PCBステンシルとは？
PCBステンシル（別名、はんだペーストステンシル）は、PCBのパッドに対応するレーザーカットされた開口部を持つ、通常はステンレス鋼製の薄いシートです。表面実装技術（SMT）アセンブリプロセスにおける重要なツールです。
その主な機能は、部品を配置する前に、PCBのパッドにはんだペーストの正確な量を転写することです。ボード上にステンシルを置き、スキージでペーストを塗布することにより、ペーストは意図したパッドにのみ堆積され、高品質のはんだ付けに不可欠な、一貫性があり、正確で効率的な塗布を保証します。
PCBステンシルは何でできているのですか？
PCBステンシルは主に3つの材料で作られています。
1. ステンレス鋼（最も一般的）：その理由から業界標準です。
A. 耐久性：繰り返し使用とクリーニングに耐えます。
B. 安定性：張力下およびクリーニング中に形状を維持します。
C. ファインピッチ対応：非常に小さな開口部の正確なレーザーカットを可能にします。
D. 費用対効果：パフォーマンスと価格のバランスが優れています。
2. ニッケル：電鋳ステンシルに使用されることがあります（下記参照）。ステンレス鋼よりも硬く、耐摩耗性に優れていますが、高価でもあります。
3. ポリイミド（カプトン）/マイラー（プラスチック）：プロトタイピングおよび少量生産に使用されます。
A. 長所：非常に安価で、すぐに作れます。
B. 短所：耐久性がなく、精度が低く、伸びや破れやすい。ファインピッチ部品や生産環境には適していません。
PCBステンシルの種類
|
種類 |
説明 |
最適用途 |
|
レーザーカットステンシル |
最も一般的なタイプ。高出力レーザーがステンレス鋼シートから開口部を切り出します。これにより、非常に正確で滑らかな壁が得られます。 |
汎用SMTアセンブリ。ファインピッチ部品（0.4mmピッチ以下）を含むほとんどの用途に最適です。 |
|
電鋳ステンシル |
マンドレルにニッケルを電気メッキして作成され、ペーストの剥離を改善する信じられないほど滑らかな台形壁を持つステンシルを形成します。 |
超ファインピッチ部品（例：0.3mmピッチBGA、01005チップ）。最高のペースト剥離が不可欠な場合。より高価です。 |
|
ハイブリッドステンシル |
レーザーカットと電鋳を組み合わせます。フレームはレーザーカットですが、ファインピッチ領域は優れた性能のために電鋳されます。 |
標準部品と超ファインピッチ部品が混在するボード。 |
|
ステップステンシル |
ステンシルの厚さが均一ではありません。特定の領域は、より少ないペーストを塗布するために薄く（タイトな部品用）、またはより多くのペーストを塗布するために厚く（大きなコネクタまたはグランドプレーン用）化学的にエッチングされます。 |
さまざまな部品が異なるはんだペースト量を必要とする混合技術ボード。 |
|
ナノコーティングステンシル |
レーザーカットされたステンシルで、その後、独自のナノスケールコーティング（例：Glidecoating）が施されています。これにより、ステンシルの壁が非常に滑らかで、非粘着性になります。 |
ペーストの剥離を改善し、クリーニング頻度を減らす。ファインピッチおよび鉛フリーペーストに最適です。 |
ステンシルはどのように製造されますか？（レーザーカットプロセス）
レーザーカットステンシルの製造には、いくつかの重要な手順が含まれます。
1. 設計（CAMファイル処理）：PCB設計者は、Gerberファイル（通常は「ペーストマスク」レイヤー）をエクスポートします。ステンシルメーカーは、このファイルをカット用に準備するために、開口部のサイズを調整するなど、特別なソフトウェアを使用します。
2. レーザーカット：高精度レーザーがステンレス鋼シートから開口部を切り出します。このプロセスは、極めて高い精度でコンピュータ制御されます。
3. 電解研磨：カットされたステンシルは、開口部の壁を滑らかにするために電気化学的に処理されます。これにより、レーザースラグやバリが除去され、はんだペーストの剥離を向上させる滑らかな表面が作成されます。
4. クリーニングと検査：ステンシルは徹底的にクリーニングされ、顕微鏡下で検査され、すべての開口部が清潔で滑らかで、仕様どおりであることを確認します。
5. フレーミング：完成したステンシルシートは、印刷プロセス中に平坦で安定した状態を保つために、頑丈な金属フレーム（通常はアルミニウム）に張力と接着が施されます。
適切なPCBステンシルを選択するには？
適切なステンシルの選択には、いくつかの要因のバランスを取る必要があります。
1. 開口部設計：これが最も重要な要素です。開口部の面積と壁の面積の比率がペーストの剥離を決定します。
