NO890656L - DRY MOVIE PHOTO RESIST FOR THE MAKING OF A FORMABLE MASK AND PROCEDURE TO USE A PRINTED CIRCUIT OR LIKE. - Google Patents
DRY MOVIE PHOTO RESIST FOR THE MAKING OF A FORMABLE MASK AND PROCEDURE TO USE A PRINTED CIRCUIT OR LIKE.Info
- Publication number
- NO890656L NO890656L NO89890656A NO890656A NO890656L NO 890656 L NO890656 L NO 890656L NO 89890656 A NO89890656 A NO 89890656A NO 890656 A NO890656 A NO 890656A NO 890656 L NO890656 L NO 890656L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- forming material
- layer
- circuit board
- material layer
- cover sheet
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 36
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 title description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 209
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims description 95
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 78
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 16
- 238000011161 development Methods 0.000 claims description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 12
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims description 11
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 6
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 4
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 claims description 3
- 230000001464 adherent effect Effects 0.000 claims 5
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 22
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 16
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 12
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 12
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 11
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 9
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 7
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 6
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 6
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 6
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 5
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Natural products OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 3
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 3
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000012811 non-conductive material Substances 0.000 description 3
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 3
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 3
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 3
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 3
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 3
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 3
- DMYOHQBLOZMDLP-UHFFFAOYSA-N 1-[2-(2-hydroxy-3-piperidin-1-ylpropoxy)phenyl]-3-phenylpropan-1-one Chemical compound C1CCCCN1CC(O)COC1=CC=CC=C1C(=O)CCC1=CC=CC=C1 DMYOHQBLOZMDLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 2
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 2
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 2
- 229920001079 Thiokol (polymer) Polymers 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 125000004181 carboxyalkyl group Chemical class 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 210000005069 ears Anatomy 0.000 description 2
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 2
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N glycerol group Chemical group OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 2
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 2
- 229920002620 polyvinyl fluoride Polymers 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 2
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002126 Acrylic acid copolymer Polymers 0.000 description 1
- 235000001674 Agaricus brunnescens Nutrition 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- GVGLGOZIDCSQPN-PVHGPHFFSA-N Heroin Chemical compound O([C@H]1[C@H](C=C[C@H]23)OC(C)=O)C4=C5[C@@]12CCN(C)[C@@H]3CC5=CC=C4OC(C)=O GVGLGOZIDCSQPN-PVHGPHFFSA-N 0.000 description 1
- 235000008119 Larix laricina Nutrition 0.000 description 1
- 241000218653 Larix laricina Species 0.000 description 1
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 125000005907 alkyl ester group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920003086 cellulose ether Polymers 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 239000013068 control sample Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000012682 free radical photopolymerization Methods 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 1
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000001029 thermal curing Methods 0.000 description 1
- 238000007666 vacuum forming Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Materials For Photolithography (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse angår tørre filmer som danner masker der maskene kan tilpasse seg uregelmessige flater og den angår en fremgangsmåte til dannelse av slike formbare masker. Et trekk ved foreliggende oppfinnelse gjelder en tørr film som innbefatter et fotobllled-dannende lag som kan fremkalles og herdes for å danne en permanent loddemaske over et trykt kretskort eller lignende og en fremgangsmåte til dannelse av en loddemaske på et trykt kretskort eller lignende ved anvendelse av den tørre film. The present invention relates to dry films that form masks where the masks can adapt to irregular surfaces and it relates to a method for forming such malleable masks. A feature of the present invention relates to a dry film including a photobleed forming layer which can be developed and cured to form a permanent solder mask over a printed circuit board or the like and a method for forming a solder mask on a printed circuit board or the like using the dry film.
En loddemaske er et hardt, permanent lag av ikke-ledende materiale som dekker overflaten av et trykt kretskort eller lignende med innkapsling av lederne i selve det trykte kort. Med loddemaske menes her et hardt, permanent lag som tilfredsstiller slipemotstands-prøver som er fastlagt i IPC-SM-840A, tabell 12, Summary of Criteria for Oualification/ Conformance (Institute for Interconnecting and Packaging Electronic Circuits). Loddemasken er mønstret for helt å dekke kretsene bortsett fra de partier som skal være frilagt, for eksempel for lodding til en annen komponent. Loddemasker blir i typiske eksempler dannet av et lag av et fotobilleddannende materiale som påføres på overflaten av det trykte kretskort. Det fotobllled-dannende lag blir eksponert med aktinisk stråling som blir mønstret ved hjelp av en mal eller en sjablon. Etter eksponeringen blir det fotobllled-dannende lag fremkalt i et organisk oppløsningsmiddel eller en vanndig oppløsning som vasker vekk enten de eksponerte eller ueksponerte deler av laget (avhengig av om det fotobllled-dannende materiale er positivt virkende eller negativt virkende). Den del av laget som blir tilbake på overflaten blir så herdet for eksempel med varme og/eller ultrafiolett lys for å danne en hard permanent loddemaske som har til formål å beskytte de trykte kretser under kortets levetid. A solder mask is a hard, permanent layer of non-conductive material that covers the surface of a printed circuit board or similar with encapsulation of the conductors in the printed board itself. By solder mask is meant here a hard, permanent layer that satisfies the abrasion resistance tests laid down in IPC-SM-840A, table 12, Summary of Criteria for Oualification/ Conformance (Institute for Interconnecting and Packaging Electronic Circuits). The solder mask is patterned to completely cover the circuits except for the parts that must be exposed, for example for soldering to another component. Solder masks are typically formed by a layer of a photo-imaging material applied to the surface of the printed circuit board. The photobleed-forming layer is exposed to actinic radiation which is patterned using a template. After the exposure, the photoblend-forming layer is developed in an organic solvent or an aqueous solution which washes away either the exposed or unexposed parts of the layer (depending on whether the photoblend-forming material is positive-acting or negative-acting). The part of the layer that remains on the surface is then cured, for example, with heat and/or ultraviolet light to form a hard permanent solder mask which aims to protect the printed circuits during the board's lifetime.
En tidligere kjent fremgangsmåte til påføring av laget av fotobllled-dannende materiale på kretskortets overflate er å påføre materialet i flytende form og deretter enten la det tørke eller la materialet herdne delvis for å danne et halvstabilt lag. A previously known method for applying the layer of photobllled-forming material to the surface of the circuit board is to apply the material in liquid form and then either allow it to dry or allow the material to partially harden to form a semi-stable layer.
Det er knyttet en rekke fordeler til påføring av et fotobllled-dannende lag på et kretskort som en tørr film i stedet for som væske. Særlig er tørre filmer frie for organisk oppløsningsmiddel og man unngår dermed faremomentet som fyller oppløsninsmidlet på arbeidsplassen og man opphever behovet for utstyr som skal beskytte de nærmestliggende arbeidsforhold og de mer generelle omgivelser fra utslipp av organisk oppløsningsmiddel. I et typisk eksempel omfatter en tørr film et dekkark av bæremateriale som er noe fleksibelt, men som har tilstrekkelig stivhet til å gi styrke til et lag av fotobllled-dannende materiale som ligger over en sideflate av dekkarket. Dekkarket kan være laget av polyestermateriale så som polyetylen tereftalat (PET), for eksempel det som selges under navnet MELINEX^. There are a number of advantages associated with applying a photobllled-forming layer to a printed circuit board as a dry film rather than as a liquid. In particular, dry films are free of organic solvent and thus avoid the danger of filling the workplace with solvent and eliminate the need for equipment to protect the immediate working conditions and the more general environment from the release of organic solvent. In a typical example, a dry film comprises a cover sheet of carrier material which is somewhat flexible, but which has sufficient stiffness to provide strength to a layer of photobllled forming material overlying one side surface of the cover sheet. The cover sheet may be made of polyester material such as polyethylene terephthalate (PET), for example that sold under the name MELINEX^.
For å beskytte det fotobllled-dannende lag og for å gjøre det mulig å rulle sammen den tørre film, er det vanlig at den frilagte flate av det fotobllled-dannende lag dekkes med et løstagbart beskyttende ark, for eksempel et ark av polyetylen. Et eksempel på slik tørr film selges under navnet LAMINAR DM<R>av Dynachem Division of Morton Thiokol, Inc. In order to protect the photobleed-forming layer and to enable the dry film to be rolled up, it is usual for the exposed surface of the photobleed-forming layer to be covered with a removable protective sheet, for example a sheet of polyethylene. An example of such a dry film is sold under the name LAMINAR DM<R> by Dynachem Division of Morton Thiokol, Inc.
Fremgangsmåten til anvendelse av en slik tidligere kjent tørr film er stort sett som følger: Det beskyttende ark fjernes fra laget av fotobllled-dannende materiale like før påfø-ringen av den tørre film på overflaten av det trykte kretskort. Dette kan for eksempel gjøres ved hjelp av automatisk utstyr som trekker av og ruller opp det beskyttende ark etterhvert som den tørre film vikles av en rull. Den tørre film påføres overflaten av kretskortet med det fotobilled-dannende lag i direkte kontakt med kortets overflate. Ved hjelp av varme, vakuum og mekanisk trykk blir det fotobllled-dannende lag øyeblikkelig laminert til overflaten av kortet. Dekkarket forblir liggende på det fotobllled-dannende lag og beskytter dette lag mot påvirkning fra oksygen og mot skade fra håndtering. Dekkarket gjør det også mulig å plassere en sjablon (eller mal) direkte på toppen av den tørre film for kontaktkopiering hvis kontaktkopiering skal benyttes (noe som vanligvis foretrekkes når det gjelder å oppnå best mulig billedoppløsning). Den tørre film eksponeres med mønstret aktinisk stråling gjennom PET dekkarket. På dette tidspunkt blir det understøttende dekkark av PET fjernet, slik at fremkalleren får adgang til det eksponerte fotobllled-dannende lag. Alt etter sammensetningen av det fotobllled-dannende lag, blir laget fremkalt med organisk oppløsningsmiddel, vanndig fremkaller eller semivanndig fremkaller. Med semivanndig fremkaller menes her en fremkaller som har omtrent 90$ eller mer som volum enn vanndig oppløsning, der resten er et organisk oppløsnings-middel så som 2-butoxy etanol og andre glykol etere. Det fotobllled-dannende lag kan være enten positivt virkende, og da blir de eksponerte deler fjernet av fremkalleren, eller negativt virkende, og da blir de ueksponerte deler fjernet av fremkalleren. De fleste fotobllled-dannende lag for fremstilling av loddemasker er negativt virkende. De fleste fotobllled-dannende materlallag krever en viss herding etter fremkallingen for å gjøre laget hardt og permanent, slik at det kan tjene som en loddemaske. Alt etter sammensetningen av det fotobllled-dannende lag, kan herding foregå med varme og/eller ultrafiolett lys. The procedure for using such a previously known dry film is generally as follows: The protective sheet is removed from the layer of photoblled-forming material just before the application of the dry film on the surface of the printed circuit board. This can, for example, be done using automatic equipment that pulls off and rolls up the protective sheet as the dry film is wound off a roll. The dry film is applied to the surface of the circuit board with the photo-image forming layer in direct contact with the surface of the board. Using heat, vacuum and mechanical pressure, the photoblled-forming layer is instantly laminated to the surface of the card. The cover sheet remains on the photobllled-forming layer and protects this layer from the influence of oxygen and from damage from handling. The cover sheet also makes it possible to place a stencil (or template) directly on top of the dry film for contact copying if contact copying is to be used (which is usually preferred when it comes to achieving the best possible image resolution). The dry film is exposed with patterned actinic radiation through the PET cover sheet. At this point, the supporting cover sheet of PET is removed, so that the developer has access to the exposed photofilm-forming layer. Depending on the composition of the photofilm-forming layer, the layer is developed with organic solvent, aqueous developer or semi-aqueous developer. By semi-aqueous developer is meant here a developer that has approximately 90$ or more in volume than aqueous solution, where the rest is an organic solvent such as 2-butoxy ethanol and other glycol ethers. The photobllled-forming layer can be either positively acting, and then the exposed parts are removed by the developer, or negatively acting, and then the unexposed parts are removed by the developer. Most photobllled-forming layers for making solder masks are negative-acting. Most photobllled forming material layers require some curing after development to make the layer hard and permanent so that it can serve as a solder mask. Depending on the composition of the photobllled-forming layer, curing can take place with heat and/or ultraviolet light.
Selv om det oppnås en rekke fordeler ved bruk av tørre filmer, sammenlignet med belegning av kretskort med en flytende forbindelse, har man visse problemer med loddemasker som er dannet av tørre filmer og det er disse problemer foreliggende oppfinnelse omhandler. Although a number of advantages are achieved by using dry films, compared to coating circuit boards with a liquid compound, there are certain problems with solder masks formed from dry films and it is these problems that the present invention deals with.
