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技術 プリント配線板の作製方法及び作製装置

出願人 三菱製紙株式会社
発明者 兵頭建二相澤泰洋
出願日 1997年1月23日 (23年10ヶ月経過) 出願番号 1997-010240
公開日 1998年8月7日 (22年3ヶ月経過) 公開番号 1998-209606
状態 未査定
技術分野 プリント配線の製造(2)
主要キーワード ポリふっ化ビニル 接地機構 移動制御機構 樹脂含浸物 反転過程 吸液部材 液量調整 高印加電圧
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この項目の情報は公開日時点(1998年8月7日)のものです。
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課題

絶縁性基板の両面に少なくとも金属導電層及び光導電層をこの順に有する被現像体から基板の両面に回路を有するプリント配線板を作製するに当たり、基板の所望の位置に精度良く静電潜像が形成でき、かつ均質で良好な画像形成が可能なプリント配線板の作製方法及び作製装置を提供する。

解決手段

被現像体供給手段により被現像体を載置し、位置合わせ手段によるアライメント及び帯電手段による被現像体の一方面の帯電を行い、または帯電手段により被現像体両面を帯電後に位置合わせ手段によりアライメントを行い、双方共露光手段により帯電した一方面に静電潜像を形成後、被現像体反転手段により被現像体を反転させ、再びアライメント及び場合により帯電を施し、被現像体の静電潜像形成面と反対面を露光して静電潜像を設け、これをトナー現像すれば、配線パターンに対応するトナー画像が被現像体の両面に形成できる。

概要

背景

プリント配線板の製造方法はサブトラクティブ法アディティブ法の二つに大別される。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転写する配線転写法が提案されている。

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いても高密度化工期の短縮化が要求されている現在、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。従来、電子写真平版印刷版等に使用されている電子写真感光体では、既に赤外域での描画が行われており、レーザー光による走査露光によりフォトマスクを使用せずにコンピューターから直接画像データを送り、高密度の画像を形成することが実用化されている。

電子写真法を利用したレジスト層の作製方法は、絶縁性基板上に金属導電層を設けた導電性基板金属導電層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、露光により配線パターンに対応する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ない、このトナー画像レジストとして、トナー画像非形成部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なうことができる。

現在、プリント配線板の高密度化が進むなかで、基板の両面に回路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。この場合、基板の両面に形成された回路は、スルーホールによって接続されるため、基板に形成する回路自体の精度もさることながら、スルーロールを基準として両面の回路同士の形成位置の精度、即ちレジスト層形成に先立つ位置合わせの精度が要求される。

電子写真法を利用した基材両面へのレジスト層の作製方法は、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ことは可能である。従って、少なくとも両面の光導電層に所望の配線パターンに対応する静電潜像を形成できれば良いが、電子写真法によってスルーホールを有するプリント配線板を作製する際には、電子写真法によらない場合と同様に両面に設ける回路の精度やそれらの形成位置の精度に加え、静電潜像自体の位置関係とその位置での必要な帯電電位の確保が要求される。

概要

絶縁性基板の両面に少なくとも金属導電層及び光導電層をこの順に有する被現像体から基板の両面に回路を有するプリント配線板を作製するに当たり、基板の所望の位置に精度良く静電潜像が形成でき、かつ均質で良好な画像形成が可能なプリント配線板の作製方法及び作製装置を提供する。

被現像体供給手段により被現像体を載置し、位置合わせ手段によるアライメント及び帯電手段による被現像体の一方面の帯電を行い、または帯電手段により被現像体両面を帯電後に位置合わせ手段によりアライメントを行い、双方共露光手段により帯電した一方面に静電潜像を形成後、被現像体反転手段により被現像体を反転させ、再びアライメント及び場合により帯電を施し、被現像体の静電潜像形成面と反対面を露光して静電潜像を設け、これをトナー現像すれば、配線パターンに対応するトナー画像が被現像体の両面に形成できる。

目的

本発明は、電子写真法を利用してプリント配線板を作製するプリント配線板の作製方法及び作製装置を提供することを目的とし、絶縁性基板の片面に金属導電層及び光導電層を有する被現像体だけでなく、絶縁性基板の両面に少なくとも金属導電層及び光導電層をこの順に有する被現像体から基板の両面に回路を有するプリント配線板を作製するに当たり、殊に静電潜像自体の位置関係とその位置での必要な帯電電位の確保ができ、かつ両面に汚れのない均一で良好な画像形成が可能なプリント配線板の作製方法及び作製装置を提供することを課題とする。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
2件

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請求項1

絶縁性基板の両面に少なくとも金属導電層及び光導電層をこの順に有する被現像体定盤上に載置してアライメント及び帯電を施した後、露光して被現像体の一方の光導電層面に静電潜像を設け、この被現像体を反転して再びアライメント及び帯電を施し、被現像体の静電潜像形成面と反対面の光導電層面を露光して静電潜像を設けた後、トナー現像処理することを特徴とするプリント配線板作製方法

請求項2

絶縁性基板の両面に少なくとも金属導電層及び光導電層をこの順に有する被現像体の両面の光導電層を帯電させ、所定位置にアライメントし、露光を行って被現像体の一方の光導電層面に静電潜像を設けた後、この被現像体を反転して所定位置にアライメントし、被現像体の静電潜像形成面と反対の光導電層面に露光を行って静電潜像を設けた後、トナー現像処理することを特徴とするプリント配線板の作製方法。

請求項3

上記被現像体が絶縁性基板の両面に第1の金属導電層を設けた積層板スルーホールを開け、金属めっき処理を行ってスルーホール内部及び積層板表面に第2の金属導電層を設けた後、第2の金属導電層上に光導電層を形成した被現像体である請求項1または2に記載のプリント配線板の作製方法。

請求項4

絶縁性基板の少なくとも片面に金属導電層及び光導電層をこの順に有する被現像体を載置する定盤、被現像体を定盤上に載置する被現像体供給手段、少なくとも被現像体の光導電層が設けられた面を帯電させる帯電手段、定盤上の被現像体を所定位置にアライメントする位置合わせ手段、帯電された光導電層面に静電潜像を形成させる露光手段、及び少なくとも一方の面に静電潜像が形成された被現像体を反転させる被現像体反転手段を有することを特徴とするプリント配線板の作製装置

請求項5

絶縁性基板の両面に金属導電層及び光導電層をこの順に有する被現像体を載置する定盤、被現像体を定盤上に載置する被現像体供給手段、被現像体の両面の光導電層を帯電させる帯電手段、定盤上の被現像体を所定位置にアライメントする位置合わせ手段、帯電された光導電層面に静電潜像を形成させる露光手段、及び少なくとも一方の面に静電潜像が形成された被現像体を反転させる被現像体反転手段を有するプリント配線板の作製装置。

請求項6

定盤上に載置された被現像体の側面と接触し、静電潜像形成時の露光部の放電を促す放電手段を有する請求項4または5に記載のプリント配線板の作製装置。

請求項7

上記帯電手段が、ロール帯電手段である請求項4〜6のいずれかに記載のプリント配線板の作製装置。

請求項8

帯電した被現像体の表面電位計測する表面電位計測手段を有する請求項4〜6のいずれかに記載のプリント配線板の作製装置。

請求項9

帯電した被現像体のアライメントを帯電面の表面電位を計測することにより行う請求項1〜3のいずれかに記載のプリント配線板の作製方法。

請求項10

帯電した被現像体のアライメントをスルーホール及びその近傍の表面電位を計測することにより行う請求項3に記載のプリント配線板の作製方法。

技術分野

0001

本発明は、絶縁性基板の少なくとも片面に金属導電層及び光導電層をこの順で有する被現像体を用い、電子写真法を利用してプリント配線板を作製するプリント配線板の作製方法及び作製装置に関する。

背景技術

0002

プリント配線板の製造方法はサブトラクティブ法アディティブ法の二つに大別される。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転写する配線転写法が提案されている。

0003

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いても高密度化工期の短縮化が要求されている現在、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。従来、電子写真平版印刷版等に使用されている電子写真感光体では、既に赤外域での描画が行われており、レーザー光による走査露光によりフォトマスクを使用せずにコンピューターから直接画像データを送り、高密度の画像を形成することが実用化されている。

0004

電子写真法を利用したレジスト層の作製方法は、絶縁性基板上に金属導電層を設けた導電性基板金属導電層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、露光により配線パターンに対応する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ない、このトナー画像レジストとして、トナー画像非形成部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なうことができる。

0005

現在、プリント配線板の高密度化が進むなかで、基板の両面に回路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。この場合、基板の両面に形成された回路は、スルーホールによって接続されるため、基板に形成する回路自体の精度もさることながら、スルーロールを基準として両面の回路同士の形成位置の精度、即ちレジスト層形成に先立つ位置合わせの精度が要求される。