l 面積比：（開口部の面積）/（開口部の壁の面積）。良好なペースト剥離には、0.66を超える比率が一般的に推奨されます。
l アスペクト比：（開口部の幅）/（ステンシルの厚さ）。1.5を超える比率が推奨されます。
2. ステンシルの厚さ：堆積するはんだペーストの量を決定します。
l 標準SMT（0603、0.65mmピッチ以上）：0.1mm〜0.15mm（4〜6ミル）の厚さ。
l ファインピッチ（0.5mmピッチ以下）：0.08mm〜0.1mm（3〜4ミル）の厚さ。
l 混合技術（大型部品）：ステップダウンステンシルが使用され、メインエリアはファインピッチ用に薄く、大型部品の下のエリアは薄くエッチングされます（例：0.1mmメイン、0.15mmステップダウン）。
3. ステンシルの種類：コンポーネントに基づいて選択します（上記の「PCBステンシルの種類」を参照）。
l レーザーカット+電解研磨：95％の用途に適しています。
l 電鋳またはナノコーティング：最も困難な高密度設計用。
4. フレーミング：フレームサイズがステンシルプリンターのホルダーと一致していることを確認してください。
PCBステンシルの使用方法
ステンシルを使用するプロセスは、はんだペースト印刷と呼ばれます。
1. セットアップ：ステンシルプリンターでステンシルの下にPCBを固定します。ステンシルは、光学ビジョンシステムまたは機械ピンを使用して正確に位置合わせされ、開口部がボードのパッドと完全に一致するようにします。
2. ローディング：はんだペーストは、スキージブレードの前に線状に塗布されます。
3. 印刷：スキージブレードは、下向きの圧力をかけてステンシルを横切って移動し、はんだペーストを開口部に押し込みます。
4. リリース：スキージが通過し、ステンシルがPCBから分離すると、はんだペーストは開口部からパッドにきれいに剥離され、正確な堆積物が残ります。
5. 検査：ボードは、コンポーネントが配置される前に、ペースト堆積物の量、高さ、および位置合わせを確認するために、はんだペースト検査（SPI）マシンを通過することがよくあります。
6. クリーニング：次の印刷サイクル前に、表面と開口部からペーストの残留物を取り除くために、ステンシルが（手動または自動で）クリーニングされ、目詰まりを防ぎます。
PCBステンシルとは？
PCBステンシル（別名、はんだペーストステンシル）は、PCBのパッドに対応するレーザーカットされた開口部を持つ、通常はステンレス鋼製の薄いシートです。表面実装技術（SMT）アセンブリプロセスにおける重要なツールです。
その主な機能は、部品を配置する前に、PCBのパッドにはんだペーストの正確な量を転写することです。ボード上にステンシルを置き、スキージでペーストを塗布することにより、ペーストは意図したパッドにのみ堆積され、高品質のはんだ付けに不可欠な、一貫性があり、正確で効率的な塗布を保証します。
PCBステンシルは何でできているのですか？
PCBステンシルは主に3つの材料で作られています。
1. ステンレス鋼（最も一般的）：その理由から業界標準です。
A. 耐久性：繰り返し使用とクリーニングに耐えます。
B. 安定性：張力下およびクリーニング中に形状を維持します。
C. ファインピッチ対応：非常に小さな開口部の正確なレーザーカットを可能にします。
D. 費用対効果：パフォーマンスと価格のバランスが優れています。
2. ニッケル：電鋳ステンシルに使用されることがあります（下記参照）。ステンレス鋼よりも硬く、耐摩耗性に優れていますが、高価でもあります。
3. ポリイミド（カプトン）/マイラー（プラスチック）：プロトタイピングおよび少量生産に使用されます。
A. 長所：非常に安価で、すぐに作れます。
B. 短所：耐久性がなく、精度が低く、伸びや破れやすい。ファインピッチ部品や生産環境には適していません。
PCBステンシルの種類
|
種類 |
説明 |
最適用途 |
|
レーザーカットステンシル |
最も一般的なタイプ。高出力レーザーがステンレス鋼シートから開口部を切り出します。これにより、非常に正確で滑らかな壁が得られます。 |
汎用SMTアセンブリ。ファインピッチ部品（0.4mmピッチ以下）を含むほとんどの用途に最適です。 |
|
電鋳ステンシル |
マンドレルにニッケルを電気メッキして作成され、ペーストの剥離を改善する信じられないほど滑らかな台形壁を持つステンシルを形成します。 |
超ファインピッチ部品（例：0.3mmピッチBGA、01005チップ）。最高のペースト剥離が不可欠な場合。より高価です。 |
|
ハイブリッドステンシル |
レーザーカットと電鋳を組み合わせます。フレームはレーザーカットですが、ファインピッチ領域は優れた性能のために電鋳されます。 |
標準部品と超ファインピッチ部品が混在するボード。 |
|
