電子回路(パターン)が出来るまで
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先に要点:配線パターンは、感光性レジストへの露光・現像で銅を残す部分を決め、不要な銅をエッチングして作ります。この記事はネガ型ドライフィルムを使う工程の一例で、穴あけ・めっきなどの全工程を示すものではありません。
プリント基板のパターン形成プロセスについて
プリント基板(PCB)は、現代の電子機器に欠かせない重要部品です。
基板上に導電パターン(配線)を形成することで、電子機器の機能が実現されます。
ここでは、プリント基板のパターンがどのような工程を経て形成されるのかを、テンティング法を用いるサブトラクティブ工程を中心に解説します。
1. 設計(回路図 → 基板設計)
パターン形成の最初のステップは設計です。
回路図を基にして必要な配線、部品配置、パッド形状などを決定します。
- 回路図の作成
- 部品配置(レイアウト)
- 配線設計(ルーティング)
ガーバーデータや穴データ、仕様書を受け取り、製造側で寸法・層構成などを確認します。面付けや加工補正などの製造用データ編集を行うため、必ずしも元データをそのまま使うわけではありません。
2. 基材準備(銅箔付き基板)
製造では、銅箔が貼られた基材を使用します。
この銅箔部分が、後の工程でパターンとして形成されていきます。
3. 感光性フィルム(ドライフィルム)の貼り付け
(ドライフィルムのラミネート)
テンティング法では、基板表面に感光性フィルム(ドライフィルムレジスト)を貼り付けます。
熱と圧力を加えることで、フィルムが基板に密着します。
- ラミネーターで貼り付け
- 気泡・しわを防ぎ、均一に密着
このフィルム自体が感光するレジストです。露光用の原版(フォトツール)とは別のもので、現像後に残った部分がエッチング中の銅を保護します。テンティングでは穴も覆って穴内の銅を保護します。
4. 露光(パターンの転写)
ここではネガ型感光性レジストを例に、パターンフィルム(フォトツール)を重ねて露光します。フィルムを使わず直接描画する方式もあります。
- 光が当たった部分:硬化して残る
- 光が当たらなかった部分:現像で溶ける
露光により、基板上のドライフィルムにパターン形状が作られます。
5. 現像(不要フィルムの除去)
露光後、基板を現像液に通します。
- 光が当たらなかった部分 → 溶解し除去
- 光が当たった部分 → 硬化し、銅を保護するマスクとして残る
これにより、必要な銅箔部分だけがドライフィルムで覆われた状態になります。
6. エッチング(不要銅の溶解除去)
現像後、基板をエッチング液に通して不要な銅箔を溶解除去します。
使用される薬品例:
- 塩化第二鉄
- 塩化第二銅
ドライフィルムでマスクされていない部分の銅箔だけが溶け、必要な配線パターンが基板上に残ります。
7. ドライフィルムの剥離(ストリッピング)
エッチングが完了したら、レジストとして残っていたドライフィルムを剥離します。
- 専用の剥離液で除去
- 銅箔パターンが完全に露出する
これにより、基板として必要な導電パターンが完成します。
まとめ
テンティング法によるパターン形成は、以下の工程で行われます。
- 設計
- 基材準備
- ドライフィルム貼付
- 露光
- 現像
- エッチング
- レジスト剥離
各工程が正しく管理されることで、高精度で信頼性の高いプリント基板パターンが形成されます。
設計データから基板製造を相談する
配線データ、穴情報、材質・板厚・銅厚などをもとに、製造に必要な情報と加工条件を確認します。


