PCB製造流れ

PCB 製造流れの説明

製造流れの紹介:
  • 切断(Sheets Cutting)
    作業指導書に指定された材料のサイズに従って基板をパネル作業によってに切断する。
  • 研磨(Scrub)
    • ラミネートの前に、研磨やマイクロエッチングなどの方法で基板の銅箔を適度に粗化してから、適切な温度、圧力でドライフィルムフォトレジストを圧着します。
  • ドライフィルムラミネート(Dry Film Lamination)
    • まず基板を前処理し、基板の表面を洗浄およびエッチングし、ラミネートのためにラミネータ設備に送り、基板表面に感光性有機フィルムの層をコーティングする。 露光後、電気回路のパターンはフィルムから基板に転写されます。
  • 露光(Exposure)
    • ドライフィルムでラミネートされた基板は露光装置で露光され、フィルムの感光部分がUV照射により硬化し、フィルムの配線パターンが基板のドライフィルムに転写されます（この部分のドライフィルムは現像、エッチング工程のエッチングレジストとして残ります）。
  • 内層現像(Inner Developing)
    • 感光していないドライフィルムは現像液で溶解しますが、感光したドライフィルムは光硬化後、現像液で溶解せずに基板に残り、内層配線パターンを形成します（内層はネガ型フィルム、銅面部分はフィルムの上では透明）。
  • 内層エッチング(Inner Etching)
    • 感光していないドライフィルムが溶解すると、下の銅面が露出します。基板をエッチングすると、露出した銅面がエッチング液で溶解され、基板が露出します。ドライフィルムが圧着された部分の銅面は完全に残り、内層配線パターンが形成されます。
  • 内層レジスト除去(Inner Stripping)
    光硬化したドライフィルムを剥離剤で取り除きます。
  • 黒化処理(Black Oxide Treatment)
    • 化学薬品処理反応によって内層基板表面に黒色／褐色の毛羽が起こらせて、結合面積を増加させ、基板圧着後の層間結合力が増加する。黒化処理した基板は、基板の内部結合や膨張収縮に影響しないよう、ベーキングして基板の水分を乾燥させます。
  • ラミネーション
    6層配線パターン以上の内層配線パターンを積層する場合は、留められたリベットで固定してからトレイを使用して鋼板の間に積層し、プレス機で適切な温度と圧力でフィルムを硬化させ、接着します。
  • 穴あけ
    客先の設計によって必要とする部品穴、固定穴、ビアなどの加工を行います。後工程で必要となる位置決め穴や、品質保証に必要な検査用のマイクロセクションも保留する。
  • デスミア
    穴あけ時に熱で軟化、液化した基板の樹脂が、ドリルの回転によって穴の壁面全体に付着します。この樹脂残渣が内層銅とビア銅の絶縁を引き起こすため、化学薬品で残渣を除去してから電解めっきを行います。
  • スルーホールめっき(PTH Plating)
    スルーホールめっきは一次銅めっきとも呼ばれ、科学的手法で穴壁の非伝導性樹脂とガラス布に銅の薄層をめっきし、穴の壁を金属化します。内層と外層の配線を接続することであり、ビアと呼ばれたり、面実装部品のピンの溶接部として使用されるパーツホールとも呼ばれたりしています。
  • 外層現像（Developing）、回路銅メッキ（Pattern Plating）、スズ鉛メッキ（Tin-Lead Plating）
    現像後の二次銅およびスズ鉛めっき(この領域のスズ鉛は、後の銅エッチングステップで除去されます。エッチングレジストとして保持されます)。外側のドライフィルムに取り付けられた銅の表面は、銅またはスズでメッキすることはできません.露出した銅の表面(現像液によって溶解された非感光性のドライフィルム領域)は、二次銅及びスズでメッキすることができます. スズメッキの目的は、スズ表面下の銅表面が次工程のエッチング液で溶解するのを防ぐため。
    このような工程はポジ型フィルムによるプロセスを採用し（ポジ型フィルムでの配線または銅面部分は黒色）、感光していないドライフィルムは溶解します。
  • 配線パターン銅めっき（二次銅） (Pattern Plating)、半田めっき(Tin-Lead Plating)
    現像に続いて、外層の厚さを増加させるために、銅とスズ鉛の二次めっきが行われます (この領域のスズ鉛は、後の銅エッチングステップでエッチングレジストとして保持されます)。外側のドライフィルムに付着した銅の表面は、銅またはスズでメッキすることはできません。露出した銅の表面 (現像液によって溶解された非感光性のドライフィルム領域) は、二次銅およびスズでメッキすることができます。スズメッキの目的は、保護することです。スズ表面下の銅表面が次工程のエッチング液で溶解するのを防ぎます。
  • 外層レジスト除去(Stripping)、外層エッチング(Inner Etching)、はんだ剥離(Tin-Lead Stripping)
    フィルムリムーバーでプレート上のドライフィルムをすべて取り除きます。ドライフィルムの外層を除去すると、その下の銅面が露出し、エッチング液でエッチングされた後、露出した銅面が溶解し、基板が露出します。錫メッキされた銅の表面は、錫の保護のために溶解せず、外層が形成され、最後に基板表面のすべての錫と鉛が錫と鉛の剥離液によって除去されます。
  • ソルダーマスク (Solder Mask)
    基板を前処理として基板表面を洗浄した後、レジストインクを印刷し、基板表面にソルダーマスク感光性インクで覆われている状態になり、乾燥後、露光させるとソルダーレジストパターンが基板に転写されます。基板表面では、非感光性ソルダーレジストインクは現像液に溶解し、感光したソルダーレジストインクは光硬化後現像液に溶解せずに、ソルダーレジスト表面にパターンが形成します。
    ソルダーレジストの目的は、基板上の半田付用のスルーホールとパッドを残し、それ以外の配線や銅面を覆い、ウェーブ半田によるショートを防ぎ、尚且つ半田の使用量が節約できます。
  • 表面処理(Surface Treatment)
    表面の酸化を防ぐために、一般的な表面処理には、半田レベラー（鉛有／鉛フリー）、水溶性プリフラックス(OSP：Organic Solderability Preservative)、無電解金めっき(ENIG)、無電解銀めっき(Immersion Silver)と電解金めっき(Gold Plating)があります。
  • シルク印刷(Printing of Legend)
    基板上に文字や目印を印刷するもので、部品の取付位置をマークで表示して、プラグインや面実装とメンテナンスに識別容易になるため、シルク印刷はその目的として行われます。
  • 成形（NC-Routing）
    お客様の外形図要件を基づいて、外形加工、切断を行い、お客様のニーズに合わせたサイズに仕上がります。(主な加工方法にはパンチ、ルーター、Vカット、面取り(ベベル)、ドリルがあります)
  • 電気検査 (Electrical Testing)
    基板の配線パターンの検査では、破損やショートの問題ある基板についての修理、廃棄を判断するとともに、基板の電気特性検査を行います。一般的な検査方法としてはフライングプローブ方式(Flying Probe)、専用固定治具方式(Dedicated)、ユニバーサルグリッド方式(Universal on Grid)があります。
    最終目視検査(Final Visual Inspection)
    製品の外観を検査し、出荷品質を確保します。
  • 最終検査 (OQC )
    製品外観の全般を100％総合的なチェックと検査し、出荷の品質を保証します。