JPH01282886A - 電子回路基板の乾燥方法及び乾燥装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子回路基板上に印刷したインクを乾燥させ
るための乾燥方法及びその乾燥装置に関する。

〔従来技術］ 電子回路基板上には電子回路形成、或いは電子回路保護
のために、熱硬化型のインクが印刷される。この印刷さ
れたインクは次工程であるエツチング或いはめっきに先
立って乾燥硬化する。また。

印刷は電子回路基板の両面に施すため、まず表面に印刷
し、乾燥し、その後裏面に印刷し乾燥するという工程が
行われる。

しかして、このインク乾燥方法としては、従来熱風を用
いた熱風乾燥が用いられていた。

〔解決しようとする課題］ しかしながら、熱風乾燥は乾燥に長時間を要する（例え
ば１表面の乾燥に２０分）。

そのため２表面のインクを乾燥している間に裏面の基板
（銅）表面が酸化してしまう。そのため。

裏面の印刷前に、酸化膜除去のための中途表面処理を行
う必要がある。特に、印刷厚みを大きくする場合には、
まず表面について印刷、乾燥を２ないし３回繰り返し、
その後裏面について印刷をする。そのため１表面の乾燥
時に裏面が強く酸化される。

本発明は、上記問題点に鑑み上記印刷、乾燥に関して鋭
意検討を重ねた結果体まれたもので、未印刷部分の酸化
を防止し、また電子回路基板の印刷部分を１員傷するこ
となく、乾燥することができる電子回路基板の乾燥方法
および乾燥装置を提供しようとするものである。

〔課題の解決手段〕

本発明にかかる電子回路基板の乾燥方法は。

電子回路基板の片面にインクによるパターンを印刷し、
遠赤外線を照射してこの印刷部分を指触乾燥状態まで乾
燥し、その後他方の面にインクによるパターンを印刷し
、遠赤外線を照射してこの印刷部分を指触乾燥状態まで
乾燥することを特徴とする電子回路基板の乾燥方法にあ
る。

本方法において注目すべきことは、電子回路基板の印刷
部分のインクを遠赤外線により乾燥するが、この乾燥は
指触乾燥状態まで行い完全乾燥硬化までは至らしめない
こと、そしてもう一方の面に印刷を行い指触乾燥状態ま
で乾燥することにある。

しかして、ここに、遠赤外線としては２通常４〜４００
μｍの長波長領域の光を用いる。遠赤外線は、途中の媒
体を乾燥することなく、印刷部分の内部まで瞬間的に均
一に乾燥することができ。

印刷部分を短時間に乾燥できる。

また、指触乾燥状態とは、印刷部分を指で触れたときに
、インクが指に付着しない程度に乾燥された状態をいう
。また、前記の印刷、乾燥は片面について５１回のみな
らず３例えば印刷部分の厚みを増すために２〜３回行う
こともできる。また。

本発明においては、遠赤外線による乾燥は、最初の表面
、裏面印刷それぞれについて少なくとも１回指触乾燥状
態まで行う。２回目以降の乾燥は熱風を用いても良い。

なお１両面を指触乾燥した後の仕上げ乾燥、即ち電子回
路基板両面の印刷部分を完全に乾燥硬化させる工程にお
いては、前記遠赤外線の他、熱風乾燥を用いることもで
きる。

次に、上記乾燥方法を実施するための装置としては、ト
ンネル状の乾燥炉と、該乾燥炉内を通過するよう配設さ
れたコンベアと、印刷された電子回路基板をＲ置して上
記コンベアによって搬送される基板搬送台とよりなる。

電子回路基板上に印刷されたインクを乾燥するための乾
燥装置であって、上記基板搬送台は電子回路基板の外周
よりも大きい形状の外枠と、該外枠の内側に設けた電子
回路基板を支承するための支承部とからなり、また上記
支承部は電子回路基板の印刷部分に接触しない位置に設
けてあり、また該支承部は電子回路基板の裏側の印刷部
分がコンベア等に接触しない高さに設けてあり、また上
記外枠はその内側に電子回路基板出し入れ用クランプを
挿入するための挿入口を有することを特徴とする電子回
路基板の乾燥装置がある。

