CN1604244A - 电子零件的安装方法及电子零件的安装构造 - Google Patents
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Abstract
一种电子零件的安装方法，具备相互间的空隙尺寸为500μm以下的一对端子电极的电子零件通过将一对端子电极经由导电性粘接剂分别粘接在电路基板的一对焊盘上而被安装到电路基板上，其特征在于，以一对导电性粘接剂间的间隙尺寸比一对焊盘间的间隙尺寸大100μm以上的形式，在一对焊盘上分别印刷导电性粘接剂，之后，用导电性粘接剂将电子零件粘接在电路基板上地进行安装。
Description
技术领域
本发明涉及一种即使导电性粘接剂在电子零件和电路基板之间被压溃也不会发生短路或离子迁移的电子零件的安装方法及电子零件的安装构造，特别是适合于将层叠陶瓷电容器安装到电路基板上的安装方法及安装构造。
背景技术
近年来，电气化制品等的装置的小型化显著，因此装配到电路基板上并内置在这种电气化制品中的层叠陶瓷电容器等芯片型的电子零件也在迅速地小型化。另一方面，使用导电性粘接剂将电子零件安装到电路基板上的电气化制品近年来也逐渐增加，因此理所当然地，对使用导电性粘接剂安装的电子零件也要求小型化。
该导电性粘接剂在电子零件安装到电路基板上后硬化时，没有像焊锡那样修正电子零件的位置的自动调整作用。因此，在安装时时电子零件的位置偏移地装配到电路基板上的情况下，导电性粘接剂以偏移的状态硬化，所以，即使在导电性粘接剂被将电子零件装配到电路基板上的压力压溃而扩展时，导电性粘接剂也以该状态硬化。
与此伴随地，如图6所示使用导电性粘接剂13、14将作为小型电子零件的层叠陶瓷电容器1安装到电路基板20上时，如图7所示，导电性粘接剂13、14在层叠陶瓷电容器1的端子电极11、12和电路基板20之间被压溃而扩展。因此，作为间隙尺寸D3变窄的结果，有发生短路或者离子迁移的危险。
其中，作为在将电子零件安装到电路基板上时导电性粘接剂扩展，而发生上述短路等的缺陷的理由，可以考虑下述原因。第1是导电性粘接剂的量太多，第2是电子零件的装配时压力太高，第3是电子零件的一对端子电极间太窄，第4是电子零件中的一对端子电极间的部分与电路基板之间的间隔太窄等。
但是，伴随着电子零件的小型化，一对端子电极间必然变窄，所以，相对于上述理由中的电子零件的一对端子电极间太窄这一理由而采取对一对端子电极间进行扩展的对策是困难的。
发明内容
考虑上述事实，本发明目的在于提供一种即使导电性粘接剂在电子零件和电路基板之间被压溃，也不会产生短路或者离子迁移的电力零件的安装方法及电子零件的安装构造。
根据本发明的一方式，提供一种电子零件的安装方法，即，具备相互间的空隙尺寸为500μm以下的一对端子电极的电子零件通过将一对端子电极经由导电性粘接剂分别粘接在电路基板的一对焊盘上而被安装到电路基板上，其特征在于，以一对导电性粘接剂间的间隙尺寸比一对焊盘间的间隙尺寸大100μm以上的形式，在一对焊盘上分别印刷导电性粘接剂，之后，用导电性粘接剂将电子零件粘接在电路基板地进行安装。
根据这种电子零件的安装方法，起到以下作用。
本方式的电子零件的安装方法用于将具备相互间的空隙尺寸为500μm以下的一对端子电极的电子零件通过导电性粘接剂安装到电路基板上。此时，在以一对导电性粘接剂间的间隙尺寸比一对焊盘间的间隙尺寸大100μm以上的形式，在一对焊盘上分别印刷导电性粘接剂后，用该导电性粘接剂将电子零件粘接在电路基板上地进行安装。因此，在本实施方式中，一对端子电极经由导电性粘接剂分别粘接在一对焊盘上，这样，电子零件被安装到电路基板上。
如上所述，在本方式中，以一对导电性粘接剂间的间隙尺寸比一对焊盘间的间隙尺寸大100μm以上的形式，在一对焊盘上分别印刷导电性粘接剂，其结果，不发生上述短路等问题。即，在导电性粘接剂的量太多，或者电子零件向电路基板装配时的压力太高时，导电性粘接剂在电子零件的端子电极和电路基板之间被压溃而延展。但是，即使在这种情况下，由于在一对焊盘的靠近相互对置的部分没有印刷导电性粘接剂，所以，导电性粘接剂向着一对焊盘的外侧扩展。其结果，在本方式中，不发生由导电性粘接剂引起的短路或者离子迁移。
