【基礎から学ぶ規格と法律】 JEDEC規格とは? ~半導体部品の技術の標準化を図ることを目的とした規格~

ルール
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世の中には様々なルールがあります。
規則・規定・規格・法律…呼び方は多々ありますね。
そんなルールの中には聞いたことはあるけど内容まではちゃんと理解していないものがあるのではないでしょうか?
ただ、そこで調べてみたとしても、規格や法律の原文やその引用ばかりが出てきて、言い回しが難しくてイマイチわからないことが多いです。
本記事ではそんなモヤモヤを解決できるよう、噛み砕いてわかりやすく記述していけたらと思います。

今回は、JEDEC規格について記述していきます。

1.規格と法律の違い

本題に入る前に規格と法律について補足説明します。

まずは規格からです。

単純に“規格”と検索すると、“製品・製品寸法・材料・工程などに対して定義した基準”というニュアンスの説明が出てきます。
イマイチわかりづらい説明ですよね。
なので、何かを作る際のベースとなるものを規格と捉えてください

例えば、ある会社がお饅頭を作って売ろうとしているとします。
その際、量産をするためにA工場とB工場で製作をすることにしました。
売ろうとしているお饅頭には当然種類がありますので、その種類ごとに同じ原材料・サイズ・量でないといけません。
大きさや形がバラバラだと生産コストと売値のバランスが崩れてしまいますからね。
なので、『この材料を使って、この金型で、この分量で、このような工程で製作してください』という指示が必要です
この指示が規格というイメージです
こうして規格を定めておけば、A工場とB工場のように製作場所が変わったとしても出来上がる製品は全く同じものになります。

ちなみに、長さを表すための「m:メートル」という単位や重さを表すための「kg:キログラム」という単位なんかも規格です。
ああして基準を定めているから”大体これぐらい”という想像を私達はできるのです。

次は法律についてです。

規格の説明をしたので何となく規格と法律では何が違うのか想像ができるのではないでしょうか?
規格は標準・基準を表すものでした
規格は遵守した方が何かと良いですが、必ずしも規格に則る必要はありません。
あくまで任意です。

その点、法律は守らないと罰則があります。
ここが大きな違いです。

そんな規格と法律…つまり決まり事について調べてまとめたのが本記事となります。
内容はそこそこ知れる程度のレベルに抑えています。
専門的過ぎると情報過多で意味わからなくなるので。

2.JEDEC規格とは?

JEDEC規格とは、半導体部品の技術の標準化を図ることを目的とした規格です。
JEDEC[Joint Electron Device Engineering Council(電子デバイス技術協議会)]という団体が制定しているので、そのままJEDEC規格と呼ばれています。
読み方は、ジェーイーデックもしくはジェデックらしいです。

JEDECは1958年に設立され、現在はEIAの下部組織として活動しています。
様々な半導体を扱う企業が加盟しており、その数は数百社にも上ります。
その過程で新しい組織名がJEDEC半導体技術協会[Solid State Technology Association]に変化していますが、結局はJEDECと省略されて呼ばれていることが多いです。

3.具体的にはどんなことを標準化しているのか?

JEDEC規格は、具体的には命名規則・試験手法・試験条件などの制定をしています。

例えば、ICの運搬についてはJEDEC規格で綿密に定められています。
JEDEC規格で定められたトレイに半導体製品を入れ、JEDECで定められた運搬・保管方法に則り、JEDECに対応した装置で出荷/受入を行います
こうすることで、毎回同じ手順で安定した半導体部品の取り扱いを実施しているのです。

半導体ICを入れるトレイを例に、もう少し詳しく制定内容について触れていきますね。

①トレイの面取り

トレイの四隅の内、一箇所だけ45°の面取りが施されています。
この面取りの方向に合わせて、半導体製品の1ピンの向きを揃えています。
そうすることで、半導体製品を装置でピックアップする時に向きを考慮する必要が無くなり、生産性が向上します。

③耐熱性

耐熱トレイになっていて、トレイに耐熱温度が印字されています。
半導体製品をリフローする際、半導体製品内の水分含有量が多いと樹脂内で水分が気化・体積膨張して、パッケージが割れる不具合が発生します。
半導体製品の樹脂は吸湿性が高いので、この不具合が起こり得るのです。

その為、半導体メーカからの出荷時やプリント基板への半導体製品実装前には、ベーキング炉を通して部品を乾燥させます。
※[bake]は[焼く・乾燥させる]という意味を持つので、ベーキング炉は熱してICを乾燥させる装置を指しています。

この時、トレイごと過熱することがあるので、耐熱性が必要なのです。
もし耐熱性の無いトレイだった場合、トレイが変形して半導体製品を取り出せなくなったりする可能性がありますからね。

ちなみに、ベーキングすべき部品なのかどうかという点もJEDEC規格で定められています。

上記がJEDEC規格で制定されている内容の一例です。
他にも、熱抵抗の測定方向や製品パッケージの形状なんかも制定されています。

以上、JEDEC規格についてでした。