基板製造工程の紹介

①基材加工

基材の購入サイズは、一般的に1000mm×1200mm(通称:ジャンボサイズ)になります。

ここでは、生産工程で生産ができるサイズ、状態に仕上げます。


基材加工写真

工程で生産できるサイズに分割      カット面の研磨、バリ取り      基板の角も丸く研磨

 一般的には1/4(500×600)         ⇒傷防止になります。        ⇒傷防止になります。

 ワーキングサイズ(ワークサイズ)


②穴あけ

ドリルにより穴あけは、NCマシンに一度に数セット設置し同時加工します。(写真は6軸)

1ヶ所には、3~5枚重ねて加工をしています。

ドリルの歯は定期的に研磨、交換をしています。



③無電解銅めっき

めっき工程はいくつもの槽を持っていて、各槽を行き来することによりメッキを行っています。


④電解銅めっき

穴空けしたスルーホールにめっきをして両面の銅箔を接続します。


■めっきは2回実施します。
 ①無電解銅めっき(化学銅・・・化学反応によるめっき)
  穴の内壁に銅めっきを生成します。
  めっきを厚付けできません、1~2ミクロン程度
 ②電解めっき(電気分解によるめっき)
  厚付けが可能ですが、電気を流しますので銅箔が必要です


■めっきの方法には大きく分けて、2種類あります。
①パネルめっき法(テンティング法)
 パネル全体にめっきをしてから、パターンエッチングをします。
②パターンめっき法(半田剥離法)
 パターン部分だけめっきをします。
 精密パターン等に使用されています。 
※パネルめっきとパターンめっきではドライフィルムの残す場所が逆になります。


⑤ラミネート

基板のパターン露光、レジストの露光等に使用します。


⑥露光

 

 ドライフィルム(感光フィルム)の貼り付け          パターン露光

                       紫外線でラミネートフィルのパターンを
                       ドライフィルムに焼き付け


⑦現像

   露光されなかった部分のドライフィルムを取り除く


⑧エッチング

パターン成形で不要な銅箔を取り除くと基板のパターンが仕上がる

銅箔のエッチング時の化学反応
酸化鉄(Ⅲ)の3価の鉄イオンが銅に電子を与えて2価になり、銅は銅イオンになる。

塩化鉄(Ⅲ) は塩化鉄(II)になる。
FeCl3 + Cu = FeCl2 + CuCl



⑨レジスト塗布


⑩シルク印刷

基板上に文字、記号等の印刷を行います。
印刷後、熱乾燥を実施して固化させます。


⑪外形加工

  プレスマシン加工                     ルーター加工

金型が必要になるが生産性が高い         金型はいらないが、加工に時間がかかる為、

量産基板で活用                 生産性が悪くにコストアップになる
                        少量生産、試作時に使用するケースが多い


⑫Vカット

自動V-CUT                    手動V-CUT
ワークサイズのまま実施               プレス後のシート状態で実施
工程の流れ:V-CUT ⇒ プレス             工程の流れ:プレス ⇒ V-CUT


⑬表面処理

部品実装を行うPAD表面の保護と半田濡れ性を確保します。

  フラックス(OSP)        ハンダレベラー          金メッキ
一般的な表面処理方法      PAD面を半田でコーティング   PAD面を金メッキでコーティング
コストは安いが劣化しやすい   OSPよりコストアップになるが  金を使用するのでコストが高い
                半田濡れ性、保存性がよい    ボンディングPADなどに

                                使用されるケースが多い


⑭電気検査

     E-TESTER(電気検査)                フライングチェッカー
PAD間、スルーホールの断線、ショートを     2本のテストピンがX-Y軸に移動しながら、

電気的に確認をする。(量産用)          PAD間の断線、ショートの確認を行う。                            

                         治具の手配はいらないが検査に時間を要する。
                         試作、少量生産時に使用する。



⑮最終検査

F-QC(最終目視検査)
目視による最終確認で、傷、 、汚れ、露銅、レジスト状態、シルク状態、外形加工等の確認


⑯出荷

       




















                      真空パック⇒梱包

一般的に真空パック(乾燥剤入り)をしていれば、6ヵ月間の保管が可能(推奨としては3ヶ月以内)
真空パック開封後は、一週間以内に実装(推奨としては3日以内が望ましい)