JLCPCB組立サービスの紹介
JLCPCBは、手頃な価格のSMT(表面実装技術)組立サービスを提供することで、PCB製造業界に革命をもたらしました。このサービスにより、ホビーイスト、スタートアップ、既存企業を問わず、プロフェッショナルなPCB製造が利用しやすくなっています。統合された組立サービスにより、設計から完全に組み立てられた基板までをわずか数日で実現できます。
この包括的なガイドでは、BOMファイルとCPLファイルの準備から、コスト最適化、よくある間違いの回避まで、JLCPCBの組立サービスを利用する上で知っておくべきすべてを網羅しています。初めて組み立てた基板を注文する場合でも、製造ワークフローを効率化したい場合でも、このガイドはプロフェッショナルな結果を達成するのに役立ちます。
JLCPCB組立の主な利点
- 8ドルから始まる低価格のセットアップ費用
- 30万点以上の部品へのアクセス
- 注文の90%が24〜48時間以内に完了
- PCB製造との統合注文
- SMTおよびスルーホール組立の両方をサポート
価格の内訳
プロジェクトの予算を立てるには、JLCPCBの価格構造を理解することが不可欠です。組立コストはいくつかの要素で構成されています。
| 費用項目 | 価格 | 備考 |
|---|---|---|
| セットアップ費用 | $8.00 | 注文ごとに1回 |
| ステンシル | $1.50 | SMT組立に必要 |
| SMT組立 | $0.0017/接合点 | はんだ接合点ごと |
| 手はんだ付け | $3.50 | THT部品の作業費 |
| 手動組立 | $0.0173/接合点 | 手動はんだ接合点ごと |
| Extended部品費用 | $3.00/種類 | Extended部品の種類ごと |
Basic部品とExtended部品の違い
JLCPCBは部品を2つの主要なカテゴリに分類しており、これが組立コストに大きく影響します。
Basic部品
機械に事前ロードされた約698点の頻繁に使用される部品。追加の読み込み費用はかかりません。
- 一般的な抵抗(0402、0603、0805)
- 標準コンデンサ
- 一般的なLED
- 基本トランジスタ
- 人気のある電圧レギュレータ
Extended部品
30万点以上の専門部品。部品の種類ごとに3ドルの読み込み費用がかかります。
- 専門IC(MCU、センサー)
- ESP32/STM32モジュール
- 一般的でない受動部品
- 特殊コネクタ
- RF部品
Preferred Extended部品
一部のExtended部品は「Preferred」とマークされており、経済的な組立では読み込み費用が削減または無料になる場合があります。現在の分類については部品ライブラリを確認してください。
コスト最適化の戦略
組立コストを最小限に抑えるための実証済みの戦略を紹介します。
- Basic部品を優先する:設計時に部品を選択する際は、Basic部品の代替品が存在するかどうかを確認してください。Basic 10K抵抗は追加費用がかかりませんが、同等のExtended部品は3ドル追加されます。
- Extended部品を統合する:Extended部品の種類ごとに3ドル追加されます。複数の設計で同じMCUを使用すると、プロジェクトごとのコストが削減されます。
- 部品検索ツールを使用する:回路図を確定する前に jlcpcb.com/parts で検索し、在庫のあるBasic代替品を見つけてください。
- 在庫レベルを確認する:在庫切れの部品は遅延を引き起こし、代替品が必要になる場合があります。注文前に常に在庫を確認してください。
- 類似プロジェクトをまとめる:複数の設計がある場合、それらを組み合わせることで基板ごとの8ドルのセットアップ費用の影響が軽減されます。
コスト計算例
プロジェクト:ESP32センサー基板(5枚)
- セットアップ費用:$8.00
- ステンシル:$1.50
- SMT接合点(基板あたり50点 × 5):$0.0017 × 250 = $0.43
- Basic部品(抵抗、コンデンサ):$0
- Extended部品(ESP32モジュール、センサー):$3 × 2 = $6.00
- 部品費用:約$15.00
- 組立合計:約$31(+ PCBおよび送料)
ファイルの準備
