部品実装(PCBA)の生産プロセス

SMT技術(表面実装技術)の発展に伴い、SMTの自動化のレベルが継続的に改善され、より高度な設備が応用され、従って生産プロセスも変わってきました。 この分野では、Seeed Fusionの実装工場では高度な設備と洗練な半田付け技術が提供されています。 Seeed Fusionがどのように実装サービスを提供しているのかを見てみましょう。これは部品実装の主な生産プロセス流れ図です。 材料の準備 1.プリント基板:各基板をチェックし、ショート、断線、シルクのかすれ、その他の品質上の問題がないことを確認します。 2.部品:部品が足りることを確認し、部品の足部酸化に注意し、また部品が油と極性の有無をチェックする必要があります。 3.ソルダマスクとクリーム半田:冷凍庫から取り出すクリーム半田は解凍と攪拌する必要があります。 4.ガーバーファイルとBOMリストを準備しておきます。 5.工具:はんだごて、スズ、ワイヤーストリッパー、部品ボックス、ペンチ、ヒートガンなど。 裸基板を焼く プリント基板の乾燥を確実にします。 クリーム半田印刷 ソルダマスク印刷機でクリーム半田をパットに印刷します。 はんだ付け前の検査 プリント基板をチェックして、はんだ付けに問題ないことを確認します。 高速な取り付け マウンタ(実装機)は、画像認識技術が使われ、プリント基板の位置決めから、電子部品の装着まで、高精度に部品を装着できます。 リフロー前の目視検査 プリント基板をチェックして、リフローはんだ付けに問題ないことを確認します。 リフローはんだ付け 部品を基板に取り付けてリフロー炉に入れ、乾燥区域、予熱区域、溶接区域、冷却区域を使用して部品をはんだ付けします。 AOI(自動光学検査) 基板をはんだ付けした後、AOI装置を使って基板のはんだ付け状況を検査します。 DIP挿入処理 挿入部品を簡単に加工し、基板の対応する位置を挿入します。 ウェーブはんだ付け DIP挿入処理された基板をウェーブはんだ付け装置に入れ、溶接剤かけ、予熱、ウェーブはんだ付け、冷却などによって基板をはんだつけします。 基板洗浄…

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表面実装技術(SMT)について

部品実装(PCBA)の工程 部品実装(PCBA)の生産プロセスは、「部品実装 -> 機構(外殻)装着 -> 試験 -> 出荷」の手はずを踏みます。そのうち部品実装作業は表面実装(SMT:Surface Mount Technology)と挿入実装( IMT : Insertion Mount Technology )の二種類があり、IMTとはプリント基板の穴(スルーホール)に電極リード端子を挿入する従来の方式です。 実装する部品はSMTとIMTで内部パッケージ構造が異なることから、外見も異なり、実装工程も変わってきます。半田付けの材料、実装機器、実装方式など、すべてパラメータ調整が必要となってきます。SMT工程に用いられる電子部品はSMD (Surface Mount Device) またはSMC (Surface Mount Component)と呼ばれています。   表面実装技術(SMT)について 表面実装技術は、従来の電子部品を電子チップのかたちにして基板上にマウント実装する方式であり、従来のプリント基板に穿孔して挿入する方式から瞬時に基板上に粘着させる方式に改め、且つ基板の面積を縮小し、片面積層板から多層板へと切り替えていく技術です。 近年の基板実装は、基板の小型化、高密度化が進んでいるため『表面実装( SMT )』が主流となっています。一部の製品で、SMT工程とIMT工程の両方を採用する場合、通常は先にSMT工程を完成させてからIMT段階に入りますが、この場合、工程がひとつ余計にかかることから、コスト高になります。 市場の要求、人件費の増加により、IMTはSMTに取って代わられようとしています。携帯電話、PDA、GPSなど、ポータブル性が要求される分野では、ほとんどがSMT工程が採用されています。高圧、大電流を使う一部の製品に対しては、特殊部品の関係でSMD採用の比率は低くなります。…

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Seeed OPLの基板実装はより便利に、より安く、より速くなった!

