適切に実装されたシルクスクリーン層は、設計意図と製造現実のギャップを埋める、PCB設計における縁の下の力持ちです。組立、トラブルシューティング、部品識別のための重要な視覚的ガイドとして、生産効率と長期的な基板信頼性に直接影響します。PCB製造および設計ソリューションのリーダーであるPCBCartは、フォントサイズ、配置、色に焦点を当てたシルクスクリーンのベストプラクティスを習得し、PCB設計を向上させるための専門ガイドをお届けします。
フォントサイズ：可読性とスペース効率のバランス
フォントサイズと線幅は、読みやすいシルク印刷表示の基盤であり、業界標準と製造能力が主要なパラメータを決定します。
コアサイズガイドライン
・最小要件：一貫した可読性を確保するため、文字の高さは最小でも 0.040 インチ（40 mil / 1.016 mm）、線幅は 0.006 インチ（6 mil / 0.152 mm）を守ってください。ダイレクトレジェンドプリント（DLP）のような高度な印刷方式では、サイズを 0.02 インチ（20 mil）まで小さくすることも可能ですが、重要なマーキングには推奨されません。
・理想的な範囲：組立および保守のあらゆる状況で最適な視認性を確保するため、文字の高さは 0.050～0.060 インチ（1.27～1.524 mm）、線幅は 0.006～0.008 インチ（0.152～0.203 mm）を選択してください。
・最大上限：スペースに余裕がある場合を除き、0.080インチ（2.032 mm）を超えないようにしてください。文字が大きすぎると、高密度基板が煩雑になってしまう可能性があります。
フォントスタイルと追加の考慮事項
・小さいサイズでも視認性を確保するために、Arial や Helvetica などのシンプルなサンセリフ体フォントを使用してください。セリフ体や装飾的なフォントは、印刷時にしばしば崩れることがあります。
・文字がぼやけたり行がつながったりするのを防ぐため、テキストのアスペクト比（幅：高さ）を 1:6 に保ってください。
・メーカーの製造能力を確認する：ほとんどのPCB製造業者は、0.004～0.008インチ（0.102～0.203 mm）のストローク幅に対応しているため、設計をそれらの解像度限界に合わせてください。
配置：明瞭性、アクセシビリティ、および製造適合性
シルクスクリーンの配置は、基板部品や製造工程との干渉を避けつつ、ユーザビリティを最優先にしなければなりません。
キー配置ルール
・コンポーネントへの近接性：明確に識別できるように、位置参照デザインator（例：R1、C2）および極性マーカーを、それぞれ対応する部品から0.030インチ（0.762 mm）以内に配置すること。
・クリアランス要件：絶縁不良を防ぎ、はんだ接合部の信頼性を確保するために、シルクスクリーン要素と導電性フィーチャ（はんだパッド、ビア、テストポイント）の間には、最低 6 mil（0.152 mm）の間隔を維持してください。
・制服の向き：すべての文字を左から右、上から下の一方向から読めるように配置し、組み立て中にボードを回転させる必要がないようにします。
・重複を避けること：シルクスクリーンを部品本体、ソルダーマスク開口部、またはビアの上に配置しないでください。重なりがあると、組立後にマーキングが判読不能になります。PCB設計ソフトウェアのクリアランスルールを使用して、このチェックを自動化してください。
重要な情報を優先する
スペースに制約のあるデザインでは、必須の表示を優先してください。
1. 基準番号および極性表示（ダイオード、LED、コンデンサ用）
2. ICおよびコネクタ用のピン1マーカー
3. テストポイントおよびバージョン／リビジョン番号
4. 規制当局および製造業者の識別子（perIPC規格)
ロゴや長文などの必須でない要素は、省略して煩雑さを減らすことができます。
色：コントラスト、機能性、および製造性
シルクスクリーンの色の選択は、コントラスト、ソルダーマスクとの適合性、そして実用性にかかっており、標準的な選択肢は視認性とコスト効率のバランスを取っている。
おすすめのカラーオプション
・ホワイト:業界標準であり、濃色のソルダーマスク（緑、青、黒）上で卓越したコントラストを実現し、幅広い製造適性を確保します。
・ブラック:白色やベージュなどの淡色ソルダーマスクに最適で、まぶしさを抑えつつ可読性を維持します。
・アクセントカラー：重大な警告や特定のデザイン上の必要がある場合には黄色または赤色を使用できますが、利用可能かどうかは製造業者に確認してください。
避けるべき色
ピンクのような標準外の色は、判読性に問題が生じやすく、製造コストを増加させ、すべての製造業者でサポートされない可能性があるため、避けてください。コントラストのベストプラクティス
・さまざまな照明条件（工場の現場、修理ベンチなど）でも視認性を最大化するために、シルク印刷インクが薄い色の場合はソルダーマスクを濃い色に、逆にシルク印刷インクが濃い色の場合はソルダーマスクを薄い色に組み合わせてください。
• プロトタイプで色の組み合わせをテストする：インクの品質やボードの素材によって、「標準的」とされる組み合わせであっても視認性が変わることがある。
PCBCartによるシルクスクリーン品質向上のための専門的なヒント
1.プロトタイプ優先:実際の使用環境でシルク印刷の可読性を確認するために試作機を発注し、拡大しなくても文字が読みにくい場合はフォントサイズや配置を調整してください。
2.IPC規格への準拠シルクスクリーンの寸法およびクリアランスについてIPCガイドラインに従い、グローバルな製造プロセスとの互換性を確保してください。
3.適切な印刷方法を選ぶ
・液体フォトイメージング（LPI）：高精度でスペース効率に優れた設計向け（4ミルの線幅に対応）。
・ダイレクトレジェンドプリンティング（DLP）：複雑で小規模なマーキングに最適（セットアップが速く、高精度）。
・伝統的なシルクスクリーン印刷：シンプルなデザインにはコスト効率が良いですが、より大きな文字サイズが必要です。
4.ミラー下層シルクスクリーン製造時の正しい位置合わせのために、Gerberファイル内のボトム側マーキングが反転していることを確認してください。
結論
PCBシルクスクリーン設計をマスターすること――フォントサイズや配置から色の選択に至るまで――は、組立エラーを減らし、保守作業を効率化し、設計チームと製造チーム間の円滑な連携を実現します。これらのベストプラクティスに従うことで、機能的であるだけでなく、技術者や組立作業者にとっても使いやすいPCBを作成できます。
PCBCart の DFM 専門家チームは、シルクスクリーンを含む PCB 設計のあらゆる側面を最適化するお手伝いに専念しています。サイズ調整、色の選択、印刷方式との適合性についてのガイダンスが必要な場合でも、シルクスクリーンが最高水準の視認性と製造性を満たすよう、私たちがしっかりとサポートします。
役立つリソース:
•見逃せないソルダーマスクとシルクスクリーン設計のヒント
•一般的なPCB設計の問題点：シルクスクリーン編
•完璧なガーバーデータ（シルク層を含む）の生成方法
•SMT基板の設計要件 第四部：マークとシルク印刷
•PCBレイアウトのベストプラクティス：シルクスクリーン、フィデューシャル、ツーリングホール