På grunn av at dekkarket på en vanlig tørr film er forholdsvis stiv, kan det fotobllled-dannende lag ikke helt forme seg etter de uregelmessige omriss man har i det trykte kretskort der kretslederne stikker opp fra den plane flate av selve kortet. På grunn av dette må tykkelsen av det fotobllled-dannende lag være noe større enn høyden på lederne der disse stikker over overflaten av kortet. Hvis for eksempel lederne stikker 75>j over overflaten av kortet, vil i et typisk eksempel det fotobllled-dannende lag være omtrent IOOjj tykt og når det er laminert til kortet, vil omtrent 25jj av det fotobllled-dannende materiale ligge over de øvre flater av lederne. Due to the fact that the cover sheet on a normal dry film is relatively stiff, the photo-LED-forming layer cannot completely shape itself according to the irregular outlines in the printed circuit board where the circuit conductors protrude from the flat surface of the board itself. Because of this, the thickness of the photobllled-forming layer must be somewhat greater than the height of the conductors where they protrude above the surface of the card. If, for example, the conductors protrude 75>j above the surface of the card, in a typical example the photobllled-forming layer will be about IOOjj thick and when laminated to the card, about 25jj of the photobllled-forming material will overlie the upper surfaces of the managers.
Et uheldig resultat av at loddemasken er tykkere enn høyden på lederne, er at forhøyede områder av loddemasken finnes mellom de deler av kretsen som det fotobllled-dannende materiale skal fjernes fra under fremkallingen av loddemasken, for eksempel de deler av lederne som en komponent skal loddes fast til. Forhøyede områder er særlig problema-tiske når det gjelder komponenter som blir overflatemontert på det trykte kretskort. Typiske komponenter innbefatter en rekke kontaktstifter som hver skal loddes til en frilagt del av en leder i kretskortet. Hvis komponenten ikke passer nøyaktig til kortet, vil den hvile på overflaten av det fotobllled-dannende materiale, uten at tilstrekkelig binding oppstår mellom stiftene og lederne. Det ville da være ønskelig med lave partier eller "daler" i stedet for de forhøyede partier som finnes mellom frilagte deler av ledere. An unfortunate result of the solder mask being thicker than the height of the conductors is that raised areas of the solder mask exist between the parts of the circuit from which the photoblled-forming material is to be removed during the development of the solder mask, for example the parts of the conductors to which a component is to be soldered stuck to. Elevated areas are particularly problematic when it comes to components that are surface-mounted on the printed circuit board. Typical components include a series of contact pins, each of which must be soldered to an exposed part of a conductor in the circuit board. If the component does not fit the card exactly, it will rest on the surface of the photobllled forming material, without sufficient bonding between the pins and conductors. It would then be desirable to have low parts or "valleys" instead of the elevated parts found between exposed parts of conductors.
Noen vanlige ledere er smalere ved foten enn på toppen og i dette tilfelle får man små overheng som er rettet utad langs hver side av hver leder (ofte betegnet som "soppform"). Med både flytende blandinger og vanlige tørre filmer har man luftfylte hulrom under slike overheng. Luft som er inne-sluttet i overhengene kan skape oksydasjon av lederne og kan føre til eventuelle skader i loddemasken. Some common conductors are narrower at the base than at the top and in this case you get small overhangs that are directed outwards along each side of each conductor (often referred to as a "mushroom shape"). With both liquid mixtures and ordinary dry films, you have air-filled cavities under such overhangs. Air trapped in the overhangs can cause oxidation of the conductors and can lead to possible damage to the solder mask.
Foreliggende oppfinnelse omhandler en forbedret tørr film til dannelse av en loddemaske, der man unngår noen av problemene ved både flytende påføring og vanlige tørre filmer. Oppfinnelsen angår også en fremgangsmåte til anvendelse av en tørr film for påføring av et fotobllled-dannende lag som kan utføre en loddemaske eller kan være en primær billed-dannende fotoresist på en overflate, særlig en ujevn overflate. Tørr film som bærer en primær billed-dannende resist kan påføres ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen og gir da en over-ordentlig god tilpasning for pletteringsoperasjoner ved loddepunkter. The present invention relates to an improved dry film for forming a solder mask, which avoids some of the problems with both liquid application and normal dry films. The invention also relates to a method for using a dry film for applying a photo-image-forming layer which can perform a solder mask or can be a primary image-forming photoresist on a surface, in particular an uneven surface. Dry film carrying a primary image-forming resist can be applied by the method according to the invention and then provides an exceptionally good adaptation for plating operations at solder points.
I henhold til et trekk ved oppfinnelsen har man kommet fram til en tørr film for dannelse av en loddemaske på et trykt kretskort eller lignende. Den tørre film innbefatter et dekkark laget av fleksibelt, men stort sett ikke formbart materiale som gjør den tørre film formbestandig, men tillater oppvikling av denne i en rull. På en sideflate av dekkarket finnes det et tynt lag av materiale som her er betegnet som topplag og som fortrinnsvis er oppløslig i fremkalleren for det fotobllled-dannende materiale. Det fotobllled-dannende materiale danner et lag på den annen side av topplaget. Et avtagbart ark (som er valgfritt, men i høyeste grad å foretrekke) beskytter laget av fotobllled-dannende materiale. Det materialet som benyttes i topplaget kleber selektivt til laget av fotobllled-dannende materiale i forhold til klebingen til dekkarket, slik at dekkarket kan fjernes fra topplaget og derved la dette være tilbake som et beskyttende belegg for laget av fotobllled-dannende materiale. According to a feature of the invention, a dry film has been arrived at for forming a solder mask on a printed circuit board or the like. The dry film includes a cover sheet made of flexible, but largely non-moldable material which makes the dry film shape-resistant, but allows it to be wound into a roll. On one side surface of the cover sheet there is a thin layer of material which is referred to here as the top layer and which is preferably soluble in the developer for the photoblelled-forming material. The photobllled forming material forms a layer on the other side of the top layer. A removable sheet (which is optional but highly preferred) protects the layer of photobllled-forming material. The material used in the top layer selectively adheres to the layer of photobllled-forming material in relation to the adhesion of the cover sheet, so that the cover sheet can be removed from the top layer and thereby leave this behind as a protective coating for the layer of photobllled-forming material.
For å danne en loddemaske i henhold til et trekke ved foreliggende oppfinnelse, blir det beskyttende avtagbare ark på den tørre film plukket vekk og den frilagte flate av laget av fotobllled-dannende materiale klebes til en mindre del av overflaten av det trykte kretskort. Dekkarket fjernes og etterlater seg topplaget som et beskyttende belegg på laget av fotobllled-dannende materiale. På dette tidspunkt blir laget av fotobllled-dannende materiale fast laminert til overflaten av kortet under anvendelse av varme, vakuum og mekanisk trykk, noe som former det fotobllled-dannende materlallag etter omrisset av kretskortets overflate og vil stort sett kapsle Inn lederne. Det fotobllled-dannende materlallag blir deretter eksponert med mønstret aktinisk stråling gjennom topplaget. En fremkaller benyttes for å fjerne enten eksponerte eller ikke-eksponerte deler av det fotobllled-dannende materlallag og etterlater seg de gjenværende deler av laget laminert til kretskortet. Deretter blir de deler av det fotobllled-dannende materlallag som er tilbake på kretskortet herdet, for eksempel med varme og/eller ultrafiolett lys. En lignende prosess er hen-siktsmessig for påføring og fremkalling av et formbart primært billed-dannende fotoreslstlag, selv om varme og herding ved ultrafiolett lys ikke benyttes. To form a solder mask according to an aspect of the present invention, the protective removable sheet of the dry film is peeled away and the exposed surface of the layer of photoblled forming material is adhered to a small portion of the surface of the printed circuit board. The cover sheet is removed, leaving the top layer as a protective coating on the layer of photobllled-forming material. At this point, the photoblled-forming material layer is firmly laminated to the surface of the board using heat, vacuum and mechanical pressure, which shapes the photoblled-forming material layer to the outline of the circuit board's surface and will largely encapsulate the conductors. The photobleach-forming material layer is then exposed with patterned actinic radiation through the top layer. A developer is used to remove either exposed or unexposed portions of the photobleed-forming material layer, leaving the remaining portions of the layer laminated to the circuit board. Then the parts of the photoblled-forming material layer that are back on the circuit board are cured, for example with heat and/or ultraviolet light. A similar process is appropriate for applying and developing a malleable primary image-forming photoresist layer, even if heat and curing by ultraviolet light is not used.
I henhold til en modifisert utførelse av foreliggende oppfinnelse blir, etterat det fotobilleddannende materlallag er heftet til en mindre del av kortets overflate, for eksempel langs den forreste og bakerste kant, den tørre film laminert til kortet med varme, vakuum og mekanisk trykk. Dekkarket blir deretter fjernet. På dette tidspunkt blir de gjenværende lag av den tørre film igjen vakuum-laminert med varme, vakuum og mekanisk trykk for å forme de gjenværende lag av den tørre film etter omrissene av kortets overflate. According to a modified embodiment of the present invention, after the photo-image-forming material layer is adhered to a smaller part of the card's surface, for example along the front and back edges, the dry film is laminated to the card with heat, vacuum and mechanical pressure. The cover sheet is then removed. At this point, the remaining layers of the dry film are again vacuum-laminated using heat, vacuum and mechanical pressure to shape the remaining layers of the dry film to the contours of the card surface.
Vanligvis blir den annen laminering utført i en kortere tid. Usually, the second lamination is carried out in a shorter time.
I henhold til en annen utførelse av foreliggende oppfinnelse blir, etterat det fotobllled-dannende materlallag er heftet til en mindre del av overflaten av kortet, for eksempel langs den forreste og den bakre kant, den tørre film laminert med varme, vakuum og mekanisk trykk til kortet, dekkarket blir deretter fjernet. På dette tidspunkt blir de gjenværende lag av den tørre film formet etter omrissene av kortet ved mekanisk trykk, utøvet av oppvarmede ruller som føres over kortets overflate. According to another embodiment of the present invention, after the photoblled-forming material layer is adhered to a small portion of the surface of the card, for example along the leading and trailing edges, the dry film is laminated with heat, vacuum and mechanical pressure to the card, the cover sheet is then removed. At this point, the remaining layers of the dry film are shaped to the outline of the card by mechanical pressure, exerted by heated rollers that are passed over the card's surface.
Oppfinnelsen er kjennetegnet ved de i kravene gjengitte trekk og vil i det følgende blir forklart nærmere under henvisning til tegningene der: Figur 1 viser et snitt gjennom en vanlig tørr film som anvendes til dannelse av en loddemaske, under påføring på et trykt kretskort, The invention is characterized by the features reproduced in the claims and will be explained in more detail in the following with reference to the drawings in which: Figure 1 shows a section through an ordinary dry film which is used to form a solder mask, during application to a printed circuit board,
figur 2A er et snitt gjennom en tørr film i henhold til oppfinnelsen, benyttet til dannelse av en loddemaske, figure 2A is a section through a dry film according to the invention, used to form a solder mask,
figur 2B viser fjernelse av dekkarket fra en tørr film som er heftet til et trykt kretskort, Figure 2B shows removal of the cover sheet from a dry film adhered to a printed circuit board,
figur 3A er et snitt gjennom en leder på et trykt kretskort, dekket av en loddemaske som er dannet med et tidligere kjent flytende fotobllled-dannende materiale, Figure 3A is a section through a conductor on a printed circuit board covered by a solder mask formed with a previously known liquid photodiode forming material;
figur 3B er et snitt gjennom en alternativ leder på et trykt kretskort dekket med en loddemaske laget med et tidligere kjent flytende fotobllled-dannende materiale, Figure 3B is a section through an alternative conductor on a printed circuit board covered with a solder mask made with a previously known liquid photodiode forming material,
figur 4A er et snitt gjennom en leder på et trykt kretskort dekket med en loddemaske av en tidligere kjent vanlig tørr film, Figure 4A is a section through a conductor on a printed circuit board covered with a solder mask of a prior art conventional dry film,
figur 4B viser et snitt gjennom en alternativ utførelse av en leder på et trykt kretskort over hvilken det er lagt en loddemaske av en tidligere kjent vanlig tørr film, figure 4B shows a section through an alternative embodiment of a conductor on a printed circuit board over which a solder mask of a previously known conventional dry film is placed,
figur 5A er et snitt gjennom en leder på et trykt kretskort, kapslet inn med en loddemaske dannet av en tørr film ifølge foreliggende oppfinnelse, figure 5A is a section through a conductor on a printed circuit board, encapsulated with a solder mask formed by a dry film according to the present invention,
figur 5B er et snitt gjennom en alternativ leder på et trykt kretskort innkapslet med en loddemaske laget av en tørr film ifølge foreliggende oppfinnelse, Figure 5B is a section through an alternative conductor on a printed circuit board encapsulated with a solder mask made of a dry film according to the present invention,
figurene 6-9 er fotografier av perpendikulære skiver av et trykt kretskort med en loddemaske dannet ved bruk av en tørr Figures 6-9 are photographs of perpendicular slices of a printed circuit board with a solder mask formed using a dry
film ifølge foreliggende oppfinnelse, der fotografiene er tatt i en vinkel på 60° i forhold til planet for kortet for derved å vise både tverrsnittet av kortet og utsiden av fotomasken. Figur 6 er en 300x forstørrelse av en 50p leder dekket med en 50>j loddemaske. Figur 7 er en 750x forstør-relse av en 75p leder, dekket med en 50jj loddemaske. Figur 8 er en 300x forstørrelse av en 50jj leder med tverrstilte overheng og dekket med en 50>j loddemaske. Figur 9 er en 100x forstørrelse av 50jj ledere dekket med en 50jj loddemaske. film according to the present invention, where the photographs are taken at an angle of 60° in relation to the plane of the card to thereby show both the cross-section of the card and the outside of the photomask. Figure 6 is a 300x magnification of a 50p conductor covered with a 50>j solder mask. Figure 7 is a 750x magnification of a 75p conductor, covered with a 50jj solder mask. Figure 8 is a 300x magnification of a 50jj conductor with transverse overhangs and covered with a 50>j solder mask. Figure 9 is a 100x magnification of 50jj conductors covered with a 50jj solder mask.