Seeed Studio OPLとは OPLはOpen Parts Libraryの略で、Seeed Studio OPL(Open Parts Library)は、最も一般に使う部品ライブラリーで、品質、コスト、納期を大幅に改善できます。 Digikey、Mouser、Element14のような有名な電子部品販売代理店から部品を購入、品質保証があります。 毎度の購入は量が多いから、コストを下げることができます。 すべての部品をSeeed OPLから使用すると、基板実装の時間は24時間以内になり、基板の製造と実装の納期は5〜7日と短くなりまりました! Seeed Studio OPLの特徴 部品の種類が多い オープンソースコミュニティでの人気、実用性、互換性に基づいて、OPLには、抵抗、コンデンサ、IC、ダイオード、インダクタ、トランジスタ、水晶発振器、コネクタなど600種類以上の部品が用意されており、エンジニアに製品設計の利便性を提供し、部品調達の時間を節約します。 Seeed Fusionはまた、お客様からのフィードバックを収集し、市場動向に沿ってOPLの部品を時折更新します。たとえば、Particleと協力して、Particleをベースにした製品を低コストでプロトタイプ化するために、P0とP1のWi-Fiモジュールを導入しました。   絶対に信頼できる品質 Seeed OPLの部品の大部分は、数千回にわたり基板実装に使用されているほか、多くの製品でテストされ、検証されており、供給チャネルが安定しており、信頼性が高いことが証明されています。 十分な在庫 OPL部品の数量は安全在庫で監視され、弊社の長期的な協力サプライヤーは継続的な供給をサポートしていますので、OPL部品の在庫は常に十分であり、部品調達を待つ時間を節約します。 使いやすい 私たちはEagleとCircuitmakerと協力して、OPLの設計ファイル全体を彼らの設計ライブラリに導入し、エンジニアが設計の始めにOPL部品を使用できるようにしました。注文ページでBOM ファイルをアップロードすると、オンライン即時見積もりが得られます。…

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Eagleからガーバーファイルを出力する方法

1. ファイルを開きます。 2.カムプロセッサーをクリックします。 3.「 File  」、「Open」、「 Job  」を順番にクッリクします。 4.添付したカム ファイルを選択してください。gerb274x.camとgerb274x-4layer.camは孤立した外形レイヤーを作成しないため、使用しないでください。 Seeed Gerber Generater 2-layer board  Seeed Gerber Generater 4 layer board  5.次に「 Process Job 」をクリックします。 6.それらをrarや.zipなどの標準的な圧縮フォーマットで一つのファイルにまとめて、アップロードできます。 7.すべての出力したファイルを一式Fusion PCBのウェブサイトで送信してください。そうすると順調に生産できます! 以上、ご参考まで。

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Fusionpcb.jp SALE開催中!

