JP2005116918A - チップ部品搭載配線基板及び配線基板へのチップ部品半田付け方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 チップ部品についてマンハッタン現象や位置ずれが生じることのないチップ部品搭載配線基板及び配線基板へのチップ部品半田付け方法を提供する。
【解決手段】 チップ部品５Ａの電極５１，５２を半田付けする第１ランド１Ａ，２Ａの形状を、電極５１，５２に対してその縦幅方向Ｖに張り出すことなく電極５１，５２の横幅方向両側に張り出す形状とし、チップ部品５Ａの電極５１，５２の横張出部１２Ａ，２２Ａの張出幅ｂの寸法を０．１〜０．２ｍｍに定めた上で、リフロー処理時の配線基板１００の移動方向Ｆ１を、チップ部品５Ａの縦幅方向Ｖに一致させる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、リフロー処理によってチップ部品の電極を配線基板のランドに半田付けすることによって製作されたチップ部品搭載配線基板に関する。また、本発明は、リフロー処理による配線基板へのチップ部品半田付け方法に関する。

小形化された電子部品である抵抗、コンデンサー、インダクターといったチップ部品を搭載した配線基板では、配線基板１００のチップ部品５の搭載箇所を平面図で示した図４（Ａ）のように、配線基板１００に間隔を隔てて配備された導体でなる一対のランド１，２のそれぞれに、平面視矩形で偏平なチップ部品５の縦幅方向Ｖの両側に備わっている電極５１，５２が各別に半田付けされており、その半田付けはリフロー処理によって同一工程で実行されている。そして、このリフロー処理は、チップ部品５の電極５１，５２を、配線基板１００の半田印刷処理された一対のランド１，２に各別に重ね合わせた状態で、その配線基板１００を一方向に移動させ、その移動中にランド１，２に印刷処理されている半田の溶融と凝固とを行わせることによって行われる。

ところで、従来の配線基板では、図４（Ａ）のように、ランド１，２の大きさがチップ部品５の電極５１，５２よりも大きく、一方側のランド１とその相手方である一方側の電極５１との関係では、図示のようにランド１と電極５１との重なり箇所でランド１が電極５１に対して縦幅方向Ｖ及び横幅方向Ｈにそれぞれ張り出していて、ランド１の縦張出部１１の張出幅ａと横張出部１２の張出幅ｂの各寸法とがそれぞれ０．２ｍｍより大きな寸法に定められていた。そして、チップ部品５の電極５１がランド１に適正に半田付けされた状態では、電極５１の下面とランド１とが半田で接合され、電極５１の縦幅方向端面５１ａとランド１の縦張出部１１、電極５１の横幅方向端面５１ｂとランド１の横張出部１２とがそれぞれ半田で接合されていた。他方側のランド２と電極５２との関係についても同様になっていた。

しかしながら、実際上、リフロー処理によってチップ部品５をランド１，２に半田付けした場合、チップ部品５の電極５１，５２がランド１，２に適正な状態で半田付けされるとは限らず、図４（Ｂ）に例示したようなマッハッタン現象、すなわち、チップ部品５の一方側の電極５１だけがランド１に半田付けされ、他方側の電極５２がランド２から浮き上がってチップ部品５が立ち上がり、他方側の電極５２とランド２とが接合されなくなるという現象の起こることがあった。また、図示していないけれども、他方側の電極５２が少し浮き上がってその電極５２とランド２とを接合する半田がブリッジになってその箇所で半田接合の信頼性が低下するという現象の起こることがあった。なお、図４（Ｂ）において、９は半田を示している。

そこで、上記したリフロー処理によって配線基板にチップ部品を半田付けする場合に生じる上記のマンハッタン現象を抑制することについて従来より種々の研究がなされている（たとえば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４参照）。

このうち、特許文献１に記載されたものは、半田印刷されたランドとしての電極パッドに、チップ部品の電極を電極の縦幅方向に張り出さない状態で重ね合わせる一方で、電極の横幅方向両側に電極パッドを張り出させた状態でリフロー処理するとマンハッタン現象が抑制され、その場合に、電極パッドの横張出部の長さを０．２ｍｍ以上の寸法に定めておくと、半田接続強度が満足されるものとされている。

また、特許文献２に記載されたものは、チップ部品の電極よりも大きなランドに空白部を形成することによって、リフロー処理時に発生する半田の表面張力の発生箇所を分散させてマンハッタン現象を防ぐというものである。

さらに、特許文献３に記載されたものは、チップ部品の一方側の電極と一方側のランドとの半田付け面積と、チップ部品の他方側電極と他方側のランドとの半田付け面積とが同一となるように片側のランドに延長部分を形成することによって、チップ部品の左右の半田による表面張力をバランスさせてマンハッタン現象を抑制しようとするものである。

さらに、特許文献４に記載されたものは、ランドの大きさをチップ部品の電極の大きさと同じか又はそれより小さくすることによって、リフロー処理時に発生する半田の表面張力に起因する力が、チップ部品を立ち上がらせる方向には働かないようにする対策を講じたものである。

