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<font dir="auto" style="vertical-align: inherit;"><font dir="auto" style="vertical-align: inherit;">PCBドライフィルムの使用プロセスとよくある問題の分析

2024-11-07記者: SprintPCB

PCB ドライフィルムとは何ですか?

ドライフィルムは、ウェットフィルムとは対照的に、紫外線にさらされると重合反応を起こして基板の表面に付着する安定した物質を形成し、メッキやエッチングを防ぐポリマー材料です。 PCBドライフィルムは、特定のプロセスで回路パターンを銅板に正確に転写するPCB製造において重要な材料です。ドライフィルムは主にポリエステルフィルムと、紫外線に反応して微細な画像を作成する高感度接着剤で構成されています。感光性材料であり、露光、現像、エッチングにより銅箔上に正確な回路パターンを形成するため、高精度の回路基板製造に最適です。ドライフィルムは高解像度を提供し、50µmまでの細い線幅と間隔での露光反応により、複雑な回路設計をサポートします。ドライフィルムの機能は、回路パターンを形成し、メッキ耐性とホールシーリングを提供することです。一般的な厚さは、0.8ミル、1.2ミル、1.5ミル、2.0ミルです。

PCBドライフィルムプロセス

フィルムアプリケーション:

最初のステップは、銅板にドライフィルムを貼り付けることです。これは、ドライフィルムを回路基板の銅板表面にしっかりと貼り付けることを意味します。ドライフィルムは保護層のような役割を果たし、銅板表面全体を覆います。ラミネート機で圧力と110℃の温度をかけることで、ドライフィルムがしっかりと接着され、その後の露光時に位置ずれやエラーが発生するのを防ぎます。

暴露：

次のステップは露光で、ドライフィルムにパターンを「印刷」します。回路設計が描かれたフォトマスクをドライフィルムの上に置きます。紫外線がフォトマスクの透明部分を透過し、ドライフィルムを露光します。露光された部分は化学変化を起こして硬くなりますが、露光されていない部分は柔らかいままです。これにより、回路設計がドライフィルムに「彫刻」されます。

発達：

現像工程では、余分なドライフィルムを除去します。通常、1%の炭酸カリウムまたは炭酸ナトリウムを含む現像液が、ドライフィルムの未露光部分を溶解し、パターンを顕在化させます。この工程の後、ドライフィルムが回路線を「彫刻」したかのように、回路設計が基板上に鮮明に現れます。 PCBドライフィルム

エッチング - 回路パターンの形成:

最後のエッチング工程は「最終洗浄」のようなものです。通常は酸性（次亜塩素酸ナトリウム＋塩酸）またはアルカリ性（アンモニア＋塩化アンモニウム）のエッチング液を用いて、露出した銅を除去します。ドライフィルムが露出部分を保護するため、エッチング液は保護されていない銅のみを除去し、目的の回路はそのまま残ります。

フィルム除去:

最後に、乾燥フィルムを剥がし、回路全体を露出させます。これは通常、3～5%の水酸化ナトリウム溶液を50℃に加熱して行い、回路を完全に露出させます。フィルム除去

PCBドライフィルムの使用における一般的な問題と解決策

乾燥フィルムと銅箔表面の間の気泡

問題：気泡はその後の露光やエッチングに影響を与え、回路パターンが不鮮明になる可能性があります。解決策：銅箔表面が滑らかで均一であることを確認してください。ラミネート時の圧力を高めることで、気泡の発生を効果的に低減できます。ラミネート中は基板を優しく扱い、過度の力を加えないようにしてください。熱ローラーの平滑性を定期的に点検し、維持することで、へこみや汚れを防ぎます。また、温度差によるシワを軽減するために、ラミネート温度を下げることも検討してください。

露出の問題

問題：露光不足はパターンをぼやけさせ、線をはっきりさせません。一方、露光過剰は乾燥膜が完全に硬化し、目的のパターンを再現できない場合があります。解決策：露光不足の場合：露光時間または光源の強度を上げ、乾燥膜に十分な紫外線照射を確保してください。光源が正常に動作しているか定期的に点検し、古くなった電球は交換してください。露光過剰の場合：露光時間を短くするか、光源と乾燥膜の距離を調整してください。一貫性を保つために、推奨露光パラメータを厳守してください。

開発問題

問題：現像中に、パターンが不明瞭になったり、線が欠けたり、現像ムラが生じたりすることがあります。解決策：現像が不十分な場合：現像時間を延長するか、現像液の温度を上げて、乾燥膜をより効果的に溶解させます。現像液の濃度が適切であることを確認してください。濃度が低いと現像不良につながる可能性があります。現像しすぎた場合：現像時間を短縮し、温度を制御し、現像液の濃度を監視します。長期間使用した現像液は交換することで、現像液の品質を維持できます。

乾燥フィルムと銅箔の接着力が不十分

問題：ドライフィルムが銅箔にしっかりと接着していないと、後続工程で問題が発生する可能性があります。解決策：銅箔表面を徹底的に洗浄し、油脂や酸化物の残留物を除去します。手袋を着用してドライフィルムを清潔に保ち、不要な問題を回避するために、使用期限内の高品質なドライフィルムを選択してください。ラミネート速度と温度を調整し、生産環境の湿度を約50%に保つことで、ドライフィルムの接着力が向上します。

乾燥フィルムのしわ

問題：しわは見た目に影響を与えるだけでなく、回路パターンにも影響を与える可能性があります。解決策：しわは通常、ドライフィルムの粘着力が強すぎるか、不適切な取り扱いによって発生します。基板を強く押したり曲げたりしないよう、慎重に取り扱ってください。また、基板の予熱温度を下げることで、しわの発生リスクを軽減できます。

残留接着剤

問題：残留接着剤は、外観と回路性能の両方に影響を与えます。解決策：残留接着剤は、多くの場合、乾燥フィルムの品質が悪い、露光時間が長すぎる、または現像液の効果が低いことが原因で発生します。高品質の乾燥フィルムを使用し、露光時間を調整し、現像液を交換することで、この問題を解決できます。また、標準的な手順に従うことで、残留接着剤の問題を大幅に軽減できます。これらの細部に注意を払い、プロセスを迅速に調整・最適化することで、乾燥フィルムの使用時に発生するほとんどの問題を解決し、PCBの品質を向上させることができます。