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【部品実装とは?】SMT課工程を分かりやすく紹介!2018.01.05

ブログ担当Mです!
今回はプリント基板の実装方法でも主流な表面実装に関してご紹介します!
初めての方でもわかりやすいよう解説していきますので、是非ご拝読下さいね(*’∀’人)

機械実装といってもイメージは人それぞれで、どのように実装されているのか分かりにくい人もおられるのではないでしょうか。
ここではそれを詳しく解説いたします!

 

 

●SMT(表面実装)とは

SMTは Surface mount technologyの略で、表面実装の意味を持ちます。
表面実装とは主にチップ部品と呼ばれる部品を実装することで、ほとんどの場合は『チップマウンター』と呼ばれる設備を利用します。

 

手で実装することもありますが、品質面やコスト・スピードにおいて優れている手法ではないため、特別な場合を除き適用されません。
以下に詳しいフロー図をご紹介します!

 

 

●工程による設備の切り替え

弊社のSMT工程は、以下のような設備で構成されています。
(クリックで拡大表示)

 

 

1.クリームはんだ

クリームはんだ工程は「スキージ」と呼ばれるヘラのような道具でクリームはんだを印刷する工程です。
メタルマスクと呼ばれる治具によって印刷する・しない範囲を切り分け、不要な箇所にクリームはんだが印刷されないよう考慮されています。
よく聞く『ガーバーデータ』はこの工程で使用するメタルマスク作成に必要となります。

 

面ごとに1枚必要で、両面基板にクリームはんだ印刷をする場合は2枚のメタルマスクが必要となります。ご入用の際は安曇川電子工業で製作・保管が可能ですのでお気軽にお申し付けください。

 

  【関連記事】
    ●メタルマスク製造サービス
    メタルマスク保管サービス

 

 

 

2.ボンド塗布

チップボンド工程はチップ部品を固定する為にボンドを塗布する工程です。
フローはんだ工程で部品を実装する場合など「部品が落ちないように固定」する役割が主となっています。

 

それ以外の用途として、余分な部品挿入穴をボンドで塞ぐことで手挿入間違いを防止するといった使い方もしています。
また、導電性の接着剤を用いることで部品の固定と導通を同時に行うことも可能です。
セメダイン株式会社様との共同製作した『着るセメダイン』がその実例です。

 

3.チップ実装

実際にチップ部品を実装する工程です。
チップ実装部品は主に『リール』(以下:左図)の形で納品され、それを『カセット』(以下:右図)にセットします。
そしてそのカセットをマウンターの指定された場所に取り付けることで、その部品の実装準備が整います。

  

 

 

 

 

 

 

あとは専用プログラムを立ち上げて基板を供給すれば、そのプログラムに準じた実装が自動的に行われるという仕組みです。
以前までのチップ実装工程はAOIでの管理が進んでおらず、小さな人的ミスが発生しておりました。
現在はバーコード照合による品質管理が進んだことで、作業効率とコストが大きく改善されております。
以下記事も是非ご覧ください。

 

  【関連記事】
    IOT管理による人的ミスの大幅減少、及び生産コスト、納期の改善について

 

 

4.リフロー炉

実装した基板に熱を加え、実装した部品とチップ・はんだを馴染ませる工程です。
それぞれ以下の目的のために加熱されます。

 

■クリームはんだ■
熱によりクリームはんだを溶かして部品と馴染ませる。

■チップボンド■
熱によりボンドを硬化させ、実装工程まで部品が取れないよう固定する。
  
 
 
クリームはんだの溶ける温度、チップボンドの硬化する温度はそれぞれ異なります。
そのため工程によって適切な温度に調整し、基板に極力負荷がかからないよう配慮します。
稀に両方の工程を同時に流す基板がありますが、その場合はクリームはんだの溶ける温度に合わせます。
(ボンドはクリームはんだの温度で問題なく硬化するため)

 

また安曇川独自のノウハウとして、スライタッグを用いた冷却速度の調整があります。
詳しくは詳細の記事でご確認下さい。

 

   >>関連記事:弱熱性部品の損傷を改善!リフロー炉の冷却調整について

 

 

 

いかがでしたでしょうか。
基板の仕様によっては以降『フローはんだサービス』『ユニット・完成品組立サービスへとつながります。
  

 
まだまだ基板実装にはいろいろな方法がありますので、是非以下記事も拝読してください。
興味を持ったらお気軽にお問合せ下さいね♪(*’∀’人)

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部品実装

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