0006

電子写真法を利用した基材両面へのレジスト層の作製方法は、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ことは可能である。従って、少なくとも両面の光導電層に所望の配線パターンに対応する静電潜像を形成できれば良いが、電子写真法によってスルーホールを有するプリント配線板を作製する際には、電子写真法によらない場合と同様に両面に設ける回路の精度やそれらの形成位置の精度に加え、静電潜像自体の位置関係とその位置での必要な帯電電位の確保が要求される。

発明が解決しようとする課題

0007

本発明は、電子写真法を利用してプリント配線板を作製するプリント配線板の作製方法及び作製装置を提供することを目的とし、絶縁性基板の片面に金属導電層及び光導電層を有する被現像体だけでなく、絶縁性基板の両面に少なくとも金属導電層及び光導電層をこの順に有する被現像体から基板の両面に回路を有するプリント配線板を作製するに当たり、殊に静電潜像自体の位置関係とその位置での必要な帯電電位の確保ができ、かつ両面に汚れのない均一で良好な画像形成が可能なプリント配線板の作製方法及び作製装置を提供することを課題とする。

課題を解決するための手段

0008

上記課題を解決するために検討した結果、絶縁性基板の両面に少なくとも金属導電層及び光導電層をこの順に有する被現像体を定盤上に載置してアライメント及び帯電を施した後、露光して被現像体の一方の光導電層面に静電潜像を設け、この被現像体を反転して再びアライメント及び帯電を施し、被現像体の静電潜像形成面と反対面の光導電層面を露光して静電潜像を設けた後、トナー現像処理することを特徴とするプリント配線板の作製方法によって達成された。

0009

また、絶縁性基板の両面に少なくとも金属導電層及び光導電層をこの順に有する被現像体の両面の光導電層を帯電させ、所定位置にアライメントし、露光を行って被現像体の一方の光導電層面に静電潜像を設けた後、該被現像体を反転して所定位置にアライメントし、被現像体の静電潜像形成面と反対の光導電層面に露光を行って静電潜像を設けた後、トナー現像処理するプリント配線板の作製方法によっても達成された。

0010

また、上記被現像体は、単に絶縁性基板の両面に少なくとも金属導電層及び光導電層をこの順に有する構成のものだけでなく、絶縁性基板の両面に第1の金属導電層を設けた積層板にスルーホールを開け、金属めっき処理を行ってスルーホール内部及び積層板表面に第2の金属導電層を設けた後、第2の金属導電層上に光導電層を形成したものであっても、必要な帯電電位の確保ができ、かつ両面に汚れのない均一で良好な画像形成が可能なプリント配線板が作製できる。

0011

また、以上の方法によるプリント配線板の作製は、絶縁性基板の少なくとも片面に金属導電層及び光導電層をこの順に有する被現像体を載置する定盤、被現像体を定盤上に載置する被現像体供給手段、少なくとも被現像体の光導電層が設けられた面を帯電させる帯電手段、定盤上の被現像体を所定位置にアライメントする位置合わせ手段、帯電された光導電層面に静電潜像を形成させる露光手段、及び少なくとも一方の面に静電潜像が形成された被現像体を反転させる被現像体反転手段を有するプリント配線板の作製装置によって達成された。

0012

また、絶縁性基板の両面に金属導電層及び光導電層をこの順に有する被現像体を載置する定盤、被現像体を定盤上に載置する被現像体供給手段、被現像体の両面の光導電層を帯電させる帯電手段、定盤上の被現像体を所定位置にアライメントする位置合わせ手段、帯電された光導電層面に静電潜像を形成させる露光手段、及び少なくとも一方の面に静電潜像が形成された被現像体を反転させる被現像体反転手段を有するプリント配線板の作製装置によっても達成された。

0013

また、上記プリント配線板の作製装置に於て、定盤上に載置された被現像体の側面と接触し、静電潜像形成時の露光部の放電を促す放電手段を有していれば、絶縁性基板の両面に金属導電層及び光導電層をこの順に有する被現像体の様に、露光面からその反対面へ被現像体の厚み方向に放電させることができない被現像体に於て、それにリード線取付け、それを介して放電させることもなく、即ち少なくとも被現像体毎にリード線を取付けたり、また描画時のリード線と接地手段との接続を考慮することなく、被現像体から放電を促すことができる。

0014

また、上記プリント配線板の作製装置に於て、帯電手段がロール帯電手段であれば、被帯電体である絶縁性基板の両面に金属導電層及び光導電層をこの順に有する被現像体を搬送すると共に、その両面を同時に帯電させることができる。また、上記のようなスルーホールを有する被現像体であっても、スルーホール内部に不必要な電荷が生じることがなく、適当なバイアス電圧印加のもと反転現像法でトナー画像を形成した際に満遍なくスルーホール内部にトナーが付着し、スルーホール部での断線のないプリント配線板を製造することができる。更に、コロナ帯電法の場合に様なオゾンの発生や高印加電圧等の問題がない。

0015

また、上記プリント配線板の作製装置に於て、帯電した被現像体の表面電位計測する表面電位計測手段を有していれば、帯電した被現像体の表面電位を計測することで、被現像体の光導電層や帯電手段等の不具合を知ることができる。また、表面電位計測手段下に帯電した被現像体を移動させることにより、表面電位計測手段と帯電した被現像体との位置関係を測定電位によって判断できる。

0016

また、上記プリント配線板の作製方法に於て、帯電面の表面電位を計測することにより、表面電位計測手段と帯電した被現像体との位置関係をその測定電位の変化具合から、非接触で帯電した被現像体のアライメントを行うことができる。

0017

また、上記プリント配線板の作製方法に於て、被現像体が上記のようなスルーホールを有していれば、表面電位計測手段下にスルーホール部が通過すれば、電位差が確認できるから、帯電した被現像体のアライメントをスルーホール及びその近傍の表面電位を計測することにより、スルーホール群の位置関係を基準としたより精度の高いアライメントが実現できる。

発明を実施するための最良の形態

0018

以下に本発明のプリント配線板の作製方法及び作製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作製装置は、基本的には本発明のプリント配線板の作製方法が適用でき、また本発明のプリント配線板の作製方法は、本発明のプリント配線板の作製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の作製装置を説明しながら、本発明のプリント配線板の作製方法を説明する。

0019

本発明のプリント配線板の作製装置は、基本的には電子写真法を利用してプリント配線板を作製する装置であり、絶縁性基板の両面に少なくとも金属導電層及び光導電層をこの順に有する被現像体から基板の両面に回路を有するプリント配線板を作製する工程の、少なくとも被現像体両面への配線パターンに対応するトナー画像の形成までを担う。被現像体上に形成されたトナー画像は、これをレジストとしてトナー画像非形成部の光導電層を溶解除去することで、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、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、上述した様に従来と同様にして行なうことで、プリント配線板が作製できる。

0020

本発明のプリント配線板の作製装置に於ける作製工程は、被現像体供給手段により被現像体を定盤上に載置し、位置合わせ手段による定盤上でのアライメント及び帯電手段による定盤の対向面と反対の光導電層の帯電を行い、露光手段により帯電面に静電潜像を形成させた後、被現像体反転手段により少なくとも一方の面に静電潜像が形成された被現像体を反転させ、再びアライメント及び帯電を施し、被現像体の静電潜像形成面と反対面の光導電層面を露光して静電潜像を設ける。これをトナー現像処理すれば、配線パターンに対応するトナー画像が被現像体の両面に形成できる。

0021

また、被現像体供給手段と帯電手段とにより被現像体を定盤上に載置する過程で被現像体両面の光導電層を帯電させ、位置合わせ手段により定盤上でのアライメントを行い、露光手段により定盤の対向面と反対の帯電面に静電潜像を形成させた後、被現像体反転手段により少なくとも一方の面に静電潜像が形成された被現像体を反転させて再びアライメントを行い、被現像体の静電潜像形成面と反対面の光導電層面を露光して静電潜像を設ける。これをトナー現像処理しても、トナー画像が被現像体の両面に形成できる。

0022

従って、本発明に係わるプリント配線板の作製に共通した工程は、被現像体を定盤上に載置する被現像体供給工程、定盤上の被現像体を所定位置にアライメントする位置合わせ工程、被現像体の少なくとも一方の光導電層面を帯電させる帯電工程、帯電面に静電潜像を形成させる露光工程、及び被現像体を反転させる被現像体反転工程を含む。