Figur 10 er en 300x forstørrelse av en primær fotoresist påført ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen på et kretskort med ledere, Figure 10 is a 300x magnification of a primary photoresist applied by the method according to the invention on a circuit board with conductors,
figur 11 er en skjematisk gjengivelse av bruken av en rulle for å tilpasse lagene av tørr film som dekkarket er fjernet fra, til overflaten av et kort og Figure 11 is a schematic representation of the use of a roller to conform the layers of dry film from which the cover sheet has been removed to the surface of a card and
figurene 13A, 13B og 13C viser skjematisk en vakuum påfø-ringsanordning med plate og rekkefølgen av operasjoner. figures 13A, 13B and 13C schematically show a vacuum application device with plate and the sequence of operations.
På figur 1 er det vist et kretskort 10 som er dekket med en tidligere kjent tørr film 12. Kretskortet omfatter et kort 14 av ikke-ledende materiale for eksempel laget av epoksy og med strømledere som 16 som utgjør den trykte krets. Den tørre film omfatter et dekkark 18 av fleksibelt stort sett ikke formbart materiale som kan være en polyester så som polyetylen tereftalat, et lag 20 av fototbllled-dannende materiale som til slutt behandles for å bli loddemaske og et beskyttende ark 22 laget for eksempel av polyetylen. Figure 1 shows a circuit board 10 which is covered with a previously known dry film 12. The circuit board comprises a board 14 of non-conductive material for example made of epoxy and with conductors such as 16 which make up the printed circuit. The dry film comprises a cover sheet 18 of flexible largely non-moldable material which may be a polyester such as polyethylene terephthalate, a layer 20 of photoresist-forming material which is finally processed to become a solder mask and a protective sheet 22 made of, for example, polyethylene .
I et typisk eksempel trekkes den tørre film fra en rull 2 (figur 11) til kretskortet (10). Like før påføringen på overflaten av kretskortet blir det beskyttende ark 22 plukket vekk som vist for eksempel ved oppvikling på en samlerull 4 (figur 11). Idet det fotobllled-dannende lag påføres overflaten av kretskortet 10 blir det laminert til dette med varme, mekanisk trykk og vakuum. Selv om dekkarket 18 er fleksibelt, er det ikke direkte formbart og det bibeholder derfor sin flate utstrekning når den tørre film 12 påføres kretskortet 10. Det fotobllled-dannende materlallag 20 formes under lamineringen ved dens kontaktflate mot kretskortet der lederne 16 stikker ut. Imidlertid forblir den flate av det fotobllled-dannende materlallag som er i kontakt med dekkarket 18 flat eller plan. For å sikre at det fotobllled-dannende materlallag 20 helt omslutter lederne 16, må materiallaget være tykkere enn høyden på lederne over kretskortet 14, målt fra det ikke-ledende materiale. Standard krav er at tykkelsen av loddemasken over alle deler av lederne skal være minst 18jj. Fordi størstedelen av lederne er hevet 50jj eller mer over overflaten av kortet 14, må det fotobllled-dannende materlallag vanligvis være 68jj eller tykkere. Vanlige tørre filmer 12 til fremstilling av loddemasker har vanligvis fotobllled-dannende lag som er lOOp tykke. In a typical example, the dry film is drawn from a roll 2 (figure 11) to the circuit board (10). Just before the application to the surface of the circuit board, the protective sheet 22 is picked away as shown for example when winding on a collection roll 4 (figure 11). As the photofilm-forming layer is applied to the surface of the circuit board 10, it is laminated to this with heat, mechanical pressure and vacuum. Although the cover sheet 18 is flexible, it is not directly formable and it therefore retains its flat extent when the dry film 12 is applied to the circuit board 10. The photoblled-forming material layer 20 is formed during the lamination at its contact surface against the circuit board where the conductors 16 protrude. However, the surface of the photoblled-forming material layer in contact with the cover sheet 18 remains flat or planar. To ensure that the photo-image forming material layer 20 completely encloses the conductors 16, the material layer must be thicker than the height of the conductors above the circuit board 14, measured from the non-conductive material. The standard requirement is that the thickness of the solder mask over all parts of the conductors must be at least 18jj. Because the majority of the conductors are raised 50 µm or more above the surface of the card 14, the photocell forming material layer must typically be 68 µm or thicker. Conventional dry films 12 for making solder masks typically have photoblelled-forming layers that are 100p thick.
På figur 2A er det vist en tørr film 21 i henhold til foreliggende oppfinnelse. Denne tørre film 21 innbefatter også et dekkark 18, et lag 20 av et fotobllled-dannende materiale som kan behandles for å danne en hard permanent loddemaske og et valgfritt, men foretrukket beskyttende ark 22. I tillegg innbefatter den tørre film 21 et topplag 24 mellom dekkarket 18 og det fotobllled-dannende materlallag Figure 2A shows a dry film 21 according to the present invention. This dry film 21 also includes a cover sheet 18, a layer 20 of a photoblled-forming material that can be processed to form a hard permanent solder mask, and an optional but preferred protective sheet 22. In addition, the dry film 21 includes a top layer 24 between the cover sheet 18 and the photobllled-forming material layer
20. Materialet for topoplaget 24 er valgt slik at det har selektiv vedheftning til det fotobllled-dannende materlallag 20, sammenlignet med dets vedheftning til dekkarket 18, hvorved dekkarket kan plukkes løs fra de gjenværende lag 20, 24 av tørr film som er heftet til kretskortet og etterlate seg topplaget 24 som beskyttelse for det fotobllled-dannende materlallag 20. Topplaget 24 er laget av et materiale som er valgt på grunn av dets tetthet mot oksygengjennomtrengning, slik at det beskytter det underliggende lag av fotobllled-dannende materiale 20 mot oksygensperring under den frie radikale fotopolymerisering i eksponeringstrinnet. Videre er topplaget også valgt slik at det er oppløslig i fremkalleren for det fotobllled-dannende materiale slik at topplaget fjernes under fremkalllngsprosessen. Det er imidlertid mulig at topplaget ikke er oppløslig i fremkalleren og i så tilfelle må topplaget fjernes i et trinn som går foran fremkallingen. Materialet i topplaget er videre valgt for å være gjennomsiktig, ha styrke og fleksibilitet. 20. The material for the top layer 24 is selected so that it has selective adhesion to the photoblled-forming material layer 20, compared to its adhesion to the cover sheet 18, whereby the cover sheet can be peeled away from the remaining layers 20, 24 of dry film adhered to the circuit board and leaving the top layer 24 as protection for the photo-LED forming material layer 20. The top layer 24 is made of a material selected for its tightness against oxygen penetration, so that it protects the underlying layer of photo-LED-forming material 20 from oxygen barrier below it free radical photopolymerization in the exposure step. Furthermore, the top layer is also chosen so that it is soluble in the developer for the photo-image forming material so that the top layer is removed during the development process. However, it is possible that the top layer is not soluble in the developer and in that case the top layer must be removed in a step that precedes development. The material in the top layer has also been chosen to be transparent, have strength and flexibility.
Tørr film for påføring av fotoresistlag med lignende oppbygning er beskrevet i US-PS 4.530.896 og i amerikansk patentansøkning S.N. 06/931.396 fra 14. november 1986 og det vises til disse publikasjoner som referanse. Patent Dry film for the application of photoresist layers with a similar structure is described in US-PS 4,530,896 and in US patent application S.N. 06/931,396 from 14 November 1986 and reference is made to these publications. Patent
nr. 4.530.896 er begrenset til påføring av meget tynne resistbelegg. Primære fotoresistmaterialer blir i typiske tilfeller påført et metallbelagt underlag for å bestemme mønsteret for kretslederne på et trykt kretskort. I hver av de nevnte publikasjoner er det forklart at en tørr film i rekkefølge skal ha et dekkark, et mellomliggende lag som virker som et topplag etterat dekkarket er fjernet, et fotoresistmateriallag og et (valgvis) beskyttende ark. No. 4,530,896 is limited to the application of very thin resist coatings. Primary photoresist materials are typically applied to a metal-coated substrate to determine the pattern of the circuit conductors on a printed circuit board. In each of the aforementioned publications, it is explained that a dry film should in sequence have a cover sheet, an intermediate layer which acts as a top layer after the cover sheet is removed, a photoresist material layer and an (optional) protective sheet.
Selv om rekkefølgen av lag tilsvarer den for den tørre film ifølge oppfinnelsen, er det flere årsaker til at det ikke er nærliggende for en gjennomsnitlig fagmann på området at det ville være fordeler ved en tørr film til fremstilling av loddemaske, med samme lagoppdeling. Although the sequence of layers corresponds to that of the dry film according to the invention, there are several reasons why it is not obvious to an average expert in the field that there would be advantages in a dry film for the production of solder mask, with the same layer division.
En hovedfordel med en tørr film for påføring av et primært billed-dannende fotoresistlag på et underlag, er at det forholdsvis tykke dekklag må fjernes før billed-dannelsen som i høy gad forbedrer den oppnåelige oppløsning av bildet. Selv om lignende fordeler ved oppløsningen oppnås med en tørr film til dannelse av en loddemaske, er oppløsningen av bildet av betydelig mindre betydning når det gjelder loddemasker enn når man står overfor primære fotoresistmaterialer . A main advantage of a dry film for applying a primary image-forming photoresist layer on a substrate is that the relatively thick cover layer must be removed before image formation, which greatly improves the achievable resolution of the image. Although similar advantages in resolution are obtained with a dry film to form a solder mask, the resolution of the image is of considerably less importance in the case of solder masks than when dealing with primary photoresist materials.
Hovedf ordelene ved en tørr film for loddemasker med denne lagdelte oppbygning, oppnås ved påføringen av loddemasken ved den nye fremgangsmåte Ifølge oppfinnelsen. Den nye fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen fører til at det fotobllled-dannende materlallag 20 som til slutt danner loddemaske, føyer seg nøye og tett inntil omrissene av overflaten av et kretskort som er uregelmessig på grunn av de forhøyede ledere. I motsetning til dette er primære billeddannende fotoresistlag vanligvis påført en så godt som plan flate. Ved tett tilpasning av det fotobilleddannende materlallag 20 til kretskortets oveflate, får man en god innkapsling av lederne 16. Dessuten kan det benyttes meget tynnere fotobllled-dannende materlallag 20 enn tidligere tørre filmer som er benyttet til dannelse av loddemasker. The main advantages of a dry film for solder masks with this layered structure are achieved by the application of the solder mask by the new method according to the invention. The new method according to the invention leads to the photobllled-forming material layer 20 which eventually forms the solder mask, joining carefully and closely to the contours of the surface of a circuit board which is irregular due to the elevated conductors. In contrast, primary imaging photoresist layers are usually applied to a substantially planar surface. By closely fitting the photo-image-forming material layer 20 to the circuit board's surface, a good encapsulation of the conductors 16 is obtained. Moreover, much thinner photo-image-forming material layer 20 can be used than previous dry films that have been used to form solder masks.
