サンハヤトの基板製作手順をチラチラ見ながら作業を進めていきます。ただ、困ったことに感光基板はモデルチェンジで「クイックポジ感光基板」というものに変わってしまいました。感光基板製作の勘所は、個々の製作環境での感光時間の管理（露光装置、パターンフィルムの透過率、基板の感光感度）にあると思いますので、おかげで最適な感光時間を再度調べ直さなくてはなりません。
１．パターンフィルム
基板エディタからアートワークをインクジェットプリンタでOHPフィルムに印刷します。パワポ全盛のいま、OHPフィルムは絶滅危惧種かもしれませんが、画材屋さんでTooのOHPクリアフィルムを入手しました。
インクジェットプリンタには、キャノンのMP630を使いました。しかし困ったことに用紙設定でOHPフィルムが選べません。しかも、以前のPIXUS 860iと比較していまいち印刷ムラが多く美しくありません。いろいろと試行錯誤して、用紙の種類「Tシャツ転写紙」で濃度を最大としたところそれなりとなりました。印刷ムラはありますが、サンハヤトの露光テストチャートNZ-PT001 と比較すると、7番から8番くらいの透過度かなぁというところです。
パターンフィルムの印字面は感光基板の感光面に向かいあわせになるようにしたいところですが、Tシャツ転写紙モードでは反転して印刷されてしまいます・・・。
パターンフィルム
OHPフィルムに印刷
基板製作手順には、参考になることがいろいろ書かれていますね。パターンはサイドエッジ効果で細く痩せるので、パターンは太めに、間隔は少し狭くするとよいそうです。（例：パターン0.3mm、ギャップ0.3mmではパターン0.45mm、ギャップ0.15mmなどとする）このほか、チップ部品のランドは大きめにした方がはんだ付けがラクになるとのこと。
２．露光
前述の通り、感光基板製作で一番重要なプロセスというか、失敗ポイントです。私の作業環境ではパターンが流れてしまった場合よりも露光不足で不要なパターンが残ってしまって失敗するケースが多かったです。必要な露光ができれば、それ以上の露光は必要ないのでサンハヤトのおすすめ露光時間というのは、当然必要最小限を指定いるはずです。従って、パターンフィルムの出来（遮光性）に問題がなければ指定時間より長めに露光しても構わないのでは、と感じています。
今回使用した露光装置は、サンハヤトの ちびライトBOX-1 です。位置によって光量ムラが多いので最大サイズの基板を何も考えずに露光すると四隅が露光不足になります。改善品として ちびライト2 BOX-S1000 にモデルチェンジしていて、光量が多い中央部に特殊デフューザと称するプラスチック板のようなものが取り付けられています。何だかなぁ～！
ちびライト BOX-1 （おもて）
ちびライト2ではタイマーが
省略されました。必須なのにね。
ちびライト BOX-1 （うら）
露光不足の例
100×150mm、旧感光基板
中央部より周囲の光量が少ない
ので露光不足となった
露光に際しては、感光基板とパターンフィルムをぴったり密着させなくてはなりません。ちびライトには簡単な露光クランプが付属していますが、私は古いバキュームクランプを使っています。観賞魚用のエアーポンプでクランプ内の空気を吸い出し基板とマスクフィルムが密着します。
バキュームクランプ
片面は薄いフィルムなのでいずれ
破けそうです
露光作業
新しい感光基板は「クイックポジ感光基板」と言うだけあって、露光時間は短くなっています。露光時間の目安はサンハヤトのページに掲載されていて、露光装置の形式と感光基板の製造経過時間から露光時間を調べます。
ちびライト BOX-1の
露光プロファイル
基板製作手順から抜粋
このプロファイルによると、100×150mmの基板では基板の端の露光不足を補うため長めに露光することになっています。ただ、その場合基板中央部は露光過多になるため、現像時には注意しろと書かれています。（でも仮に不都合があったとしても現像時では手遅れだと思います。）
クイックポジ感光基板を使うのは、初めてですので手始めにテストチャートを使って見ることにします。今回はちびライトで100×150mmの基板を製作しなくてはいけないので、基板の端に当たる部分と基板の中央部にあたる場所にテストチャートをセットして試験露光させてみました。
現像結果には若干の差はありますが、問題はなさそうです。
試験露光・現像後
製造後2.5ヶ月の基板
露光時間220秒
（100×150mmサイズ専用
プロファイルを適用）
上の基板：露光器中央部の場合
下の基板：露光器端部の場合
