はんだ付け可能な導電性フォームとは？主な違い

「はんだ付け可能な導電性フォームはありますか？」

これは、最近Konlidaの技術チームに寄せられる質問の中で最も多いものの1つです。この質問をするエンジニアたちは、車載エレクトロニクス、通信機器、民生用電子機器など、幅広い分野で活躍しています。

彼らが「はんだ付け可能な導電性フォーム」と呼ぶものは、一般的にはSMT（表面実装技術）用の導電性フォームを指します。多くのエンジニアは「導電性フォーム」を一般的な用語として使用し、プリント基板に直接実装できるタイプを探す際に「はんだ付け可能」という語句を付け加えます。

この記事では、以下の3つの実践的な質問に答えます。

1. はんだ付け可能な導電性フォームとは何ですか？
2. 標準的な導電性フォームとはどう違うのですか？
3. 適切なタイプを選ぶにはどうすればよいでしょうか？

1. はんだ付け可能な導電性フォームとは何ですか？

FOF導電性フォームなどの標準的な導電性フォームは、通常、導電性布をフォームコアに巻き付け、底面に接着剤を塗布した構造になっています。取り付けは、剥離ライナーを剥がし、ガスケットを機器筐体またはプリント基板に接着することで行います。

はんだ付け可能な導電性フォームは、根本的に異なる構造を採用している。

簡単に言うと、はんだ付け可能な導電性フォームは、接着剤による取り付けをはんだ付け可能なパッドに置き換え、従来のポリウレタンフォームコアをシリコンコアに置き換えます。これにより、部品をSMTマシンでPCB上に配置して、リフローはんだ付けプロセスで固定することが可能になります。

完全なEMI対策が必要な用途において、この構造は手動で取り付ける導電性ガスケットに代わる実用的な選択肢となる。

2. はんだ付け可能な導電性フォームを使用する理由とは？

主な利点は、労働力要件の低減、信頼性の向上、配置の一貫性の向上です。

肉体労働の軽減

スマートフォンのマザーボードには複数の接地ポイントが必要な場合があり、自動車の電動ドライブコントローラーにはさらに多くの接地ポイントが必要になる場合がある。

従来の導電性フォームは手作業による配置に依存していた。SMT用導電性フォームはSMTマシンによって自動的にピックアップおよび配置できるため、手作業による組み立て作業が削減され、生産効率が向上する。

より信頼性の高い接続

接着剤は高温多湿の環境下で劣化し、振動によって接着力が低下する可能性がある。

はんだ付け接続は接着剤による接合に依存しません。Konlida社が提供した試験データによると、はんだ付け接続は-40℃から125℃の間で1,000回の温度サイクル後も確実な状態を維持します。

配置の一貫性の向上

手動による位置決めでは、約±0.3mmの位置決め誤差が生じる可能性があります。一方、SMT装置では、約±0.1mm以内の位置決め精度を実現できます。

この違いは、利用可能なスペースが限られている高密度プリント基板部品の周囲に導電性ガスケットを取り付ける場合に重要となる。

SMTガスケットの構造と用途に関する詳細については、Konlidaのガイドを参照してください。導電性フォームガスケットの種類。

3. はんだ付け可能な導電性フォームはどのような場合に必要ですか？

はんだ付け可能な導電性フォームは、自動PCB組立、高温耐性、または安定した接地が求められる用途において特に有用です。

自動車用電子機器においては、自動化されたSMT実装と安定した電気接点の組み合わせにより、はんだ付け可能な導電性フォームは実用的なEMIシールドフォームソリューションとなる。

4. 選択前に確認すべき3つのパラメータ

1. コア材はシリコーンであるべきである

ポリウレタンフォームは、一般的な260℃のリフローはんだ付け温度に耐えることができず、加工中に変形したり破損したりする可能性があります。

はんだ付けが必要な用途では、リフロー工程に耐えられるシリコンコアが必要となる。

サプライヤーの仕様書に、コア材としてPUフォームまたはPORONが記載されている場合、その製品はリフローはんだ付けに適しているとは考えないでください。一般的には接着剤による取り付けを想定しています。