På samme måte som for den vanlige tørre film 12, blir først det beskyttende ark 22 plukket fra det fotobllled-dannende materlallag 20 og den frilagte flate av det fotobllled-dannende materlallag påføres over en flate på det trykte kretskort som vist på figur 2A. I motsetning til det man gjør ved vanlig tørr film 12, behøver den tørre film 21 ifølge oppfinnelsen ikke nødvendigvis være helt laminert til kortet på det tidspunkt da filmen påføres. I stedet benyttes et lett trykk for å hefte den tørre film 21 til kortet. Man kan benytte enten kaldhefting eller varmhefting. Ved kaldhefting menes i almindelighet arbeid ved romtemperatur, for eksempel 20 - 25°C. Varmhefting kan foregå ved tempera-turer opp til rundt 70°C. I henhold til et trekk ved oppfinnelsen blir den tørre film 21 ikke heftet til hele overflaten, men bare til et parti som er tilstrekkelig til å gi den nødvendige vedhefting til kortet, slik at det blir mulig å fjerne dekkarket 18 uten at de øvrige lag 20, 24 av den tørre film fjernes fra kretskortet 10. Ved heftingen ligger bare en liten del, for eksempel 5# eller mindre av hele overflate-området av den tørre filmn over kortet og det finnes passasjer mellom den tørre film 21 og kortet 10 for senere fjernelse av luft ved utøvelse av vakuum. Hvis filmen legges på med en maskin, kan for eksempel den forreste og bakre kant heftes til kortet. Hvis det legges på manuelt, er det tilstrekkelig med hefting i hjørnene. Mekanisk trykk, for eksempel det som lett kan utøves med en finger, er tilstrekkelig for vedheftingen. In the same manner as for the conventional dry film 12, first the protective sheet 22 is picked from the photoblled forming material layer 20 and the exposed surface of the photoblled forming material layer is applied over a surface of the printed circuit board as shown in Figure 2A. In contrast to what is done with normal dry film 12, the dry film 21 according to the invention does not necessarily have to be completely laminated to the card at the time when the film is applied. Instead, a light pressure is used to adhere the dry film 21 to the card. You can use either cold stapling or hot stapling. Cold stapling generally means work at room temperature, for example 20 - 25°C. Heat sealing can take place at temperatures up to around 70°C. According to a feature of the invention, the dry film 21 is not adhered to the entire surface, but only to a part which is sufficient to provide the necessary adhesion to the card, so that it becomes possible to remove the cover sheet 18 without the other layers 20 , 24 of the dry film is removed from the circuit board 10. At the time of bonding, only a small part, for example 5# or less of the entire surface area of the dry film lies above the board and there are passages between the dry film 21 and the board 10 for later removal of air by applying a vacuum. If the film is applied with a machine, for example, the leading and trailing edges can be attached to the card. If applied manually, stapling in the corners is sufficient. Mechanical pressure, such as that easily applied with a finger, is sufficient for adhesion.
Som et eksempel på hvorledes vedheftingen kan foretas mekanisk, skal det Igjen vises til figur 11. Et kretskort 10 føres her fra venstre mot høyre av drivruller 23 og de tørre filmer 21 bringes til å bevege seg sammen med overflaten av kortet. Ikke-drevne ruller 25 beveger seg frem og tilbake og opp og ned i den retning som er vist med de dobbelte piler 6 mellom vertikalstilling i kontakt med den tørre film og vertikale stillinger i avstand fra overflaten. Når den forreste kant av kretskortet er i flukt med rullen 25, bringes rullen 25 i kontakt med den tørre film og presser denne mot og hefter den til kortets foreste kant. Rullen 25 blir med en gang trukket tilbake til kortet for å gjøre det mulig for midtpartiet av dette å passere uberørt av rullene. Rullene 25 blir igjen ført tilbake i kontakt med kortet for å hefte fast de tørre filmer 21 ved den bakre kant av kortet 10. As an example of how the adhesion can be carried out mechanically, reference should again be made to figure 11. Here, a circuit board 10 is guided from left to right by drive rollers 23 and the dry films 21 are made to move together with the surface of the board. Non-powered rollers 25 move back and forth and up and down in the direction shown by the double arrows 6 between vertical positions in contact with the dry film and vertical positions at a distance from the surface. When the front edge of the circuit board is flush with the roller 25, the roller 25 is brought into contact with the dry film and presses it against and adheres it to the front edge of the board. The roll 25 is at once drawn back to the card to enable the middle portion thereof to pass untouched by the rolls. The rollers 25 are again brought back into contact with the card to adhere the dry films 21 to the rear edge of the card 10.
På dette tidspunkt fjernes dekkarkene 18. Fordi bare en liten del av hvert område av den tørre film 21 er heftet til kretskortet 10, viser figur 2B en foretrukket måte å fjerne dekkarket 18 på, idet dette trekkes tilbake i et plan parallelt med planet for kretskortet 10 (i motsetning til at det løftes stort sett perpendikulært, noe som ville ha tilbøylighet til å trekke løs også det fotobilleddannende lag 20 fra kretskortet 10). At this point, the cover sheets 18 are removed. Because only a small portion of each area of the dry film 21 is adhered to the circuit board 10, Figure 2B shows a preferred way of removing the cover sheet 18, this being pulled back in a plane parallel to the plane of the circuit board 10 (as opposed to being lifted largely perpendicularly, which would tend to also detach the photo-image forming layer 20 from the circuit board 10).
Med dekkearket 18 fjernet, blir det fotobllled-dannende lag 20 med topplaget 24 nu vakuumlaminert ved en forhøyet temperatur til kortet. Et vakuum på minst 0,3 millibar benyttes og fortrinnsvis et vakuum på minst 1 millibar. Lamineringstemperaturene ligger fra omtrent 40°C til omtrent 100°C, der et område på 55°C til omtrent 80°C er å foretrekke. Fordi dekkarket 18 er fjernet, vil de to gjenværende lag (det fotobllled-dannende lag 20 og topplaget 24) lett forme seg til omrissene i den uregelmessige flate på kretskortet 10. With the cover sheet 18 removed, the photoblled forming layer 20 with the top layer 24 is now vacuum laminated at an elevated temperature to the card. A vacuum of at least 0.3 millibar is used and preferably a vacuum of at least 1 millibar. Lamination temperatures range from about 40°C to about 100°C, with a range of 55°C to about 80°C being preferred. Because the cover sheet 18 is removed, the two remaining layers (the photoblled-forming layer 20 and the top layer 24) will easily conform to the contours of the irregular surface of the circuit board 10.
Ved vanlig vakuum-laminering blir i tillegg til varme og vakuum, mekanisk trykk utøvet mot den tørre film. I det som kalles "klapp-ned" (figur 13) metoden, blir et bånd og/eller en plate benyttet for å presse den tørre film mot kortet. Kommersielle eksempler på laminatorer som benytter mekanisk trykk i tillegg til varme og vakuum, er modellene 724 og 730 som selges av Dynachem Division of Morton Thiokol, Inc. In normal vacuum lamination, in addition to heat and vacuum, mechanical pressure is exerted against the dry film. In what is called the "fold-down" (figure 13) method, a belt and/or plate is used to press the dry film against the card. Commercial examples of laminators that use mechanical pressure in addition to heat and vacuum are the models 724 and 730 sold by the Dynachem Division of Morton Thiokol, Inc.
Et vakuumlaminerings-apparat 100 av denne type er kort beskrevet under henvisning til figurene 13A, 13B og 13C. Apparatet innbefatter en øvre stasjonær plate 102 og en nedre bevegelig plate 104. Til den øvre plate 102 er det knyttet et øvre ettergivende bånd 106, mens det for den nedre plate 104 er anordnet et nedre ettergivende bånd 108. Den nedre plate 104 har en brønn 109 som bærer et kretskort 10 med tørr film. Forseglingsanordninger i form av en 0-ring 112 finnes på den nedre plate 104 for hermetisk lukking av brønnen 109 når den nedre plate bringes i anlegg mot den øvre plate 102 og det tilhørende bånd 106. På figurene 13A, 13C er det også vist et mellomlagsstykke 108. Mellomlagsstykket er også laget av ettergivende materiale og benyttes for tilpasning til kretskort av forskjellige tykkelser. Flere mellom-lagsstykker kan benyttes innbefattende mellomlagsstykket mellom den øvre plate 102 og det øvre bånd 106. I et typisk tilfelle blir den nedre plate 104 bevegelig frem og tilbake både horisontalt og vertikalt. Med den nedre plate 104 ute av horisontal flukt med den øvre plate 102, anbringes kretskortet 10 som er belagt med tørr film, i brønnen 109 på toppen av det nedre bånd 108. Når den nedre plate 104 beveges vertikalt i flukt med den øvre plate 102, får man den tilstand som er vist på figur 13A. Deretter beveges den nedre plate oppad inntil man får kontakt mellom O-ringen 112 og den øvre plate 102 og det tilhørende bånd 106 (figur 13B). Det er ikke vist anordninger for utøvelse av vakuum i området ved brønnen 109, der kretskortet 10 befinner seg. Heller ikke er det vist anordninger som skal skape vakuum mellom den øvre plate 102 og dett øvre bånd 106. Etterat brønnområdet 109 er blitt forseglet, utøves vakuum både på brønnområdet 109 og mellom den øvre plate 102 og det øvre bånd 106. På dette tidspunkt hviler kretskortet 10 bare mot det nedre bånd 108. Vakuumet i brønnområdet 109 tjener til å fjerne luft fra hulrommene mellom de tørre filmlag 20, 24 og overflaten av kretskortet og trekker lagene av tørr film mot overflatene av dette kort. I en kort periode, ved enden av hver arbeids-syklus, avlastes vakuumet fra området mellom den øvre plate 102, og det øvre bånd 106. Vakuumet i brønnområdet 109 bringer det øvre ettergivende bånd 106 til "smekk-ned" mot kortet 10 og presser dette og de tørre filmlag mellom de øvre og nedre bånd 106, 108 som vist på figur 13C. Sluttelig avlastes vakuumet fra brønnområdet 109 og den nedre plate 104 fjernes vertikalt og deretter horisontalt fra den øvre plate 102, for å gjøre det mulig å fjerne det laminerte kort. A vacuum laminating apparatus 100 of this type is briefly described with reference to figures 13A, 13B and 13C. The apparatus includes an upper stationary plate 102 and a lower movable plate 104. An upper yielding band 106 is attached to the upper plate 102, while a lower yielding band 108 is arranged for the lower plate 104. The lower plate 104 has a well 109 which carries a circuit board 10 with dry film. Sealing devices in the form of an 0-ring 112 are found on the lower plate 104 for hermetically closing the well 109 when the lower plate is brought into contact with the upper plate 102 and the associated band 106. Figures 13A, 13C also show an intermediate layer piece 108. The intermediate layer piece is also made of flexible material and is used for adaptation to circuit boards of different thicknesses. Several intermediate layer pieces can be used including the intermediate layer piece between the upper plate 102 and the upper band 106. In a typical case, the lower plate 104 becomes movable back and forth both horizontally and vertically. With the lower plate 104 out of horizontal alignment with the upper plate 102, the circuit board 10 coated with dry film is placed in the well 109 on top of the lower band 108. As the lower plate 104 is moved vertically flush with the upper plate 102 , the condition shown in Figure 13A is obtained. The lower plate is then moved upwards until contact is made between the O-ring 112 and the upper plate 102 and the associated band 106 (figure 13B). No devices are shown for applying a vacuum in the area of the well 109, where the circuit board 10 is located. There are also no devices shown to create a vacuum between the upper plate 102 and the upper band 106. After the well area 109 has been sealed, a vacuum is applied both on the well area 109 and between the upper plate 102 and the upper band 106. At this point, the circuit board 10 only against the lower band 108. The vacuum in the well area 109 serves to remove air from the cavities between the dry film layers 20, 24 and the surface of the circuit board and draws the layers of dry film towards the surfaces of this board. For a short period, at the end of each work cycle, the vacuum is relieved from the area between the upper plate 102 and the upper band 106. The vacuum in the well area 109 brings the upper yielding band 106 to "smack down" against the card 10 and presses this and the dry film layers between the upper and lower bands 106, 108 as shown in Figure 13C. Finally, the vacuum is relieved from the well area 109 and the lower plate 104 is removed vertically and then horizontally from the upper plate 102, to enable the laminated card to be removed.
