基板

基板とは、主に電子部品を載せる板のこと。PCやスマートフォン、ゲームなど電子機器の中の部品として使われています。通常、電子機器の外側に見えることはありませんが、電気を接続するために大きな役割を果たしているものです。

基板の乾燥について

基板を構成しているのは配線と絶縁材料です。そのため、乾燥する際にはこれら材料の乾燥に適した方法を選ぶ必要があります。

基板を乾燥させる前に行われるのが洗浄工程です。そのため、基板の乾燥では洗浄でついた水分を高速回転による遠心力でしっかり落とし、ある程度の水滴を取り去ってから乾燥段階に入る方法をとります。

他にも、基板の特性や用途に合わせてさまざまな乾燥方法があります。

基板の種類

リジッド基板

リジッド基板はプリント基板の1種であり、その中でも柔軟性がなく固い絶縁体を基材として用いる基板です。リジッド基板のリジッドとは「Rigid（硬い）」という意味を表しています。

なお、リジッド基板はさらに基材として用いられる素材によって分類されており、紙基材やガラス基材、フェノール基材、エポキシ基材、その他にも複合基材など様々なものが存在しています。

リジッド基板では基材に回路パターンを転写した後、基材ごとに対応した乾燥を経て次の工程に移ることが特徴です。

フレキシブル基板

フレキシブル基板もプリント基板の1種ですが、リジッド基板と異なり、絶縁性がありつつ柔軟性も備えている基材を用いられることがポイントです。

フレキシブル基板は薄いシート状の基材に回路パターンが転写されており、基板そのものの形を曲げたり変化させたりすることができます。そのため部品実装や組立の際にも柔軟な形状変化で環境に適合させられ、立体的な配線や可動部分への配線といった用途で利用できる点がメリットです。反面、薄いシートに合わせた乾燥条件を調整しなければなりません。

リジッドフレキシブル基板（フレックスリジッド基板）

リジッドフレキシブル基板はフレックスリジッド基板とも呼ばれ、文字通りリジッド基板とフレックス基板の両方の特性を兼ね備えている基板です。

具体的には、リジット基板として形成されている複数の基板が、フレキシブル基板によって接続されているものとなり、リジッド基板の一部を折り曲げて部品実装を行いたいといったニーズに対応します。

リジッドフレキシブル基板では、それぞれの基材や表面処理に合わせて乾燥条件を設定することも重要です。

基板の乾燥方法

スピン乾燥

高速でスピンさせることで遠心力を発生させ、水分を吹き飛ばす方法です。比較的簡単に、低コストで乾燥できる長所があります。

温風乾燥

加熱したガスを贈り、高音のガスで水分を蒸発させる方法です。熱効率を高めるため、密閉した状態で空気を循環させながら乾燥します。

赤外線乾燥

洗浄ワークに赤外線をあてて水分を気化・蒸発させる方法です。液晶用ガラス基板などの乾燥に適しています。

ホットプレート乾燥

基板を高音の台「ホットプレート」に置いて、熱伝導で残存した洗浄溶媒を気化・蒸発させる乾燥方法です。基板のように薄い板状の素材は熱伝導性が良いため、昇温時間も早く効率的に乾燥できます。

吸引乾燥

濡れている基板と、その周りの空気ごと吸い取って乾燥させる方法です。掃除機で水分を吸引してとるイメージというと分かりやすいでしょう。より早く乾燥させるために、エアブローや温風ブローを併用することもあります。

真空乾燥

濡れているワーク（基板）を真空チャンバーに収めて減圧することで水分の蒸発を早める乾燥法です。真空乾燥では、急速な減圧によって洗浄溶媒が瞬時に沸騰（突沸）し、ワークから飛び出す力を利用して乾燥します。そのため、早い時間での乾燥が期待できます。

蒸気乾燥

蒸気の力で洗浄も乾燥も行えるようになる方法です。蒸気によってワークが濡れても、再び温まることでワークが乾燥される原理を利用しています。

マランゴニ乾燥

純水槽に洗浄ワーク（基板）を浸して水面にIPA（アルコールの一種）を添加して薄いIPA層を作り、その後にゆっくり洗浄ワークを引き上げて乾燥させる方法です。