【結果報告】京都実装技術研究会 3D実装デモ実験

 京都実装技術研究会では、3D基板等への電子部品の実装実験を行いました。今回の実装結果を元に更に研究を進めていきます。

 

  • 日 時 : 平成30年4月26日(木) 13:30~17:00
  • 場 所 : 京都府産業支援センター 1階 企業連携技術開発室
  • 参加者 : 京都実装技術研究会 会員
  • 講師等 : 京都府中小企業特別技術指導員 河合一男氏、
          アントム㈱技術部 小野和樹氏(講師補助)
  • 使用装置: 新規技術開発を目的に設置しているリフロー炉

実験方法

  1. 河合講師による3D実装に関する説明。
  2. 3D基板にリフロー実装する温度の温度プロファイルを取り、フラックスの状況やはんだ融点温度の確認をしてその温度プロファイルが適正であることを確認。
  3. 参加者が3D基板(自動車型、地球儀型、平板(縦置きリフロー))にはんだ塗布・部品設置等を行い、リフロー装置ではんだ付け。

結果及び講師レポート

上記の結果、正常にはんだ付けされた部品、位置ずれした部品、落下した部品となった。
その原因としては、はんだ塗布量によるもの、部品設置上の不適切などが考えられる。

 

部品下側へのはんだの塗布が無い(少ない)、 適切なはんだ量では濡れにより部品が吸着する。

・部品下まで、はんだを塗布するとはんだ溶融時に部品が押し上げられて落下・ズレになる。

・部品下にはんだが塗布されていなくても、両端のはんだ量が多い(適切だ)と球体の下部近くでも部品落下は見られない。

・予備はんだ+クラックスによるリフローでははんだ量が適切でない場合は上記と同様の理由で落下する。

・垂直基板への実装は部品とランド及びはんだ塗布が適切でなければ落下やズレが発生する。

まとめ

3D(MID)及び垂直基板の実装において、適正な温度プロファイルであれば、ランドサイズ、部品形状(サイズ)、はんだの塗布量が重要となる。これらが適切であれば、特にリフロー時の振動等で落下は見られなかった。

参加者の感想

  • これまで基板・実装とも平面であるとしか思っていませんでした。3D実装が既存の装置で実現できていることに驚かされ、これから必ず実用化される技術であり将来性のある実験に参加できて良い経験でした。
  • 平面基板でないものをはんだリフロー出来る可能性を感じました。
  • 実装に関する内容は、実装メーカーから教えて貰えないことが多いため色々と勉強になりました。
  • 基板は平面であることが常識と思っていました。3D基板の製造方法も教授願えたらと思いました。
  • 3D実装を初めて経験。難しいところはあるが、工夫次第で諸々の条件が合えば可能であることがわかった。

 

  

問合せ先は、
京都府中小企業技術センター 応用技術課 電気・電子担当
(京都実装技術研究会事務局)
TEL 075-315-8634 FAX 075-315-9497
E-mail jisso@kptc.jp