PCB 製造プロセスの 5 つの重要な段階

2020 年 3 月 24 日

プリント回路基板 (PCB) は、ほぼすべてのエレクトロニクス アプリケーションに不可欠な要素の 1 つです。それらは、回路内で信号をルーティングすることによって電子および電気機械デバイスに命を吹き込み、それらの機能を可能にします。多くの人が PCB とは何かを知っていますが、その製造方法を知っている人はごくわずかです。現在、PCB はパターンめっきプロセスを使用して構築されています。それらは、主にエッチングと剥離を含む次の段階に進みます。この投稿では、プリント回路基板の設計プロセスのさまざまな段階を効果的に説明しますが、回路基板のエッチングおよびストリッピング プロセスに焦点を当てます。

PCB の設計と製造プロセス

メーカーによって、PCB 製造プロセスは、特にコンポーネントの実装技術、テスト方法などに関して、わずかに異なる場合があります。穴あけ、メッキ、打ち抜きなどの各種自動機で大量生産しています。いくつかの小さな違いを除いて、PCB 製造プロセスに含まれる主な段階は同じです。

• ステージ 1:PCB をエッチングするための 8 ステップのガイド

  PCB は、基板全体に銅層を接着することによって作られます。場合によっては、基板の両面が銅層で覆われています。制御された水平プロセスとも呼ばれる PCB エッチング プロセスは、一時的なマスクを使用して PCB パネルから余分な銅を除去するために実行されます。エッチングプロセスの後、回路基板には必要な銅配線が残されます。 PCB エッチング プロセスは、非常に攻撃的なアンモニア ベースの溶液 (塩化第二鉄または塩酸) を使用して行われます。どちらの化学物質も経済的で豊富にあると考えられています。 PCB をエッチングするには、以下に示すいくつかの手順に従う必要があります。

  • ステップ 1:

    回路基板の設計はエッチング プロセスの最初の段階で、任意のソフトウェアを使用します。デザインの準備ができたら、転写紙に印刷します。デザインが用紙の光沢のある面の内側に収まるようにしてください。

  • ステップ 2:

    次に、銅板をきれいに研磨します。これにより、回路基板のデザインを保持するのに十分なほど表面が粗くなります。このステップを実行する際に覚えておくべきことがいくつかあります:

    • エッチング液を取り扱う際は、手術用手袋または安全手袋を使用してください。これにより、油が銅板や手に移るのを防ぎます。
    • 銅板をやすりがけしている間は、銅板のすべての端を覆うようにしてください。
    
    
  • ステップ 3: 銅板を水と消毒用アルコールで洗浄します。これにより、プレート表面から小さな銅粒子が除去されます。洗浄後、プレートを完全に乾かします。
  • ステップ 4: PCB デザインを正確に切り取り、基板を下向きにして銅板に置きます。現在、プレートは加熱されるまで何度もラミネーターを通過しています。
  • ステップ 5: プレートが加熱されたら、ラミネーターから取り出し、冷水浴に入れます。紙が水に浮くように、プレートをしばらくかき混ぜます。
  • ステップ 6: お風呂から回路設計を取り出し、エッチング液に入れます。再び、プレートを 30 分間かき混ぜます。これにより、デザインの周りの不要な銅が溶解しやすくなります。
  • ステップ 7: 余分な銅が水浴で洗い流されたら、プレートを乾燥させます。銅板が完全に乾いたら、回路基板のデザインに移ったインクをアルコールで拭き取ります。
  • ステップ 8: これで、エッチングされた回路基板の準備が整いました。ただし、適切なツールを使用して穴を開ける必要があります。
  
  
• ステージ 2:PCB の剥離プロセス

  エッチング プロセスの後でも、回路基板上にある程度の銅が残り、スズ/鉛または電気めっきされたスズで覆われます。硝酸は、銅回路のクラックをスズ金属の下に維持しながら、効果的にスズを除去します。その結果、回路基板上に明確で明確な銅の輪郭が得られ、回路基板は次のプロセスであるソルダー レジストに渡す準備が整います。

• ステージ 3:はんだレジスト

  基板の未はんだ部分をソルダーレジスト材でカバーするPCN設計工程の重要な工程です。その結果、はんだがトレースを形成するのを防ぎ、隣接するコンポーネント リードへのショートカットを作成できます。

• ステージ 4:PCB テスト

  PCB が製造された後、機能と機能をチェックするためのテストが重要になります。この方法では、PCB メーカーは、回路基板が期待どおりに機能しているかどうかを判断します。現在、PCB はいくつかの高度な試験装置を使用して試験されています。 ATG テスト マシンは主に、フライング プローブやフィクスチャレス テスターを含む大量 PCB のテストに使用されます。

• ステージ 5:PCB の組み立て

  これは、主にさまざまな電子部品をそれぞれの穴に配置することを含む、PCB 製造の最後のステップです。これは、スルーホール技術または表面実装技術のいずれかによって実行できます。両方の技術に共通する側面の 1 つは、コンポーネントのリードが溶融金属はんだを使用して電気的および機械的に回路基板に固定されることです。

これは PCB の製造プロセスに関するすべてです。はんだ付けのチップやはんだ付けに使用される材料について詳しく知りたい場合は、Creative Hi-Tech などの業界をリードするメーカーにお問い合わせください。高度に熟練した経験豊富な専門家が、設計プロセス全体を通じてお客様を支援します。

関連するブログ投稿

• PCB のさまざまな試験方法を知る
• PCB アセンブリで使用される一般的な電気部品の概要
• 高品質の PCB 設計のために考慮すべき 7 つの要素