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。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 と 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：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。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。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。ステンシル分離ス...

現代の電子製造において、SMTはんだペーストは信頼性の高い表面実装技術を実現するための基礎材料です。金属合金粉末と化学的フラックスの混合物で構成されるはんだペーストは、プリント基板上の微小電子部品に機械的強度と電気的接続を与える重要な要素です。本ガイドでは、はんだペーストの構成、分類方式（合金-フラックス-粒度）そして製品や工程に適した最適なはんだペーストを選定するための実践的ポイントについて詳しく解説します。SMTはんだペーストとはSMTはんだペーストは、表面実装技術において最も重要な材料の一つです。球状の金属合金粉末と、活性剤を含む化学混合物であるフラックスを均一に混ぜ合わせた粘性物質で構成されています。基板上のランドにステンシル印刷またはディスペンサーで塗布し、表面実装部品を仮固定します。その後のリフロー工程で金属粉末が溶融し、フラックスが表面を清浄化して、強固で恒久的なはんだ接合が形成されます。はんだペーストの主成分金属粉末通常はんだペースト重量の八十五から九十二パーセントを占め、代表的な合金は以下です。SAC三〇五（Sn九十六点五 Ag三 Cu〇点五：RoHS準拠の無鉛標準）Sn六十三 Pb三十七（伝統的な鉛入り合金）フラックス残りの八から十五パーセントを占め、次の機能を担います。金属表面の酸化物除去加熱中の再酸化防止印刷後の部品仮固定力の維持SMTはんだペーストの分類はんだペーストは主に三つの基準により分類されます。1 合金組成による分類種類代表例融点主な用途無鉛はんだSAC三〇五約二一七度RoHS準拠。民生から産業機器まで幅広く使用。低温タイプSn四十二 Bi五十八約一三八度LED、コネクタ、フレックス基板など熱に弱い部品に適合。鉛入りSn六十三 Pb三十七約一八三度一部の軍事-航空用途。2 フラックス種類による分類ノークリーニング（NC）最も一般的で、残渣は非腐食性かつ非導電性。洗浄工程が不要なためコストを抑えられます。水溶性（WS）高い活性を持ち、酸化面にも良好に濡れ広がります。リフロー後は必ず純水洗浄が必要です。ロジン系?RMA溶剤洗浄が必要。特殊用途で使用されることがあります。3 粉末粒度（IPC J-STD-005）粒度は印刷解像度を左右し、微細ピッチほど小さな粒径が必要です。タイプ粒径適用例T3二十五から四十五μm一般的な部品、〇点五mm以...

表面実装技術 SMT は、現代のエレクトロニクス製造を支える中核技術です。電子部品をプリント基板 PCB の表面に直接実装することで、より小型で軽量かつ高性能な電子機器を実現できます。本稿では、SMT部品の基礎、代表的な種類、パッケージの特徴、そして設計に適した部品の選び方について解説します。SMT部品とは表面実装部品 SMT は、表面実装技術専用に設計された電子部品です。スルーホール部品 THT がリードを基板の穴に通して裏面でハンダ付けするのに対し、SMT部品はPCB表面のランドにはんだ付けされます。小型化と高密度実装を実現できることが最大の特徴です。代表的なSMT部品の種類1. 受動部品抵抗器電流制限と分圧に使用されます。代表的なパッケージは0402 0603 0805です。コンデンサ充放電 フィルタリング カップリングに使用されます。代表例はMLCCおよび表面実装タンタルコンデンサです。インダクタエネルギー蓄積 フィルタ インピーダンス整合に使用されます。チップインダクタや巻線タイプがあります。2. 能動部品ダイオード トランジスタ整流 増幅 スイッチングに使用されます。一般的なパッケージはSOD SOTシリーズです。集積回路 IC最も種類が多く、マイコン 電源IC 通信ICなど、用途に応じて多様なパッケージがあります。SMTパッケージの種類と特徴パッケージは部品の寸法 リード構造 熱管理 性能に大きく影響します。パッケージ略称代表例特徴と用途SOP小形外形パッケージ両側ガルウイングリード。中小規模ICに多いQFP四方フラットパッケージ四辺リード配置。MCU ASICなど高ピン数ICBGAボールグリッドアレイ底面にハンダボール。高密度 高性能プロセッサ メモリQFN四方無リードパッケージサイドリード無し。露出パッドで熱性能良好 小型化に最適LGAランドグリッドアレイ底面にランド。ソケット式CPUなどに使用CSPチップレベルパッケージWLCSPなど超小型。スマートフォン IoT向けトレンド小型化と高性能化の要求から、BGA QFN CSPなど高密度パッケージの採用が拡大しています。適切なSMT部品パッケージの選び方1. 機能とピン数高性能IC FPGA MCUなどはBGA LGA QFPなど多ピンパッケージを選びます。分立部品や簡易ロジック部品はSOT SOP...

