4 層基板は、配線密度が高く、信号伝送が安定しているという利点があるため、多くの複雑な電子システムの中核コンポーネントとなっています。{0}同社の製造プロセスでは精密な機械加工と厳格な管理が統合されており、各ステップが製品の性能に重大な影響を与えます。
1. 下準備工程
4 層基板の製造のための事前準備は、後続のプロセスをスムーズに進めるための基礎となります。{0}最初のステップは基板の選択です。製品のアプリケーション シナリオと性能要件に基づいて、適切な銅張積層板 (CCL) を選択する必要があります。{2}基板の絶縁性能、機械的強度、耐熱性、その他のパラメータは厳格なテストを受けて、4 層基板の使用要件を満たしていることを確認する必要があります。-
II.内層製造工程
内層の製造は 4 層基板の製造における重要なステップの 1 つであり、その品質は回路基板全体の性能に直接影響します。{0}}
(1) 内部基板の前処理-
内側の銅張積層板（CCL）の前処理は、基板表面の酸化層、油汚れ、不純物を除去し、その後のプロセスでのインクの密着性を高めることを目的としています。前処理には通常、脱脂やマイクロエッチングなどのステップが含まれます。-脱脂は化学洗浄により基板表面の油分やグリースを除去します。一方、マイクロエッチングでは穏やかなエッチングを行い、基板上に均一な粗面を作成し、インクとの結合を強化します。
(II)内層回路の作製
まず、感光性インクを内基板表面に均一に塗布し、乾燥させて膜状に硬化させます。次に露光に進みます。準備したデジタル回路パターン ファイルを LDI 露光機にインポートします。LDI 露光機はレーザー光を使用して、感光性インクでコーティングされた基板を直接スキャンして露光します。これにより、レーザーに露光された領域のインクが硬化反応を起こしますが、露光されていない領域は可溶性のままになります。
露光後、基板を現像液に入れることで現像が行われます。未硬化のインクが溶解して除去され、デジタル パターンと一致する硬化したインク パターンが基板表面に残ります。次に、基板をエッチング液に浸漬してエッチングを行う。インクで覆われていない銅箔をエッチング除去し、残った銅箔で内層回路を形成する。その後、回路表面の硬化したインクがフィルム剥離プロセスによって除去され、透明な内層回路が現れます。
(III)内層検査
内層回路の作製完了後は厳しい検査が必要となります。検査内容は、回路の導電性、短絡状態、線幅や間隔が要件を満たしているかなどです。通常、自動光学検査装置を使用して光学イメージング原理により回路の包括的なスキャンを実行し、回路内の欠陥を迅速に検出し、内層回路の品質を保証します。
Ⅲ．ラミネート加工
積層プロセスでは、内側の基板、プリプレグ、外側の銅箔を組み合わせて 4 層基板の全体構造を形成します。-
(1) ラミネートの準備
要件に応じて、内層基板、プリプレグ、外層銅箔を一定の順序で積層します。プリプレグは、ガラス繊維の布にエポキシ樹脂を含浸させたもので、加熱と加圧により硬化し、各層間の接着剤の役割を果たします。積層する際には各層の位置合わせ精度を確保する必要があり、回路接続に影響を与える層間の位置ずれを避けるために、位置決めには通常位置決めピンが使用されます。
(II) ラミネート作業
折り畳んだスラブをラミネーターに置き、指定された温度、圧力、時間の条件下でラミネートを進めます。ラミネートプロセス中に、プリプレグ内の樹脂が溶けて流れ、層間の隙間を埋め、内側の基板と外側の銅箔をしっかりと接着します。同時に樹脂が硬化して硬い絶縁層を形成し、各層の回路を分離して電気絶縁を実現します。ラミネートのプロセスパラメータは、強力な層間結合、気泡、層間剥離、その他の欠陥がないことを保証するために厳密に制御する必要があります。
IV.外層処理手順
ラミネート後、外層加工段階が始まります。これには、主に穴あけ、ホールメタライゼーション、外層回路作製などのプロセスが含まれます。
(1) 穴あけ加工
要件に応じて、CNCボール盤を使用して、積層板にさまざまなビアホールや取り付け穴を穴あけします。ビアホールは回路層間の電気接続を実現するために使用され、取り付け穴は電子コンポーネントを固定するために使用されます。穴あけ加工中は、穴のずれや穴壁の粗さなどの問題を回避するために、ドリル穴の位置精度、穴径のサイズ、穴壁の品質を管理する必要があります。穴あけが完了したら、その後の穴のメタライゼーションの品質を確保するために、穴内の破片を除去する必要があります。
(II) ホールメタライゼーション
ホールメタライゼーションは、ビアの電気接続を実現するための重要なプロセスです。まず、バリ取りを実行して、穴あけプロセス中に穴壁に残った破片や樹脂残留物を除去し、穴壁をきれいに整えます。次に、基板を銅堆積溶液に入れて化学銅堆積を実行し、穴壁の表面に銅の薄層を堆積させ、もともと絶縁していた穴壁を導電性にします。その後、電気銅めっきプロセスを通じて、銅蒸着層に基づいて銅層がさらに厚くなり、ビアの導電性と信頼性が向上します。
(III)外層回路の作製
外層回路の製造プロセスは内層回路と同様で、感光性インクの塗布、露光、現像、エッチング、膜除去などが行われます。露光工程でもLDI露光機を使用し、デジタル回路パターンに基づいた精密な露光を実現します。これらの工程を経て、４層基板の外表面に所望の回路パターンが形成される。内層回路とは異なり、外層回路は内層回路との電気的連続性を確保するためにビアに接続する必要があります。
(IV) ソルダーマスクと文字印刷
回路の外層を保護し、酸化、腐食、短絡を防ぐには、ソルダーマスク コーティングが必要です。通常、感光性ソルダーマスクインクが使用され、露光および現像プロセスを通じて保護すべき回路の表面にソルダーマスク層を形成し、はんだ付けが必要なはんだパッドなどの領域を露出させます。はんだマスクの一般的な色には、緑、青、黒などが含まれます。
ソルダーマスク塗布後、文字印刷を行います。基板表面には電子部品の装着や識別を容易にするため、部品品番、型番、製造シリアル番号などの文字情報が印刷されています。文字印刷は通常、特殊な文字インクを使用したスクリーン印刷を使用して行われ、鮮明で耐久性のある文字を保証します。
V. 後処理手順-
(1) 表面処理
はんだパッドのはんだ付け性や耐酸化性を向上させるためには、表面処理が必要です。一般的な表面処理プロセスには、錫スプレー、浸漬金、ニッケル-金メッキ、OSP (有機はんだ付け性保存剤) などがあります。さまざまな表面処理プロセスには明確な特徴と適用範囲があり、製品の要件に応じて選択できます。
(II) 形状加工
ご要望に応じてCNCフライス盤やパンチプレスを使用して基板の外形を加工し、ご希望の形状・サイズに切断します。外形加工ではバリや欠けなどのトラブルを回避し、寸法精度やエッジ品質を確保する必要があります。
(III) 最終検査
最後に、4 層基板に対して包括的な最終検査が行われます。{0}検査には、電気的性能検査（導通検査、絶縁検査など）、外観検査（ソルダーマスクの品質、文字鮮明度、表面傷など）、寸法精度検査が含まれます。すべての検査に合格した製品のみが認定され、次の梱包および配送段階に進むことができます。