本装置において注目すべきことは、基板搬送台を前記の
ごとき特定構造としたことにある。

しかして、上記乾燥炉の天井、側壁等には、前記遠赤外
線を照射する装置、或いは熱風装置等の乾燥器を配設す
る。勿論熱風は乾燥炉外から送ることもできる。この乾
燥炉内には、入口から出口に向かって、基板搬送台を移
動させるためのコンヘアを配設する。基板搬送台上には
印刷した電子回路基板を載置し、電子回路基板が乾燥炉
内を通過する間に印刷されたインクが指触乾燥状態とな
るまで乾燥する。

しかして、上記基板搬送台は、コンベア上において電子
回路基板を支承するための支承部を有する。この支承部
は、前記外枠の内側に設ける。また、この支承部は、実
施例に示すごとく外枠の内側全周囲に設けること（第２
図）、或いは上下面に設けること（第７図）、更には外
枠内側角部の四隅に設けることなど任意である。但し、
注意すべきことは、これら支承部は、電子回路基板上の
印刷部分に接触しない位置に設ける必要がある。

また、支承部について更に重要なことは、電子回路基板
の裏側の印刷部分がコンベア等に接触しない高さに設け
ることである。これは、指触乾燥状態にある裏側（ここ
では、先の工程で印刷、乾燥された表面部分が、当工程
の裏面の乾燥工程では、基板搬送台上において裏側とな
る）の印刷部分がコンベア等に触れて、ＦＭ傷すること
を防止するためである。

また、上記外枠には、その内側に、電子回路基板を基板
搬送台の支承部にｉ！９．置したり、基板搬送台から取
り出したりするために用いるクランプを挿入するための
挿入口を設ける。この挿入口は。

少なくともクランプの爪部が挿入できる程度の大きさと
する。また、この挿入口は、実施例に示すごとく外枠の
対向面に２個当て設けることが好ましい。また、外枠の
４辺に設けることもできる。

〔作用及び効果］ 本発明の乾燥方法においては、印刷部分の乾燥に遠赤外
線を用いているので、インクの乾燥が早く、従来の熱風
乾燥に比して乾燥時間が短縮される。また、乾燥時間が
短いために、従来のごとく他面に酸化膜を生ずることが
なく、他面の印刷に先立って酸化膜除去のための中途表
面処理工程を必要としない。

また１本方法においては、上記のごとく５片面の印刷部
分を指触乾燥状態まで乾燥させ１次いで他面の印刷を行
うため１片面の乾燥に長時間を要しない。即ち、乾燥を
遠赤外線により指触乾燥状態まで行うこととしているの
で、遠赤外線によってもたらされる短時間乾燥と指触乾
燥状態までの短時間乾燥の両者により１片面の加熱は極
めて短縮される０例えば、従来法では片面の乾燥に１８
分を要していたものが１本発明法によれば僅か５分であ
る。なお、最終的には仕上げ乾燥を行うが。

それに要する時間は従来とほぼ同等（例えば３５分）で
ある。

また１本方法においては、少なくとも１回両面を予め指
触乾燥状態に乾燥した後５最終的に仕上げ乾燥を行うた
め、印刷部分が充分に乾燥硬化し。

後工程のエンチング、めっきにおいて優れた被膜を作製
することができる。

次に、前記乾燥装置によれば、前記構成の基板搬送台を
用いて電子回路基板をコンベア上で搬送する。そのため
、電子回路基板の裏側にあり、加熱により再軟化の可能
性がある指触乾燥状態の印刷部分をも損傷することがな
い。また、電子回路基板を基板搬送台上に載面又はこれ
により取り出す場合、クランプの爪部を基板搬送台の外
枠に設けた挿入口内に挿入することにより、容易に電子
回路基板を扱うことができる。

〔実施例〕

第１実施例 本例にかかる電子回路基板の乾燥装置につき。

第１図ないし第５図を用いて説明する。

本例の乾燥装置２は、第１図にその全体構成を示すごと
く、遠赤外線照射装置２１を設けたトンネル状の乾燥炉
２０と、該乾燥炉２０内を貫通して配設したコンベア２
２と、該コンヘア２２上に電子回路基板１０を載置した
基板搬送台４を送り込むための基板投入機２４と、コン
ベア２２より出てきた指触乾燥状態の電子回路基板１１
を基板搬送台４と共に受取るための基板受取ａ３１と。

基板搬送台４を前記基板投入機２４に送るためのリター
ンコンベア３４とよりなる。

上記基板投入＠２４には、印刷されたままの電子回路基
板１０を待機させるためのランク２３と。

該電子回路基板１０をラック２３から取り出して基板搬
送台４上に載置するためのクランプ２５を設ける。クラ
ンプ２５は、電子回路基板ｌＯを取り上げるための爪部
２５１を存する。

