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基板の製造工程をもう一度：CAM編集、使用材料

基板製造工程の中で、わかっているようでわかっていない箇所を、少しだけ掘り下げます。

CAM編集

CAM（Computer Aided Manufacturing）編集とは、Gerberなどの設計データを、工場側の製造工程で使える形式に加工・調整します。
製造会社側で行われる重要な作業で、「設計と現場をつなぐ橋渡し」の役割があります。
具体例として、仕上がり時にGerber通りのパターン幅にするために、工場のエッチング精度を考慮して少しだけパターン幅を太らせるといったことです。
※ガーバーデータを製造機に入力すればそのまま基板が出来上がると思われがちですが、事前のCAM編集（データ編集作業）は必須です。

CAM編集で行う主な作業

ガーバーデータのチェック
・設計データにエラーや不足がないか確認。
・ドリル穴とパターンのズレ、レイヤー整合性のチェック。

パネル化（面付け）
・1枚の大きな製造サイズパネル上に複数個配置。
・Vカットやルーター加工ラインの追加。

クリアランスや線幅の調整
・製造限界に合わせて微調整（例：細すぎるパターンを修正）。

レジスト・シルク印刷データの調整
・シルク文字がパッドにかからないよう修正。

NCドリルデータ生成
・穴径や位置の調整（使用機械や材質により微調整）

使用する原材料について

話は変わりますが、続いて材料について説明します。
基板の原料はCCL（Copper Clad Laminate／銅張積層板）と言います。
絶縁部の表面に銅箔を貼り付けた板材で、この絶縁部の中身の違いでFR-4やCEM-3といった種類が別れます。

FR-4：ガラスクロス（ガラス繊維で織った布）をエポキシ樹脂に含侵したもの
CEM-3：メインは不織布ガラスマット（ガラス繊維がランダムに絡み合ってシート状になったもの。「布」ではなく「綿」に近い構造）
　　　　これらをガラスクロスで上下を挟んでエポキシ樹脂に含侵したもの。

結論としましては、繊維を織って布状にしているので、FR-4の方が強度が強いということになります。

手間がかかっている分、FR-4が原料価格としては高いとされてきましたが、
現在はFR-4が圧倒的に主流でCEM-3自体の生産量・流通量が極端に少ないため、両者の価格差はほぼ無くなってきたというのが実情です。

このCCLが原料メーカーから基板工場に届くサイズはおおまかに2種類ありまして、
1020ｍｍ*1020ｍｍ（定尺サイズなどと呼ばれる）
1220ｍｍ*1020ｍｍ（ジャンボ板などと呼ばれる）
となっております。

この基板材料板を工場で製造するサイズ（ワークサイズ）にカットして、基板を製造していきます。
皆様の製品で使用する基板サイズをPCS、PCSを面付して実装しやすくしたsheet、
sheetを面付したものがワークサイズ（基板製造工程を流れていくサイズ）となります。
※ワークサイズは基板工場それぞれで多少違います。

まとめ

基板の製造工程でさらっと流されがちな工程を少しだけ掘り下げてみました。
ちなみに弊社ではCEM-3は取り扱っておりません。
上記の通りFR-4とほぼ価格差がなく、基材そのものの質はFR-4の方が高いため、
FR-4での製造をお勧めしております。

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