特開２００２−１８５１１１号公報 実開平５−１５４６９号公報 特開平１１−１７７２２１号公報 特開平６−２０９１５８号公報

ところで、本願発明者は、図４（Ｂ）で説明したマンハッタン現象が次の理由によって発生するものと推定した。すなわち、リフロー処理は、チップ部品の電極を、配線基板の半田印刷処理されたランドに重ね合わせた状態で、配線基板を一方向に移動させながらランドに電極を半田付けするという処理であるので、たとえば図４（Ａ）に示した矢印Ｆ１の方向、すなわち電極５１，５２の縦幅方向に配線基板１００を移動させながらリフロー処理を行うと、両方のランド１，２に盛られた半田の溶融と凝固とに時間差が発生する。具体的には、半田の溶融が、他方側のランド２側でよりも先に一方側のランド１側で起こり、半田の凝固が、他方側のランド２側でよりも先に一方側のランド１側で起こる。そのため、一方側のランド１で半田が溶融して一方側の電極５１に接合して凝固するときに、他方側のランド２で半田が未溶融状態であったり溶融状態であったりすると、一方側のランド１と一方側の電極５１との間に、半田９の凝固に伴う表面張力により、矢印Ｐで示した方向の大きな引張力（モーメント）が加わり、その力によってチップ部品５が立ち上がって他方側の電極５２が他方側のランド２から浮き上がって図４（Ｂ）のようなマンハッタン現象が発生するものと推定した。

また、本願発明者は、リフロー処理時の配線基板１００の移動方向によっては次のようなチップ部品５の位置ずれが生じることを見いだした。

すなわち、たとえば図４（Ａ）に示した矢印Ｆ２の方向、すなわち電極５１，５２の横幅方向に配線基板１００を移動させながらリフロー処理を行った場合には、ランド１，２の相互間では半田の溶融や凝固に大きな時間差が生じないけれども、それぞれのランド１，２において、配線基板１００の移動方向（電極５１，５２の横幅方向）では半田の溶融や凝固に時間差が生じる。そして、従来は、ランド１の横張出部１２の寸法を０．２ｍｍよりも長い寸法に定めてあり、その寸法が電極５１，５２の大きさの割に長いために、配線基板１００の移動方向において発生する半田の溶融と凝固との時間差に起因して、凝固時の半田の表面張力のバランスがチップ部品５の横幅方向Ｈで崩れ、それによってチップ部品５が横幅方向Ｈ（図４（Ａ））に引っ張られて位置ずれするという事態の起こることがあるという事実を見いだした。

しかしながら、上掲の各特許文献には、リフロー処理時の配線基板の移動方向とチップ部品のマンハッタン現象との関係についての記述が何もない。そのため、それらの特許文献に、チップ部品の電極とランドとの大きさの関係や半田の表面張力についての記載があるとしても、リフロー処理時の配線基板の移動方向によっては、必ずしもチップ部品のマンハッタン現象やチップ部品の位置ずれが防止されるとは限らないという問題がある。

特に、一般的な配線基板では、複数のチップ部品をその縦幅方向を直交させて混載することが多く、そのような一般的な配線基板に縦幅方向が直交するように配備された複数のチップ部品を一回のリフロー処理によって半田付けすると、一部のチップ部品ではマンハッタン現象を生じないけれども、他のチップ部品ではマンハッタン現象や位置ずれを生じるという問題がある。

本発明は以上の状況や問題に鑑みてなされたものであり、１つの配線基板に複数のチップ部品をその縦幅方向を直角にして混載する場合であっても、すべてのチップ部品についてマンハッタン現象や位置ずれが生じることのないチップ部品搭載配線基板及び配線基板へのチップ部品半田付け方法を提供することを目的とする。

また、本発明は、単一のチップ部品を対象として、リフロー処理時の配線基板の移動方向がそのチップ部品の縦幅方向に一致する方向に定められている場合にそのチップ部品にマンハッタン現象や位置ずれが生じることのないチップ部品搭載配線基板及び配線基板へのチップ部品半田付け方法を提供することを目的とする。

さらに、本発明は、単一のチップ部品を対象として、リフロー処理時の配線基板の移動方向がそのチップ部品の横幅方向に一致する方向に定められている場合にそのチップ部品にマンハッタン現象や位置ずれが生じることのないチップ部品搭載配線基板及び配線基板へのチップ部品半田付け方法を提供することを目的とする。

