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ステンシル(通称:メタルマスク)の役割

電化製品の頭脳 「プリント基板」

パソコンや携帯電話を始めとする電化製品は、現代の私たちの生活には無くてはならない物です。これらの電化製品のほとんどには「プリント基板」と呼ばれる、その機械を動かすための必要な部品が組み込まれています。
この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。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。  

  

プリント基板とハンダ付け

ハンダ付けと言うと、中学校の技術家庭科でやったことがある人もいると思いますが、まずプリント基板の穴に電子部品の端子を差し込み、裏面から手作業で行うイメージがあるのではないかと思います。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。  

 

 

生産効率を劇的に向上 ステンシル(通称:メタルマスク)

そこで登場するのが「メタルマスク」です。

〜メタルマスクを活用したハンダ付け〜

手順1 メタルマスクとプリント基板を重ねます。

手順2 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。   

 

 

 

手順3 電子部品取付 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。

 

 

縁の下の力持ち 

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「縁の下の力持ち」の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。  

 

 

 

※メタルマスク(ステンシル)とは

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いわば版型です。 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。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、高精度のステンシル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。

 

 

 

 

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