0023

電子写真法を利用して被現像体の光導電層面の所望する一定位置にトナー画像を設ける限り、被現像体への画像形成に先立って、画像形成場に被現像体を供給し、少なくとも露光による潜像形成前には被現像体を帯電させると共に所定位置にアライメントしなければならない。一方、被現像体両面の光導電層への同時静電潜像形成は、フォトマスクを使用した従来の露光方法では可能であっても、少なくとも露光手段としてレーザー光による走査露光によりコンピューターから直接画像データを送り、被現像体両面に略同時に形成するには、走査露光機構が複雑になるばかりか、何より定位置に高品位な画像を形成することが著しく困難であるため、本発明に於ては少なくとも両面同時走査露光は採用しない。従って、両面同時帯電か逐次帯電かに係わらず、静電潜像を形成した一方面と反対面への静電潜像の形成とそれに先立つアライメントは、被現像体を反転させる被現像体反転工程を経て行なう。

0024

従って、本発明に係わるプリント配線板の作製に於ける上記工程の順序は、一方面づつ帯電させる逐次帯電を含む作製工程(以下、逐次帯電法と記載する)に於ては、被現像体供給工程、位置合わせ工程に続く帯電工程または帯電工程に続く位置合わせ工程、露光工程(以上、第1工程)、及び被現像体反転工程を経、位置合わせ工程に続く帯電工程または帯電工程に続く位置合わせ工程、及び露光工程(以上、第2工程)の順となる。また、両面同時帯電を含む作製工程(以下、両面同時帯電法と記載する)に於ては、被現像体供給工程、帯電工程、位置合わせ工程、露光工程(以上、第1工程)、被現像体反転工程、位置合わせ工程、及び露光工程(以上、第2工程)の順となる。以下、上記工程に沿って各工程別に説明する。

0025

本発明に係わる被現像体供給工程は、被現像体供給手段により、絶縁性基板の両面に少なくとも金属導電層及び光導電層をこの順に有する被現像体を、逐次帯電法にあっては次工程である位置合わせ工程または帯電工程を遂行する位置に、また両面同時帯電法にあっては次工程である帯電工程を遂行する位置に供給する工程である。それぞれの具体的位置は、帯電工程または位置合わせ工程に採用する手段によって異なるので、それぞれの工程の説明に於て記載する。何れにせよ、電子写真法による光導電層の帯電は、光導電層の不活性光波長域下、より好ましくは暗中で行うから、帯電に先立って光導電層を有する被現像体は暗中に保存されていることが望ましく、暗雰囲気下で被現像体格納手段から被現像体供給手段により次工程に供給する。

0026

本発明に係わる被現像体供給工程に於ける被現像体の供給手段または方法としては、移動方向に渡したベルトによる方法、ロール対に挟持させる方法、移動方向と直角に渡した複数のロールによる方法、弾性吸着手段、減圧手段、及び吸着手段移動手段の組合せからなる吸着搬送方法、被現像体の下方より気体噴出させると共に略水平方向より推力を供給する浮上(非接触)搬送方法、及びポンセット状または洋鋏状等逆V型やX型の挟持手段によって対向する被現像体の側面(少なくとも光導電層の設けられていない面)を押圧挟持しながら移動させる方法、対向するL字型等のフックにより下面から付勢し、及び上昇させて移動させる方法等、及びこれらを組合せた方法が挙げられる。

0027

電子写真法による静電潜像形成に於て、例え帯電前と雖も光導電層に接触する素材によっては、その接触部分が静電潜像に影響を及ぼすことがあるので、本発明のように両面に光導電層を有する被現像体の供給(搬送)に当たっては、光導電層と非接触となる方法が好ましい。従って、これらの内、被現像体の下方より気体を噴出させると共に略水平方向より推力を供給する浮上(非接触)搬送方法、及びポンセット状または洋鋏状等逆V型やX型の挟持手段によって対向する被現像体の側面(少なくとも光導電層の設けられていない面)を押圧挟持しながら移動させる方法が好ましい。また、その他の方法によって供給する場合の、供給手段に於ける被現像体の光導電層との接触部は、この光導電層成分、好ましくはこれに用いる結着樹脂と同組成であることが望ましい。

0028

被現像体供給工程により被現像体は、逐次帯電法にあっては位置合わせ工程または帯電工程へ、両面同時帯電法にあっては帯電工程へ供給される。帯電手段としては、従来より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工程に用いる帯電手段としては、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が、逐次帯電法両面同時帯電法に関係なく、特開平7−263839号公報記載の如き導電ロール帯電等の接触帯電方法が有利に使用される。逐次帯電法にあって、特に被現像体にスルーホールを有さない場合は、コロトロン方式を用いても良い。

0029

帯電は、帯電手段か被帯電体である被現像体かの少なくとも何れか一方を移動させながら行うが、逐次帯電法にあっても両面同時帯電法にあっても、帯電機構の簡略化から被現像体を移動させながら行う方が好ましい。被現像体の移動方法としては、移動方向に渡したベルトによる方法、ロール対に挟持させる方法、移動方向と直角に渡した複数のロールによる方法、または定盤に保持して移動させる方法等、及びそれらを組合わせた方法が採られる。上記被現像体供給工程と異なり、帯電工程に於ける移動手段は、例え光導電層と接触しても、帯電手段と被現像体の帯電面との距離が帯電中常に一定に保持されることが望ましい。

0030

そこで、これらの方法の内、逐次帯電法にあっては、帯電中の帯電手段と被現像体の帯電面とのギャップ搬送移動速度に変動が少ない定盤保持移動方式が最も有利である。特に定盤保持移動方式では、定盤に真空吸着機構を設けて被現像体を定盤上に吸着させながら帯電させることが望ましい。また、逐次帯電法では、被現像体の何れか一方の面に静電潜像を形成するに先立ってその面を帯電させる(第1帯電工程)ばかりでなく、一方の面に静電潜像を形成後、その反対面の光導電層に静電潜像を形成するため、再度未帯電処理面を帯電させる(第2帯電工程)が、その際第1帯電工程で形成した静電潜像面が被現像体保持手段である定盤と接触し、かつその定盤が導電性であれば、例えこの被現像体保持手段にアースが配設されてなくとも、接触する静電潜像に悪影響を及ぼすことがあるので、少なくもと第2帯電工程に於ける被現像体保持手段の少なくとも被現像体接触部は、絶縁性雰囲気にあることが望ましい。

0031

被現像体接触部を絶縁性雰囲気に保持して帯電させる方法としては、少なくとも被現像体を空気中に保持して非接触状態、例えば少なくとも被現像体接触部を含む定盤上面から空気を吐出させる方法、で帯電させる方法、及び被現像体接触部を絶縁性部材で構成する方法等が挙げられる。これらの内、非接触帯電法は帯電手段とのギャップの制御等が困難であるため、被現像体保持手段の少なくとも被現像体接触部を絶縁性部材で構成する方法が簡便であり好適である。

0033

これらの内、平面性の出し易さ等の加工性や被現像体との接触に対する強度等から、本発明に於て好ましい素材は硬質の合成樹脂及び合成ゴムである。これらは、単一の素材で、または複数の素材を組合わせて用いることができる。一方、被現像体接触部以外の定盤部分には、被現像体接触部と同様の素材(すなわち絶縁性)を用いても良いし、鉄、ステンレス、及びアルミニウム等の金属(すなわち導電性)や大理石岩石等、定盤用の素材として従来より用いられている素材を用いても良い。

0034

一方、両面同時帯電法にあっては、上述したように、導電ロール帯電等の接触帯電方法により帯電させれば、これは被現像体の搬送手段も兼ねるので、特に他の移動方法を併用しなくても良い。また、被現像体がスルーホールを有していても、接触帯電方法により帯電させれば、スルーホール内部に不必要な電荷が生じることがなく、適当なバイアス電圧印加のもと反転現像法でトナー画像を形成した際に満遍なくスルーホール内部にトナーが付着し、スルーホール部での断線のないプリント配線板を製造することができる。

0035

接触帯電法に於ける帯電部の例としては、放電手段と導電ロール等の帯電体対からなる帯電部が挙げられる。被現像体は金属電露出部で放電手段と接蝕し、光導電層表面で帯電体対に接触する。帯電体対は電圧印加手段と接続しており、被現像体と接触している間一定の電圧印加される。放電手段は帯電体対の下流側にあり、帯電部を被現像体が通過する間は放電可能にされている。放電手段は露光工程に於ける露光部の電荷散逸にも用いられので、併せて露光工程の説明部分で詳述する。

0036

接触帯電法に用いる帯電体は、金属芯材周り導電性微粒子を含有する弾性体が設けらたものが好ましい。導電性微粒子としては、カーボンブラック酸化錫、及び酸化チタン等の粒子を用いることができる。また、弾性体としては、ウレタン天然ゴム、ブチルゴム、ポリイソプレンゴムポリブタジエンゴム、シリコーンゴム、スチレンブタジエンゴム、及びエチレンプロピレンゴム等が挙げられる。また、弾性体の周りにナイロンやウレタン等の保護層を設けても良い。帯電体の形状は、ロール状、プレート状、四角ブロック状、球状、ブラシ状等の種々の形状を使用することができるが、本発明に於てはロール状またはブラシ状を用いることが好ましい。