お世話になっている皆様 平素はSeeed Fusionをご利用いただき、誠にありがとうございます。 日本のメイカーズを支援するために、今回特別キャンペーンをおこないます。基板の製造費用+送料がセットで驚きの価格$7.9になります。この特別キャンペーンは5枚の100*100mm以内の二層プリント基板と配送業者のSingapore Postでのお得なセットです。このキャンペーンの平均納期は15営業日ぐらいで、3日間の製造時間と12日間の輸送時間が含まれています。もしこのキャンペーンがお客様の要件を満たしていない場合は、「製造/実装サービス」ページまでご注文ください。 メイカーズを支えるメーカーとして、弊社はメイカーズコミュニティのニーズに応じることに取り組んでいます。昨年末から弊社は積極的に皆様のご意見、ご要望を求め、業務改善に着手しています。皆様の声は弊社の決定と開発目標に直接影響を与え、弊社の励みです!2017年から、弊社は様々な方面で改善しています。これまで取った成果の一部を皆様にシェアさせていただきます。 価格を下げさせること 昨年末から、メイカーズを支援するために、弊社のサービスをより手頃な価格で提供できる方法を見つけています。メイカーズの多くはプロジェクトのために、品質を保障する同時に、手頃な価格を提供するサービスを探しています。これも弊社を選ぶ主な理由の1つです。 過去1年間、レジスト色の費用を取り消し、特価基板の価格を19.90USDから9.90USDに下げ、さらに4.90USDに下げました。また、ソルダマスクの価格も下げ、ほぼ以前の半価になりました。価格を下げる同時に、弊社も同じレベルの品質を維持しています。 品質を向上させること 最近の何ヶ月、弊社の工場では、更新された設備と新しい品質管理手段と専門知識を備えた大規模な改造が行われました。 今度の改造により弊社の製造能力が向上し、新しい品質基準に上がりました。現在の不良率は0.2%弱で、不良品を受け取った場合でも無料で再製造保障があります。 納期を短縮させること 最近、主な配送会社とのパートナーシップを強化し、追加料金なしでDHL配送サービスを大幅に加速しました。 つまり、アジア太平洋地域またはオーストラリアの荷物は一日以内に届け、世界の他の場所で2日以内に届けます。以前よりも少なくとも2日早く、それに追加費用なしです。 サポートを専門させること 日本の皆様をより良いサポートを提供する為に、今年の五月に、Seeed Fusionの日本語サイトを登場しました。拙劣な日本語かもしれませんが、できるだけ日本語の対応を提供したいのです。また、製造上の知識を共有する為に、「製造のためのプリント基板設計ガイド」という冊を発行し、大評判になっています。それに、今までのFAQを改訂し、日本語バージョンも翻訳し、皆様にお役に立てれば幸いです。 過去1年間、Seeed Fusionに多大なるご支援を賜り、心よりお礼を申し上げます。引き続きより良いサービス・機能を提供できるよう努めております。ご意見、ご要望がございましたら、[email protected] までお寄せください。

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プリント基板の名刺を設計しましょう!

世界には趣向をこらした様々な名刺があります。 デザイン製にとんでおり、もらった人を楽しませることの出来る名刺や食べることの出来る名刺、動く名刺などいろいろな名刺がありますが、今回紹介する名刺は、プリント基板を使った名刺です。 1.素材 1)画像を準備する。 (フォーマット:* .bmp;  色:白黒のみ) 今回は両面に画像を作りたいので、二枚の画像を用意します。もし名刺を作りたい場合、画像にも名前、電話番号などの情報を記入できます。 2)プリント基板のアウトライン画像を描く。 フォーマットは* .bmpに設定します。 もしEagleでアウトラインを描く方法をご存知なら、この画像を描く必要はありません。 3)Eagleを設備していない場合は、インストールしてください。 画像サンプル:   2.ガーバーファイル プリント基板の仕様については、以下のリンクをご参照ください。 基板製造の仕様 ガーバーサンプル: 出来上がった基板はこうです: それでは、ガーバーファイルを作成しましょう! 1.新しいガーバーファイルを作成する Eagleを開き、「File」>「New」>「Board」を順番にクリックします。 2.アウトライン画像をインポートし、レイヤー情報を変更する ① 「ULP」をクリックし、 「import-bmp.ulp」ファイルを開きます。 ② 「OK」をクリックします。 ③アウトライン画像を選択し、開きます。 ④作りたい色を選択します。…

