簡単に言うと、シルクスクリーンは、コンポーネント、ピン1、極性、コネクター、ジャンパー、テストポイント、警告、ロゴ、リビジョンコードを識別するために基板上に印刷された非導電性の凡例です。人間が直面するすべての情報です。.
これは通常、非導電性のエポキシ・インクである（一般的な色は白、黒、黄色）。ソルダーマスクの上に置かれます。組立技術者が部品を正しく配置するのに役立ち、テストエンジニアが素早くポイントを見つけるのに役立ち、半年後に「J3」が何をすることになっていたのか忘れてしまったときに役立ちます。.
しかし、ここからが問題だ。.
シルクスクリーンは悪いデザインになりやすい。小さな文字、ヘアライン・ストローク、パッドの上に置かれたもの、パーツの下に消える凡例。そして、製造には製造のやり方がある。わずかな見当ズレ、わずかなインクの広がり、不均一な表面仕上げ、そして完璧なラベルがドロドロに変わってしまう。.
そこでこのガイドでは、実際のPCB製造に耐えうる実践的なシルクスクリーンのルールについて説明する。.
フォント、サイズ、線幅、間隔、配置についてお話しします。また、LPIとDLPのような印刷方法についても少し。.
シルクスクリーンとは何か？
シルクスクリーンはマーキング層です。ソルダーマスクの代用品ではありません。.
ソルダーマスクは、はんだブリッジを防ぎ、銅を保護するためにある。シルクスクリーンはコミュニケーションのためにある。はんだ付けのリスクをシルクスクリーンで「修正」しようとすると、うまくいきません。インクが焼けたり、しみたり、あるいはパッドと衝突して単に取れてしまったりします。.
典型的なシルクスクリーンの内容は以下の通り：
- リファレンス・デジグネータ（R1、C12、U3）
- コンポーネントのアウトラインとオリエンテーションマーク
- 電解質、ダイオード、LEDの極性
- IC用ピン1インジケータ
- コネクタラベル
- テストポイント（TP1、TP2）
- 警告および高圧シンボル
- ロゴ、QRコード、修正テキスト
インクは通常、エポキシ系かUV硬化型である。エポキシ系は接着力が強く、はんだ付けの熱にも強い。UV硬化型インクは乾燥が速く、大量生産に適しています。.
基板と表面仕上げも重要だ。FR4は一般的で、きれいに印刷できる。ロジャース素材は、インクの配合に工夫が必要な場合がある。フレックスPCBは、表面が動くのでインクも曲げる必要があり、より厄介です。また、HASLのような仕上げの場合、凹凸ができ、細かいシルクスクリーンが難しくなります。.
2つの大きな印刷方法（そして、なぜ気にする必要があるのか？）
ほとんどのシルクスクリーンの伝説は、このいずれかを使って作られている：
リキッド・フォト・イメージング（LPI）
LPIは感光性インクと露光プロセスを使用する。大量生産では一般的で、耐久性がある傾向がある。きちんとしたディテールを保持することができますが、他のプロセスと同様、最小限の線と文字のルールが適用されます。.
ダイレクト・レジェンド・プリンティング（DLP）
DLPは、基本的にプリント基板にインクジェット方式で直接印刷する。フィルムや現像のステップを省くことができ、より高速で、詳細な凡例も作成できる。また、インクの方式や硬化によっては、LPIよりも耐久性が若干劣ると言われることもあります。.
デザイナーにとって実用的な教訓はシンプルだ。.
たとえベンダーが非常に微細な特色を印刷できたとしても、あなたの会社は、その特色を印刷できない。 収量 シルクスクリーンをギリギリまで追い込むと、画質は落ちる。そして、読みやすさはさらに早く低下します。ですから、私たちは「ラボのデモで印刷する」のではなく、「確実に印刷する」ことを目指しています。.