0037

接触帯電法に用いる帯電体に於ける導電性を有する弾性体の導電性(絶縁性)の目安としては、体積固有抵抗が1010Ω・cm程度以下であり、好ましくは102〜107Ω・cm程度である。また、弾性体のゴム硬度は、ゴム厚と併せて耐傷性搬送性と関係するが、20〜70度が好ましく、更には35〜60度が好適である。ゴム硬度は、JIS K 6301で規定されたスプリング式硬さ試験器A型によって測定でき、ロールにおけるゴム厚に関係なくこの硬さ試験器A型による測定値が上記範囲であれば良い。

0038

逐次帯電法に於ては、帯電工程の直前または直後の工程として、また両面同時帯電法に於ては、帯電工程の直後の工程として、被現像体の一方面の光導電層に配線パターン様に露光して(露光工程)の静電潜像を形成するに当たり、特にスルーホールを介して本発明に係わる被現像体絶縁性基板の両面の配線パターンをが三次元的に接合する関係から、被現像体の位置合わせを行う。

0039

本発明に係わる位置合わせ工程は、基本的には、少なくとも露光手段との対向面が帯電した被現像体を移動させる移動手段及び被現像体の相対位置を計測する位置計測手段より構成され、位置計測手段からの信号により、移動手段による被現像体の移動(位置決め)を制御する移動制御機構より制御される。また、位置合わせ工程には、当然位置合わせの基準となる点が必要であるが、一般的は静電潜像形成手段である露光手段、すなわち本発明の作製装置の一定位置に配設された露光手段を基準とする。

0040

本発明に係わる位置合わせ工程に用いられる移動手段は、少なくとも直交する二方向に被現像体を移動可能な手段で、その例としては、互いに非接触に直角に交差するロール同士の組合せや、ベルトとロールとの組合せ、ベルト同士の組合せ、略直角方向の少なくとも2方向に回転する球、少なくとも1方向に回転する球とロールまたはベルトとの組合せ、押しピン等の直交する組合せ、弾性吸着手段、減圧手段、及び吸着手段移動手段の組合せからなる吸着搬送手段、被現像体の下方より気体を噴出させると共に直交する二方向より推力を供給する浮上移動手段、及び各種形状及び方式の挟持手段と挟持手段移動手段の組合せ等、及び少なくともこれらの1方向づつの移動手段を組合せた手段等が挙げられる。少なくともロール同士の組合せの場合は、少なくとも一方のロールはいわゆる串型ロールであることが望ましい。上記移動手段中、2組以上の移動手段の組合せの場合は、何れか一方の移動手段による搬送に対して他方のそれが悪影響を及ぼさないよう、少なくとも何れか一方は、移動手段が上下動する機構を付帯していることが望ましい。

0041

本発明に係わる位置合わせ工程に用いられる位置計測手段としては、CCDカメラ及び表面電位計等が挙げられる。

0042

また、上記構成に於て、以上の組合せ以外に、位置合わせ時の被現像体の互いに交わる2側面に対して定盤上に二方3点で絶縁性の位置決めピンに突き立てた後、それぞれの反対方向から被現像体押当て手段により押し当てて位置決めする方法も挙げられる。

0043

更に、特開平8−222511号公報記載の技術を本発明に適用しても良い。すなわちち、静電潜像露光情報と共に、被現像体に形成された所定の基準パターンの位置に関する情報を受信し、この所定の基準パターンを検出する検出手段と被現像体との相対位置をこの所定の基準パターンの位置に関する情報に基づいて調整し、検出手段の検出結果に基づき、所定の基準パターンの位置と、所定の基準パターンの位置に関する情報との差に基づいて、被現像体と静電潜像露光情報との相対値とを調製することで、位置決めが行える。

0044

一方、本発明に係わる位置合わせ工程が帯電工程の後工程であれば、位置合わせ工程に於て、帯電した被現像体の表面電位が計測可能な位置に表面電位計測手段を配設しておくことが好ましい。すなわち、帯電した被現像体の表面電位を計測し、その表面電位を標準値との差を比較し、この標準値から測定値が大きく外れる場合、この計測系自体に問題がなければ、被現像体の光導電層(の膜厚)及び帯電手段の少なくとも何れか一方に不具合があることを知ることができる。また、表面電位計測手段下に帯電した被現像体を移動させた場合、帯電した被現像体が表面電位計測手段に近づけば、測定電位が大きくの変化するから、非接触で帯電した被現像体のアライメントを行うことができる。

0045

また、特に被現像体がスルーホールを有していれば、表面電位計測手段下にスルーホール部が通過すれば、電位差が確認できるから、帯電した被現像体のアライメントをスルーホール及びその近傍の表面電位を計測することにより、スルーホール群の位置関係を基準としたより精度の高いアライメントが実現できるために更に好ましい。

0046

光導電層の少なくとも一方の面に帯電が施され、これと前後して位置合わせが行われた被現像体は、続く露光工程に於て、公知の操作によって帯電部に画像露光して静電潜像を形成させる。露光方法としては、キセノンランプタングステンランプ蛍光灯等を光源とした反射画像露光、透明陽画フィルムを通した密着露光や、レーザー光、発光ダイオード等による走査露光が挙げられる。走査露光に於ける光源は、He−Neレーザー、アルゴンイオンレーザー、クリプトンイオンレーザー、ルビーレーザー、YAGレーザー窒素レーザー、色素レーザーエキサイマーレーザーGaAs/GaAlAs、及びInGaAsPの様な半導体レーザー等のレーザー光源を利用でき、または発光ダイオード、液晶シャッタを利用した走査露光(発光ダイオードアレイ液晶シャッタアレイ等を用いたラインプリンタ型の光源も含む)を行っても良い。

0047

本発明にプリント配線板の作製装置に係わる、フォトポリマーを用いた基板を露光するレーザ描画装置は、特開平7−35993号及び同7−35994号公報等に記載されており、これらのレーザ描画装置も本発明に適用できる。露光手段として特に走査露光系を用いた場合、少なくとも露光中は露光系か被現像体の少なくとも何れか一方を移動させながら行うが、露光による静電潜像の形成は、プリント配線板に於ける最終的な配線像の品位を決定することもあり、何れか一方を移動させるなら、被現像体(を保持する被現像体保持手段)を移動させる方が好ましい。作製装置に構造上または作製方式上、少なくとも露光手段を移送させながら露光する場合は、主走査方向(X)、副走査方向(Y)、及び露光ギャップ(Z)だけでなく、被露光体である被現像体に於ける露光面のあおり(傾き、ねじれ波打ち等;θ)に対応する制御が必要である。

0048

また、露光時には露光分の帯電電荷の少なくとも被現像体からの放散が必要であり、従って上記帯電時と同様に、露光時またはそれに先立って何等かの電荷放散手段である放電手段を接触または接続させておく。本発明に於ける被露光体である被現像体は、その両面に光導電層を有しているから、実質的に露光面と反対面から放電させることができず、従って被現像体の光導電層形成面以外の部分、すなわち被現像体の側面部(の金属導電層)から電荷を散逸させる。

0049

被現像体の側面部からの放電方法としては、予め被現像体の側面部にリード線を取付け、それを介して放電させる方法、及び露光部定盤またはその周辺部に放電手段を設けておき、少なくとも露光時にその放電手段と接触させる方法等が挙げられる。被現像体毎のリード線の取付け等手間等を考慮すれば、放電手段接触法が好適である。プリント配線板作製に係わる放電手段接触法は、特開平7−170052号公報に記載されており、本技術も本発明に優位に適用できる。

0050

本発明に用いる放電手段の少なくとも被現像体と接触する部分は、当然少なくとも放電を促進する程度に導電性を有し、被現像体自体及びその帯電面及び静電潜像形成面に影響を及ぼさず、逆に接触部分が被現像体や液体現像剤によって傷や劣化等を被らない素材が好ましい。本発明に用いる放電手段に於ける被現像体との接触部の例としては、弾性を有する銅、鉄、アルミ、銀や、ステンレス等の合金からなる金属構造物、及びアクリロニトリルブタジエン共重合ゴムウレタンゴムイソプレンアクリロニトリル共重合ゴム、及びフッ素ゴム等のゴム構造物等が挙げられるが、特に放電を確実にするためには、導電性に優れた金属製が好ましい。

0051

また、これらの内、素材自体が弾性を発現し難いものは、その形状により、弾性を発現させる。その形状の具体例としては、ブラシ状、バネ状、及びへら薄板)状等、及びこれらの組合せた構造物が挙げられる。また、ロール状として、ロールの被現像体と接触する部分は特に弾性を有さなくても、ロールが被現像体進行に連れてスムーズに回転し(摩擦が少なく)、かつロール軸かその固定部分が弾性を発現すれば、同様の効果が得られるので、本発明に用いることができる。

