プリント基板 サブトラクティブ法

サブトラクティブ法

全面に銅箔を張られた基板から、不要な部分を取り除いて回路を残す方法。

・配線として残したい部分に、シルクスクリーン印刷などで防蝕膜となるインクや塗料を塗布して覆い(マスキング)、金属腐食性のある薬品(銅箔の場合、一般的に塩化第二鉄溶液を用いる)で腐食(エッチング)させて必要な回路を残す方式。プリント基板という名称の語源はここから来ている。

・印刷によるマスキングに換えて、フォトレジストを塗布した基板を用いる。配線パターン形状を撮影したマスクフィルムで覆って感光させてから溶剤で溶かし、配線パターン部分を残してエッチングする方式。(フォトリソグラフィ)フォトレジストの特性により、感光した部分が耐溶解性となる(ネガ型)のものと初期状態では耐溶解性で感光した部分が溶解性となる(ポジ型)のものがあり、それに応じてマスクフィルムはネガ/ポジを使い分ける必要がある。この技術は、半導体の製造にも応用されている。

・腐食液を適切に処理しないと環境破壊につながるという点や、マスク作成の工程が複雑などの短所がある。

・全面が銅箔の基板から、不要な部分を機械的に切削、取り除いて回路を残す方式は、薬品やマスクが不要である。試作などの少量製作の場合に、簡便に回路基板を製作できる。これは手作業でも行えるが、専用の機械を使うほうが便利である。

サブトラクティブ法による製造法の一例

光硬化樹脂を塗布した銅箔面に紫外線でパターンを露光する。現像後、加熱する(ベーキング)。その後、塩化鉄(III) 水溶液で不要な銅箔をエッチングする。 銅箔のエッチング時の化学反応は以下のとおりである。 塩化鉄(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。

エッチング終了後水洗、乾燥してからはんだ付けしない部分をコーティングする。穴を開けてから多層基板の場合は重ねてスルーホールを通す。その後所定の形状に切り抜く。

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