【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真反転現像法を利用したプリント配線板の製造に関し、特に静電潜像を得た電子写真積層板上に液体トナー現像処理を施す液体現像方法及び液体現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリント配線板の製造方法はサブトラクティブ法とアディティブ法の２つに大別される。 サブトラクティブ法は絶縁性基板に銅等の導電層を設けた積層板上にレジスト層を形成し、そのレジスト層で被覆されていない導電層をエッチングにより取り除く方法である。 アディティブ法は絶縁性基板上の配線パターン部にのみ導電層を形成する方法である。 これら以外に、導電性基板上にめっきレジストでレジスト画像を設け、このレジスト画像以外の導電性基板上に金属めっきを施して金属配線パターンを作製し、次いでレジスト画像を除去した後、金属配線パターンのみを絶縁性材料に転写する配線転写法が提案されている。

【０００３】電子写真反転現像法を利用したレジスト層の作製は、次の様にしてなされる。 銅張積層板上に光導電層を設け、暗中で光導電層表面を一様に帯電した後、
配線パターンに従って露光を行う事により露光部分の帯電が消失して静電潜像が形成される。 この静電潜像をトナー現像及び定着を行ってトナー画像を形成し、このトナー画像をレジストとして、トナー画像部以外の光導電層を溶解除去し、トナー画像と光導電層とからなる金属導電層のレジスト画像が作製される。 金属導電層の不要部の溶解除去及びそれ以降のプリント配線板の作製工程は、従来と同様にして行う事ができる。

【０００４】この反転現像法は、暗中で光導電層表面を帯電し、その後画像部露光により、露光部の電荷を消失させ静電潜像が形成され、その後、帯電電荷と同極性を持った微細なトナー粒子を露光部すなわち電荷の消失した部位に付着させる事により行われる。 この際、通常、
現像電極と呼ばれる導電性部材を静電潜像面と対向して設置し、この電極に同極性のバイアス電圧を印加する事により、トナー粒子の露光部への付着が促進され、高画質なトナー画像が得られる。

【０００５】また、電子写真法を利用した基板両面へのトナー現像の方法は、特開平６−２２４５４１号公報等に開示されており、絶縁性基板の両面に金属導電層及び光導電層を設けた積層板を両面同時現像して、両面にトナー画像を形成させる事が可能である。

【０００６】現在、プリント配線板の高密度化が進むなかで、基板の両面に配線を有するだけでなく、多層構造でかつ各基板をスルーホールと呼称される導電性の細孔を多数有するプリント配線板の製造が行われているが、
この場合基板の両面に形成された配線は、スルーホールによって接続される為、配線パターン形成時にはこのスルーホール内の金属導電層をレジストによって完全に保護する事が重要となる。 すなわち、電子写真法に於いては、トナー現像工程に於いて、スルーホール内全面にわたってトナー画像を形成する事が必要となる。 スルーホールを有するプリント配線板の製造は特開平６−１１２
６２７号公報に示されている。

【０００７】更に、電子機器の軽薄短小化や多様化に伴い、プリント配線板に於ても高密度化、工期の短縮化が要求されている現在、従来のフォトマスクによる面露光描画法に代わり、レーザー、或いはＬＥＤを用いたフラットベッド走査露光装置による直接描画法が検討が進んでおり、これに対してレジスト材料として電子写真感光体の応用が検討されている。

【０００８】電子写真法を利用したレジスト層を作製する際に用いるフラットベッド走査露光装置としては、各種レーザー、もしくは発光ダイオードを光源に用いたものを使用することが可能であり、少なくとも露光中は光学系かフラットベッド上に載置された被描画体の少なくとも何れか一方を移動させながら行う。

【０００９】上記の直接描画法に用いられるフラットベッド走査露光装置に於いては、両面プリント配線板を作製する場合、片面帯電、及び露光の後、積層板を反転して再度帯電、及び露光することにより両面を露光した後に両面同時にトナー現像を行うか、片面帯電、露光、及び片面トナー現像の後、反転してもう片面に同様にレジストパターンを形成する方法が挙げられる。 前者は反転後、静電潜像がフラットベッドに接触することになり、
これにより静電潜像が乱される危険性が大きいため何らかの対策が必要である。 これに対し、後者の場合はトナー現像時に非現像面が帯電されていないため、余剰トナーによる汚れが発生する可能性が否めないが、静電潜像を形成した面に非接触で処理することが可能であるため、現在のところ直接描画法による両面プリント配線板の製造法として後者の方法（以下、片面逐次現像法）が検討されている。

