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チップマウンターとは?電子部品実装の重要な役割

現代の電子製品はますます小型化・高機能化されており、その実現には高度な実装技術が必要とされています。
その中で欠かせない存在として、チップマウンターがあります。
本記事では、チップマウンターについて詳しく解説します。

目次

チップマウンターとは

チップマウンター

電子部品を基板上に正確に配置するための装置のことです。
電子部品の実装は、基板上に部品を正確に配置し、はんだ付けすることが必要ですが、その作業を手作業で行うと、効率性や正確性が低くなるため、チップマウンターが使用されます。

チップマウンターの役割

メモリー基板

高速かつ正確に電子部品を基板上に配置することができます。
また、大量の基板を効率的に処理することができるため、生産性の向上が期待されます。
さらに、チップマウンターは、高い位置精度を持ち、微細な部品や高密度実装にも対応することができます。

ロータリーマウンターとモジュラーマウンターは、
チップマウンターの中でも特定の特徴を持ったタイプの装置です。以下にそれぞれの特徴を説明します。

ロータリーマウンター

部品供給を回転するディスク状のテーブルを使用することが特徴的なチップマウンターです。
部品がテーブル上に配置され、テーブルが回転しながら部品を移動・配置していく仕組みを持っています。
ロータリーマウンターは高速な部品配置が可能であり、生産性の向上を実現します。

ロータリーマウンターは、一つのテーブル上に複数のフィーダを搭載することができ、
異なる種類の部品を同時に供給することができます。
これにより、生産ラインのフレキシビリティを向上させることができます。

モジュラーマウンター

モジュラーマウンターとは複数のヘッドユニットを持ち、それぞれのヘッドユニットが独立して部品の取り扱いを行うことができるチップマウンターで複数のヘッドユニットを持つことにより、高速での部品の配置や高い位置精度を実現しながら、異なる種類の部品を同時に取り扱うことができます。

モジュラーマウンターは、ヘッドユニットを追加・削除することで生産能力を調整することができます。
これにより、生産ラインのフレキシビリティを向上させ、異なる製品の生産に対応が可能。

ロータリーマウンターやモジュラーマウンターは、特定の特徴を持ちながら、
高速かつ正確な部品の配置や高い位置精度を実現し、生産性の向上や生産ラインのフレキシビリティを
高めることができるチップマウンターの一種です。
それぞれの特徴や利点を活かしながら、効率的な製品生産を支援しています。

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チップマウンターの仕組み

マザーボード

基板上に配置する部品を取り込み、事前に設定された位置に正確に配置します。
一般的には、部品吸着してチップマウンターヘッドに取り込み、基板上に移動させ所定の位置に部品を実装します。

また、チップマウンターには、自動的に部品を取り込み、基板に配置する「フィーダ」と呼ばれる装置が装備されており、効率的な部品の供給が可能です。

チップマウンターの利点

チップマウンターの利点として高速かつ正確に部品を配置することができるため、生産性の向上が期待できます。
また、高い位置精度を持つため、部品の配置精度が向上し、高密度実装が可能となります。
さらに、手作業に比べて作業者の負担を軽減し、作業効率を向上させることができます。

スマートファクトリー

スマートファクトリーは、IoT(Internet of Things)やAI(Artificial Intelligence)などの先端技術を活用して、生産プロセスを自動化・効率化し、生産性を向上させる次世代の工場のことを指します。
一方、チップマウンターは、部品の自動配置を担う装置として、スマートファクトリーにおいて重要な役割を果たしています

スマートファクトリーにおけるチップマウンターの役割は以下のようになります。

自動化された生産プロセス
チップマウンターは、部品の自動配置を行うため、人手による作業を大幅に削減し、生産プロセスを自動化します。これにより、生産効率を向上させ、生産ラインのスループットを増加させることができます。

高い精度と品質管理
チップマウンターは高い位置精度を持ち、部品の正確な配置を実現します。また、一定の品質基準を満たすように部品を配置することができるため、品質管理の向上にも寄与します。
これにより、製品の品質を向上させ、不良品の削減を実現できます。

柔軟性と迅速な切り替え:
スマートファクトリーでは、製品の多様性や生産量の変化に迅速に対応する必要があります。
チップマウンターは、異なる種類の部品を柔軟に取り扱い、切り替えを迅速に行うことができます。
これにより、製品の切り替え時間を短縮し、生産ラインの柔軟性を向上させることができます。

データ収集と分析

チップマウンターは、部品の配置データを収集することができます。
これにより、部品の配置状況や生産データを収集しデータ分析により、生産プロセスの改善や効率化が可能。

連携と統合

スマートファクトリーでは、様々な設備や装置が連携して効率的に動作することが求められます。
チップマウンターも例外ではありません。スマートファクトリーにおいては、チップマウンターを他の生産ラインや装置と連携し、生産プロセス全体を統合的に管理することが可能です。
例えば、生産計画に応じてチップマウンターの作業を調整したり、生産データをリアルタイムで共有したりすることができます。

また、チップマウンターにはIoT技術を活用した先進的な機能もあります。例えば、チップマウンター自体がセンサーやカメラを搭載し、部品の位置や状態をリアルタイムでモニタリングすることができます。
これにより、生産プロセスの監視や異常検出を行い、効率的な運用を実現することができます。

さらに、AI技術を活用したチップマウンターも開発されています。例えば、画像認識技術を用いて部品の位置や状態を自動的に検出し、配置の最適化を行ったり、異常検出や予知保全を行ったりすることができます。

これらの先端技術を活用したチップマウンターは、スマートファクトリーの生産プロセスを効率化し、生産性や品質を向上させる重要な装置として位置づけられています。

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まとめ

まとめ

チップマウンターは、高速かつ正確な部品配置や高い位置精度により、効率的な製品生産を実現する重要装置です。自動化による生産効率化や作業者負担軽減などの利点もありますが、
投資コストや対応性の課題にも留意が必要です。
今後の技術進化やニーズ変化に合わせた改良が期待され、より高度なチップマウンターの開発も期待されます。

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この記事を書いた人

【気が付いたら30年以上】
プリント基板量産: 8年
生産技術    :18年
営業技術    : 6年
【ブログ歴】  2021年6月開設
『プリント基板実装』や『ビジネス』などを発信しています。

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