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最適SMT実装技術ハンドブック

コードNO0127
発 刊1990年11月
編集委員
本多 進
徳山曹達(株)理事・エレクトロニクス事業推進本部 副本部長
価 格 本体60,000円+税
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体 裁 A4判上製 440頁
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 不可  在庫僅少のため。増刷の予定はありません。
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    【本書のポイント】
  • Advanced Technologyと最新技術動向
  • 新しい接続技術
  • 最新のシステム実装事例

■ 主要構成

第1篇 SMT最適実装技術の将来課題
第2篇 新しいSMT用基板技術・面実装部品の動向
第3篇 SMT実装のための最適設計技術と高信頼化
第4篇 最適SMTの実装のための新しい接続技術と組立自動化
第5篇 SMT最適実装技術と応用機器の実際
【発刊にあたって】

電子機器が超小形、高機能化するなかで、実装技術の重要性が年を追うごとに増してきている。 小形で軽く、使いやすく、高機能、・・・そんな売れ筋商品の姿を今や実装技術をぬきにしては語ることができない状況になってきている。 これを実現する手段としては、半導体ICはもちろんのこと、ハイブリッドICやSMT化プリント基板ユニットなどがあるが、なかでも半導体ICの高集積化が果たす役割はきわめて大きいものがある。

しかし、Si内に入らない数多くの部品が存在し、これをハイブリッドICやプリント基板ユニットのSMT化で高密度実装して小形、軽量化をはかっている。 ところが、回路や実装形態ばかりでなく、開発期間や生産台数等の問題も含めてトータル的に考えた場合、必ずしも半導体IC化が最適というわけにはいかないケースも多い。 専用IC化する期間や台数がない場合もあり、専用IC化でピン数が急増して実装が極端にむずかしくなる場合もでてくる。

プリント基板のSMT化実装でも同様のことがいえ、すべての部品が表面実装タイプ化されていない現状では、無理にSMT化を進めるとむしろ高価になったり、信頼性に影響を及ぼす場合もでてくる。

また、ハイブリッドICはSMT化の急進に伴って次第にその席を追われ、より高密度領域への進出を余儀なくされつつあるが、ハイブリッドICとSMT基板ユニットとの分担についても今後それぞれの技術レベルを十分に案定しながら検討していく必要がある。

いいかえるならば、半導体IC、ハイブリッドICと表面実装部品、リード挿入部品によるプリント基板ユニットとの組合せを、機器の目的に応じて最適設計することが重要な時期にきている。 '70年代、ハイブリッドICと半導体ICとの間で議論された“RSI―Right Scale Integration(適正規模の集積化)”という考え方が当時とは異なった高い次元で今まさに問われようとしている。

本書はこうした時期に、基板から部品、実装を通して現状での先端技術を紹介し、さらに最適実装設計による電子機器の応用例を盛り込むことによって、上述のRSI設計の一助にすることを目的として編集したものである。 この趣旨をご理解いただき、本書を活用していただければ幸いである。

本書をまとめるにあたって、多くの方々のお世話になった。 とくに、沖電気工業(株)の堀野直治氏、三菱電機(株)の浜田正和氏には、本書完成のために示された並々ならぬ熱意に対して深い敬意と感謝の意を表したい。

本多 進

■ 内容目次

第1篇 SMT最適実装技術の将来課題

第1章 SMT最適実装の新しい考え方<本田 辰夫>
  1. 最適表面実装技術とは
  2. 実装とは
  3. 今後の実装において要求される要因
第2章 アドバンストSMT方式の展望<本田 進>
  1. SMTからアドバンストSMTへ
  2. 表面実装部品の動向
  3. 表面実装基板の動向
  4. 接続技術の動向

第2篇 新しいSMT用基板技術・面実装部品の動向

第1章 基板の新しい動き

第1節 SMT用プラスチックプリント配線板の動向<高木 清>
  1. 電子機器の実装とプリント配線板
  2. プリント配線板の要求仕様
  3. プリント配線板の設計
  4. プリント配線板の構造
  5. 基板材料
  6. プリント配線板の製造プロセス
  7. 個別プロセスの製造技術
  8. 品質保証と信頼性
  9. 今後のプリント配線板
第2節 SMT用セラミック基板の動向<岩瀬 暢男>
  1. SMTとセラミック基板
  2. パワーSMT用セラミック基板
  3. マルチチップSMT用セラミック基板
  4. 超小型SMT用C、R一体形セラミック基板
  5. 超高速、超高周波SMT用セラミック基板
  6. SMT用セラミック基板の展望

