基板実装における工程別締結部品選定
SMT実装、DIP実装、検査、筐体固定までの工程を対象に、IPC-A-610、JIS C 5016、IEC 61340-5-1を基準として、基板実装現場で使用する締結部品を整理しています。
工程1：基板受入・ESD作業準備
工程内容
IPC-A-610およびIEC 61340-5-1に基づき、基板反り、銅箔傷、ランド欠損、静電対策状態を確認します。ESDマット、アース配線、接地端子を固定して作業準備を行います。
なぜ必要か
静電破壊および基板変形によるBGA実装不良を防止するためです。
用途・役割
端子ねじはESDアース端子固定に使用します。歯付き座金は導通確保、バネ座金は緩み防止に使用します。
選定基準
強度区分：4.8以上
材質：鉄三価クロメートまたはSUS304
使用環境：静電対策エリア、低湿度環境
規格：JIS B 1180、JIS B 1251
材質：鉄三価クロメートまたはSUS304
使用環境：静電対策エリア、低湿度環境
規格：JIS B 1180、JIS B 1251
引用仕様書名
IEC 61340-5-1、IPC-A-610、JIS C 5016
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工程2：メタルマスク位置決め・SMT印刷
工程内容
IPC-7525およびSMEMA規格に基づき、メタルマスクを印刷機へ固定し、基準マークで位置合わせを行い、はんだペースト印刷位置を確認します。
なぜ必要か
印刷位置ズレはブリッジ、未はんだ、チップ浮き、リフロー後の導通不良を発生させるためです。
用途・役割
なべ小ねじはガイド固定、皿小ねじは治具面フラット保持、ISOワッシャーは締付荷重分散に使用します。
選定基準
強度区分：4.8
材質：SUSXM7または鉄ニッケルメッキ
使用環境：フラックス付着環境
規格：JIS B 1111、ISO 7089
材質：SUSXM7または鉄ニッケルメッキ
使用環境：フラックス付着環境
規格：JIS B 1111、ISO 7089
引用仕様書名
IPC-7525、SMEMA規格
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工程3：SMT部品搭載
工程内容
IPC-A-610およびJEITA ET-7304に基づき、マウンタでチップ抵抗、IC、コネクタを搭載します。基板支持ピンと搬送治具で基板のたわみを抑えます。
なぜ必要か
搭載時の基板たわみは部品位置ズレ、吸着ミス、実装高さ不良を発生させるためです。
用途・役割
スペーサーは基板高さ保持、六角スペーサーは治具固定、セルスペーサーは基板搬送支持に使用します。
選定基準
強度区分：A2-70相当
材質：黄銅、SUS303、アルミ
使用環境：SMT搬送ライン、軽荷重支持環境
規格：RoHS対応、JIS B 1450
材質：黄銅、SUS303、アルミ
使用環境：SMT搬送ライン、軽荷重支持環境
規格：RoHS対応、JIS B 1450
引用仕様書名
IPC-A-610、JEITA ET-7304
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工程4：リフロー加熱・冷却搬送
工程内容
IPC-7530に基づき、予熱、本加熱、ピーク温度、冷却速度を管理します。搬送治具と固定部品はリフロー炉内の熱膨張を考慮して締結します。
なぜ必要か
熱膨張による治具ずれと基板反りは、はんだ割れ、部品浮き、ランド剥離を発生させるためです。
用途・役割
A2-70ねじは高温部治具固定、六角穴付きボルトは繰返し着脱部の確実な締結、皿バネ座金は熱サイクル後の軸力維持に使用します。
選定基準
強度区分：A2-70
材質：SUS304またはSUSXM7
使用環境：リフロー炉内高温環境
規格：JIS B 1176、JIS B 1251、ISO 3506
材質：SUS304またはSUSXM7
使用環境：リフロー炉内高温環境
規格：JIS B 1176、JIS B 1251、ISO 3506
引用仕様書名
IPC-7530、IPC-A-610
