JP2010087232A - Electronic component and substrate for electronic component, and methods of manufacturing them - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表面実装部品を実装した電子部品およびそれに用いる電子部品用基板ならびにそれらの製造方法に関し、特に、電子部品用基板上に表面実装部品を実装する技術に関する。 The present invention relates to an electronic component on which a surface mount component is mounted, an electronic component substrate used therefor, and a method for manufacturing the same, and more particularly to a technique for mounting a surface mount component on an electronic component substrate.
セラミック多層基板などの基板上に表面実装部品を実装する方法として、基板に設けられた外部導体にはんだペーストを塗布し、そのはんだペースト上に表面実装部品の端子電極を搭載し、リフローすることによりはんだペーストを溶融させて外部導体と表面実装部品の端子電極とを接合する方法がある。 As a method of mounting surface-mounted components on a substrate such as a ceramic multilayer substrate, solder paste is applied to the external conductor provided on the substrate, and terminal electrodes of surface-mounted components are mounted on the solder paste and reflowed. There is a method in which the solder paste is melted to join the external conductor and the terminal electrode of the surface mount component.
ところで、近年、電子部品の小型化、高機能化が求められており、基板には基板内部だけでなく基板表面にも多数の配線が設けられている。そして、基板上に設けられた外部導体に表面実装部品を実装する際には、溶融したはんだが意図しない近接する配線の方向に流れることのないようにしなければならない。そのため、表面実装部品を実装する外部導体と他の配線との間隔を狭くすることは困難であった。 Incidentally, in recent years, there has been a demand for downsizing and higher functionality of electronic components, and a large number of wirings are provided not only inside the substrate but also on the substrate surface. And when mounting a surface mounting component on the external conductor provided on the substrate, it is necessary to prevent the molten solder from flowing in the direction of the adjacent wiring which is not intended. Therefore, it has been difficult to narrow the interval between the external conductor for mounting the surface mount component and other wiring.
一方、外部導体に表面実装部品を搭載した状態でリフローすると、はんだのセルフアライメント効果によって、多かれ少なかれ搭載位置から表面実装部品が移動する。このセルフアライメント効果による表面実装部品の移動を考慮して、特許文献1(特開2008−72035)には、外部導体の位置ではなくはんだの位置に合わせて表面実装部品を搭載する技術が開示されている。この特許文献1の方法によれば、リフロー時に溶融したはんだが外部導体と表面実装部品とに適度に濡れ広がるため、セルフアライメント効果によって表面実装部品を外部導体の中央部に向けて移動させることができる。
しかし、特許文献1の方法によっては、セルフアライメント効果によって表面実装部品が外部導体の中央部に向けて移動するものの、選択するはんだやはんだと外部導体との濡れ性、その他のリフロー条件によって、セルフアライメント効果による表面実装部品の移動方向および移動距離は様々に変化する。そのため、表面実装部品が所望の位置に実装されるように表面実装部品の移動を制御するのは困難である。 However, depending on the method disclosed in Patent Document 1, although the surface-mounted component moves toward the center of the outer conductor due to the self-alignment effect, the self-alignment effect causes the self-alignment effect to affect the self-alignment effect. The moving direction and moving distance of the surface mount component due to the alignment effect vary variously. Therefore, it is difficult to control the movement of the surface mount component so that the surface mount component is mounted at a desired position.
そこで、本発明は、リフロー時の表面実装部品の移動を方向づけて、リフロー後の実装位置を制御した電子部品およびそれに用いる電子部品用基板ならびにそれらの製造方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an electronic component that controls the mounting position after reflow by directing the movement of the surface-mounted component during reflow, a substrate for electronic component used therefor, and a method for manufacturing the same.
上記問題点を解決するために、本発明の電子部品は、基材層と、基材層の少なくとも一方主面に形成された複数の外部導体と、を有する電子部品用基板と、外部導体の表面に形成されたはんだと、はんだを介して外部導体に電気的に接続された表面実装部品と、を備える電子部品において、少なくとも一部の外部導体が、その表面が基材層の主面に対して傾斜している傾斜外部導体であることを特徴としている。 In order to solve the above problems, an electronic component of the present invention includes a base material layer, a substrate for electronic components having a plurality of external conductors formed on at least one main surface of the base material layer, and an external conductor. In an electronic component comprising a solder formed on a surface and a surface-mounted component electrically connected to the outer conductor via the solder, at least a part of the outer conductor has its surface on the main surface of the base material layer. It is characterized by the fact that it is an inclined outer conductor inclined with respect to it.