根据本发明的另一方式，提供一种电子零件的安装方法，即，具备相互间的空隙尺寸为500μm以下的一对端子电极的电子零件通过将一对端子电极经由导电性粘接剂分别粘接在电路基板的一对焊盘上而被安装到电路基板上，其特征在于，设与焊盘对置的部分的端子电极的厚度尺寸为Hμm，一对端子电极相互间的空隙尺寸为Dμm时，以H×D为4000以上的方式形成一对端子电极，其次，在一对焊盘上分别印刷导电性粘接剂以后，用该导电性粘接剂将电子零件粘接在电路基板上地进行安装。
根据这种电子零件的安装方法，起到以下作用。
本方式的电子零件的安装方法和上述方式同样，用于将具备相互间的空隙尺寸为500μm以下的一对端子电极的电子零件通过导电性粘接剂安装到电路基板上。此时，首先，设与焊盘对置的部分的端子电极的厚度尺寸为Hμm，一对端子电极相互间的空隙尺寸为Dμm时，以H×D为4000以上的方式形成一对端子电极。然后，在一对焊盘上分别印刷导电性粘接剂后，用该导电性粘接剂将电子零件粘接在电路基板上地进行安装。因此，在本实施方式中，也是一对端子电极经由导电性粘接剂分别粘接在一对焊盘上，从而，电子零件被安装到电路基板上。
如上所述，在本方式中，以与焊盘对置的部分的端子电极的厚度尺寸Hμm和一对端子电极相互间的空隙尺寸Dμm的积H×D为4000以上的方式形成一对端子电极，由此，电子零件中的一对端子电极间的部分和电路基板之间的空隙增大。与其伴随地，即使在导电性粘接剂在层叠电容器的端子电极和电路基板之间被压溃的情况下，由于一对端子电极间的部分与电路基板之间的空隙增大了，故导电性粘接剂也不会扩展到必要大小以上。其结果，本方式也不会发生短路或者离子迁移。
根据本发明，可以得到即使导电性粘接剂在电子零件和电路基板之间被压溃，也不会发生短路或者离子迁移的电子零件的安装方法及电子零件的安装构造，本发明特别适合于将层叠陶瓷电容器安装到电路基板上。
附图说明
图1为表示应用于本发明的第1实施例中的层叠电容器安装到电路基板上之前的状态的主视图。
图2为表示应用于本发明的第1实施例中的层叠电容器安装到了电路基板上的状态的主视图。
图3为应用于本发明的第1实施例中的层叠电容器的分解立体图。
图4为表示应用于本发明的第1实施例中的层叠电容器的剖视图。
图5为表示应用于本发明的第2实施例中的层叠电容器安装到了电路基板上的状态的主视图。
图6为表示层叠电容器安装到电路基板上之前的以往例的状态的主视图。
图7为表示层叠电容器安装到电路基板上的以往例的状态的主视图。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的电子零件的安装方法及电子零件的安装构造的实施例进行说明。将作为本发明的第1实施例的电子零件的层叠陶瓷电容器(以下，称为层叠电容器)1示于图1至图4中。而且，层叠电容器1是以电介体基体3为主要部而构成的，其中电介体基体3是通过对层叠多片陶瓷生片的层叠体进行烧成而得到的长方体状的烧结体。
即，电介体基体3是作为得到烧成的陶瓷生片的电介体层层叠而形成的。进而，如图3及图4所示的内部构造，在该电介体基体3内的规定的高度位置上，配置有面状的内部导体4。在电介体基体3内，在隔着作为电介体层的陶瓷层3A的内部导体4的下方，配置有同样面状的内部导体5。以下同样地分别隔着陶瓷层3A，重复地依次配置多层(例如，100层左右)同样分别形成的内部导体4及内部导体5。
因此，如图4所示，在电介体基体3内，内部导体4及内部导体5这两种内部导体以由陶瓷层3A隔开的方式相互对置地配置着。而且，这些内部导体4及内部导体5的中心配置在和各陶瓷层3A的中心大致相同的位置上。又，内部导体4及内部导体5的长宽尺寸分别小于对应的陶瓷层3A的边长。