３．現像 まず現像液を作ります。現像剤DP-10をお湯に溶かします。現像液は何枚かの現像に使えるので保管も兼ねてホームセンターでポリエチレン容器を買ってきました。（手順書には、使用済みの現像液8時間以上経過したものは破棄しろとあります。やっぱダメですか。）使ううちに現像液は真っ黒になってきます。
ポリ容器
目盛りも付いていて便利
大きめの容器にお湯を入れ、温度計で確認しながら現像液を25～30度に調整します。現像液は弱アルカリ製で手に触れると荒れるのでゴム手袋をはめて作業します。下の写真は一度現像に使用したあとのもので黒っぽく変色しています。
現像液の準備
温度を温度計で確認
露光済みの感光基板をドボンと浸け、容器ごと、あるいはピンセットや割り箸などで基板を揺すると30秒から1分ほどで不要なパターン部分の感光皮膜が溶けていきます。パターンが混み合ったところの現像が遅れる場合があるので、私はハケでなでながら作業を進めます。ピンセットはゴムカバー付きの市販品もあります。
露光不足の場合、なかなか感光皮膜が溶けない場合があります。このとき、水洗いしながらゴム手袋の指の腹のところでゴシゴシこするとうまくとれてくれたことがありました。
パターンが鮮明に現れ、現像が完了したら、それ以上現像が進まないよう、水洗いします。手順書によると、流水はダメとありますが、私のところでは流水が原因で失敗した経験はありません。
基板を乾燥後、パターンの切れなど不都合がないか目視確認します。適宜、カッターやレジストペン（ペイントマーカなど）で修正します。
製作した基板を現像
パターンの色が薄い
４．エッチング
エッチングには、サンハヤトの卓上エッチング装置ES-10を使っています。ES-10は観賞魚用のエアポンプが付属していて、ブクブクと空気を送り込み、迅速にエッチングができるというものです。
エッチング液は、いちばんメジャーな塩化第二鉄を使っています。ES-10をマトモに使おうとすると1リットルも必要になります。サンハヤトの製品もよいのですが化学薬品のお店で購入すると比較的安いです。画材屋さんの銅版用のエッチング液でも使えるそうです。
この紅茶色の液体は服に付着すると取れないので要注意。上蓋の開口部からエッチング液が周りに飛ぶので新聞紙で入念に養生します。エッチング液を注ぐ際には、プラスチック製の漏斗があると便利です。（使わないと非常にこぼしやすいです）
観賞魚用のヒーターで加熱して、温度計で確認しながら液温を40度前後に調整しておきます。
エッチング装置ES-10
ES-10によるエッチング作業は、基板端部に穴を開け、チタニウム線（エッチングで溶けない針金）で上蓋から吊して行うことになっています。ところが、泡の影響なのかこの穴の周りだけパターンがうまく溶けてくれません。そこで、基板の裏側にチタニウム線の先を曲げてガムテープで貼り付けて吊したところ、作業中に基板が脱落することもなくうまくエッチングできました。両面基板では、この手は使えませんが。
チタニウム線をガムテープで貼り付け
エッチングは、10分程度で完了します。パターンの形状によっては早く進行するので、数分毎に基板を引き上げて進捗を確認します。エッチングが完了したら、基板からエッチング液を洗い流します。エッチング液が乾くとなかなか落ちないので汚れた機材も直ぐに洗いましょう。使用済みのエッチング液は銅が溶け込み有害なので、水道に流してはいけません。エッチング液そのものは何度も使えます。
エッチング後
まだ感光皮膜は残っています
次に、余分な感光皮膜を除去します。スチールウールやクレンザーでこするとカンタンに取れますが、銅箔に細かなキズがついてしまいます。そこで、再度露光して現像液に浸ければ美しく仕上げることができます。
５．穴開け
はっきり言って面倒な作業です。穴あけには手持ちのハンドドリルでも使えないことはないのですが、正確な穴あけが難しくボール盤が一番です。私はスペースの都合からプロクソンの卓上ボール盤を選びました。パワーはありませんが、基板の加工なら申し分ありません。
穴開け作業
作業場所に困って廊下で作業
なんかマヌケな作業風景です
６．基板のカット
今回は、複数の基板を１度に製作したので切り分けます。基板の切断にはPカッタが定番ですが、
ガラスエポキシ基板は固いので、すぐ刃先がダメになってしまいます。そこで便利ツールとして、ホーザンのPCBカッターを導入しました。高価なツールですが、パーツランド（旧ニノミヤ無線）のセールでついつい購入。でも全然使わないので買ったことを後悔していたところ、使い勝手がおそろしく便利で感激でした。
穴開け・カット後の基板
2009.10.4追記
製作した基板の写真を追加掲載
