SMT実装に関するQ&A

Q1: SMT組立とは何ですか？

A1：SMT（Surface Mount Technology、表面実装技術）は、一連のSMT実装装置を用いて、部品（SMC：Surface Mount Components、表面実装部品、またはSMD：Surface Mount Devices、表面実装デバイス）をベアPCB（Printed Circuit Boards、プリント基板）に実装するための組立技術の一種を指します。

Q2: SMT実装で使用される設備は何ですか？

A2：一般的に言えば、SMT実装には次のような設備が使用されます：はんだペースト印刷機、チップマウンター、リフロー炉、AOI（自動光学検査）装置、拡大鏡または顕微鏡など。

Q3: SMT実装の特徴は何ですか？

A3: 従来の実装技術、つまり THT（スルーホール技術）と比較すると、SMT 実装は、より高い実装密度、より小さい体積、より軽量な製品、より高い信頼性、より高い耐衝撃性、より低い不良率、より高い周波数、より低い EMI（電磁干渉）および RF（高周波）干渉、より高いスループット、自動化へのより高い適合性、より低コストなどの利点があります。

Q4: SMT組立はTHT組立とどのように異なりますか？

A4：SMT実装は、以下の点でTHT実装と異なります。

a. THT実装に使用される部品は、SMT実装に使用される部品よりも長いリードを備えている。

b. THT実装では、ベア基板の段階で穴あけ加工を行う必要がありますが、SMT実装では、SMCやSMDが直接PCB上に実装されるため、その必要はありません。

c. ウェーブはんだ付けは主にTHT実装に用いられ、リフローはんだ付けは主にSMT実装に用いられる。

d. SMT組立では自動化が期待できる一方で、THT組立は手作業に依存しているだけである。

e. THT実装用の部品は重量が重く、高さがあり、体積も大きいのに対し、SMCを用いることでより多くのスペースを削減することができます。

Q5：なぜSMT実装は電子機器製造で広く用いられているのですか？

A5：まず、現在の電子製品は小型化と軽量化を追求しており、THT実装ではそれを達成することが困難です。

第二に、電子製品を機能的に統合するために、IC（集積回路）部品が大規模かつ高い完全性の要件に適合するほど高度に活用されており、まさにそれを可能にしているのがSMT実装なのです。

第三に、SMT実装は量産、自動化およびコスト削減に適応しており、これらすべてがエレクトロニクス市場の要求を満たしている。

第四に、電子技術、IC、および半導体材料の多様な応用の発展をより一層促進するために、SMT実装が適用されます。

第五に、SMT組立は国際的な電子機器製造規格に準拠しています。

Q6: SMT実装はどのような製品分野で使用されていますか？

A6：現在、SMT実装は先進的な電子製品、特にコンピュータ関連および通信分野の製品に適用されています。さらに、SMT実装は医療、自動車、通信、産業制御、軍事、航空宇宙など、あらゆる分野の製品に使用されています。

Q7: SMTアセンブリの一般的な製造手順は何ですか？

A7：SMT組立手順は通常、はんだペースト印刷、チップ実装、リフローはんだ付け、AOI、X線検査およびリワークで構成されます。各工程の後には目視検査が行われます。

Q8：はんだペースト印刷とは何ですか？また、SMT実装におけるその役割は何ですか？

A8：はんだペースト印刷とは、SMC や SMD をパッド上に残ったはんだペーストによって基板に実装できるよう、PCB 上のパッドにはんだペーストを印刷する工程を指します。はんだペースト印刷は、複数の開口部を有するステンシルを用いて行われ、その開口部を通してパッド上にはんだペーストが供給されます。

Q9：チップ実装とは何ですか？また、SMT実装におけるその役割は何ですか？

A9：チップ実装はSMT組立の中核的な意味を成す工程であり、SMCまたはSMDを、PCBパッド上に残されたはんだペーストの上に高速で搭載するプロセスを指します。その結果、部品ははんだペーストの粘着力に基づいて、一時的に基板表面に固定されます。

Q10: SMT組立工程ではどの種類のはんだ付けが使用されますか？

A10：リフローはんだ付けは、SMT実装において部品をPCB上に恒久的に固定するために用いられ、複数の温度ゾーンを有するリフロー炉内で行われます。リフローはんだ付けの工程では、はんだペーストはまず第1および第2段階で高温により溶融します。温度が下がると、はんだペーストは硬化し、部品がPCB上の対応するパッドに固定されます。

Q11: SMT実装後、PCBは必ず洗浄しなければなりませんか？

A11：SMT実装後のPCBは、組立済みPCBの表面がリフローはんだ付け後の残渣やフラックス、ほこりなどで覆われている可能性があり、これらは程度の差こそあれ製品の信頼性を低下させるため、出荷前に洗浄する必要があります。したがって、組立済みPCBは工場から出る前に必ず洗浄しなければなりません。

Q12: SMT組立にはどのような検査方式が使用されていますか？

A12：組立済みPCBの品質と性能を保証するためには、SMT実装の全工程において検査が極めて重要です。最終製品の信頼性を低下させる製造不良を明らかにするため、多種多様な検査を活用する必要があります。SMT実装で最も一般的に用いられるのは目視検査です。直接的な検査方法として、目視検査は部品のずれ、部品の欠落、部品の異常など、いくつかの明らかな物理的エラーを示すことができます。目視検査は肉眼だけに限られるわけではなく、拡大鏡や顕微鏡などのツールも使用できます。はんだボールに発生する欠陥をさらに特定するために、はんだ付け完了後にはAOIおよびX線検査を活用することができます。

Q13: SMT組立工場に関して、どのような要件を満たす必要がありますか？

A13：SMTワークショップが満たさなければならない基本要件は、以下のとおりです。

室温：25±3℃（これが得られない場合は、温度制御装置が必要です）；

部屋の天井高：3メートル;

室内相対湿度（RH）：45％～75％（この範囲を確保できない場合は、湿度調整装置が必要です）；

静電気要件：150KR±10％（静電接地が必要です）。