JLCPCBでは、組立注文に3つのファイルが必要です:Gerberファイル(PCB製造用)、BOMファイル(部品表)、CPLファイル(部品配置リスト)。これらのファイルを正しく準備することは、注文を成功させるために重要です。
BOMファイル形式
部品表(BOM)は、JLCPCBに基板に配置する部品を伝えます。CSV、XLS、またはXLSX形式で、特定の必須列が必要です。
必須列
| 列 | 説明 | 例 |
|---|---|---|
| Comment | 部品の値と仕様 | 100nF 50V X7R |
| Designator | リファレンス記号(カンマ区切り) | C1, C2, C5 |
| Footprint | パッケージタイプ | 0805 |
| LCSC Part # | JLCPCB部品番号(推奨) | C49678 |
BOM形式のサンプル
Comment,Designator,Footprint,LCSC Part # 100nF 50V X7R,C1 C2 C5,0805,C49678 10K 1%,R1 R2 R3 R4,0603,C25804 ESP32-WROOM-32E,U1,ESP32-WROOM,C473012 AMS1117-3.3,U2,SOT-223,C6186
重要なBOMのヒント
- 大文字小文字の区別:JLCPCBはすべてのデジグネータを大文字に変換します。大文字小文字で部品を区別しないでください。
- DNP部品:組み立てない部品は「Customer Supply」列に「DNP」とマークするか、完全に削除してください。
- パッケージ形式:先頭のゼロ(0603、0402)を保持するため、Footprint列をテキスト形式に設定してください。
CPL(Pick and Place)ファイル形式
部品配置リスト(CPL)は、各部品の正確な座標と回転を提供します。このファイルは、Pick and Placeマシンが各部品を配置する場所を制御します。
必須列
| 列 | 説明 | 例 |
|---|---|---|
| Designator | 部品リファレンス | U1 |
| Mid X | 部品中心のX座標(mm) | 25.4 |
| Mid Y | 部品中心のY座標(mm) | 12.7 |
| Layer | 基板面 | Top / Bottom |
| Rotation | 反時計回りの度数 | 90 |
CPL形式のサンプル
Designator,Mid X,Mid Y,Layer,Rotation U1,25.4,12.7,Top,0 U2,45.2,12.7,Top,90 C1,28.96,15.24,Top,180 R1,32.5,8.89,Top,270 D1,40.64,20.32,Bottom,0
CPL座標系
- 単位:常にミリメートル(mm)を使用
- 原点:通常、基板の左下隅
- 回転:正の値 = 反時計回り
- 重心:座標は部品の中心で、ピン1ではない
EasyEDAからのエクスポート
EasyEDAにはJLCPCBとの統合機能が組み込まれており、ファイルのエクスポートが簡単です。
BOMエクスポート
- EasyEDAでPCBまたは回路図を開く
- トップツールバーのBOMアイコンをクリック
- ダイアログで部品リストを確認
- Export BOMをクリックしてダウンロード
エクスポートされたファイル名:BOM_[プロジェクト名]_[日付]_[時刻].csv
Pick and Placeエクスポート
- EasyEDAでPCBレイアウトを開く
- Document → Export Pick and Place Fileに移動
- 「Mirror bottom side coordinates」オプションは通常不要
- Exportをクリックしてダウンロード
エクスポートされたファイル名:PickAndPlace_[PCB名]_[日付]_[時刻].csv
プロのヒント:直接統合
EasyEDAから注文する場合、EasyEDAインターフェースから直接組立注文を行うことができます。BOMファイルとCPLファイルがJLCPCBの注文システムに自動的にアップロードされ、時間を節約し、ファイル形式エラーを減らすことができます。
KiCadからのエクスポート
KiCad 8には、JLCPCB互換性のための改良されたエクスポートオプションが含まれています。
