影响进行了探讨。

刮浆板系使用厚度9mm的平刮浆板、硬度70，并设定充填角度为55°(余角35°)、充填压力为0.1Mpa、充填速度为50mm/s。糊剂去除部3的倾斜角设定为15°、35°、45°、90°。其结果示于表1和图4。

【表1】

糊剂去除部的倾斜角	糊剂向基材面滴落的情况	刮浆板余角侧的糊剂去除
			15°	×	×
35°	○	○
			45°	△	○
60°	△	○
			90°	△	○

当倾斜角为15°时，由于倾斜部3b与返侧刮浆板5b的余角(35°)的差很大而产生间隙，故即便通过倾斜部3b，亦无法去除返侧刮浆板5b的余角侧5c的导电性糊剂24，且无法解决导电性糊剂24向预浸渍片21上滴落的问题。

当倾斜角为35°时，倾斜部与返侧刮浆板5b的余角相同，通过倾斜部时，与返侧刮浆板5b的余角侧无间隙，可去除导电性糊剂24。由于实际上对刮浆板施加有印刷压力而使刮浆板略微变形，故实际上返侧刮浆板5b的余角大于35°，虽然稍微产生了间隙，但导电性糊剂24在倾斜部几乎完全被去除，并解决了导电性糊剂24向预浸渍片21上滴落的问题。实验中使其通过了1000次，确认了导电性糊剂24一次也不曾发生滴落。

当倾斜角为45°时，与倾斜角为15°时相同，倾斜部3b与返侧刮浆板5b的余角(35°)的差增大，但由于倾斜部的边缘与返侧刮浆板5b的余角侧5c接触，故仍可去除返侧刮浆板5b的余角侧的导电性糊剂24。

然而，由于返侧刮浆板5b的充填侧边缘在浮起状态下通过倾斜部，故如图4(c)所示，当返侧刮浆板5b到达遮蔽罩2上后，导电性糊剂24便滴落到其与糊剂去除部3的间隙内，而形成糊剂积存处。

一旦增加印刷次数，糊剂积存量亦将随之增长，而导电性糊剂24向预浸渍片21上滴落的频率虽然比倾斜角为15°时减少，但往往会再发生滴落现象，而无法完全解决该问题。

当倾斜角为90°时，与倾斜角为45°时相比，虽然倾斜部3b与返侧刮浆板5b的余角(35°)的差进一步增大，但由于倾斜部3b的边缘与返侧刮浆板5b的余角侧5c接触，故仍可去除返侧刮浆板5b的余角侧5c的糊剂。

然而，如图4(d)所示，与倾斜角为45°时相同，当刮浆板到达遮蔽罩2上后，导电性糊剂24便滴落到刮浆板与糊剂去除部3的间隙内，而使糊剂积存量增加，一旦增加充填次数，则糊剂积存量亦随之增长，导电性糊剂24向预浸渍片21上滴落的频率虽然比倾斜角为15°时减少，但往往会再发生滴落现象，无法完全解决该问题。

根据以上探讨结果，确认了若将糊剂去除部的倾斜角设定在刮浆板的余角侧近旁，则可更有效地去除糊剂。

又，由于刮浆板的余角即便与充填角度相同，亦因受刮浆板的橡胶硬度及长度、厚度及充填压力等因素的影响而变形，故将糊剂去除部的倾斜角设定在实际进行充填时的刮浆板余角近旁则更好。

另，在本实施形式中，虽然使用了具膨胀性的糊剂，但即便使用具牛顿性的糊剂，糊剂绕入刮浆板余角侧的现象亦相同，当然可得到相同的效果。

此外，在本实施形式中，虽以糊剂充填为主进行了说明，但即便是图形印刷，当然也可去除刮浆板的非印刷侧(余角)的糊剂。

又，在本实施形式中，虽然使用了铜糊剂，但亦可使用以银、金及其合金粉末或软钎料为主成分的糊剂，或以高分子材料为主成分的糊剂，若为糊剂充填或印刷时绕入刮浆板的余角侧的糊剂，则可容易推定本发明的糊剂去除方法有效。(实施形式2)

图5系本发明第二形式的版的轴测图。图6系本发明第二形式的版的剖面图。图7系使用本发明第二形式的版进行糊剂印刷后的糊剂去除部近旁的现象说明剖面图。

在图5、图6中，符号10系本发明的版，铝等金属制的版框1上安装有厚度约100μm的不锈钢制遮蔽罩2，在遮蔽罩2的规定位置上设有图形的开口部4。其次，在版框10上，以螺丝钉在刮浆板进行方向的两侧装设有由平坦部和倾斜部所构成的、并通过抛光研磨等提高了表面平滑性的不锈钢制糊剂去除部3。这里，虽与版框1和糊剂去除部3的材质不同，采用以螺丝钉固定的方式，但亦可使用与版框1相同的材料，例如可用铝铸模等加以一体化。

