JP2006186011A - 電子部品実装方法および電子部品実装構造 - Google Patents

Abstract

【課題】補強樹脂による良好な補強効果を確保して接合信頼性を向上させることができる電子部品実装方法を提供することを目的とする。
【解決手段】熱硬化型の接着剤に半田粒子を混入した半田ペースト４によって電子部品５の接続用端子５ａを基板１の電極２に接合して実装する電子部品実装において、電極２と電極２以外の部分に設定された接着補強部位としての凹部３ｂに半田ペースト４を供給してそれぞれ半田印刷部４Ａ，４Ｂを形成しておき、電子部品５を搭載して接続用端子５ａと電子部品５の本体部５ｂをそれぞれ半田印刷部４Ａ，４Ｂに接触させた状態でリフローにより加熱する。これにより、接続用端子５ａと電極２とを半田接合部６ａで接合するとともに、半田印刷部４Ｂの接着剤成分によって、本体部５ｂと基板１とを固着する第２樹脂補強部７ｂを形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子部品を基板に半田接合により実装する電子部品実装方法ならびに電子部品実装構造に関するものである。

電子部品を基板に実装する方法として、半田接合による方法が広く用いられている。実装される電子部品が携帯用機器に用いられる微小部品で十分な半田接合面積が確保されず接合部の半田量が小さい場合や、使用される半田接合材料自体の強度が低く、十分な接合強度を確保することが難しい場合には、樹脂接着剤によって半田接合部を補強する構成が多く採用される（例えば特許文献１参照）。
特開２００４−１４６４３３号公報

しかしながら、半田接合部を樹脂接着剤によって補強する実装方法においては、以下のような難点があった。まず、この方法を採用すると、樹脂接着剤を基板または電子部品に供給するためにディスペンサによる樹脂塗布などの専用の工程を必要とし、製造工程が複雑化して製造コストが上昇するとともに、対象とする電子部品が微小部品である場合には樹脂接着剤を供給する余地を確保することが難しい。さらに樹脂接着剤を実装後の電子部品の周囲に塗布して樹脂封止を行う場合にあっても、微小部品の場合には樹脂接着剤を電子部品と基板との隙間に進入させて十分な補強効果を有する樹脂補強部を形成することが難しく、実装後の接合信頼性が確保されないという問題点があった。

そこで本発明は、樹脂補強による良好な補強効果を確保して接合信頼性を向上させることができる電子部品実装方法を提供することを目的とする。

本発明の電子部品実装方法は、電子部品の接続用端子を基板に設けられた電極に半田接合することにより前記電子部品を基板に実装する電子部品実装方法であって、半田粒子が混入された熱硬化型の接着剤を前記基板に供給する接着剤供給工程と、接着剤供給工程後の前記基板に前記電子部品を搭載する部品搭載工程と、部品搭載後の基板を加熱する加熱工程とを含み、 前記接着剤供給工程において、前記電極に前記接着剤を供給するとともに、前記基板上の前記電極以外の部分に設定された接着補強部位に前記接着剤を供給し、前記部品搭載工程において、前記電極に供給された接着剤に前記接続用端子を接触させるとともに、前記接着補強部位に供給された接着剤に電子部品を接触させ、前記加熱工程において、前記電極に供給された接着剤中の半田粒子を溶融させて前記接続用端子と前記電極とを接合する半田接合部を形成するとともに、前記接着補強部位に供給された接着剤中の半田粒子が溶融固化した半田部を内封し前記接着剤が熱硬化することにより前記電子部品を前記基板に固着する接着補強部を形成する。

