紙フェノール基板の外形寸法精度

このQ&Aのポイント
  • 紙フェノール基板の外形寸法精度についての質問
  • 紙フェノール基板の幅方向外形寸法精度、設計変更の必要性
  • 部品実装上がりの影響や現状の報告
回答を見る
  • 締切済み

紙フェノール基板の外形寸法精度

小生、電気機器メーカーで生産技術を担当しております。 このたび、新しい機器の設計において、プリント基板(片面の紙フェノール基板)の幅方向外形寸法精度が必要となる設計が提示され、それが可能かどうかを検討しております。具体的には、約50mmの幅寸法に対して、±0.2mmの寸法精度(部品実装上がり)が必要となります。この精度が量産品として、可能なものかどうかを知りたく質問させていただきます。いろいろ条件付きになるとは思いますが、どのような条件の場合にどれくらいの精度である、というような回答がいただければ幸いです。 なお、具体的な基板の構成としては、長手方向寸法が約300~400mm、幅方向は4枚取りで、幅方向の分割はスリットとミシン目によるものです。この全長すべての範囲の幅精度が必要というわけでなく、スリットで抜いた部分の幅の精度がいくつになるかが問題となります。 生基板状態と部品実装上がり(熱履歴の影響など)の違いについても触れていただけると、よりありがたいです。 以上よろしくお願いいたします。 回答締め切り前に、現状を報告致します。 結局、特別な管理をしない限り、±0.2mmの確保は期待できないと判断し、設計変更する方向で現在は代替案のトライを進めております。

noname#230358
noname#230358

みんなの回答

noname#230359
noname#230359
回答No.2

かなり大きな基板までねじレスで止めていることから見ても, 一般的な寸法誤差は,構造屋さんが技術力と経験から割り出し ているようです。 そのためには,フックのそばにボスを立てて,ボスとフックの 相乗効果で基板の飛び出しなどを防ぐような工夫は必要でしょ う。 いわれるような±0.2mmがきつくなる設計に妥当性がある かどうかは,すみませんが,ご自分の会社の製技さんやマウン ト屋さんと相談して,フロー層の温度管理などお決めください。 何よりも勘のみではなく,経験をされることです。

noname#230358
質問者

お礼

再度の回答ありがとうございます。 基板およびプラケースの精度を許容するための構造改善は設計でも再検討してもらっているところです。 いただいた回答や、その他の情報を得る中で、50mmの幅で±0.2mmというのは、可能性は十分あるが、手放しではまったく安心できない、製造側として受入れるのに悩ましい要求精度かなと捉えております。 いずれにしても、おっしゃるように実際にトライして評価することが肝心とは思いますが、なにせ基板実装の技術・経験が乏しいものですから、参考情報がもう少し得られるまで、今しばらく本質問の掲示を継続させていただきます。

noname#230359
noname#230359
回答No.1

基本的には, 100mm以内・・・±0.1mm 200mm以内・・・±0.2mm それ以上 ・・・±0.3mm程度を見込んでいただければ, 当面は,うまくいくと考えられます。 そのセットがどのようなものか知りませんが,流動的 な基板の寸法を,セットの外形で強制しようとするの であれば,それはやめるべきです。 取り付け穴の精度やその他部品の実装精度など,いろ いろな制約がついてきます(そのために,ジャックな どはバカ穴にしている,取り付け穴は一つをマイナス 公差とし,その他はややバカ穴にするなど)。 それでもいっそうの精度を要求するのであれば, 型物にせずNC加工で行う(やや高上がりかもしれませ んが),ガラスエポキシにする,など対策はいろいろ 有ります。

noname#230358
質問者

お礼

太陽の卵さん、回答ありがとうございました。 100mm以内・・・±0.1mmということであれば、当方の50mm幅で±0.2mmという要求は十分可能ということで期待できますね。 もう少し確証を得たいのですが、紙フェ基板というのは、半田ディップによる寸法変化というのは無視できるほど小さいのでしょうか?また、その後の環境変化(温度湿度、メカストレス等)による経時変化(一時的な熱膨張等は除く)も気にする量では無いのでしょうか? 生基板で±0.1mmはメーカーでも謳っているようなのですが(紙フェでも少し高級なクラスの場合)、その後の加工や環境の影響について謳ったものは見つかりません。 なお、当方の使用方法をもう少し具体的に言うと、ABS樹脂のプラ成形ケースに基板を固定するのに、基板幅の片側を固定の受けとし、もう一方の側をプラのバネ性に期待して、挟んで取り付けるという構造です(ネジレス固定としたいので)。±0.2mmを越えて幅がばらつくと、取付けがきつ過ぎたりゆる過ぎたりして問題となります。

