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SMTステンシルとは?基板実装における重要性
5 0 Dec 01.2025, 13:51:30


現代のプリント基板(PCB)に並ぶ微細で精密な部品配置。その裏側で重要な役割を担っているのが SMTステンシル です。
このステンシルは、SMT実装において不可欠な「はんだペースト」を正確な位置へ、一定量で転写するための基盤技術となります。

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1. SMTステンシルとは?PCB実装における重要性

SMTステンシルとは、ステンレス製の薄い金属シートで、PCB上のランド形状に対応した微細で正確な開口が加工されています。
ステンシルの主な役割は、適切な量のはんだペーストをPCBのランドへ均一に転写することです。

なぜそれほど重要なのでしょうか?

  • 精度:必要な場所にのみ、正確な量のはんだペーストを塗布できます。

  • 一貫性:大量生産でも毎枚同じ品質のペースト転写が可能です。

  • 効率:手作業では不可能な速度と安定した品質を確保できます。

高品質のSMTステンシルがなければ、安定したリフロー品質や信頼性の高い接合を実現することは困難です。

2. SMTステンシルの種類:レーザー加工ステンシルの特徴

SMTステンシルは、製造方法取り付け方式 により分類されます。

● 製造方法の種類

化学エッチングステンシル
酸による腐食で開口を形成します。コストは低いものの、精度や壁面品質は限定的です。

レーザー加工ステンシル(推奨)
現在の業界標準であり、最も高精度な製造方法です。
レーザーにより開口を直接切り出すため:

  • 滑らかな開口壁面

  • 高い寸法精度

  • 微細ピッチ?BGAへの最適化

PCBGOGOを含む多くのメーカーが、高密度SMT向けにレーザー加工ステンシルを採用しています。

電鋳ステンシル(Electroforming)
ニッケル基の電鋳により製造され、最も滑らかな開口壁を実現します。
超微細ピッチに最適ですが、コストは高めです。

● 取り付け方式の種類

フレーム付きステンシル
金属フレームに恒久的に張られたタイプで、自動印刷機によく使用されます。大量生産向けです。

フレームレスステンシル
保管性が良く、交換式フレームに取り付けて使用します。
試作-小ロット製造に最適です。

3. SMTステンシルの仕組み

SMTステンシルの印刷工程の流れは次の通りです:

  1. 位置合わせ
    ステンシルとPCBを基準マークで精密に合わせます。

  2. はんだペースト供給
    ステンシル上端にペーストを置きます。

  3. スキージ印刷
    スキージがステンシル上を移動し、ペーストを開口へ押し込みます。

  4. ステンシル分離
    ステンシルを持ち上げると、ランド上に正確なはんだパターンが残ります。

その後、部品実装 → リフロー工程に進み、確実な接合が形成されます。

4. SMTステンシル選定ガイド(材質と厚さ)

最適なステンシル選びは、生産量-設計難易度-コストによって異なります。

● 選定比較表

要素小ロット / 試作大量生産
ステンシル形式フレームレスフレーム付き
製造方法レーザー加工(推奨)レーザー加工(標準)
材質ステンレスステンレス / 電鋳
厚さ0.12--0.15mm部品ピッチに応じて最適化

プロのアドバイス

0.5mm以下の微細ピッチやBGAを使用する場合は、
電解研磨(Electropolish)を施したレーザー加工ステンシル が必須です。
開口壁が滑らかになることで、ペースト離型性が大幅に向上します。

まとめ

SMTステンシルは、単なる金属板ではありません。
高密度実装を支える精密転写技術そのもの であり、はんだ印刷品質は基板の良率を左右します。

  • 精度の高いレーザー加工ステンシル

  • 設計に応じた最適な厚み選定

  • 信頼できる製造パートナーの選択

これらは、高品質なPCB実装を実現するための必須要素です。

PCBGOGOでは、PCBAサービスに加えて、高精度レーザーステンシルの製造にも対応しており、複雑な高密度設計でも高い再現性と安定品質を提供します。



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