また本発明の電子部品実装方法は、電子部品の接続用端子を基板に設けられた電極に半田接合することにより前記電子部品を基板に実装する電子部品実装方法であって、前記基板に半田粒子が混入された熱硬化型の接着剤を供給する接着剤供給工程と、接着剤供給工程後の前記基板に前記電子部品を搭載する部品搭載工程と、部品搭載後の基板を加熱する加熱工程とを含み、前記接着剤供給工程において、前記電極に前記接着剤を供給するとともに、前記基板上の前記電極以外の部分に形成された補強用電極を覆って前記接着剤を供給し、前記部品搭載工程において、前記電極に供給された接着剤に前記接続用端子を接触
させるとともに、前記補強用電極に供給された接着剤に電子部品を接触させ、前記加熱工程において、前記電極に供給された接着剤中の半田粒子を溶融させて前記接続用端子と前記電極とを接合する半田接合部を形成するとともに、前記補強用電極に供給された接着剤中の半田粒子が溶融して前記補強用電極上に接合された半田部を覆い前記接着剤が熱硬化して前記電子部品を基板に固着する接着補強部を形成する。

本発明の電子部品実装構造は、半田粒子が混入された熱硬化型の接着剤によって電子部品を基板に実装して成る電子部品実装構造であって、前記電極に供給された前記接着剤中の半田粒子が溶融固化して形成され、前記接続用端子と前記電極とを接合する半田接合部と、前記基板上の前記電極以外の部分に設定された接着補強部位に形成され前記接着剤中の半田粒子が溶融固化した半田部を内封し、前記接着剤が熱硬化して前記電子部品を前記基板に固着する接着補強部とを有する。

本発明の電子部品実装構造は、半田粒子が混入された熱硬化型の接着剤によって電子部品を基板に実装して成る電子部品実装構造であって、前記電極に供給された前記接着剤中の半田粒子が溶融固化して形成され前記接続用端子と前記電極とを接合する半田接合部と、前記基板上の前記電極以外の部分に設けられた補強用電極に形成され、前記接着剤中の半田粒子が溶融固化して前記補強用電極に接合された半田部を覆い、前記接着剤が熱硬化して前記電子部品を前記基板に固着する接着補強部とを有する。

本発明によれば、半田粒子が混入された熱硬化型の接着剤を用いる電子部品実装において、基板上の電極以外の部分に設定された接着補強部位に接着剤を供給しておき、リフローにおいてこの接着剤を熱硬化させて電子部品を基板に固着する接着補強部を形成することにより、樹脂補強による良好な補強効果を確保して接合信頼性を向上させることができる。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１の電子部品実装方法の工程説明図、図２、図４は本発明の実施の形態１の電子部品実装の対象となる基板の斜視図、図３は本発明の実施の形態１の電子部品実装構造の断面図である。

まず図１、図２を参照して電子部品実装方法について説明する。この電子部品実装方法は、電子部品の接続用端子を基板に設けられた電極に半田接合することにより基板に実装するものである。なお図１は、図２に示す基板１において、電子部品が実装される部品実装位置Ｐの断面を示すものである。

図１（ａ）において、基板１には電子部品が接続される１対の電極２が形成されている。図２に示すように、電極２は部品実装位置Ｐに対して２方向から相対向して延出した形となっており、基板１の上面には電極２を覆ってレジスト膜３が形成されている。レジスト膜３には、実装対象の電子部品が接続される２つの接続用開口部３ａがそれぞれ電極２上に位置して設けられており、接続用開口部３ａ内には電極２が露呈している。

ここでレジスト膜３の上面の高さは、電極２上を覆った部分と基板１上に直接形成された部分とでは電極２の厚み相当分だけ異なっている。このため、図１（ａ）に示す部品実装位置Ｐの断面に示すように、２つの接続用開口部３ａの中間部分でレジスト膜３が基板１表面に直接形成された部分は、電極２を覆ったレジスト膜３の上面よりも低く、部品実装位置Ｐの断面においてレジスト膜３の上面が凹状を呈した凹部３ｂが形成されている。

