JP2016090795A - Circuit pattern formation method, photomask, photomask production method, and production method of electric electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回路パターンの形成方法、フォトマスク、フォトマスクの製造方法、及び電気電子機器の製造方法に関する。 The present invention relates to a circuit pattern forming method, a photomask, a photomask manufacturing method, and an electrical and electronic device manufacturing method.
特許文献１には、電子機器などの商品のハウジングなどとして用いられる基体の曲面に回路を形成するための電子回路部品の製造方法が記載されている。
この電子回路部品の製造方法は、少なくとも異なる二方向に曲率を有する曲面を回路形成面として基体に形成し、回路形成面に溝部を形成し、回路形成面の反対側に位置する面を実装面として基体に形成し、溝部と実装面に開口するスルーホールを基体に形成する。そして、実装面に電子部品を実装すると共に実装面におけるスルーホールの開口に合わせて電子部品の電極を配置し、溝部とスルーホールに導電性樹脂を充填することによって溝部に充填した導電性樹脂で回路を形成すると共にスルーホールに充填した導電性樹脂で回路と電子部品の電極とを電気的に接続することを特徴としている。
また、基体の曲面に回路を形成するための技術として、特許文献１以外にＬＤＳ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｒｅｃｔ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｉｎｇ）工法や２ショット工法等が知られている。
Patent Document 1 describes a method of manufacturing an electronic circuit component for forming a circuit on a curved surface of a base used as a housing of a product such as an electronic device.
In this method of manufacturing an electronic circuit component, a curved surface having curvature in at least two different directions is formed on a substrate as a circuit forming surface, a groove is formed on the circuit forming surface, and a surface located on the opposite side of the circuit forming surface is a mounting surface. Are formed in the substrate, and a through hole opening in the groove and the mounting surface is formed in the substrate. Then, the electronic component is mounted on the mounting surface, the electrodes of the electronic component are arranged in accordance with the opening of the through hole on the mounting surface, and the conductive resin filled in the groove portion is filled with the conductive resin in the groove portion and the through hole. A circuit is formed, and the circuit and an electrode of an electronic component are electrically connected by a conductive resin filled in a through hole.
Further, as a technique for forming a circuit on the curved surface of the substrate, an LDS (Laser Direct Structure) method, a two-shot method, and the like are known in addition to Patent Document 1.
ここで一般に、電気電子機器を量産するためには、回路パターンが一括して形成されることが好ましい。
本発明は、回路パターンが形成された基体を量産するのに適した回路パターンの形成方法、フォトマスク、フォトマスクの製造方法、及び電気電子機器の製造方法を提供することを目的とする。
Here, in general, in order to mass-produce electric and electronic devices, it is preferable to form circuit patterns in a lump.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a circuit pattern forming method, a photomask, a photomask manufacturing method, and an electric / electronic device manufacturing method suitable for mass production of a substrate on which a circuit pattern is formed.
前記目的に沿う第１の発明に係る回路パターンの形成方法は、非平面が形成された基体に、分子接着のための前処理を施す工程と、
前記前処理が施された前記基体の非平面の上に、前記分子接着により導体を接着する工程と、
前記非平面に対応する形状のフォトマスクを用い、フォトリソグラフィにより前記非平面の上に回路パターンを形成する工程と、を含む。
The method for forming a circuit pattern according to the first invention in accordance with the above object includes a step of performing a pretreatment for molecular adhesion on a substrate on which a non-planar surface is formed,
Adhering a conductor by molecular adhesion on a non-planar surface of the substrate subjected to the pretreatment;
Forming a circuit pattern on the non-planar surface by photolithography using a photomask having a shape corresponding to the non-planar surface.
第１の発明に係る回路パターンの形成方法において、
前記基体が、透光性を有していてもよい。
In the method of forming a circuit pattern according to the first invention,
The base may have translucency.
前記目的に沿う第２の発明に係るフォトマスクは、第１の発明に係る回路パターンの形成方法に使用されるフォトマスクである。 A photomask according to a second invention that meets the above object is a photomask used in the circuit pattern forming method according to the first invention.
前記目的に沿う第３の発明に係るフォトマスクの製造方法は、第１の発明に係る回路パターンの形成方法に使用されるフォトマスクの製造方法であって、
真空成型、圧空成型、真空圧空成型、又はプレス成型により、前記フォトリソグラフィに使用される露光用光源からの照射光を透過する材料を、前記非平面に対応する形状の成型部品に成型する工程と、
タンポ印刷により、前記成型部品に前記回路パターンを形成するための遮光部を印刷する工程と、を含む。
A method for manufacturing a photomask according to a third invention that meets the above-mentioned object is a method for manufacturing a photomask used in the method for forming a circuit pattern according to the first invention,
Forming a material that transmits irradiation light from an exposure light source used in the photolithography into a molded part having a shape corresponding to the non-planar by vacuum molding, pressure molding, vacuum pressure molding, or press molding; ,
Printing a light-shielding portion for forming the circuit pattern on the molded part by tampo printing.