0052

放電手段の少なくとも被現像体と接触する部分にゴム構造物を用いる場合、導電性は良いに越したことはないが、本発明に於ける導電性の目安としては、体積固有抵抗が102〜108Ω・cm程度であり、好ましくは104〜108Ω・cm程度である。本発明に係わる送りロールとしては、ゴム部の抵抗値を調節するために上記導電性粒子を配合した導電性ロールの使用が好ましい。

0053

被現像体供給工程により被現像体が供給されてから、位置合わせ工程、帯電工程、及び露光工程を上記の順で経て、一方の面に静電潜像が形成された被現像体は、次にもう一方の面に静電潜像を形成するため、被現像体反転工程に於て被現像体を反転させる。被現像体反転工程に於ける被現像体の反転手段としては、減圧吸着パッドや減圧吸着盤等に被現像体を吸着させ、これら減圧吸着手段と共に反転させる方法、被現像体の対向する少なくとも2側面(厚み方向の面)、好ましくは移動方向と平行な少なくとも2側面を挟持手段により押圧挟持したまま、挟持手段を回転させて反転する方法、対向する2組の被現像体(片面)保持手段を用い、及び被現像体を一方の保持手段よりもう一方の保持手段へ被現像体保持面を換えることで反転させる方法等、及びこれらを組合せた方法が挙げられる。これらの内、被現像体の光導電層面を保持して反転させる方法であって、反転過程の何れかで静電潜像形成面と接触する段階を経るものは、上述したように静電潜像が乱される恐れがあるから好ましくなく、静電潜像形成面以外で保持して反転させる方法が好ましい。

0054

被現像体反転工程に於て反転した被現像体は、逐次帯電法に於ては、上記それぞれの第1工程と同様に、位置合わせ工程に続く帯電工程または帯電工程に続く位置合わせ工程、及び露光工程の各工程を経て被現像体の両面の光導電層に静電潜像が形成できる。また、両面同時帯電法に於ては、上記第1工程で帯電だけは両面にしてあるので、位置合わせ工程及び露光工程を経て、被現像体の両面の光導電層に静電潜像が形成できる。

0055

以上の、本発明に係わるプリント配線板の作製に於ける工程は、逐次帯電法であっても、両面同時帯電法であっても、第1位置合わせ工程、第1帯電工程、及び第1露光のそれぞれと、第2位置合わせ工程、第2帯電工程(ただし、両面同時帯電法に於ては必ずしも必要としない)、及び第2露光工程のそれぞれとは、同一の方式であっても良いし、異なった方式であっても良い。また、同一の方式を採用する場合、本発明の作製装置を構成する一つの工程装置を被現像体の双方の面の同一工程に用いても良いし、同一方式であっても2つ以上の工程装置を組み込んでも良い。

0056

絶縁性基板の両面に金属導電層と光導電層とをこの順に有し、両面に電子写真法により静電潜像を設けた被現像体は、次にトナー現像処理する。本発明に係わるトナー現像処理に於る現像方法としては、静電潜像と同じ極性を有するトナー粒子を含有するトナー現像液を用いて露光部を現像する反転現像法や、静電潜像と反対の極性を有するトナー粒子を含有するトナー現像液を用いて非露光部を現像する正現像法の何れも用いることができる。反転現像法の場合は勿論、正現像法に於ても、非画像部へのトナー粒子の付着やベタ部のピンホール等を防ぐため、バイアス電圧を印加することが好ましい。

0057

本発明で用いられるトナー現像液は、従来より電子写真印刷版に使用されているものを使用することができるが、後工程である非回路部の光導電層の溶出除去に対してレジスト性を有したものでなければならない。そこで、トナー現像液中のトナー粒子粒子成分としては、例えばメタクリル酸メタクリル酸エステル等からなるアクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂酢酸ビニルとエチレンまたは塩化ビニル等との共重合体塩化ビニル樹脂塩化ビニリデン樹脂ポリビニルブチラールの様なビニルアセタール樹脂ポリスチレン、スチレンとブタジエンやメタクリル酸エステル等との共重合物、ポリエチレン、ポリプロピレン及びその塩化物ポリエチレンテレフタレートポリエチレンイソフタレート等のポリエステル樹脂、ポリカプラミドポリヘキサメチレンアジポアミド等のポリアミド樹脂、フェノール樹脂、キシレン樹脂、アルキッド樹脂、ビニル変性アルキッド樹脂ゼラチンカルボキシメチルセルロース等のセルロースエステル誘導体、その他ワックス等が好ましい。

0058

また、液体現像剤には、現像あるいは定着等に悪影響を及ぼさない範囲で、色素電荷制御剤を含有させることもできる。更に、その荷電は使用する光導電性化合物及び帯電極性に応じて正、負を使い分ける必要がある。

0059

一方、本発明に係わるトナー現像処理を実施する装置における方式としては、従来より用いられている被現像体の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供給する片面横水平現像、特開平2−91649号公報等に記載のような被現像体を立てて略水平に搬送し、その片面に液供給する片面縦水平現像、特開平6−224541号公報等に記載のような被現像体を寝かせて略水平に搬送し、その上下両側から被現像体両面に液供給する両面横水平現像、特願平8−298363号に記載のように被現像体を立てて略水平に搬送し、その両面に液供給する両面縦水平現像の他、特にフレキシブル板に適するが、被現像体を立てて上方より搬送し、略水平方向に方向を変えて搬送するその前または後にその両面に液供給する現像等の方式が挙げられる。本発明に係わる被現像体は両面をトナー現像するので、片面現像に於ては同様または異なったものを組合せて用いる。また、本発明に於ては、何れにせよトナー現像処理に先立って被現像体の両面に静電潜像が形成されているので、両面略同時トナー現像処理が好ましく、特に両面のトナー画像の品位が同質にし易い両面縦水平現像方法が好適である。

0060

以下、本発明に好適に用いられる液体現像装置の1例について説明する。本発明に好適に用いられる液体現像装置は、液体現像部と乾燥部及び熱定着部とよりなる。上記帯電及び露光処理により、その両光導電層面に潜像が形成された被現像体は、搬送ロール対等の搬送手段によって液体現像装置の現像電極部に搬入され、現像電極部に於て液体現像処理が施された後、絞液ロール対により乾燥部及び熱定着部へと搬出するが、被現像体は液体現像部に於てトナー現像された後、乾燥部に於て両光導電層表面に残存するトナー現像液中の散媒の蒸発除去がなされ、熱定着部に於てトナー粒子が光導電層上に熱定着する。

0061

液体現像部は、被現像体にトナー現像液を供給して実質的に被現像体にトナー現像処理を施す現像電極部、現像電極部へと被現像体を搬送する搬送手段、及び被現像体を挟持して乾燥部へ搬送すると共に、光導電層上に残存するトナー現像液を絞液する絞液ロール対より構成されている。トナー現像液は、トナー現像液貯液槽貯液され、これより送液手段を経て現像電極部へ供給する。

0062

現像電極部は更に、所定の間隙をもって対向して略鉛直に配設された、少なくとも一部が導電性を有する現像電極対、トナー現像液貯液槽に貯液されたトナー現像液を一時貯留して整流し、静流にして対向する現像電極の間隙に供給するトナー現像液供給手段、被現像体の実質的な搬送路を形成し、現像電極対と被現像体の静電潜像形成面とを所定間隙に保持する上下一対搬送ガイドより構成されている。また、現像電極対には、バイアス電圧印加手段が接続されており、被現像体の静電潜像形成面へバイアス電圧が印加可能にされている。

0063

送液手段は、送液ポンプ液量調整弁、及び液送管からなり、送液ポンプの作動によりトナー現像液がトナー現像液貯液槽から液量調整弁を経て、トナー現像液供給手段に供給される。トナー現像液の被現像体への供給量は、液量調整弁によって、液体現像剤供給口からの吐出圧が被現像体の両面で同一になるように調節される。

0064

搬送ロール対に於けるロールは、軸及びその外周に設けた弾性体からなる。軸としては、鉄、ステンレス、及びアルミ等の金属の他、硬質樹脂も使用できる。軽量化や成形等のため、中空軸としても良いし、金属と硬質樹脂とを組合せて用いても良い。