PCBシルクスクリーンに最適なフォントスタイル
読みやすいフォントを使いたい：
- インクの広がりでストロークがわずかに太くなる
- 印刷が公差から少しずれる
- ベンチの照明の下で、ボードを斜めに見る
- フラックス残渣と埃が存在する（常に存在するため）
シンプルで標準的なサンセリフフォントを使用する。
実践的な選択：
- シングルストローク/ベクターライクフォント（CADツールがデフォルトで使用していることが多い）
- Arial、Helvetica、DINスタイルに似たシンプルなサンセリフフォント
- PCB CAD に組み込まれた “Default” または “Proportional” フォント（それらがきれいにプロットされることが知られている場合
なぜ派手なフォントではないのか？
セリフや細い／太いストロークのコントラストは、シルクスクリーンではすぐに醜くなるからだ。カールが埋まる。小さな隙間は閉じる。R」と「P」が同じ文字に見え始める。これはデザインポスターではなく、工場で使われる物品の説明ラベルだ。.
次のようなフォントの動作を避ける
- 非常に細いストローク
- コントラストの強いストローク（太い縦線、細い横線）
- 装飾的要素
- 小さいサイズの斜体
- 小さな文字に大文字（大文字は形のバリエーションを減らし、皮肉にも小さいと読みにくくなる）
もうひとつ、つまらないが重要な点を挙げる。
一貫性を保つ。ボード全体で同じフォント・スタイルにする。スタイルが混在していると、見た目が乱雑になり、組み立て時のスキャンが難しくなります。.
PCBシルクスクリーンに最適な文字サイズ（実際に機能するもの）
多くの人が「最小テキスト1.0mm」を引き合いに出す。これは経験則としては正しいが、私たちはそれを解きほぐす必要がある。文字サイズはストローク幅なしではほとんど意味をなさない。.
PCBシルクスクリーンにおいて、最も重要なことは：
- 文字高さ
- ストローク幅
- 画間
- また、テキストがソルダーマスクの開口部、パッド、中庭のキープアウトによってクリッピングされるかどうか。
ここでは、一般的な製造公差に耐えうる、実用的で製造上安全な推奨品を紹介する。.
推奨シルクスクリーン文字サイズ（一般）
顕微鏡なしでも読み取れるような、参照用のデジグネータやラベル：
- キャラクターの身長： 1.0mm～1.5mmが望ましい
- 文字の高さの最小値： 0.8mm（どうしても必要な場合のみ）
- ストローク幅： 0.15mm～0.20mmが望ましい
- ストローク幅の最小値： 0.12mm（これも必要な場合のみ）
密集した部分にラベルを貼り、「拡大すれば組み立てが読める」かもしれないことを受け入れるのであれば：
- キャラクターの身長： 0.8 mm～1.0 mm
- ストローク幅： 0.12mmから0.15mm
ベンチの向こう側から見える」テキスト（コネクタ名、極性警告）が必要な場合：
- キャラクターの身長： 1.5mmから2.5mm
- ストローク幅： 0.18mmから0.25mm
これらの範囲は魔法の法則ではない。おそらく後で後悔することはないだろう」という値なのだ。.
文字の内側の間隔が重要
例えば、“O ”や “P ”の中の穴。この穴が小さすぎると、穴が埋まってしまい、にじみができてしまいます。そのため、ストローク幅が技術的に印刷可能であっても、フォントのジオメトリが印刷可能でない場合があります。.
これがシンプルなフォントが勝つ理由だ。カウンターをオープンにしておくのだ。.
シルクスクリーンのアウトラインとシンボルに最適な線幅
シルクスクリーンは文字だけではありません。アウトライン、ピン1ドット、極性プラスマーク、矢印、トライアングルインジケータ、テストポイントサークルなどです。.
推奨される線幅：
- 一般的な概要とシンボル： 0.15 mm～0.20 mm
- 最低限（ファブが許可している場合）： 0.12 mm
- より太い警告または極性マーク： 0.20 mm～0.30 mm
細すぎると線が折れたり薄くなったりする。太すぎると正確さを失い、他の特徴とぶつかる可能性がある。.