前記目的に沿う第４の発明に係るフォトマスクの製造方法は、第１の発明に係る回路パターンの形成方法に使用されるフォトマスクの製造方法であって、
真空成型、圧空成型、真空圧空成型、又はプレス成型により、前記フォトリソグラフィに使用される露光用光源からの照射光を透過しない材料を、前記非平面に対応する形状の成型部品に成型する工程と、
レーザ加工機により、前記成型部品に前記回路パターンを形成するための非遮光部となる孔をあける工程と、を含む。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a photomask manufacturing method used in the circuit pattern forming method according to the first invention,
Forming a material that does not transmit irradiation light from an exposure light source used in the photolithography into a molded part having a shape corresponding to the non-planar by vacuum molding, pressure molding, vacuum pressure molding, or press molding; ,
Forming a hole to be a non-light-shielding portion for forming the circuit pattern in the molded part by a laser processing machine.
前記目的に沿う第５の発明に係るフォトマスクの製造方法は、第１の発明に係る回路パターンの形成方法に使用されるフォトマスクの製造方法であって、
３Ｄプリンタにて、該フォトマスクを形成する。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a photomask manufacturing method used in the circuit pattern forming method according to the first invention.
The photomask is formed by a 3D printer.
前記目的に沿う第６の発明に係るフォトマスクの製造方法は、第１の発明に係る回路パターンの形成方法に使用されるフォトマスクの製造方法であって、
材料を切削し、該フォトマスクの外形を形成しながら前記回路パターンを形成するための非遮光部となる孔を形成する工程を含む。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a photomask manufacturing method used in the circuit pattern forming method according to the first invention,
Cutting a material and forming a hole to be a non-light-shielding portion for forming the circuit pattern while forming the outer shape of the photomask.
前記目的に沿う第７の発明に係るフォトマスクの製造方法は、第１の発明に係る回路パターンの形成方法に使用されるフォトマスクの製造方法であって、
材料を切削し、該フォトマスクの外形を形成する外形形成工程と、
前記外形形成工程にて形成された前記フォトマスクの外形に、前記回路パターンを形成するための非遮光部となる孔あける孔あけ工程と、を含む。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a photomask manufacturing method used for the circuit pattern forming method according to the first invention, comprising:
Cutting the material and forming the outer shape of the photomask; and
A drilling step of forming a hole that is a non-light-shielding portion for forming the circuit pattern in the outer shape of the photomask formed in the outer shape forming step.
前記目的に沿う第８の発明に係る回路パターンの形成方法は、非平面が形成された基体に導体を形成する工程と、
前記非平面に対応する形状のフォトマスクを用い、フォトリソグラフィにより前記非平面の上に回路パターンを形成する工程と、を含む。
A method for forming a circuit pattern according to an eighth aspect of the invention that meets the above-described object includes a step of forming a conductor on a substrate on which a non-planar surface is formed
Forming a circuit pattern on the non-planar surface by photolithography using a photomask having a shape corresponding to the non-planar surface.
前記目的に沿う第９の発明に係る電気電子機器の製造方法は、非平面が形成された基体に導体を形成する工程と、
前記非平面に対応する形状のフォトマスクを用い、フォトリソグラフィにより前記非平面の上に回路パターンを形成する工程と、
前記回路パターンの上に電子部品を実装する工程と、を含む。
According to a ninth aspect of the invention, there is provided a method for manufacturing an electrical / electronic device, comprising: forming a conductor on a base on which a non-planar surface is formed;
Forming a circuit pattern on the non-planar surface by photolithography using a photomask having a shape corresponding to the non-planar surface;
Mounting an electronic component on the circuit pattern.
前記目的に沿う第１０の発明に係る電気電子機器の製造方法は、透光性を有する基体に分子接着のための前処理を施す工程と、
前記前処理が施された前記基体の面に、前記分子接着により導体を接着する工程と、
フォトリソグラフィにより前記基体の面に回路パターンを形成する工程と、を含む。
A method for manufacturing an electrical and electronic device according to a tenth invention that meets the above-described object includes a step of performing a pretreatment for molecular adhesion on a substrate having translucency,
Adhering a conductor to the surface of the substrate that has been subjected to the pretreatment by the molecular adhesion;
Forming a circuit pattern on the surface of the substrate by photolithography.
本発明によれば、回路パターンが形成された基体を量産するのに適した回路パターンの形成方法、フォトマスク、フォトマスクの製造方法、及び電気電子機器の製造方法を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the formation method of a circuit pattern suitable for mass-producing the base | substrate with which the circuit pattern was formed, a photomask, the manufacturing method of a photomask, and the manufacturing method of an electrical / electronic device can be provided.