１つの配線基板に複数のチップ部品をその縦幅方向を直交させて混載する場合についての本発明に係るチップ部品搭載配線基板は次の構成を有する。
すなわち、縦幅方向両端に電極を有するチップ部品の上記電極が、配線基板に間隔を隔てて配備された一対のランドに各別に半田付けされ、その半田付けが、半田印刷処理された一対のランドに上記チップ部品の両端の電極を各別に重ね合わせた状態でリフロー処理によって実行されているチップ部品搭載配線基板において、上記チップ部品に、配線基板上での両端の電極の対向方向が互いに直交する方向になっている第１チップ部品と第２チップ部品とが含まれ、かつ、上記ランドに、第１チップ部品の電極が半田付けされている第１ランドと、第２チップ部品の電極が半田付けされている第２ランドとが含まれ、第１ランドと第１チップ部品の電極との重なり箇所では、第１ランドが、第１チップ部品の電極に対してその縦幅方向に張り出すことなく、第１チップ部品の電極の横幅方向両側に張り出してそれぞれの横張出部の半田が第１チップ部品の電極の横幅方向端面に接合されていると共に、第２ランドと第２チップ部品の電極との重なり箇所では、第２ランドが、第２チップ部品の横幅方向に張り出すことなく、第２チップ部品の電極の縦幅方向に張り出してそれぞれの縦張出部の半田が第２チップ部品の電極の縦幅方向端面に接合されている、というものであり、この場合には、第１チップ部品の電極の横幅方向端面からの第１ランドの横張出部の張出幅及び第２チップ部品の電極の縦幅方向端面からの第１ランドの縦張出部の張出幅の各寸法が、それぞれ０．１〜０．２ｍｍであることが望ましい。

また、１つの配線基板に複数のチップ部品をその縦幅方向を直角にして混載する場合についての本発明に係る配線基板へのチップ部品半田付け方法は次の構成を有する。

すなわち、縦幅方向両端に電極を有するチップ部品の上記電極を、配線基板に間隔を隔てて配備されて半田印刷処理された一対のランドに各別に重ね合わせた状態で、上記配線基板を一方向に移動させながらそれぞれのランドに上記電極をリフロー処理によって各別に半田付けする配線基板へのチップ部品半田付け方法において、上記チップ部品に、配線基板上での両端の電極の対向方向が互いに直交する方向になっている第１チップ部品と第２チップ部品とが含まれ、かつ、上記ランドに、第１チップ部品の電極が半田付けされる第１ランドと、第２チップ部品の電極が半田付けされる第２ランドとを含ませると共に、第１ランドの形状を、第１ランドと第１チップ部品の電極との重なり箇所で第１ランドが第１チップ部品の電極に対してその縦幅方向に張り出すことなく第１チップ部品の電極の横幅方向両側に張り出す形状とし、かつ、第２ランドの形状を、第２ランドと第２チップ部品の電極との重なり箇所で第２ランドが第２チップ部品の電極に対してその横幅方向に張り出すことなく第１チップ部品の電極の縦幅方向に張り出す形状とした上で、リフロー処理時の配線基板の移動方向を、第１チップ部品の電極の縦幅方向及び第２チップ部品の電極の横幅方向に一致させる、というものであり、この場合には、第１チップ部品の電極の横幅方向端面からの第１ランドの横張出部の張出幅及び第２チップ部品の電極の縦幅方向端面からの第１ランドの縦張出部の張出幅の各寸法をそれぞれ０．１〜０．２ｍｍに定めておくことが望ましい。

また、単一のチップ部品を対象として、リフロー処理時の配線基板の移動方向がそのチップ部品の縦幅方向に一致する方向に定められている場合についての本発明に係るチップ部品搭載配線基板は次の構成を有する。

すなわち、縦幅方向両端に電極を有するチップ部品の上記電極が、配線基板に間隔を隔てて配備された一対のランドに各別に半田付けされ、その半田付けが、半田印刷処理された一対のランドに上記チップ部品の両端の電極を各別に重ね合わせた状態でリフロー処理によって実行されているチップ部品搭載配線基板において、ランドとチップ部品の電極との重なり箇所では、ランドが、チップ部品の電極に対してその縦幅方向に張り出すことなく、チップ部品の電極の横幅方向両側に張り出してそれぞれの横張出部の半田がチップ部品の電極の横幅方向端面に接合されている、というものであり、この場合には、上記チップ部品の電極の横幅方向端面からのランドの横張出部の張出幅の寸法が０．１〜０．２ｍｍであることが望ましい。

また、単一のチップ部品を対象として、リフロー処理時の配線基板の移動方向がそのチップ部品の縦幅方向に一致する方向に定められている場合についての本発明に係る配線基板へのチップ部品半田付け方法は次の構成を有する。

すなわち、縦幅方向両端に電極を有するチップ部品の上記電極を、配線基板に間隔を隔てて配備されて半田印刷処理された一対のランドに各別に重ね合わせた状態で、上記配線基板を一方向に移動させながらそれぞれのランドに上記電極をリフロー処理によって各別に半田付けする配線基板へのチップ部品半田付け方法において、ランドの形状を、ランドとチップ部品の電極との重なり箇所でランドがチップ部品の電極に対してその縦幅方向に張り出すことなくチップ部品の電極の横幅方向両側に張り出す形状とした上で、リフロー処理時の配線基板の移動方向を、チップ部品の電極の縦幅方向に一致させる、というものであり、この場合には、チップ部品の電極の横幅方向端面からのランドの横張出部の張出幅の寸法を０．１〜０．２ｍｍに定めた上で、リフロー処理時の配線基板の移動方向を、チップ部品の電極の縦幅方向に一致させることが望ましい。

さらに、単一のチップ部品を対象として、リフロー処理時の配線基板の移動方向がそのチップ部品の横幅方向に一致する方向に定められている場合についての本発明に係るチップ部品搭載配線基板は次の構成を有する。