次に基板１はスクリーン印刷装置に送られ、基板１の上面には半田粒子を接着剤に混入した半田ペーストが、印刷により供給される（接着剤供給工程）。すなわち図１（ｂ）、図２（ｂ）に示すように、接続用開口部３ａ、凹部３ｂには半田ペースト４が同一印刷工程にて同時に印刷され、それぞれ半田印刷部４Ａ、４Ｂが形成される。凹部３ｂは、基板１の部品実装位置Ｐにおいて電極２以外の部分に設定された接着補強部位となっており、後述するように、凹部３ｂに供給された半田ペースト４によって、電子部品と基板とを固着する接着補強部を形成するようにしている。

すなわち接着剤供給工程においては、電極２に半田ペースト４を供給するとともに、基板１上の電極２以外の部分に設定された接着補強部位に半田ペースト４を供給する。そしてここでは、接着補強部位は凹部３ｂ、すなわち２つの電極２にレジスト膜３が部分的にオーバラップすることにより、電極２以外の部分が凹状を呈するレジスト膜３上に形成されている。

ここで半田ペースト４について説明する。半田ペースト４は、半田粒子を含む金属成分を熱硬化型の接着剤に混入したものである。ここでは熱硬化型の接着剤として、熱硬化性樹脂および固形樹脂を含有し半田酸化膜を除去する活性作用を備えた熱硬化型フラックスが用いられている。固形樹脂は常温において固体であり加熱により液状に変化する性質を有しており、後述するようにリフロー時において接着剤成分の流動性を高め、冷却後には固化して樹脂補強部の強度を高める機能を有する可塑剤として用いられている。

ここで半田としては、鉛成分を含まないいわゆる鉛フリー半田が採用されており、極力加熱温度を低く設定することが望まれるような部品を対象として、Ｓｎ（錫）−Ｂｉ（ビスマス）系の半田（液相線温度１３９℃）が選定される。Ｓｎ−Ｂｉ系の半田については、Ａｇ（銀）を１ｗｔ％〜３ｗｔ％の配合比で加えることにより、半田強度を向上させることができる。そしてこれらの半田は、粒子状のものが半田ペースト中に７０ｗｔ％〜９２ｗｔ％の範囲の配合比で含有される。

なお金属成分として、半田粒子以外に、Ａｇ（銀）、パラジウム（Ｐｄ）、Ａｕ（金）などの金属を箔状にした金属粉を、０．５ｗｔ％〜１０ｗｔ％の配合比で混入することにより、半田接合性を向上させることができる。すなわち上述の金属は、使用される半田の融点よりも高温の融点を有し、大気中で酸化膜を生成せず、且つ半田の粒子が溶融した流動状態の半田が表面に沿って濡れやすい材質であることから、リフローによる半田接合過程において、これらの金属粉が核となって溶融半田を凝集させて半田の濡れ性を向上させるという効果を有している。

また固形樹脂としては、半田の液相線温度が固形樹脂の軟化温度以上となるような組み合わせが選定される。このような組み合わせを選定することにより、後述するように、リフロー過程において溶融半田の流動が半田ペースト４中の樹脂成分によって妨げられる度合いが少なく、良好な半田接合が行えるという利点がある。

次いで基板１にはチップ型の電子部品５が搭載される（部品搭載工程）。すなわち、図１（ｃ）に示すように、本体部５ｂの両端部に接続用端子５ａが設けられた構造の電子部品５が、部品実装位置Ｐに搭載される。この部品搭載工程においては、接続用開口部３ａ内の半田印刷部４Ａに接続用端子５ａを接触させるとともに、接着補強部位である凹部３ｂに形成された半田印刷部４Ｂに本体部５ｂの下面を接触させるようにする。これにより、電子部品５は半田ペースト４の粘着力によって仮止め固定される。

この後、電子部品５が搭載された基板１はリフロー装置に送られ、ここで半田ペースト４中の半田の液相線温度以上に加熱される（加熱工程）。この加熱により、図１（ｄ）に
示すように、半田印刷部４Ａ、４Ｂ中の半田粒子を溶融させるとともに、接着剤成分中の熱硬化性樹脂の硬化反応を促進し同時並行的に固形樹脂を液状に変化させる。そしてこの後、基板１をリフロー装置から取り出して基板１を常温に戻すことにより、半田ペースト４中の固形樹脂および溶融した半田を固化させる（冷却工程）。

