プリント基板 基板実装に関する技術 プリント基板 2013年04月05日 *（エッチング）レジスト*プリント基板の製造工程において、基板を覆うように塗布あるいは貼付される物質、またはそうして形成された層のこと。役割としては、エッチング工 程におい て、配線として残したい部分の銅に薬剤が接触しないようにする。かつてはポリアミドフィルムを貼付した後ドリルで穴を開けるなどしていたが、最近 では感光 性の組成物（フォトレジスト）を塗布して、パターン露光、現像（→フォトリソグラフィ）により、必要な部分のみを残す方法が主流である。エッチング工程の 前に穴あけおよびスルーホールめっきを施している場合は、パターンを形成する部分とスルーホールめっきを保護するために両者をレジストで覆う必要 があり、 これをテンティング法と呼ぶ。またパターンやスルーホールとなる部分に、はんだ（スズ-鉛めっき）を施してこれをエッチングレジストに使用するはんだ剥離法（パターンめっき法 の工程の 一部）という工法もある。この工法では、最終的にはんだを剥離しないでスルーホール部のみはんだを取り除いてPWBとして使用したり、パターン上 のはんだ の上に直接ソルダーレジストを塗布することではんだ剥離工程を省き多少コストを低くすることも行われていたが、ソルダーレジストに凹凸が発生する ことや応 力などによりソルダーレジストが剥がれやすいため現在は一般的ではなく、代わって全面のはんだを剥離した後にテンティング法と同様にソルダーレジストを塗 布する方法が一般的となっている。はんだ剥離法でパターン形成後、パターン上のはんだを剥離しないでソルダーレジストを形成した例*ソルダーレジスト*はんだ付けが必要な部分だけを銅箔として露出し、はんだ付けが不要な部分にはんだが付かないようにプリント板上に形成する熱硬化性エポキシ樹脂皮 膜のこと。プリント板製造工程の最終段階で施工される。日本では主に緑色もしくは黄緑色のものが使われるが、海外生産品では青色や赤色その他の色も使わ れている。従来は緑色の顔料に塩素や臭素などの難燃性材料が含まれていたが、環境への対応としてこれらが不要な青色のレジストを用いた環境調和型（ハロ ゲンフリー）のレジストが開発された。プリント配線板を焼却した際にダイオキシンなどが発生しにくいため、環境調和型プリント配線板基材と共に採用例が 増えてい る。現在では緑色レジストでも塩素、臭素を含まないものが開発されている。なお、青色のレジストを使っていても環境調和型（ハロゲンフリー）とは限らない ので注意が必要である。*永久レジスト*フルアディティブ、パートリーアディティブ工法などでは、銅パターンを形成したくない部分にレジストを形成し、電解めっきまたは無電解めっきでレ ジストの ない部分にのみめっきを析出させる。このときのレジストはめっきレジストとして機能すると共にそれ以降は剥離せずにそのままソルダーレジストとし て使用す るため永久レジストと呼ぶことがある。*エッチング*詳細は「エッチング」を参照*層間接続*ビアの種類 （基板の断面を横から見た図）貫通ビア（Through Hole Via、スルーホール・ビア）プリント板の各層を接続するため、基板の全層を貫通する垂直に穿った穴の内側に導体をめっきにより形成したもの。部品実装用の穴は通常、層間の接 続を兼ね るが、それ以外の場所でも必要なら貫通ビアを設けて接続する。部品実装に使わずに層間接続だけの貫通ビアは、占有面積を小さくするために出来るだ け小さな 穴径が要求される。めっきによる貫通ビア作成技術が確立する以前は、はとめ（鳩目）を用いていた。*IVH (Interstitial Via Hole)*通常のビアは基板を貫通するが、IVHは特定の層間のみを接続するビアである。それ以外の層にはビアが現れないため、集積度を向上させることがで きる。BVH（Blind via hole、ブラインド・ビア・ホール）またはBH（Buried hole、ベリッド・ホール）などと呼ぶこともある。IVHの形成方法はドリルによる穴開け、レーザー加工、エッチング加工が代表的。基板業界ではIVH 多層基板といえばドリルによる穴開けタイプのことを指すことが多く、ビルドアップ基板とは区別される場合が多い。*アスペクト比*ビア・ホールの板厚（）/穴径の値。めっき処理などの制約で細く長い穴は製造が困難になる。多層基板で板厚が厚い場合は、アスペクト比の制約から 穴径が大きくなる。*マイクロ・ビア*穴径の小さなビアのこと。通常のビア・ホールに比べて穴径が小さいビアを指すが、明確な定義はない。レーザーによる穴あけであるレーザー・ビアが マイクロ・ビアの加工に向いている。*レーザー・ビア*レーザーによる穴あけ。波長によって、銅に反射されるため導体層までしか穴があかないものや、全てを貫くものがある。低出力レーザーで大きく深い 穴あけでは長時間の加熱で基板の信頼性が損なわれる。順次穴あけなので穴数に比例して時間がかかる。*フォト・ビア*穴あけ以外の場所をマスクして露光、現像によって絶縁層を溶かし穴を形成するにより。その後、マスクを洗浄除去する。一括穴あけなので穴数が多く ても加工 時間は同じだが深い穴あけには向かない。銅を溶かさないので導体層で止まるため多層に穴あけを行なうには工夫が必要となる。*パンチング*プレス機などで全てのビア・ホールを一括穴あけする。やわらかい基板に向く[3]*スルーホール実装（穴挿入部品実装）*アキシャル部品とラジアル部品 こういった形態の部品はリード部品と呼ばれる。スルーホールに部品リード（足）を通して部品を実装する方式。ラジアル部品、アキシャル部品、DIP、PGA、ZIPなどのパッケージはこの方式 で実装するための形態である。*表面実装* 表面実装技術 (Surface Mounting Technology、SMT) はプリント板に実装用の穴を設けるのではなく、基板上に部品を載せて部品実装面の表面だけのはんだ付けで部品を固定・接続する技術。*リフローはんだ*パッドの上にクリーム状のはんだを塗布し、部品を載せた後、温風やフロリナート蒸気、赤外線で基板全体を加熱してはんだ付けする方法*フローはんだ*接着剤で基板に部品を貼りつけ、加熱して溶かしたはんだの槽に基板を浸してはんだ付けする方法フローはんだは端子が狭ピッチ化したICの実装が困難であるなどの欠点があるが、リード部品を同時にはんだ付けできるため、リフロー・フロー工程 を適宜組 合わせて用いたり、工程に適した基板設計が行なわれる。1990年代以降の高密度実装の技術では主流である。表面実装用部品を (Surface MountingDevice、SMD) と呼ぶ。代表的なSMDとしてチップ部品、IC、LSIのSOP、QFP、BGAなどのパッケージがある。*ランド*元々、スルーホール実装用部品を挿入する穴の表面周囲に設けた円形や四角形のはんだ付け用の銅箔の呼称であったが、表面実装部品を実装するための はんだ付け用銅箔もランドと呼ばれることが多くなっている。*パッド（フットプリント）*表面実装部品を実装するための、はんだ付け用銅箔。 PR