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。なお、図において、説明に関連しない部分は図示を省略する場合がある。
本発明の一実施の形態に係る電気電子機器の製造方法は、非平面が形成された基体に、リソグラフィにより回路パターンを形成できる。電気電子機器は、例えば照明装置である。
以下、非平面に回路パターンが形成された基体を有する照明装置について説明する。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings for understanding of the present invention. It should be noted that in the drawing, illustration of parts not related to the description may be omitted.
In the method for manufacturing an electrical / electronic device according to an embodiment of the present invention, a circuit pattern can be formed by lithography on a substrate on which a non-planar surface is formed. The electrical / electronic device is, for example, a lighting device.
Hereinafter, a lighting device having a base on which a circuit pattern is formed on a non-planar will be described.
図１に示すように、照明装置（電気電子機器の一例）１０は、曲面部（非平面）１３が形成された基体１２、回路パターンを形成する銅箔１４、及び複数の半導体発光素子（電子部品の一例）１６を備えている。 As shown in FIG. 1, a lighting device (an example of an electric / electronic device) 10 includes a base 12 on which a curved surface portion (non-planar) 13 is formed, a copper foil 14 that forms a circuit pattern, and a plurality of semiconductor light emitting elements (electronic). An example of parts) 16 is provided.
基体１２は、中央部（一部）が一方向に膨らんだ曲面部１３を有しており、その材質は、例えば樹脂である。基体１２の形状は任意でよく、携帯電話機やスマートフォンの筐体であってもよい。
基体１２の材質は、例えば透光性を有する樹脂や透明な樹脂であってもよい。ただし、基体１２の材質は、透光性を有する樹脂や透明な樹脂に限定されるものではない。
The base body 12 has a curved surface portion 13 having a central portion (part) swelled in one direction, and the material thereof is, for example, resin. The shape of the base 12 may be arbitrary, and may be a casing of a mobile phone or a smartphone.
The material of the base 12 may be, for example, a translucent resin or a transparent resin. However, the material of the base 12 is not limited to a light-transmitting resin or a transparent resin.
銅箔１４は、半導体発光素子１６を駆動するための回路パターンを形成している。銅箔１４は、図２Ｃに示すように、分子接着により、基体１２の曲面部１３の表面に接着されている。 The copper foil 14 forms a circuit pattern for driving the semiconductor light emitting element 16. As shown in FIG. 2C, the copper foil 14 is bonded to the surface of the curved surface portion 13 of the base 12 by molecular bonding.
複数の半導体発光素子１６は、図１に示すように、それぞれ、表面実装部品であり、前述の回路パターン上のパッドに実装される。各半導体発光素子１６は、直列に接続され、端子Ｔ１及び図示しない端子の間に電流が流れることにより、発光する。 As shown in FIG. 1, each of the plurality of semiconductor light emitting elements 16 is a surface mount component, and is mounted on a pad on the circuit pattern described above. Each semiconductor light emitting element 16 is connected in series, and emits light when a current flows between the terminal T1 and a terminal (not shown).
照明装置１０においては、半導体発光素子１６が曲面部１３に沿って配置されているので、曲面部１３の形状により配光特性が設定される。付言すると、図１に示すように半導体発光素子１６を曲面部１３の外側の表面に配置することで光を拡散でき、半導体発光素子１６を曲面部１３の内側の面に配置することで集光できる。 In the illumination device 10, since the semiconductor light emitting element 16 is disposed along the curved surface portion 13, the light distribution characteristic is set by the shape of the curved surface portion 13. In other words, as shown in FIG. 1, the light can be diffused by arranging the semiconductor light emitting element 16 on the outer surface of the curved surface portion 13, and the light is condensed by arranging the semiconductor light emitting device 16 on the inner surface of the curved surface portion 13. it can.
次に、照明装置１０の製造方法（回路パターンの形成方法）について説明する。照明装置１０は、図２Ａ〜図２Ｄに示す工程Ｓ１〜Ｓ８に従って製造される。 Next, the manufacturing method (circuit pattern forming method) of the illumination device 10 will be described. The illuminating device 10 is manufactured according to process S1-S8 shown to FIG. 2A-FIG. 2D.
（工程Ｓ１）
図２Ａに示す基体１２の曲面部１３の表面を洗浄する。
（工程Ｓ２）
曲面部１３の表面に、分子接着のための前処理を施す。
（工程Ｓ３）
次工程にて無電解銅めっきを施す面（回路パターンが形成される曲面部１３の表面）以外の部分を、テープ等の保護材（めっきマスク）で覆う。
(Process S1)
The surface of the curved surface portion 13 of the base 12 shown in FIG. 2A is cleaned.
(Process S2)
A pretreatment for molecular adhesion is performed on the surface of the curved surface portion 13.
(Process S3)
In the next step, a portion other than the surface to be electrolessly plated with copper (the surface of the curved surface portion 13 on which the circuit pattern is formed) is covered with a protective material (plating mask) such as a tape.