Under nedklemningen overføres mekanisk trykk til den tørre film av båndene som er av ettergivende materiale. Det ettergivende materialet i båndene er en type gummi, for eksempel silikongummi eller en annen type av ettergivende polymerisk materiale. Overflaten av hvert bånd som kommer i kontakt med den tette film, er teksturisert på vanlig måte for å hindre en vakuumbinding i å danne seg mellom båndet og dekkarket. Ved tidligere kjente fremgangsmåter ville en slik binding føre til at dekkarket og eventuelt underliggende lag rives bort fra kortet når flaten og båndet trekkes tilbake. Teksturiseringen av båndene kan være i form av overflateruhet i selve det polymeriske materialet eller teksturiseringen kan fremkomme ved hjelp av et grovt gummiert tekstil på den flate som er i berøring med den tørre film. Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen der de øvrige lag 20, 24 av den tørre film 21 er laminert til kortet etterat dekkarket er fjernet, har det vist seg at vanlige bånd med grove kontaktflater er lite fordelaktige hvis de etterlater et negativt avtrykk på de gjenværende lag av den tørre film. For å unngå dette, er nye halvmatte bånd blitt utviklet og de har en meget fin tekstur. Igjen vil teksturen hindre en vakuum-binding i å danne seg mellom båndets flate og de øvrige lag av den tørre film. Den fine oveflatetekstur vil dessuten ikke etterlate seg noe avtrykk på de gjenværende myke lag 20, 24 av den tørre film. Foretrukket materiale i båndet er silikongummi, fortrinnsvis forsterket med tekstil, for eksempel glassfiber. During the clamping, mechanical pressure is transferred to the dry film by the belts, which are made of compliant material. The compliant material in the bands is a type of rubber, for example silicone rubber or another type of compliant polymeric material. The surface of each tape contacting the dense film is textured in a conventional manner to prevent a vacuum bond from forming between the tape and the cover sheet. In previously known methods, such a bond would cause the cover sheet and any underlying layer to be torn away from the card when the surface and tape are pulled back. The texturization of the bands can be in the form of surface roughness in the polymeric material itself or the texturization can occur with the help of a coarse rubberized textile on the surface that is in contact with the dry film. In the method according to the invention, where the other layers 20, 24 of the dry film 21 are laminated to the card after the cover sheet has been removed, it has been found that ordinary tapes with rough contact surfaces are not advantageous if they leave a negative imprint on the remaining layers of the dry film. To avoid this, new semi-matt tapes have been developed and they have a very fine texture. Again, the texture will prevent a vacuum bond from forming between the tape's surface and the other layers of the dry film. The fine surface texture will also leave no imprint on the remaining soft layers 20, 24 of the dry film. Preferred material in the band is silicone rubber, preferably reinforced with textile, for example fiberglass.
Under vakuum-lamineringen blir gjenværende lag 20, 24 formet tett inntil kretskortet, noe som fører til flere fordeler som best vil forstås under henvisning til figurene 3A, 3B, 4A, 4B, 5A og 5B, samt fotografiene som er figurene 6-9. Som man ser er det tynne lag som utgjør topplaget 24 helt intakt under tildannelsesprosessen, et resultat som ikke nødven-digvis kunne forutses. During the vacuum lamination, the remaining layers 20, 24 are formed close to the circuit board, which leads to several advantages which will be best understood with reference to Figures 3A, 3B, 4A, 4B, 5A and 5B, as well as the photographs which are Figures 6-9. As can be seen, the thin layer that makes up the top layer 24 is completely intact during the formation process, a result that could not necessarily be predicted.
Figur 3A viser en loddemaske som opprinnelig ble påført som et væskeformet fotobllled-dannende materiale. Siden det er tale om en væske, er laget stort sett formet over det ujevne omriss i kretskortet. På toppen av hver leder 16, har laget stort sett ensartet tykkelse, mens det 1 områdene 26 ved ombøyninger av lederene, d.v.s. tverrkantene, tynnes ut i høy grad og det typiske er en tykkelse på omtrent 50$ av tykkelsen for det lag som dekker den flate overside av lederene. Ofte er laget 20 i områdene 26 av ombøyningene ennu tynnere i forhold til de deler av laget som befinner seg på lederenes flate overside. Figure 3A shows a solder mask that was originally applied as a liquid photodiode forming material. Since it is a liquid, the layer is mostly formed over the uneven outline of the circuit board. On top of each conductor 16, the layer has a substantially uniform thickness, while the 1 areas 26 at bends of the conductors, i.e. the transverse edges, are thinned out to a high degree and the typical is a thickness of approximately 50$ of the thickness of the layer covering the flat upper side of the conductors. Often the layer 20 in the areas 26 of the bends is even thinner compared to the parts of the layer which are located on the flat upper side of the conductors.
På figur 3B er det vist en loddemaske 20 som dekker en soppformet leder 16' med overheng 28 på hver side. Ikke bare er loddemasken tynn i områdene 26 ved ombøyningene, men et tomt luftfylt rom 30 blir tilbake under hvert overheng 28. Figur 4A viser en loddemaske laget av et fotobllled-dannende materlallag 20 av vanlig tørr film 12. Utsiden av loddemasken har den flate form av dekkarket 18 som ble fjernet etter lamineringen, mens den laminerte flate stort sett er formet etter de uregelmessige omriss av kretskortet 10. Loddemasken som er vist på figur 4A er tilfredsstillende når det gjelder innkapsling av lederene 16. Det skal imidlertid påpekes at tykkelsen av det fotobllled-dannende materlallag 20 og loddemasken som dannes av dette, nødvendigvis er større enn høyden på lederene, noe som krever forholdsvis store mengder fotobllled-dannende materiale til utforming av laget. Denne tykkelse representerer en begrensning når det gjelder oppløsningen som kan oppnås i fotobildet. Figur 4B viser en loddemaske som er resultatet av et fotobllled-dannende lag 20 av vanlig tørr film og dekker soppformede ledere 16' med tverrstilte overheng 28. Selv om tykkelsen av loddemasken over lederen 16' er tilstrekkelig, har man luftfylte tomrom 30 under overhengene 28. Figurene 5 og 5B viser loddemasker fremstilt av fotobllled-dannende materlallag 20 i tørre filmer 21 som er fremstilt ifølge foreliggende oppfinnelse. Under lamineringen som følger fjernelse av dekkarket, vil de øvrige lag 20, 24 i den tørre film 21 i stor utstrekning forme seg etter de uregelmessige overflateomriss i kretsskortet. I hvert tilfelle (5A og 5B) var tykkelsen på det fotobllled-dannende lag 20 som ble benyttet til forming av fotomasken lik eller mindre enn høyden på lederen 16 eller 16'. Imidlertid ble overflaten av kretskortet helt dekket av loddemasken med lederene 16 eller 16' helt innkapslet og Innkapslet med tilstrekkelig tykkelse. Man skal merke seg at f otomaskedelene i områdene 26 ved ombøyningene på lederene stort sett er like tykke som fotomaskedelene over den øvre flate av lederene. Når det anvendes en tørr film 1 henhold til foreliggende oppfinnelse, har den resulterende loddemaske tykkelser i områdene 26 av ombøyningene på lederene, som er minst omtrent 70% av tykkelsen på loddemasken over den øvre plane flate av lederene (over mer enn 90% av lederenes lengde). Man skal også merke seg på figur 5B, der en leder 16<*>har overheng 28, at laget 20 tilpasser seg så tett under vakuum/varmelami-nering at det stort sett fjerner luftfylte tomrom fra undersiden av overhengene 28. Selv om betydelig deformasjon av det fotobllled-dannende materlallag 20 er nødvendig for å få til denne tilpasning, bevarer topplaget 24 sin helhet under lamineringen. Etter lamineringen dannes loddemasken ved behandling av laget av fotobllled-dannende materiale på vanlig måte. En sjablon legges over de øvrige lag 20, 24 av den tørre film og topplaget 24 hindrer sjablonen i å klebe seg fast. ;Det fotobllled-dannende materlallag 20 blir eksponert med mønstret aktinisk stråling gjennom det beskyttende topplag 24. Selv om oppløsningen i almindelighet ikke er så kritisk ved fremkalling av loddemasker som den er ved fremkalling av fotoresistlag, vil tynnheten i topplaget 24 som i typiske tilfeller ligger mellom 2 - 3 jj (i motsetning til dekkarket som i typiske tilfeller ligger rundt 25 jj , gjennom hvilket de fotobllled-dannende materlallag 20 på vanlige loddemaske-dannende tørre filmer 12 må eksponeres) bidra til bedre oppløsning. Videre bidrar det til forbedret oppløsning at tykkelsen på selve det fotobllled-dannende materlallag 20 er mindre enn tidligere. Som påpekt ovenfor, må i en vanlig loddemaske-dannende tørr film 20 som skal eksponeres gjennom dekkarket 18, det billed-dannende materlallag dekke ledere 16 med en høyde på 50 jj eller mer og de fotobllled-dannende materlallag er omtrent 20 jj tykke. Fordi det fotobllled-dannende materlallag 20 i den tørre film i henhold til oppfinnelsen kan formes etter overflateomrissene for kretskortet 10, vil en tykkelse på 50 jj eller mindre være tilstrekkelig til å dekke ledere med en høyde på 50 jj og til og med opp til omtrent 75 jj over den flate overflate av kortet 14. Naturligvis er en ytterligere fordel de bety delig reduserte mengder av kostbart fotobllled-dannende materiale som benyttes i laget 20. ;Ennu en fordel ved et tynt fotobllled-dannende lag som er godt formbart, er at loddemasken som dannes i områdene mellom lederene 16, hovedsaklig ved eller under lederenes høyde. Med vanlige loddemasker finnes det forhøyede områder mellom lederene. Slike forhøyede områder kan resultere i at den komponent som skal loddes fast, sitter høyere på loddemasken og hindrer stifene på komponenten i å bli tilstrekkelig godt loddet til de frilagte partier av lederene. Som et alternativ kan de høyere områder under tilbakestrømningen resultere i at noen av pinnen på en loddrett komponent bryter kontakten og får komponenten til å reise seg opp på en ende, noe som kalles "gravstenfenomenet". Utilstrekkelig loddet kontakt og "gravstenfenomenet" unngås når man har "daler" i stedet for høytliggende områder mellom frilagte deler av lederene. ;Etter eksponering med aktinisk stråling, fremkalles lagene 20 og 24, idet fremkalleren fjerner topplaget 24 og de ønskede partier av det fotobllled-dannende lag 20. ;I tillegg har en loddemaske med tørr film i henhold til denne oppfinnelse samme evne til "teltdannelse" gjennom hull som vanlige primærbilled-flimer eller loddemaske-flimer. Dette er en meget viktig del av prosessen og kan ikke reproduseres med enkle prosesser med flytende materialer. ;I almindelighet vil en ytterligere herding følge etter fremkallingen for å herde loddemasken. I typiske tilfeller blir varme og/eller ultrafiolett lys benyttet til denne herding. ;Foreliggende oppfinnelse er ikke i første rekke rettet mot materialene som de forskjellige ark og lag dannes av og det skal igjen vises til US-PS 4.530.896. Dekkarket 18 er vanligvis laget av en polyester så som PET og er i almindelighet minst 20 p tykt eller tykkere, helt opp til 75 n. ;PET, hvis materialet benyttes for bærearket er fortrinnsvis overflatebehandlet for å gi de nødvendige hydrofile egenskaper eller fuktevinkel slik at det ikke hefter seg sterkt til topplaget. Fuktevinkelen eller kontaktvinkelen for materialet i dekkarket er fortrinnsvis minst 60° og helst 75° eller mindre. Et egnet PET dekkark selges under han-delsbetegnelsen Melinex-393 av ICI. Dette er et PET materiale som er overflatebehandlet på en side for å forbedre dets hydrofile egenskaper, d.v.s. øke dets fuktevinkel. ;Andre egnede dekkarkmaterialer innbefatter, men er ikke begrenset til, polyamider, polyolefiner, vinyl polymerer, og cellulose estere. ;En hvilken som helst fotobilled dannende forbindelse som egner seg til dannelse av loddemasker er egnet til utførelse av oppfinnelsen. ;Det beskyttende ark 22 velges slik at det kan fjernes fra laget 20 av fotobilled dannende materiale og er i et typisk eksempel et polyetylenark mellom omtrent 15jj og omtrent 35p tykt. ;Topplaget 24 er dannet av et materiale som gir den nødvendige selektive vedheftning. Topplaget er 1 et typisk eksempel fra omtrent lp til omtrent 12jj tykt og særlig mellom 2y> og omtrent 5jj. Når det anvendes et PET dekkark og et foto-bllleddannende materiale som kan fremkalles 1 en vanndig eller alkalisk vanndig fremkaller, består et egnet topplag hovedsaklig av (a) mellom 10 vektprosent og 100 vektprosent av enten polyvlnylalkohol som er hydrolisert til minst omtrent 75% eller en kopolymer som er dannet ved kopolymerl-sering av mellom omtrent 95 og omtrent 99 molarprosent av polyvlnyl acetat og mellom omtrent 1 og omtrent 5 molar prosent av alkylester av alkylsyre og hydrolisert til minst rundt 75%, (b) opp til omtrent 90 vektprosent av hydroxyetyl cellulose, og (c) opp til omtrent 10 vektprosent av et mykningsmiddel. Hydroxyetyl cellulose benyttes fortrinnsvis i en mengde på minst 25 vektprosent og ennu mer fordelaktig i en mengde på minst 50 vektprosent. ;De ovenfor beskrevne kopolymerer selges under varebetegnelsen VINOL-118 M av Air Products, og 4 vektprosents oppløsninger av disse