盲埋ビア工法の最適化ガイド1. はじめにスマートフォンが「薄型化＋マルチカメラ」へ進化する中、HDI基板（線幅／線間 ≤0.1mm、盲埋ビア径 ≤0.2mm）は主要コンポーネントを接続する中核プラットフォームとなっています。特に盲埋ビア工法はHDI量産良率を左右する重要プロセスです。業界データでは、工法が最適化されていない場合、ボイド率が8％を超え、スマートフォン主基板のリワーク率が12％まで上昇することが確認されています。あるスマートフォンメーカーでは、盲埋ビアのめっきボイドにより、1日あたり5,000枚のPCBが廃棄となり、損失は30万円を超えました。PCBGOGOはスマートフォン向けHDIに8年以上取り組み、累計2,000万枚以上のHDI基板を納入。盲埋ビアの量産良率は常に99％以上を維持しています。本稿では、盲埋ビア工法の核心工程、設計?製造パラメータ、品質管理手法を体系的に解説し、量産ボトルネックの解消に役立つ情報を提供します。2. 核心技術解析スマートフォンHDI基板における盲埋ビア工法は、IPC-6012 第3.6章に規定されるHDI品質要件を満たす必要があります。特に焦点となるのは「微小孔径における孔壁品質の確保」であり、以下の3点が主要課題となります。1. ドリル精度盲孔径は一般的に0.15mm?0.2mmで、孔位置ずれは±0.02mm以内に抑える必要があります。±0.03mmを超えると導体パターンとの位置ズレが発生し、断線率が15％増加します（IPC-2226 第4.2条）。2. 孔壁粗さ盲埋ビアの孔壁粗さは1.5μm以下が必須です。2μmを超えるとめっき時に気泡が発生しやすく、ボイド率が20％上昇する可能性があります（IPC-TM-650 2.2.17）。3. めっき厚さと均一性孔壁銅厚は18μm以上、均一性誤差は±2μm以内が必要です。15μm未満では導通抵抗が増大し、信号減衰が8％増加します（GB/T 4677 第5.3条）。主流材料としては、SHENGYI S1130（誘電率4.3±0.2、厚さ0.1mm?0.3mm）が採用され、樹脂流動性が盲埋ビアの充填に適しています。ドリル装置にはFANUC製CNCドリル機（精度 ±0.005mm）、めっき工程には酸性硫酸銅プロセスを使用し、孔壁銅厚の均一性を確保します。3. 実践的な最適化手法3.1...

1. はじめに自動車のADAS（先進運転支援システム）は、マイナス40℃から125℃の高低温サイクルと10から2000Hzの振動環境下で長期間動作し続ける必要があります。カメラ、レーダー、ミリ波モジュールを搭載するHDI基板の信頼性は、車両の安全性を左右する重要要素です。業界データによると、強化されていないADAS用HDI基板は3000回の高低温サイクル後に25パーセント以上のクラックが発生し、ある自動車メーカーではHDI基板の低温クラックが原因でレーンキープ機能が失効し、1万2千台のリコールにつながりました。PCBGOGOはADAS向けHDIを6年間提供しており、納入した全数がAEC-Q200認証を取得しています。高低温サイクル寿命は5000回を超え、車載要求を満たす信頼性を確保しています。本稿ではADAS用HDIの信頼性リスク、強化策、検証プロセスを整理し、車載基板における低温クラック対策を解説します。2. 核心技術解析ADAS向けHDI基板はAEC-Q200第4章に準拠し、主に三つのリスクに対応する必要があります。第一に高低温サイクルリスクです。ADAS用HDIはマイナス40℃から125℃の温度範囲を10℃毎分で繰り返す環境に晒されます。一般的なTg150℃クラスの基材では、3000サイクル後に層間剥離強度が1.8N/mmから0.8N/mmへ低下し、AEC-Q200の要求値である1.0N/mmを下回ります。そのためTg170℃以上かつ靭性係数3.5以上の基材が必要です。第二に振動リスクです。ADASユニットの搭載領域は10gの振動加速度（10から2000Hz）に晒され、盲埋ビアと配線の接続部が破断しやすくなります。これを防ぐためには、盲埋ビアの銅厚20μm以上、配線コーナーのR0.1mm以上を確保し、IPC-6012自動車向け付録に準拠する必要があります。第三に湿熱リスクです。85℃85パーセントRH環境では基材の誘電特性が変動し、ミリ波レーダーの信号減衰が15パーセントを超える場合があります。AEC-Q200 Clause 4.7は誘電率変動±0.2以内を要求します。主流のADAS用HDIにはSHENGYI S2116（Tg165℃、靭性3.8、層間剥離強度1.9N/mm）やROGERS RO4835（Tg280℃、誘電率変動±0.05）が採用され、はんだ材...