この加熱工程および冷却工程では、まず接続用開口部３ａに形成された半田印刷部４Ａ中の半田粒子が溶融した溶融半田が電極２と接続用端子５ａとを濡らし、この状態で固化することにより電極２と接続用端子５ａとを接合する半田接合部６ａが形成される。そして半田接合部６ａの周囲には、半田印刷部４Ａ中の接着剤成分、すなわち熱硬化性樹脂が硬化するとともに固形樹脂が固化して、フィレット状の第１樹脂補強部７ａが形成される。

また凹部３ｂに供給された半田印刷部４Ｂにおいても、同様に半田粒子が溶融するが、凹部３ｂには溶融半田が濡れ拡がる対象が存在しないため、流動状態の接着剤成分中でいくつかの塊状の半田部６ｂが形成される。このとき、前述のように凹部３ｂは電極２を覆ったレジスト膜３よりも低くなっているため、溶融状態の半田部６ｂが半田ボールとなって分散することなく位置が保持される。そして凹部３ｂにおいては、半田印刷部４Ｂ中の接着剤成分による接着補強部、すなわち本体部５ｂの下面とレジスト膜３の上面との間の隙間内で熱硬化性樹脂が硬化するとともに固形樹脂成分が固化して形成された第２樹脂補強部７ｂ（接着補強部）が形成される。

すなわちこの加熱工程においては、半田印刷部４Ａ中の半田粒子を溶融させて接続用端子５ａと電極２とを接合する半田接合部６ａを形成するとともに、半田印刷部４Ｂ中の半田粒子が溶融固化した半田部６ｂを内封し、接着剤成分が熱硬化することにより電子部品５の本体部５ｂを基板１に固着する第２樹脂補強部７ｂを形成するようにしている。

これにより、図３に示す実装構造、すなわち半田ペースト４によって電子部品５を基板１に実装して成る電子部品実装構造が完成する。この実装構造は、半田印刷部４Ａ中の半田粒子が溶融固化して形成され、接続用端子５ｂと電極２とを接合する半田接合部６ａと、基板１上の電極２以外の部分に設定された接着補強部位である凹部３ｂに形成され、半田印刷部４Ｂ中の半田粒子が溶融固化した半田部６ｂを内封し、半田ペースト４中の接着剤成分が熱硬化して電子部品５の本体部５ａを基板１に固着する第２樹脂補強部７ｂとを有する形態となっている。

そして上記例における接着補強部位は、２つの接続用開口部３ａの間の凹部３ｂ上、すなわち基板１の表面に形成され複数の電極２に部分的にオーバラップすることにより電極２以外の部分が凹状を呈するレジスト膜３上に設定され、半田部６ｂが凹状の部分に保持された形態となっている。

なお、図４（ａ）に示すように、実装対象の基板１上に部品実装位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３が狭ピッチで隣接して存在する場合には、半田印刷部４Ｂを部品実装位置ごとに個別に形成する替わりに、図４（ｂ）に示すように、部品実装位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３すべてをカバーする形で連続した形状の半田印刷部４Ｂとしてもよい。半田印刷部４Ｂは単に電子部品本体を基板に固着する接着補強部を形成するために供給されるものであることから、このように複数の部品実装位置を跨いで連続した形状で供給しても、電極間の短絡などの不具合を生じることはないからである。

上述の電子部品実装方法における半田溶融過程において、半田ペースト４に含まれる接着剤成分の固形樹脂が液状に変化することにより、接着剤成分は半田溶融温度に加熱された状態においても流動性を失わず、溶融半田のセルフアライメント現象を阻害することが
ない。すなわちリフロー時の加熱による熱硬化性樹脂の硬化は接着剤成分の流動性の低下を招くが、加熱による固形樹脂の液状化が同時に進行するため、流動性の低下を固形樹脂の液状化によって補うことができる。

