2004/04/08 Vol.011

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　最近、事務所で「アロマテラピー」を行っています。
少量の水に数滴のエッセンシャルオイル（天然植物精油）をたらし、アロマ
ランプで熱すると、男くさい事務所が一転して、とても良い香りに包まれます。
　
　朝はさわやかな柑橘系の香り、眠くなる午後はミント系、疲れた夕方には
ハーブ系の香りなど、時々に合わせて香りを楽しんでいます。ほんの数滴の液体
がこれほど気分を変えてくれるものかと、関心してしまいます。　　

　今号では、パターン形成で最も重要な「現像・エッチング・感光剤剥離工程」を、
使用される「液体」の違いから解説しました。決して良い香りではありませんが、
とても重要な役割を担っていることをご理解頂けると思います。

　　・・・INDEX・・・
1．プリント基板の達人　　---　現像・エッチング・感光剤剥離　---　
2．電子工作の達人　　　---　P板.comリンク集　---
3．P板.com の達人　　　---　ドリル穴　---

■□■１．プリント基板の達人■□■　---　現像・エッチング・感光剤剥離　---
　
　露光が終了すると、現像→エッチング→感光剤の剥離と工程は進みます。
今回は、各工程で使用される「液体」に注目して話を進めたいと思います。

　--現像--

　露光によって、感光剤が硬くなった部分と、紫外線を浴びずに柔らかい
ままの部分に分けられます。現像では、柔らかいままの部分を溶解除去します。
ここで使用されるのは「アルカリ性の水溶液」です。

　水平のコンベアに基板を乗せ、スプレーでアルカリ性水溶液を吹き付けると、
柔らかいままの部分（未硬化部分）の感光剤が溶け出します。ここで重要なのが、
液体の温度、濃度、スプレーの圧力、吹き付ける角度、時間の管理です。

　どれか一つでも十分に管理されていない場合、未硬化の部分が残ってしまうと
「導体の残り＝ショート・残銅」となり、硬化した部分まで溶かしてしまうと
「導体の細り・断線」を発生させ、不具合に直結します。

　アルカリ性水溶液は、感光剤の下部にある銅箔に触れても何の影響も
及ぼしませんので、感光剤の未硬化部分のみ溶解除去することができます。

　--エッチング--

　エッチングは、現像によってむき出しになった銅箔部分を溶解し、パターンを
形成する工程です。（基板製造の工程の中でも最も重要な工程の一つです
ので、次号で詳しく取り上げます）

　ここで使用されるのは「酸化性の水溶液」です。硬化した感光剤を溶解する
ことなく、むき出した銅箔部分のみを溶解しなくてはなりませんので、酸化性の
液体が使用されるのです。

　代表的な酸化性水溶液は「塩化第二鉄液」と「塩化第二銅液」です。
塩化第二鉄液は古くから使用されており、銅箔を素早く溶解し、精度も良く、
仕上りが良好です。しかし、リサイクル性がやや乏しく、業者を通してリサイクルが
行われています。

　リサイクル性の良いものとして利用されるのが塩化第二銅液です。
塩化第二鉄液と比較すると、ややエッチング速度遅く、粘度も低いので精度では
劣りますが、工場内でリサイクルが可能なので、使用される機会が増えています。

　--感光剤剥離--

　パターン形成最後の工程となります。
エッチングを行い、パターン以外の銅箔をすべて溶解した後、パターンの上部には
硬化した感光剤が付着しています。この硬化した感光剤のあるおかげで、エッチング
されることなくパターンが守られているのですが、もう必要ありませんので剥離させ
ます。

　使用する液体は、現像工程と同じく「アルカリ性の水溶液」です。
同じ濃度では硬化した感光剤を溶解できませんので、濃度を高め、さらに温度を
上げて、溶解を促します。

　現像工程では、１％前後の濃度、温度は30℃ほどですが、剥離工程では、2～5％
の濃度、40℃の温度を保ちます。現像と同じく水平のコンベアに乗せ、スプレーで
液体を吹き付けながら、剥離させます。

　剥離が終了しますと、パターン形成工程は完了です。

　このように、溶解する物質と状態によって使用する液体を使い分けます。
製造工場で問題となるのは、使用した液体のリサイクルです。ほとんどの工場では
地下か屋上に大規模なリサイクル設備を用意し、環境保全に取り組んでいます。

　次号では、エッチング工程を深堀して解説します。


□■□ 2.電子工作の達人 □■□　---　P板.comリンク集　---
　
　手前味噌ですが、P板.comでリンク集を作成しました。
国内外に点在する半導体商社の紹介と、データシート検索サイトの紹介を充実
させました。
　
　http://www.p-ban.com/links/index.html

　相互リンク集のコーナーもありますので、リンクをご希望の方はご連絡下さい。
「こんなカテゴリーのリンク集があれば便利だ」など、ご希望がありましたらぜひ
ご連絡下さい。コツコツと作成します。　　


■□■3.P板.comの達人■□■　--ドリル穴--

　ドリル穴について良くご質問を頂きますので、ご説明したいと思います。
ドリル穴には大きく分けて2種類あります。「スルーホール」と「ノンスルー
ホール」の2種です。

＜　スルーホール・Through Hole・TH　＞
　ホール内が銅メッキされており、電気的な接続のある穴です。部品面から半田面へ
パターンを接続させる為のVIA（ビア）やDIP部品を差し込み固定させる穴が該当
します。

　--注意事項--
　・部品面と半田面の両面に「ランド」が必要です。
　・ランドよりやや大きめに、レジスト抜く必要があります。
　　（レジストをランド部分から少し逃がすように設計します）

＜　ノンスルーホール・Non Through Hole・NTH　＞
　ホール内がメッキされておらず、電気的な接続がありません。基板固定用の穴が
該当します。「「バカ穴」「キリ穴」「「止め穴」とも呼ばれます。

　--注意事項--　
　・穴から銅箔とレジストを逃がして設計します。
　
　2種の区別は、ドリルリストにて行うことができます。ドリルリストには、何種類の穴が
あるかと、それぞれのサイズが明記されています。ドリルのサイズごとに、スルーか
ノンスルーの指示を行います。

　＜ドリルリストサンプル＞
　T01 0.3mm TH（スルーホール）
　T02 0.8mm TH（スルーホール）
　T03 3.2mm NTH（ノンスルーホール）

　通常はテキスト形式ですので、データを吐き出した後で手入力することが可能
です。同じサイズ（0.8mm）でスルーとノンスルーが混在する場合は、ノンスルーの
寸法を（0.81mm）など、スルーとは異なる寸法で設計すると自動的に区別されて
ドリルリストが作成されますので、それぞれに指示を記入する事ができます。

　＜例＞
　T02 0.8mm TH（スルーホール）　
　T03 0.81mm NTH（ノンスルーホール）

ドリル穴に関してご不明な点がございましたら、お気軽にお問い合わせ下さい。
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