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PCBステンシル
SMT実装向けの高精度PCBステンシル—レーザー切断による正確な加工、均一なアパーチュア壁、耐久性のあるコーティングを採用し、一貫したペースト状のはんだの塗布を保証します。
微細ピッチ部品、HDI基板、および大量生産に最適で、当社のステンシルはIPC規格に準拠し、お客様の設計仕様に合わせてカスタマイズ可能です。迅速な納期、厳しい公差、費用対効果の高いソリューションにより、SMTラインの効率を向上させます。
✅ レーザー切断による高精度
✅ 耐久性があり、はんだ耐性のあるコーティング
✅ 微細ピッチおよびHDI用PCBにカスタマイズ可能
✅ IPC準拠、迅速な出荷
説明
PCBステンシルとは？
PCBステンシル（はんだペースト・ステンシルとも呼ばれる）は、表面実装技術（SMT）実装工程で使用される精密に作られた薄板であり、プリント配線板（PCB）の特定のパッドに正確な量のはんだペーストを塗布するために用いられます。これは「マスク」として機能し、表面実装部品が実装される場所にのみはんだペーストが塗布されることを保証することで、一貫性があり高品質のはんだ付けを可能にし、ブリッジやはんだ不足などの欠陥を低減します。
PCBステンシルを使用したペースト印刷の手順
ペースト印刷（はんだペースト塗布）は、PCBステンシルを使用してプリント基板のパッドに正確な量のはんだペーストを塗布する、表面実装技術における基本的な工程です。この工程は部品のはんだ接合品質に直接影響を与え、以下の6つの標準化されたステップに従います。
1. ステンシルおよびPCBの準備
ステンシルを清掃し、開口部のほこり、残留はんだペースト、またはゴミを取り除きます。
PCBの表面に傷、酸化、汚染などの欠陥がないか点検し、乾燥しており静電気のない状態であることを確認します。
ステンシルの厚さと開口サイズを、PCBのパッド設計および部品ピッチに合わせてください。
2. 精密アライメント
フレーム付きステンシルをSMTプリント機の治具に確実に固定してください。
光学式アライメントシステムを使用して、ステンシルの開口部をPCBのはんだパッドと完全に一致させてください。
視覚検査または自動ビジョンチェックによりアライメント精度を確認し、ペーストの塗布位置ずれを防いでください。
3. はんだペーストの準備
ステンシルの始端に適切な量のはんだペーストを置きます。
最適な粘度を保つため、はんだペーストを室温にしてください。沈殿している場合は、そっと攪拌してください。
4. スクリュージ印刷プロセス
ステンシルの厚さおよびPCB設計に基づいて、スクリュージの速度、圧力、接触角などのプリンターパラメータを設定してください。
スクイジーがステンシル表面を通過することで、ペーストをアパーチャ内に押し込み、PCBパッドへ転写します。
その後、ステンシルは所定の速度（ピール速度）でPCBから持ち上げられ、ペーストのにじみやブリッジを防ぎます。
5. 印刷後検査（PPI）
印刷済みPCBの100%検査を実施します。
各パッドにおけるはんだペーストの体積、形状、および被覆範囲を確認します。
隣接するパッド間でのはんだブリッジ（パッド間にペーストがつながる現象）や、ペーストの欠落がないことを確認します。
大量生産では自動光学検査装置を使用し、試作ロットには手動検査を行います。
不良PCBは直ちに拒否または再作業を行い、後工程での組立問題を回避します。
6. PCBの取り扱いおよび搬送
検査済みで合格した印刷済みPCBを、帯電防止トレイまたはコンベアベルト上に配置します。
プリント基板を印刷後、はんだペーストの乾燥や汚染を防ぐため、すみやかに（印刷後2～4時間以内に）部品実装工程へ移してください。これらはリフロー時にはんだ接合不良を引き起こす可能性があります。
PCBステンシルの種類
PCBステンシルは、SMT実装におけるはんだペースト塗布用の精密ツールであり、製造方法、構造、特殊設計別に分類され、多様な生産ニーズに対応します。主な種類とその用途を以下に示します。
製造方法による分類
| タイプ | 製造プロセス | 重要な利点 | 理想的な使用事例 | ||
| レーザー切断ステンシル | 高出力レーザーがステンレス鋼板上の開口部をアブレーション加工し、エッジは滑らかなペースト脱離のために研磨処理が可能。 | 高精度で短納期、中～大量生産向けに費用対効果が高い。 | ファインピッチQFN、BGA、マイコン基板など、一般的なSMT生産に使用。 | ||
