8月 17, 2025

現在、LED照明製品は、環境に優しく、省エネで、費用対効果に優れていることから、世界市場で徐々に認知されるようになってきた。白熱灯は徐々に廃止され、LED照明に取って代わられている。LED産業は、エネルギーと環境問題を解決するパイオニアとなり、LED照明市場もそれに応じて繁栄してきた。この市場の急速な拡大が、LEDチップ実装機・生産設備業界の急速な発展を後押ししていることは間違いない。本稿では、LED産業とそれに対応するSMT技術との関係について深く掘り下げてみたい。

まず、SMT実装技術の利点と、それがLED照明の製造にどのように直接影響するかについて説明しよう。第一に、高密度組立部品は、電子製品の小型化・軽量設計を可能にする。SMT技術により、部品をより高密度に組み立てることができ、電子製品のサイズと重量を大幅に削減できる。この利点は、製品の携帯性を高めるだけでなく、コスト削減や技術革新の促進にも役立ちます。例えば、高度な自動化を実現し、生産効率を大幅に向上させます。卓越した信頼性とその自動生産技術により、各はんだ接合部の確実な接続が保証されます。また、表面実装デバイス（SMD）のリードレスまたはショートリード設計とPCB表面への確実な実装を組み合わせることで、高い信頼性と堅牢な耐振動性を実現します。優れた高周波性能により、分布特性の影響を最小限に抑えるだけでなく、PCB表面への確実な実装により、寄生容量とリード間寄生インダクタンスを大幅に低減します。これにより、電磁干渉（EMI）や無線周波干渉（RFI）が大幅に低減され、高周波性能が効果的に向上します。コスト削減と、SMT技術はPCB配線密度を高めるため、ドリル穴の数やPCB面積を削減し、同じ機能を持つPCBの層数を簡素化します。これらの要因により、PCB製造コストが削減されます。さらに、リードレスまたはショートリードのSMC/SMD設計は、リード材料を節約し、ワイヤー切断や曲げなどの工程を省き、設備と人件費をさらに削減します。高周波性能の向上により、RFデバッグコストも削減できます。電子製品のサイズと重量の削減は、はんだ付けの信頼性の向上とともに、システム全体のコスト削減に貢献します。 

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次に、まず標準的なSMT製造プロセスを簡単に説明し、次のステップでLED SMT製造と比較する。SMT製造ラインの中核設備には、プリンター、ディスペンサー、配置機、リフロー炉またはウェーブはんだ付け機が含まれる。表面実装技術の進歩、特にBGAやQFNなどのボトムリード集積回路パッケージの普及に伴い、ウェーブはんだ付けの限界がますます明らかになってきた。その結果、現在ではリフローはんだ付けが主流となっている。ピックアンドプレース装置の基本的な構成は、フレーム、基板クランプ機構、フィーダ、ピックアンドプレースヘッド、ノズル、X軸、Y軸、Z軸である。このうち、Z軸には工夫が凝らされている。Z軸はZ方向に沿って上下するだけでなく、θ方向にも回転できる。この設計により、部品がはんだパッドから外れた場合に回転角度を調整する問題を巧みに解決している。

第三に、標準的なSMTピック＆プレースマシンとLEDピック＆プレースマシンを比較してみよう。LEDチップマウンターは、LED業界向けにカスタマイズされたSMT実装装置であり、効率的で大量のLED回路基板アセンブリを実現するように設計されている。中程度の精度と高速性が要求されます。コンピュータによって精密に制御される、高度に統合された高精度の自動装置である。機械技術、光学技術、電気技術を統合し、フレーム、基板搬送機構、駆動・サーボ位置決めシステム、配置ヘッド、フィーダー、光学認識システム、センサー、コンピューター制御システムなどを備えている。吸着、変位、位置決め、配置などの一連の複雑な動作により、SMD部品をPCB基板に迅速かつ正確に実装することができる。 

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それだけでなく、LEDピック＆プレースマシンは、主に3014、2835、3528、5050、5630、5730などのLEDチップの配置精度に最適化されています。加工精度は従来のピックアンドプレースマシンより劣りますが、LEDピックアンドプレースマシンは性能、特にマシンの安定性、動作速度、操作性、サイズコントロールに重点を置いています。LEDピックアンドプレースマシンが上昇傾向にある理由は以下の通りである：(1).(1)LED専用チップマウンターはインテリジェント技術を広く採用し、高性能センサーを搭載することで、操作データをリアルタイムで収集し、コンピューターに送信して処理することで、実装プロセスの安定性と信頼性を確保している。LEDチップマウンターの実装速度は、効率的な生産の要求を満たすために、少なくとも毎時18,000ポイントに達する必要があります。NectecのNT-L12は、70000CPHという驚異的な実装速度で、この要求を容易に上回ることができる。(3).シンプルでわかりやすく、ユーザーフレンドリーな操作方法は、スタッフのトレーニングサイクルを大幅に短縮し、生産における操作ミスを減らし、生産効率と製品品質を向上させます。LEDチップマウンターは、LED照明製品における長尺PCB基板の需要に対応するため、少なくとも長さ1200mmのPCB基板を実装できなければならない。NectecのNT-L12は、1200mmまでの基板サイズに対応しており、この要求を容易に上回ることができます。