生基板の製造方法を知ることで、提示される設計ルールの多くを理解できます。最小配線幅、最小穴径、穴の周囲に必要な銅の最小幅（アニュラリング）は恣意的なものではありません。各項目は以下の工程に由来します。ここで説明する順序は、スルーホールのある一般的な多層基板を対象としています。工程の詳細は工場により異なります。
1. エンジニアリング準備
切断の前に、工場のエンジニアはお客様のファイルを読み、製造プロセスに照らして確認し、生産データを準備します。基板をより大きな面付けパネルに配置し、パネルの端にテストクーポンと基準マークを追加し、工程に合わせて形状を調整します。例えば、エッチングで除去される分を補うために銅を少し太くします。この段階でお客様が受け取る質問はファイルに関するものです。
起こりうる問題：層の不足、基板外形の誤り、工程で製造できない形状です。ここで見つかるミスはコストがかかりません。
2. 積層板の切断
銅張積層板は大きなシートで供給されます。作業サイズのパネルに切断されます。多層基板では、薄い内層コアも切断されます。
3. 内層：露光とエッチング（多層のみ）
内層コア上の銅は感光性フィルム（フォトレジスト）で覆われます。フィルムマスクを通す方法、またはレーザーによる直接描画により、層のパターンがフィルム上に露光されます。フィルムの種類に応じて未露光部または露光部が洗い流され、除去すべき箇所の銅が露出します。パネルはエッチング槽を通過し、露出した銅が溶解します。残ったフィルムは剥離され、銅パターンが残ります。
起こりうる問題：フィルムの下で横方向にエッチングが進むと、配線が図面より細くなります（アンダーカット）。また、非常に狭い間隔では銅が残ることがあります。最小配線幅と最小間隔が存在するのはこのためです。
4. 内層検査
自動光学検査（AOI）により、各内層をお客様のデータと比較します。ここで見つかったショートとオープンは廃棄または修正されます。積層後は再び目視では確認できません。
5. 積層
コアは樹脂が銅に密着するよう処理され、間にプリプレグ（半硬化したガラスクロス）のシートを挟み、外側に銅箔を配置して積み重ねられます。この積層体は加熱プレスに入れられ、樹脂が溶けて圧力下で硬化し、1枚の固体パネルになります。
起こりうる問題：層同士のずれ（位置合わせ誤差）、樹脂内のボイド、不均衡な積層による反りとねじれです。対称的な層構成が推奨されるのはこのためです。
工程1から5を小さな図で示します。
- 工程1、エンジニアリング準備： 生産パネルに基板を配置し、基準マークとテストクーポンを配置します。
- 工程2、切断： 積層板を作業サイズに切断します。
- 工程3、内層： フィルムを通した光によりレジストが硬化します。エッチングにより覆われていない銅が除去されます。
- 工程4、内層検査： カメラが各層をお客様のデータと比較します。
- 工程5、積層： コアとプリプレグを1枚のパネルに圧着します。
6. 穴あけ
ドリルファイルを用いて、回転する超硬ビットによりパネルに穴を開けます。非常に小さな穴は小さなビットで開けますが、ビットは折れやすく、1パネルずつ、または薄い積層で加工するため、小さな穴はコストが高くなります。非常に小さな穴の一部はレーザーで加工されます。
起こりうる問題：ドリルのぶれにより穴の中心がずれ、穴の周囲の銅の輪（アニュラリング）が薄くなりすぎたり、一方で破れたりします。深さが直径の数倍ある穴（アスペクト比の高い穴）は、次の工程でめっきしにくくなります。
7. 穴の清浄と導通化
ドリルされた穴の壁面は樹脂で覆われており、銅はありません。化学処理でその付着物を除去します。次に、電流を用いない化学プロセス（無電解銅めっき）により、穴の内側を含むパネル全体に薄い銅層が析出します。
8. 銅めっき
薄い化学銅層の上に銅を成長させるため、パネルに電気めっきを行います。これにより穴壁に堅牢な銅バレルが形成されます。この工程によりスルーホールが層間の接続となり、表面の銅も厚くなります。
起こりうる問題：バレル内のボイド、または深い穴でのめっき不足です。これらは熱サイクル後に断続的な接続不良として現れます。
9. 外層：露光とエッチング