【００１０】上記の片面逐次現像法に於いて、液体現像装置の現像バイアス電極は、電子写真積層板の両面に対して対向して配置されており、現像の際は、静電潜像を得た現像面側の電極に対してバイアス電圧を印加し、非現像面側のもう一方の電極は略０Ｖに設定する。 これにより、電子写真積層板端部での非現像面側へのトナーの電着による汚れを防止している。

【００１１】更に、スルーホールを有する両面プリント配線板を作製する場合、スルーホールの直径及び電子写真積層板の厚みによっては、上記片面逐次現像を行うことにより、液体トナー現像時のバイアス電圧により貫通されたスルーホールの非現像面側までトナーが電着されて欠陥となる問題が発生する。

【００１２】また、トナー現像の際のトナー付着量は、
トナー濃度、現像時間とともに基板露光部近傍の電界の状態に大きく依存しており、電界が強いほどトナー付着は速く行われ、従って有限の現像時間ではトナー付着量も多くなる。 ここで電界の状態は、現像電極の構成、基板との位置関係、現像電極に印加されるバイアス電圧及び基板静電潜像の表面電位等により規定される。

【００１３】従って、スルーホールを有する場合、スルーホール内部の電界は、基板面表面での電界に比較して、現像電極からの距離及び、基板面未露光部からの距離が遠くなる為著しく弱くなる。 この為、スルーホール内へのトナー付着の速さは基板面表面に比べ遅くなり、
結果としてトナー付着量も少なくなる。 この傾向は、基板厚みとスルーホール径の比、すなわちスルーホールのアスペクト比が大きくなると特に顕著となる。

【００１４】スルーホール内のトナー付着は、現像時間を長くしたり、トナー濃度を濃くしたりする事により多くする事が可能であるが、その事は同時に基板両面の配線画像へのトナー付着量を必要以上に多くする結果となり、微細な配線パターンでは、この必要以上のトナー付着により、隣合う配線同士のトナー画像が融合して結果として配線間の短絡を起こしてしまう結果となる。 従って、スルーホールプリント配線板を良好に製造する為には、基板面の配線画像の解像度を落とす事なく、スルーホール内のトナー付着量を上げなければならない。 これを可能にする方法は、特願平１０−０９３３１１号明細書に於いて説明されている。 即ち、スルーホールを有する両面電子写真積層板の両面を帯電した後、片面露光、
及び片面液体トナー現像を行い、さらに再度、現像されなかった面に対して同様の処理を施すものである。 しかしながら、片面のみを帯電、露光、及び液体トナー現像した後に、もう片面を同様に現像する片面逐次現像法を適用する場合に於いては、非現像面が帯電されないため、基板面の配線画像の解像度とスルーホール内壁のトナー付着量とを両立することは困難であった。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、電子写真反転現像法により両面プリント配線板を製造する際に、片面逐次現像法適用時に非現像面に於ける液体トナー汚れに起因する欠陥が発生することを防止し、且つスルーホールを有する両面プリント配線板を製造する際にも、非現像面の液体トナー汚れを防止するだけでなく、同時にスルーホール内壁のトナーレジストを良好に行う効果を伴う液体現像方法、及び液体現像装置を提供する事を目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、両面銅張積層板の両面に光導電層を形成して得られる電子写真積層板を用いて電子写真反転現像法によりプリント配線板を製造するに際して、該電子写真積層板の片面を帯電し、帯電面に配線パターン露光を行い静電潜像を形成した後、該静電潜像形成面にバイアス電圧を印加し液体トナー現像を行うことによりレジストパターンを片面に形成した後、
再びもう一方の面に帯電、露光、液体トナー現像工程を施すことにより該レジストパターンを電子写真積層板両面に形成する片面逐次現像法に於いて、静電潜像が形成されていない面、即ち非現像面に対して、液体トナー現像処理を施す前に帯電処理を施した後、同様に液体トナー現像処理すれば良いことを見い出した。