すなわち、縦幅方向両端に電極を有するチップ部品の上記電極が、配線基板に間隔を隔てて配備された一対のランドに各別に半田付けされ、その半田付けが、半田印刷処理された一対のランドに上記チップ部品の両端の電極を各別に重ね合わせた状態でリフロー処理によって実行されているチップ部品搭載配線基板において、ランドとチップ部品の電極との重なり箇所では、ランドが、チップ部品の電極に対してその横幅方向に張り出すことなく、チップ部品の電極の縦幅方向に張り出してそれぞれの縦張出部の半田がチップ部品の電極の縦幅方向端面に接合されている、というものであり、この場合には、上記チップ部品の電極の縦幅方向端面からのランドの縦張出部の張出幅の寸法が０．１〜０．２ｍｍであることが望ましい。

さらに、単一のチップ部品を対象として、リフロー処理時の配線基板の移動方向がそのチップ部品の横幅方向に一致する方向に定められている場合についての本発明に係る配線基板へのチップ部品半田付け方法は次の構成を有する。

すなわち、縦幅方向両端に電極を有するチップ部品の上記電極を、配線基板に間隔を隔てて配備されて半田印刷処理された一対のランドに各別に重ね合わせた状態で、上記配線基板を一方向に移動させながらそれぞれのランドに上記電極をリフロー処理によって各別に半田付けする配線基板へのチップ部品半田付け方法において、ランドの形状を、ランドとチップ部品の電極との重なり箇所でランドがチップ部品の電極に対してその横幅方向に張り出すことなくチップ部品の電極の縦幅方向に張り出す形状とした上で、リフロー処理時の配線基板の移動方向を、チップ部品の電極の横幅方向に一致させる、というものであり、この場合には、チップ部品の電極の縦幅方向端面からのランドの縦張出部の張出幅の寸法を０．１〜０．２ｍｍに定めた上で、リフロー処理時の配線基板の移動方向を、チップ部品の電極の横幅方向に一致させることが望ましい。

上掲の各発明に係るチップ部品搭載配線基板や配線基板へのチップ部品半田付け方法では、複数又は１つのチップ部品の電極とランドとの重なり箇所で、ランドの縦張出部又は横張出部が、リフロー時の配線基板の移動方向に対して直交する方向に張り出しているのに対し、配線基板の移動方向ではランドが電極から張り出していない。そのため、配線基板の移動方向で一対のランドの半田の溶融と凝固のタイミングに時間差を生じたとしても、チップ部品を立ち上がらせるような表面張力が発生しなくなる。また、ランドの縦張出部や横張出部の幅を０．１〜０．２ｍｍに定めておくと、それらの縦張出部や横張出部に盛られた半田量がそれほど多くならないので、それらの縦張出部や横張出部で半田の溶融と凝固のタイミングに時間差を生じたとしても、チップ部品を位置ずれさせるほどの大きな表面張力が発生しなくなる。縦張出部や横張出部の幅が０．１ｍｍよりも少ないと、チップ部品とランドとの半田接合強度が不足するおそれがあり、その幅が０．２ｍｍより大きいと、半田量が過多になってチップ部品の位置ずれを生じるおそれがある。

本発明によれば、１つの配線基板に複数のチップ部品をその縦幅方向を直交させて混載する場合に、すべてのチップ部品についてマンハッタン現象や位置ずれが生じることのないチップ部品搭載配線基板及び配線基板へのチップ部品半田付け方法を提供することが可能になる。

また、本発明によれば、単一のチップ部品を対象として、リフロー処理時の配線基板の移動方向がそのチップ部品の縦幅方向に一致する方向に定められている場合にそのチップ部品にマンハッタン現象や位置ずれが生じることのないチップ部品搭載配線基板及び配線基板へのチップ部品半田付け方法を提供することが可能になる。

さらに、本発明によれば、単一のチップ部品を対象として、リフロー処理時の配線基板の移動方向がそのチップ部品の横幅方向に一致する方向に定められている場合にそのチップ部品にマンハッタン現象や位置ずれが生じることのないチップ部品搭載配線基板及び配線基板へのチップ部品半田付け方法を提供することが可能になる。

以上より、本願に係る各発明によれば、半田接合の信頼性にすぐれたチップ部品搭載配線基板を提供することが可能になる。

図１は１つの配線基板１００に第１及び第２の２つのチップ部品５Ａ，５Ｂをその縦幅方向を直角にして混載したチップ部品搭載配線基板の部分平面図である。図２（Ａ）は第１チップ部品５Ａの搭載箇所の拡大平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＩＩＢ矢視図、（Ｃ）は（Ａ）のＩＩＣ矢視図、図３は第２チップ部品５Ｂの搭載箇所の拡大平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＩＩＩＢ矢視図、（Ｃ）は（Ａ）のＩＩＩＣ矢視図である。

