専門のPCBメーカー
両面プリント基板（PCB）の組み立て工程は、現代の電子機器製造において重要な役割を果たしています。基板の両面に部品を収納できるため、小型で高性能なデバイスには欠かせないものとなっています。スマートフォンから産業機械まで、 両面PCB 小さなフットプリントで洗練されたデザインを実現します。
最適な結果を得るには、組み立てプロセスのニュアンスを理解することが重要です。このガイドでは、両面 PCB の組み立てを成功させるための洞察とベスト プラクティスを豊富に盛り込み、各ステップの詳細なウォークスルーを提供します。
組み立てプロセスを開始する前に、効率を確保し、エラーを最小限に抑えるために、綿密な準備が不可欠です。このフェーズでは、コンポーネント、ツール、参考資料の収集など、準備に重点が置かれます。
まずは、 部品表（BOM） および組み立て図。これらのドキュメントには、各コンポーネントの配置、方向、仕様が詳細に記載されています。PCB 表面を注意深く検査して、はんだマスクの位置ずれや銅トレースの不規則性などの欠陥がないか確認します。これらの問題を早期に解決することで、組み立て中のトラブルを防止できます。
整理された作業スペースを作ることも同様に重要です。プロセスを効率化するために部品を体系的に配置します。また、静電気防止対策、十分な照明、拡大鏡などの精密ツールをエリアに備えます。これらの準備は、スムーズな組み立てプロセスの基礎となります。
はんだペーストはアセンブリのバックボーンとして機能し、コンポーネントを PCB にしっかりと取り付けるための媒体を提供します。適用プロセスには精度と一貫性が求められます。
ステンシルを使用して、PCB 上で慎重に位置合わせし、指定された領域にはんだペーストを塗布します。これにより、コンポーネントを配置するパッドに正確に塗布されます。ステンシルを適切に位置合わせすることは、はんだブリッジや不均一な接続を回避するために重要です。これらは機能を損なう可能性があります。
はんだペーストが塗布されたら、次のステップは部品の配置です。両面 PCB の 2 層設計により、この段階は特に複雑になります。
最初に表面実装デバイス (SMD) を配置します。自動ピックアンドプレース マシンにより精度と速度が確保されますが、小規模生産の場合はピンセットを使用した手動配置が使用されることもあります。目標は、アセンブリ図に従って、はんだ付けされたパッドと正確に位置合わせすることです。
SMD を配置したら、次に焦点はスルーホール コンポーネントに移ります。これらは慎重に挿入され、リードがスルーホールと完全に揃っていることを確認します。この段階で適切に配置することが、後で堅牢な電気接続を作成するために重要です。
リフローはんだ付けは、PCB の片側にコンポーネントを固定します。このプロセスでは、制御された加熱によってはんだペーストを溶かし、信頼性の高い接合部を形成します。
PCB は、次の温度プロファイルに従ってリフローオーブンを通過します。
予熱フェーズ: 徐々に温度が上昇すると、はんだペースト内のフラックスが活性化されます。
リフローフェーズ: ピーク温度ではんだが溶け、部品とパッドの間の強力な結合が確保されます。
冷却段階: 制御された冷却により、熱応力を発生させることなくはんだが固まります。
最初の面が完成したら、PCB を裏返して 2 番目の面を組み立てます。はんだペーストの塗布、部品の配置、リフローはんだ付けというプロセスが、同じ精度で繰り返されます。
裏返す際には、完成した側のコンポーネントが外れたり損傷したりしないように特別な注意が払われます。このステップでは、堅牢なリフローはんだ付け技術を使用することの重要性が強調されます。
スルーホール部品は、安全な接続を確立するために追加のはんだ付けが必要です。この段階は、手作業またはウェーブはんだ付け技術を使用して実行されます。
手動はんだ付け: 熟練した技術者ははんだごてを使用して正確な接合部を作成します。この方法は、少量生産や複雑なデザインに最適です。
ウェーブはんだ付け: 大量生産の場合、PCB は溶融はんだの波の上を通過させられます。これにより、すべてのスルーホール コンポーネントの接続が均一になり、効率が向上します。
この手順では、コンポーネントが過熱しないように注意する必要があります。過熱すると、パフォーマンスが低下したり、近くの回路が損傷したりする可能性があります。
検査は、組み立てられた PCB が設計および性能基準を満たしていることを確認するための重要な段階です。品質を検証するために複数の方法が使用されます。
外観検査： 拡大ツールは、はんだブリッジ、間違った位置に置かれたコンポーネント、または表面の欠陥を識別するのに役立ちます。
自動光学検査 (AOI): 高度な機械が PCB をスキャンして位置合わせやはんだ付けのエラーを検出し、高い精度を実現します。
機能テスト 導通チェックや回路内テストなどの電気テストにより、PCB の機能が検証されます。
検査中に特定された欠陥は手直しによって修正され、最終製品の信頼性が確保され、仕様が満たされます。
詳細については、こちらから PCB検査機器と方法.
最後のステップでは、PCB を使用できるように準備することに重点が置かれます。クリーニングでは、時間の経過とともにパフォーマンスを低下させる可能性のある残留フラックスやその他の汚染物質を除去します。一般的には、イソプロピルアルコール (IPA) または専用の洗浄剤が使用されます。
次に保護表面仕上げが施されます。この層は耐久性を高め、PCBを湿気、ほこり、その他の環境要因から保護します。一般的な仕上げには、HASL（ホットエアソルダーレベリング）や ENIG（無電解ニッケルイマージョンゴールド）アプリケーションの要件に基づいて選択されます。
両面 PCB アセンブリ プロセスは、現代の電子機器製造の基盤であり、コンパクトで高性能なデバイスの作成を可能にします。このプロセスを習得することで、メーカーは今日のダイナミックな電子機器市場の需要を満たす信頼性の高い PCB を製造できます。
設計者、組み立て業者、製造業者のいずれであっても、両面 PCB アセンブリの複雑さを理解することで、より良い成果が保証されます。信頼できる製造業者と提携することで、あらゆる製品の品質とパフォーマンスを実現する能力がさらに高まります。
このプロセスを自信を持って受け入れ、進化し続けるエレクトロニクスの世界でイノベーションが成長するのを見届けてください。