BOMエクスポート
- 回路図エディターで、Tools → Generate BOMに移動
- CSV形式を出力するBOMプラグインを選択
- 自動マッチングのためにシンボルプロパティにLCSC部品番号を追加
- プラグインを実行してBOMファイルを生成
位置ファイルエクスポート
- PCBエディターで、File → Fabrication Outputs → Component Placement (.pos)に移動
- CSV形式を選択
- 単位としてMillimetersを選択
- Include footprint referencesを有効にする
- Generate Position Fileをクリック
KiCad列マッピング
KiCadは「Ref」、「PosX」、「PosY」のような列ヘッダーでエクスポートします。JLCPCBのシステムはこれらを自動的にマッピングできますが、完全な互換性のために列名を「Designator」、「Mid X」、「Mid Y」に変更する必要がある場合があります。
ステップバイステップ注文プロセス
JLCPCB組立注文を行うには、次の手順に従ってください。
Gerberファイルのアップロード
jlcpcb.comにアクセスし、「Order Now」をクリックします。すべてのPCB層を含むGerber ZIPファイルをアップロードします。PCBオプション(層、厚さ、色など)を設定します。
SMT組立を有効にする
「SMT Assembly」スイッチを切り替えます。組み立てる面を選択します(Top、Bottom、または両方)。EconomicまたはStandard PCBAサービスを選択します。
BOMファイルとCPLファイルのアップロード
「Add BOM file」をクリックして、BOM CSVを選択します。「Add CPL file」をクリックして、Pick and Placeファイルを選択します。システムは自動的に部品をマッチングします。
部品マッチングの確認
部品マッチングテーブルを確認します。緑のチェックマークはマッチした部品を示します。マッチしない部品をクリックして、代替品を検索して選択します。各部品を確認します。
配置プレビューの確認
視覚的な配置プレビューを使用して、部品の位置と回転を確認します。赤い点はピン1の向きを示します。続行する前に回転の問題を修正してください。
注文を完了する
PCB、組立、部品費用を含む最終見積もりを確認します。配送方法を選択して支払いを完了します。注文の更新がメールで届きます。
製造ファイルの確認
提出する前に、必ず「Confirm production file」オプションを選択してください。Gerberビューアは参考用のみであり、製造出力と完全には一致しない場合があります。このオプションにより、製造開始前にエンジニアがファイルを確認することができます。
部品選択のヒント
設計時に適切な部品を選択することで、組立時の時間とコストを節約できます。
LCSC部品番号を使用する
JLCPCBライブラリのすべての部品には、一意のLCSC部品番号(形式:Cxxxxx)があります。BOMにこの番号を含めることで、100%のマッチング精度が保証されます。これらの番号は jlcpcb.com/partsで見つけることができます。
設計前に在庫を確認する
回路図を確定する前に、選択した部品が在庫があり、JLCPCBの部品ライブラリ(LCSCだけでなく)で利用可能であることを確認してください。在庫切れの部品は遅延を引き起こし、設計変更が必要になる場合があります。
組立可能性を考慮する
すべてのLCSC部品が組立に利用できるわけではありません。検索時に「Assembly」可用性でフィルタリングしてください。一部の部品はLCSC在庫のみであり、JLCPCBで組み立てることができません。
部品検索ワークフロー
- 1jlcpcb.com/partsにアクセスして、部品タイプを検索
- 2「Basic Parts」でフィルタリングして、低コストオプションを最初に表示
- 3在庫数量と「Assembly」可用性を確認
- 4LCSC部品番号(例:C49678)を回路図にコピー
- 5自動マッチングのためにBOMに部品番号を追加
回転と位置の問題の修正
回転と位置のミスマッチは、PCB組立で最も一般的な問題です。これらは、異なるEDAツールがテープとリールパッケージでの表示と比較して、部品に異なるデフォルトの向きを使用するために発生します。