第１チップ部品５Ａ及び第２チップ部品５Ｂはいずれもその縦幅方向両端に電極５１，５２を有し、それらの電極５１，５２の縦幅方向とチップ部品５Ａ，５Ｂの縦幅方向Ｖ、それらの電極５１，５２の横幅方向とチップ部品５Ａ，５Ｂの横幅方向Ｈとは一致している。また、図１〜図３において、Ｆ１はリフロー処理時の配線基板１００の移動方向を示しており、その移動方向Ｆ１は、第１チップ部品５Ａの電極５１，５２の縦幅方向（第１チップ部品５Ａの縦幅方向Ｖ）及び第２チップ部品５Ｂの電極５１，５２の横幅方向（第２チップ部品５Ｂの縦幅方向Ｈ）に一致している。

図１〜図３のように、第１及び第２の各チップ部品５Ａ，５Ｂは、その縦幅方向Ｖの両端に電極５１，５２を有しており、それらの各チップ部品５Ａ，５Ｂの電極５１，５２のそれぞれが、配線基板１００に間隔を隔てて配備されて半田印刷処理された導体でなる一対ずつの第１ランド１Ａ，２Ａ及び第２ランド１Ｂ，２Ｂにリフロー処理によって半田付けされている。また、配線基板１００に搭載されている第１チップ部品５Ａの縦幅方向Ｖと第２チップ部品５Ｂの縦幅方向Ｖとは互いに直交している。したがって、第１チップ部品５Ａの両端の電極５１，５２の対向方向と、第２チップ部品５Ｂの両端の電極５１，５２の対向方向とは互いに直交する方向になっている。

図２（Ａ）のように、一方側の第１ランド１Ａと第１チップ部品５Ａの一方側の電極５１との重なり箇所では、第１ランド１Ａが、電極５１に対してその縦幅方向（チップ部品５Ａの縦幅方向Ｖ）に張り出すことなく、電極５１の横幅方向（チップ部品５Ａの横幅方向Ｈ）の両側に張り出している。そして、それぞれの横張出部１２Ａの半田９１が電極５１の横幅方向端面５１ｂに接合されている。また、図２（Ｂ）（Ｃ）のように、第１ランド１Ａの半田９は電極５１の下面５１ｃに接合しているけれども、その半田９は電極５１の縦幅方向端面５１ａには付着していない。他方側の第１ランド２Ａと他方側の電極５２との重なり箇所でも同様になっている。すなわち、第１ランド２Ａが、電極５２に対してその縦幅方向（チップ部品５Ａの縦幅方向Ｖ）に張り出すことなく、電極５２の横幅方向（チップ部品５Ａの横幅方向Ｈ）の両側に張り出している。そして、それぞれの横張出部２２Ａの半田が電極５２の横幅方向端面５２ｂに接合されている。また、第１ランド２Ａの半田９は電極５２の下面５２ｃに接合しているけれども、その半田９は電極５２の縦幅方向端面５２ａには付着していない。

また、図３（Ａ）のように、一方側の第２ランド１Ｂと第２チップ部品５Ｂの一方側の電極５１との重なり箇所では、第２ランド１Ｂが、電極５１に対してその横幅方向（チップ部品５Ａの横幅方向Ｈ）に張り出すことなく、電極５１の縦幅方向（チップ部品５Ａの縦幅方向Ｖ）の外側に張り出している。そして、その縦張出部１２Ｂの半田９２が電極５１の縦幅方向端面５１ａに接合されている。また、図３（Ｂ）（Ｃ）のように、第２ランド１Ｂの半田９は電極５１の下面５１ｃに接合しているけれども、その半田９は電極５１の横幅方向端面５１ｂには付着していない。他方側の第２ランド２Ｂと他方側の電極５２との重なり箇所でも同様になっている。すなわち、第２ランド２Ｂが、電極５２に対してその横幅方向（チップ部品５Ａの横幅方向Ｈ）に張り出すことなく、電極５２の縦幅方向（チップ部品５Ｂの縦幅方向Ｖ）の外側に張り出している。そして、その縦張出部２２Ｂの半田が電極５２の縦幅方向端面５２ａに接合されている。また、第２ランド２Ｂの半田９は電極５２の下面に接合しているけれども、その半田９は電極５２の横幅方向端面５２ｂには付着していない。

図２（Ａ）に示した横張出部１２Ａの張出幅ｂ及び図３（Ａ）に示した縦張出部１２Ｂの張出幅ａの各寸法が、それぞれ０．１〜０．２ｍｍの範囲、具体的には０．１ｍｍになっている。図３（Ａ）に示した横張出部２２Ａの張出幅及び図３（Ａ）に示した縦張出部２２Ｂの張出幅ａの各寸法についても同様に、それぞれ０．１〜０．２ｍｍの範囲、具体的には０．１ｍｍになっている。

次に、上記したチップ部品搭載配線基板の製造方法としての配線基板１００へのチップ部品半田付け方法の実施形態を説明する。

この方法では、第１ランド１Ａ，２Ａと第１チップ部品５Ａの電極５１，５２とのそれぞれの重なり箇所で、第１ランド１Ａ，２Ａが電極５１，５２に対してその縦幅方向に張り出すことなく電極５１，５２の横幅方向両側に張り出す形状としてある（図２参照）。また、第２ランド２Ａ，２Ｂと第２チップ部品５Ｂの電極５１，５２との重なり箇所２Ａ，２Ｂで、第２ランド２Ａ，２Ｂが電極５１，５２に対してその横幅方向に張り出すことなく第２チップ部品５Ｂの電極５１，５２の縦幅方向の外側に張り出す形状としてある（図３参照）。

