スマートフォンやタブレットＰＣのが急速に普及する中で、軽薄短小、高機能化を実現するための半導体、電子部品のファインピッチ化、高密度化が進み、これに伴って製造プロセスや製造装置も進化を続けている。
ウエハーレベルのデバイス加工からキーデバイスのパッケージング、モジュールやＩＣ実装、ＰＣＢ組み立て、３次元実装、モジュール実装、印刷、ＳＭＴ（表面実装）はんだ付け、フロー・リフローの前工程から後工程に至る革新が続き、材料の進化が革新を支える。
一方で、コスト低減も大きな課題になっている。
●３次元実装で高密度化
シリコンウエハーは、インゴットと呼ばれる原料の種結晶を円柱状に結晶成長させ、薄くスライスした円盤状のもので、これが半導体デバイスメーカーに出荷された後、半導体素子などを焼き付けたＩＣ、ＬＳＩなどのチップの基板として使われる。
ウエハー径３００ｍｍから４５０ｍｍへの移行が大きな関心事。ウエハー面積が拡大すれば、１枚のウエハーからとれるチップ数も増加し、チップコストは理論上３０％程度低減するとされる。
４５０ｍｍは投資が膨大になることから半導体メーカーの動きは慎重だが、ムーアの法則のコストターゲットからして量産は２０１５年、１８年、もしくは、２０年との見通しもある。
「線幅２０ｎｍ以下の微細化技術は必須。ＥＵＶか、大面積化（Φ４５０ｍｍ）、液浸法、ダブルパターニング法にするのかを決め、遅くとも１５年には量産したい」（ＴＳＭＣ・林本堅開発副社長）と取り組んでいる。
ウエハーの大口径化によるファインピッチ化が膨大なコストを必要とすることから、同一パッケージに複数個のチップを積層して搭載することで高密度化を実現する３次元実装が注目されている。
「３次元化には材料・設計・前工程・後工程・製品化の広範囲にわたるシステム統合技術が必要。３次元実装技術の標準的な方法は、東北大学で生まれた。多岐にわたる寄せ集め技術は、日本が強く、存在感を発揮できる領域である」（東北大学・小柳光正教授）と３次元実装技術の日本の優位性を指摘する。
３次元実装技術は進化し、１５年にはＣＰＵ、ＤＲＡＭ、フラッシュメモリー、ＭＥＭＳ、ＲＦデバイスなどをすぺて３次元実装した製品も登場すると予測されている。
●フリップチップ工法に注目
また、半導体チップをパッケージングしないで実装するベアチップ実装や、チップ表面と基板を電気的に接続する際、ワイヤ・ボンディングのようにワイヤによって接続するのではなく、アレイ状に並んだパンプと呼ばれる突起状の端子によって接続するフリップチップ工法も注目されている。
「スマートフォンに代表されるモバイル機器に搭載される半導体パッケージはますます高密度化し、フリップチップが主流になる。宮崎工場でボール径最小２０μｍまでのはんだボールの月産１兆個体制を整えた」（千住金属工業・長谷川永悦社長）といった動きもある。
スマートフォンや、タブレットＰＣなどの大量生産に向け、プリント基板に半導体チップや電子部品を搭載するマウンタも進化を続けている。
これまでは１枚の基板を１台の装置で流す方法だが、二つの基板搬送ラインで１台の装置で同時に２枚を生産するデュアルレーン生産方式が注目されている。
これにより生産効率が大幅に向上し、デュアルレーン生産は片方ずつ別の基板も流せることから、少量多品種や変種変量生産にも適応しやすいとされる。すでに、台湾系や中国系の大手ＥＭＳが同生産方式の導入を始めている。
富士機械製造、パナソニックファクトリーソリュ－ションズ、ヤマハ発動機などが力を入れている。
「マウンタだけではなく、デュアルレーン生産方式に対応した印刷機の製品化を進めている」（ヤマハ発動機・藤田宏昭執行役員ＩＭ事業部長）と、製品開発が加速する。
●銀レスはんだの製品化活発
はんだ材料の多様化が進んでいる。はんだ業界では、環境問題からかつてのＳｎ（錫）Ｃｕ（銅）Ｐｂ（鉛）系に変わって鉛フリー化しＡｇ（銀）を加えたＳｎ（錫）Ａｇ（銀）Ｃｕ（銅）系はんだが広く普及している。
日本ではＳｎ－Ａｇ－Ｃｕ系のＳＡＣ３０５（銀の含有率３％）を業界標準として普及してきた。
ところが、高騰する銀の価格により、Ｓｎ（錫）Ａｇ（銀）Ｃｕ（銅）系はんだの銀の含有を減らす低銀化や銀を含まない銀レスはんだの製品化も活発になり始めている。
Ｎｉ（ニッケル）やＢｉ（ビスマス）などの材料を微量に添加することで低融点化、高強度、高信頼などの実現に向けた工夫が進んでいる。これもモバイル機器などの高性能化と、一方で求められるコスト要求に対応したもの。
０４０２部品の一般化、部品内蔵基板の進展、さらには半導体チップや電子部品を印刷に置き換える「プリンタブルエレクトロニクス」の試みなど、あくなき挑戦が進む。
【記事引用】 「電波新聞（第２部）／２０１２年１月５日（木）／１面」