第3節 SMT用メタル基板の動向

(1) メタルコア基板<花森 優>
  1. メタルコア基板の特徴
  2. メタルコア基板の構造
  3. メタルコア基板の放熱特性
  4. 低線膨張率化を目的としたメタルコア基板
  5. メタルコア基板の品質目標
(2) SUSベース厚膜回路基板<永野 幸雄/大越 時夫/本田 進>
  1. 回路基板の構造および特長
  2. 使用材料と回路パターン形成プロセス
  3. 応用例
第4節 表面実装基板としてのF.P.C(フレキシブルプリント基板)<松浦 昇>
  1. 安くなったFPCの高密度実装基板
  2. 表面実装用基板であるために特に問題となる点とその対策
  3. COF
第5節 COB基板<青木 正光>
  1. COB基板の概要と必要特性
  2. COB基板の市場規模
  3. 最近のCOB基板
  4. New FR-5の特長
  5. New FR-5を使用したCOBへの応用例

第2章 チップ部品の新しい動向

第1節 角型チップ抵抗器の動向<竹田 真人/岩元 一郎/長谷川 正人>
  1. 角型チップ抵抗器の技術動向
  2. 市場動向
第2節 チップコンデンサの動向<小泉 衛/樋口 泰司>
  1. チップコンデンサの動向
  2. チップ積層セラミックコンデンサの概要
  3. 表面実装技術(SMT)と使用上の注意
  4. 今後の技術動向と課題
第3節 複合チップ部品の動向<山名 法明/鶴 輝久>
  1. 複合チップ部品の種類と特徴
  2. チップCネットワーク
  3. チップ積層LCフィルタ
第4節 SMT用機構部品の動向<林田 安正>
  1. 開発・設計のガイドライン
  2. リード部のはんだ付け特性
  3. SMTコネクタ、スイッチの開発状況
  4. 自動実装への対応
  5. SMTコネクタ・スイッチの将来展望
第3章 SMT用半導体パッケージの動向<進藤 政道>
  1. SMTパッケージの歴史
  2. SMT用半導体パッケージの現状
  3. SMT用半導体パッケージの今後

第4章 規格化の動き

第1節 受動部品SMDの規格化の動向<山本 圭一>
  1. 受動部品の規格
  2. SMD標準化の動き
  3. 各規格のSMD製品規格の概要
第2節 半導体パッケージ開発の動向と規格標準化の取組み<篠原 彰>
  1. 電子機器の動向と実装技術の動向
  2. 半導体パッケージの開発動向
  3. パッケージ標準化の取組み

第3篇 SMT実装のために最適設計技術と高信頼化

第1章 SMT基板設計技術<堀野 直治/前田 眞一>
  1. 電子機器における高密度実装技術の重要性
  2. SMT基板実装
  3. 電気的特性を考慮した基板設計法
  4. SMT基板の特徴
  5. SMT基板の設計

第2章 SMT用CAD技術

第1節 実施例その1<前園 朋子>
  1. SMT対応CADの市場ニーズ
  2. SMT対応CADに要求される機能
  3. SMT対応のDA
  4. SMT対応のCAM/CAT
  5. CADの特長
第2節 実施例その2<鈴木 義博>
  1. SMTとプリント板CAD
  2. SMT用プリント板CADの実例(CADVANCE SUPER)

第3章 高速化・高安定化のための設計技術

第1節 ローノイズ設計技術<伊藤 健一>
  1. SMT実装の目的
  2. 回路のインダクタンスは面積に比例する
  3. インダクタンスは端子の位置に無関係で面積に比例する
  4. 小さなプリント基板に回路を組めば組むほどノイズに強い
  5. 面積すなわちインダクタンスを小さくする方法
  6. 100rHが回路のインダクタンス値の上限
  7. インダクタンスがあるので
  8. 直流電流の流れる経路にのみ着目すれば十分
  9. 櫛形アース
  10. 近づけて配置せねばならぬ半導体
  11. IC搭載率β
  12. 基板の表面と裏面
  13. 部品搭載率
  14. 定インピーダンス伝送
第2節 放熱基板設計<国峰 尚樹>
  1. 基板の熱設計
  2. 基板の発熱と放熱
  3. 放熱を考慮した基板実装
  4. 基板放熱シミュレーション技術