又，如图3所示，导体以和内部导体4的宽度尺寸相同的宽度尺寸从内部导体4的左侧部分向陶瓷层3A的左侧端部突出。又，导体以和内部导体5的宽度尺寸相同的宽度尺寸从内部导体5的右侧部分向陶瓷层3A的右侧端部突出。
另一方面，如图4所示，与内部导体4的左侧的突出部分连接的端子电极11配置在电介体基体3的外侧的左侧侧面3B上。又，与内部导体5的右侧的突出部分连接的端子电极12配置在电介体基体3的外侧的右侧侧面3B上。
如上所述，在本实施例中，层叠电容器1具备一对端子电极11、12，一对端子电极11、12分别配置在层叠电容器1的被作成长方体的电介体基体3的4个侧面中的2个侧面3B上。而且，在使图1所示的这一对端子电极11、12的相互间的空隙尺寸为D时，该空隙尺寸D为500μm以下。
另一方面，在安装该层叠电容器1的电路基板20一侧，以与一对端子电极11、12对置的形式设置有与这一对端子电极11、12分别连接的一对焊盘21、22。又，使这一对焊盘21、22之间的间隙为D1。与此伴随地，在本实施例中，该间隙尺寸D1的尺寸作成与一对端子电极11、12的相互间的空隙尺寸D相同。
而且，在将该层叠电容器1安装到电路基板20上时，必须分别连接端子电极11和焊盘21之间以及端子电极12和焊盘22之间。此时，使用含有树脂的导电性粘接剂13粘接端子电极11和焊盘21之间，而且同样地，使用含有树脂的导电性粘接剂14粘接端子电极12和焊盘22之间，从而分别进行连接。
具体地，以一对导电性粘接剂13、14间的间隙尺寸D2比图1所示的这一对焊盘21、22间的间隙尺寸D1大100μm以上的形式，来在一对焊盘21、22上分别印刷导电性粘接剂13、14。之后，如图2所示，将一对端子电极11、12经由导电性粘接剂13、14分别粘接在一对焊盘21、22上，这样，将层叠电容器1安装到电路基板20上。由此，形成导电性粘接剂13、14对它们之间分别进行连接的构造。
下面，对本实施例的层叠电容器1的安装方法及安装构造的作用进行说明。
本实施例的层叠电容器1为下述构造，即，在层叠陶瓷层3A而形成的电介体基体3内，以由陶瓷层3A相互隔开的方式分别配置有多片内部导体4及内部导体5。进而，在电介体基体3的外侧具备一对端子电极11、12。
而且，在本实施例中，以一对导电性粘接剂13、14间的间隙尺寸D2比图1所示的一对焊盘21、22间的间隙尺寸D1大100μm以上的形式，来在一对焊盘21、22上分别印刷导电性粘接剂13、14。之后，将具备相互间的空隙尺寸D为500μm以下的一对端子电极11、12的陶瓷电容器1装配在电路基板20上，用导电性粘接剂13、14粘接着将层叠电容器1安装到电路基板20上。因此，一对端子电极11、12经由导电性粘接剂13、14分别粘接在一对焊盘21、22上，从而，层叠电容器1被安装到电路基板20上。
如上所述，在本实施例中，以一对导电性粘接剂13、14间的间隙尺寸D2比一对焊盘21、22间的间隙尺寸D1大100μm以上的形式，来在一对焊盘21、22上分别印刷导电性粘接剂13、14，其结果，不产生前述的短路等问题。
即，在导电性粘接剂13、14的量太多，或者层叠电容器1向电路基板20装配时的压力太高时，导电性粘接剂13、14在层叠电容器1的端子电极11、12和电路基板20之间被压溃而延展。但是，即使在这种情况下，如图1所示，一对焊盘21、22的靠近相互对置的部分没有印刷导电性粘接剂13、14，所以，导电性粘接剂13、14以图2所示的形式向着一对焊盘21、22的外侧扩展。因此，在本实施例中，不发生由导电性粘接剂13、14引起的短路或者离子迁移。
下面，基于图5对本发明的第2实施例的电子零件的安装方法及电子零件的安装构造进行说明。而且，对和第1实施例中说明的部件相同的部件标注相同标记，并省略重复的说明。在本实施例中，也和第1实施例同样，层叠电容器1具备一对端子电极11、12，并使这一对端子电极11、12相互间的空隙尺寸Dμm为500μm以下。