また、該基板投入８ｇ２４には、電子回路基板１０を載
置した基板搬送台４をコンベア２２上に移送するための
移送レール２６を設ける。また、乾操炉２０の出口側に
は冷却炉２７を設ける。

また、指触乾燥状態まで乾燥された電子回路基板１１の
出口側に設けた。基板受取機３１には。

基板搬送台４上の電子回路基板１１を取り出すためのク
ランプ３２を設ける。クランプ３２は、電子回路基板１
１を取り上げる爪３２１を有する。

また、該基板受取機３Ｉには、電子回路基板１１貯蔵用
のラック３３を有する。

次に１本乾燥装置により、印刷された電子回路基板ｌＯ
を乾燥する操作につき述べる。

まず２表面処理された電子回路基板は、電子回路基板印
刷機３５によりその表面にインクが印刷され、印刷部分
を有する電子回路基板ＩＯとなる。

この電子回路基板１０は、−旦ラツク２３に貯蔵され１
次いでクランプ２４により、空状態の基板搬送台４上に
ｉ！置され、移送レール２６によりコンベア２２上に移
送される。そして、印刷部分を上面として乾燥炉２０に
送られる。乾燥炉２０内では、遠赤外線照射装置２１に
よって印刷部分が指触乾燥状態に乾燥され、その電子回
路基板１１は、冷却炉２７で冷却され、基板受取８ｇ、
３１に送られ、クランプ３２により基板搬送台４上から
取り上げられる。そして、電子回路基板１１はラック３
３に貯蔵されて次の工程を待つ。また、電子回路基板１
１を取り去った基板搬送台４は、リターンコンベア３４
のローラ３４１上を滑ってＭ＋７ｉ投人［２４に移動す
る。

次いで２表面に指触乾燥状態の印刷部分を有する電子回
路基板１１は、印刷８！３５に送られ、その裏面が印刷
され、上記表面を下側にしてラック２３に送られる。そ
して、前記電子回路基板１０の乾燥工程と同様の操作で
乾燥に供される。このとき、乾燥炉内においては、先に
指触乾燥状態に乾燥された表面は、コンベア２２側（つ
まり、基板搬送台の裏側）にあり、後に印刷された印刷
部分が表側（上側）に向けられて、指触乾燥状態まで乾
燥される。

しかして１両側面の印刷部分とも指触乾燥状態まで乾燥
された電子回路基板は１次工程に移送されて、熱風乾燥
炉により乾燥され１両面の印刷部分は完全に乾燥硬化す
る。

次に、上記基板搬送台４について述べる。

上記基板搬送台４は、第２図ないし第４図に示すごとく
、電子回路基板１０の外周よりも大きい内周を有し下方
に傾斜する外枠４１と、該外枠４１の内側に設けた支承
部４２とよりなる。支承部４２は、外枠４１の内周４辺
全てに設けられている。そして、支承部４２の高さは、
電子回路基板ＩＯをｉ３！ｘしたときに、その裏面の指
触乾燥状態にある印刷部分５１が５印刷部分に接触しな
い高さ（例えば、５ｍｍ）にしである、なお、この電子
回路基板１０の上面には、印刷されたままの印刷部分５
２がある。また、外枠４１の内側には、対向面（第２図
の上下面）に２個づつの挿入口４３を有する。

次に、基板投入機２４において、上記基板搬送台４に、
電子回路基板１０をｉＳ！置するに当たっては、第５図
に示すごとく、まず電子回路基板１０の下面をクランプ
２５の４個の爪２５１により取り上げ、基板搬送台４の
上方に位置させ、これを下降して、上記爪２５１を基板
搬送台４の挿入口４３に挿入し、更に下降させる。これ
により、電子回路基板１０の周縁が基板搬送台４の支承
部４２上に載る。次いで、爪２５１を少し開いて、挿入
口４３により抜き出す。一方、基板受取機３１のクラン
プ３２において、基板搬送台４上に載置しである電子回
路基板１０を取り上げる場合は。

