チップ部品の超高速基板実装を可能とした技術

携帯電話やスマートフォン等の小型薄型機器は、半導体の高集積化、電子部品の超小型化とチップ部品化、そして高密度な基板実装技術に支えられて実現しています。

高密度実装技術には、様々な技術が集約されていますが、その中の1つとして、プリント基板の所定の位置にチップ部品を正確・精密に搭載するマウント技術があります。このマウント技術は、チップ部品側の技術と、マウンターと言われる実装機の技術の両方により、達成されたものです。抵抗、コンデンサ、コイル等の汎用のチップ部品は、0.6*0.3*0.3mmが主流で、このサイズの両端に電極が形成された構成で、各寸法公差は0.05mm以下が要求されます。

チップ部品はポケットを有する紙製のキャリアテープに入れ、上面をプラスチックテープでカバーし納入されます。マウンターではこの上面のプラスチックシートを剥がしつつ、チップ部品を真空技術を使った吸着ヘッドで取り、実装されます。この際に極めて微細な部品を吸い上げるため、テープに紙を打ち抜いた際のケバが残っているだけでも上手く抜けない事があります。こうしたケバの課題を紙をほんの少し焼く事で取り除くと言った繊細な技術で解決しているのです。

一方のマウンターは高速・高精度でXYの2次元で動かす事が出来るテーブルや、様々な機械的要素をクリアーすると共に、吸着したチップ部品の電極をカメラで検出し、そこから部品全体の中心を算出し、微調整を掛けながら、プリント基板の所定の位置に基板実装するためのパターン認識技術を確立する事で実現されたのです。

こうしたマウンターの技術は、部品側とマシーン側の緊密な擦り合わせによって実現されたものです。これは日本の部品メーカーが世界をリードしており、またマシーンメーカーも強かった事で可能となったものです。現在の高密度の基板実装は、この例の様に日本の技術の粋で達成できたと言っても過言ではないのです。

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