5.3　めっきスルーホールのリペア(内層接続がある場合) - IPCの基板修理（PCBリペア）専門サイト

2.スルーホール修理

5.3　めっきスルーホールのリペア(内層接続がある場合)

概要

本手順は、内層接続のある、損傷したスルーホールのリペアについて記述する。内層の再接続は、アイレットバレルを露出させた内層にはんだ付することにより確立される。また、接続部は、高強度のエポキシにて封止される。スルーホールのバレル(内壁)に損傷がない場合は、5.2ダブルウォール工法も適用可能である。

スキルレベル

エキスパート

適合性レベル

中

※ 各手順の実施に必要な推奨スキルレベルを、指標として記載している。エキスパート > 上級 > 中級
※ 適合性レベルは、各手順の処置が問題なく完成した際に、その製品がもとの製品要件に到達する適合度を示している。
高 > 中 > 低

許容基準の参照文献

工具および材料

アイレット、アイレットリペアキット
エポキシ剤
手持ち式ドリル
超硬ボールミル、超硬エンドミル
はんだごて、糸はんだ
精密ドリルプレス
液体フラックス
ピンゲージ、キャリパー
マイクロスコープ
ナイフ、ピンゲージなど

アイレット

あらゆる導体パターンに適合するよう、錫めっきが施された銅箔。裏面にはドライエポキシが添付されている。

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エポキシ

透明、低年度、高強度の基板専用エポキシ剤。2液混合タイプで気泡が立ちにくいパッケージ。

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前提条件

この手順は、適切な工具および材料を必要とする複雑なリペア手順である。信頼性の高い結果を得るには、作業者は高水準の専門知識を有している必要がある。代替工法がない場合に限り、本工法を適用すること。

修理手順

下記表は横にスクロールできます。

STEP1	対象箇所を清掃する。
STEP2	アイレットの選定基準に基づいて、アイレットを選定する。ピンゲージおよびキャリパーを使用して、既存のめっきホールの寸法を測定する。
STEP3	プリント回路基板を精密ドリルプレスのベースに固定する(図1)
STEP4	適切なボールミル、エンドミル、またはドリルをドリルプレスのチャックに取り付ける。
STEP5	ミルまたはドリルでホールをあける。加工ホールは、アイレットの外径よりも0.030mm大きいと良い。検査にて金属粒子またはバリが残留していないことを確認する。
STEP6	カウンターボア(座ぐり)ホールをあける組立面を選定する。
STEP7	アイレットの径よりも0.050mm～0.075mm大きいエンドミルを選定する。ミルを精密ドリルプレスに挿入し、内層まで削り、内層信号または内層プレーンを露出させる (図2)
※注意※ ミルで削るホールの位置および深さにおいて、高い精度による制御が要求される。精密ドリルシステムと高出力立体マイクロスコープを併せて使用することが推奨される。内層信号またはプレーンの損傷には十分に注意する。
STEP8	対象箇所を清掃する。
STEP9	少量の液体フラックスを露出した信号またはプレーンに塗布し、予備はんだを施す。
STEP10	対象箇所を清掃する。
STEP11	ミルで削ったホールの反対側からアイレットをホールに挿入し、そのホールに少量の液体フラックスを塗布。
STEP12	はんだこてからアイレットのバレルに熱を加えることにより、露出した内層信号または内層プレーンにアイレットをはんだ付けする。(図3)
STEP13	クリーナーでスプレー洗浄し、フラックスの残渣を除去する。
STEP14	マイクロスコープを使用して、アイレットから内層接続までのはんだフィレットを検査し、必要に応じて電気試験を行う。
STEP15	必要に応じて、エポキシを混合する。
STEP16	ミルで削ったホールが、基板表面と平坦になるまでエポキシを充填する(図4)。エポキシ充填ではボイドや気泡がないことが望ましい。
STEP17	メーカー推奨事項に従い、エポキシを硬化
STEP18	適切な取り付け工具を選定し、アイレットプレスに挿入する。(図5)
STEP19	プリント回路基板を裏返して、下側の取り付け工具にアイレットフランジを置く。
STEP20	圧力を均等に加え、アイレットのバレルを形成する。(図6)
STEP21	要求に応じて、部品リードを取り付け、はんだ付け。
STEP22	対象箇所を清掃する。