（工程Ｓ４）
無電解銅めっきを施す。保護材で覆われていない曲面部１３の表面及び保護材の表面が銅めっきされる。銅めっきの厚みは、例えば、０．１〜０．２μｍである。
（工程Ｓ５）
保護材を取り除くと、図２Ｂに示すように、回路パターンの形成面のみに銅皮膜１４ａ（導体の一例）が形成される。この銅皮膜１４ａと基体１２とは、分子接着により接着されている。
（工程Ｓ６）
次工程にて電解銅めっきを施す面（銅皮膜１４ａの表面）以外の部分を図示しないテープ等の保護材（めっきマスク）で覆い、マスキングする。
(Process S4)
Apply electroless copper plating. The surface of the curved surface portion 13 and the surface of the protective material that are not covered with the protective material are plated with copper. The thickness of the copper plating is, for example, 0.1 to 0.2 μm.
(Process S5)
When the protective material is removed, as shown in FIG. 2B, the copper film 14a (an example of a conductor) is formed only on the circuit pattern formation surface. The copper film 14a and the substrate 12 are adhered by molecular adhesion.
(Step S6)
In the next step, a portion other than the surface to be subjected to electrolytic copper plating (the surface of the copper film 14a) is covered with a protective material (plating mask) such as a tape (not shown) and masked.
（工程Ｓ７）
フォトリソグラフィにより回路パターンを形成する。具体的には、例えば以下のように、セミアディティブ法により回路パターンを形成する。
回路パターンを形成する面（銅皮膜１４ａの表面）の上に、液状レジストを塗布する。液状レジストは、任意の方法で塗布される。例えば、ハケ、スキージ、又はスプレーを用いて塗布されてもよいし、インクジェット方式により、塗布（印刷）されてもよい。更に、液状レジストに代えて、ドライフィルムレジストを用いることができる場合もある。
液状レジストを塗布した後、硬化したレジストの上に図３に示すフォトマスクＰＭを載せる。
(Step S7)
A circuit pattern is formed by photolithography. Specifically, for example, a circuit pattern is formed by a semi-additive method as follows.
A liquid resist is applied on the surface on which the circuit pattern is formed (the surface of the copper film 14a). The liquid resist is applied by an arbitrary method. For example, it may be applied using a brush, squeegee, or spray, or may be applied (printed) by an inkjet method. Furthermore, a dry film resist may be used in place of the liquid resist.
After applying the liquid resist, a photomask PM shown in FIG. 3 is placed on the cured resist.
ここで、フォトマスクＰＭは、基体１２の曲面部１３に対応して中央部が膨らんだ曲面部１３ａを有している。フォトマスクＰＭの曲面部１３ａには、回路パターン以外の部分に対応し、紫外線が透過しない遮光部が形成されている。フォトマスクＰＭの製造方法については、後述する。 Here, the photomask PM has a curved surface portion 13 a whose center portion swells corresponding to the curved surface portion 13 of the base 12. On the curved surface portion 13a of the photomask PM, a light shielding portion that does not transmit ultraviolet rays is formed corresponding to a portion other than the circuit pattern. A method for manufacturing the photomask PM will be described later.
次に、フォトマスクＰＭに対して露光用光源（紫外線源）から紫外線を照射して露光する。
ここで、この露光方法として次の２つの方法が挙げられる。
Next, the photomask PM is exposed to ultraviolet rays from an exposure light source (ultraviolet source).
Here, there are the following two methods as this exposure method.
第１の露光方法は、フォトマスクＰＭに対し、一方向から紫外線を照射する方法である。具体的には、フォトマスクＰＭの上方に配置された１つの露光用光源から紫外線を照射する。なお、この紫外線は、実質的な平行光である。 The first exposure method is a method of irradiating the photomask PM with ultraviolet rays from one direction. Specifically, ultraviolet light is irradiated from one exposure light source disposed above the photomask PM. This ultraviolet light is substantially parallel light.
第２の露光方法は、フォトマスクＰＭに対し、複数の方向から紫外線を照射する方法である。フォトマスクＰＭは曲面部１３ａを有する立体形状であるため、紫外線が極力均一に照射される必要がある。そこで、フォトマスクＰＭの上方に露光用光源を配置するとともに、フォトマスクＰＭの周囲にフォトマスクＰＭの立体形状に対応した曲面の反射板を配置し、露光用光源からの紫外線を反射板に反射させ、回路パターンを形成する部分の全体に照射する。
なお、紫外線をフォトマスクＰＭの全体に照射するために、反射板を設けずに、複数の光源をフォトマスクＰＭの周囲に配置してもよい。
The second exposure method is a method of irradiating the photomask PM with ultraviolet rays from a plurality of directions. Since the photomask PM has a three-dimensional shape having the curved surface portion 13a, it is necessary to irradiate ultraviolet rays as uniformly as possible. Therefore, an exposure light source is arranged above the photomask PM, and a curved reflector corresponding to the three-dimensional shape of the photomask PM is arranged around the photomask PM, and ultraviolet rays from the exposure light source are reflected on the reflector. And irradiating the entire portion where the circuit pattern is formed.
