PCB製造プロセス [Step-by-Step Guide]

プリント基板の製作と製造は、新しいタイプの技術と製造装置の追加により、過去数十年で確実に進化してきました。しかし、変わらないことが 1 つあります。それは、プロセスが複雑で入り組んでいることが多く、PCB の種類に関係なく、基板の成功と機能には適切な製造が不可欠であるということです。

PCB用語集

始める前に、製造プロセス中に使用される最も一般的な用語をいくつか紹介します。

• 銅は、電気を伝導する信号トレースを作成するために使用される、導電性の高い元素です。
• エッチングとは、銅層から不要な余分な銅を除去する操作を指します。
• ラミネーションとは、層を熱でラミネートするプロセスです。主なタイプは、真空ラミネーションとシーケンシャルラミネーションの 2 つです。シーケンシャルラミネーションとは、2 つの連続した層をラミネートするプロセスです。真空ラミネーションは、ラミネーション プロセス中に空気を抜き、回路基板またはフレックスの内部に空隙ができないようにするプロセスです。
• メッキは、スルーホールをメッキするために、銅金属を PCB のイメージ上に電気メッキするプロセスです。
• レーザードリリングとは、PCB にビアインパッド穴を作成するプロセスを指します。
• シルクスクリーンは「シルクスクリーン レジェンド」とも呼ばれ、PCB に印刷されたエポキシ インクのデカールと参照指定子を指します。シルクスクリーンは、警告記号を認識し、コンポーネントとその配置場所を識別するのに役立ちます。シルクスクリーンでは、テスト ポイントやメーカー マークなども識別できます。インクは通常白ですが、基板が白の場合は黒が使用されることもあります。インクはデジタル印刷され、PCB の機能には影響しませんが、PCB の構造において同様に重要な部分です。
• ソルダーマスクは、はんだ付けする接点、カードエッジコネクタの金メッキ端子、および基準マークを除く回路基板のすべての部分をエポキシでコーティングする技術です。
• 基板とは、PCB で使用されるベース材料を指します。
• ビア フィルは、ビアを完全に閉じる技術で、垂直相互接続アクセスとも呼ばれます。ビアは PCB 内のメッキされたスルー ホールで、ボード内のトレースをある層から別の層に垂直に配線するために広く使用されています。ビアは通常、エポキシまたはその他の非導電性材料で充填されます。銅ビア電解充填は、ブラインド ビアに使用されます。

多層 PCB の製造プロセスのステップバイステップ ガイド

それでは、PCB 製造プロセスの各ステップを見ていきましょう。このガイドはすべてのタイプの PCB に関係しますが、ボードのカテゴリに応じて各ステップに若干の違いがある可能性があることに注意してください。

• 環境および電気要件に基づいて基板を定義します。
  まず、製造に使用する基板材料の種類を選択する必要があります。基板およびその他の材料の選択は、PCB の種類、および信号の整合性、信号速度、使用環境などのその他のパラメータによって異なります。たとえば、単層 PCB は単層の基板から作られ、片面は金属層 (通常は銅) でラミネートされています。二層 PCB では、基板の両面に金属層があります。多層 PCB には、3 つ以上の銅導電層が含まれます。フレックス回路およびリジッドフレックス回路には、銅被覆基板またはポリイミドベースのフィルムが使用されます。別の基板オプションには、テフロン (PTFE) があります。