JPS6039223B2 - 回路パタ−ン打抜き用金型の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は回路基板の回路パターンを打抜き押圧成形する
金型の製造方法に関し、特にフオトェッチング法による
金型の製造方法に関する。

従来のフオトェッチング法による金型の製造方法は、た
とえば２ステップのフオトレジスト工程と樹脂埋込み工
程を必要とし、特に樹脂埋込み工程では金型材料表面に
形成された空所に耐腐触性のェポキシ樹脂を充填するな
どによって行なわれており相当の手間と熟練を要し、こ
のため常に一定した高品質の金型を得ることが頗る困難
であった。そこで本発明は上述のようなフオトェッチン
グ手段による欠点を改善して手工業的な技能的作業要素
を必要とせずに短かし、プロセスで常時一定した高品質
の金型を容易に得ることができる回路パターン打抜き用
金型の製造方法を提供することにある。以下に本発明の
実施態様を図面にもとづき説明する。まずあらかじめ熱
処理により硬度上昇が図られた金型材料１の表面を０．
２〜０．３机／ｍ程度機械的に研磨したのち公知手段に
より化学的に整面処理する。この化学的整面処理として
蒸気トリクレン脱脂後のリン酸等による酸洗いが適して
いる。整面処理後の金型材料１上に表面が酸化しない内
に速やかにフオトレジスト膜２を塗着する。このフオト
レジスト膜２の形成にあたってはネガ、ポジ二種類のフ
オトレジストが準備され、これら二種類のフオトレジス
ト特性としてネガタイプフオトレジストが感光硬化後、
他方のポジタィプフオトレジストの現像液に耐性がある
ことが選定条件となり、たとえばゴム系もしくはポリケ
イ皮酸系のネガタイプフオトレジストを、かつジアゾ系
のポジタィプフオトレジスト（シップレー社のＡＺＩＩ
１（商品名）等）を選定することにより感光硬化後のネ
ガタイプフオトレジストはポジタイプフオトレジストの
アルカリ性現像液に侵されることがなく本発明プロセス
の遂行に通したものとなる。ついで金型材料１上には回
路パターンを形成するが、その形成にあたってはネガフ
ィルムおよびポジフィルムをそれぞれ１面づつ原画フィ
ルムとしてあらかじめ用意しておく。ネガフィルムは所
要パターンより線中がＸ肌／肌小さい線画を、かつポジ
フィルムは所要パターンより線中がＹｍ／の大きな線画
をそれぞれ有している。その場合所要回路パターンの中
寸法をＡｍ／の、刃部１２先端の所要寸法をＤの／仇、
使用エッチングマシンのエッチングファクターをＥとす
ればＸおよびＹは次式で算出される。Ｘ＝雀十号
‐‐‐・‐‐‐‐‐（イ｝Ｙ＝番号 ‐‐‐
‐‐‐‐‐仲ただし上式において次の範囲が条件となる
。

青くＸ＜Ａ ‐‐‐‐‐‐・‐・し一つぎに第
５図に示すとうりかかる原画フィルムはマスターフィル
ム５の反転時の露出条件を操作することにより得られ、
その一方法としては適当な厚みの透明なポリエステルフ
ィルム６をマスターフィルム５と未露光フィルム４に介
在させ、これらをサンドイッチ状に一体化させた構成と
したのちに露光することにより線画の加減調整が可能で
このような線中の加減調整は介在させるポリエステルフ
ィルム６の厚み調整によって行なうことができ、その場
合、たとえば１２５ム厚みのポリエステルフィルム６を
用いることにより１４０〃の線中の細りまたは８０ムの
線中の太りが結果的に得られることになる。さらに露光
量と現像時間の制御によっても徴量の、たとえば０〜３
０一の線中加減は可能である。しかして金型材料１上に
浸債法もしくはスピンナーあるいはスプレー等によりネ
ガタィプフオトレジスト薄膜を約３〜４仏塗着したのち
、プリベークを経てネガフィルムにより所要回路パター
ンよりＸ肌／仇細い線中の回路パターン７を露光して指
定現像液にて現像し、ついで同様にボジタィプフオトレ
ジスト薄膜を５〜７仏程度に塗着したのちプリベークを
経てポジフィルムで所要回路パターンよりもＹ肌／肌太
い線中の線画を露光、現像することにより前記回路パタ
ーン７上でこれを被覆する積層回路パターン８が形成さ
れる。そして上記金型材料１は表面回路パターン７，８
の隣接城が所要深さＢまでエッチング除去されて空所９
が形成される。このとき用いるエッチング液は通常約５
０３０に加熱した約３７℃Ｂｅの塩化第二鉄液が一般的
であるがフオトレジストを浸さない他のエッチング液で
あってもよい。ついで金型材料１はポジタィプフオトレ
ジスト薄膜がふたたび全面露光されて現像液で前記ポジ
タィプフオトレジスト薄膜のみが除去され、その現像液
はネガタィプフオトレジスト薄膜を浸さないでこれによ
り形成された回路パターン７はそのまま保持される。そ
の場合、使用するネガタイプフオトレジストがポジタィ
プフオトレジストの剥離液に耐性があると、全面の再度
露光は必要なくエッチング後直ちに剥離液で除去するこ
とができ、たとえばポジタィプフオトレジストに前述の
シップレー社のＡＺＩＩ１（商品名）を、かつネガタィ
プフオトレジストにコダック社のＫＴＦＲ（商品名）を
用いる場合においてはＡＺＩＩＩがメチルエチルケトン
により容易に剥離可能であることから適正な時間処理す