関連するQ&A

  • プリント基板の反り・ねじれについて

    450mmx320mm程度、厚さ1.6mm4層FR4基板の実装をしたいと考えています。 JIS B8461 電子部品実装ロボット-インタフェースを見ると プリント配線板に要求される条件として、反り許容値は  50mm当たり0.2mm以下で上反り,下反り共に1mm以下 となっています。 とことが、プリント基板メーカの仕様書を見ると 基板の長手方向長さをLとしたとき、L>300mmだと L x 1~1.5% となっている所が殆どで、JIS規格の要求を満たしていません。 これくらいのサイズの基板は世の中にたくさんあると思いますが 実際のところは ・反りの大きい基板でも実装できる ・基板屋さんの実力としては反りは1mm以下 のどちらなんでしょうか?

  • プリント基板の板厚をうすくした場合のデメリット

    回路設計を行っているものです。 現在設計中の回路の基板をとにかく薄くしたいです。今まで、板厚0.8mmまでは使用した経験があり問題はありませんでした。以下のような条件で作成した場合どのようなデメリットがあるのでしょうか?反りや耐久性が気になります 基盤の大きさは30mm x 50mm 板厚は0.5mm以下希望。 2層片面実装 基板材料はFR-4 実装部品はマイコンや3gモジュール、GPSモジュールなど 基板はプラスチックの筐体内に取り付ける

  • 基板の基礎知識について教えてください

    基板の基礎知識について教えてください 今回基板の営業をはじめてすることになったのですが、 基板をきちんとみたこともなければ、教わったこともなく、 HPでいろいろ調べたりしているのですが、 どうもいまひとつ実感がわかず、理解できなくて困っています。 以下のことについて、できるだけわかりやすく教えていただけるとありがたいです。 (1) まず、うちの会社はCADを使って部品の配置をし、部品を実装をする会社のようです。 基板は基板製作会社(基板自体は大手メーカー)から仕入れているようですが、CADで作った電気の通り道の地図(パターンというのでしょうか?)をうちの会社が基板製作会社に渡して、基板製作会社は基板にその地図を印刷し、うちの会社は印刷された基板を受け取ってその基板に部品を実装するという流れでよろしいのでしょうか? (2)各設計の意味と範囲について ・回路設計  →回路図作成、部品の選定など? ・パターン設計→CADを使って、部品の配置場所を決める? ・基板設計  →基板のサイズを決める? まず、それぞれの仕事内容はこんな感じで合ってるでしょうか? しかし疑問に思うのですが、パターン設計をする時には同時に基板のサイズも決まりそうなので、そうすると基板設計者って必要ないんじゃないかという感じがします。もしかしたら、基板設計=パターン設計なのでしょうか? (3)その他 ・はんだは部品を固定するためだけのもの?それとも電気を流す役目もあるのでしょうか? ・銅張積層板の銅箔には電気が流れるのでしょうか? ・電気が流れないようにするためにレジスト液をかけるのでしょうか? ・パターン部とは基板上に書かれている線のことでしょうか? ・メッキをするのは、電気を流すためでしょうか? ・部品だけでなく、基板にもROHS品と非ROHS品があるのでしょうか? ・基板のベタ部分とはどこのことですか? ・片面基板の場合は面実装品のみしか実装しないのでしょうか?  (スルーホールだと、表と裏に電気的なつながりができるので、   片面だとスルーホールは必要ないという解釈でよろしいでしょうか?)  両面基板の場合は面実装とスルーホール品の両方が可能なのでしょうか?  多層基板の場合も面実装とスルーホール品の両方が可能なのでしょうか? どうぞよろしくお願いします。

  • 両面基板と片面基板の強度の違いについて

    基板に銅線2.5φのコイルを実装します。コイルの重さは200gで、寸法は高さ60mm幅30mm長さ60mmであります。 片面基板は振動試験(5G)に耐えられませんでしたが、両面基板は外観上の問題は無く、問題無いと判断しました。 しかし、両面基板でも重量物の場合は、半田接続のみでは保証出来ないため機械的固定が必要と把握しております。 このときの判断ですが、振動試験(5G)をクリアするが機械的固定が必要か不要かの境界線と言いましょうか、限界の基準や考え方など、ご教授頂きたくお願い致します。 試験例でもかまいません。

  • 非接触 外形寸法測定

    搬送フィルムの蛇行制御用で、フィルムのエッジを非接触で監視する為にキーエンス製LS5120もしくはLS7070を用いております。 非接触で搬送フィルムの横方向の位置を「外形寸法測定器」という光学式の変位計で検出させております。 ただこの2台のセンサ、よく計測値がホールド状態になったり故障したりあまり信頼性が無く、困っております。 キーエンスに技術相談しても、キーエンス自身が自社製品について理解していないので、どこか違うメーカーにこういった用途に使える信頼性のあるセンサがないか、調べております。 <使用条件> ・24時間稼動 ・測定範囲MAX120mm ・必要精度0.1mm程度 ・ボールネジの先に超音波センサを付けて、サーボモーターでフィルムエッジを  追跡させるようなシステムはNG 以上の条件下で何か良い非接触の外形寸法測定器があれば、 教えていただけませんか?