外層は内層と同様にフォトレジストで露光されます。一般的な方法はパターンメッキです。レジストにより配線とパッドが露出し、その部分に銅、次に薄い錫がめっきされ、錫がエッチングレジストとして機能します。次にレジストを剥離し、錫で覆われていない銅をエッチングで除去した後、錫を除去します。（別の方法であるテントアンドエッチでは、レジストで配線を保護し、残りをエッチングします。）
10. ソルダーレジスト
パネルにレジストを塗布し、お客様のレジスト層を通して露光し、現像し、硬化させます。ソルダーレジスト、シルクスクリーン、ビア処理 を参照してください。
起こりうる問題：位置ずれによるパッド上のレジスト、微細パッド間のブリッジの消失、開放すべき穴へのインクの侵入です。
工程6から10を示します。
- 工程6、穴あけ： ビットがパネルを貫通します。
- 工程7、清浄と薄い銅層が穴壁を含むパネル全体に形成されます。
- 工程8、銅めっき： 銅が堅牢なバレルとして、また表面にも成長します。
- 工程9、外層： 配線に錫が付けられエッチングレジストとなり、他の銅はエッチングで除去されます。
- 工程10、ソルダーレジスト： 配線上にあり、パッドでは開放されています。
11. 表面処理
露出した銅に表面処理が施されます：ホットエアーはんだレベリング、ニッケル上の浸漬金、有機膜などです。表面処理の比較 を参照してください。
12. シルクスクリーン
レジェンドはレジスト上に印刷され、硬化されます。パッド上のインクは欠陥となります。
13. 輪郭加工：ルーター加工とスコアリング
パネルが基板に切断されます。ルーターがお客様の基板外形に沿って加工し、基板がパネル内に残る場合は小さなタブを残します。代わりに、両面から厚みの半分までV字溝を切り（Vスコアリング）、基板を折って分離できるようにします。長穴、切り欠き、端面めっきもこの工程で行われます。面付けと小型基板 を参照してください。
起こりうる問題：銅に近すぎるルーター加工により、端部で銅が露出します。
14. 電気検査
すべての基板について、お客様のファイルから作成したネットリストに対して導通と絶縁を検査します。2つの方法が用いられます：治具が不要で試作や小ロットに適した、移動するプローブを用いるフライングプローブテスターと、より高速で大きなロットに適しますがセットアップ費用が高い、多数の固定ピンを備えた治具（ベッドオブネイルズ）です。この検査ではオープンとショートを検出します。設計エラーは検出されません。基板がお客様のファイルと一致するかを確認するものであり、お客様のファイルが回路と一致するかを確認するものではありません。
15. 最終検査と梱包
基板は目視検査され、板厚と寸法が測定され、注文と照合されます。一部の工場では、めっきと層を確認するためにテストクーポンからマイクロセクションを切り出します。基板は必要に応じてベーキングされ、乾燥剤と共に真空梱包され、梱包されます。
工程11から15を示します。
- 工程11、表面処理が露出した銅に施されます。
- 工程12、レジェンドがレジスト上に印刷されます。
- 工程13、外形加工： ルーターが外形に沿って加工しタブを残すか、基板間に溝が切られます。
- 工程14、電気検査： プローブがパッドに接触し、オープンとショートを検査します。
- 工程15、最終検査と梱包です。
ここから得られること
- 微細な形状は露光とエッチングで歩留まりを低下させるため、コストが高くなります。
- 小さな穴、深い穴、薄いリングは穴あけとめっきでのリスクとなります。
- 層はバランスを取り位置合わせしなければ、基板が反ります。
- 電気検査に合格した基板は図面どおりに製造されています。図面が正しいかどうかはお客様が確認する事項です。
こちらで注文する場合の表れ方
アップロード時の25件のチェックは、生産エンジニアが工程1で確認する内容と同じ点を確認します：層の不足、閉じていない基板外形、パッドに合っていない穴、製造プロセスで実現できる範囲を下回る形状、ファイルと注文内容との一致です。制限は製造能力のページに記載されています。生産開始前にエンジニアがすべての注文を確認します。完成した生基板のその後については、基板の実装方法をお読みください。