パナソニック製マウンターNPM-Wとミルテック SPI MS-11とのAPCシステム構築

<設備情報>

パナソニック製マウンターNPMーW

パナソニック製マウンターNPMーW

パナソニック製マウンター NPM-W: 最大基板サイズ 750×510 搭載速度53,800CPH 最大部品装着120品種 16ヘッド×2

 

 

 

 

ミルテックSPI MS-11

ミルテックSPI MS-11

ミルテックSPI MS-11(3D検査機): 反射型位相シフトモアレ法の原理で、各パットのはんだ高さを測定し、はんだの体積を検査する3Dクリームはんだ検査装置。検査項目は、はんだの高さ・はんだの面積・はんだの体積・はんだ印刷ズレはんだブリッジ・はんだ形状異常。    

<APCシステムとは>

部品サイズの微小化や超高密度実装に対して、基板サイズやはんだ印刷位置のばらつきは、はんだ印刷位置とマウンターの部品装着位置とのズレを発生させ、実装不良や実装精度低下の要因になります。 APCシステムは、上記のようなはんだ印刷位置ずれに起因する実装不良を低減することができます。

① フィードフォアード制御

1.部品装着位置補正

  • クリームはんだ印刷機から送られてきた、基板のクリームはんだ付け状態を3D検査機で検査し、データをマウンターに送り、はんだ計測位置を基準とした 最適な位置に部品を装着します。適切な位置に部品を装着する事で、セルフアライメント効果を利用でき、高品質の実装を実現できます。

2.部品検査位置補正

  • APC補正位置上での位置検査、正しい位置での部品検査を行います。

②APCシステムによる効果

1.実装品質向上

  • 微小部品(0402.0603チップなど)浮き、ズレ、欠品などを低減し、接合強度を向上させます。
  • ランド位置に起因する、実装不良を低減できます。(フレキ基板・セラミック基板・キャリア搬送基板など)
  • BGA、CSPなどの接合信頼性を向上させます。

2.生産性の向上

  • 多数のパターンを有する基板の場合、パターン数に比例してパターン認識時間が増加します。 APCシステムを使用する事で、通常の基板認識(AB点認識)のみで高密度実装が可能となり、生産性を向上させることができます。

 

<APCシステム実装とノーマル実装 比較>

  • APCシステムを評価する為に、クリームはんだ位置を50μmズラし、APCシステム導入実装とノーマル実装時での比較を行った。(実装部品は0402コンデンサを使用)
 印刷ズラシ(はんだズレ50μm、ノーマル実装)印刷ズラシ(はんだズレ50μm、APC実装)
はんだ印刷
部品実装
リフロー後

<APCシステム実装評価>

  • 印刷ズレが50μmでノーマル実装すると0402部品では、ブリッジ&浮きが発生してしまうことが確認されました。 APCシステムを導入することで、ブリッジ&浮きを無くすことができます。今後、微小部品の狭隣接では、APCシステムによる実装が必須になってくることは確実であると考えます。