在一体化后，若可确保糊剂去除部3的表面具有与遮蔽罩2相同或更好的平滑性及较小的摩擦系数，则至少可使刮浆板的磨损等同于使用遮蔽罩2时的水准。使用本实施形式的版10进行糊剂印刷时的局部情况示于图7，用图7对糊剂去除部3近旁的现象加以说明。在图7中，符号6系印刷机(未图示)的置台，具有吸附固定基材7的功能。遮蔽罩2仅固定于版框1上，糊剂去除部3不固定。在基材7与遮蔽罩2之间设有微小间隙，以便在将基材7载置于置台6上后，一旦装上版10，在一般的印刷中进行印刷的同时，糊剂便脱离遮蔽罩2的开口部4而转移至基材7的面上。

在此状态下，使用本实施形式的版10进行印刷的情况下，在糊剂去除部3去除了往侧刮浆板5a的余角侧的糊剂后，刮浆板即到达遮蔽罩2上。此时，虽然遮蔽罩2因受往侧刮浆板5a的压力而向下侧变形，但其变形量相当于遮蔽罩2与基材7之间的间隙量，与一般的印刷方式相同。

当往侧刮浆板5a到达遮蔽罩2上时，刮浆板余角侧的糊剂被去除，之后即便一如往常地进行印刷，糊剂亦不再滴落。但，由于即便使刮浆板5a、5b上升至糊剂去除部3的倾斜部并通过，亦全无去除糊剂的效果，增加了印刷机及刮浆板5a、5b的负担，故基本上须考虑使刮浆板仅以下降动作进行通过。这里虽就往侧刮浆板5a进行印刷的动作进行了说明，但返侧刮浆板5b的情况亦完全相同。

如上所述，直接将糊剂去除部安装于版框上，与第1发明的版同样地可去除刮浆板非印刷侧的糊剂，且更换遮蔽罩时不需装卸糊剂去除部，并且作为须进行遮蔽罩变形的一般网版印刷用版10也可应用。

在此，虽未将遮蔽罩固定在安装于版框上的糊剂去除部上，而使其处于自由状态，但若可将能吸收变形量的糊剂确保于版上，则即便用粘接剂等将糊剂去除部与遮蔽罩等固定起来，当然也可得到相同的效果。

又，此处的遮蔽罩材料虽使用了不锈钢，但即便使用聚四氟乙烯或尼龙等高分子材料作为遮蔽罩材料，亦可容易推定能取得同样的效果。

                  产业上利用的可能性

如上所述，本发明的印刷用版及印刷方法具有下述效果，即在图形印刷或糊剂充填前，将刮浆板的非印刷侧(余角)的糊剂去除，便可防止糊剂自刮浆板上滴落，可提供质量优良的电路基板。

Claims (20)

1.一种印刷用版，具有开口部和非开口部的遮蔽罩至少固定在四边的版框上，这种印刷用版设有糊剂去除部。

2.如权利要求1所述的印刷用版，其糊剂去除部具有平坦部和倾斜部。

3.如权利要求1所述的印刷用版，其糊剂去除部设在遮蔽罩的非开口部上。

4.如权利要求1所述的印刷用版，其糊剂去除部设在印刷开始侧或印刷开始侧的相反侧。

5.如权利要求1所述的印刷用版，其糊剂去除部设于印刷开始侧和印刷开始侧的相反侧。

6.如权利要求1所述的印刷用版，其糊剂去除部设在与刮浆板的进行方向垂直的版框边上。

7.如权利要求6所述的印刷用版，其糊剂去除部与版框边一体设置。

8.如权利要求7所述的印刷用版，其糊剂去除部与版框边之间的间隙用树脂等加以密封。

9.如权利要求1所述的印刷用版，其糊剂去除部的表面平滑性相当于或优于遮蔽罩的表面平滑性。

10.如权利要求1所述的印刷用版，其糊剂去除部的摩擦系数小于遮蔽罩的摩擦系数。

11.如权利要求1所述的印刷用版，其倾斜部的长度大于刮浆板的厚度。

12.如权利要求1所述的印刷用版，其倾斜部的倾斜角设定成大致与刮浆板的印刷角度的余角相等。

13.一种印刷用版，具有开口部和非开口部的遮蔽罩固定在四边的版框上，且以垂直于刮浆板进行方向的版框边作为由平坦部和倾斜部构成的糊剂去除部。

14.一种印刷方法，其使用权利要求1所述的印刷用版将糊剂印刷在被印刷物上，其特征在于，在印刷之前，利用糊剂去除部将非印刷侧的糊剂去除。

15.如权利要求14所述的印刷方法，其特征在于，使刮浆板下降到糊剂去除部上、并使其与糊剂去除部接触、滑动。

16.如权利要求14所述的印刷方法，其糊剂具有牛顿性或膨胀性。

17.如权利要求14所述的印刷方法，其特征在于，被印刷物在基材两面粘贴有遮蔽膜、且形成有贯通孔，印刷是对所述贯通孔充填糊剂。

18.如权利要求14所述的印刷方法，其特征在于，使用印刷开始侧及其相反侧设有糊剂去除部的印刷用版，用往侧及返侧的2个刮浆板进行印刷。

19.如权利要求14所述的印刷方法，使用由金属粉末、热硬性树脂及硬化剂构成的且不含溶剂的糊剂。

20.一种印刷用版，设有糊剂去除部，以便在用往侧及返侧的2个刮浆板印刷糊剂时，至少使返侧的刮浆板经过糊剂去除部。

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