そして、リフロー処理時の配線基板の移動方向Ｆ１を、第１チップ部品５Ａの電極５１，５２の縦幅方向及び第２チップ部品５Ｂの電極５１，５２の横幅方向に一致させる。

この方法によって縦幅方向が直交している第１及び第２のチップ部品５Ａ，５Ｂをリロー処理すると、第１チップ部品５Ａについては、図２によって推測できるように、半田９の溶融が、他方側のランド２Ａ側で起こるよりも先に一方側のランド１Ａ側で起こり、半田の凝固が、他方側のランド２Ａ側で起こるよりも先に一方側のランド１Ａ側で起こるけれども、先に凝固する一方側のランド１Ａは、チップ部品５Ａの一方側の電極５１の縦幅方向の外側に張り出していないので、半田の凝固による表面張力によって第１チップ部品５Ａを立ち上がらせるような引張力が発生しない。そのため、マンハッタン現象が起こらなくなり、そのリフロー処理によって図２（Ｂ）（Ｃ）のように第１チップ部品５Ａが適正な状態で第１ランド１Ａ，２Ａに半田付けされて高い半田接合信頼性が確保される。また、一方側の第１ランドＡでは、配線基板１００の移動によって半田の溶融や凝固に時間差が生じるけれども、第１ランド１Ａの横張出部１２Ａの張出幅ｂが０．１〜０．２ｍｍという短い寸法になっているので、その横張出部１２Ａに盛られた半田量が比較的少ない。そのため、横張出部１２Ａに盛られた半田９１が電極５１の横幅方向端面５１ｂに接合して凝固しても、それによって第１チップ部品５Ａを位置ずれさせるほどの引張力が生じず、第１チップ部品５Ａが適正な状態で第１ランド１Ａ，２Ａに半田付けされて高い半田接合信頼性が確保される。

また、第２チップ部品５Ｂについては、図３によって推測できるように、半田９の溶融が、一方側のランド１Ｂと他方側のランド２Ｂとで併行して起こるので、半田の凝固による表面張力によってチップ部品５Ｂを立ち上がらせるような引張力が発生しない。そのため、マンハッタン現象が起こらなくなり、そのリフロー処理によって図３（Ｂ）（Ｃ）のように第２チップ部品５Ｂが適正な状態で第２ランド１Ｂ，２Ｂに半田付けされて高い半田接合信頼性が確保される。また、第２ランド１Ｂ，２Ｂの各縦張出部１２Ｂ，２２Ｂの半田が凝固する際の表面張力で第２チップ部品５Ｂが縦幅方向Ｖや横幅方向Ｈに引っ張られるようなことが起こるとしても、縦張出部１２Ｂ，２２Ｂの張出幅ａが０．１〜０．２ｍｍという短い寸法になっているので、その横張出部１２Ａに盛られた半田量が比較的少なく、そのために、縦張出部１２Ｂ，２２Ｂに盛られた半田９２が電極５１，５２の縦幅方向端面５１ａ，５１ａに接合して凝固しても、それによって第２チップ部品５Ｂを位置ずれさせるほどの引張力が生じず、第２チップ部品５Ｂが適正な状態で第２ランド１Ｂ，２Ｂに半田付けされて高い半田接合信頼性が確保される。

また、第１チップ部品５Ａや第２チップ部品５Ｂについての半田接合強度は、第１ランド１Ａ，２ａに横張出部１２Ａ，２２Ａが備わり、第２ランド１Ｂ，２Ｂに縦張出部１２Ｂ，２２Ｂが備わっていて、それらに盛られた半田が電極５１，５２に接合することによって十分な大きさになる。

以上では、１つの配線基板１００に複数のチップ部品５Ａ，５Ｂをその縦幅方向Ｖを直角にして混載する場合についてのチップ部品搭載配線基板及び配線基板へのチップ部品半田付け方法を説明したけれども、単一のチップ部品を対象として、リフロー処理時の配線基板１００の移動方向をそのチップ部品の縦幅方向に一致する方向に定めた場合については、第１チップ部品５Ａについて図２で説明した内容がそれに相当し、単一のチップ部品を対象として、リフロー処理時の配線基板１００の移動方向をそのチップ部品の横幅方向に一致する方向に定めた場合については、第２チップ部品５Ｂについて図３で説明した内容がそれに相当する。

本発明に係るチップ部品搭載配線基板の部分平面図である。 （Ａ）は第１チップ部品の搭載箇所の拡大平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＩＩＢ矢視図、（Ｃ）は（Ａ）のＩＩＣ矢視図である。 （Ａ）は第２チップ部品の搭載箇所の拡大平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＩＩＩＢ矢視図、（Ｃ）は（Ａ）のＩＩＩＣ矢視図である。 （Ａ）は従来例の平面図、（Ｂ）はマッハッタン現象の説明図である。