これにより、リフロー過程において溶融半田の凝集が接着剤成分によって阻害される度合いが少なく、溶融半田の凝集を可能にしてより健全な形状の半田接合部を形成することができる。また本体部５ｂとレジスト膜３との間の隙間においては、接着剤成分が流動性を失わないことから隙間内を良好に流動してボイドを生じることなく充填し、十分な補強効果を有する第２樹脂補強部７ｂが形成される。

そして、この半田接合過程が完了した後には、接着剤成分は熱硬化性樹脂が熱硬化を完了することによる硬化とともに、加熱によって一旦液状化した固形樹脂が常温まで冷却されて再び固化することによって完全な固体状態となる。これにより、半田接合部６ａを補強する第１樹脂補強部７ａ、本体部５ｂと基板１とを固着する第２樹脂補強部７ｂを強固に形成することができる。すなわち熱硬化した熱硬化性樹脂と冷却されることによって固化した可塑剤とが相溶状態のまま固体となった樹脂補強部が半田接合部を覆って形成されるため、脆くて接合強度に劣る低融点型の鉛フリー半田を使用した場合においても、半田接合部６ａが樹脂補強部７ａによって補強される。また電子部品５の本体部５ｂを基板１に強固に固着することができ、振動や衝撃が作用するような機器に使用する場合にあっても、接合信頼性を大幅に向上させることができる。

ここで、半田ペースト４の成分組成の詳細例について説明する。半田ペースト４は前述のように半田粒子を熱硬化樹脂を含む接着剤成分に混入した構成となっており、本実施の形態において接着剤成分は、基本組成として、エポキシを成分とする主剤、この主剤を熱硬化させる硬化剤および硬化促進剤、半田の酸化膜を除去する活性剤、熱可塑性の固形樹脂より成る可塑剤および溶剤を含んだ構成となっている。

次に上記基本組成における各成分の種類および配合比を説明する。まず主剤としては、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（３０ｗｔ％〜４５ｗｔ％）、硬化剤として、メチルテトラヒドロ無水フタル酸（３０ｗｔ％〜４５ｗｔ％）、硬化促進剤として、２−フェニル４−メチル５−ヒドロキシメチルイミダゾール（１ｗｔ％〜２ｗｔ％）、活性剤として、ｍ−ヒドロキシ安息香酸（３ｗｔ％〜１０ｗｔ％）、可塑剤として、アルキルフェノール変性キシレン樹脂（２ｗｔ％〜２０ｗｔ％）、そして溶剤として、ブチルカルビトール（０ｗｔ％〜５ｗｔ％）をそれぞれ含有している。

なお上述の各成分として、以下の物質が代替物質として選択可能である。まず、主剤として、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂に替えて、３，４エポキシシクロヘキセニルメチル−３，’４’エポキシシクロヘキセンカルボキシレート、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂またはビスフェノールＡ型エポキシ樹脂が選択可能である。また硬化剤として、メチルテトラヒドロ無水フタル酸に替えて、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸が、硬化促進剤として、２−フェニル４−メチル５−ヒドロキシメチルイミダゾールに替えて、２−フェニル４、５ジヒドロキシメチルイミダゾールが選定できる。

そして活性剤として、ｍ−ヒドロキシ安息香酸に替えて、メサコン酸が、また可塑剤として、アルキルフェノール変性キシレン樹脂に替えて、脂肪酸アマイドもしくは高重合ロジンが、そして溶剤として、ブチルカルビトールに替えてメチルカルビトールを選択することが可能である。上述各成分の配合比は、前述の基本配合例に示す数値と同じである。また硬化剤として用いられる酸無水物は、それ自体で酸化膜を除去する活性作用を有していることから、活性剤の配合を省略してもよい。