0065

また、弾性体としては、炭化水素溶剤に対して溶解性の少ない成分からできたゴムが好ましく、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム(NBR)、ウレタンゴム、イソプレン−アクリロニトリル共重合ゴム、クロロプレンゴム、アクリルゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、多硫化ゴム、シリコーンゴム、及びフッ素ゴム等が挙げられる。これらの内、耐摩耗性耐溶剤性、加工性、及びコスト等の点からアクリロニトリルの含有量の多いNBRが優れている。これらゴムには、補強用充填剤、増量用充填剤分散性向上剤接着性向上剤耐熱添加剤酸化防止剤着色剤架橋剤、及び硬化触媒等の添加剤を耐溶剤性等に影響を与えない範囲で含有させることもできる。搬送ロール対に於けるゴム硬度は、30〜70度の範囲のものが好ましく、更には35〜60度の範囲が好適である。ゴム硬度は、JIS K 6301で規定されたスプリング式硬さ試験器A型によって測定でき、ロールのゴム厚に関係なく上記範囲であれば良い。

0066

絞液ロール対は、上記搬送ロール対と同一物も使用できるし、特開平8−76603号公報に記載のように、弾性体として毛細管作用を有する吸液部材を用いたものも使用できる。特に搬送ロール対と同一物を使用する場合は、この搬送後方に、特開平7−245462号公報記載の気体吹き付け手段を配しても良い。一方、吸液部材としては、天然ゴム、ブチルゴム、ウレタンゴム、及びアクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム等の弾性体をスポンジ構造にしたものや、織布、不織布、及びこれらの樹脂含浸物等が挙げられる。絞液ロール対に於ける弾性体として毛細管作用を有する吸液部材を用いた吸液ロールを使用する場合、この吸液ロールに接続する減圧吸引手段を設け、吸液した余剰のトナー現像液組成物廃棄しても良い。吸液ロール対の具体例としては、SUS304製の軸に坪量70g/m2の不織布を複層巻き付けたものが使用できる。

0067

搬送ロール対及び絞液ロール対の近傍には、上述したように、被現像体の側端部または側表面の銅箔または銅めっき層に接触するように配置された接地機構が設けられていることが望ましい。現像電極対及び接地機構には電源が接続されており、反転現像を行う場合には、被現像体に対してバイアス電圧が印加される。印加するバイアス電圧は、光導電層やトナー現像液の種類等の材料系の因子、静電潜像の帯電部及び非帯電部の表面電位、現像電極と被現像体間距離、及び被現像体の搬送速度等の現像条件等の因子等の複数の因子より決定される。

0068

次に、本発明に係わる被現像体を説明する。本発明に係わる被現像体は、プリント配線板として最終的に絶縁性基板の両面に金属導電層の配線パターンを形成し得るものであり、その配線パターン形成の少なくとも一工程は電子写真法を利用して行うものである。より詳しくは絶縁性基板の両面に略全面一様に設けられた金属導電層に於て、配線パターン部以外の不要部を除去する際の要部のレジストを電子写真法によって形成させるため、少なくともこの金属導電層の上にトナー画像形成可能な電子写真光導電層が設けられたものである。すなわち、本発明に係わる被現像体は、絶縁性基板の両面に少なくとも金属導電層及び光導電層をこの順に有する被現像体である。また、スルーホールを有するプリント配線板を作製するために用いる被現像体としては、絶縁性基板の両面に第1の金属導電層を設けた積層板にスルーホールを開け、金属めっき処理を行ってスルーホール内部及び積層板表面に第2の金属導電層を設けた後、第2の金属導電層上に光導電層を形成した被現像体(以下、この被現像体をスルーホールを有する被現像体と記載する)が、本発明のプリント配線板の作製に適している。

0069

本発明に係わる絶縁性基板としては、ガラス基材エポキシ樹脂板、紙基材フェノール樹脂板、紙基材エポキシ樹脂板ガラス基材ポリイミド樹脂板ポリエステルフィルムポリイミドフィルムポリアミドフィルム、及びポリふっ化ビニルフィルム等が挙げられる。また、絶縁性基板の厚さは80μm〜3.2mm程度であり、プリント配線板としての最終使用形態により、その材質と厚さが選定される。薄い基板については、複数枚張り合わせて用いても良い。

0070

また、この両面の設ける金属導電層に用いる金属、特に第1の金属導電層に用いる金属としては、銅、銀、アルミニウム、ステンレス、ニクロム、及びタングステン等が挙げられる。金属導電層の厚さは5〜35μmが一般的であるが、高い解像度をもたらすためには、第1の金属導電層の厚みは薄い方が好ましい。これら絶縁性基板及びその上に金属導電層を設けた積層板としては、「プリント回路技術便覧−第二版−」((社)プリント回路学会編、1993年発行、日刊工業新聞社発刊)記載のものを使用することができる。

0071

スルーホールを有する被現像体に係わる光導電層を設ける支持体は、上記の積層板に所望の径を有するスルーホールを開けた後、金属めっき処理を施し、スルーホール内部及び積層板表面に第2の金属導電層を形成させたものである。第2の金属導電層としては、銅が最も多く用いられているが、第2の金属導電層に用いる金属が銅の場合、「表面実装技術」(1993年6月号、日刊工業新聞社発刊)記載の無電解銅めっき電気銅めっき工程、ダイレクトプレイティング(直接電気銅めっき)工程等により積層させることができる。

0072

本発明の作製方法及び作製装置によって得られるプリント配線板は、少なくとも絶縁性基板の両面に配線パターンを設けることができるが、このように配線パターンが2層以上の構造を有する多層配線板にあっては、層間をスルーホール、バイアホール等で連結させることがある。スルーホールを有する被現像体に係わる光導電層を設ける支持体は、上記の積層板に所望の径を有する貫通孔すなわちスルーホールを開けた後、金属めっき処理を施し、スルーホール内部及び積層板表面に第2の金属導電層を形成させたものである。第2の金属導電層としては、銅が最も多く用いられているが、第2の金属導電層に用いる金属が銅の場合、「表面実装技術」(1993年6月号、日刊工業新聞社発刊)記載の無電解銅めっき−電気銅めっき工程、ダイレクトプレイティング(直接電気銅めっき)工程等により積層させることができる。

0073

上記の積層板の金属導電層上には光導電層を設けるが、積層板と光導電層との間には、接着性電子写真特性等の向上のため、必要に応じカゼインポリビニルアルコールヒドロキシエチルセルロース、フェノール樹脂、スチレン/無水マレイン酸共重合体マレイン酸アクリル酸共重合体アクリル酸メタクリル酸共重合体ポリアクリル酸、及びこれら高分子電解質アルカリ金属塩及び/またはアンモニウム塩エタノールアミン類及びそれらの塩酸塩しゅう酸塩、リン酸塩クエン酸、及び酒石酸等のヒドロキシカルボン酸、及びそれらの塩、グリシンアラニングルタミン酸等のアミノ酸スルファミン酸等の脂肪族アミスルホン酸エチレンジアミン四酢酸ニトリロ三酢酸トリエチレンンテトラミン六酢酸等の(ポリ)アミノポリ酢酸、アミノトリ(メチレンホスホン)酸、1−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホン酸エチレンジアミンテトラ(メチレンホスホン酸)等の(ポリ)アミノポリ(メチレンホスホン酸)及びその類似物、及びこれら化合物酸基の少なくとも一部がアルカリ金属塩あるいはアンモニウム塩等からなる中間層を設けても良い。

0074

中間層には更に、酸化チタン、アルミナシリカジルコニア、及び酸化アンチモン等の微粒子を併用しても良い。中間層の厚みには特に制限はないが、光導電層の接着性を目的とするのであれば、用いる積層板に関係なく、厚くとも10μm程度で良い。また、中間層の電気伝導度が低いと、光導電層の電荷の散逸が起こり難く、光感度が低下してトナー画像の解像度が低下するから、中間層の電気伝導度は10-9S/cm以上が好ましい。