In order to irradiate the entire photomask PM with ultraviolet rays, a plurality of light sources may be arranged around the photomask PM without providing a reflector.
次に、現像処理を行うと、レジストの露光された部分が除去される。換言すると、回路パターン以外の部分にレジストが残る。 Next, when the development process is performed, the exposed portion of the resist is removed. In other words, the resist remains in portions other than the circuit pattern.
次に、電解銅めっきを施して、銅皮膜１４ａの上に回路パターンの元となる銅層を形成する。電解銅めっきにより形成される銅層の厚みは、例えば３５μｍである。ただし、銅層を、３５μｍ以上の厚みとなるように形成し、より大きい電流を流すことも可能である。 Next, electrolytic copper plating is performed to form a copper layer as a circuit pattern base on the copper film 14a. The thickness of the copper layer formed by electrolytic copper plating is, for example, 35 μm. However, it is also possible to form a copper layer so as to have a thickness of 35 μm or more and to pass a larger current.
最後に、銅皮膜１４ａの回路配線として不要な部分を除去する。その結果、銅皮膜１４ａと銅層１４ｂとから構成された銅箔１４によって、基体１２の曲面部１３の上に回路パターンが形成される（図２Ｃ参照）。
回路パターンを形成した後、保護材を取り除く。
Finally, unnecessary portions of the copper film 14a as circuit wiring are removed. As a result, a circuit pattern is formed on the curved surface portion 13 of the base 12 by the copper foil 14 composed of the copper film 14a and the copper layer 14b (see FIG. 2C).
After forming the circuit pattern, the protective material is removed.
（工程Ｓ８）
工程Ｓ７にて形成された回路パターンのパッドに、半導体発光素子１６を実装する（図２Ｄ参照）。その後、半導体発光素子１６が表面実装された基体１２を、図示しない筐体に収めることによって、照明装置１０が製造される。
(Step S8)
The semiconductor light emitting element 16 is mounted on the pad of the circuit pattern formed in step S7 (see FIG. 2D). Thereafter, the lighting device 10 is manufactured by housing the base 12 on which the semiconductor light emitting element 16 is surface-mounted in a housing (not shown).
このように、回路パターンの形成方法は、基体１２の曲面部１３に対応した形状のフォトマスクＰＭを使用し、フォトリソグラフィにより回路パターンを一括して形成できるので、基体１２（照明装置１０）の量産に好適である。
また、基体１２の曲面部１３が透光性を有していても、回路パターンが形成される。
As described above, the circuit pattern forming method uses the photomask PM having a shape corresponding to the curved surface portion 13 of the base 12 and can form the circuit patterns in a lump by photolithography, so that the base 12 (illumination device 10) can be formed. Suitable for mass production.
Even if the curved surface portion 13 of the base 12 has translucency, a circuit pattern is formed.
次に、前述の回路パターンの形成方法に使用されるフォトマスクＰＭの製造方法について説明する。
フォトマスクＰＭは、例えば、以下に示す製造方法Ａより製造される。
Next, a method for manufacturing the photomask PM used in the above-described circuit pattern forming method will be described.
The photomask PM is manufactured by, for example, the manufacturing method A shown below.
（製造方法Ａ）
製造方法Ａは、真空成型、圧空成型、真空圧空成型、又はプレス成型によりフォトマスクＰＭを成型する方法である。フォトマスクＰＭの材料は、紫外線（露光用光源からの照射光）を透過する透明な薄い樹脂であり、例えば、ＰＥＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）である。
具体的には、基体１２の曲面部１３に対応する木型を製作し、ＰＥＴを材料として真空成型、圧空成型、真空圧空成型、又はプレス成型する。成型された成型部品は、基体１２の曲面部１３に対応する形状となっている。その後、成型部品に、タンポ印刷（パッド印刷）により回路パターン以外の部分に対応する遮光部が印刷される（図３参照）。印刷された部分は、紫外線が透過しないので、前述の工程Ｓ７にて、回路パターンの部分が露光される。
なお、シート状のＰＥＴに遮光部を印刷した後、真空成型、圧空成型、真空圧空成型、又はプレス成型によりフォトマスクＰＭを成型してもよい。
(Production method A)
The manufacturing method A is a method of molding the photomask PM by vacuum molding, pressure molding, vacuum pressure molding, or press molding. The material of the photomask PM is a transparent thin resin that transmits ultraviolet rays (light irradiated from the light source for exposure), and is, for example, PET (polyethylene terephthalate).