なお、熱硬化性樹脂としては、主剤としてエポキシ系以外にも、アクリル系、ウレタン系、フェノール系、尿素系、メラミン系、不飽和ポリエステル系、アミン系、ケイ素系のいずれか１つを含む材質を選定することができる。そして可塑剤として用いられる固形樹脂としては、テルペン樹脂、フェノール樹脂、キシレン樹脂、ユリア樹脂、メラニン樹脂、非結晶性ロジン、イミド樹脂、オレフィン樹脂、アクリル樹脂、アミド樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン、ポリイミド、脂肪酸誘導体から選ばれた少なくとも１つが熱硬化性樹脂中に混入される。

これらの固形樹脂を選定する際に、主剤の成分との関連で主剤に対して相溶性を有する固形樹脂を選定することにより、固形樹脂を主剤中に混入させる際に、気化性のガス分を含む溶剤を使用することなく流動性を備えた液状の樹脂を実現することが可能となる。これにより、溶剤から気化するガスによるリフロー装置内へのガス成分の付着や工場内の作業環境の汚染など、溶剤使用による環境負荷を低減することが可能となっている。

（実施の形態２）
図５，図７は本発明の実施の形態２の電子部品実装の対象となる基板の斜視図、図６は本発明の実施の形態２の半田接合構造の断面図である。

図５（ａ）において、基板１の部品実装位置Ｐには、実施の形態１と同様の電極２、レジスト膜３および接続用開口部３ａが形成されている。２つの接続用開口部３ａの中間部には、補強用開口部３ｃが設けられて基板１の上面が露呈しており、補強用開口部３ｃ内において基板１の上面には電極２と同材質の補強用電極２ａが設けられている（図６も参照）。補強用電極２ａは基板１の配線回路パターンとは無関係に設けられており、後述するように接着補強用に本体部５ｂと基板１との間に供給される半田ペースト中の半田成分を溶着させて位置を固定するアンカーとしての機能を有している。

図５（ｂ）に示すように、開口部３ａ、補強用開口部３ｃにはそれぞれ実施の形態１と同様に、半田ペースト４が供給されて半田印刷部４Ａ、４Ｂが形成される（接着剤供給工程）。すなわち接着剤供給工程においては、電極２に半田ペースト４を供給して半田印刷部４Ａを形成するとともに、基板１上の電極２以外の部分に形成された補強用電極２ａを覆って半田ペースト４を供給して半田印刷部４Ｂを形成する。

次いで半田ペースト供給後の基板１には、実施の形態と同様にチップ型の電子部品５が搭載される（部品搭載工程）。この部品搭載工程においては、半田印刷部４Ａに接続用端子５ａを接触させるとともに、半田印刷部４Ｂに電子部品５の本体部５ｂを接触させ、その後リフロー装置にて部品搭載後の基板１を加熱する（加熱工程）。そしてこの後、基板１をリフロー装置から取り出して基板１を常温に戻す（冷却工程）。この加熱工程および冷却工程では、実施の形態１と同様に、電極２と接続用端子５ａとを接合する半田接合部６ａが形成されるとともに、半田接合部６ａの周囲にフィレット状の第１樹脂補強部７ａが形成される。

そして補強用開口部３ｃにおいては、半田印刷部４Ｂ中の半田粒子が溶融して補強用電極２ａを濡らし、この状態で固化することにより補強用電極２ａに接合された半田部６ｂが形成される。そして半田部６ｂを覆って半田ペースト４Ｂの接着剤成分によって電子部品５を基板１に固着する接着補強部、すなわち本体部５ｂの下面と基板１の上面との間の隙間内で熱硬化性樹脂が硬化するとともに、固形樹脂が固化して形成された第２樹脂補強部７ｂが形成される。ここで、半田部６ｂには実装構造上積極的な機能はないが、半田ペースト４Ｂ中の半田成分が補強用電極２ａに固着して位置が固定されるため、半田接合後に半田ボールが周囲に離散することによる短絡などの不具合を防止することができるという効果を有する。