符号の説明

１Ａ，２Ａ 第１ランド（ランド）
１Ｂ，２Ｂ 第２ランド（ランド）
５Ａ 第１チップ部品（チップ部品）
５Ｂ 第２チップ部品（チップ部品）
１２Ａ，２２Ａ 横張出部
１２Ｂ，２２Ｂ 縦張出部
５１，５２ 電極
５１ａ，５２ａ 電極の縦幅方向端面
５１ｂ，５２ｂ 電極の横幅方向端面
９１ 横張出部の半田
９２ 縦張出部の半田
１００ 配線基板
Ｈ 横幅方向
Ｖ 縦幅方向
ａ 縦張出部の張出幅
ｂ 横張出部の張出幅

Claims (12)

1. 縦幅方向両端に電極を有するチップ部品の上記電極が、配線基板に間隔を隔てて配備された一対のランドに各別に半田付けされ、その半田付けが、半田印刷処理された一対のランドに上記チップ部品の両端の電極を各別に重ね合わせた状態でリフロー処理によって実行されているチップ部品搭載配線基板において、
   上記チップ部品に、配線基板上での両端の電極の対向方向が互いに直交する方向になっている第１チップ部品と第２チップ部品とが含まれ、かつ、上記ランドに、第１チップ部品の電極が半田付けされている第１ランドと、第２チップ部品の電極が半田付けされている第２ランドとが含まれ、
   第１ランドと第１チップ部品の電極との重なり箇所では、第１ランドが、第１チップ部品の電極に対してその縦幅方向に張り出すことなく、第１チップ部品の電極の横幅方向両側に張り出してそれぞれの横張出部の半田が第１チップ部品の電極の横幅方向端面に接合されていると共に、第２ランドと第２チップ部品の電極との重なり箇所では、第２ランドが、第２チップ部品の横幅方向に張り出すことなく、第２チップ部品の電極の縦幅方向に張り出してそれぞれの縦張出部の半田が第２チップ部品の電極の縦幅方向端面に接合されていて、
   第１チップ部品の電極の横幅方向端面からの第１ランドの横張出部の張出幅及び第２チップ部品の電極の縦幅方向端面からの第２ランドの縦張出部の張出幅の各寸法が、それぞれ０．１〜０．２ｍｍであることを特徴とするチップ部品搭載配線基板。
2. 縦幅方向両端に電極を有するチップ部品の上記電極が、配線基板に間隔を隔てて配備された一対のランドに各別に半田付けされ、その半田付けが、半田印刷処理された一対のランドに上記チップ部品の両端の電極を各別に重ね合わせた状態でリフロー処理によって実行されているチップ部品搭載配線基板において、
   上記チップ部品に、配線基板上での両端の電極の対向方向が互いに直交する方向になっている第１チップ部品と第２チップ部品とが含まれ、かつ、上記ランドに、第１チップ部品の電極が半田付けされている第１ランドと、第２チップ部品の電極が半田付けされている第２ランドとが含まれ、
   第１ランドと第１チップ部品の電極との重なり箇所では、第１ランドが、第１チップ部品の電極に対してその縦幅方向に張り出すことなく、第１チップ部品の電極の横幅方向両側に張り出してそれぞれの横張出部の半田が第１チップ部品の電極の横幅方向端面に接合されていると共に、第２ランドと第２チップ部品の電極との重なり箇所では、第２ランドが、第２チップ部品の横幅方向に張り出すことなく、第２チップ部品の電極の縦幅方向に張り出してそれぞれの縦張出部の半田が第２チップ部品の電極の縦幅方向端面に接合されていることを特徴とするチップ部品搭載配線基板。
3. 縦幅方向両端に電極を有するチップ部品の上記電極を、配線基板に間隔を隔てて配備されて半田印刷処理された一対のランドに各別に重ね合わせた状態で、上記配線基板を一方向に移動させながらそれぞれのランドに上記電極をリフロー処理によって各別に半田付けする配線基板へのチップ部品半田付け方法において、
   上記チップ部品に、配線基板上での両端の電極の対向方向が互いに直交する方向になっている第１チップ部品と第２チップ部品とが含まれ、かつ、上記ランドに、第１チップ部品の電極が半田付けされる第１ランドと、第２チップ部品の電極が半田付けされる第２ランドとを含ませると共に、
   第１ランドの形状を、第１ランドと第１チップ部品の電極との重なり箇所で第１ランドが第１チップ部品の電極に対してその縦幅方向に張り出すことなく第１チップ部品の電極の横幅方向両側に張り出す形状とし、かつ、第２ランドの形状を、第２ランドと第２チップ部品の電極との重なり箇所で第２ランドが第２チップ部品の電極に対してその横幅方向に張り出すことなく第１チップ部品の電極の縦幅方向に張り出す形状とすると共に、第１チップ部品の電極の横幅方向端面からの第１ランドの横張出部の張出幅及び第２チップ部品の電極の縦幅方向端面からの第２ランドの縦張出部の張出幅の各寸法をそれぞれ０．１〜０．２ｍｍに定めた上で、
   リフロー処理時の配線基板の移動方向を、第１チップ部品の電極の縦幅方向及び第２チップ部品の電極の横幅方向に一致させることを特徴とする配線基板へのチップ部品半田付け方法。