回転の問題を修正する方法
プレビューで部品が正しくない回転を示している場合:
- CPLファイルの現在の回転値を確認
- 部品を回転する必要がある度数を決定
- 現在の値に補正を追加
- 結果が360を超える場合、360を引く(剰余演算)
- CPLファイルを更新して再アップロード
回転計算例
現在の回転:270°
必要な補正:+180°(部品が反転している)
計算:270 + 180 = 450
最終値:450 mod 360 = 90°
CPLを更新:D5,15.24,20.32,Top,270
から:D5,15.24,20.32,Top,90位置の問題を修正する方法
部品が正しい位置からずれて表示される場合:
- 同じタイプの正しく配置された別の部品を見て、正しい位置を特定
- CPLファイルのMid XおよびMid Y値を調整
- 再アップロードしてプレビューで確認
位置修正例
R2がR1と比較してX軸にずれている R1(正しい): R1,28.96,15.24,Top,0 R2(間違い): R2,32.00,15.24,Top,0 R2のX位置をR1の配置に合わせて修正: R2(修正後): R2,28.96,18.50,Top,0
JLCPCBエンジニアに助けてもらう
回転補正について不確かな場合、JLCPCBのエンジニアがファイルを確認し、問題を検出した場合は連絡します。これにより若干の遅延が発生しますが、正しい組立が保証されます。向きについて不確かな場合は、注文にメモを含めてください。
避けるべきよくある間違い
遅延、コストの増加、または組立失敗を引き起こす以下の頻繁な間違いを避けてください。
部品を確認しない
部品は注文インターフェースで明示的に確認する必要があります。BOMに表示されていても、確認されていない部品は組み立てられません。各部品の確認ボタンを必ずクリックしてください。
シルクスクリーン極性マークの欠如
JLCPCBはシルクスクリーンマーキングを使用して部品の向きを決定します。基板にピン1の点やダイオードの+などの極性インジケーターがない場合、エンジニアが向きを確認する間、組立が遅延する可能性があります。
シルクスクリーンとCPLのミスマッチ
シルクスクリーンの向きがCPL回転と一致しない場合、JLCPCBはデフォルトでシルクスクリーンに従います。予期しない結果を避けるため、CPLファイルがシルクスクリーンレイヤーと一致していることを確認してください。
在庫切れ部品の注文
注文前に常に在庫レベルを確認してください。在庫切れの部品は、利用可能になるか代替品を選択するまで製造を遅らせます。緊急注文の場合は、十分な在庫がある部品を選択してください。
大文字小文字を区別するデジグネータ
JLCPCBはすべてのデジグネータを大文字に変換します。部品を区別するために大文字小文字を使用する(R1とr1のような)と、マッチングエラーが発生します。代わりに一意のデジグネータ番号を使用してください。
パッドを覆うテント付きビア
一部のEDAツールでは、「tented vias」を選択すると、誤って部品パッドがソルダーマスクで覆われ、はんだ付けできなくなる場合があります。Gerberを生成する前にソルダーマスクレイヤーを確認してください。
組立のための設計ガイドライン
PCB設計中に以下のガイドラインに従って、スムーズな組立を確保してください。
プロセスエッジ
SMT組立の場合、JLCPCBは小さいまたは不規則な形状の基板にプロセスエッジ(レールとも呼ばれる)を追加することを推奨しています。推奨仕様:
- エッジ幅:最小5mm
- ツーリングホール:2mm直径
- フィデューシャル:1mm直径、パネルエッジから3.85mm配置
フィデューシャルマーク
フィデューシャルマークは、Pick and Placeマシンが部品を正確に配置するのに役立ちます。JLCPCBは自動的にフィデューシャルを追加できますが、設計に含めることで配置精度をより細かく制御できます。
部品クリアランス
- SMD部品間の最小0.3mmクリアランスを維持
- 基板エッジから少なくとも1mm離して部品を配置
- リワークアクセスに十分なスペースを確保
- 他の部品の下に部品を配置しない
サーマルリリーフ