1. はじめにHDI PCBは、ブラインドビアや埋め込みビア、高密度配線などの複雑な工法を伴うため、量産コストは通常のPCBより30%～50%高くなる傾向があります。また、業界平均の歩留まりは約85%にとどまり、さらにコストを押し上げています。HDIのコスト最適化には「コスト低減」と「品質確保」のバランスが不可欠です。その核心は歩留まり向上、材料-工法の無駄削減、プロセス最適化にあります。PCBGOGOは10年間のHDI量産経験をもとに、「設計-工法-管理」の三次元コスト最適化体系を構築し、企業のHDI総合コストを平均18%削減しています。本記事では具体的な最適化戦略と実践事例を解説します。2. HDI PCB量産のコスト構造分析HDI PCB量産コストは主に4つのモジュールで構成され、それぞれの改善ポイントを押さえることが重要です。材料コスト（45%～55%）基材（ロジャース/SHENGYI）が材料コストの約60%、プリプレグが20%、はんだマスクが10%を占めます。基材の切断ロスや不良品廃棄による材料浪費が主な課題であり、業界平均の材料利用率は65%～70%にとどまります。工法コスト（25%～35%）ブラインド-埋め込みビアのドリル作業が30%、電解めっきが25%、検査が20%を占めます。工法パラメータの不適切による手直し（例：めっき不良）により、工法コストが最大30%増加することがあります。歩留まり損失（10%～15%）業界平均HDI歩留まり85%の場合、15%の不良品（ブラインドビア空洞、インピーダンス超過など）が直接コストを押し上げます。管理コスト（5%～10%）生産計画の非効率や設備の遊休による生産性低下が含まれます。業界平均の設備稼働率は75%です。PCBGOGOのコストモデルによると、材料利用率を10%向上させると総コストは5%削減可能、歩留まり5%向上で総コスト2.5%削減、工法効率10%向上で総コスト3%削減が見込めます。3. 実践的コスト最適化戦略3.1 設計段階での最適化ブラインドビアの精査不要なブラインドビアは使用せず、可能な場合はスルーホールで代替することで、コストを40%削減可能です。使用が必要な場合は直径を統一（例：0.2mm）してドリル交換時間を削減します。ブラインドビア数を20%削減することで、ドリルコストを15%削減できます。P...