Specifically, a wooden mold corresponding to the curved surface portion 13 of the base 12 is manufactured, and vacuum molding, pressure molding, vacuum pressure molding, or press molding is performed using PET as a material. The molded part thus molded has a shape corresponding to the curved surface portion 13 of the base 12. Thereafter, a light shielding portion corresponding to a portion other than the circuit pattern is printed on the molded part by tampo printing (pad printing) (see FIG. 3). Since the printed portion does not transmit ultraviolet light, the circuit pattern portion is exposed in the aforementioned step S7.
In addition, after printing a light-shielding part on sheet-like PET, the photomask PM may be molded by vacuum molding, pressure molding, vacuum / pressure molding, or press molding.
製造方法Ａの変形例として、以下の製造方法が挙げられる。
フォトマスクＰＭの材料は、露光用光源から照射される紫外線を透過しない薄い樹脂であり、例えば、黒色のＰＳ（ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ）である。
具体的には、基体１２の曲面部１３に対応する木型を製作し、ＰＳを材料として真空成型、圧空成型、真空圧空成型、又はプレス成型する。成型された成型部品は、基体１２の曲面部１３に対応する形状となっている。その後、レーザ加工機を用いて、回路パターンを形成するための非遮光部となる孔を、成形部品の回路パターンに対応する部分にあける（孔あけ工程）。紫外線は孔を通過するので、前述の工程Ｓ７にて、回路パターンの部分が露光される。
The following manufacturing method is mentioned as a modification of the manufacturing method A.
The material of the photomask PM is a thin resin that does not transmit ultraviolet rays emitted from the exposure light source, and is, for example, black PS (polystyrene).
Specifically, a wooden mold corresponding to the curved surface portion 13 of the base 12 is manufactured, and PS, a vacuum molding, a pressure molding, a vacuum pressure molding, or a press molding is used. The molded part thus molded has a shape corresponding to the curved surface portion 13 of the base 12. Thereafter, using a laser processing machine, a hole which is a non-light-shielding portion for forming a circuit pattern is formed in a portion corresponding to the circuit pattern of the molded part (drilling step). Since the ultraviolet rays pass through the holes, the circuit pattern portion is exposed in step S7 described above.
ここで、フォトマスクは、図３に示すフォトマスクＰＭに限定されるものではなく、例えば以下に示す製造方法Ｂ〜Ｄにより製造されてもよい。
（製造方法Ｂ）
製造方法Ｂは、３Ｄプリンタを用いてフォトマスクを形成する方法である。
具体的には、基体１２の曲面部１３に対応し、回路パターンに対応する部分に孔が形成されたフォトマスクのデータを作成する。このデータを３Ｄプリンタにて印刷すると、材料が積層され、回路パターンに対応する部分に非遮光部となる孔が形成されたフォトマスクが形成される。紫外線は回路パターンに対応する孔を通過するので、前述の工程Ｓ７にて、回路パターンの部分が露光される。
Here, the photomask is not limited to the photomask PM shown in FIG. 3, and may be manufactured by, for example, the following manufacturing methods B to D.
(Production method B)
Manufacturing method B is a method of forming a photomask using a 3D printer.
Specifically, photomask data corresponding to the curved surface portion 13 of the substrate 12 and having holes formed in portions corresponding to the circuit pattern is created. When this data is printed by a 3D printer, a photomask is formed in which materials are stacked and holes corresponding to non-light-shielding portions are formed in portions corresponding to circuit patterns. Since the ultraviolet rays pass through the holes corresponding to the circuit pattern, the circuit pattern portion is exposed in the above-described step S7.
（製造方法Ｃ）
製造方法Ｃは、３Ｄ切削機を用いてフォトマスクを形成する方法である。
具体的には、基体１２の曲面部１３に対応し、回路パターンに対応する部分に孔が形成されたフォトマスクのデータを作成する。このデータを読み込ませた３Ｄ切削機により、材料を切削してフォトマスクの外形を形成しながら回路パターンに対応する部分に非遮光部となる孔を形成し、フォトマスクが形成される。紫外線は回路パターンに対応する孔を通過するので、前述の工程Ｓ７にて、回路パターンの部分が露光される。
(Manufacturing method C)
Manufacturing method C is a method of forming a photomask using a 3D cutting machine.
Specifically, photomask data corresponding to the curved surface portion 13 of the substrate 12 and having holes formed in portions corresponding to the circuit pattern is created. With the 3D cutting machine that has read this data, the material is cut to form the outer shape of the photomask, and the hole corresponding to the circuit pattern is formed in the portion corresponding to the circuit pattern to form the photomask. Since the ultraviolet rays pass through the holes corresponding to the circuit pattern, the circuit pattern portion is exposed in the above-described step S7.
（製造方法Ｄ）
製造方法Ｄは、多軸のＮＣ加工機を用いてフォトマスクを形成する方法である。
具体的には、多軸のＮＣ加工機を用い、材料を切削して基体１２の曲面部１３に対応するフォトマスクの外形を形成し（外形形成工程）、放電加工により回路パターンを形成するための非遮光部となる孔を、回路パターンに対応する部分にあける（孔あけ工程）。紫外線は回路パターンに対応する孔を通過するので、前述の工程Ｓ７にて、回路パターンの部分が露光される。
(Production method D)
Manufacturing method D is a method of forming a photomask using a multi-axis NC processing machine.