上記と逆の順序になる。

上記のごとく１本例によれば、電子回路基板上に印刷し
た印刷部分を、短時間で指触乾燥状態まで乾燥すること
ができる。また裏側が指触乾燥状態の印刷部分を有し１
表側が印刷されたままの印刷部分を存する電子回路基板
を、裏側の印刷部分面に損傷を与えることなく、乾燥す
ることができる。また、基板搬送台上への電子回路基板
の載置。

取り出しも容易である。

更に１本例のように電子回路基板の両面に印刷されたイ
ンクが、共に指触乾燥状態であって、その後に仕上げ乾
燥を行う工程であれば、乾燥時に揮発する溶剤による乾
燥むらを気にすることなく−度に多量の電子回路基板を
仕上げ乾燥できる。

また印刷後、乾燥までの間に付着するゴミも少なくなる
。加えて、基板搬送台４のサイズは電子回路基板１０の
サイズに合わせて前もって用意しておけば５様々なサイ
ズの電子回路基板１０を乾燥することができる。

第２実施例 本例は、第６図に示すごとく、第１実施例の基板搬送台
４において、その支承部４２を外枠４１の左右内面の２
個所にのみ設けたものである。

また、第１実施例の基板搬送台４を、乾燥炉２０内に入
れるコンヘア２２に固定して取付け、この基板搬送台４
上に電子回路基板１０を載置するようにした。

本例によれば、効率良く同一ワークサイズの電子回路基
板ＩＯをコンヘア上に次々に供給することができる。ま
た１本例の基板搬送台は、比較的厚い電子回路基板に用
いることができる。また。

第１実施例と同様の効果を有する。

第３実施例 本例は、第７図及び第８図に示すごとく、第１実施例に
示した基板搬送台４において、その支承部４２を第７図
の上下方向面のみに設け、かつ電子回路基板押さえ具４
５を設けたものである。

この押さえ具４５は、第８図に示すごとく、外枠４１上
に設けられ、スプリングコイル４６により支承部４２方
向に付勢されたプレート４５１と。

該プレート４５１の先端部に設けた弾力性あるパッド４
５２とよりなる。この押さえ具４５は、電子回路基板１
０を支承部４２上にｉ！置する際には上方に開けてあり
、電子回路基＋ＦｉｌＯ載置後には第８図に示すごとく
電子回路基板ＩＯの端部を支承部４２に押さえ付ける。

本例の基板搬送台は、電子回路基板を固定できるので、
いわゆるコシか弱い電子回路基板を搬送する場合に有利
である。その他、第１実施例と同様の効果が得られる。

なお、上記押さえ板はマグネットを利用して、電子回路
基板を押さえつけるようにすることもできる。

第４実施例 前記第１実施例に示した乾燥装置を用いて２本発明にか
かる乾燥方法を実施した。そのプロセスを下表に示す。

即ち３表面処理をした電子回路基板の表面に。

エポキシ樹脂を主成分とする熱硬化型インクにより５回
路パターン保護印刷を行った（Ａ工程）。

印刷厚みは１０μｍである。これを、第１実施例に示し
た基板搬送台に載せて波長４〜４００μｍの遠赤外線に
より、５分間乾燥し、印刷部分を指触乾燥状態とした（
Ｂ工程）、その後、裏面に。

裏面の回路パターン保護用の印刷を、上記表面印刷と同
様に行った（Ｃ工程）０次に、この裏面を上に、前記表
面を下にして、電子回路基板を基板搬送台上に載せ、裏
面印刷部分につき遠赤外線により５分間乾燥し、印刷部
分を指触乾燥状態とした（Ｄ工程）。

そして、再び、前記表面上の印刷部分の厚みを増すため
にＡ工程と同様の印刷を行い、同様に遠赤外線により５
分間乾燥し、指触乾燥状態とした（Ｅ、　　Ｆ工程）。

次に、前記裏面上の印刷部分の厚みを増すためＣ工程と
同様の印刷を行った（Ｃ工程）、そして、仕上げ乾燥の
ため、Ｔ１．子回路基板を熱風乾燥炉に入れて、１５０
°Ｃで３６分間加熱した（Ｈ工程）。これにより１表面
、裏面の印刷部分が完全に乾燥硬化した。乾燥した電子
回路基板は次工程へ搬送した。

一方、比較のために、下表に示すごとき従来法を行った
。従来法における印刷は、上記本発明法と同様である。

そして１表面印刷は２回に分けて行い（Ｌ、　Ｎ工程）
、その間に１８分の熱風乾燥（１５０°Ｃ）を行い（Ｎ
工程）、２回目の表面印刷の後に表面の印刷部分を１５
０°Ｃ１３６分間乾燥し、完全乾燥硬化させている（０
工程）。