大きな銅パッド(特にグラウンドプレーン)に接続された部品は、リフロー中のはんだ付けの問題を防ぐために、サーマルリリーフ接続が必要です。
DFMチェック
JLCPCBはアップロードされたGerberに対してDFM(製造のための設計)チェックを実行します。続行する前に、警告やエラーを確認してください。一般的な問題には、クリアランス不足、ソルダーマスク開口部の欠落、トレース幅の違反が含まれます。
納期と配送
JLCPCBは競争力のある組立納期を提供しています。
| 段階 | 通常の時間 | 備考 |
|---|---|---|
| PCB製造 | 2〜5日 | 複雑さとサービスレベルに依存 |
| 部品調達 | 0〜3日 | 在庫部品:即時。グローバル調達:長い |
| SMT組立 | 24〜48時間 | 注文の90%がこの期間内に完了 |
| 品質チェック | 2〜4時間 | 目視および電気検査 |
| 配送 | 3〜15日 | 目的地と配送方法によって異なる |
配送オプション
- DHL/FedEx Express:3〜5営業日(ほとんどの場所)
- Standard Shipping:7〜15営業日
- Economy Shipping:15〜30営業日
急ぎの注文
時間が重要なプロジェクトの場合は、在庫のある部品のみを使用し、迅速なPCB製造を選択してください。この組み合わせにより、多くの場所で1週間以内に組み立てられた基板を入手できます。
よくある質問
両面組立を依頼できますか?
はい、JLCPCBは両面組立をサポートしています。CPLファイルのLayer列で、どの部品がどちら側に配置されるかを指定する必要があります。両面組立には追加のセットアップ費用がかかります。
Economic PCBAの最大基板数量は?
Economic PCBAは、単一基板設計あたり30枚に制限されています。より多くの数量の場合は、パネル設計(最大250x250mm)を使用するか、数量制限のないStandard PCBAに切り替えてください。
JLCPCBはスルーホール部品を組み立てられますか?
はい、JLCPCBは波はんだ付けを使用したスルーホール技術(THT)組立を提供しています。3.50ドルの手はんだ付け作業費と接合点ごとのコストが追加されます。THT組立はSMT組立と一緒に利用できます。
自分で部品を提供できますか?
JLCPCBは通常、標準組立サービスでは顧客提供の部品を受け付けていません。これは品質管理を維持し、部品のトレーサビリティを確保するためです。特別なニーズがある場合は、サポートに連絡してください。
JLCPCBはBGA部品をサポートしていますか?
はい、JLCPCBはBGA(ボールグリッドアレイ)部品を組み立てることができます。BGA組立には品質検証のためのX線検査が必要で、処理時間とコストが追加される場合があります。BGAが部品ライブラリにあることを確認してください。
部品が在庫切れの場合はどうなりますか?
いくつかのオプションがあります:部品の再入荷を待つ、JLCPCBのライブラリから代替品を選択する、グローバル調達を使用する(時間とコストが追加される)、または注文から部品を削除して後で手はんだ付けする。
結論
JLCPCBのSMT組立サービスは、ホビーイストから製造規模の事業まで、すべての人にプロフェッショナルなPCB製造を利用しやすくします。この記事のガイドラインに従うことで、次のことができます。
- 初回で一致する正確なBOMファイルとCPLファイルを準備する
- 可能な限りBasic部品を選択してコストを最適化する
- 遅延と手直しを引き起こすよくある間違いを避ける
- 製造前に回転と位置の問題を修正する
- 自動組立に最適化された基板を設計する
8ドルからのセットアップ費用と24〜48時間の組立時間により、手はんだ付けのプロトタイプからプロフェッショナルに組み立てられた基板への移行に、これほど良い時期はありませんでした。JLCPCB組立プロセスから何を期待できるかを正確に理解して、自信を持って次のプロジェクトを開始してください。
注文の準備はできましたか?
注文する前に、Schemalyzerを使用して回路図の一般的なエラーを確認してください。当社のAI搭載分析により、高価な製造問題になる前に問題を検出できます。
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