プリント基板試作プロセス

プリント基板（PCB）プロトタイピングプロセスは、PCBデザインの作成から始まる一連のステップを含みます。これらのステップには、必要なスルーホールを生成し、超硬ドリルビットまたはNCドリルマシンを使用して穴を作成することが含まれます。スルーホールが形成されると、銅の薄い層が化学的にスルーホールに蒸着されます。この銅の層は、電解銅めっきによって厚くなります。

ガーバーファイル

ガーバー・ファイルは、部品の詳細が記述されたファイルである。これらのファイルは、デバッグ・プロセスやプリント回路基板の作成によく使用されます。ガーバーファイルに正しい情報が含まれていることを確認するために、FreeDFMのようなツールを使用して、ファイルにエラーがないことをチェックする必要があります。また、ガーバー・ファイルに含まれていない追加情報を含める必要がある場合は、プレーン・テキスト・ファイルを提出することをお勧めします。また、PCB 製造業者が PCB を製造するために必要とする正しいマッピングファイルとマッチングファイルも提出する必要があります。

PCBガーバーファイルを作成するために、PCBデザイナーソフトウェアを含むいくつかのソフトウェアアプリケーションを使用することができます。また、経験豊富なPCB製造業者にガーバーファイルを作成してもらうこともできます。

シルクスクリーン

伝統的に、シルクスクリーンプリント回路基板のプロトタイピングプロセスは、回路基板上のマーキングを適用するためのステンシルに依存していました。これらのステンシルは、車のナンバープレートをスプレー塗装する際に使用されるものに似ています。しかし、PCBの開発は当時より進歩し、シルクスクリーン印刷の方法も改善されました。シルクスクリーン印刷では、エポキシインクをステンシルに押し込んで、希望のテキストや画像を作成します。その後、インクをラミネートに焼き付ける。しかし、この方法には欠点があり、高解像度の印刷には適していません。

シルクスクリーンが完成したら、製作者はシルクスクリーンの情報を使って転写スクリーンを作り、PCBに情報を転写します。あるいは、転写スクリーンを使わずにプリント基板に直接印刷する、より現代的な方法を選択することもできます。

リフロー炉

リフロー炉とは、赤外線を利用してはんだペーストを溶かし、プリント回路基板の部品を組み立てる炉の一種です。このタイプのオーブンにはいくつかの利点がある。プロセス速度は調整可能で、各ゾーンの温度は独立して制御できます。プリント基板は、制御された速度でコンベアによってオーブンに供給される。技術者は、プリント基板のニーズに応じて、速度、温度、時間プロファイルを調整します。

リフローはんだ付けプロセスの最初のステップは、部品の表面実装パッドにはんだペーストを塗布することです。はんだペーストは、部品がはんだ付けされる間、部品を所定の位置に保持します。はんだペーストにはさまざまな種類があります。ニーズに合ったタイプを選ぶことが重要な決断となります。

リフロー

リフロープロセスは、プリント回路基板のプロトタイピングで使用される一般的な技術である。はんだペーストを使って基板上のさまざまな部品をつなぎ合わせる。部品がはんだ付けされると、電気的に接続されます。プロセスは、はんだペーストから揮発性溶剤を除去する温度プロファイルに従って、ユニットを予熱することから始まります。

高品質のはんだ接合には温度が重要です。リフロー工程は適切な時間内に完了しなければなりません。熱量が不足すると接合部が不完全になり、逆に熱量が過剰になると回路基板部品が損傷します。一般的に、リフロー時間は30秒から60秒です。ただし、リフロー時間が長すぎると、はんだが融点に達せず、接合部がもろくなることがあります。

4面プリント基板用リフロー炉

四面プリント基板（PCB）試作用リフロー炉は、リフローはんだ付け工程で使用される炉です。一連の重要な工程を含み、高品質の材料を使用します。より大規模な生産には、ウェーブはんだ付けがよく使用されます。ウェーブはんだ付けには、特定のプリント基板サイズとアライメントが必要です。個々のはんだ付けは、ホット・エアー・ペンシルで行うこともできる。

リフロー炉には、いくつかの明確な加熱ゾーンがある。ゾーンは1つまたは複数あり、回路基板が各ゾーンを通過する際の温度に対応するようプログラムされている。これらのゾーンはSMTプログラムで設定され、通常、セットポイント、温度、ベルト速度のシーケンスである。これらのプログラムは、リフロープロセス全体を通して完全な透明性と一貫性を提供します。

PCBソルダーマスクの種類 - PCB用ソルダーマスクの4つのタイプ

ーソルダーマスクをーソルダーマスクのーソルダーマスクーソルダーマスクーソルダーマスクーソルダーマスクーソルダーマスクこれらの仕様には、製品の硬度、保存可能期間、および可燃性が指定されています。生体の生育の生育の生育生育生育生育生育生育生育生育生育生育生育生育生育生育生育生育生育生育生育生育生育生育生。ーソルダーマスクのーソルダーマスクのーソルダーマスクーソルダーマスクーソルダーマスクーソルダーマスクーソルダーマスク

