PCB組立に必要なファイル：チェックリスト

お客様のPCB設計はEDAソフト上では完璧に見えるかもしれません。配線は正しく引かれ、部品は適切に配置され、シミュレーションも合格しています。しかし、この完成した設計はまだデジタル概念に過ぎません。最も重要なステップは、そのデジタルファイル群をSMT実装（表面実装技術）によって物理的に機能する基板に変換することです。

エクスポートしたPCBファイルに部品フットプリントの不一致、回転角度の誤り、ソルダペースト層の欠落など、たった1つのエラーが存在するだけでも、重大な問題を引き起こします。これらの問題は自動SMTラインを停止させ、高コストの手作業による修正、あるいは機能しない基板のロットを生む原因となります。

本技術ガイドでは、高速・低コスト・高歩留まりのSMT実装に必要な正確なPCBファイルパッケージを適切に準備する方法を、各必須要素ごとに段階的に解説します。データ入力の正確さが、完成したハードウェアの品質・速度・総コストを直接決定します。

PCB実装注文に必須の「ビッグ3」ファイル

ベアボードのPCB製造注文ではGerberファイルのみで済みますが、完全なターンキーSMT実装注文には3つの独立したデータセットが必要です。各ファイルは自動SMT機械に関連する明確で重要な質問に答えます。

1. Gerberファイル：銅配線、パッド、マスク、ソルダペーストの正確な位置を定義

2. 部品表（BOM）ファイル：実装に必要な実際の部品を一覧

3. Centroidファイル（部品配置リスト）：各部品の正確な配置座標と回転角度を一覧

以下、これら各ファイルを技術的に詳しく見ていきます。

#1 PCB実装用の正確なGerberファイルを生成する

GerberファイルはPCBの汎用設計図です。2Dベクトル形式で基板の各物理層を記述します。SMT実装では、これらの層の中でも特に重要なものがあります。

関連記事： 各種ソフトでGerberファイルを生成する方法

形式と命名：Gerberは常にRS-274X（エクステンドGerber）形式でエクスポートしてください。これは現代の標準で、開口情報（フラッシュや描画の形状・サイズ）をファイル内に含み、別途開口テーブルを必要としません。

ファイル名は任意ですが、明確な命名規則が必須です。JLCPCBのGerberビューアシステムは標準的な拡張子を自動認識します。2層基板の典型的なファイルセットは以下の通りです：

● 上面銅層： .GTL

● 下面銅層： .GBL

● 上面ソルダマスク： .GTS

● 下面ソルダマスク： .GBS

● 上面シルク： .GTO

● 下面シルク： .GBO

● 基板外形： .GKOまたは.GML

● 上面ソルダペースト： .GTP（極めて重要！）

● 下面ソルダペースト： .GBP（極めて重要！）

SMT実装で最も重要な層： ソルダペースト層（.GTP／.GBP）はSMT実装に不可欠です。これらのファイルはレーザーでSMTステンシルを切り出すために使用されます。SMT実装時、ソルダペーストはステンシルの開口部を通じて基板のパッドへと塗布されます。これらのファイルがなければステンシルは作製できず、実装も始まりません。

よくあるGerberファイルのミスと修正方法

1. ペースト層の欠落： SMT実装プロセスを停止させる最も頻繁な問題です。

解決策：お使いのEDAソフト（EasyEDA、KiCad、Altium、Eagleなど）で、Gerberエクスポート設定に「Paste」層（F.Paste、B.Paste）が有効になっていることを確認してください。

2. パッド上のシルク： SMTパッド上にシルク（レジェンド）インクが印刷されると、はんだの濡れ性が阻害され、不良ジョイントや「トームストーン」を引き起こします。

解決策： シルクがパッドと重ならないよう、EDAツールの設計ルールチェック（DRC）を使用して検出・移動させます。

3. ソルダマスクとソルダペーストの混同： ソルダマスク層はネガティブ（開口部を指定）であり、ソルダペースト層はポジティブ（ペーストを塗布する場所を描画）である点を誤解することがあります。

4. 不正確な基板外形：外形ファイルは基板の正確なルーティング形状を表す単一の連続した閉ループパスでなければなりません。複雑な形状の場合、単純な機械層上のボックスでは不十分です。

SMT実装注文を提出する前に、JLCPCB無料Gerberビューアを使用してください。Zip化したGerberファイルをビューアへドラッグすると、層の位置合わせ不良やペースト層の欠落、外形の問題を即座に視覚的に確認できます。