Specifically, using a multi-axis NC machine, the material is cut to form the outer shape of the photomask corresponding to the curved surface portion 13 of the substrate 12 (outer shape forming step), and the circuit pattern is formed by electric discharge machining. A hole to be a non-light-shielding portion is formed in a portion corresponding to the circuit pattern (a drilling step). Since the ultraviolet rays pass through the holes corresponding to the circuit pattern, the circuit pattern portion is exposed in the above-described step S7.
なお、製造方法Ｂ〜Ｄにより製造されたフォトマスクを使用する際、前述の工程Ｓ７にて示した第１の露光方法が使用される場合には、フォトマスクに形成される各孔の深さ方向が、全て一方向となるように設定されることが好ましい。例えば、フォトマスクの上方に露光光源が配置される場合には、各孔の深さ方向は上下方向となる。第２の露光方法が使用される場合には、フォトマスクに形成される各孔の深さ方向が、その孔の位置に対応する曲面部（非平面部）の法線方向となるように設定されることが好ましい。露光方法に応じて孔の深さ方向の向きを変えることにより、露光による影が現れることが抑えられるので、より高い精度で回路パターンが形成される。 In addition, when using the photomask manufactured by manufacturing method B-D, when the 1st exposure method shown in above-mentioned process S7 is used, the depth of each hole formed in a photomask It is preferable that the directions are set so as to be all in one direction. For example, when the exposure light source is disposed above the photomask, the depth direction of each hole is the vertical direction. When the second exposure method is used, the depth direction of each hole formed in the photomask is set to the normal direction of the curved surface portion (non-planar portion) corresponding to the position of the hole. It is preferred that By changing the direction of the depth direction of the hole according to the exposure method, it is possible to suppress the appearance of shadows due to exposure, so that a circuit pattern can be formed with higher accuracy.
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記した形態に限定されるものでなく、要旨を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用範囲である。
前述の実施の形態において、導体は、銅箔に限定されず、任意の金属箔であってもよい。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and all changes in conditions and the like that do not depart from the gist are within the scope of the present invention.
In the above-described embodiment, the conductor is not limited to the copper foil, and may be any metal foil.
電気電子機器は、照明装置に限定されるものではない。電気電子機器の他の例として、携帯電話機、スマートフォン、自動車や航空機の電装品及び家電製品等が挙げられる。 The electric / electronic device is not limited to the lighting device. Other examples of electric and electronic devices include mobile phones, smartphones, automobile and aircraft electrical components, and home appliances.
前述の実施の形態に示した製造方法に基づいて製造された電気電子機器においては、回路パターンを形成する銅箔の基体に接する面が滑らかであるため、この面が荒れている場合と比較して、より高周波の信号が伝達される。 In the electrical and electronic equipment manufactured based on the manufacturing method shown in the above-mentioned embodiment, the surface of the copper foil that forms the circuit pattern that is in contact with the base is smooth. Thus, a higher frequency signal is transmitted.
基体に回路パターンを形成する方法は、セミアディティブ法に代えて、フルアディティブ法その他のアディティブ法であってもよい。更に、サブトラクティブ法により回路パターンが形成されてもよい。 The method for forming the circuit pattern on the substrate may be a full additive method or other additive methods instead of the semi-additive method. Further, the circuit pattern may be formed by a subtractive method.
前述の実施の形態においては、フォトマスクの非遮光部が回路パターンに対応していたが、工法によっては、遮光部が回路パターンに対応する場合もある。つまり、フォトマスクには、回路パターンを形成するための遮光部又は非遮光部が形成されればよい。
また、フォトマスクは、対応する基体の曲面の形状に応じて、分割された複数のフォトマスク部品によって構成されてもよい。
In the above-described embodiment, the non-light-shielding portion of the photomask corresponds to the circuit pattern. However, depending on the construction method, the light-shielding portion may correspond to the circuit pattern. In other words, the photomask may be formed with a light shielding portion or a non-light shielding portion for forming a circuit pattern.
Further, the photomask may be constituted by a plurality of divided photomask components according to the shape of the curved surface of the corresponding substrate.
基体に形成された非平面は、曲面に限定されず、面と面が交わる角部であってもよい。 The non-planar surface formed on the substrate is not limited to a curved surface, and may be a corner where the surface and the surface intersect.