1. はじめに5G モジュール（Sub6GHz/ミリ波）では信号伝送速度が10Gbpsを超え、高速信号を正確に伝えるためにはHDI PCBの阻抗制御が極めて重要です。業界データによれば、阻抗誤差が±10%を超えると5G信号のビットエラー率は約50%上昇し、あるモジュールメーカーでは阻抗が規格外（実測58Ωから65Ω、標準50Ω±5%）となった結果、5G切断率が22%に達し、通信事業者の認証を通過できませんでした。5G モジュール用HDIの阻抗はIPC-2141（高周波プリント基板規格）第6章に準拠し、主要帯域（3.5GHz、26GHz）における許容誤差は±5%以内が求められます。PCBGOGOは5G HDI分野で7年の実績を持ち、量産モジュールにおける阻抗ばらつきを±3%以内で安定的に制御しています。本稿では、5G モジュール向けHDI PCBの阻抗制御原理、シミュレーション方法、量産管理手法について技術的に解説し、5G信号伝送の課題解決に役立つ情報を提供します。2. コア技術の解析5G HDIの阻抗制御は「多パラメータの協調最適化」が鍵IPC-2226（HDI設計規格）第7章および高周波信号の特性に基づき、阻抗は以下の3要素で大きく変動します。① 誘電率（εr）の安定性5G の高周波帯（特に26GHz）では、誘電率が0.1変動するだけで阻抗が約3%変動します。一般的なFR4はεr変動が±0.3→ 阻抗誤差は±9%に達し、5G用途では不十分εr変動±0.05以下の高周波材料（例 RO4350B）が推奨② 線幅と線間の精度5G HDIでは差動線幅：0.12mmから0.15mm線間距離：0.12mmから0.15mm公差：±0.01mm以下線幅が0.02mmずれると阻抗誤差は約5%増加し、GB T 4677 第4.1項が要求する高精度管理が必要です。③ 層間厚さの均一性HDIスタックアップでは層間厚み誤差±0.005mm以内が基本です。厚みが0.01mm変動すると阻抗は約2%変動するため、IPC A 600G クラス3の基準に従った管理が必須です。5G モジュールで使用される主要阻抗値単端50Ω（RF信号）差動90Ω（PCIe 4.0など高速データライン）単端阻抗計算式Z = 60 ÷ √εr × ln(5.98h ÷ W)（h：層間厚さ、W：線幅）PCBGOGOがRO4...

1. はじめに自動車のADAS（先進運転支援システム）は、?40℃?125℃の温度サイクルおよび10?2000Hzの振動環境で長期稼働する必要があり、HDI PCB（車載カメラ、レーダー、ミリ波モジュール搭載）の信頼性は走行安全性を左右する重要要素である。業界データによると、未強化のADAS向けHDIは3000回の温度サイクル後にクラック発生率が25％を超える例が報告されている。ある自動車メーカーでは、HDI基板の低温クラックが原因でレーンキープ機能が停止し、1.2万台のリコールにつながったケースもある。PCBGOGOはADAS HDI分野で6年以上の実績を持ち、提供するすべてのHDI PCBはAEC-Q200認証を取得し、温度サイクル寿命は5000回を達成している。本稿では、ADAS向けHDIの信頼性リスク、強化設計、材料選定および検証基準を体系的に解説し、自動車メーカーが潜在的な安全リスクを回避できるよう支援する。2. コア技術解析ADAS向けHDI PCBの信頼性はAEC-Q200（自動車電子部品の信頼性規格）第4章に準拠し、特に以下3つの主要リスクに対処する必要がある。① 温度サイクルによる劣化リスクADAS HDIは?40℃?125℃の温度サイクル（変化率10℃/min）に耐える必要がある。一般的なHDI基材（Tg＝150℃）では3000回のサイクル後、層間剥離強度が1.8N/mmから0.8N/mmまで低下し（AEC-Q200要求値は1.0N/mm以上）、クラック発生の主因となる。対策として、Tg≥170℃かつ靭性係数≥3.5の基材使用が推奨される。② 振動環境での断線リスクADAS搭載領域は10g（10?2000Hz）の高振動環境となるため、盲埋ビアおよび配線の接続部が破断しやすい。IPC-6012（車載向け付録）に基づき、盲埋ビアの銅厚は20μm以上、配線コーナーの曲率半径は0.1mm以上とする必要がある。③ 湿熱環境による特性劣化85℃/85％ RH環境では、HDI基材の誘電率が安定（変動±0.2以内）していることが必須である。誘電率の変動が大きいとレーダー信号の減衰が15％以上増加し、AEC-Q200 Clause 4.7の不合格要因となる。ADAS向け主要基材としては以下が広く採用されている。?SHENGYIS2116：Tg＝165℃、靭性係数3...