  • 基板の配線成立不可を定量的に説明

    いつも参考にさせて頂いています。 今回は基板設計における配線成立性の説明方法です。 現在4層基板前提で設計を進めているのですが、リード部品のランドを 避けて線を通すのですがそのリード部品が多く、間を避けて配線するの ですが通す配線が多く4層基板では成立しません。 ですので、成立に向けて6層基板を提案しているのですが、4層基板で なぜ成立しないかを理解してもらえません。 基板の幅に対して、リード部品ランドのサイズを引き、配線を通す 事が可能な寸法を4層分足し合わせた値が、設計上使用可能な幅に なります。配線が通らないとされる部分の、設計上必要とされる 配線幅および配線間隔を加算したのが設計上最低必要幅になり、この必要 な値より基板幅が狭いなら4層基板は成立しないという事になります。 しかし、この計算をしても 計算上は基板幅の方が設計値より大きくなり 配線が通るじゃないかと言われています。接続する配線ネットが交差 していると、それだけ配線作業が困難となりますが、この計算ではこの 困難さが出てこないので、実際は配線成立しないのに計算では成立する事 になります。 上記表現で言いたい事わかりますか? (基板設計に関係されている方は私の言いたい事がわかっていただけると  思います。) 要は、配線成立できないのは配線引き回しが悪いから成立しないのでは なく、何をしても成立しない事を基板設計に関係していな人もわかって もらう方法をご存知でしたら教えてください。配線が通らない図を見せ ても、もっとセンス良く引き回せば4層で行けるのではないかといわれ 6層基板使用にも入れない状況です。 どなたか、アドバイスを。

  • 基板の反りを無くすには?

    基板が反り(1mm程度)、実装できない部品があり困っています。 万力などで挟んで強引に直す方法を考えていますが、それでは基板を痛めてしまうだけでしょうか?基板材はFR-4でサイズは40x100です。 反りを無くすための方法をご存知でしたらご教授おねがいいたします。

  • 測定精度について

    旋盤加工部品を加工し主にマイクロメータで測定しています。 具体的には外径寸法φ3[-0.006:-0.0026]やφ3[-0.01:-0.015]など許容幅がことなるのですが1つのマイクロメータで同じ測定精度で測定保証していますが、問題ないのでしょうか? また、JISなどで測定精度に関するものがありましたら規格番号を教えて頂きたいと思います。 マイクロメータは年1回は精度点検しております。 宜しくお願いします。 記載内容に誤記があり申し訳ありません。 外径寸法φ3[-0.006:-0.0026] が 正しくは、 外径寸法φ3[-0.006:-0.026] です。

  • プリント基板の温度変化による寸法値変化

    プリント基板(FR4材)端末部の温度変化による寸法変化の計算を行いたいのですが 元の長さについての考え方について教えてください。 プリント基板(FR4材)を樹脂BRKT(PP材)にタッピングスクリュにて3か所固定しています。 FR4の線膨張係数は14ppm/°Cで、温度変化は-30度~100°間の130°です。 なので 変化量mm = (14 × 10-E6) X 元の長さ × 130で求められるかと思うのですが ここでプリント基板の元の長さをどう考えるかがわからないです。 1.プリント基板の基準(固定用の穴中心)からプリント基板端末までの長さまでを  元の長さとして考えるのか? 2.プリント基板自体の長さ(長手方向)で考えるのか? 3.タッピングスクリュで締め上げてるのでその部位は動かないと仮定し  そのスクリュ固定部からプリント基板端末までを元の長さとして考えるのか? どれが一番妥当なのか教えていただけたら幸いです。

  • 樹脂成型の板厚

    現在、エンプラで350X120X120mmの部品を設計しています。 おそらく長手方向の片側からのサイドゲートになると思いますが、長手方向に300mmのT型(板厚3mm、断面積が130mm^2)が浮いていて、両サイドでつながっている構造にしています。 湯流れ、材料費、強度、形状(精度)のことを考えると板厚3mmでいいのか決めかねています。 お勧めのエンプラもあわせて、アドバイスをお願い致します。