PCBブログ - PCBテンプレートとは

PCBテンプレートは通常、フレーム、金網、鋼板から構成されている。製造過程では、開口部の正確性と一致性を確保するために、テンプレートをレーザー切断する。この構造設計により、テンプレートは高レベルの耐久性と安定性を維持しながら、複雑な回路基板の溶接ニーズを効果的に満たすことができる。

PCBテンプレートは通常、フレーム、金網、鋼板から構成されている。製造過程では、開口部の正確性と一致性を確保するために、テンプレートをレーザー切断する。この構造設計により、テンプレートは高レベルの耐久性と安定性を維持しながら、複雑な回路基板の溶接ニーズを効果的に満たすことができる。

現在、製造方法に基づいて、SMTプロセスでよく使われる鋼網には4つのタイプがある：混合プロセス鋼網、テンプレートのレーザー切断、電鋳テンプレートと化学エッチングテンプレート。

1.鋼網の化学エッチングとは、ステンレス鋼板の所望の孔位置の金属を腐食性化学溶液を用いて除去し、対応する孔を有するPCBパッドに対応する鋼網を得ることをいう。

2.鋼網レーザ切断は、高エネルギーレーザビームを用いてステンレス鋼板に切断及び穿孔して所望の鋼網を得る技術である。テンプレートのレーザー切断プロセスは機械によって精密に制御され、超小ピッチ開口部の製造に適している。レーザー直接アブレーションにより、レーザー切断テンプレート穴は化学エッチングに比べて直線的な壁を持ち、中央に円錐形がないため、溶接ペーストでメッシュを充填するのに役立ちます。

3.電気鋳造鋼網は最も複雑な鋼網製造技術であり、それは電気めっき添加技術を用いて前処理の主軸の周囲に必要な厚さのニッケル片を生成する。電鋳鋼網の最大の特徴は正確な寸法であるため、穴の寸法と穴壁表面に対して後続の補償処理を行う必要はない。

4.混合プロセス鋼網は、一般に階段式鋼網の製造プロセスと呼ばれる。階段式鋼網は鋼網上に2種類以上の厚さを残しており、これは1種類の厚さしかない典型的な鋼網とは異なる。その生産の主な目的は、板上の異なる部品のスズ含有量に対する異なる要求を満たすことである。

PCBの製造過程では、テンプレートをPCBボードのパッドに置き、特殊なドクターブレードまたはブラシを使用してテンプレートにペーストを均一に塗布します。

半田ペーストは半田粉とフラックスからなり、金属表面に付着し、良好な半田付け効果を形成することができる。加熱と加圧により、ペーストが溶融し、PCB基板上のパッドと電子部品のピンと反応し、良好な溶接接続を形成する。

鋼網の役割は主に以下のいくつかの方面に現れている：

1.均一に半田ペーストを塗布する：テンプレートは半田ペーストがPCB板の半田パッドに均一に塗布することを保証でき、手動塗布時に漏れや多すぎる現象が発生しないようにし、それによって半田の品質と信頼性を保証する。

2.位置決めと固定：テンプレートはPCB板のパッドに正確に位置決めと固定でき、溶接過程で部品の位置ずれや脱落を避け、生産効率と製品品質を高める。

3.ブリッジ防止：このテンプレートは溶接ペーストがパッド間でブリッジするのを効果的に防止でき、短絡の発生を回避し、回路の信頼性と安全性を高めることができる。

4.欠陥の減少：テンプレートを使用することにより、不均一または手動応用漏れによる溶接欠陥、例えば虚溶接と開路を減少させ、製品の信頼性と安定性を高めることができる。

5.生産効率の向上：鋼網を使用することで、人工操作時間とコストを削減し、生産効率を高め、自動化生産を実現し、さらに生産コストを下げることができる。

適切なpcbテンプレートを選択する方法：

1.PCBサイズと仕様

まず、適切なテンプレートを選択する際には、PCBのサイズと仕様を考慮する必要があります。必要なPCB寸法、および開口寸法、線幅、行間などの要素に基づいて、正しいテンプレート寸法と開口寸法を選択することが重要である。PCBのサイズが鋼網の有効面積より小さいことを確保して、鋼網が効果的にペースト印刷を行うことができるようにします。

2.ラミネート機の要求

鋼網を購入する際には、パッチマシンの要件を理解することが重要です。ラミネートマシンが鋼網に特殊な寸法または規格要件を持っている場合は、設計者はこれらの要件に従う必要があります。パッチマシンの要件を満たすことで、製造過程での不要なトラブルやエラーを回避することができます。

3.チップピッチとダイ厚

ショッピング中には、ターゲットPCBボード上の最小チップピッチを決定する必要もあり、テンプレートの厚さを選択する上で重要です。大型部品の場合、溶接ペーストの良好な堆積を確保するためには、通常、厚いPCBテンプレートが必要である。一方、小型デバイスでは、通常より薄いPCBテンプレートが使用されています。

4.絞り設計

適切な絞り設計も重要です。テンプレートの開口部は異なる設備の必要に応じて設計しなければならない。例えば、ステップPCBテンプレートを使用して、各領域の必要に応じて厚くしたり薄くしたりするために、大型コンポーネントと小型コンポーネントを処理することができます。開口部の自然な台形設計と寸法誤差の制御も考慮して、良好な半田ペーストの放出と印刷品質を確保しなければならない。

5.材料とコーティング

最後に、鋼網材料の選択を考慮して、通常はステンレス鋼を使用することを提案します。これはステンレス鋼が良好な剛性、耐食性、延性を持っているためであり、これは鋼網の使用寿命に直接影響を与える。同時に、正しいコーティングを持つ鋼網を選択することも、品質と印刷精度の向上に役立ちます。選択した鋼網が各アプリケーションの環境と動作条件に耐えられることを確認します。

PCBテンプレートは回路基板中の重要なプロセス要素であり、電子部品がPCB基板に正確に確実に溶接でき、製品の品質と信頼性を高めることができることを確保する。