ることによりＫＴＦＲにより回路パターンに不都合な損
傷を与えることはない。また使用するエッチング液およ
びエッチング装置によっては金型材料１の回路パターン
８のサイドエッジ部にはオーバーハング部が生じること
があるが、このオーバーハング部はポジタィプフオトレ
ジスト除去後に数秒間だけエッチング液に浸糟すること
により除去でき、このようなオーバーハング部（バリ部
分）の除去は化学反応が迅速に行なわれることから他の
部分の形状に悪影響を与えることなく行なわれる。また
上記オーバーハング部を僅少にとどめるためにはエッチ
ング液にサイドエッジ防止剤を添加することが効果的で
あり、これは金型材料１の金属壁面とキレート化合物を
形成し、エッチング液のスプレー圧の小さな壁面部のエ
ッチングスピードが底部に比し遅いことを利用している
。以上のごとくして金型材料１上に適正形状の空所９が
形成されたならば金型材料１表面の金属露出部をエッチ
ングレジスト用のメッキ金属１０で被覆する。このメッ
キ金属１０の選定条件は金型材料１のエッチング液で浸
されないことであり、その厚みは空所９のエッチングに
要する時間エッチングに耐えるよう設定し、塩化第二鉄
液を用いてエッチングする場合は２〜３山の金′メッキ
もしくは２０仏程度の鉛メッキにより好結果を得ること
ができる。ついで上記金型材料１はネガタィプフオトレ
ジストが指定剥離液にて除去され、そののち該除去部分
が所要深さＣまでエッチング除去されて陥部１１が形成
され、該陥部１１は空所９に比して浅いためサイドエッ
ジ部のオーバーハング量も僅かであるが、Ｃ＝０．１の
ノ肌程度の深さが必要で、かつ前記陥部１１側縁に形成
された刃部１２が鋭いことが望ましいときは該刃部１２
上の上端部を数仏だけ機械的に研磨して陥部１１の壁面
にメッキ金属１０を被覆したまま刃部１２上の上端部金
属面を露出させてソフトエッチングすればオーバーハン
グ部が除去された適正形状の刃部１２が得られる。また
この刃部１２の上端を鋭くするための他の手段としては
該上端部のメッキ金属１０を化学的に選択除去すること
もでき、その場合メッキ剥離液を含浸させた多孔質シー
ト、たとえば不織布、フェルト、紙、硬質スポンジ等の
上に刃物１２を下向きにして金型材料１を置き、該刃物
１２の先端部のみを剥離液に浸潰させればよい。しかる
のち前記金型材料１上をエッチング液でソフトエッチン
グすることにより機械研磨の場合と同じ原理で刃部１２
先端のバリが除去され、陥部１１を被覆したメッキ金属
１０を除去することなくそのまま金型として使用に供さ
れる。本発明は以上説明したごと〈、所要回路パターン
より線中の小さいネガフオトレジストフイルムに線中の
太いポジフオトレジストフィルムを使用して金型材料表
面に回路パターンおよび該回路パターンを被覆する積層
回路パターンを順次形成し、その隣接位置に空所をエッ
チングにより形成するようにしたので、該空所に樹脂埋
込みを手作業によって行なっていた従来の場合と異なり
金型製作が簡単なプロセスで品質を低下させることなく
行なえる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施態様を示すもので、第１図は金型の
断面図、第２図は金型表面に回路パターンを形成した状
態の断面図、第３図および第４図はそれぞれ成形途上の
金型断面説明図、第５図は原画フィルムの作成工程の説
明図、第６図は本発明による金型の製造工程図である。 １・・・・・・金型材料、２・・・・・・フオトレジス
ト膜、４・・・・・・未露光フィルム、５・・・・・・
マスターフィルム、６・・・・・・ポリエステルフィル
ム、７・・・・・・回路パターン、８・・・・・・積層
回路パターン、９・・・・・・空所、１０・…・・メッ
キ金属、１１・・・・・・陥部、１２・・・・・・刃部
。第１図鰭２図 繁３図 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 金属箔から回路パターンを打抜き成形する金型の製
   造方法において焼入れされた金型材料の表面を機械研磨
   したのち化学的に整面する第一工程と、その金型材料表
   面上に所要回路パターンより線巾の小さいネガフオトレ
   ジストフイルム使用により回路パターンを形成する第二
   工程と、ついで所要パターンより線巾の大きなポジフオ
   トレジストフイルム使用により前記回路パターン上に被
   覆回路パターンを形成する第三工程と、金型材料表面上
   における前記回路パターン形成部の隣接位置に打抜き金
   属箔の逃げ溝をエツチングにより形成する第四工程と、
   前記第三工程におけるポジフオトレジストを剥離液もし
   くは露光後に現像液で除去する第五工程と、金型材料表
   面の金属露出部をエツチングレジスト用メツキにて被覆
   する第六工程と、前記第二工程におけるネガフオトレジ
   ストを剥離除去する第七工程と、金型材料のネガフオト
   レジスト除去部に押圧用陥部を形成するとともに該押圧
   用陥部側縁に刃物を形成するためのエツチング工程とか
   らなる回路パターン打抜き用金型の製造方法。