【００１７】更に、上記電子写真積層板がスルーホールを有する両面銅張積層板の両面に光導電層を形成して得られる電子写真積層板を用いて電子写真反転現像法によりプリント配線板を製造するに際して、該電子写真積層板の片面を帯電し、帯電面に配線パターン露光を行い静電潜像を形成した後、該静電潜像形成面にバイアス電圧を印加し液体トナー現像を行うことによりレジストパターンを片面に形成した後、再びもう一方の面に帯電、露光、液体トナー現像工程を施すことにより該レジストパターンを電子写真積層板両面に形成する片面逐次現像法に於いて、静電潜像が形成されていない面、即ち非現像面に対して、液体トナー現像処理を施す前に帯電処理を施した後、同様に液体トナー現像処理することにより、
非現像面に於けるスルーホール周辺のトナー汚れを改善するだけでなく、同時に従来通りの現像電極構成のままで現像面のレジストパターンの解像度とスルーホール内壁のトナー付着量とを両立することも可能であることを見い出した。

【００１８】また、以上の方法によるプリント配線板の作製は、両面銅張積層板の両面に光導電層を形成して得られる電子写真積層板の片面に適正な帯電、及び露光処理を施すことにより静電潜像を得た被現像体を液体トナー現像処理する液体現像装置に於いて、液体トナー供給部、及び現像電極部の略直前に該電子写真積層板表面を帯電する帯電手段を有するプリント配線板の液体現像装置によって達成された。

【００１９】したがって、本発明の液体現像方法とは、
帯電、露光工程により片面に静電潜像が形成された被現像体に対して、以上の液体現像装置を使用して、非現像面帯電、液体トナー現像、乾燥、及び定着処理を施し、
再度裏面へ同様の処理を施して両面にレジスト画像を得る方法である。

【００２０】また、上記プリント配線板の液体現像装置に設置される帯電手段は、搬送される被現像体の少なくとも片面に対向するように配置され、被現像体の静電潜像を有さない面に対して均一な帯電状態を提供することを可能にするものであれば良い。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下に本発明のプリント配線板の液体現像方法及び液体現像装置について詳細に説明するが、本発明のプリント配線板液体現像装置は、基本的には本発明のプリント配線板液体現像方法が適用でき、また本発明のプリント配線板液体現像方法は、本発明のプリント配線板液体現像装置を用いることで優位になされる。 よって、以下は本発明のプリント配線板液体現像装置を説明しながら、本発明のプリント配線板液体現像方法を説明する。

【００２２】本発明のプリント配線板の液体現像装置は、基本的には電子写真反転現像法を利用してプリント配線板を作製する際の液体トナー現像処理を施す装置であり、両面銅張積層板の両面に少なくとも光導電層を有する被現像体から両面に回路を有するプリント配線板を作製する工程の内、配線パターンに対応するトナー画像の形成を担う。

【００２３】具体的には本発明の液体現像装置としては、基本的な構成としては以下の様な方式の装置を用いることができる。 従来より用いられている静電潜像形成面を上下方向に向けて略水平に搬送し、その上面または下面から片面に液体トナーを供給する横水平現像、特開平２−９１６４９号公報等に記載の様な基板を立てて略鉛直に搬送し、その片面にトナー供給する片面縦水平現像、特開平６−２２４５４１号公報等に記載の様な基板を寝かせて略水平に搬送し、その上下両側から基板両面にトナー供給する両面横水平現像、特願平８−２９８３
６３号明細書に記載の様に基板を立てて略鉛直に搬送し、その両面にトナー供給する両面縦水平現像等の方式が挙げられ、トナー画像形成方法の基本的な部分は、これらに挙げられる電子写真反転現像法による液体現像方法に従う。

【００２４】図１は本発明のプリント配線板の液体現像装置の一実施例の構成断面図である。 図１に於いて、液体現像装置は基本的には上記の両面横水平現像方式と同様の構成であり、これに加えて新たに液体トナー現像工程の略直前部位の下側（非現像面側）に帯電手段１７を設ける。 該帯電手段１７は、液体トナー現像工程前に被現像体の下面（非現像面）を均一に帯電することを可能とする。 更に具体的には、該液体現像装置は液体トナー現像部２、乾燥部３、及び定着部４からなり、液体トナー現像部２は、液体トナーを供給すると同時にバイアス電圧を印加する現像電極１１と、被現像体搬送ガイド１
２と、送りロール対１３と、絞液ロール対１４とから成り、前工程の帯電、露光工程により得られた静電潜像上にトナー画像を形成する。 また、乾燥部３は送風手段１
５により表面に残存する液体トナー中の分散媒の蒸発除去を行い、液体トナーの乾燥を行い、定着部４は、加熱手段１６によりトナー像の溶融定着を完了し、電子写真積層板片面に配線パターンに対応するレジストを得る。