1. はじめに電子機器の「小型化-高集積化」が加速する中、線幅線間≤0.1mm、ブラインド-埋込みビア密度≥100個/cm2の高信頼性HDI基板は、産業用コントローラやハイエンドスマートフォンの中核技術となっています。しかし業界データによれば、ブラインド-埋込みビアプロセスの欠陥（クラック、銅めっきボイド）によってHDI不良率が15％に達するケースもあり、ある産業機器メーカーでは盲孔めっき厚不足（＜18μm）が原因で、高温環境下での故障率が20％を超え、300万元以上の損失が発生しました。高信頼性HDIはIPC-6012H Class 3に準拠し、ブラインド-埋込みビアの銅めっき厚は20μm以上、ボイド率は3％以下であることが求められます。PCBGOGOは高信頼性HDI領域で9年以上の製造実績を持ち、累計150万枚以上の産業向けHDIを提供してきました。本稿では、ブラインド-埋込みビアプロセスの技術ポイント、品質管理、量産最適化の要点を整理し、信頼性課題の解決に貢献します。2. コア技術の解析高信頼性HDIのブラインド-埋込みビアプロセスにおける最大の課題は「微細孔径と構造強度の両立」であり、以下の3要素が特に重要です。いずれもIPC-2226第7章の要求に準拠します。① ドリル精度ブラインドビア径は通常0.1mm--0.2mmで、孔径公差は±0.01mm以内に制御する必要があります。±0.02mmを超えると銅めっきの充填ムラが発生しやすく、PCBGOGOのテストでは孔径偏差0.03mmで孔壁銅厚の差が8μmに達しました。② めっき品質ブラインドビアの銅めっき厚は20μm以上（IPC-A-600G Class 3準拠）、均一性誤差は±2μm以内が望ましいとされます。さらに孔壁との密着強度は1.5N/mm以上（IPC-TM-650 2.4.18）であることが必須です。③ プリプレグ圧着プロセス圧着時の圧力は28kg/cm2±2kg/cm2、温度は175℃±5℃に管理し、樹脂流出による孔壁の変形を防止します。高信頼性HDIにはSHENGYI社製S1000-2（Tg=175℃、Dk4.5±0.2）がよく使用され、樹脂含有量58％±2％がブラインドビア充填に適しています。ドリルには日立GXH-300高速ドリル（精度±0.005mm）、めっきにはVCP（Vertical Co...

1. はじめにADAS（先進運転支援システム）がL4レベルへ高度化する中、自動車電子向けHDIには「高集積度」と「シグナルインテグリティ」の両立が求められます。ADASコントローラーのHDIは一般的に10層以上で構成され、レーダー、カメラ、超音波センサーなど複数の信号処理ブロックを統合します。特に伝送路のインピーダンス管理は、センサー信号の精度に直接影響します。業界データでは、HDIのインピーダンス誤差が±5％を超えた場合、ADASの距離測定誤差が10cm以上に拡大する事例も報告されています。ある自動車メーカーでは積層設計の不適合によりインピーダンス偏差が8％となり、車線維持機能の誤判定率が15％を超えました。自動車電子用HDIはAEC-Q200（車載電子部品信頼性試験標準）とIPC-2226（HDI設計基準）に準拠し、インピーダンス偏差は±5％以下であることが求められます。PCBGOGOは累計60万枚以上の自動車電子用高信頼性HDIを製造しており、本稿ではADAS向けHDIの積層設計の要点、インピーダンス管理手法、そして量産適合の検証方法について解説します。2. コア技術解析自動車電子向け高信頼性HDI積層設計の核心は、「集積度」と「信号完全性」のバランスにあります。以下の2つの技術課題をクリアする必要があります。(1) 積層構造の最適化ADAS向けHDIは「信号層 – GND層 – 電源層 – 信号層」を基本とした対称構造が一般的で、層数は8層以上、GND層の占有率は30％以上が推奨されます。対称積層はEMC向上と基板反り抑制に有効です。PCBGOGOの試験では、非対称積層ではHDIの反りが0.7％を超え、IPC-6012H Class 3が求める反り許容値（0.5％以下）を満たさないケースが確認されています。(2) インピーダンス制御ADAS向けHDIでは、50Ω（シングルエンド）、90Ω（差動）のインピーダンスが主に使用されます。インピーダンス値は層間厚み、誘電率、線幅に依存します。計算式はIPC-2141（高周波基板設計基準）に基づき、以下で求めます。Z = (60 / √εr) × ln (5.98h / W)h：層間厚みW：線幅基材は高周波特性に優れた Rogers RO4350B（誘電率4.4±0.05、Tg 280℃）、プリプレグはRogers 1...