0075

上記積層板の両面に光導電層を設けて本発明に係わる被現像体となる。本発明に係わる光導電層は、少なくとも光導電性化合物を含有する。本発明に用いることができる光導電性化合物としては、有機及び無機の光導電性化合物が挙げられる。無機光導電性化合物の例としては、セレン及びセレン合金アモルファスシリコン硫化カドミウム酸化亜鉛硫化亜鉛、酸化チタン等を挙げることができる。また、有機光導電性化合物の例としては、
a)米国特許第3,112,197号明細書等に記載のトリアゾール誘導体
b)米国特許第3,189,447号明細書等に記載のオキサジアゾール誘導体
c)特公昭37−16096号公報等に記載のイミダゾール誘導体
d)米国特許第3,542,544号、同3,615,402号、同3,820,989号明細書、特公昭45−555号、同51−10983号、特開昭51−93224号、同55−108667号、同55−156953号、及び同56−36656号公報等に記載のポリアリルアカン誘導体
e)米国特許第3,180,729号、同4,278,746号明細書、特開昭55−88064号、同55−88065号、同49−105537号、同55−51086号、同56−80051号、同56−88141号、同57−45545号、同54−112637号、及び同55−74546号公報等に記載のピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体
f)米国特許第3,615,404号明細書、特公昭51−10105号、同46−3712号、同47−28336号、特開昭54−83435号、同54−110836号、及び同54−119925号公報等に記載のフェニレンジアミン誘導体
g)米国特許第3,567,450号、同3,180,703号、同3,240,597号、同3,658,520号、同4,232,103号、同4,175,961号、同4,012,376号明細書、西独国特許(DAS)1,110,518号、特公昭49−35702号、同39−27577号、特開昭55−144250号、同56−119132号、及び同56−22437号公報等に記載のアリールアミン誘導体
h)米国特許第3,526,501号明細書記載のアミノ置換カルコン誘導体
i)米国特許第3,542,546号明細書等に記載のN,N-ビカルバル誘導体
j)米国特許第3,257,203号明細書等に記載のオキサゾール誘導体
k)特開昭56−46234号公報等に記載のスチリルアントラセン誘導体
l)特開昭54−110837号公報等に記載のフルオレノン誘導体
m)米国特許第3,717,462号明細書、特開昭54−59143号(米国特許第4,150,987号に対応)、同55−52063号、同55−52064号、同55−46760号、同55−85495号、同57−11350号、同57−148749号、及び同57−104144号公報等に記載のヒドラゾン誘導体
n)米国特許第4,047,948号、同4,047,949号、同4,265,990号、同4,273,846号、同4,299,897号、及び同4,306,008号明細書等に記載のベンジジン誘導体
o)特開昭58−190953号、同59−95540号、同59−97148号、同59−195658号、及び同62−36674号公報等に記載のスチルベン誘導体
p)特公昭34−10966号公報に記載のポリビニルカルバゾール及びその誘導体、
q)特公昭43−18674号及び同43−19192号公報に記載のポリビニルレン、ポリビニルアントラセン、ポリ−2−ビニル−4−(4´−ジメチルアミノフェニル)−5−フェニルオキサゾール、及びポリ−3−ビニル−N−エチルカルバゾール等のビニル重合体
r)特公昭43−19193号公報に記載のポリアセナフチレンポリインデン、及びアセナフチレンスチレン共重合体等の重合体
s)特公昭56−13940号公報等に記載のピレンホルムアルデヒド樹脂及びエチルカルバゾール/ホルムアルデヒド樹脂等の縮合樹脂
t)特開昭56−90883号、同56−161550号公報等に記載の各種トリフェニルメタン重合体、
u)米国特許第3,397,086号、同4,666,802号、特開昭51−90827号、同52−655643号、特開昭64−2061号、及び同64−4389号公報等に記載の無金属あるいは金属(酸化物フタロシアニン及びナフタロシアニン、及びその誘導体等がある。本発明に係わる有機光導電性化合物は、a)〜u)に挙げられた化合物に限定されず、他の有機光導電性化合物を用いることができる。これらの有機光導電性化合物は、所望により2種類以上を併用しても良い。

0076

また、本発明に係わる光導電層に於ては、光導電層の感度の向上や所望の波長域に感度を持たせるため等の目的で、各種の顔料染料等を併用することができる。これらの例としては、
1)米国特許第4,436,800号、同4,439,506号明細書、特開昭47−37543号、同58−123541号、同58−192042号、同58−219263号、同59−78356号、同60−179746号、同61−148453号、同61−238063号、特公昭60−5941号、及び同60−45664号公報等に記載のモノアゾ、ビスアゾ、及びトリスアゾ顔料
2)米国特許第3,371,884号明細書等に記載のペリレン系顔料
3)英国特許第2,237,680号明細書等に記載のインジゴ及びチオインジゴ誘導体
4)英国特許第2,237,679号明細書等に記載のキナクリドン系顔料
5)英国特許第2,237,678号明細書、特開昭59−184348号、及び同62−28738号公報等に記載の多環キノン系顔料
6)特開昭47−30331号公報等に記載のビスベンズイミダゾール系顔料、
7)米国特許第4,396,610号及び同4,644,082号明細書等に記載のスクアリウム塩系顔料、
8)特開昭59−53850号及び同61−212542号公報等に記載のアズレニウム塩系顔料等が挙げられる。また、増感染料としては、「電子写真」129(1973)、「有機合成化学」24 No.11 1010 (1966)等に記載の公知の化合物を使用することができる。その例としては、
9)米国特許第3,141,770号、同4,283,475号明細書、特公昭48−25658号、及び特開昭61−71965号公報等に記載のピリリウム系染料
10)Applied Optics Supplement 3 50 (1969)及び特開昭50−39548号公報等に記載のトリアリールメタン系染料
11)米国特許第3,597,196号明細書等に記載のシアニン系染料、
12)特開昭59−164588号、同60−163047号、及び同60−252517号公報等に記載のスチリル系染料等である。これらの増感色素は1種でも、また2種以上を併用しても良い。

0077

本発明に係わる光導電層には更に、トリニトロフルオレノンクロラニル、及びテトラシアノエチレン等の化合物、特開昭58−65439号、同58−102239号、同58−129439号、及び同60−71965号公報等に記載の化合物等を併用することができる。

0078

本発明に係わる光導電層には、上記光導電性化合物の他に結着樹脂を含有させることが好ましい。本発明に用いられる結着樹脂は、帯電性等を含む電子写真特性を満足し、かつ溶出液への溶解性を有していなければならない。溶出液としては酸性またはアルカリ性液が用いられるが、酸性溶出液の場合結着樹脂としては酸可溶型結着樹脂が、アルカリ性溶出液の場合はアルカリ可溶型結着樹脂を使用する。

0079

本発明に用いられる結着樹脂の内、アルカリ可溶型樹脂としては、カルボン酸基、メタクリル酸アミドフェノール性水酸基スルホン酸基スルホンアミド基スルホンイミド基ホスホン酸基を有する単量体を含有する共重合体、及びフェノール樹脂、キシレン樹脂等が挙げられる。これらの内、カルボン酸基を有する単量体を含有する共重合体及びフェノール樹脂は、電荷保持性が高いため有利に使用できる。カルボン酸基を有する単量体含有共重合体としては、スチレンとマレイン酸モノエステルとの共重合体、アクリル酸あるいはメタクリル酸とそれらのアルキルエステルアリールエステルまたはアラルキルエステルとの二元以上の共重合体が好ましい。また、酢酸ビニルまたは安息香酸ビニルクロトン酸との共重合体も良い。フェノール樹脂中特に好ましいものは、フェノール、o−クレゾールm−クレゾール、あるいはp−クレゾールとホルムアルデヒドまたはアセトアルデヒドとを酸性条件下で縮合させたノボラック樹脂を挙げることができる。

0080

本発明に用いられる結着樹脂の具体例としては、スチレン/マレイン酸モノアルキルエステル共重合体、メタクリル酸/メタクリル酸エステル共重合体、スチレン/メタクリル酸/メタクリル酸エステル共重合体、アクリル酸/メタクリル酸エステル共重合体、メタクリル酸/メタクリル酸エステル/アクリル酸エステル共重合体、スチレン/メタクリル酸/アクリル酸エステル共重合体、スチレン/アクリル酸/メタクリル酸エステル共重合体、酢酸ビニル/クロトン酸共重合体、酢酸ビニル/クロトン酸/メタクリル酸エステル共重合体、安息香酸ビニル/アクリル酸/メタクリル酸エステル共重合体等のスチレン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、酢酸ビニル、安息香酸ビニル等と上記カルボン酸含有単量体との共重合体等が挙げられる。これらの結着樹脂は単独でも、あるいは2種以上を混合して用いても良い。

0081

酸可溶型結着樹脂の例としては、特公平1−41982号公報に記載のトリフェニルメタンポリマー及びキトサン等が挙げられる。

0082

光導電層は、薄くなると必要な帯電電位が確保できず、高品位のトナー画像が得られず、逆に厚くなるとと後工程のトナー画像部以外の光導電層の溶出除去に於て溶出液の劣化を促進するばかりか、光導電層の層方向からの溶出液の回り込みによる光導電層細りが悪化して好ましくない。従って、本発明に係わる光導電層の厚さは、現像との兼ね合いで、所望する帯電電位が安定的に得られる最低厚さ程度が適当である。本発明に於ては光導電層の厚さは、0.5〜10μmが好ましく、さらには1〜7μmが良い。

0083

本発明に係わる光導電層に於て、光導電性化合物に結着樹脂を併用する場合の混合比は、光導電性化合物が有する電子写真特性によって異なるが、トナー現像に必要な帯電性が確保される最低膜厚に結着樹脂を設定し、しかる後に所望の感度及び残留電位が得られるように光導電性化合物との混合比を決定する。本発明に係わる光導電層に於ては、光導電性化合物は概ね結着樹脂の1〜100重量%程度の範囲が好ましく、更には5〜40重量%が好適である。

