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本当に実務に役立つ
プリント配線板のエッチング技術

定価(税込)  2,808円

著者
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監修
サイズ A5判
ページ数 280頁
ISBNコード 978-4-526-06266-7
コード C3054
発行月 2009年05月
ジャンル 電気・電子

内容

プリント配線板の製造工程中、基板の上に回路を形成するエッチング技術は最重要技術。本書はこのエッチング技術について、貴重な資料や、実際のエッチングトラブルなども含めて詳しく丁寧に紹介した本。

目次

目次



第1章 プリント配線板の製造工程とエッチングの役割

1.1 プリント配線板の製造工程とエッチング

1.1.1 プリント配線板の開発とエッチング技術

1.1.2 パターンめっき法とパネルめっき法

1.1.3 エッチングする銅の厚さとめっき厚

1.1.4 サブトラクティブ法とアディティブ法

1.1.5 微細化の進行

1.1.6 エッチングと前後の工程

1.1.7 金属エッチングレジスト

1.2 プリント配線板製造におけるエッチング技術の適用

1.2.1 パターン形成のためのエッチング技術

1.2.1.1 メタルレジスト法回路形成におけるエッチング技術

1.2.1.2 ドライフィルムテンティング法回路形成におけるエッチング技術

1.2.1.3 多層配線板製造におけるエッチング技術

1.2.1.4 TAB,COFの回路形成におけるエッチング技術

1.2.2 接着性向上のための表面エッチング粗化

1.2.3 銅厚のエッチダウン(ハーフエッチング)

1.2.4 穴あけ用レーザ光の吸収効率向上のための表面粗化とクリーニング

1.2.5 選択エッチング

1.2.5.1 メタルレジストの除去

1.2.5.2 エッチストップ層などの除去

1.2.5.3 メタライズ法2層CCLのシード層除去

1.2.5.4 パラジウム触媒残渣除去



第2章 エッチングの性能評価

2.1 用語の定義

2.2 エッチファクタの測定法

2.3 銅厚の測定方法

2.4 エッチング均一性の評価方法

2.5 表面粗さの定義

2.6 密着性の評価法

2.6.1 はんだ付けの接着強度(ソルダーボールのシアテストとプルテスト)