そして、注目すべきことは、Ｐ工程で裏面を中途表面処
理している。これは、上記Ｍ、Ｏ工程の乾燥によって、
裏面に銅酸化膜が形成されたため。

裏面印刷に先立って行うものである。この処理は５希硫
酸液中に電子回路基板を１６分間浸漬することにより行
った。

中途表面処理後は、裏面に裏面用の印刷を行い（Ｑ工程
）１次いで上記と同様の熱風乾燥を行った（Ｒ工程）。

更に厚み増加のために裏面印刷を行い（Ｓ工程）、裏面
の完全乾燥硬化のため、１５０°Ｃ１３６分間の熱風乾
燥を行った（Ｔ工程）。

同表より知られるごとく１本発明法は、従来法における
中途表面処理（Ｐ工程）は必要としない。

また１本発明法は、仕上げ乾燥までは遠赤外線を利用し
、また印刷部分を指触乾燥状態まで乾燥するため、仕上
げ乾燥も含めて乾燥合計時間は５１分である。これに比
して、従来法は熱風乾燥を用いているので、乾燥合計時
間が１０８分という本発明の２倍の乾燥時間を要してい
る。それ故、従来は、乾燥と中途表面処理で合計１２４
分を嬰していたが１本発明法は僅か５１分で乾燥を行う
ことができる。

なお、上側は３表面、裏面の印刷を各２回行っているが
、必要に応じてこれを１回とすること。

或いは３回とすることもできる。また、仕上げ乾燥は、
熱風のみならず、遠赤外線とすることもできる。上側の
場合、仕上げ乾燥を遠赤外線で行う場合には、乾燥時間
は約７１分である。

なお、上側において、前記Ｈ工程の前に、２回目の裏面
印刷の印刷部分を指触乾燥状態まで遠赤外線乾燥するこ
ともできる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は、第１実施例にかかる電子回路基
板の乾燥装置場示し、第１図はその全体斜視図、第２図
は電子回路基板を！Ｉ２置した状態の基板搬送台の平面
図、第３図は第２図のＡ−Ａ線矢視断面図、第４図は第
２図のＢ−Ｂ線矢視断面図９第５図は基板搬送台に電子
回路基板を載置する状態を示す正面図、第６図は第２実
施例の基板搬送台の平面図、第７図及び第８回は電子回
路基板を載置した状態の基板搬送台を示し、第７図はそ
の平面図、第８図は第７図のＣ−Ｃ矢視断面図である。 １０．１１．、、電子回路基板。 ２１．５乾燥装置。 ２０、、、乾燥炉。 ２１、、、遠赤外線照射装置。 ２２：、、　　コンベア。 ２４、、、基板投入機。 ２５、、、　　クランプ。 ３１、、、基板受取機。 ３２、、、　　クランプ。 ３５、、、　印刷機。 ４１９．基板搬送台。 ４１、　、　、外枠。 ４２、、、支承部。 ４３、、、挿入口。 ５１．５２．、、印刷部分。 ４５、、、押さえ具。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電子回路基板の片面にインクによるパターンを印
   刷し，遠赤外線を照射してこの印刷部分を指触乾燥状態
   まで乾燥し，その後他方の面にインクによるパターンを
   印刷し，遠赤外線を照射してこの印刷部分を指触乾燥状
   態まで乾燥することを特徴とする電子回路基板の乾燥方
   法。
2. （２）トンネル状の乾燥炉と，該乾燥炉内を通過するよ
   う配設されたコンベアと，印刷された電子回路基板を載
   置して上記コンベアによって搬送される基板搬送台とよ
   りなる，電子回路基板上に印刷されたインクを乾燥する
   ための乾燥装置であって， 上記基板搬送台は電子回路基板の外周よりも大きい形状
   の外枠と，該外枠の内側に設けた電子回路基板を支承す
   るための支承部とからなり，また上記支承部は電子回路
   基板の印刷部分に接触しない位置に設けてあり，また該
   支承部は電子回路基板の裏側の印刷部分がコンベア等に
   接触しない高さに設けてあり，また上記外枠はその内側
   に電子回路基板出し入れ用クランプを挿入するための挿
   入口を有することを特徴とする電子回路基板の乾燥装置
   。