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プリント配線板・開発

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高精度な位置合わせとは?課題と対策・製品を解説

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露光における高精度な位置合わせとは?

プリント配線板の製造プロセスにおいて、回路パターンを基板上に転写する露光工程では、マスク(原版)と基板上の既存パターンとの位置関係を極めて高い精度で一致させる必要があります。この「高精度な位置合わせ」は、微細化・高密度化が進む現代の電子機器に不可欠な、高性能なプリント配線板を製造するための基盤技術です。

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竹田印刷(株)ファインプロセス事業部と東京プロセスサービス(株)は、2023年4月に事業統合し、新たに「竹田東京プロセスサービス(株)」としてスタートしました!
当社のフォトマスクは、工程ごとの厳しい品質管理を徹底するとともに、最新装置を駆使した短納期・低コストを実現することで、お客様の様々なご要求にお応えしています。

【製品ラインアップ】
■クロムガラスマスク
 高精細・高精度の画像形成が可能であり、マスク耐久性が高い

■エマルジョンガラスマスク
 フィルムマスクよりも環境影響を受けにくく、寸法安定性と解像性が良好

■フィルムマスク
 コストパフォーマンスが高く、20~30μm程度の微細な画像形成も可能

【オプション加工】
表面コーティング / クロムガラスマスク向けコーティング / ペリクル付きクロムガラスマスク

【特殊対応製品】
●静電破壊対応クロムガラスマスク
●精度校正用プレート

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

フォトマスク(半導体・電子部品・プリント基板・LCD等向け)

当資料は、平行光手動露光装置である『FRC-2500』についてご紹介しています。

当製品は益々高精度化するプリント配線基板に対応すべく、新たな設計思想
により開発されたU字形光源を搭載しています。

「6.5kW」「8kW」「6.5kW & 8kW (切替)」の、必要な明るさに合わせて
選べる3種類の電源を使用可能。

また、焼枠移動の際発生する様々な方向からのモーメント荷重に耐えられる
リニアガイドを採用しています。

【掲載内容】
■1. 装置概要及び仕様要綱
■2. 概略仕様

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせください。

【技術資料】平行光手動露光装置『FRC-2500』

『BEX-560DR-LED』は、生産性・高精度・大面積・省エネ・拡張性など
1台で多様な生産現場のニーズに対応できるロール両面同時露光装置です。

高品質なLED光源ユニットを搭載し、ランニングコストの負担を軽減。
また、超高精度アライメント機構によりパターン表裏の位置合わせ精度
1μmを実現します。

【特長】
■露光室のクリーン度を上げる/装置内をクリーン度でクラス分け
■ランニングコストの負担を軽減:高品質LED光源ユニット
 ・ランプ交換不要の長寿命LED
 ・LED専用設計のフライアイレンズ
 ・水銀灯比1/8の低消費電力
 ・高速電子シャッター搭載
 ・熱線を含まないLED光源(365nm)

※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

ロール両面同時露光装置『BEX-560DR-LED』

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露光における高精度な位置合わせ

露光における高精度な位置合わせとは?

プリント配線板の製造プロセスにおいて、回路パターンを基板上に転写する露光工程では、マスク(原版)と基板上の既存パターンとの位置関係を極めて高い精度で一致させる必要があります。この「高精度な位置合わせ」は、微細化・高密度化が進む現代の電子機器に不可欠な、高性能なプリント配線板を製造するための基盤技術です。

課題

微細パターンへの影響

回路パターンの線幅や間隔が微細化するにつれて、わずかな位置ずれでも回路の断線や短絡を引き起こし、製品の不良率が上昇する。

多層基板の累積誤差

多層基板では、各層の露光位置ずれが累積し、最終的な層間接続の精度が低下し、電気的特性に悪影響を与える。

基板の変形・歪み

基板材料の特性や製造工程中の熱・圧力により、基板自体が変形・歪み、露光時の位置決め精度を低下させる要因となる。

マスクと基板の密着性

露光時にマスクと基板が完全に密着しない場合、光の回折や散乱が生じ、パターンの解像度や位置精度が低下する。

​対策

高精度アライメントシステム

画像認識技術や精密なステージ制御により、マスクと基板上のターゲットマークをミリメートル以下の精度で自動的に位置合わせするシステムを導入する。

基板歪み補正機能

露光前に基板の歪みを測定し、その情報を元に露光ステージの動きをリアルタイムで補正することで、位置決め精度を向上させる。

真空吸着・密着機構

露光時に基板を真空で吸着し、マスクとの密着性を高める機構を採用することで、光の散乱を防ぎ、高精度なパターン転写を実現する。

プロセスパラメータ最適化

露光時の温度、湿度、圧力などのプロセス条件を最適化し、基板の変形や材料の膨張・収縮を最小限に抑えることで、位置決め精度を安定させる。

​対策に役立つ製品例

高解像度アライメント装置

微細なターゲットマークを正確に捉え、ミリメートル以下の精度で基板とマスクの位置を自動調整する装置。画像処理技術と精密なステージ制御により、露光位置ずれを最小限に抑える。

基板変形測定・補正システム

露光前に基板の三次元的な歪みを高精度に測定し、そのデータを露光装置にフィードバックして自動的に補正を行うシステム。基板の個体差による位置ずれを吸収する。

真空チャック式露光ステージ

露光時に基板を均一に真空吸着し、マスクとの密着性を最大限に高めるステージ。これにより、光の回折や散乱を抑制し、シャープで正確なパターン転写を可能にする。

環境制御付き露光装置

露光工程における温度、湿度、気圧などの環境要因を精密に制御し、基板材料の安定性を保つ装置。これにより、環境変化による位置ずれリスクを低減し、安定した高精度な露光を実現する。

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