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高周波プリント基板について

高周波プリント基板は、いわゆる高周波信号の伝送(1GHz以上の周波数)に用いるプリント基板です。高周波プリント基板は非常に高価で、通常、1平方センチメートルあたり0.6ドルです。中空の溝を含むコア板と、接着剤によってコア板の表面に接着されたクラッド銅板で構造されます。 高周波プリント基板の材質 材質面では誘電率の低い(高周波損失が少ない)材料でできています。現在、 1GHz〜10GHzの製品に使用可能なFR-4が一般的ですが、セラミック基板(アルミナ)、テフロンなどマイクロ波やミリ波用の基材のものもあります。ここからは、高周波基板に使用される代表的な基板材質の特徴を述べます。 FR-4 FR-4はコストが非常に安いため、一部のアプリケーションにも使われることがあります、ガラエポ基板でおおよそ1GHz程度までは使用可能です。ただし、これより高い周波数や、あるいはシビアな特性が要求されるケースで採用されることは少なく、次に述べるテフロン基板が使用されます。 テフロン基板 高周波特性に特に優れ、高周波回路設計に適した基板として用いられています。特性の異なるテフロンを選ぶことで、周波数帯域と使用する電気機器の特性にあわせた高周波基板となります。基材が高価であるため、大量生産品には適していません。また、半導体の性能が向上したことでより安価なガラスエポキシ基板でも同等の性能が得られるようになったため、近年ではあまり用いられなくなっています。 セラミック基板 酸化アルミニウムに粘結材を混ぜあわせたグリーン・シートに、融点の高いタングステンやモリブデン等の金属材料を使って配線パターンを形成し、高温で焼成したプリント基板です。酸化アルミニウムを用いることから、アルミナ基板とも呼ばれます。 セラミック基板は、熱伝導率がエポキシ樹脂をはじめとするプラスチックに比較して、96%アルミナ素材の場合でも60倍程度と大きく、この放熱性の高さが着目されています。この高い放熱性に加えて、誘電率が安定しており誘電正接(tanδ)が低いので、高周波基板として使用した際の損失も低く押さえられることで、各種高周波回路への応用も実用化されています。ただし、FR-4やテフロン基板に比較して非常に高価であるため、その用途は産業用途の一部や航空宇宙分野などの一部の限られた分野で採用されることが多くなっています。 高周波プリント基板の特性 (1)周波数を高くすることの一つの目的は、信号を早く伝達することです。従って高周波回路においては信号の速度が重要です。誘電率εが低ければ低いほど、信号速度は速くなり、光速に近づくことが分かります。従って高周波の中でも周波数の高い帯域を扱う場合においては、誘電率εの低いプリント基板を扱うことが最適なことが分かります。 (2)高周波基板では、単位体積あたりに電力吸収することにより、信号の伝送損失がおこり熱に変化します。誘電正接は信号伝送の品質に影響し、従って、誘電正接が大きければ大きいほど吸収が大きくなり信号損失が大きくなり、反対に誘電正接が低ければ低いほど信号の損失が少なくなります。特に信号ラインを長く引くことが必要な場合はこの誘電正接を十分に加味して設計を行うことが必要となります。 (3)熱膨張係数は、熱と冷間の変化の不一致が銅箔の剥離を引き起こすので、できるだけ銅箔に近づけるべきです。 (4)吸水性が低いと誘電率および誘電損失に影響します。 (5)その他の耐熱性、耐薬品性、衝撃強度、剥離強度等も良好でなければなりません。 高周波プリント基板の故障現象 高周波基板の故障現象は、主に誘電率の不安定によって高周波回路の安定性に影響を与えるものです。 高周波信号には表皮効果(表皮効果とは、高周波の特徴の一つであり、プリント基板の配線部分に高周波電流を流したときにその導体の表面近くにだけ電流が集中する現象です。この表皮効果が発生すると導体の断面の一部しか電流が流れないので等価的に導体の抵抗が増加することになります。)があり、基板の誘電率の不安定は高周波信号損失、信号が弱くなり、周波数ドリフト、さらには振動を止めるなどの現象を引き起こし、 全体的な電気的性能は悪化します。   Seeed Studio Fusionは、高周波プリント基板製造を含めた高品質のプリント基板サービスを手ごろな価格で提供する中国のプロメーカーです。詳しくは「Advanced PCB」をご覧ください。サイトで気軽にパラメータを選択して、概算の見積もりはできます。      

