オッカム過程

オッカム プロセスは、 Verdant Electronics が開発した、電子回路基板の製造に使用される、はんだ付け不要で、有害物質使用制限指令(RoHS) に準拠した方法です。このプロセスでは、プリント回路基板(PCB) の構築という通常の 2 つの手順と、それに続くさまざまな有鉛および無鉛電子部品を配置する実装プロセスが 1 つのプロセスに統合されています。「オッカム」という名前は、ウィリアム オッカムの引用に由来しています。

電子部品は、まず設計パラメータに従って、一時的または永久的な基板の接着層上に配置される。次に、事前テスト済みのバーンイン済み部品は、絶縁材料でカプセル化されて所定の位置にしっかりと固定され、アセンブリ全体が反転される。次に、接着層は（存在する場合は一時的基板を除去した後）切断されるか、部品のリード線上で機械的またはレーザーアブレーションによって穴あけされる。次に、これらの穴に、層の上部から部品のリード線まで導電性の銅接続（ビア）がメッキされる。必要に応じて、他の部品またはビアカプセル化層を互いに重ねて配置し、マルチレベルの回路接続を作成することができる。次に、この構造は、トレースを提供するために必要な場所に銅でコーティングされる。このようにして、完成した回路基板は、環境から保護するためのコンフォーマルコーティングを受け、アセンブリハウジングに配置するか、他の PCB との機械的および/または電気的接続のために別のプロセスに送られる。^{[1] [2]}

2006 年、欧州の RoHS 規制により、従来の鉛ベースのはんだ接続プロセスからより環境に優しいアプローチへの移行が研究で促進されました。現在、この問題に対処するために、多くの製造がスズベースのはんだで行われています。スズを使用すると、はるかに高いリフロー温度が必要になり、スズウィスカー^[3] (このプロセスで形成される導電性構造) による電気ショートや製造プロセスにおけるその他の問題により、再作業段階が発生する可能性がありますが、これはオッカム過程によって回避されます。^[2]

PCB 自体は通常、フェノール樹脂を使用して作成されますが、それ自体は腐食性で有毒な物質であり、オッカム過程から完全に排除されています。また、基板にトレースをエッチングするために使用される硝酸または塩化鉄も、この過程から排除されています。

PCB と部品の配置段階は同じ工場の同じプロセスで行われるため、企業は製造を開始するために注文した PCB の配送を待つ必要がなくなります。

このプロセスを使用すると、リフローはんだ付けオーブン内で PCB が通常経験する高温を回避できます。つまり、水分のガス放出によるコンポーネントの耐湿性(MSL) の問題は完全に回避されます。また、より複雑で高価なチップの水分レベルを低く保つために必要な保管設備やプロセスも不要になります。

現在、プロセスは設定されているものの、まだ実装されていません。これは、現在の製造プロセスの完全な変更を必要とする「破壊的技術」^[4]として定義されています。したがって、このプロセスが広く採用される前に、新しい機器を必要とするメーカーのコスト上の懸念、現在のPCBメーカーの労働力に関する懸念などを解決または対処する必要があります。

従来のプロセスでは多くの有毒化学物質が除去されているものの、エポキシによるカプセル化の使用がオッカムの法則によって増加したことで、この種の廃棄物がさらに増加する可能性がある。エポキシに通常含まれる添加物はエストロゲンを模倣することが示されており、人体に有害なホルモン反応を引き起こす可能性がある。^[5]

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