すなわちこの加熱工程においては、半田印刷部４Ａ中の半田粒子を溶融させて接続用端子５ａと電極２とを接合する半田接合部６ａを形成するとともに、半田印刷部４Ｂ中の半田粒子が溶融して補強用電極２ａ上に接合された半田部６ｂを覆い、接着剤成分が熱硬化して電子部品５の本体部５ｂを基板１に固着する第２樹脂補強部７ｂを形成するようにしている。

これにより、図６に示す実装構造、すなわち半田ペースト４によって電子部品５を基板１に実装して成る電子部品実装構造が完成する。この実装構造は、半田印刷部４Ａ中の半田粒子が溶融固化して形成され、接続用端子５ｂと電極２とを接合する半田接合部６ａと、基板１上の電極２以外の部分に形成された補強用電極２ａに形成され半田ペースト４中の半田粒子が溶融固化して補強用電極２ａに接合された半田部６ｂを覆い、半田ペースト４の接着剤成分が熱硬化して電子部品５を基板１に固着する第２樹脂補強部７ｂ（接着補強部）とを有する形態となっている。

なお、図７（ａ）に示すように、実装対象の基板１上に部品実装位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３が狭ピッチで隣接して存在する場合には、半田印刷部４Ｂを部品実装位置ごとに個別に形成する替わりに、図７（ｂ）に示すように、部品実装位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３すべてをカバーする形で連続した形状の半田印刷部４Ｂとしてもよい。

上記説明したように、本発明の電子部品実装方法は、半田粒子を熱硬化型の接着剤の混入した半田ペーストを用いる電子部品実装において、基板１上の電極２以外の部分に設定された接着補強部位としての凹部３ｂまたは補強用電極２ａに予め半田ペースト４を供給しておき、リフローにおいてこの半田ペースト４の接着剤成分を熱硬化させて電子部品１を基板２に固着する接着補強部を形成するようにしたものである。

これにより、従来の樹脂先塗り工法のように、樹脂接着剤を基板または電子部品に供給するための専用の付加工程を必要とすることなく、低工程コストで樹脂補強部を形成することができる。また、電子部品搭載に先立って予め半田ペースト４を基板に供給することから、携帯機器用の微小部品を挟ピッチで実装するような実装形態においても、電子部品と基板との間の挟隙間内で接着剤成分が硬化した樹脂補強部を形成することができ、振動や衝撃を考慮した補強が必要な用途に対して確実な補強効果を得ることができる。

本発明の電子部品実装方法および電子部品実装構造は、樹脂補強による良好な補強効果を確保して接合信頼性を向上させることができるという効果を有し、電子部品を基板に半田接合により実装する用途に利用可能である。

本発明の実施の形態１の電子部品実装方法の工程説明図 本発明の実施の形態１の電子部品実装の対象となる基板の斜視図 本発明の実施の形態１の電子部品実装構造の断面図 本発明の実施の形態１の電子部品実装の対象となる基板の斜視図 本発明の実施の形態２の電子部品実装の対象となる基板の斜視図 本発明の実施の形態２の電子部品実装構造の断面図 本発明の実施の形態２の電子部品実装の対象となる基板の斜視図

符号の説明

１ 基板
２ 電極
２ａ 補強用電極
３ レジスト膜
３ａ 接続用開口部
３ｂ 凹部
３ｃ 補強用開口部
４ 半田ペースト
４Ａ、４Ｂ 半田印刷部
５ 電子部品
５ａ 接続用端子
５ｂ 本体部
６ａ 半田接合部
６ｂ 半田部
７ａ 第１樹脂補強部
７ｂ 第２樹脂補強部

Claims (6)

