🛠 PCB Assembly / 部品実装

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📑 目次 / Table of Contents

🏗 概要 / Overview
🔑 キートピック / Key Topics
⚙️ 実装フロー / Assembly Flow
🧪 はんだ付け技術 / Soldering Technologies
🩺 検査・欠陥と対策 / Inspection & Defects
✅ 学習目標 / Learning Goals
📚 関連資料 / References
🔗 関連リンク / Related Links
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🏗 概要 / Overview

部品実装は、プリント基板 (PCB) 上に電子部品を実際に搭載・接続するプロセスです。
Assembly is the process of physically mounting and connecting electronic components onto a PCB.

この工程は、設計段階でのパッドレイアウトやDFM（Design for Manufacturability）に強く依存し、歩留まり・信頼性・熱特性に直結します。
It is highly dependent on pad layout and DFM considerations, directly impacting yield, reliability, and thermal performance.

🔑 キートピック / Key Topics

部品配置設計と最適化
Component placement design and optimization
表面実装技術 (SMT) とスルーホール実装 (THT)
Surface Mount Technology (SMT) and Through-Hole Technology (THT)
はんだ付けプロセス
リフロー、フロー、手付け
Reflow, wave, and manual soldering
フラックス・ペースト管理
印刷、ディスペンス、特性評価
Paste/flux application, dispensing, and characterization
実装欠陥の検出と対策
ボイド、はんだ割れ、未接続、ずれなど
Detection and mitigation of voids, solder cracks, opens, misalignment

⚙️ 実装フロー / Assembly Flow

flowchart TD
  A[部品供給・準備 / Component Preparation] --> B[印刷工程 / Solder Paste Printing]
  B --> C[部品実装 / Placement - Pick & Place]
  C --> D[リフローはんだ / Reflow Soldering]
  D --> E[フローはんだ / Wave Soldering]
  E --> F[洗浄・フラックス除去 / Cleaning]
  F --> G[検査 AOI・X-ray / Inspection]
  G --> H[最終検査・信頼性試験 / Final QA & Reliability Tests]

🧪 はんだ付け技術 / Soldering Technologies

リフローはんだ付け: ペーストを印刷後、温度プロファイル制御で加熱。
Reflow soldering with controlled thermal profile after paste printing.
フローはんだ付け: 主にTHT部品用。溶融はんだ槽を基板下面に接触。
Wave soldering for THT parts using molten solder bath.
選択はんだ付け: 一部エリアのみ局所的にはんだ処理。
Selective soldering for localized solder joints.
はんだ合金の種類: Sn-Pb, SAC305 (Sn-Ag-Cu), 無鉛対応。
Common alloys: Sn-Pb, SAC305, lead-free types.

🩺 検査・欠陥と対策 / Inspection & Defects

自動光学検査 (AOI)
Automatic Optical Inspection
X線検査 (BGA・CSP下の接合確認)
X-ray inspection for hidden joints (BGA, CSP)
欠陥例と原因
- ボイド: ペーストガス残留 / Voids: trapped gases in paste
- ブリッジ: 過多ペースト・ずれ / Bridges: excessive paste or misalignment
- クラック: 熱衝撃 / Cracks: thermal shock
対策
温度プロファイル調整、ペースト管理、DFM改善。
Countermeasures include thermal profiling, paste control, and DFM improvements.

✅ 学習目標 / Learning Goals

SMTとTHTの実装技術を理解する。
Understand SMT and THT assembly technologies.
実装工程フローと歩留まり管理の基礎を習得する。
Learn the basics of assembly flow and yield management.
実装欠陥の検出・対策方法を理解する。
Understand methods for defect detection and countermeasures.

📚 関連資料 / References

IPC-A-610: Acceptability of Electronic Assemblies
JIS C 5010: 電子部品の実装信頼性試験規格
IPC-J-STD-001: Requirements for Soldered Electrical and Electronic Assemblies
専門書: SMT実装技術、リフロー解析論文

項目 / Item	説明 / Description	Links
📖 Fabrication	基板製造プロセスの詳細 Details of PCB fabrication process
📖 Reliability	実装・製造における信頼性評価 Reliability evaluation in assembly/fabrication
📖 Simulation	SI/PI/Thermal シミュレーション Signal/Power Integrity & Thermal simulation

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