ステップステンシル |
ステンシルの厚さが均一ではありません。特定の領域は、より少ないペーストを塗布するために薄く（タイトな部品用）、またはより多くのペーストを塗布するために厚く（大きなコネクタまたはグランドプレーン用）化学的にエッチングされます。 |
さまざまな部品が異なるはんだペースト量を必要とする混合技術ボード。 |
|
ナノコーティングステンシル |
レーザーカットされたステンシルで、その後、独自のナノスケールコーティング（例：Glidecoating）が施されています。これにより、ステンシルの壁が非常に滑らかで、非粘着性になります。 |
ペーストの剥離を改善し、クリーニング頻度を減らす。ファインピッチおよび鉛フリーペーストに最適です。 |
ステンシルはどのように製造されますか？（レーザーカットプロセス）
レーザーカットステンシルの製造には、いくつかの重要な手順が含まれます。
1. 設計（CAMファイル処理）：PCB設計者は、Gerberファイル（通常は「ペーストマスク」レイヤー）をエクスポートします。ステンシルメーカーは、このファイルをカット用に準備するために、開口部のサイズを調整するなど、特別なソフトウェアを使用します。
2. レーザーカット：高精度レーザーがステンレス鋼シートから開口部を切り出します。このプロセスは、極めて高い精度でコンピュータ制御されます。
3. 電解研磨：カットされたステンシルは、開口部の壁を滑らかにするために電気化学的に処理されます。これにより、レーザースラグやバリが除去され、はんだペーストの剥離を向上させる滑らかな表面が作成されます。
4. クリーニングと検査：ステンシルは徹底的にクリーニングされ、顕微鏡下で検査され、すべての開口部が清潔で滑らかで、仕様どおりであることを確認します。
5. フレーミング：完成したステンシルシートは、印刷プロセス中に平坦で安定した状態を保つために、頑丈な金属フレーム（通常はアルミニウム）に張力と接着が施されます。
適切なPCBステンシルを選択するには？
適切なステンシルの選択には、いくつかの要因のバランスを取る必要があります。
1. 開口部設計：これが最も重要な要素です。開口部の面積と壁の面積の比率がペーストの剥離を決定します。
l 面積比：（開口部の面積）/（開口部の壁の面積）。良好なペースト剥離には、0.66を超える比率が一般的に推奨されます。
l アスペクト比：（開口部の幅）/（ステンシルの厚さ）。1.5を超える比率が推奨されます。
2. ステンシルの厚さ：堆積するはんだペーストの量を決定します。
l 標準SMT（0603、0.65mmピッチ以上）：0.1mm〜0.15mm（4〜6ミル）の厚さ。
l ファインピッチ（0.5mmピッチ以下）：0.08mm〜0.1mm（3〜4ミル）の厚さ。
l 混合技術（大型部品）：ステップダウンステンシルが使用され、メインエリアはファインピッチ用に薄く、大型部品の下のエリアは薄くエッチングされます（例：0.1mmメイン、0.15mmステップダウン）。
3. ステンシルの種類：コンポーネントに基づいて選択します（上記の「PCBステンシルの種類」を参照）。
l レーザーカット+電解研磨：95％の用途に適しています。
l 電鋳またはナノコーティング：最も困難な高密度設計用。
4. フレーミング：フレームサイズがステンシルプリンターのホルダーと一致していることを確認してください。
PCBステンシルの使用方法
ステンシルを使用するプロセスは、はんだペースト印刷と呼ばれます。
1. セットアップ：ステンシルプリンターでステンシルの下にPCBを固定します。ステンシルは、光学ビジョンシステムまたは機械ピンを使用して正確に位置合わせされ、開口部がボードのパッドと完全に一致するようにします。
2. ローディング：はんだペーストは、スキージブレードの前に線状に塗布されます。
3. 印刷：スキージブレードは、下向きの圧力をかけてステンシルを横切って移動し、はんだペーストを開口部に押し込みます。
4. リリース：スキージが通過し、ステンシルがPCBから分離すると、はんだペーストは開口部からパッドにきれいに剥離され、正確な堆積物が残ります。
5. 検査：ボードは、コンポーネントが配置される前に、ペースト堆積物の量、高さ、および位置合わせを確認するために、はんだペースト検査（SPI）マシンを通過することがよくあります。
6. クリーニング：次の印刷サイクル前に、表面と開口部からペーストの残留物を取り除くために、ステンシルが（手動または自動で）クリーニングされ、目詰まりを防ぎます。
住所
建物142/B311号,ソングユ・ロード,ホンシン・コミュニティ,ソングガン・ストリート,バオアン地区,深?? 中国.
Tel
+86-16620793861
電子メール
alina@hxt-smt.com