JLCPCB Gerberビューアで、すべての層（銅、マスク、シルク、ペースト）が正しく位置合わせされたレンダリングPCBを表示。

#2 機械判読可能な部品表（BOM）を作成する

部品表（BOM）はプロジェクトの買い物リストです。SMT実装では、人間が読めるBOM（例：「10kΩ 0402抵抗」）では不十分です。供給機は明確で機械判読可能なBOMを必要とします。

ファイル形式：BOMは.CSV（カンマ区切り）または.XLSX（Excel）形式でエクスポートすることを推奨します。

必須BOM列：以下の列を含めてください。順序は自由です：

1. デザイネータ（例：C1、R1、U1）：基板上の部品位置。Centroid（CPL）ファイルのデザイネータと完全に一致させてください。

○ JLCPCBガイドライン：大文字・小文字の区別（例：r1 vs R1）は使用しないでください。生産時にすべて大文字に変換されます。

2. コメント（例：「100nF ±20% 50V」）：部品の種類・仕様・公差（値、電圧など）を記載。

3. フットプリント（例：0402、0805、SSOP-8）：パッケージ形状。

4. メーカー品番（MPN）：例：「RC0402FR-0710KL」。システムが購入すべきメーカー正規部品を特定します。

理想的なBOMリストの例

JLCPCBがBOMファイルを処理する様子

よくあるBOMの問題と回避法

曖昧な「範囲」表記（例：R1-R8）には注意してください。範囲内の一部番号が未使用の場合、エラーの原因になります。最も安全で明確な方法は：

1. 各部品を個別の行に列挙（R1、R2…と分ける）、または

2. 同一部品はカンマ区切り（例：R1, R2, R5）とする。

JLCPCBの在庫部品ライブラリから部品を選ぶことで、時間とコストを最も節約できます。44万種類以上を在庫しており、必要に応じて調達も可能です。

SMTコスト削減のプロ提示：設計段階からJLCPCB部品ライブラリ内の部品を使用することで、在庫・正確な価格を確認し、SMT実装コストを30〜60％削減できます。BOMをアップロードすると、システムがMPNをライブラリと照合し、在庫切れ、「SMT非対応」、調達問題を即座に警告します。

#3 重要なCentroidファイル（部品配置リスト）

このファイルはピックアンドプレース（PnP）マシンへの具体的な指示書です。ロボットヘッドに各要素のX・Y座標、層、回転角度を指示します。

JLCPCBではこれをComponent Placement List（CPL）と呼び、Centroidファイルまたはピックアンドプレース（PnP）ファイルとも言われます。

ファイル形式：BOMと同様、.CSVまたは.TXT形式を推奨。

必須CPL列：以下の情報を含めてください：

1. デザイネータ（例：U1）：BOMのリファレンスデザイネータと完全に一致させる。

2. X座標：部品中心のX軸位置。

3. Y座標：部品中心のY軸位置。

4. 層（Top/Bottom）：部品が配置される基板側。

5. 回転：部品の向きを度数で記載（0、90、180、270）。

ピック＆プレースファイルサンプル

よくあるCentroidファイルのミスと修正方法

● 原点： CPLの(0,0)座標とGerberファイルの原点が一致しないのが最も一般的なエラーです。例：Gerberでは左下隅を原点、CPLでは基板中心を原点にすると、すべての部品が誤位置に実装されます。

解決策：EDAツールのエクスポート設定で、GerberとCentroidファイル両方に共通の「原点」を設定します。設計空間の絶対原点または基板外形の左下隅を推奨。

● 回転角度の誤り：ダイオード、LED、ICが90°または180°誤ると回路は完全に動作しません。EDAライブラリ内の部品「0°」とPnPマシンのリール方向が一致しないことが原因です。

解決策：视觉的検証が最も確実です。ここがJLCPCBの強みです。

● 単位の混在：mmとmil／インチを混在させない。

解決策：単位を統一。Gerber、CPL、ドリルファイルすべてにミリメートル（mm）を推奨。

● Centroid vs. Pin1：座標は部品の幾何中心でなければなりません。Pin1座標ではありません。最新EDAツールは正しく出力しますが、カスタムフットプリントでは注意が必要です。

Gerber、BOM、CPLをJLCPCBのSMT見積ページへアップロードすると、システムは価格だけでなく高解像度のインタラクティブビューアも生成します。

Gerberビューア上部バーの「Component Placement Tool」で、各部品の回転・位置を確認・承認・手動修正できます。

このプレビューツールが最終チェックの最強手段です。ズームして各部品の回転と位置を確認し、注文が人間の手に渡る前に正しさを確実にできます。この機能だけで、何千時間のやり取りメールと無数の製造エラーを防止しています。