2. 外層は導電性PIフィルムであるべきである

従来の導電性繊維は、高温下では酸化したり、脆くなったりする可能性がある。

導電性PIフィルムは、約280℃までの耐熱性を備えています。Konlida社が提供する製品データによると、表面抵抗は0.03Ω以下と非常に低くなっています。

この構造は、導電性ガスケットがSMTリフロー工程に耐えつつ電気的連続性を維持する必要がある場合に特に適しています。

3. 底面にはハンダ付けパッドが必要です

はんだ付け可能な部品には、明確に定義されたはんだ付けインターフェースが必要です。

はんだパッドの寸法と位置は、PCBパッドの設計と一致している必要があります。資格のあるサプライヤーは、特定のガスケットに適した推奨PCBパッドレイアウトまたははんだパッド図面を提供する必要があります。

EMIシールド用途で使用される導電性材料のより広範な比較については、以下を参照してください。導電性フォームと銅箔、アルミ箔、導電性布地の比較。

5. はんだ付け可能な導電性フォームは高価ですか？

必ずしもそうとは限りません。

シリコーンコアや導電性PIフィルムは、一般的にPUフォームや従来の導電性ファブリックよりも材料費が高くなります。ただし、手作業による組み立て作業を含めると、総コストは変動する可能性があります。

例えば、手作業による設置では接地ポイント1箇所あたり約0.5～1人民元のコストがかかるのに対し、SMT処理では1箇所あたり約0.1～0.2人民元かかる場合、大量生産においては自動組立によって人件費を大幅に削減できる。

月間生産量が10万個の場合、組み立て作業における人件費の差は、年間を通して見ると相当なものになる可能性がある。

はんだ付け可能な導電性フォームは、手作業による配置のばらつきに伴う手直し作業を軽減することもできます。したがって、適切な比較は、材料価格だけではなく、組み立て全体のコストと信頼性に基づいて行うべきです。

6. Konlidaは何を提供していますか？

KonlidaのSMT導電性フォームは、自動PCB実装向けに設計された、はんだ付け可能な導電性フォームソリューションです。

KonlidaはIATF 16949認証を取得しており、同社の車載グレードSMT導電性フォームはAEC-Q200ベンチマークテストデータによって裏付けられています。

主な製品仕様

• コア：シリコーン、固体押出成形または発泡構造で入手可能
• 外層：導電性PIフィルム
• メッキの種類：金、錫、ニッケル
• 動作温度： -40℃～280℃
• 最小サイズ： 1.5 mm × 1 mm
• 許容誤差： ±0.15 mm
• 試作品の納期：最短4時間

これらの仕様により、本製品はプリント基板の接地およびEMIシールド用途向けの小型ガスケットSMD部品として機能することができます。

はんだ付け可能な導電性フォームをお探しの場合、または用途に応じて標準的な導電性フォームとSMTバージョンのどちらが必要か不明な場合は、KonlidaがPCBパッドの設計、必要な圧縮高さ、接触力を評価し、適切な構造を推奨いたします。

FAQ

はんだ付け可能な導電性フォームとは何ですか？

はんだ付け可能な導電性フォームは、SMT（表面実装技術）に対応した導電性ガスケットで、プリント基板上に配置してリフローはんだ付けで固定するように設計されています。従来の導電性フォームとは異なり、接着剤による取り付けではなく、はんだ付け可能なインターフェースを使用します。

標準的な導電性フォームはリフローはんだ付けに耐えられますか？

一般的には、いいえ。標準的な導電性フォームは、一般的にポリウレタンフォームと導電性ファブリックを使用していますが、これらは一般的なSMTリフロー温度向けに設計されていません。

SMT用導電性フォームにはどのような材料を使用すべきですか？

仕様書では、はんだ付け用途向けに、シリコンコアと導電性PIフィルムを組み合わせた構造を推奨している。

導電性フォームと半田付け可能な導電性フォームの違いは何ですか？

主な違いは、コア材料、外側の導電層、実装方法、および耐熱性です。標準的な導電性フォームは通常接着剤で取り付けられますが、はんだ付け可能な導電性フォームはSMT実装およびリフローはんだ付け用に設計されています。

コンリダとは誰ですか？

蘇州コンリダ精密電子有限公司は2006年に設立され、EMIシールド材の開発・製造を専門としています。同社はIATF 16949およびISO 13485の認証を取得しており、車載グレードのSMT導電性フォームは、自動車OEMおよびティア1サプライヤーで量産用途に使用されています。