四、回路基板研磨の課題、独自の技術、技術開発の働向です!

以上、回路基板製造プロセスにおける研磨の特徴、課題について述べました。それぞれのプロセスで研磨と研削の適度な組み合わせが必要です。研磨対象(プレート)の特性に応じた研磨方法、研磨治具(フェルト研磨など)を選択し、研磨条件を設定するのは各社のノウハウです。ただし、ノウハウを汎用化するためには、遡及原理の基礎研究が不可欠です。

もう一つは、研磨の無駄をいかに減らすかです。広い意味で研磨の課題でもあります。実際、めっきの瘤を除去するのは大変な作業ですし、国内外、工場間でめっきの品質レベルに大きな差があります。めっき液中の不純物を徹底的に除去すれば、めっきのないめっき層を得ることができ、不要な研磨プロセスを減らすことができます。

独特の技術です

原理的に興味深い研磨技術を2つ紹介します。

図10.弾性のあるローラホイールの表面に研削砥石(セラミック)を貼り付けたミルホイールを示します。この研磨輪は部分的に砥石の役割を果たし、めっきや充填樹脂板のブロックを取り除くのに最適です。また、ローラホイールは通常の砥石と異なり、それ自体に弾性があり、プレート全体の波紋(Kuretoishi、石井表記)を追跡することができます。

図は⒒薄板の両面研磨装置の例だ。回路基板の厚さが薄くなった今、薄板の反りをいかに低減するかが製造プロセス全体の大きな課題となっています。どの薄板も片面を研磨し、両面が歪まないようにすれば反りとなります。薄板のプログレッシブ研磨は、表面を研磨してから裏面を研磨するのが一般的です(図11 (a))。しかし、研磨中に生じる巻きによって、両面研磨後にどうしても反ってしまいます。この問題を解決するために、研磨ホイールを上下に配置し、隙間のほとんどないクランプローラを備えた両面研磨装置が開発されました(図11b)。この研磨装置は、研磨過程で反りが発生しないため、薄板に生じやすいスレを抑制し、54μmの薄板を両面同時に研磨することができます。

技術開発の動向です

現在では表3に挙げた研磨法以外に新しい研磨法は出ていないようです。各企業は研磨の開発を伝統的な手法に基づいて進めており、反りを防止したり、サイズを安定させたり、穴をふさがないようにしたり、フェルト削りをなくしたり、耐久性やコストダウンを実現したりすることに注力しています。もちろん、年々回路パターンが小さくなり、基板の厚さが薄くなってきているので、基板研磨に合わせて微調整する技術が不可欠です。

その5将来を展望することです

集積回路の集積度が驚くほど高くなるのは、どれだけホコリを防ぐか、研磨技術や洗浄技術を高めるかにかかっています。回路基板の製造工程でも欠点の原因のトップはホコリです。また、回路基板の設計ルールも従来の集積回路に近いです。そのため、回路基板の高度化において研磨、洗浄の重要性が高まっています。「基板の製造は研磨に始まり、研磨に終わる」といってもいいでしょう。

——転自【プリント回路情報】