塗りつぶし図形とアウトラインの比較
塗りつぶしのある図形（三角形や円形）の方が、印刷には寛容です。常に表示されるピン1インジケータが必要な場合は、小さな輪郭の円よりも塗りつぶされたドットの方が良いことがよくあります。.
クリアランス・ルール：シルクスクリーンを使ってはいけない場所
ほとんどの工場は、ソルダーマスクの開口部、パッド、露出した銅に重なるシルクスクリーンを自動的にクリップします。それはいいことだ。しかし、それはまた、あなたのテキストが無意味に切り刻まれる可能性があることを意味します。.
だから、自動クリッピングに頼るのではなく、クリアランスを考慮して設計したい。.
実用的なクリアランス：
- はんだ付け可能なパッドへのシルクスクリーン： 少なくとも0.15mm、好ましくは0.20mm
- 開口部を経由してシルクスクリーン： 少なくとも0.15mmから0.20mm
- 盤縁にシルクスクリーン： 最低0.25mm（エッジを荒く加工する場合はそれ以上）
- 部品本体にシルクスクリーン： 組み立て後もラベルが見えるように、余裕を持たせる。
また、パッド間のソルダーマスクのダムを横切ってシルクスクリーンを置くことは避けてください。仮に印刷できたとしても、汚く見えることがあります。.
マスク付きビアとマスクなしビア
もしビアが テント（はんだマスクで覆われている）, そのため、シルクスクリーンはその上をより安全に走行することができる。ビアが開いていると、インクが穴の中に広がったり、開口部の周囲で壊れたりすることがあります。高密度のデザインでは、シルクスクリーンの下にビアをテント状に配置すると、印刷品質が向上することがよくあります。.
色の選択：実際に読みやすいもの
シルクスクリーン標準色： 白、黒、黄. .最適な選択は ソルダーマスクの色と見る環境.
よくあるペアリング：
- 緑色のソルダーマスク： 白のシルクスクリーンがデフォルトなのには理由がある
- 黒のソルダーマスク： 白のシルクスクリーンは効果的。
- 白いソルダーマスク： 黒のシルクスクリーンが一般的
- 赤/青のソルダーマスク： 白が一般的だが、コントラストは仕上がりによって異なる。
ひとつ忘れていることがある。表面の仕上げによって反射率が変わる。. エニグ が光っている、, ハスル がムラになったり、反射したりすることがある。明るい光の下では、コントラストが “理論的には ”問題なくても、凡例によっては読みにくくなる。.
読みやすさを重視するのであれば、美観のために低コントラストを選んではならない。.
後で役立つプレースメントのヒント
組み立て速度を向上させ、ミスを減らすためのいくつかの習慣。.
リファレンス・デジグネータは、組み立て後に確認できる場所に配置する。
当たり前のように聞こえる。いつもそうしているわけではない。.
- 可能な限り、中庭の外にレフデ ィスを置く。.
- ICの場合は、チップの下ではなく、1番ピン側に電極を置く。.
- パッシブの場合、レフデスは一貫して、同じ読み方向に並べる。.
方向と極性マークは冗長であるべきである。
ダイオード、LED、電解質用。両方使う：
- シルクスクリーンの極性記号
- 明確なフットプリント・グラフィック（ノッチ、バー、プラス記号など）
- そして理想的には、一貫したライブラリ標準
片方が切り取られたとしても、もう片方は生き残ることが多いからだ。.
テストポイントに印をつける
ボードがプローブされる場合：
- テストポイントに “TPxx ”のラベルを貼る”
- スペースが許せば、ネット名または電圧（TP5 3V3）も記入する。
- すぐに見つけられる大きさの円またはターゲット・シンボルを使用する。
また、テストポイントのラベルは、シールドやヒートシンク、背の高いコネクターで覆われる部分には貼らないこと。.
