SMT(表面実装)とは？特徴や工程などを解説します！

パソコン等の電子機器の内部にはプリント基板があります。このプリント基板の表面には、多くの小さな部品(抵抗やコンデンサ等)があります。

従来、これらの部品は、リード線で基板に接続されていました。しかし、この方法は、1枚の基板に多数の部品を搭載する小型の機器には適していません。そこで、新しい方法としてリード線を使わず、基板に直接部品を実装する「表面実装(SMT)」という方法があります。「表面実装」は現在ではプリント基板製造において、最も一般的に使用されている技術です。

この記事では『SMT(表面実装)』について

• 表面実装(SMT)とは
• 表面実装(SMT)のプロセス(ソルダペースト印刷、部品の配置、リフローはんだ付け、AOI)

などを図を用いて分かりやすく説明するように心掛けています。ご参考になれば幸いです。

表面実装(SMT)とは？

表面実装は、プリント基板に表面実装部品(SMD: Surface Mount Device)を直接実装する技術です。表面実装はSMT(Surface mount technology)とも呼ばれています。現在では、「リード線で基板に接続するスルーホール実装」よりも「表面実装」の方が広く使われていますが、同じ基板上に両方の方法を並行して使用することも可能です。

表面実装(SMT)の工程

表面実装(SMT)の組立工程は、下記のステップで行われています。

では順番に各工程について説明します。

工程1：ソルダペースト印刷

まず、プリント基板にソルダーペーストを印刷します。ソルダーペーストはクリーム状のはんだのことです。クリームはんだとも呼ばれています。プリント基板や電子機器メーカーで広く使われているのが、ソルダペースト印刷のためのステンシルです。ステンシルとは、表面実装(SMT)において、プリント基板上にハンダペーストを印刷する際に用いられる治具のことを指します。 

工程2：部品の配置

次に、表面実装の部品をチップマウンターで配置します。チップマウンターは、指定された場所に部品を配置するようにプログラムされます。上図に示している機械では、1時間に20000〜30000個の部品を実装することが可能です。 

工程3：リフローはんだ付け

ソルダペーストと部品を搭載したプリント基板は、リフロー炉に5〜7分通します。この時にはんだを溶かし固化させています。 

行程4：AOI(自動工学検査)

プリント基板の製造上の欠陥をチェックし評価するために、AOI(自動工学検査)を行います。AOI(自動工学検査)とは、カメラでプリント基板の外観を撮影する検査であり、「半田不良」、「寸法不良」、「部品配置不良」「異物付着」などを検出します。

まとめ

この記事では『SMT(表面実装)』について、以下の内容を説明しました。

• 表面実装(SMT)とは
• 表面実装(SMT)のプロセス(ソルダペースト印刷、部品の配置、リフローはんだ付け、AOI)

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