| 電鋳ステンシル | ニッケルをパターン化された芯棒に電気めっきして、滑らかで均一な側壁を持つ開口部を形成します。 | 超高精度、優れたペースト離型性、バリなし。 | 高級エレクトロニクス；超微細ピッチ部品。 | ||
| 化学エッチングステンシル | ステンレス鋼板に感光性塗料をコーティングし、PCBパターンを通じて紫外線で露光後、酸でエッチングして開口部を形成します。 | 低コスト、製造が簡単で、標準設計に適しています。 | 小量試作、大ピッチ部品；基本的な民生用電子機器。 | ||
構造による分類
フレーム付きステンシル
ステンレス鋼製のステンシルシートをアルミニウムまたは鋼製のフレームに張り、取り付けます。
・利点：SMTプリント機への装着が容易、アライメントが安定、量産向けに再利用可能。
· 欠点：コストが高い。頻繁な設計変更には対応しにくい。
· 用途：大量生産向けのSMT実装ライン。
フレームレスステンシル
フレームなしで独立したステンシルシート。再利用可能なステンシルホルダーと併用されることが多い。
· 利点：低コスト、軽量で、素早いプロトタイピングや小ロット生産に最適。
· 欠点：手動での位置合わせが必要。自動化されたラインには不向き。
· 用途：研究開発、プロトタイプ基板、小規模な生産。
特殊設計ステンシル
ステップステンシル
ステンシルの異なる領域で厚さが異なるもの。
・目的：異なる部品の高さやピッチが混在するPCBにおけるはんだペースト量の問題を解決します。
・用途：マイクロチップと大電力部品の両方が実装されたPCB。
フレキシブルステンシル
ポリエステルまたは薄型ステンレス鋼で作られており、非平面のPCBに適合する柔軟性を持つ。
・利点：曲面や不規則な形状のPCB表面に沿って密着可能。
・欠点：剛性ステンシルよりも耐久性が低い。
・用途：フレキシブル基板（FPC）、リジッドフレックス基板。
マグネティックステンシル
金属製のフレームやプリンターベッドに磁力で固定できるため、素早いアライメントと交換が可能。
・利点：工具不要の設置で、セットアップ時間を短縮。
・用途：頻繁にステンシルを交換する高品種少量生産ライン向け。
なぜキングフィールドのPCBステンシルを選ぶのか？
PCBステンシルにおいて、精度・一貫性・短納期・完全なSMT統合が必要であれば、医療・自動車・民生用電子機器分野で20年以上のSMT/PCBA専門知識とグローバルな顧客基盤を持つKING FIELDをお選びください。以下に主要な強みとその価値提供方法を示します。
ゼロ欠陥印刷のための高精度加工
・プロセス専門技術：パッド設計および部品ピッチに合わせた、レーザー切断、電鋳、化学エッチングによるステンシル。
・素材と品質：長期的な再利用が可能な304ステンレス鋼およびアルミニウム／鋼製フレーム。ブリッジやはんだ不足を防止するため、厳格なアパーチャ比／厚さ対幅のチェックを実施。
・位置合わせと検査：光学位置合わせシステムと製造後のAOI／X線検査により、アパーチャとパッドの完全一致を保証し、ペースト塗布のオフセットを排除。
複雑な設計向けのカスタマイズソリューション
・特殊ステンシル：ステップステンシル（異なる部品高さ／ピッチ対応）、フレキシブルステンシル、マグネット式ステンシル。
・カスタマイズされた開口部：ガーバーデータに基づく設計最適化—パッドサイズに合わせた円形／矩形の開口部により、はんだペーストの浪費と再作業コストを削減。
・試作から量産まで対応：R&D用のフレームレスステンシル、高容量生産ライン用のフレーム付きステンシル。24時間でのガーバー処理により、迅速な設計反復が可能。
スピードとコスト効率
・迅速なターンアラウンド：24時間技術サポート、24時間ファイル処理、標準注文は48～72時間での生産。
・総合的なコスト削減：安定したペースト塗布により再作業が60～70％削減。耐久性の高いステンシルで交換頻度を低減。設計の微調整に隠れたコストは発生しません。
・シームレスな統合：ステンシルと当社のフルPCBAサービスと組み合わせることで、ワンストップソリューションを実現—複数のベンダーを調整する必要はありません。
グローバルサービスとサポート
・迅速な対応チーム：1時間以内の問い合わせ対応、24時間365日技術支援、納期通りの納品をサポートする専任のアカウントマネージャー。
・エンドツーエンドのサポート：ステンシル洗浄ガイドライン、印刷パラメータの推奨事項（スクイジーサピード／圧力）、および歩留まりを最大化するための印刷後検査手順。
・品質保証：ISO認証取得済みの製造プロセス、トレーサブルな材料、ロット間の一貫性—規制産業（医療、自動車）にとって不可欠。