JLCPCB Gerberビューア Component Placementツールで、部品がオーバーレイ表示された基板を確認。

最終チェック：DFMレビューとPCBファイルのパッケージング

「ビッグ3」ファイルが揗ったら、SMT実装向け最終DFMチェックリストを実行します。JLCPCBは無料DFMツールを提供しています。

● フィジューシャル：フィジューシャルマーカーを配置しましたか？1mm程度の露出銅円を基板隅に配置します。PnPマシンのカメラが光学基準点として使用します。上下層に3個ずつ推奨。

● 部品間隔：部品が過密にならないよう注意。PnPノズルの物理的動作スペースが必要です。0201など小さな部品をUSBコネクタのような高部品にぴったり配置すると、実装・リワークが不可能になる場合があります。

● パネル化：小さな基板を大量に発注する場合、「パネル」として実装すると効率的です。ご自身でV溝やマウスバイトを追加して設計するか、注文時に無料のJLCPCBパネル化ツールを使用してください。

JLCPCBによるパネルサービス

パネル化されたPCB。基板間のマウスバイトと、パネル上の4つのフィジューシャルマーカーが見える。

PCBファイルのパッケージング：ファイルセットが完成しました。

1. すべてのGerberファイル（GTL、GBL、GTPなど）を1フォルダに入れます。

2. フォルダをZip化（例： MyProject_Gerbers.zip）。

3. BOM（.csvまたは.xlsx）とCPL（.csvまたは.txt）を用意。

4. JLCPCB見積ページでGerber zipを最初にアップロードし、指示に従ってBOMとCPLをアップロード。

まとめ

PCBのSMT実装成功は魔法ではありません。提供するファイルの品質に完全に依存するデータ駆動型プロセスです。正確なGerber、明確なMPNベースBOM、正確な部品配置リストという綿密に準備されたファイルセットが、高速・低コスト・高歩留まり製造の基盤です。

ペースト層を確認し、BOMをJLCPCB部品ライブラリで突合せ、GerberビューアのComponent Placementツールで配置を视觉的に確認することで、推測を排除し、PCB設計を最初から正しく製造・実装することが保たれます。

設計を形にする準備はできましたか？完全なファイルセットをJLCPCB SMT実装インスタント見積ページへアップロードしてください。システムがデータを自動解析し、部品を検証し、フル実装基板の詳細価格とリードタイムをたった数秒で表示します。

よくある質問

Q1. BOMの重要部品がJLCPCB部品ライブラリに存在しない場合は？

見積中にMPNが「Not Found」と判定された場合、当社在庫または直接調達対象外です。最速・最安の解決策は、ライブラリ内の適切な代替品を選ぶことです。

または、サポートへ連絡し、部品をご自身で調達して当社へ発送する委託発注を手配できます。

関連記事： JLCPCBへの部品委託方法

Q2. 両面にSMT部品がある場合の対応は？

JLCPCBのSMT実装サービスは両面実装に完全対応です。基板はSMT生産ラインを2回通過します：

● 1パス目：ペースト→ピックアンドプレース→リフローで片面を実装

● 2パス目：基板を反転→ペースト→ピックアンドプレース→リフローで裏面を実装

信頼性確保のため、部品が少ない側を先に実装します。これにより、大きく重い部品が2回目のリフローで脱落するリスクを低減します。

Top（T）とBottom（B）の優先順位は生産チームが部品配置に基づき決定し、最適な歩留まりを確保します。

正確なTop/BottomペーストファイルとCentroidファイルを提供してください。見積システムは両面の部品を自動検出し、価格に反映します。

Q3. パネルは自分で作成するか、JLCPCBのパネル化ツールを使うか？

標準的な長方形基板では、当社パネル化ツールが最速・最簡単です。V溝と工具帯にフィジューシャルを自動追加します。

円形など非長方形の複雑形状の場合のみ、EDA上でカスタムマウスバイトタブを使って自前パネル化を検討してください。

Q4. ステンシルのみを注文する場合のファイル形式は？

ステンシルのみの注文は簡単です。BOM・Centroidは不要です。必要なのはGerberファイルのみです。最も重要なのはソルダペースト層（GTP／GBP）で、これを使ってステンシルをレーザー切断します。さらに基板外形層（GKO／GML）があれば、ステンシルの外形寸法と位置合わせ用です。