SMTとは表面実装のことで、プリント基板の表面にICチップなどの電子部品を取り付ける方法です。

SMTは一般的に、ペースト状のはんだを印刷装置で基板に塗りつけ、チップマウンターで実装、最後にリフロー炉で部品を接着するまでの工程を指しています。

そこで今回は、SMTで多くの部品をプリント基板に実装してきた安曇川電子が、SMTの工程の流れや部品の扱いについて注意すべき点などをご紹介します。

部品を実装するSMTの工程とは

 
SMTとは （Surface mount technology）の略で 、表面実装とも呼ばれる電子部品をプリント基板に実装する方法の一つのことです。そして、プリント基板に実装する部品のことを、SMD （Surface Mount Device）と呼びます。

SMTの工程は、主に、①はんだ印刷工程 ②マウント工程 ③リフロー工程の3つに分けられます。

はんだ印刷工程

細かい粒子状のはんだとフラックスなどを混ぜ合わせたペースト状のクリームはんだを、専用の印刷装置で基板上のパッドに塗りつけて印刷します。

メタルマスクによって印刷する・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。

はんだ印刷の代わりにフローはんだを使用する場合は、ボンドを塗布して部品を固定します。これは、フローはんだの工程で部品を実装する際に部品が落ちないように固定するのが主な役割です。

マウント工程

 
マウント工程は、クリームはんだとチップボンド作業を終えたプリント基板にチップ部品を実装する工程です。

チップ実装には、カセットと呼ばれる部品をセットするための道具が必要なのですが、安曇川電子工業はこのカセットの多さが特徴です。

ロット数に応じてその部品専用のカセットを用意することで切り替え時間の短縮と部品の間違いによる不良を防止しており、それぞれのラインの長所が最大限に生かせる一貫管理を行っています。

リフロー工程

ここまでの工程で、部品はまだ基板にただ乗っかっている状態ですが、リフロー炉の工程で部品を固定させます。

実装した基板に熱を加え、クリームはんだを溶かして部品と馴染ませます。そしてチップボンドで熱によりボンドを硬化させ、フロー半田工程まで部品が取れないように固定します。

クリームはんだの溶ける温度とチップボンドの硬化する温度はそれぞれ異なるため、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。

そして最後に、リフロー炉の出口で冷却して実装完了となります。

部品を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、多くの場合でSMTが採用されます。

 
＜お気軽にお問い合わせください＞

SMTで効率よく部品を実装するために

 
SMTの工程で効率よく部品を実装するために、安曇川電子工業では、大きい部品は片面に集めるように配置しています。

また、両面実装をする場合は、大きい部品を実装する面は後で対応することにしています。なぜなら、先に大きい部品を実装をしてしまうと、反対の面を実装する際に、逆さになった大きな部品が重さに耐えられずリフロー炉で落下する可能性が高くなるからです。

他にも、部品が正しく作動するために、はんだの量にも配慮をしています。

例えば0603（0.6mm×0.3mm）サイズの小型部品では、はんだを少なくする必要がありますが、大きな部品でははんだを多くしなければなりません。

そのため、部品のサイズを極力揃えて実装するように工夫すると、はんだ量の調整がしやすく精度の高い実装が可能となります。

SMTでは部品の扱いに注意が必要

部品を実装する際は、自動機（マウンター）で大量の数の部品を扱うため、部品を付け間違えると一度に数百台の不良が発生してしまいます。

そこで安曇川電子工業では、全ての部品にシリアル番号のバーコードを付けており、付け間違いが即座に分かるようにしています。

また、どのシリアルの部品を、いつ、どこで使用したかのログを残しており、トレーサビリティがとれます。さらに、どのシリアルの部品が、どこ（棚番号、または、設備No.、台車Noなど）にあるか分かるようにデータベース化してあります。

 

プリント基板の部品実装は安曇川電子工業へ

安曇川電子工業はプリント基板の表面実装 、手挿入部品のフローはんだ、ユニット組立を専門に行う会社です。さまざまな種類の部品を扱ってきた実績と、部品を最適に保管できる環境を整えています。

基板設計者の方が製図した基板の機能を維持しつつ、量産時に不具合やコストアップを招かないよう変更提案を行うVA・VE提案を得意とするほか、基板実装だけでなく、ユニット・制御機器のOEMメーカーとしての実績も多数保有しています。

• 基板の生産コストを抑えたい
• 試作段階でまずは1枚作りたい
• OEM製品について知りたい

など、
プリント基板実装に関して25年の実績があり、高精度・高品質な製品と技術ノウハウを提供する安曇川電子工業株式会社へお問合せください。