又，在第1实施例中，形成为，一对导电性粘接剂13、14间的间隙尺寸D2比一对焊盘21、22间的间隙尺寸D1大100μm以上的形式。与此相对，在本实施例中，如图5所示，设与焊盘21、22对置的部分的端子电极11、12的厚度尺寸为Hμm，一对端子电极11、12相互间的空隙尺寸为Dμm时，以H×D为4000以上的方式形成一对端子电极11、12。
而且，在通过导电性粘接剂13、14将该层叠电容器1安装到电路基板20上时，首先在一对焊盘21、22上分别印刷导电性粘接剂13、14。进而，在该印刷后，将上述那样形成的具有一对端子电极11、12的层叠电容器1用该导电性粘接剂13、14粘接到电路基板20上地进行安装。因此，在本实施例中，也是一对端子电极11、12经由导电性粘接剂13、14分别粘接在一对焊盘21、22上，从而层叠电容器1被安装到电路基板20上。
如上所述，在本实施例中，一对端子电极11、12形成为，与焊盘21、22对置的部分的端子电极11、12的厚度尺寸Hμm和一对端子电极11、12相互间的空隙尺寸Dμm的积H×D为4000以上，其结果，不产生前述的短路等问题。
即，层叠电容器1中的一对端子电极11、12间的部分和电路基板20之间的空隙尺寸S变大了，所以，即使导电性粘接剂13、14在层叠电容器1的端子电极11、12和电路基板20之间被压溃，导电性粘接剂13、14也不扩展到必要大小以上。因此，本实施例也不会发生短路或者离子迁移。
下面，将关于层叠电容器的上述尺寸D1、D2和作为层叠电容器所必要的特性之间的关系进行试验的结果示于表1中，以下基于该表1对结果进行说明。
即，作为实施例1～7，制作了一对导电性粘接剂间的间隙尺寸D2比一对端子电极11、12的相互间的空隙尺寸D及一对焊盘21、22间的间隙尺寸D1大100μm以上150μm以下形式的7种样本。又，作为比较例1～9，制作了间隙尺寸D2没有比空隙尺寸D及间隙尺寸D1大100μm以上的形式的9种样本。
而且，这些上述空隙尺寸D及间隙尺寸D1相互为同一尺寸，又，将全部样本的空隙尺寸D及间隙尺寸D1都作成500μm以下。具体地，将空隙尺寸D及间隙尺寸D1作成500μm、400μm、300μm、200μm4种，将印刷后的导电性粘接剂13、14间的间隙尺寸D2作成600μm至200μm的大小。又，导电性粘接剂13、14的印刷厚度为25±10μm。
表1中的评价项目为安装后的导电性粘接剂13、14间的间隙尺寸D3(表1中表示为安装后导电性粘接剂的间隙尺寸D3)、安装后电气特性、PCBT结果及耐潮湿循环试验结果4个项目。该各评价项目中的安装后电气特性是在安装后对Cp、tanδ、IR各电器特性进行了确认的电气特性。又，PCBT结果是在121℃、95％RH、2atmW.V./100hr的高温高湿高压的条件下得到的。而且，在各项目中，若满足规定的基准则记为OK，若不满足规定的基准则记为NG。
表1
| No. | 空隙尺寸D及间隙尺寸D1(μm) | 导电性粘接剂的间隙尺寸D2(μm) | 安装后导电性粘接剂的间隙尺寸D3(μm) | 安装后电气特性 | PCBT结果 | 耐潮湿循环试验结果 |
| 实施例1 | 500 | 600 | 480 | OK | OK | OK |
| 比较例1 | 550 | 250 | OK | OK | NG | |
| 比较例2 | 500 | 155 | OK | NG | NG | |
| 比较例3 | 450 | 95 | OK | NG | NG | |
| 实施例2 | 400 | 550 | 400 | OK | OK | OK |
| 实施例3 | 500 | 380 | OK | OK | OK | |
| 比较例4 | 450 | 180 | OK | OK | NG | |
| 比较例5 | 400 | 45 | OK | NG | NG | |
| 实施例4 | 300 | 450 | 300 | OK | OK | OK |
