やさしい基板実装基礎マニュアル

基板実装の基礎から実装まで基板実装に関するあらする知識を解説！

特殊部品のための実装技術

SMD部品とは
SMD部品実装の技術的難しさ

OKIジェイアイピーは日本トップクラスの最先端実装ラインを5本所有し、特殊部品である、BGA、CCGA、LGAや0402、0603の微細チップ部品の実装が可能です。

SMD部品とは

表面実装デバイス（Surface Mount Device）の略称。リード電極をプリント基板上のスルーホールに挿入する挿入部品とは異なり、プリント基板の表面に実装するタイプの電子部品です。表面実装部品のメリットは、リードを挿入する穴がないため、実装面積の削減や隣接して部品が配置でき、電子部品の小型化、高密度化につながります。

BGAとは

ボールグリッドアレイ（Ball Grid Array）の略称。BGAは、ICチップのパッケージ形態の一つです。その特徴は部品の下面電極にはんだボールが格子状（マス目状）に配列された部品です。BGAの電極ピッチは0.35mmの狭ピッチから1mm以上のピッチまであります。

CCGAとは

セラミックカラムグリッドアレイ（Ceramic Column Grid Array）の略称。BGAと同じような構造をしており、相違点として、はんだボールではなく円柱状のはんだが電極に接続されていることです。また、電子部品のインターポーザが有機基板ではなくセラミック基板になっています。CCGAは、厳しい環境下で高い信頼性が必要なロケットや人工衛星など、宇宙機器などに用いられています。

LGAとは

ランドグッリドアレイ（Land Grid Array）の略称。電極端子はBGAと同様に電極がマス目状であるものの、はんだボールが付いていない電子部品です。

0402、0603部品とは

極微小なチップ形状の電子部品で、チップ抵抗やチップコンデンサなどが該当します。0402、0603は部品外形を示しており、0402は0.4mmx0.2mm、0603は、0.6mmx0.3mmの外形寸法です。

SMD部品実装の技術的難しさ

SMD部品の実装には、部品ごとに特有の技術課題があります。
挿入部品に比べて部品同士の間隔が狭く、また、狭ピッチの部品も多いため、高精度な印刷技術や高い搭載位置精度、精密なリフロー温度管理が求められます。

ここでは、今回紹介した特殊部品の課題の例を紹介します。

はんだ未溶融

BGAやCCGA、LGAなどのグリッドアレイタイプのSMD部品は、多いものでは電極数が1,000を超えるものもあります。また、電極は部品の底面にあり、加熱されにくい位置に配置されています。そのため、温度を精密にコントロールしないと、全体が加熱されず、はんだの未溶融不良が発生するリスクがあるため、すべての電極を均一に加熱制御する高度な技術が必要となります。

はんだのオープン・ショート不良

BGAやCCGA、LGAなどのグリッドアレイタイプのSMD部品は、部品のマウント時による位置ずれやクリームはんだ印刷量の過多によって、ブリッジといったショートが起きやすくなり、クリームはんだ印刷量が少ないとオープン不良が発生するリスクがあります。なお、LGAは、BGAやCCGAと異なり電子部品の電極にはんだボールや円柱がないため、リフロー時の基板の反りによりオープンが発生するリスクもあります。

0402、0603チップ部品のチップ立ち不良

チップ立ちは、基板上のパッドにおけるはんだ印刷量の差やマウンタの搭載位置ずれ、リフロー時における加熱ばらつきによって発生します。そのため、ばらつきの少ない印刷技術や、ズレのない搭載精度、均一な加熱技術が要求されます。

特殊部品に対する実装が可能

当社の最先端実装ラインでは、これらの技術課題を克服し、特殊部品や0402チップサイズの抵抗、コンデンサ、0.35mmピッチCSPなどの実装が可能です。

また、独自のリフロープロファイル条件や個別のメタルマスク開口補正により高品質を実現しています。

特殊部品実装でお困りの際には、ぜひ当社までご連絡ください。

特殊部品の実装についてはOKIジェイアイピーにご連絡ください。: Webからのお問い合わせ：お問い合わせフォーム

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