2.6.2 塗膜の密着性試験

2.6.3 銅層の基材への密着性

2.6.4 密着性評価の実例

2.7 サイドエッチとの闘いの歴史

2.7.1 キリン血盛り技術

2.7.2 パウダーレス・エッチング

2.7.3 バンキング・エージェント

2.7.4 エッチ代(腐食代)の修正



第3章 銅箔の基礎知識

3.1 銅箔、銅層の種類

3.1.1 圧延銅箔の特性

3.1.2 電解銅箔の特性

3.2 銅箔の製造方法

3.2.1 圧延銅箔の製造工程

3.2.2 電解銅箔の製造工程

3.2.3 電解銅箔の特性要因

3.3 微細配線用、高速伝送配線用銅箔



第4章 エッチングの金属学

4.1 銅の結晶構造

4.2 銅結晶の結晶粒径と結晶粒界

4.3 電解銅箔のシャイン面とマット面の結晶構造の違い

4.4 銅箔の種類と結晶方位

4.5 銅の配向性とエッチング特性

4.6 結晶粒界と結晶粒内のエッチング特性



第5章 エッチング液各論

5.1 エッチング液の基本

5.2 代表的なエッチング液

5.2.1 塩化鉄エッチング液

5.2.2 塩化銅エッチング液

5.2.3 アルカリエッチング液

5.2.4 マイクロエッチング液

5.2.5 超ファインピッチ用エッチング液

5.2.5.1 塩化銅系超ファインピッチエッチング液

5.2.5.2 塩化鉄系超ファインピッチエッチング液

5.3 再生とリサイクル

5.3.1 塩化銅エッチング液の再生

5.3.2 塩化銅エッチング液のリサイクル

5.3.3 塩化鉄エッチング液の再生

5.3.4 塩化鉄エッチング液のリサイクル

5.3.5 アルカリエッチング液の再生

5.3.6 アルカリエッチング液のリサイクル

5.4 エッチング後の水洗工程



第6章 エッチング装置

6.1 いろいろな方式のエッチング装置

6.2 装置の構造

6.2.1 スプレーノズルおよびその配置

6.2.2 ポンプ

6.2.3 液溜まり排除機構

6.2.4 搬送機構

6.2.5 液温度調節機構

6.2.6 材 質

6.2.7 前後工程とのつながり

6.3 エッチング液分析装置

6.3.1 塩化銅エッチング液

6.3.2 塩化鉄エッチング液

6.3.3 アルカリエッチング液

6.3.4 その他の方法

6.4 自動化への対応

6.4.1 品質向上

6.4.2 履歴管理

6.4.3 安全管理

6.5 環境対応

6.5.1 節電、節水

6.5.2 液シール

6.6 装置の設計思想

6.6.1 基本仕様

6.6.2 詳細仕様

6.6.3 メンテナンス性

6.7 最新のエッチング装置の実例



第7章 リードフレームにおけるエッチング技術

7.1 半導体産業における後工程とリードフレーム

7.2 エッチングリードフレーム製造標準プロセス

7.3 リードフレームのエッチングの特徴

7.4 プリント配線板とリードフレームにおけるエッチングの違い

7.5 エッチングリードフレーム製造ライン

7.6 今後の課題



第8章 トラブルシュート

8.1 良好な導体の条件

8.2 エッチング後で検出される不良

8.2.1 断線・欠け(シャープな形状)

8.2.2 断線・欠け(裾残り形状)

8.2.3 ショート・突起(トップショート)

8.2.4 ショート・突起(ボトムショート)

8.2.5 導体太り(アンダエッチング)

8.2.6 導体太り(液溜まり)

8.2.7 導体細り(オーバエッチング)

8.2.8 導体細り(回路パターンの違い)

8.2.9 スルーホール断線

8.2.10 基材破損

8.2.11 重なり

8.3 後工程で検出される導体不良



あとがき(監修者からのことば)

索引

著者略歴

はじめに

推薦のことば

エッチングといえば、銅張り板にマジックインキでパターンを書いて液につけてエッチングし、何かの基板を作った記憶がある人も多いと思う。昔から親しみをもっている言葉ではあるが、今回本書を読んで、エッチングというのは幅広く、かつ、なかなか奥行きも深いものだと再認識した。本書の第1章にも紹介されているが、エッチングはプリント配線板の回路形成は言うに及ばず、リードフレーム、TAB、COFのリード形成などから、ビアホール形成、表面処理やマスク作製など、また、導体材料ではないが、フォトレジストのパターン形成なども含め、実装から半導体にいたるまで非常に多くの加工工程に使用されている主要な技術である。その使い方も、プリント配線板の中だけでも、導体パターン形成、エッチダウン、酸化膜除去、ビア底デスミア、各種表面粗化、シード層除去などなど、精密にものを仕上げるための中心となる重要な技術といえる。

しかしながら、これまでエッチングについての包括的で、かつ、わかりやすい解説書は見当たらなかった。本書は4人の著者がそれぞれの専門分野について、実務的な面から詳細に解説したものであり、技術の理解については当然であるが、実際の現場で必要な事柄に多くのページを割いている。

第1章はすでに紹介したが、第2章ではエッチングの性能と効果の評価方法など原理と実地、第3章、第4章では材料である銅に関する内容で、種々の銅の結晶状態と熱処理後の変化や、結晶粒の配向と表面粗化の関係など金属学的な内容、第5章はエッチング液について細線化のための処方から再生方法まで、第6章では装置についてエッチング装置から液の分析装置にいたるまで、生産上の歩留まり改善などの経験から得られたと思われる、装置の構造や調整から構成する材料などが解説されている。第7章はリードフレームのエッチングについて、第8章のトラブルシュートまで、全章が実務的内容で埋められている。

私も開発の現場で、種々のケースのエッチングのデータを必死に見る機会が多かったが、その時、このような本があったらミスを防いだり、余計な回り道をしないですんだと思う内容があちこちにある。本書は、実際にエッチングを担当するエンジニアはもちろんであるが、実装のエンジニアであればだれでも基本知識の一冊として、ぜひ書棚にそろえておきたい本だ。

塚田 裕

アイパックス代表

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