【００２５】本発明に係わるプリント配線板の作製工程は、まず両面銅張積層板の両面に光導電層を形成して得られる電子写真積層板の片面を帯電し、露光装置により帯電面に配線パターン露光を行い静電潜像を形成した後、上記液体現像装置を用いて該静電潜像形成面に対して液体トナーを供給しながら同時にバイアス電圧を印加し液体トナー現像を行い、この際もう一方の非現像面に対しては、液体トナー現像部の略直前に設置された帯電手段により帯電処理を施す。 その後、乾燥工程、定着工程を経て片面への配線パターンに対応するトナー画像を形成する。 この後再度非現像面に対して同様の処理を施せば、両面に液体トナー汚れの無い良好な配線パターンを被現像体に形成することが可能である。

【００２６】更に、上記電子写真積層板がスルーホールを有する両面銅張積層板の両面に光導電層を形成して得られる電子写真積層板を用いて、スルーホールを有するプリント配線板を作成するに際しては、上記と同様に非現像面に対して帯電処理を施した後に液体トナー現像処理を施せば、非現像面に於けるトナー汚れを改善するだけでなく、非現像面のスルーホール周辺へのトナー電着を防止することが可能となり、同時に従来通りの現像電極構成のままで現像面のレジストパターンの解像度とスルーホール内壁のトナー付着量とを両立することも可能であり、従って両面にトナー汚れが無く、スルーホール内壁のレジストも良好な両面スルーホールプリント配線板を得ることが可能である。

【００２７】非現像面への帯電の方法としては、従来からコロトロン方式及びスコロトロン方式等の非接触帯電方法、また導電ブラシ帯電や導電ロール帯電等の接触帯電方法が知られており、本発明に係わる帯電の方法としては、少なくとも本発明に係わる下記光導電層が一様に帯電でき、かつ光導電層の変質なくして一定度以上の電位が確保できればこれら何れの方式を採用しても良い。

【００２８】また、非現像面の帯電電位に関しては、２
０〜２００Ｖが好ましく、さらには５０〜１２０Ｖが好適である。 帯電電位の測定は、一般的な非接触表面電位計を適用することが可能である。

【００２９】

【実施例】以下、本発明の実施例を前記の図１を参照にしながらさらに具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、下記の実施例に限定されるものではない。

【００３０】実施例１ 電子写真積層板（被現像体）の作製 ３４０ｍｍ×５１２ｍｍ×０．６ｍｍ（銅厚１８μｍ）
のスルーホールを有さない長方形状の両面銅張積層板（三菱ガス化学（株）製、ＣＣＬ−Ｅ１７０）の両面に、浸漬法により５μｍ厚みで光導電層を形成した電子写真積層板を用意した。 この際、該電子写真積層板の短辺の一辺には端部から１０ｍｍの幅で光導電層を形成せず、接地用マージンを確保した。

【００３１】 静電潜像の形成暗中に於いて、該電子写真積層板の現像面（片面）をコロナ帯電装置を使用して略均一に＋２５０Ｖに帯電した後、走査型ＬＥＤ露光機（米Ｌａｖｅｎｉｒ社製、Ｐｕ
ｌｓａｒ８０００）にて赤色ＬＥＤで走査露光処理を施してレジスト画像に対応する静電潜像を形成した。

【００３２】 レジスト画像の形成（液体現像処理）次に、前記の図１に述べた様式の液体現像装置であって、５１０ｍｍ幅の被現像体を液体現像することが可能で、且つ非現像面の帯電手段１７がコロナ帯電方式である液体現像装置を用いて、電子写真積層板の静電潜像面に液体現像処理を施した。 該電子写真積層板の上面を静電潜像を得た現像面になるように入口部に載置した後、
１．０ｍ／ｍｉｎで搬送を開始した。 以後、搬送方向から順に、まず非現像面に対してコロナ帯電処理を施すことにより、略均一に＋７０Ｖに表面を帯電し、その後液体トナー現像部２に於いて、上面から液体トナー（正電荷トナー：三菱製紙（株）製、「ＯＤＰ−ＴＷ」）を供給すると同時に、＋１００Ｖのバイアス電圧を印加することにより、電子写真反転現像法による現像面への液体トナーの電着を完了した。 この際、絞液ロール対１４により余剰な分散媒がなるべく除かれるように配慮した。
さらに進んで乾燥部３に於いて送風手段１５により表面に残存する液体トナー中の分散媒の蒸発除去することにより液体トナーの乾燥を行い、定着部４に於いて加熱手段１６によりトナー像の溶融定着を完了し、配線パターンに対応するレジスト画像を得ることにより、電子写真積層板の片面への液体現像を行った。 この時点に於いて、非現像面に於ける液体トナー汚れは確認されなかった。