第4章 高信頼度SMT実装のための検査・信頼性評価技術

第1節 高信頼化と評価技術<岡本 英男>
  1. 高信頼化する対策
  2. SMD(ICチップ)自身の問題点
  3. SMDのプラスチック封止の改善
  4. SMD用プリント配線板の改善
  5. SMDと実装用基板のはんだ接続部の強度ならびにその他の留意点
  6. 発光・受光SMDの長寿命化
第2節 故障モードと解析技法<浜田 正和>
  1. 表面実装におけるはんだ付け部の特徴
  2. はんだ付け部の信頼性設計
  3. 信頼性試験(信頼性評価)
  4. 信頼性管理
第3節 電気検査技術の動向<宮田 敏生>
  1. はんだ付け品質検査の問題点
  2. X線による検査原理
  3. X線方式検査装置
第4節 外観検査・内部欠陥検査技術の動向<宇野 伸一>
  1. プリント板製造工程と検査
  2. 検査技術の現状・将来
  3. 今後の課題
第5節 信頼性試験装置と試験法の新しい動き<小松 清>
  1. SMT実装における信頼性試験法と装置
  2. 温度サイクル試験・熱衡試験とその装置
  3. バーンイン・エージング装置

第4篇 最適SMTの実装のための新しい接続技術と組立自動化

第1章 マイクロソルダリング技術

第1節 マイクロソルダリング技術の動向<浜田 正和>
  1. 基板実装技術の動向
  2. マイクロソルダリング技術の動向
第2節 マイクロソルダリング用はんだ材料の動向<長谷川 永悦>
  1. マイクロソルダリング
  2. フローディップ法とそのはんだ付け工程
  3. フラックス
  4. リフロー工法

第3節 光方式ソルダリング技術

(1) リフローソルダリング<大木 一徳>
  1. 遠赤外線加熱方式(IR)
  2. 飽和蒸気加熱方式(VPS)
  3. 熱風加熱方式(エアリフロー)
  4. リフローソルダリングで生じる問題点と対策
  5. 各リフローソルダリング装置の比較
(2) IR(IR・熱風併用)リフロー炉<松岡 太郎/荻野 忠夫>
  1. 伝熱のメカニズム
  2. 接合部不良と防止策
  3. 今後のリフロー炉
第4節 VPS技術の動向<三階 春夫>
  1. 原理と特徴
  2. 装置
  3. 不活性液
  4. 技術の現状
  5. 今後の技術動向

第2章 マイクロボンディング技術

第1節 ペアチップボンディング技術の動向<吉岡 伸哉>
  1. LSI素子の動向
  2. ベアチップ実装とパッケージ実装
  3. ベアチップボンディング技術の種類と特徴
  4. 各種ボンディング方式の相互比較
  5. 今後の展開と課題
第2節 TABボンディング技術の動向<畑田 賢造>
  1. TAB技術の概要
  2. TABパッケージの応用例
  3. TAB技術の動向
  4. TAB技術の課題と展望
第3節 低融点金属を用いたCOG実装技術<斉藤 雅之/森 三樹>
  1. 液晶表示デバイスの実装方法
  2. LMC実装技術の概要
  3. 低融点金属バンプの形成
  4. 実装プロセスおよび評価
  5. 高精細液晶モジュールの試作
第4節 導電性樹脂接続方式<井上 和夫>
  1. 概要
  2. ペースト実装方式

第5節 メカニカル実装方式

(1) マイクロ・バンプ・ボンディング方式<畑田 賢造>
  1. 概要
  2. マイクロ・バンプ・ボンディング方式の原理
  3. マイクロ・バンプ・ボンディング方式のプロセス
  4. 電気特性と信頼性
(2) 異方性導電ラバー接続方式<井上 和夫>
  1. 概要
  2. 異方性導電ラバーコネクタによるCOG実装技術
  3. 信頼性

第3章 アセンブリ技術と自動化

第1節 モールド部品自動実装技術<湧川 朝宏>
  1. モールド部品実装システムの動向
  2. 高速チップマウンタCM82Cシリーズ
  3. 多機能チップマウンタCM92Pシリーズ
第2節 TAB自動実装技術<川口 晋太郎>
  1. TAB技術の開発背景
  2. TAB工法概要
  3. TABアウターリードボンダ
  4. 実装品質仕様
  5. 今後の取組み
第3節 COB自動実装技術<広田 量幸>
  1. COBの市場動向
  2. 高精度COB実装技術(LEDアレイ)
  3. フリップチップ実装技術(スタッドバンプボンディング)
  4. 今後の方向性

第5篇 SMT最適実装技術と応用機器の実際

第1章 CAITとその応用<山岸 正和>
  1. SMTとCAIT
  2. CAITによる実装技術
  3. CAITの応用例
第2章 パソコン・ワープロ・ファクシミリ・OA機器<川上 邦雄/内田 将巳>
  1. パソコンの状況
  2. ラップトップ型のパソコン実装
  3. 今後の展望と課題
第3章 メモリカード<斉藤 民雄>
  1. メモリーカードの概要
  2. メモリーカードの実装技術
第4章 携帯電話機の高密度実装技術<田口 靖伸>
  1. 実装密度の推移
  2. 高密度実装技術
  3. まとめ
  4. 今後の課題