| 实施例5 | 400 | 270 | OK | OK | OK | |
| 比较例6 | 350 | 145 | OK | OK | NG | |
| 比较例7 | 300 | 0 | NG | - | - | |
| 实施例6 | 200 | 350 | 200 | OK | OK | OK |
| 实施例7 | 300 | 200 | OK | OK | OK | |
| 比较例8 | 250 | 120 | OK | NG | NG | |
| 比较例9 | 200 | 0 | NG | - | - |
如该表1所示，实施例1～7的安装后的导电性粘接剂13、14间的间隙尺寸D3与当初的间隙尺寸D2大小大致相同。与其相对，比较例1～9的安装后的导电性粘接剂13、14间的间隙尺寸D3与当初的尺寸D2相比显著变小。与其伴随地，在安装后电器特性中，间隙尺寸D3为0的比较例7、9为NG。
又，在PCBT结果中，安装后的导电性粘接剂13、14间的间隙尺寸D3为150μm以下的比较例2、3、5、8为NG。进而，在耐潮湿循环试验结果中，也是间隙尺寸D3窄的比较例1～6、8为NG。而且，对安装后电气特性中为NG的比较例7、9，不进行PCBT结果及耐潮湿循环试验结果的评价。
如上所述，作为各试验项目的结果，实施例1～7都是OK，没有问题，但是，比较例1～9却在某些试验项目中为NG。因此，根据该表1的结果确认，必须以下述形式进行印刷，即，一对导电性粘接剂13、14间的间隙尺寸D2比一对焊盘21、22间的间隙尺寸D1大100μm以上。
接着，将关于层叠电容器1的上述尺寸H、D和作为层叠电容器必要的特性之间的关系进行试验的结果示于表2中，以下基于该表2对结果进行说明。
即，作为实施例8～11，制作了分别与一对焊盘21、22对置的部分的一对端子电极11、12的厚度尺寸Hμm和一对端子电极11、12相互间的空隙尺寸Dμm的积H×D为4000以上5000以下的形式的4种样本。又，作为比较例10～17，制作了H×D小于4000的形式的8种样本。
而且，将上述空隙尺寸D及间隙尺寸D1相互作成同一尺寸，又，将全部样本的空隙尺寸D及间隙尺寸D1都作成500μm以下。具体地，将空隙尺寸D及间隙尺寸D1作成500μm、400μm、300μm、200μm4种，将厚度尺寸H作成从5μm到20μm的大小。
表2中的评价项目与表1同样，为安装后导电性粘接剂13、14间的间隙尺寸D3(表1中表示为安装后导电性粘接剂的间隙尺寸D3)、安装后电气特性、PCBT结果及耐潮湿循环试验结果这4个项目。
表2
| No. | 空隙尺寸D及间隙尺寸D1(μm) | 厚度尺寸H(μm) | H×D | 安装后导电性粘接剂的间隙尺寸D3(μm) | 安装后电气特性 | PCBT结果 | 耐潮湿循环试验结果 |
| 比较例10 | 500 | 5 | 2500 | 20 | OK | NG | NG |
| 比较例11 | 7.5 | 3750 | 160 | OK | OK | NG | |
| 实施例8 | 10 | 5000 | 270 | OK | OK | OK | |
| 比较例12 | 400 | 5 | 2000 | 0 | NG | - | - |
| 比较例13 | 7.5 | 3000 | 45 | OK | NG | NG | |
| 实施例9 | 10 | 4000 | 200 | OK | OK | OK | |
| 比较例14 | 300 | 10 | 3000 | 35 | OK | NG | NG |
| 比较例15 | 12.5 | 3750 | 120 | OK | OK | NG | |
| 实施例10 | 15 | 4500 | 190 | OK | OK | OK | |
| 比较例16 | 200 | 15 | 3000 | 0 | NG | - | - |