【００３３】さらに、非現像面へ同様に帯電、露光、及び非現像面へのコロナ帯電処理を付加した液体現像処理を施し、電子写真積層板の両面にトナー汚れの無い良好なレジスト画像を得た。

【００３４】実施例２ 実施例１と同様の両面銅張積層板に、配線パターンに従って所定の位置に０．３ｍｍφのスルーホールを開け、
無電解銅めっき（奥野製薬（株）製、ＯＰＣプロセスＭ）、電解銅めっき（硫酸銅めっき）によりスルーホール内部及び積層板表面に厚さ８μｍの銅層を形成した。
さらに、浸漬法によりスルーホール内壁全体に任意の膜厚の光導電層が形成され、且つ積層板表面に５μｍ厚みで光導電層を形成したスルーホール電子写真積層板を用意した。 この際、実施例１と同様に、該電子写真積層板の短辺の一辺には端部から１０ｍｍの幅で光導電層を形成せず、接地用マージンを確保した。

【００３５】その後、実施例１と同様にして、該スルーホール電子写真積層板の片面ずつに対して２回の帯電、
露光、液体現像を繰り返して、両面に配線パターンに対応するレジスト画像を得た。

【００３６】得られたスルーホール電子写真積層板のスルーホール周辺を含む表面にはトナー汚れは確認されず、さらに、スルーホール内部を顕微鏡にて観察すると、スルーホール内部全面にトナー付着が確認され、欠陥は確認されなかった。

【００３７】比較例 ここでは、実施例２に示したスルーホール電子写真積層板の液体現像方法について比較例を述べる。 実施例１のスルーホールを有さない電子写真積層板の液体現像方法に関しては、実施例２のスルーホール周辺部以外のトナー汚れの有無と捉えることができる。

【００３８】実施例２と同様にして、スルーホール電子写真積層板を作製し、片面に静電潜像を得た後、非現像面に対して帯電処理を施さないで略０Ｖの状態で液体現像を行った。

【００３９】非現像面の表面はスルーホール周辺に現像面からのバイアス電圧による電界の回り込みによりトナー電着が確認され、スルーホール周辺部以外の表面にも電着によるほど多量に付着しないまでも、うっすらとトナーが付着しており、双方とも配線のショート等の画像欠陥を引き起こすものとなった。

【００４０】さらに、スルーホール内部を顕微鏡にて観察したところ、トナー付着量の不均一、不足に起因すると思われる濃度の薄い領域がある事が確認され、これによりスルーホールの導通不良が引き起こされた。

【００４１】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明の液体現像装置による液体現像方法によれば、電子写真反転現像法により両面プリント配線板を製造する際、片面逐次現像法適用時に非現像面に於ける液体トナー汚れに起因する欠陥が発生することを防止し、且つスルーホールを有する両面プリント配線板を製造する際にも、非現像面の液体トナー汚れを防止するだけでなく、同時にスルーホール内壁のトナーレジストを良好に行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプリント配線板の液体現像装置の一実施例の構成断面図。

【符号の説明】

１ 静電潜像を形成した電子写真積層板 ２ 液体トナー現像部 ３ 乾燥部 ４ 定着部 １１ 現像電極 １２ 被現像体搬送ガイド １３ 送りロール対 １４ 絞液ロール対 １５ 送風手段 １６ 加熱手段 １７ 帯電手段 ２１ 液体現像トナー ２２ トナー配管 ２３ トナーポンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 兵頭 建二 東京都千代田区丸の内３丁目４番２号三菱 製紙株式会社内 Ｆターム(参考） 2H070 EE01 EE02 EE04 EE07 EE08 FF02 FF08 FF14 FF42 2H074 AA03 AA41 AA44 CC28 EE09 5E343 AA07 BB24 DD43 ER12 GG11