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■ 執筆者一覧(敬称略、肩書等は発刊時のものです)
■ 編集委員
本多 進
徳山曹達(株)理事・エレクトロニクス事業推進本部 副本部長
 
■ 執筆者(執筆順)
本田 辰夫
(株)本田事務所 代表取締役
本多 進
徳山曹達(株)理事・エレクトロニクス事業推進本部 副本部長
高木 清
古河電気工業(株)顧問
岩瀬 暢男
(株)東芝 総合研究所金属セラミック材料研究所 主任研究員
花森 優
山梨アビオニクス(株)技術部開発課 課長
永野 幸雄
徳山曹達(株)藤沢研究所 主任研究員
大越 時夫
徳山曹達(株)藤沢研究所 研究員
松浦 昇
(株)三井金属 FPC顧問
青木 正光
東芝ケミカル(株)技術本部開発技術部 主査
竹田 眞人
京セラ(株)電子部品事業本部電子第3事業部 事業部長
岩元 一郎
京セラ(株)電子部品事業本部電子第3事業部 抵抗部品製造課 責任者
長谷川 正人
京セラ(株)電子部品事業本部電子第3事業部 抵抗部品技術係責任者
小泉 衛
(株)村田製作所 技術管理部チップ推進グループ 調査役
樋口 泰司
(株)村田製作所 技術管理部チップ推進グループ 係長
山名 法明
(株)村田製作所 コンデンサ事業部第2商品部 次長
鶴 輝久
(株)村田製作所 コンデンサ事業部第2商品部 商品開発課 係長
林田 安正
日本航空電子工業(株)コネクタ事業部製品2部 部長
進藤 政道
(株)東芝 半導体製造装置センタ 部長
山本 圭一
進工業(株)社長室付取締役
篠原 彰
松下電子工業(株)第1事業本部 半導体生産技術部特別プロジェクト室 副参事
堀野 直治
沖電気工業(株)沖電気システム開発センター コンピュータシステム開発本部企画室 調査役
前田 眞一
Valid Logic Systems PCB Product Support Manager
前薗 朋子
(株)図研 マーケティング部製品企画課
鈴木 義博
横河電機(株)FA事業部第4技術部 部長
伊藤 健一
拓植大学 工学部情報工学科 教授
国峰 尚樹
沖電気工業(株)情報処理事業本部 技術センタCAD技術部開発第3課 係長
岡本 英男
沖エンジニアリング(株)常務取締役
浜田 正和
三菱電機(株)コンピュータ製作所 パソコン端末製造部品質管理課 課長
宮田 敏生
東京エレクトロン(株)ボード・テスト・システム部 課長代理
宇野 伸一
(株)東芝 生産技術研究所 技術管理担当課長
小松 清
(株)中央理研 営業1部 部長代理
長谷川 永悦
千住金属工業(株)営業技術部 部長
大木 一徳
日本電熱計器(株)技術部取締役 技術部長
荻野 忠夫
古河電気工業(株)熱電材事業部産業機器課 課長
松岡 太郎
古河電気工業(株)熱電材事業部産業機器課 主任
三階 春夫
日立テクノエンジニアリング(株)開発研究所 副技師長
吉岡 伸哉
日本電気(株)半導体事業部混成IC技術部 部長代理
畑田 賢造
松下電器産業(株)半導体研究センター超LSI技術研究所 主幹技師
斉藤 雅之
(株)東芝 総合研究所機能部品研究所 研究主務
森 三樹
(株)東芝 総合研究所機能部品研究所
井上 和夫
シチズン時計(株)技術研究所第3開発部 専門課長
湧川 朝宏
九州松下電器(株)生産技術事業部技術部 商品企画課
川口 晋太郎
九州松下電器(株)生産技術事業部技術部 開発2課
広田 量幸
九州松下電器(株)生産技術事業部技術部 商品企画課
山岸 正和
東京アイシー(株)プロセス技術部 部長代理
川上 邦雄
セイコーエプソン(株)機器技術部 係長
内田 将巳
セイコーエプソン(株)実装部 主任
斉藤 民雄
新日本製鉄(株)エレクトロニクス情報通信事業本部企画調整部 部長代理
田口 靖伸
沖電気工業(株)電子通信事業本部 移動通信システム事業部技術第3部 部長

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