0084

本発明に係わる被現像体は、常法に従って光導電層形成用塗布液を支持体の両面に塗布積層して得られる。光導電層形成用塗布液は、光導電層を構成する成分を適当な溶媒に溶解または分散して作製する。塗布液の有効成分(光導電性化合物及び結着樹脂等)濃度及び塗布液に使用する溶媒は、塗布方法及び乾燥条件等によって適当なものを選択する。特に、電着法により光導電層を作製する場合には、溶媒として少なくとも水を併用する。また、結着樹脂を水溶性にするため、結着樹脂を塩基性化合物含有液中和して用いても良い。この塩基性化合物としては、例えばトリエチルアミンジエチルアミン、及びモノエタノールアミン等の有機塩基水酸化ナトリウム水酸化カリウム、及びアンモニア水等の無機塩基を使用することができる。

0085

また、光導電性化合物がフタロシアニン等のように溶媒に不溶な成分を用いる場合は、分散機により平均粒径0.4μm以下、より好ましくは0.2μm以下に分散して用いる。さらに、塗布液には必要に応じ、光導電性化合物及び結着樹脂の他に、光導電層の膜物性、塗布液の粘度、及び分散性等を改良する目的で、可塑剤界面活性剤、その他の添加剤を加えることができる。

0086

本発明に係わる光導電層の支持体への積層は、浸漬法バーコート法スプレーコート法、ロールコート法カーテンコート法、及び電着法等によって行う。浸漬法等のように支持体両面に同時に光導電層が積層できる場合以外は、一方面と他方面とを異なった方法で光導電層を形成しても良い。また、光導電層の積層は、光導電層を構成する成分を同一層中に含有させる方法、あるいは二層以上の層に分離して含有させる方法、例えば下層(支持体側)に易溶出性、強接着性の結着樹脂を配置し、上層に良帯電性の樹脂を配置したり、光導電性化合物の含量を増加させる等、異なる層に分離して用いる方法等が知られており、何れの方法にても積層しても良い。塗布液の乾燥に於ては、特に初期乾燥ゾーンの乾燥条件(温度及び風量)によって電子写真特性が悪化することがあるため、穏和な乾燥条件を設定することが好ましい。

0087

最後に、本発明に係わるトナー現像処理工程以降のプリント配線板の作製工程を説明する。本発明に於て、光導電層に電子写真法によりトナー画像が設けられた被現像体は、トナー画像部をレジストとしてそれ以外の不要部(非画像部)の光導電層を溶出処理によって除去する。溶出処理には、光導電層の結着樹脂が酸可溶型の場合には酸性化合物を含有する酸性溶出液を、アルカリ可溶型の場合にはアルカリ性化合物を含有するアルカリ性溶出液を用いる。酸性化合物としては、塩酸硫酸燐酸蟻酸、酢酸、及びメタスルホン酸等の酸性化合物が挙げられる。酸性溶出液にあって、これら酸性化合物は単独または2種以上を混合して使用できる。アルカリ性化合物としては、ケイ酸アルカリ金属塩アルカリ金属水酸化物リン酸及び炭酸アルカリ金属及びアンモニウム塩等の無機アルカリ性化合物、エタノールアミン類、エチレンジアミン、プロパンジアミン類、トリエチレンテトラミン、及びモルホリン等の有機アルカリ性化合物等を用いることができる。アルカリ性溶出液にあって、これらアルカリ性化合物は単独または2種以上を混合して使用できる。また、溶出液の溶媒としては、酸性液であってもアルカリ性液であっても、水を有利に用いることができる。

0088

被現像体の非画像部光導電層を溶出除去する方法及び装置は、従来公知のものを適用することができるが、特に両面に感光層や光導電層の画像形成層等を有する板状体の画像形成層を溶出除去する方法及び装置としては、特開平2−52352号、同2−52353号、同2−52354号、同2−52355号、同2−52356号、同2−93474号、同2−132447号、同2−275457号、同2−275461号、同3−29953号、及び同3−48849号公報等に開示されており、これらも優位に利用できる。

0089

不要部分の光導電層を溶出除去した被現像体は、エッチング工程により露出した金属導電層を除去する。エッチングの方法及びその処理に用いるエッチング液等は、「プリント回路技術便覧−第二版−」((社)プリント回路学会編、1993年発行、日刊工業新聞社発刊)記載の方法、エッチング液等を使用することができる。ただし、エッチング液はトナー画像及び光導電層からなるエッチングレジスト耐性を有しているものを使用する。一般に、光導電層に用いた結着樹脂が酸可溶型の場合には、アンモニア性アルカリエッチング液を使用することができる。アルカリ可溶型の場合には、塩化第二鉄液、塩化第二銅液、及び過酸化水素−硫酸液等を使用することができる。

0090

上記エッチング工程後に残存する光導電層及びトナー画像からなるレジスト画像は、回路構成部品を接続する際に不要となる場合には除去する。酸可溶型結着樹脂を用いた場合には、溶出液よりも更に酸性度の強い液を用いて、またアルカリ可溶型結着樹脂を用いた場合には、溶出液よりも更にアルカリ性の強い液を用いて処理することで除去することができる。また、必要に応じて、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミドジメチルスルホキシド2−ブタノン、1,4−ジオキサン、1,2−ジメトキシエタンメタノールエタノール2−プロパノール、1−メトキシ−2−プロパノール、2−メトキシエタノール、及び2−ブトキシエタノール等の光導電層の結着樹脂を溶解させることが可能な有機溶剤を使用することもできる。以上の工程により、絶縁性基板の両面にトナー画像に側した配線パターンを有するプリント配線板が得られる。

0091

以下、本発明を実施例により説明するが、本発明は本実施例のみに限定されるものではない。

0092

実施例1
基板として、両面銅張り積層板(三菱ガス化学製、CCL‐E170)を使用し、350mm×500mm(厚み0.8mm)の長方形状基板に対角線上角に直径5mmの基準穴をあけた。長端(500mmの辺部)をチャックで10mm挟んで電子写真光導電層形成用塗液[メタクリル酸/メタクリル酸ベンジルアクリル酸n‐ブチル共重合体(重量組成比20/30/50、分子量2.5万)50重量部、χ無金属フタロシアニン大日精化工業製MCP‐80)10重量部、1,4‐ジオキサン690重量部で構成]の入ったディップ層に入れ、ディップ法で約5μm厚の光導電層を形成した。

0093

両面の銅張り部の電気的接続を行うため、導電性テープ(3M製、No.1245)5mmx5mmをチャックで挟んでいた露出銅部に貼った。

0094

この光導電層を両面に形成した両面銅張り基板レーザー露光機の定盤に載置し、長方形基板の対角線上角にある基準穴2カ所をCCDでモニターして定盤をXYZ軸方向に移動して位置合わせを行った。

0095

更に、この定盤に設置してある帯電ロールと定盤間に1000Vの電圧を印加し、ロールを基板に押しつけながら、定盤を移動させて帯電を行った後、780nm、出力20mWの半導体レーザー光(定盤上でのビーム径40μm)を8面ポリゴンで走査して基板上を露光し、配線パターンの静電潜像を得た。

0096

次いで、基板を反転し、再度CCDカメラを使って測定した基準穴位置を参考に位置合わせを行った。

0097

次いで、再び定盤に設置してある帯電ロールと定盤間に1000Vの電圧を印加し、ロールを基板に押しつけながら、定盤を移動させて帯電を行った後、780nm、出力20mWの半導体レーザー光(定盤上でのビーム径40μm)を8面ポリゴンで走査して基板上を露光し、配線パターンの潜像を得た。

0098

次に、上述のように両面に潜像を形成した基板を特開平8−137276号公報の実施例に記載の液体現像装置を使ってトナー現像した。

0099

トナー現像した基板に、35℃に加熱した2重量%炭酸ナトリウム溶液スプレーした後、水道水洗浄し、トナーで被覆されていない部分の光導電層を溶出除去した後、45℃に加熱した塩化第二鉄水溶液をスプレーして露出した銅部を除去した。更に、30℃に加熱した5.0重量%の水酸化ナトリウム水溶液をスプレーし、残存しているトナー及び光導電層を除去して基板の両面に配線パターンを得た。

0100

得られた基板の配線パターン形成面は、両面共に汚れがなく、配線幅も均一で良好な画像が形成されていた。

発明の効果

0101

以上に説明した如く、本発明のプリント配線板の作製方法及び作製装置によれば、絶縁性基板の両面に少なくとも金属導電層及び光導電層をこの順に有する被現像体から、電子写真法を利用して基板の両面に回路を有するプリント配線板を作製するに当たり、殊に静電潜像自体の位置関係とその位置での必要な帯電電位の確保ができ、かつ均質で良好な画像形成が可能となり、高品位なプリント配線板が得られる。

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