kopolymerer har viskositeter som ligger fra omtrent 5 til omtrent 65 centipois ved 20°C. PVC homopolymerer med tilsvarende viskositet er også brukbare. Kommersielt tilgjengelige PVA materialer selges også av Air Products. ;Et mykningsmiddel, hvis det benyttes, har tilbøylighet til å senke klebetemperaturen for materialet i topplaget og klebetemperaturer under omtrent 100°C er blitt oppnådd ved bruk av slike mykningsmidler. Et topplagmateriale med en lavere klebetemperatur er lettere å binde til det fotobilleddannende lag. Mykningsmidlene er fortrinnsvis forbin-delser med lav molekylvekt, d.v.s. under omtrent 100 med to eller flere hydroksylgrupper så som glycerin, etylen glykol og propylen glykol. Selv om mykningsmidlene på en ønsket måte senker klebetemperaturen, vil de også øke gjennomtreng-ningen av oksygen i topplaget. Av den grunn bør mengder av mykningsmidler på mer enn 10 vektprosent fortrinnsvis unngås. ;Andre egnede materialer for topplaget innbefatter, men er ikke begrenset til, gruppen som består av polyvinyl eter-maleiske anhydrid kopolymerer, vann-oppløslige cellulose etere, vann-oppløslige salter av karboksyelkylcellulose, vann-oppløslige salter av karboksyalkyl stivelse, polyvinyl alkohol, polyvinyl pyrrolidon, forskjellige polyakrylamider, forskjellige vannoppløslige polyamider, vannoppløslige salter av polyakryl syre, gelatin, etylenoksyd polymerer, forskjellige stivelser og lignende. ;Fremgangsmåten til dannelse av den tørre film foregår etter kjente fremgangsmåter. Topplaget og de fotobllled-dannende materlallag blir i på hverandre følgende lag påført dekkarket ved fremgangsmåter som for eksempel pårulling eller ved sprøyting av oppløsninger eller dispersjoner av materialene. ;I en variant av fremgangsmsåten til utførelse av den oppfinnelse som er beskrevet ovenfor, kan en tørr film lamineres både før og etter den fjernes fra dekkarket. I tilfeller der det fotobllled-dannende lag har omtrent samme tykkelse eller er tynnere enn lederne (eller andre ujevnheter i kortet), kan man vente at lederne (eller andre ujevnheter i kortet) kan trenge igjennom det fotobllled-dannende lag. Det har imidlertid vist seg i slike tilfeller at vanlig laminering av slik film ved anvendelse av varme, vakuum og mekanisk nedklemming på vanlig måte resulterer i vedheftning av det fotobllled-dannende lag til oversidene av lederne (eller andre forhøyninger) uten at lederne (eller forhøy-ningene) trenger gjennom det fotobllled-dannende lag. Vedhef tningen av den tørre film over et større område av kortet letter bindingen til dette når dekkarket fjernes. En andre vakuumlaminering med varme, vakuum og mekanisk nedklemming etter at dekkarket er fjernet, får laget av fotobllled-dannende materiale (og topplaget) til å føye seg etter omrissene av den ujevne flate av kortet. I en typisk prosedyre vil lamineringen etter at dekkarket er fjernet, ta omtrent halvparten av den tid det tar å laminere før dekkarket er fjernet, d.v.s. 30 sek. før den annen laminering, sammenlignet med 60 sek. for de første lamineringer. Ytterligere vedheftning som foregår ved den første laminering kan vise seg å være særlig fordelaktig når det anvendes automatisk utstyr for fjernelse av dekkarket. Som en ytterligere variant av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan man i stedet for å bruke en lamineringsprosess med varme/ ;vakuum, etter fjernelse av det beskyttende ark 22 og dekkarket 18, benytte en rulle som utøver mekanisk trykk for ;å forme det fotobllled-dannende lag 20 (og topplaget 24) til omrissene av kortets overflate for å oppnå det samme formål. ;På flg. 12 er det skjematisk vist anvendelse av rullen for å forme det fotobllled-dannende lag 20 og topplaget 24 til kortets omriss. På den skjematiske tegning beveges kortet 20 og lagene 20, 24 med tørr film fra venstre mot høyre under en ikke-drevet rulle 25 med rullen 1 trykkanlegg mot topplaget 24. Som ved de fremgangsmåter som er beskrevet ovenfor, blir den tørre film først heftet fast. Den tørre film blir deretter fortrinnsvis vakuum-laminert til kortet 10. I det tilfelle der den tørre film har et tynt fotobllled-dannende lag 20, i forhold til høyden på lederne, sitter lagene 20, 24 for den tørre film for størstedelen på toppflaten av lederne 16 som vist ved venstre side av fig. 12. Etter å ha passert rullen 45, vil det fotobllled-dannende materiale 20 og topplaget 24 være tilpasset omrissene av kortet 10 med lederne 16 som vist på høyre side av fig. 12. Lagene 20, 24 presses ned over hele overflaten av kortet 10, idet kortet passerer under rullen. Som et alternativ kunne en rulle trekkes over overflaten av et stillestående kort. ;Rullen 45 som benyttes for dette formål bør utøve et trykk på mellom 1 bar og omtrent 6 bar. Rullen 45 er varmet opp alt etter den spesielle anvendelse til mellom 40 og 110°C og stort sett i området 60 til 80°C. Overflaten på formerullen 45 har en viss ettergivenhet, fortrinnsvis i form av et polymerisk materiale med en Shore A hardhet på mellom 60 og 80. Overflaten av rullen er glatt. Den innbyrdes hastighet på rullen 45 og kortet 10 vil variere alt etter anvendelsen, generelt mellom omtrent 1 meter og omtrent 10 meter pr. sekund der 3 meter pr. sekund er typisk. ;Oppfinnelsen vil nu bli beskrevet mer i detalj i form av bestemte eksempler. ;EKSEMPEL 1;En tørr film ble preparert i overensstemmelse med oppfinnelsen, med et dekkark som er et 50p tykt ark av PET, et 2,5jj topplag som er 10 vektprosent av den hydroliserte polyvinyl-acetat/acrylsyre kopolymer som er beskrevet ovenfor og 90 vektprosent hydroksyetyl cellulose, et fotobllled-dannende materiale i form av et lag som er 50jj tykt og et polyetylen beskyttelsesark 25jj tykt. Det fotobllled-dannende materiale har den følgende formel: ;Bestanddeler:; ; EKSEMPEL 2;En tørr film ble tilberedt i overensstemmelse med eksempel 1, der det ble anvendt LAMINAR<R>DM til dannelse av laget av fotobllled-dannende materiale. ;EKSEMPEL 3;Plater med kobberledere og plater med tinn/blyledere ble renset på vanlig måte. Den tørre film eksempel 2 ble påført kortene både manuelt og med et automatisk system. Manuelt ble det beskyttende polyetylenark fjernet og de fire hjørner av filmen ble heftet fast ved nedtryknlng ved hjelp av fingrene. Med bruk av et bånd for å få et grep på dekkarket, ble dette fjernet ved at PET dekkarket ble trukket i et plan parallelt med kortet overflate. I den automatiserte variant ble en Dynachem modell 360 laminator benyttet. Dynachem utstyret anvender en "ikke kontakt" metode som automatisk fjerner det beskyttende polyetylenark, hefter fast den forreste kant av den tørre film og derefter hefter fast den bakre kant av denne film. Dette blir gjort på begge sider av kortene. Deretter blir dekkarket fjernet. ;Lamineringen foregikk ved en platetemperatur på 70°C med en syklustid på 60 sekunder og et vakuum på 2 millibar. Mekanisk nedklemming foregikk i 6 sekunder ved et vakuum på 0,3 millibar. Kortene ble holdt 20-30 minutter. ;Sjabloner ble lagt over kortene. Ved anvendelse av Colight DMVL-824 ble kortene eksponert 25 sekunder ved 100 mJ/cm<2>målt med Dynachem's integrerende radiometer modell 500, hvorved man oppnådde Stouffer trinn på 8 til 9. Kortene ble holdt i ytterligere 20-30 minutter. Kortene ble fremkalt i 1.0 vektprosent Na2C03*H20 som ga et 2 x brytningspunkt. Kortene ble tørket ved anvendelse av en Chemcut 547 krets-korttørker. Herding foregikk i en Dynachem UVEX herde-enhet, en IL-390 enhet og en høytemperaturovn. Herdetrinnene var slik: Figure 3B shows a solder mask 20 which covers a mushroom-shaped conductor 16' with an overhang 28 on each side. Not only is the solder mask thin in the areas 26 at the bends, but an empty air-filled space 30 is left under each overhang 28. Figure 4A shows a solder mask made from a photocell-forming material layer 20 of plain dry film 12. The outside of the solder mask is flat in shape of the cover sheet 18 which was removed after the lamination, while the laminated surface is largely shaped according to the irregular outlines of the circuit board 10. The solder mask shown in figure 4A is satisfactory in terms of encapsulating the conductors 16. However, it should be pointed out that the thickness of the photodiode-forming material layer 20 and the solder mask that is formed from this are necessarily greater than the height of the conductors, which requires relatively large amounts of photodiode-forming material to design the layer. This thickness represents a limitation in terms of the resolution that can be achieved in the photo image. Figure 4B shows a solder mask which is the result of a photocell-forming layer 20 of ordinary dry film and covers mushroom-shaped conductors 16' with transverse overhangs 28. Although the thickness of the solder mask above the conductor 16' is sufficient, air-filled voids 30 are present under the overhangs 28 Figures 5 and 5B show solder masks made from photo-LED-forming material layers 20 in dry films 21 made according to the present invention. During the lamination that follows the removal of the cover sheet, the other layers 20, 24 in the dry film 21 will largely be shaped according to the irregular surface outlines in the circuit board. In each case (5A and 5B), the thickness of the photofilm-forming layer 20 used to form the photomask was equal to or less than the height of the conductor 16 or 16'. However, the surface of the circuit board was completely covered by the solder mask with the conductors 16 or 16' completely encapsulated and encapsulated with sufficient thickness. It should be noted that the photomask parts in the areas 26 at the bends on the conductors are generally as thick as the photomask parts above the upper surface of the conductors. When a dry film 1 according to the present invention is used, the resulting solder mask has thicknesses in the regions 26 of the bends of the conductors, which are at least about 70% of the thickness of the solder mask over the upper flat surface of the conductors (above more than 90% of the conductors length). It should also be noted in Figure 5B, where a conductor 16<*>has an overhang 28, that the layer 20 conforms so tightly during vacuum/heat lamination that it largely removes air-filled voids from the underside of the overhangs 28. Although significant deformation of the photobllled-forming material layer 20 is necessary to bring about this adaptation, the top layer 24 preserves its integrity during lamination. After the lamination, the solder mask is formed by processing the layer of photoblled-forming material in the usual way. A template is placed over the other layers 20, 24 of the dry film and the top layer 24 prevents the template from sticking. The photofilm-forming material layer 20 is exposed to patterned actinic radiation through the protective top layer 24. Although resolution is generally not as critical in the development of solder masks as it is in the development of photoresist layers, the thinness of the top layer 24 which typically lies between 2 - 3 jj (in contrast to the cover sheet which in typical cases is around 25 jj , through which the photobllled-forming material layers 20 on ordinary solder mask-forming dry films 12 must be exposed) contribute to better resolution. Furthermore, it contributes to improved resolution that the thickness of the photobllled-forming material layer 20 itself is smaller than before. As pointed out above, in a typical solder mask forming dry film 20 to be exposed through cover sheet 18, the image forming material layer must cover conductors 16 with a height of 50 µm or more and the photoblled forming material layers are approximately 20 µm thick. Because the photodiode-forming material layer 20 in the dry film of the invention can be shaped according to the surface contours of the circuit board 10, a thickness of 50 µm or less will be sufficient to cover conductors with a height of 50 µm and even up to about 75 jj over the flat surface of the card 14. Naturally, a further advantage is the significantly reduced amounts of expensive photodiode-forming material used in the layer 20. Another advantage of a thin photodiode-forming layer which is well moldable is that the solder mask that is formed in the areas between the conductors 16, mainly at or below the height of the conductors. With normal solder masks, there are raised areas between the conductors. Such elevated areas can result in the component to be soldered sitting higher on the solder mask and preventing the stiffeners on the component from being sufficiently well soldered to the exposed parts of the conductors. Alternatively, the higher areas during the backflow can result in some of the pins on a vertical component breaking contact and causing the component to rise up on one end, which is known as the "tombstone phenomenon". Insufficiently soldered contact and the "tombstone phenomenon" are avoided when you have "valleys" instead of high areas between exposed parts of the conductors. ;After exposure to actinic radiation, the layers 20 and 24 are developed, the developer removing the top layer 24 and the desired portions of the photofilm-forming layer 20. ;In addition, a dry film solder mask according to this invention has the same "tent formation" capability through holes like normal primary image flickers or solder mask flickers. This is a very important part of the process and cannot be reproduced with simple