実装機は一定の大きさの基板に合わせて作られており、小型基板の扱いは得意ではありません。長さ2センチメートルほどの基板は、コンベア上で保持することも、ペーストを印刷することも、リフロー炉を通すことも困難です。解決策は面付けです。複数の基板を1枚の面付けパネルとして製造し、まとめて実装して、最後に分離します。この記事では、その選択肢を説明します。
パネルを作るのは誰か
パネルには2つの見方があります。工場は製造時に大きな生産用パネル上に基板を作ります。これは工場側の配置であり、目には触れません。実装用パネル（アレイとも呼びます）は実装ラインが扱うものであり、設計の一部です。完成した面付けパネルを支給することも、単体の基板を支給して工場に面付けを依頼することもできます。どちらでも対応できます。ご自身で支給する利点は、基板の分離方法とタブの位置を管理できることです。
実装用パネルの構成要素
- 格子状の基板：基板の間に小さな隙間があるか、隙間がありません。
- 捨て板：基板材料の帯を向かい合う2辺に沿って配置します（4辺の場合もあります）。機械のコンベアは捨て板をつかんでパネルを保持します。幅約5〜10 mmの捨て板が一般的です。工場が必要な幅を指定します。
- フィデューシャル：カメラが正確な位置を検出するために使う、小さな円形の銅マークです。捨て板上の全体用のフィデューシャルのペア（3つ目の場合もよくあります）がパネルの位置を決めます。ファインピッチ部品の近くにある局所用のフィデューシャルが、単体基板の位置を正確に決めます。
- 位置決め穴：捨て板にある、直径約3 mmの非めっき穴です。治具のピンがこの穴を使ってパネルを所定の位置に保持します。
- 分離方法：Vカットの溝、またはルーティングで残すタブです。
- 長辺に沿った捨て板：コンベアが捨て板をつかんでパネルを保持します。
- フィデューシャル：カメラが検出する小さな銅マークです。
- 位置決め穴：治具のピン用の非めっき穴です。
- Vカットライン：基板同士が接しており、破線に沿って溝が走ります。
- タブのあるルーティングされた隙間：タブを横切る穴はマウスバイトであり、折って分離できます。
Vカット（Vスコアリング）
V字形の溝を、直線に沿ってパネルの両面から切り込み、中央に薄い材料のウェブを残します。実装後、基板は手で折って分離するか、機械で切断します。
向いている場合：
- 互いに接する直線状の辺を持つ長方形の基板
- 材料の無駄が少ないこと
- きれいな直線状の端
制限：
- 直線のみが可能であり、パネル全体を横切る必要があります。
- 非常に薄い基板にはうまく溝を入れられません。最小の板厚が適用されるため、確認してください。
- 部品と銅は溝から離す必要があります。刃はラインより少し広く切断し、基板の端には銅がない状態を保つ必要があります。端の近くにある背の高い部品は、切断機に当たる場合があります。
- 基板を手で折ると、基板と端近くのはんだ接合部が曲がり、セラミックコンデンサにひびが入る場合があります（よくある故障です）。分離機を使うか、セラミック部品を端から離してください。
タブルーティング（マウスバイト）
基板はルーティングで切り出され、パネル内に保持するための小さなタブが残されます。タブには小さな穴の列が開けられることがよくあります（マウスバイトまたはパーフォレーションと呼びます）。これにより折って分離できます。
向いている場合：
- 曲線や角のある、あらゆる形状の基板
- 端から部品がはみ出す基板
- より厚い基板
制限：
- ルーターの刃には基板間の隙間が必要であり、通常は約2 mmです。その分、面積を使います。
- タブは折ると端に小さな突起が残り、粗い場合があります。端を滑らかにする必要がある場合は、やすりで削るか研磨してください。
- タブは、近くに銅や部品がなく、突起が筐体に干渉しない場所に配置してください。
- 保持する辺ごとにタブを少なくとも2つ配置し、リフロー炉を通る間も基板が平らに保たれるようにしてください。
パネルによっては両方を組み合わせます。辺が直線の箇所にはVカットを使い、それ以外にはタブを使います。
- 溝：両面から切り込みます。
- ウェブ：中央に残る薄い材料であり、基板同士をつないで保持します。
- Vカットの上面図：基板同士が接しており、破線に沿って溝が走ります。
- タブルーティングの上面図：基板間に隙間をルーティングし、タブが基板を保持します。
- マウスバイト：タブを横切る小さな穴であり、折って分離できます。
フィデューシャルの実務
- フィデューシャルは通常、直径約1 mmの銅の円であり、周囲にはその数倍の大きさのクリアランス領域（ソルダーレジストも銅もシルクスクリーンもない領域）があります。これによりカメラがはっきりしたコントラストを捉えます。
- パネルの捨て板上にフィデューシャルを少なくとも3つ配置し、互いに離して非対称に配置してください。これにより機械がパネルの向きを判別できます。
- ファインピッチのICやBGAの近くに、対角線上に向かい合う局所用のフィデューシャルを2つ追加してください。
設計時に組み込むその他の点
- パネルサイズ。 ラインが扱える最小サイズと最大サイズがあります。パネルを設計する前に、工場に制限を確認してください。
- 剛性。 薄い基板で作る大きなパネルは、リフロー炉の中で反ります。4辺に捨て板を追加するか、板厚を大きくしてください。
- 向き。 材料を節約できる場合は基板の向きを交互に変えますが、機械が基板ごとの配置をプログラムする点に注意してください。
- 不良基板マーク。 検査に不合格になる可能性がある基板を面付けする場合は、パネル内の不良基板をスキップできるようにマークを追加してください。
- 分離ライン近くの部品。 部品は溝やタブから少なくとも数ミリメートル離し、大きく背の高い部品についてはさらに離してください。
- パネル図面。 寸法、分離方法、タブ位置、フィデューシャル、位置決め穴を描いた図面を作成し、ファイルと一緒に送ってください。
パネルを使わない単体の小型基板
小型基板の中には単体で出荷されるものもあります。非常に小さい基板をパネルに入れる必要がある場合は、注文時にその旨を伝えてください。実装後に単体のばらばらの基板が必要な場合は、工場が分離してから送るのか、パネルのまま送るのかを伝えてください。
ここで注文する場合の扱い
25件のチェックは、1つのファイルに複数の基板が含まれているファイルを、ファイル内で見つかった特徴（「1つのファイルに複数の基板」）として認識し、注文内容と比較します。パネルを設計したり、タブ位置を判定したりはしません。パネルとサイズの制限、および工場が面付けを行うかどうかについては、製造能力のページをご覧ください。すべての注文はエンジニアが確認し、ラインに適合しないパネルについては質問します。パネルを実装でどのように扱うかについては、基板の実装方法をご覧ください。