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プリント基板を自宅で簡単に自作しよう

多くのエンジニアは、プリント基板を自宅で作る方法に非常に興味を持っているそうです。 今回は、プリント基板の自作方法をご紹介します。 今回、用いた材料・道具は以下のものになります。 •生基板 •転写紙 •レーザープリンター •はさみ •アイロン •小型ドリル • プラスチックの容器 •塩化第二鉄(腐食液) •研磨紙 •ロジン水 さて、次は手順です。 1.まずはレーザープリンターを使用して、基板データを転写紙に印刷します。インクジェットではできないのでご注意です。 2.生基板から作りたい基板のサイズに合わせてカットします。そして、石鹸と水(クエン酸もいい)で基板を洗浄します。スチールウールで軽く磨くことができればよろしいです。生基板を傷くのを心配しないでください。 3.洗浄した生基板を乾かし、転写紙のパターンを基板に合わせま、透明なステッカーでしっかりとそれらを貼り付けます。 2層基板の場合は、両側の位置ポイントに合わせてください。 これは重要なステップです。そうしないと、すべての努力は無駄になります。 4.続いて転写です。まずはアイロンを一番高温になる設定にしておき、しっかりしたプラットフォームでアイロンをかけ始め、直接アイロン掛けします。少し圧をかけて、数十秒また同じ方向にアイロン掛けの工程を繰り返します。 5.熱転写を終えた頃には、まだ暑いときにどのように転写されるかを簡単に見ます。ちゃんと転写できていたら、少々強めに紙を剥がしていきます。 6.紙を剥がれたら、パターンの確認を兼ねて修正作業を行います。パターンの消えてしまった部分には油性マジックペンで書き足し、不要な部分はデザインナイフなどで削り取ります。 7.ここまで来たらエッチングです。塩化第二鉄(腐食液)と水をプラスチックの容器に入れて混ぜていきます。十分に混ざったら、作った基板をエッチング液に投入し、容器を揺らします。   8.基板が完全にエッチングされたら、容器から取り出します。 洗いすぐに流水で洗浄してください。 洗浄した後、研磨紙でカーボンダストを磨き、酸化を防ぎ、半田やすくようにロジン水で基板を覆います。 9.基板作りの工程としては以上です。あとは穴あけ、部品実装になります。 ヒント:…

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電子部品の販売代理店について

部品実装プロセスを行う開発者にとって、電子部品の種類だけでなく、品質も、部品の選択に非常に重要です。これは電子部品の調達先にも関連しています。 Seeed Fusion部品実装サービスには、信頼できる電子部品の販売代理店がサポートしているため、多くの在庫と品質の高い部品があります。 これから紹介します。 Digikey Digi-Keyは、アメリカ合衆国ミネソタ州に本拠を構える電子部品の通信販売を行う企業で、世界で5番目に大きな電子部品の販売代理店です。 2015年Digi-Keyと協力して以来、在庫は十分で、品質も保証されており、部品を購入することが保証されています。   Mouser Mouserは、670を超えるメーカーからの400万点以上の製品を揃えており、即日出荷可能在庫は74万点以上の米国大手半導体・電子部品商社です。 Mouserはエンジニアやバイヤーのために新しい製品や技術を急速に導入することに取り組みます。足りる在庫と品質保証は、私たちが提携する理由です。 Element14 Element14は電子システムの設計、維持および修理を担当する高いサービス販売業者です。ある特別な部品はElement14から調達できます。の収集、バイヤー、エンジニアに結びついた製品、Element14は製品、サービス、最新のソフトウェアの開発をすべてオンラインコミュニティプロジェクトに接続しますので、バイヤーやエンジニアはそれを通じて、 同輩や専門家と近づいて、幅広い強固な技術情報や有用なツールを入手できます。 新技術の研究、電子製品の設計、既存のシステムを修復するための部品の探しなどもできます。 Particle Particleは、企業が接続ソリューションを迅速かつ簡単に構築、接続、および管理できるようにする、拡張性と信頼性の高いネットワーキングデバイスプラットフォームです。 Kickstarterで2013年を開始し、インターネット企業にとってシンプルで便利なものにしました。最近 Seeed FusionはParticleの強力なP0およびP1 Wi-Fiモジュールを当社のOPLに統合しました。   もちろん、それらの部品調達先は、弊社の必要とするすべての部品を満たす訳ではないので、深センの地元部品メーカーと協力しています。部品を得るために、彼らは多くの専門ルートを提供しています。Seeedの部品ライブラリと組み合わせて、Fusion PCB 部品実装サービスは ワンストップで高品質、手頃な価格のサービスを提供しています。