シルクスクリーンの加工実態（そしてそれを回避するデザイン方法）
シルクスクリーン印刷は、いくつかの予測可能な方法で失敗する可能性がある。.
ミスアライメントとレジストレーションシフト
原因は以下の通り。 登録エラー, 基板の反り、工程の公差。手動のスクリーン印刷では、アライメントはよりオペレーターに依存する。自動印刷機はマイクロメーターレベルのアライメントを達成できますが、完璧なものはありません。.
それをデザインする：
- パッドにテキストを近づけすぎない
- 完璧なアライメントに依存する小さな特徴を避ける
- シンボルに少し余裕を持たせる
にじみとインクの広がり
多くの場合、過剰なインク、間違った粘度、汚染、不適切な硬化が原因である。.
工場の インク粘度 しかし、CADからなら可能だ：
- 極細ストロークを避ける
- パッドの間にテキストを詰め込まない
- よりシンプルな書体を使う
プリントの欠落や色あせ
スクリーンの摩耗、接着不良、環境暴露、硬化サイクルの不良。繰り返しますが、製造サイドの問題であり、快適なフィーチャーサイズに収まるように設計することが助けになります。.
そして保管も重要だ。湿度や温度変化は品質に影響します。基板が過酷な環境に置かれる場合は、インクの種類や期待される耐久性について製造工場に相談してください。.
IPCとシンボル規約（賢明なアプローチ）
IPC-7351のようなランドパターンや配置のガイダンスに関する規格が参照されています。また、マーキング規約、検査、耐久性、一般的な製造の許容性に関する規格もあります。.
実際、シルクスクリーンのデザインでは、「IPCの考え方」がある：
- 明瞭で慣用的な記号を使用する。.
- テキストは読みやすく。.
- はんだ付けや検査の妨げになるようなマーキング はしないでください。.
- 組み立てを曖昧にしない。.
医療用、自動車用、航空宇宙用であれば、マーキングとトレーサビリティのための正確な標準要件に合わせるべきです。ほとんどの商業用基板では、同じ規律に従うことが有益です。.
特殊なケース：フレキシブルプリント基板と高密度基板
フレキシブルプリント基板
フレックスボードは曲がる。インキも曲がる必要があり、接着が難しくなる。印刷の圧力とスクリーンの張力はより敏感になるため、非常に細かい凡例はリスクが高くなる。.
フレックスの設計が緻密であれば、それを考慮すること：
- シルクスクリーンを最小限に抑える
- より大きく、より太いマーキング
- インクジェット印刷やレーザーマーキングなどの代替マーキング方法（より永久的で、多くの場合、より高精度）
高密度ボード
スペースがないこともある。.
すべてを縮小するよりも効果的なことがある：
- ラベリングの一部を基板ではなく組立図に移す。.
- 少ないが意味のあるラベルを使用する（コネクタ、極性、キーICのみ）。.
- QRコードや二次元コードは、工場がサポートしていれば、改訂やトレーサビリティのために使用することができるが、実際のサンプルで読みやすさをテストすること。.
簡単なチェックリスト：私の “安全なデフォルト ”シルクスクリーンのルール
スタート地点に立ちたいのであれば、ほとんどのボードに応募することができる：
- シンプルなサンセリフフォント, 全面的に一貫している
- テキストの高さ 1.0mmから1.5mm 可能であればレフデスに
- ストローク幅 0.15 mm～0.20 mm
- シルクスクリーン線幅 0.15 mm～0.20 mm
- パッドと露出した銅とのクリアランス 0.20mmが望ましい
- 自動クリッピングに頼らず、レジェンドが生き残るように配置する。
- 極性とピン1のマーキングを明白にし、冗長にする。
- シルクスクリーンの色は、バイブスではなくコントラストで選ぶ
華やかさはない。でも、よく印刷され、よく読める。.