1. 電子部品の接続用端子を基板に設けられた電極に半田接合することにより前記電子部品を基板に実装する電子部品実装方法であって、
   半田粒子が混入された熱硬化型の接着剤を前記基板に供給する接着剤供給工程と、接着剤供給工程後の前記基板に前記電子部品を搭載する部品搭載工程と、部品搭載後の基板を加熱する加熱工程とを含み、
   前記接着剤供給工程において、前記電極に前記接着剤を供給するとともに、前記基板上の前記電極以外の部分に設定された接着補強部位に前記接着剤を供給し、
   前記部品搭載工程において、前記電極に供給された接着剤に前記接続用端子を接触させるとともに、前記接着補強部位に供給された接着剤に電子部品を接触させ、
   前記加熱工程において、前記電極に供給された接着剤中の半田粒子を溶融させて前記接続用端子と前記電極とを接合する半田接合部を形成するとともに、前記接着補強部位に供給された接着剤中の半田粒子が溶融固化した半田部を内封し前記接着剤が熱硬化することにより前記電子部品を前記基板に固着する接着補強部を形成することを特徴とする電子部品実装方法。
2. 前記接着補強部位は、前記基板の表面に形成され複数の前記電極に部分的にオーバラップすることにより前記電極以外の部分が凹状を呈するレジスト膜上に設定され、前記半田部は前記凹状の部分に保持されることを特徴とする請求項１記載の電子部品実装方法。
3. 電子部品の接続用端子を基板に設けられた電極に半田接合することにより前記電子部品を基板に実装する電子部品実装方法であって、
   前記基板に半田粒子が混入された熱硬化型の接着剤を供給する接着剤供給工程と、接着剤供給工程後の前記基板に前記電子部品を搭載する部品搭載工程と、部品搭載後の基板を加熱する加熱工程とを含み、
   前記接着剤供給工程において、前記電極に前記接着剤を供給するとともに、前記基板上の前記電極以外の部分に形成された補強用電極を覆って前記接着剤を供給し、
   前記部品搭載工程において、前記電極に供給された接着剤に前記接続用端子を接触させるとともに、前記補強用電極に供給された接着剤に電子部品を接触させ、
   前記加熱工程において、前記電極に供給された接着剤中の半田粒子を溶融させて前記接続用端子と前記電極とを接合する半田接合部を形成するとともに、前記補強用電極に供給された接着剤中の半田粒子が溶融して前記補強用電極上に接合された半田部を覆い前記接着剤が熱硬化して前記電子部品を基板に固着する接着補強部を形成することを特徴とする電子部品実装方法。
4. 半田粒子が混入された熱硬化型の接着剤によって電子部品を基板に実装して成る電子部品実装構造であって、
   前記電極に供給された前記接着剤中の半田粒子が溶融固化して形成され前記接続用端子と前記電極とを接合する半田接合部と、
   前記基板上の前記電極以外の部分に設定された接着補強部位に形成され、前記接着剤中の半田粒子が溶融固化した半田部を内封し、前記接着剤が熱硬化して前記電子部品を前記基板に固着する接着補強部とを有することを特徴とする電子部品実装構造。
5. 前記接着補強部位は、前記基板の表面に形成され複数の前記電極に部分的にオーバラップすることにより前記電極以外の部分が凹状を呈するレジスト膜上に設定され、前記半田部は前記凹状の部分に保持されていることを特徴とする請求項４記載の電子部品実装構造。
6. 半田粒子が混入された熱硬化型の接着剤によって電子部品を基板に実装して成る電子部
   品実装構造であって、
   前記電極に供給された前記接着剤中の半田粒子が溶融固化して形成され前記接続用端子と前記電極とを接合する半田接合部と、
   前記基板上の前記電極以外の部分に設けられた補強用電極に形成され、前記接着剤中の半田粒子が溶融固化して前記補強用電極に接合された半田部を覆い、前記接着剤が熱硬化して前記電子部品を前記基板に固着する接着補強部とを有することを特徴とする電子部品実装構造。
   

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