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工程5：DIP部品挿入・端子台固定
工程内容
IPC/WHMA-A-620およびJIS C 2805に基づき、端子台、コネクタ、電源部品を手挿入します。ねじ端子部は締付状態と導通状態を確認します。
なぜ必要か
端子部の緩みは通電不良、接触抵抗上昇、発熱事故を発生させるためです。
用途・役割
端子ねじは電源端子固定、座金付き小ねじは基板固定、スプリングワッシャーは振動緩み防止に使用します。
選定基準
強度区分：8.8相当
材質：鉄三価クロメート、黄銅、SUS304
使用環境：制御盤内部、微振動環境
規格：JIS B 1180、JIS C 2805
材質：鉄三価クロメート、黄銅、SUS304
使用環境：制御盤内部、微振動環境
規格：JIS B 1180、JIS C 2805
引用仕様書名
IPC/WHMA-A-620、JIS C 2805
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工程6：AOI・ICT・通電検査
工程内容
IPC-A-610およびJIS C 5016に基づき、はんだ外観、部品極性、導通、絶縁、端子締結状態を検査します。検査治具のプローブ位置と基板固定を確認します。
なぜ必要か
検査治具の固定ずれはプローブ接触不良、誤判定、ランド傷を発生させるためです。
用途・役割
ノブボルトは検査治具の手締め固定、シムワッシャーは高さ調整、樹脂ワッシャーは基板表面の絶縁保護に使用します。
選定基準
強度区分：4.8相当
材質：鉄、SUS304、ポリアセタール、ナイロン
使用環境：検査治具、低荷重押さえ環境
規格：JIS B 1256、IEC 60664
材質：鉄、SUS304、ポリアセタール、ナイロン
使用環境：検査治具、低荷重押さえ環境
規格：JIS B 1256、IEC 60664
引用仕様書名
IPC-A-610、JIS C 5016、IEC 60664
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工程7：筐体・スペーサー組付け
工程内容
JIS C 60364およびIEC 60529に基づき、基板を筐体へ固定します。スペーサー高さ、締付方向、端子台の引張荷重、導体クリアランスを確認します。
なぜ必要か
筐体内で基板が傾くと、絶縁距離不足、コネクタ勘合不良、輸送振動によるはんだ割れが発生するためです。
用途・役割
スタンドオフは基板高さと絶縁距離確保、低頭ネジは部品干渉防止、シールビスは防塵部位の締結に使用します。
選定基準
強度区分：A2-70または4.8
材質：SUS304、アルミ、鉄ユニクロ
使用環境：制御盤内部、搬送振動環境、防塵固定部
規格：JIS B 1111、IEC 60529、JIS C 60364
材質：SUS304、アルミ、鉄ユニクロ
使用環境：制御盤内部、搬送振動環境、防塵固定部
規格：JIS B 1111、IEC 60529、JIS C 60364
引用仕様書名
JIS C 60364、IEC 60529
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工程8：増締め・表示・出荷確認
工程内容
IPC-A-610、JIS C 60364、社内出荷検査基準に基づき、端子締結、筐体固定、識別表示、ロット記録、外観傷、異物混入を確認します。
なぜ必要か
出荷後の輸送振動、据付時の再配線、長期稼働時の緩みを防止し、トレーサビリティを確保するためです。
用途・役割
ロックタイトはねじ緩み止め、シール座金は水分・粉じん侵入低減、ビスキャップは頭部保護と識別に使用します。
選定基準
強度区分：締結対象ねじの強度区分に合わせる
材質：嫌気性接着剤、NBR、樹脂
使用環境：輸送振動、制御盤内部、防じん部位
規格：JIS B 1083、IEC 60529、RoHS対応
材質：嫌気性接着剤、NBR、樹脂
使用環境：輸送振動、制御盤内部、防じん部位
規格：JIS B 1083、IEC 60529、RoHS対応
引用仕様書名
IPC-A-610、JIS C 60364、IEC 60529、社内出荷検査基準