processes with liquid materials. ;In general, a further cure will follow the development to cure the solder mask. In typical cases, heat and/or ultraviolet light is used for this curing. The present invention is not primarily directed at the materials from which the various sheets and layers are formed, and reference should again be made to US-PS 4,530,896. The cover sheet 18 is usually made of a polyester such as PET and is generally at least 20 p thick or thicker, up to 75 n. ;PET, if the material used for the carrier sheet is preferably surface treated to give the necessary hydrophilic properties or wetting angle so that it does not attach strongly to the top team. The wetting angle or contact angle for the material in the cover sheet is preferably at least 60° and preferably 75° or less. A suitable PET cover sheet is sold under the trade name Melinex-393 by ICI. This is a PET material that has been surface treated on one side to improve its hydrophilic properties, i.e. increase its wetting angle. Other suitable cover sheet materials include, but are not limited to, polyamides, polyolefins, vinyl polymers, and cellulose esters. Any photo-image forming compound suitable for forming solder masks is suitable for carrying out the invention. The protective sheet 22 is selected so that it can be removed from the layer 20 of photographic image forming material and is, in a typical example, a polyethylene sheet between about 15 µm and about 35 µm thick. The top layer 24 is formed from a material which provides the necessary selective adhesion. The top layer is 1 a typical example from about lp to about 12j thick and especially between 2y> and about 5jj. When using a PET cover sheet and a photo-film forming material which can be developed in an aqueous or alkaline aqueous developer, a suitable top layer consists essentially of (a) between 10 weight percent and 100 weight percent of either polyvinyl alcohol hydrolyzed to at least about 75% or a copolymer formed by copolymerizing between about 95 and about 99 molar percent of polyvinyl acetate and between about 1 and about 5 molar percent of alkyl ester of alkyl acid and hydrolyzed to at least about 75%, (b) up to about 90 percent by weight of hydroxyethyl cellulose, and (c) up to about 10 weight percent of a plasticizer. Hydroxyethyl cellulose is preferably used in an amount of at least 25% by weight and even more advantageously in an amount of at least 50% by weight. The copolymers described above are sold under the trade name VINOL-118 M by Air Products, and 4 weight percent solutions of these copolymers have viscosities ranging from about 5 to about 65 centipoises at 20°C. PVC homopolymers with similar viscosity are also usable. Commercially available PVA materials are also sold by Air Products. A plasticizer, if used, tends to lower the bonding temperature of the top layer material and bonding temperatures below about 100°C have been achieved using such plasticizers. A top layer material with a lower adhesive temperature is easier to bond to the photo-imaging layer. The plasticizers are preferably compounds with a low molecular weight, i.e. below about 100 with two or more hydroxyl groups such as glycerin, ethylene glycol and propylene glycol. Although the plasticizers lower the adhesive temperature in a desired way, they will also increase the penetration of oxygen into the top layer. For that reason, amounts of plasticizers of more than 10 percent by weight should preferably be avoided. ;Other suitable materials for the top layer include, but are not limited to, the group consisting of polyvinyl ether-maleic anhydride copolymers, water-soluble cellulose ethers, water-soluble salts of carboxyalkyl cellulose, water-soluble salts of carboxyalkyl starch, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, various polyacrylamides, various water-soluble polyamides, water-soluble salts of polyacrylic acid, gelatin, ethylene oxide polymers, various starches and the like. The method for forming the dry film takes place according to known methods. The top layer and the photofilm-forming material layers are applied to the cover sheet in successive layers by methods such as rolling on or by spraying solutions or dispersions of the materials. In a variant of the method of carrying out the invention described above, a dry film can be laminated both before and after it is removed from the cover sheet. In cases where the photobllled-forming layer has approximately the same thickness or is thinner than the conductors (or other irregularities in the card), one can expect that the conductors (or other irregularities in the card) can penetrate the photobllled-forming layer. However, it has been found in such cases that ordinary lamination of such film using heat, vacuum and mechanical clamping in the usual way results in adhesion of the photoblled-forming layer to the upper sides of the conductors (or other elevations) without the conductors (or elevation -nings) penetrate the photobllled-forming layer. The adhesion of the dry film over a larger area of the card facilitates bonding to it when the cover sheet is removed. A second vacuum lamination using heat, vacuum and mechanical compression after the cover sheet is removed causes the layer of photofilm-forming material (and the top layer) to conform to the contours of the uneven surface of the card. In a typical procedure, the lamination after the cover sheet is removed will take about half the time it takes to laminate before the cover sheet is removed, i.e. 30 sec. before the second lamination, compared to 60 sec. for the first laminations. Additional adhesion which takes place during the first lamination may prove to be particularly advantageous when automatic equipment is used for removing the cover sheet. As a further variant of the method according to the invention, instead of using a lamination process with heat/vacuum, after removing the protective sheet 22 and the cover sheet 18, a roller can be used which exerts mechanical pressure to shape the photodiode-forming layer 20 (and the top layer 24) to the contours of the card surface to achieve the same purpose. 12 schematically shows the use of the roller to shape the photo-image-forming layer 20 and the top layer 24 to the outline of the card. In the schematic drawing, the card 20 and the layers 20, 24 of dry film are moved from left to right under a non-driven roller 25 with the roller 1 pressing against the top layer 24. As in the methods described above, the dry film is first adhered . The dry film is then preferably vacuum-laminated to the board 10. In the case where the dry film has a thin photo-film forming layer 20, relative to the height of the conductors, the dry film layers 20, 24 sit for the most part on the top surface of the conductors 16 as shown on the left side of fig. 12. After passing the roller 45, the photofilm forming material 20 and the top layer 24 will be conformed to the outline of the card 10 with the conductors 16 as shown on the right side of fig. 12. The layers 20, 24 are pressed down over the entire surface of the card 10, as the card passes under the roller. Alternatively, a roll could be drawn across the surface of a stationary card. The roller 45 used for this purpose should exert a pressure of between 1 bar and approximately 6 bar. The roll 45 is heated depending on the particular application to between 40 and 110°C and mostly in the range of 60 to 80°C. The surface of the forming roll 45 has a certain compliance, preferably in the form of a polymeric material with a Shore A hardness of between 60 and 80. The surface of the roll is smooth. The relative speed of the roller 45 and the card 10 will vary depending on the application, generally between about 1 meter and about 10 meters per minute. second where 3 meters per second is typical. The invention will now be described in more detail in the form of specific examples. ;EXAMPLE 1;A dry film was prepared in accordance with the invention, with a cover sheet which is a 50p thick sheet of PET, a 2.5j top layer which is 10% by weight of the hydrolyzed polyvinyl acetate/acrylic acid copolymer described above and 90 weight percent hydroxyethyl cellulose, a photofilm-forming material in the form of a layer 50 µm thick and a polyethylene protective sheet 25 µm thick. The photobllled-forming material has the following formula: ;Constituents:; ; EXAMPLE 2; A dry film was prepared in accordance with Example 1, using LAMINAR<R>DM to form the layer of photofilm forming material. ;EXAMPLE 3;Plates with copper conductors and plates with tin/lead conductors were cleaned in the usual way. The dry film example 2 was applied to the cards both manually and with an automatic system. Manually, the protective polyethylene sheet was removed and the four corners of the film were stapled by pressing down with the fingers. Using a band to get a grip on the cover sheet, this was removed by pulling the PET cover sheet in a plane parallel to the card surface. In the automated version, a Dynachem model 360 laminator was used. The Dynachem equipment uses a "no contact" method that automatically removes the protective polyethylene sheet, adheres the leading edge of the dry film and then adheres the trailing edge of this film. This is done on both sides of the cards. The cover sheet is then removed. ;The lamination took place at a plate temperature of 70°C with a cycle time of 60 seconds and a vacuum of 2 millibars. Mechanical clamping took place for 6 seconds at a vacuum of 0.3 millibar. The cards were held for 20-30 minutes. ;Stencils were placed over the cards. Using Colight DMVL-824, the cards were exposed for 25 seconds at 100 mJ/cm<2>measured with Dynachem's integrating radiometer model 500, yielding Stouffer steps of 8 to 9. The cards were held for an additional 20-30 minutes. The cards were developed in 1.0 wt% Na 2 CO 3 *H 2 O which gave a 2 x breaking point. The cards were dried using a Chemcut 547 circuit card dryer. Curing took place in a Dynachem UVEX curing unit, an IL-390 unit and a high temperature oven. The hardening steps were as follows:
U. V. HERDINGU. V. HERDING
1. UVEX-3 lampe (200 watt/tomme)1. UVEX-3 lamp (200 watts/inch)
2. 3.5 Joules/cm<2>(IL-390) side A.2. 3.5 Joules/cm<2>(IL-390) side A.
3. Kjøling til romtemperatur3. Cooling to room temperature
4. 3.5 Joules/cm<2>(IL-390) side B4. 3.5 Joules/cm<2>(IL-390) side B
5. Kjøling til romtemperatur5. Cooling to room temperature
TERMISK HERDINGTHERMAL CURING
1. Ovnsbaking ved 150°C i 60 minutter.1. Oven baking at 150°C for 60 minutes.
EKSEMPEL 4EXAMPLE 4
Figur 6 viser en loddemaske formet av et 50p tykt lag som innkapsler en 50jj tykk leder. Figur 7 viser en loddemaske formet av et 50jj tykt lag som kapsler inn en leder som er 75jj høy. God dekning sees i områdene ved knærne. Figur 8 viser en loddemaske formet av et 50jj tykt lag som kapsler inn en 50jj høy leder med overheng. Loddemaskemate-rlalet fyller som man ser områdene under overhengene. Figur 9 viser en loddemaske formet av et 50jj tykt lag som kapsler inn en 50jj høy leder. Man ser tilpasningen av loddemasken til omrissene i kretskortet. Figure 6 shows a solder mask formed by a 50p thick layer encapsulating a 50jj thick conductor. Figure 7 shows a solder mask formed by a 50jj thick layer encapsulating a conductor that is 75jj high. Good coverage is seen in the areas near the knees. Figure 8 shows a solder mask formed by a 50 µm thick layer encapsulating a 50 µm high conductor with an overhang. As you can see, the solder mask material fills the areas under the overhangs. Figure 9 shows a solder mask formed by a 50 µm thick layer encapsulating a 50 µm high conductor. You can see the adaptation of the solder mask to the outlines in the circuit board.
Selv om oppfinnelsen særlig gjelder og hovedsaklig er beskrevet anvendt på en tørr film som bærer et lag av fotobllled-dannende materiale som kan herdes til en loddemaske, kan oppfinnelsen generelt sett anvendes til en tørr film med et hvilket som helst billed-dannende middel, innbefattende primær fotoresist som påføres en uregelmessig flate, særlig en flate der lederne stikker opp fra en ellers plan flate. Det kan også være ønskelig å benytte fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen til påføring av et lag av primær fotoresist på en kobberflate med ujevnheter som skyldes "fatglass". Det er tilfeller for eksempel der det er ønskelig å legge et fotoresistlager over en formgitt krets som allerede er dannet og deretter føye til eller trekke fra eksisterende kobbermønstere eller "tab plate gold fingers". Although the invention particularly applies to and is mainly described as applied to a dry film bearing a layer of photoblend-forming material that can be cured into a solder mask, the invention can generally be applied to a dry film with any image-forming agent, including primary photoresist that is applied to an irregular surface, especially a surface where the conductors protrude from an otherwise flat surface. It may also be desirable to use the method according to the invention to apply a layer of primary photoresist on a copper surface with irregularities caused by "barrel glass". There are cases, for example, where it is desirable to lay a photoresist layer over a designed circuit that has already been formed and then add or subtract existing copper patterns or "tab plate gold fingers".