4. 縦幅方向両端に電極を有するチップ部品の上記電極を、配線基板に間隔を隔てて配備されて半田印刷処理された一対のランドに各別に重ね合わせた状態で、上記配線基板を一方向に移動させながらそれぞれのランドに上記電極をリフロー処理によって各別に半田付けする配線基板へのチップ部品半田付け方法において、
   上記チップ部品に、配線基板上での両端の電極の対向方向が互いに直交する方向になっている第１チップ部品と第２チップ部品とが含まれ、かつ、上記ランドに、第１チップ部品の電極が半田付けされる第１ランドと、第２チップ部品の電極が半田付けされる第２ランドとを含ませると共に、
   第１ランドの形状を、第１ランドと第１チップ部品の電極との重なり箇所で第１ランドが第１チップ部品の電極に対してその縦幅方向に張り出すことなく第１チップ部品の電極の横幅方向両側に張り出す形状とし、かつ、第２ランドの形状を、第２ランドと第２チップ部品の電極との重なり箇所で第２ランドが第２チップ部品の電極に対してその横幅方向に張り出すことなく第１チップ部品の電極の縦幅方向に張り出す形状とした上で、
   リフロー処理時の配線基板の移動方向を、第１チップ部品の電極の縦幅方向及び第２チップ部品の電極の横幅方向に一致させることを特徴とする配線基板へのチップ部品半田付け方法。
5. 縦幅方向両端に電極を有するチップ部品の上記電極が、配線基板に間隔を隔てて配備された一対のランドに各別に半田付けされ、その半田付けが、半田印刷処理された一対のランドに上記チップ部品の両端の電極を各別に重ね合わせた状態でリフロー処理によって実行されているチップ部品搭載配線基板において、
   ランドとチップ部品の電極との重なり箇所では、ランドが、チップ部品の電極に対してその縦幅方向に張り出すことなく、チップ部品の電極の横幅方向両側に張り出してそれぞれの横張出部の半田がチップ部品の電極の横幅方向端面に接合されていることを特徴とするチップ部品搭載配線基板。
6. 上記チップ部品の電極の横幅方向端面からのランドの横張出部の張出幅の寸法が０．１〜０．２ｍｍである請求項５に記載したチップ部品搭載配線基板。
7. 縦幅方向両端に電極を有するチップ部品の上記電極を、配線基板に間隔を隔てて配備されて半田印刷処理された一対のランドに各別に重ね合わせた状態で、上記配線基板を一方向に移動させながらそれぞれのランドに上記電極をリフロー処理によって各別に半田付けする配線基板へのチップ部品半田付け方法において、
   ランドの形状を、ランドとチップ部品の電極との重なり箇所でランドがチップ部品の電極に対してその縦幅方向に張り出すことなくチップ部品の電極の横幅方向両側に張り出す形状とした上で、リフロー処理時の配線基板の移動方向を、チップ部品の電極の縦幅方向に一致させることを特徴とする配線基板へのチップ部品半田付け方法。
8. チップ部品の電極の横幅方向端面からのランドの横張出部の張出幅の寸法を０．１〜０．２ｍｍに定めた上で、リフロー処理時の配線基板の移動方向を、チップ部品の電極の縦幅方向に一致させる請求項７に記載した配線基板へのチップ部品半田付け方法。
9. 縦幅方向両端に電極を有するチップ部品の上記電極が、配線基板に間隔を隔てて配備された一対のランドに各別に半田付けされ、その半田付けが、半田印刷処理された一対のランドに上記チップ部品の両端の電極を各別に重ね合わせた状態でリフロー処理によって実行されているチップ部品搭載配線基板において、
   ランドとチップ部品の電極との重なり箇所では、ランドが、チップ部品の電極に対してその横幅方向に張り出すことなく、チップ部品の電極の縦幅方向に張り出してそれぞれの縦張出部の半田がチップ部品の電極の縦幅方向端面に接合されていることを特徴とするチップ部品搭載配線基板。
10. 上記チップ部品の電極の縦幅方向端面からのランドの縦張出部の張出幅の寸法が０．１〜０．２ｍｍである請求項９に記載したチップ部品搭載配線基板。
11. 縦幅方向両端に電極を有するチップ部品の上記電極を、配線基板に間隔を隔てて配備されて半田印刷処理された一対のランドに各別に重ね合わせた状態で、上記配線基板を一方向に移動させながらそれぞれのランドに上記電極をリフロー処理によって各別に半田付けする配線基板へのチップ部品半田付け方法において、
    ランドの形状を、ランドとチップ部品の電極との重なり箇所でランドがチップ部品の電極に対してその横幅方向に張り出すことなくチップ部品の電極の縦幅方向に張り出す形状とした上で、リフロー処理時の配線基板の移動方向を、チップ部品の電極の横幅方向に一致させることを特徴とする配線基板へのチップ部品半田付け方法。
12. チップ部品の電極の縦幅方向端面からのランドの縦張出部の張出幅の寸法を０．１〜０．２ｍｍに定めた上で、リフロー処理時の配線基板の移動方向を、チップ部品の電極の縦幅方向に一致させる請求項１１に記載した配線基板へのチップ部品半田付け方法。

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