１０：照明装置、１２：基体、１３：曲面部、１３ａ：曲面部、１４：銅箔、１４ａ：銅皮膜、１４ｂ：銅層、１６：半導体発光素子、ＰＭ：フォトマスク、Ｔ１：端子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10: Illuminating device, 12: Base | substrate, 13: Curved surface part, 13a: Curved surface part, 14: Copper foil, 14a: Copper film, 14b: Copper layer, 16: Semiconductor light emitting element, PM: Photomask, T1: Terminal
Claims (11)
前記前処理が施された前記基体の非平面の上に、前記分子接着により導体を接着する工程と、
前記非平面に対応する形状のフォトマスクを用い、フォトリソグラフィにより前記非平面の上に回路パターンを形成する工程と、を含む回路パターンの形成方法。 Applying a pretreatment for molecular adhesion to the substrate on which the non-planar surface is formed;
Adhering a conductor by molecular adhesion on a non-planar surface of the substrate subjected to the pretreatment;
Forming a circuit pattern on the non-planar surface by photolithography using a photomask having a shape corresponding to the non-planar surface.
前記基体が、透光性を有する回路パターンの形成方法。 In the formation method of the circuit pattern according to claim 1,
A method for forming a circuit pattern in which the substrate has translucency.
真空成型、圧空成型、真空圧空成型、又はプレス成型により、前記フォトリソグラフィに使用される露光用光源からの照射光を透過する材料を、前記非平面に対応する形状の成型部品に成型する工程と、
タンポ印刷により、前記成型部品に前記回路パターンを形成するための遮光部を印刷する工程と、を含むフォトマスクの製造方法。 A method for producing a photomask used in the method for forming a circuit pattern according to claim 1,
Forming a material that transmits irradiation light from an exposure light source used in the photolithography into a molded part having a shape corresponding to the non-planar by vacuum molding, pressure molding, vacuum pressure molding, or press molding; ,
And a step of printing a light-shielding portion for forming the circuit pattern on the molded part by tampo printing.
真空成型、圧空成型、真空圧空成型、又はプレス成型により、前記フォトリソグラフィに使用される露光用光源からの照射光を透過しない材料を、前記非平面に対応する形状の成型部品に成型する工程と、
レーザ加工機により、前記成型部品に前記回路パターンを形成するための非遮光部となる孔をあける工程と、を含むフォトマスクの製造方法。 A method for producing a photomask used in the method for forming a circuit pattern according to claim 1,
Forming a material that does not transmit irradiation light from an exposure light source used in the photolithography into a molded part having a shape corresponding to the non-planar by vacuum molding, pressure molding, vacuum pressure molding, or press molding; ,
Forming a hole to be a non-light-shielding portion for forming the circuit pattern in the molded part by a laser processing machine.
３Ｄプリンタにて、該フォトマスクを形成するフォトマスクの製造方法。 A method for producing a photomask used in the method for forming a circuit pattern according to claim 1,
A photomask manufacturing method for forming the photomask in a 3D printer.
材料を切削し、該フォトマスクの外形を形成しながら前記回路パターンを形成するための非遮光部となる孔を形成する工程を含むフォトマスクの製造方法。 A method for producing a photomask used in the method for forming a circuit pattern according to claim 1,
A method for manufacturing a photomask, comprising a step of cutting a material and forming a hole to be a non-light-shielding portion for forming the circuit pattern while forming an outer shape of the photomask.
材料を切削し、該フォトマスクの外形を形成する外形形成工程と、
前記外形形成工程にて形成された前記フォトマスクの外形に、前記回路パターンを形成するための非遮光部となる孔あける孔あけ工程と、を含むフォトマスクの製造方法。 A method for producing a photomask used in the method for forming a circuit pattern according to claim 1,
Cutting the material and forming the outer shape of the photomask; and
A method for manufacturing a photomask, comprising: a hole forming step that forms a non-light-shielding portion for forming the circuit pattern in an outer shape of the photomask formed in the outer shape forming step.
前記非平面に対応する形状のフォトマスクを用い、フォトリソグラフィにより前記非平面の上に回路パターンを形成する工程と、を含む回路パターンの形成方法。 Forming a conductor on a non-planar substrate;
Forming a circuit pattern on the non-planar surface by photolithography using a photomask having a shape corresponding to the non-planar surface.
前記非平面に対応する形状のフォトマスクを用い、フォトリソグラフィにより前記非平面の上に回路パターンを形成する工程と、
前記回路パターンの上に電子部品を実装する工程と、を含む電気電子機器の製造方法。 Forming a conductor on a non-planar substrate;
Forming a circuit pattern on the non-planar surface by photolithography using a photomask having a shape corresponding to the non-planar surface;
Mounting an electronic component on the circuit pattern.
前記前処理が施された前記基体の面に、前記分子接着により導体を接着する工程と、
フォトリソグラフィにより前記基体の面に回路パターンを形成する工程と、を含む回路パターンの形成方法。 Applying a pretreatment for molecular adhesion to a substrate having translucency;
Adhering a conductor to the surface of the substrate that has been subjected to the pretreatment by the molecular adhesion;
Forming a circuit pattern on the surface of the substrate by photolithography.
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