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メタルマスクとは?-プリント基板の実装品質を左右する

2019.8.19追記更新—— PPT画像追加   メタルマスクとは メタルマスク(ステンシル)は、プリント基板製造工程のひとつである表面実装において、プリント基板上にハンダペーストを印刷する際に用いられる治具です。主に厚さ0.2mm以下の非常に薄いステンレス板に微細な切り欠きパターンを作り、ここにハンダペーストを刷り込むことによりプリント基板全体の部品装着部にハンダパターンを形成します。 その製造方法の1つとしてレーザ加工法があります。 メタルマスク製造解説 from ssuser97ba8f これ以外にもエッチング法、アディティブ法(メッキ法)があります。当社のレーザ・ステンシル加工機は、この切り欠きパターンをレーザ切断により形成する専用加工システムです。 レーザ加工法はドライプロセスであるため環境にやさしく、より高速で、高精度のメタルマスクを製造することが可能です。またエッチング法やアディティブ法に比べて環境面に加えコスト面、納期面でのメリットがあります。 メタルマスク製造解説 from ssuser97ba8f メタルマスクの役割 プリント基板には抵抗やコンデンサ、マイコン等の様々な電子部品がハンダ付けによって取り付けられています。しかし一つのプリント基板にはこれらの小型部品が数えきれないほど取り付けられています。しかし何百個もある、それも小型の電子部品のハンダ付けを手作業で行うと、膨大な時間を要してしまいます。また、あらかじめどこに何を取り付けるのかが決まっているため、手作業で行うと、ハンダ付けの失敗や取り付け場所の間違い等の問題が発生してしまいます。そこで登場するのが「メタルマスク」です。 それが何百枚、何千枚と作られている訳ですが、一体どの様にしてハンダ付けは行われているのでしょうか。 まずはメタルマスクとプリント基板を重ねます。クリーム状のハンダを流し込み、スキージと呼ばれるヘラで刷り込みます。そしてメタルマスクを取り除くと、必要な所にだけハンダが印刷されることになります。専用機械(実装機械)によって電子部品をハンダ上に配置し、熱風(リフロー炉)によって、ハンダを溶かしてプリント基板と電子部品をプリント基板の表側で接続します。 このようなプリント実装基板の工法を表面実装と呼び、これにより生産効率や歩留まりが劇的に向上してきているのです。この工法において、メタルマスクはなくてはならない役割を果たしているのです。近年の電化製品の小型化、高性能化は、これら技術をより高度化した数々の工法により成り立っているのです。 格安メタルマスク製造サービス メタルマスク製造解説 from ssuser97ba8f 表面実装技術の身につけを容易にし、小ロット生産を支援するために、Seeed Fusionは今月からメタルマスクの値段を下げしました。 精密できれいなエッジを確保するために、Fusionのメタルマスク製造サービスでは、頑丈な304ステンレス鋼を使用し、最新鋭のレーザー加工機による高精度高品質のメタルマスクをご提供しております。 すべてのサイズは、わずか9.90ドルから始まり、最大サイズの場合、元価格の3分の1になります!メタルマスクの仕様と価格はここでご覧ください。 サイトで自動見積り計算される 日本語サポートたっぷり 24時間内製造完了…

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