| 比较例17 | 17.5 | 3500 | 55 | OK | OK | NG | |
| 实施例11 | 20 | 4000 | 185 | OK | OK | OK |
如该表2所示，实施例8～11的安装后的导电性粘接剂13、14间的间隙尺寸D3确保为180μm以上。与其相对，比较例10～17的安装后的导电性粘接剂13、14间的间隙尺寸D3全部为160μm以下。与其伴随地，在安装后电气特性中，安装后的导电性粘接剂13、14间的间隙尺寸D3为0的比较例12、16为NG。
此外，在PCBT结果中，安装后的导电性粘接剂13、14间的间隙尺寸D3为150μm以下的比较例10、13、14为NG。而且，在耐潮湿循环试验结果中也是间隙尺寸D3小的比较例10、11、13～15、17为NG。另外，在安装后电气特性中为NG的比较例12、16没有对PCBT结果及耐潮湿循环试验结果进行评价。
如上所述，作为各试验项目的结果，实施例8～11都是OK，没有问题，但是，比较例10～17却在某些试验项目中为NG。即，根据该表2的结果确认，必须使分别与一对焊盘21、22对置的部分的一对端子电极11、12的厚度尺寸Hμm和一对端子电极11、12相互间的空隙尺寸Dμm的积H×D为4000以上。
另外，作为在上述实施例中使用的导电性粘接剂，可以考虑采用公知的导电性粘接剂。又，为加厚端子电极的厚度，可以考虑改变端子电极用的糊剂的粘度或者增加在糊剂中浸渍的次数。进而，层叠电容器1的内部导体的片数不限于上述实施例的层叠电容器1的片数，也可以作成更多的片数，而且可以任意地改变层叠方向上的内部导体的顺序。
Claims (10)
1.一种电子零件的安装方法，具备相互间的空隙尺寸为500μm以下的一对端子电极的电子零件通过将一对端子电极经由导电性粘接剂分别粘接在电路基板的一对焊盘上而被安装到电路基板上，其特征在于，以一对导电性粘接剂间的间隙尺寸比一对焊盘间的间隙尺寸大100μm以上的形式，在一对焊盘上分别印刷导电性粘接剂，之后，用导电性粘接剂将电子零件粘接在电路基板上地进行安装。
2.如权利要求1所述的电子零件的安装方法，其特征在于，一对导电性粘接剂间的间隙尺寸最大比一对焊盘间的间隙尺寸大150μm。
3.一种电子零件的安装方法，具备相互间的空隙尺寸为500μm以下的一对端子电极的电子零件通过将一对端子电极经由导电性粘接剂分别粘接在电路基板的一对焊盘上而被安装到电路基板上，其特征在于，设与焊盘对置的部分的端子电极的厚度尺寸为Hμm，一对端子电极相互间的空隙尺寸为Dμm时，以H×D为4000以上的方式形成一对端子电极，接着，在一对焊盘上分别印刷导电性粘接剂以后，用该导电性粘接剂将电子零件粘接在电路基板上地进行安装。
4.如权利要求3所述的电子零件的安装方法，其特征在于，H×D的值为5000以下。
5.一种电子零件的安装构造，具备相互间的空隙尺寸为500μm以下的一对端子电极的电子零件通过将一对端子电极经由导电性粘接剂分别粘接在电路基板的一对焊盘上而被安装到电路基板上，其特征在于，设与焊盘对置的部分的端子电极的厚度尺寸为Hμm，一对端子电极相互间的空隙尺寸为Dμm时，以H×D为4000以上的方式形成有一对端子电极。
6.如权利要求5所述的电子零件的安装构造，其特征在于，电子零件被作成内置有两种内部导体的层叠陶瓷电容器，一对端子电极中的任一个上连接有一种内部导体，并且，剩余的端子电极上连接有另一种内部导体。
7.如权利要求5所述的电子零件的安装构造，其特征在于，电子零件的主要部通过将陶瓷层作成的电介体层层叠而形成为长方体状。
8.如权利要求5所述的电子零件的安装构造，其特征在于，一对端子电极相互间的空隙尺寸为200μm以上。
9.如权利要求5所述的电子零件的安装构造，其特征在于，导电性粘接剂含有树脂。
10.如权利要求5所述的电子零件的安装构造，其特征在于，H×D的值为5000以下。
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