はんだペーストステンシルは 3D プリントできますか? 彼らはできる!

Apr 08, 2024

[Jan Mrázek] のはんだペースト ステンシルの 3D プリントでの成功は非常に興味深いものですが、彼はそれが単なる概念実証に過ぎないことを明らかにしています。 このハックには多くの部分があるため、一度に 1 つずつ説明していきます。

まず、PCB のはんだペースト層を 3D モデルに変換するのは少し難しいことがわかりました。 [Jan] がオンラインで見つけたツールは機能しなかったため、OpenSCAD を使用し、2 つの DXF ファイルを入力として受け取るスクリプト (GitHub で入手可能) を作成しました。1 つは基板の外形用、もう 1 つは穴パターン用です。 KiCad を使用している場合は、必要なデータをエクスポートする Python スクリプト (GitHub にもあります) を用意しています。

その結果、基板の外形に一致する盛り上がった境界線を組み合わせたはんだペーストマスクのような 3D モデルが作成され、PCB 上にフィットすることで全体が自動的に位置合わせされます。 確かに便利な機能です。 [Jan] さんによると、ここに描かれているモデルは 10 分以内に印刷されたそうです。 ワークフローの観点から見ると、これはステンシルが郵便で届くのを待つことに比べれば確かに有利です。 しかし、実際のはんだ付けの結果はどうなのでしょうか?

[Jan] 氏は、印刷されたステンシルにはいくつかの欠陥がありましたが、それ以外は 0.5 mm ピッチの IC と 0402 抵抗器では問題なく動作し、3D 印刷されたステンシルが基板上に自己登録されたという事実は歓迎すべき機能だったと述べています。 そうは言っても、このような結果を得るには多くの努力が必要でした。 [Jan] の SLA プリンタは Elegoo Mars ですが、X/Y 精度を向上させるために最初にプリンタを改造しないと、0.2 mm x 0.5 mm のパッド用の穴を作成できませんでした。

結局のところ、機能的な DIY はんだステンシルは約 10 分で 3D プリントできるが、より良い結果が得られるプロが作成したステンシルが特に高価であるわけでも、入手が難しいわけでもない、と彼は認めています。 それでも、これは役立つ可能性のある巧妙なトリックです。 また、過去に OpenSCAD でパーツを作成する方法を段階的に説明しました。これは、OpenSCAD を初めて使用する人が [Jan] のスクリプトを理解するのに役立つはずです。