シルクスクリーン・サービスと制作に関するメモ
PCBGOGOのようなサービスを含め、多くのPCBメーカーはシルクスクリーンを標準オプションとしています。あなたの基板がLPIで製造されようが、DLPで製造されようが、上記の設計の基本は適用されます。.
社内で手作業で印刷を行っている場合、ばらつきが大きくなり、アライメントに苦労することが予想される。. 自動シルクスクリーン印刷機 しかし、設計は依然として製造可能でなければならない。.
凡例が少しずれていたり、“R ”記号の半分が欠けていたりするボードを見たことがあるとしたら、それはたいていデザイナーが “忘れた ”からではない。そのデザインは、工程が保持できるギリギリのところにあったのだ。.
PCBのお見積もり
シルクスクリーン印刷とフルボード生産のための信頼できるPCBパートナーをお探しですか？ フィリファスト は、お客様のプロジェクトをデザインから納品までサポートいたします。. 今すぐお問い合わせの上、迅速でプロフェッショナルなお見積もりをご利用ください。.
FAQ（よくある質問）
PCB上のシルクスクリーンとは何ですか？
PCB上のシルクスクリーンは、コンポーネント、ピン1、極性、コネクタ、ジャンパー、テストポイント、警告、ロゴ、およびリビジョンコードを識別するために基板上に印刷された非導電性インク層です。アセンブリー技術者が部品を正しく配置し、テストエンジニアが素早くポイントを特定し、メンテナンスやトラブルシューティングのために将来参照できるようにするための、人向けのすべての情報を提供します。.
PCBシルクスクリーンには、どのような素材や色がよく使われますか？
PCBシルクスクリーンは通常、非導電性のエポキシ系またはUV硬化型インクを使用します。一般的な色は白、黒、黄色などです。エポキシ系インキは接着力が強く、はんだ付けの熱によく耐える一方、UV硬化型インキは乾燥が早く、大量生産に適しています。.
PCBシルクスクリーンの主な印刷方法とその違いは何ですか？
2つの主な印刷方式は、リキッド・フォト・イメージング（LPI）とダイレクト・レジェンド・プリンティング（DLP）である。LPIは、大量生産で一般的な露光プロセスで感光性インクを使用し、耐久性が高い傾向にあります。DLPは、プリント基板にインクジェット方式で直接印刷するため、より高速な処理と細部の再現が可能ですが、使用するインクシステムによっては耐久性が若干劣る場合があります。.
PCBシルクスクリーンには、読みやすさを確保するためにどのようなフォントスタイルが推奨されますか？
シンプルで標準的なサンセリフフォント、例えばシングルストローク/ベクターフォントや、Arial、Helvetica、DINスタイルに似たフォントが推奨されます。セリフのあるフォント、細いストローク、装飾的な要素、小さいサイズでのイタリック体、小さなテキストでの全角文字は避ける。フォントを統一することで、組み立て時の読みやすさが向上します。.
製造後の可読性を確保するために、PCBシルクスクリーンに最適な文字サイズのガイドラインは何ですか？
拡大せずに人が読むことを意図した参照指示記号およびラベルの場合：文字の高さは 1.0 mm ～ 1.5 mm（必要な場合は最小 0.8 mm）、ストロークの幅は 0.15 mm ～ 0.20 mm（必要な場合は最小 0.12 mm）とする。製造中にインクが広がったり見当がずれたりしても鮮明さを保つには、ストロークとストロークの間隔を十分にとることも重要である。.
シルクスクリーンはプリント基板のソルダーマスクの代用として使用できますか？
いいえ、シルクスクリーンはソルダーマスクの代用品ではありません。ソルダーマスクは、はんだブリッジを防ぎ、銅トレースを保護します。シルクスクリーンは、コンポーネントやテストポイントのラベル付けなど、コミュニケーション目的のマーキング層として純粋に機能します。はんだ付けのリスクを修正するためにシルクスクリーンを使用すると、インクの焼けや染みなどの問題が発生する可能性があります。.