EKSEMPEL 5EXAMPLE 5
En tørr film ble preparert i overensstemmelse med eksempel 1 ved anvendelse av Laminar<R>AX som utgjorde et fotobllled-dannende materlallag. Resist ble laminert over hevede koblingsører som i eksempel 3 og eksponert med et bilde på massivt kobber 7-9 i en Stouffer<R>21 trinn følsomhetsføler. En dekket leder ses på figur 10. Den eksponerte plate ble deretter fremkalt i en Chemcut 547 dursjfremkaller inne-holdende 91 liter vann, 3 vekt-% kalium karbonat og 1 til 5% Butyl Cellosolv<R>som frila omtrent 3/4 av hvert koblingsøre. Fremkallertemperaturen ble holdt på mellom 27-33°C. Etter inngående skylling, ble kortet påført et 0.30 MIL nikkellag fulgt av 30 min. forgylling i et Technic RC-80 bad. Resistmaterialet ble deretter strippet av i en 3-5% NaOH ved 54-60°C. De forgyldte ører ble deretter undersøkt for vekedannelser i de områder rundt hvilke resistmaterialet hadde tilpasset seg. Ingen spor av gull eller nikkel ble funnet noe sted over de forgyldte områder. En kontrollprøve som ikke ble vakuumlaminert på denne måte viste en vekevirk-ning på omtrent 25% ved ørene. A dry film was prepared in accordance with Example 1 using Laminar<R>AX which constituted a photobleed forming material layer. Resist was laminated over raised lugs as in Example 3 and exposed with an image on solid copper 7-9 in a Stouffer<R>21 step sensitivity sensor. A covered conductor is seen in Figure 10. The exposed plate was then developed in a Chemcut 547 colander developer containing 91 liters of water, 3% by weight potassium carbonate and 1 to 5% Butyl Cellosolv<R> which released about 3/4 of each coupling ear. The developer temperature was kept between 27-33°C. After thorough rinsing, a 0.30 mil nickel layer was applied to the card followed by 30 min. gilding in a Technic RC-80 bath. The resist material was then stripped off in a 3-5% NaOH at 54-60°C. The gold-plated ears were then examined for wicking in the areas around which the resist material had adapted. No trace of gold or nickel was found anywhere over the gilded areas. A control sample that was not vacuum laminated in this way showed a wicking effect of approximately 25% at the ears.
Den gode tilpasning som fåes med den laminerte tørre film ifølge foreliggende oppfinnelse kan også oppnås med en tørr film som omfatter et lag av fotodannende materiale, støttet av et dekkark av deformerbart materiale, for eksempel varmeformbar vakuumfilm. En slik film kan påføres på samme måte som vanlig film, idet varme/vakuumlaminering foretas enten under eller etter anbringelsen på kretskortet. Dekkarket må i dette tilfelle også kunne tilpasses tilsvarende. Man kan imidlertid støtte på problemer når det gjelder håndteringen av de mer fleksible ark. The good adaptation obtained with the laminated dry film according to the present invention can also be achieved with a dry film comprising a layer of photo-forming material, supported by a cover sheet of deformable material, for example thermoformable vacuum film. Such a film can be applied in the same way as normal film, as heat/vacuum lamination is carried out either during or after placement on the circuit board. In this case, the cover sheet must also be able to be adapted accordingly. However, one can rely on problems when it comes to handling the more flexible sheets.
I en variant av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen blir, etterat dekkarket er fjernet og før vakuum/varmelamineringen, et fleksibelt ark for eksempel av Tedlar eller Teflon, lagt over topplaget. Under vakuum lamineringen vil det fleksible ark føye seg etter topplaget, men kan fjernes og blir fjernet før eller etter eksponering for å muliggjøre fremkallingen. En årsak til påføringen av et fleksibelt ark er at man da forlenger den tillatte tidsperiode mellom laminering og eksponering av det fotobllled-dannende lag. Fleksibelt arkmateriale kan være et polymerisk materiale eller et tynt papirark. In a variant of the method according to the invention, after the cover sheet has been removed and before the vacuum/heat lamination, a flexible sheet, for example of Tedlar or Teflon, is laid over the top layer. During the vacuum lamination, the flexible sheet will follow the top layer, but can be removed and is removed before or after exposure to enable development. One reason for the application of a flexible sheet is that the permitted time period between lamination and exposure of the photofilm-forming layer is then extended. Flexible sheet material can be a polymeric material or a thin paper sheet.
Selv om fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er beskrevet hovedsaklig med henvisning til en tørr film omfattende et dekkark, et topplag på dekkarket og et lag av fotobllled-dannende materiale på topplaget, kan fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen utøves under anvendelse av en vanlig tørr film omfattende et dekkark og et fotobllled-dannende materlallag for eksempel enten en primær billed-dannende fotoresist eller en loddemaskeformende fotobllled-dannende forbindelse som er i direkte kontakt med dekkarket. En slik vanlig tørr film kan etter valg ha beskyttende ark som dekker det fotobllled-dannende materlallag. Fremgangsmåten kan utøves med en vanlig tørr film under forutsetning av at laget av fotobllled-dannende materiale hefter seg til en overflate med tilstrekkelig vedheftning i forhold til vedheftningen mellom det fotobllled-dannende materiale og dekkarket til at dekkarket kan fjernes fra det fotobllled-dannende materlallag og etterlate seg dette lag bundet til overflaten. Etterat dekkarket er fjernet, kan det fotobllled-dannende materlallag dekkes med et ark av fleksibelt materiale for eksempel Tedlar eller Teflon (polytetrafluoretylen). Slike fleksible materialer letter kontaktkoplering og hindrer det fotobllled-dannende materlallag i å klebe til deler av vakuum-laminatoren. Som et alternativ kan båndene 1 vakuum-laminatoren bestå av fleksible materialer. Det fotobllled-dannende materlallag er laminert til overflaten med varme og vakuum som former det fotobllled-dannende materlallag til overflaten. Det fototbilled-dannende materlallag eksponeres med mønstret aktinisk stråling for eksempel ved av-kontaktkopiering som for eksempel med en Tamarack Exposure sourse. Hvis et fleksibelt ark er anvendt, blir det fjernet enten før eller etter eksponeringen. Det fotobllled-dannende lag blir deretter fremkalt. Hvis det fotobllled-dannende lag er et materiale som danner en loddemaske, blir det herdet. Although the method according to the invention is described mainly with reference to a dry film comprising a cover sheet, a top layer on the cover sheet and a layer of photobllled-forming material on the top layer, the method according to the invention can be practiced using an ordinary dry film comprising a cover sheet and a photoblled forming material layer for example either a primary image forming photoresist or a solder mask forming photoblled forming compound which is in direct contact with the cover sheet. Such a conventional dry film may optionally have protective sheets covering the photoblled-forming material layer. The method can be carried out with an ordinary dry film on the condition that the layer of photo-LED-forming material adheres to a surface with sufficient adhesion in relation to the adhesion between the photo-LED-forming material and the cover sheet so that the cover sheet can be removed from the photo-LED-forming material layer and leaving this layer bound to the surface. After the cover sheet is removed, the photobleed-forming material layer can be covered with a sheet of flexible material such as Tedlar or Teflon (polytetrafluoroethylene). Such flexible materials facilitate contact coupling and prevent the photoblled-forming material layer from sticking to parts of the vacuum laminator. As an alternative, the belts 1 the vacuum laminator can consist of flexible materials. The photoblled-forming material layer is laminated to the surface with heat and vacuum forming the photoblled-forming material layer to the surface. The photoimage-forming material layer is exposed with patterned actinic radiation, for example by off-contact copying such as with a Tamarack Exposure source. If a flexible sheet is used, it is removed either before or after the exposure. The photobllled forming layer is then developed. If the photobllled-forming layer is a material that forms a solder mask, it is cured.
EKSEMPEL 6EXAMPLE 6
Det følgende er en spesifikasjon for et fint teksturert ettergivende bånd ifølge foreliggende oppfinnelse. Produktets oppbygning: Silikongummi (metylvinyl) The following is a specification for a fine textured yielding tape according to the present invention. Product structure: Silicone rubber (methylvinyl)
balansert belagt på fiberglass tekstil med matt finish på en balanced coated on fiberglass textile with a matt finish on a
side.page.
Produktets farge: Rød.Product colour: Red.
Produktets særpreg: a. Fin matt finish på en side, The product's distinctive features: a. Nice matt finish on one side,
glatt på den annen.smooth on the other.
b. Dimensjonen stabilitet.b. The dimension of stability.
c. Høy bruddstyrke.c. High breaking strength.
d. Høy temperaturmotstand og slippegenskaper for silikon. d. High temperature resistance and release properties for silicone.
FYSISKE EGENSKAPERPHYSICAL PROPERTIES
Selv om oppfinnelsen er beskrevet under henvisning til visse foretrukne utførelsesformer, vil modifikasjoner som er nærliggende for fagfolk på området ikke avvike fra oppfin-nelsens omfang. Although the invention has been described with reference to certain preferred embodiments, modifications which are obvious to those skilled in the art will not deviate from the scope of the invention.
Claims (11)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/160,895 US4889790A (en) | 1988-02-26 | 1988-02-26 | Method of forming a conformable mask on a printed circuit board |
| US26747288A | 1988-10-28 | 1988-10-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO890656D0 NO890656D0 (en) | 1989-02-16 |
| NO890656L true NO890656L (en) | 1989-08-28 |
Family
ID=26857315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO89890656A NO890656L (en) | 1988-02-26 | 1989-02-16 | DRY MOVIE PHOTO RESIST FOR THE MAKING OF A FORMABLE MASK AND PROCEDURE TO USE A PRINTED CIRCUIT OR LIKE. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| NO (1) | NO890656L (en) |
-
1989
- 1989-02-16 NO NO89890656A patent/NO890656L/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO890656D0 (en) | 1989-02-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0330339B1 (en) | Method of forming conformable masks | |
| KR100417081B1 (en) | Vacuum laminating equipment and hot lamination • | |
| US5282918A (en) | Apparatus for separating and drawing off a film laminated on a carrier material | |
| US4889790A (en) | Method of forming a conformable mask on a printed circuit board | |
| JPH05507585A (en) | Dry film resist transport and lamination system for semiconductor wafers | |
| US5213945A (en) | Dry film photoresist for forming a conformable mask and method of application to a printed circuit board or the like | |
| US5948526A (en) | Protected sheet laminate | |
| US5164284A (en) | Method of application of a conforming mask to a printed circuit board | |
| JPH058419B2 (en) | ||
| JP2025521066A (en) | Manufacturing system and method for manufacturing flexible circuit boards by laser cutting | |
| EP0188051B1 (en) | Transfer sheet | |
| JP2001341147A (en) | Apparatus and method for vacuum laminating | |
| NO890656L (en) | DRY MOVIE PHOTO RESIST FOR THE MAKING OF A FORMABLE MASK AND PROCEDURE TO USE A PRINTED CIRCUIT OR LIKE. | |
| AU605011B2 (en) | Method of and apparatus for applying polymeric materials to printed circuits | |
| JP3982638B2 (en) | Cured topcoat composition and method of using the same | |
| JP4582436B2 (en) | Copper foil with water-soluble resin carrier and printed circuit board using the copper foil | |
| US5753414A (en) | Photopolymer plate having a peelable substrate | |
| JP3042970B2 (en) | Dry resist film lamination method | |
| TWI755244B (en) | Laminator and film peeler thereof | |
| JP2003017822A (en) | Protective film, resin conductor foil laminate with protective film, and method of manufacturing flexible printed wiring board using the same | |
| JP2001293739A (en) | Laminating method | |
| JP2014123755A (en) | Protective film for fpc, resin conductor foil laminate with protective film for fpc, and method of manufacturing flexible printed wiring board using it | |
| JPH09232724A (en) | Printed wiring board manufacturing method | |
| JPH0836266A (en) | Process for producing thick-film resist pattern and thick-film resist pattern produced by the process | |
| US20140234587A1 (en) | Methods of Producing Flat Top Dots on Flexographic Printing Plates, and Laminates Therefor |