LPIソルダーマスク

ー かつてーかつー昔はーPCBメーカーはーではーPCBメーカーはーメー カーがーではー（ーーどちらをーかをーしかし今日では、顧客はそれぞれの仕上げの利点を比較検討できるようになりました。ー2ータイプのータイプのーソルダーマスクのー性能にーほとんどないもののー。

これら2種類のソルダーマスクの主な違いは、その適用プロセスである。生ハメ半田は生ハメ半田マスクは生ハメ半田マスクは生ハメ半田マスクは生ハメ半田マスクは生ハメ半田マスクは生ハメ半田マスクの生ハメ半田マスクはんだ付け工程の後、ドライフィルムのフォトイメージャブルはんだマスクは片側からはがされ、残りの材料はPCBにマスク側を下にして貼り付けられます。銅箔を銅箔の銅箔の銅箔の銅箔は銅箔の銅箔の銅箔の銅箔は銅箔の銅箔の銅箔の銅箔の銅箔の銅箔の銅箔の銅箔の

LPIソルダーマスクはPCBにシルクスクリーンまたはスプレーコーティングすることができます。これらのソルダーマスクは、無電解ニッケル、無電解金、または熱風はんだレベリング表面仕上げと組み合わせて使用されることが最もよくあります。適切な塗布のためには、PCBを洗浄して汚染物質を取り除き、ソルダーマスクを完全に硬化させる必要があります。

エポキシはんだマスク

エポキシはんだマスクには主に2つのタイプがある。ひとつは液状エポキシをPCB基板にシルクスクリーン印刷するタイプ。このソルダーマスク印刷方法は、最も安価で、最も一般的です。インクブロックのパターンをサポートするために織物メッシュが使用されます。エポキシ液は熱硬化で固まる。その後、染料がエポキシに混合され、硬化して希望の色になる。

ソルダーマスクの厚さは、回路基板上のトレースの位置によって異なります。銅トレースのエッジ付近では厚みが薄くなります。厚さは、これらのトレース全体で少なくとも0.5ミルである必要があり、0.3ミルまで薄くすることができます。さらに、ソルダーマスクをPCBにスプレーして厚さを均一にすることもできる。

ソルダーマスクにはさまざまな色がある。最も一般的な色は緑ですが、その他にも黒、白、オレンジ、赤などがあります。用途に応じて、プロジェクトに最適な色を選ぶことができます。

透明ソルダーマスク

PCB製造用の透明ソルダーマスクにはいくつかの種類がある。これらは銅トレースを酸化から保護するために使用されます。また、はんだパッド間のはんだブリッジの形成も防ぎます。完全な透明性は得られませんが、設計目標を達成するためには効果的です。

しかし、選択するソルダーマスクのタイプは、基板の寸法、表面レイアウト、部品、導体など、いくつかの要因によって異なります。また、最終的な用途も考慮する必要があります。また、特に規制業界で作業している場合は、満たす必要のある業界標準があるかもしれません。一般的に言って、PCB製造では液状のフォトイメージャブルマスクが最も一般的で信頼性の高いオプションです。

一般的な色に加え、ユニークなソルダーマスクもあります。たとえば、デザイナーやニッチな電子機器メーカーにとって有用な、より希少でカラフルなマスクがあります。使用するソルダーマスクのタイプはPCBの性能に影響するため、プロジェクトのニーズに基づいて適切なタイプを選択することが重要です。

グラファイトはんだマスク

ソルダーマスクの色によって粘度が異なるため、PCBに使用する場合はその違いを知っておくことが重要です。緑色のソルダーマスクは粘度が最も低く、黒色のソルダーマスクは粘度が最も高い。緑のマスクは柔軟性が高く、部品密度の高いPCBに適用しやすくなります。

これらのソルダーマスクはPCBとその表面仕上げを保護します。特に、高性能で中断のないサービスを必要とする機器に有用です。また、長寿命が要求される用途にも適しています。これらのソルダーマスクは、耐熱テープを使用した手作業によるマスキングに代わる、時間の節約になる代替手段です。

ソルダーマスクのもう一つのタイプは、ドライフィルムのフォトイメージャブル・ソルダーマスクです。このタイプのソルダーマスクは、フィルム上に画像を作成し、それをPCBの銅パッドにはんだ付けします。プロセスはLPIと似ているが、ドライフィルムソルダーマスクはシート状に塗布される。この工程により、不要なソルダーマスクがPCBに密着し、その下にある気泡が取り除かれる。その後、作業員が溶剤でフィルムを除去し、残ったソルダーマスクを熱硬化させる。