また、本発明の電子部品は、傾斜外部導体が隣接する外部導体に向かって傾斜していることが好ましい。 In the electronic component of the present invention, the inclined outer conductor is preferably inclined toward the adjacent outer conductor.
また、本発明の電子部品は、表面実装部品の端子電極の中心位置が、傾斜外部導体の中心位置よりも低端部側に近いことが好ましい。 In the electronic component of the present invention, it is preferable that the center position of the terminal electrode of the surface mount component is closer to the lower end side than the center position of the inclined outer conductor.
また、本発明の電子部品は、基材層を貫通して形成されている層間接続導体が傾斜外部導体の中心位置とは異なる位置で傾斜外部導体に電気的に接続されており、かつ、層間接続導体が基材層の主面に凸部または凹部を形成していることによって、傾斜外部導体が傾斜していることが好ましい。 In the electronic component of the present invention, the interlayer connection conductor formed through the base material layer is electrically connected to the inclined outer conductor at a position different from the central position of the inclined outer conductor, and the interlayer It is preferable that the inclined outer conductor is inclined by forming the convex portion or the concave portion on the main surface of the base material layer.
また、本発明は、このような電子部品に用いる電子部品用基板にも向けられる。 The present invention is also directed to an electronic component substrate used for such an electronic component.
本発明の電子部品用基板は、基材層と、基材層の少なくとも一方主面に形成された複数の外部導体と、を有する電子部品用基板において、少なくとも一部の外部導体は、表面が基材層の主面に対して傾斜している傾斜外部導体であることを特徴としている。 The electronic component substrate of the present invention is a substrate for electronic component having a base material layer and a plurality of external conductors formed on at least one main surface of the base material layer. It is an inclined outer conductor inclined with respect to the main surface of the base material layer.
また、本発明の電子部品用基板は、傾斜外部導体が隣接する外部導体に向かって傾斜していることが好ましい。 In the electronic component substrate of the present invention, the inclined outer conductor is preferably inclined toward the adjacent outer conductor.
また、本発明の電子部品用基板は、基材層を貫通して形成されている層間接続導体が傾斜外部導体の中心位置とは異なる位置で傾斜外部導体に電気的に接続されており、かつ、層間接続導体が基材層の主面に凸部または凹部を形成していることによって、傾斜外部導体が傾斜していることが好ましい。 In the electronic component substrate of the present invention, the interlayer connection conductor formed through the base material layer is electrically connected to the inclined outer conductor at a position different from the center position of the inclined outer conductor, and In addition, it is preferable that the inclined outer conductor is inclined because the interlayer connecting conductor forms a convex portion or a concave portion on the main surface of the base material layer.
また、本発明は、電子部品を製造する方法にも向けられる。 The present invention is also directed to a method of manufacturing an electronic component.
本発明の電子部品の製造方法は、基材層を準備する工程と、基材層の少なくとも一方主面に複数の外部導体を形成する工程と、基材層および外部導体を焼成する工程と、を経て電子部品用基板を作成する工程と、外部導体にはんだを塗布する工程と、はんだを介して表面実装部品を実装する工程と、を備える電子部品の製造方法において、少なくとも一部の外部導体の表面を基材層の主面に対して傾斜させて傾斜外部導体を形成する工程を有し、表面実装部品を実装する工程において、傾斜外部導体の低端部側に表面実装部品を移動させることを特徴としている。 The method of manufacturing an electronic component of the present invention includes a step of preparing a base material layer, a step of forming a plurality of external conductors on at least one main surface of the base material layer, a step of firing the base material layer and the external conductor, In a method for manufacturing an electronic component, comprising: a step of creating a substrate for an electronic component through a step; a step of applying solder to the external conductor; and a step of mounting a surface mount component via the solder. The surface of the substrate is inclined with respect to the main surface of the base material layer to form the inclined outer conductor, and in the step of mounting the surface-mounted component, the surface-mounted component is moved to the lower end side of the inclined outer conductor. It is characterized by that.
なお、本発明において、基材層とは未焼成のものだけでなく焼成済のものも含む。すなわち、本発明における電子部品用基板を作成する工程においては、未焼成の基材層に外部導体を形成し、基材層および外部導体を一括焼成してもよいし、一旦焼成して作成した基材層に外部導体を形成し、基材層および外部導体を再度焼成してもよい。 In the present invention, the base material layer includes not only an unfired layer but also a fired layer. That is, in the step of creating the electronic component substrate in the present invention, the outer conductor may be formed on the unfired base material layer, and the base material layer and the outer conductor may be fired at once or once fired. An external conductor may be formed on the base material layer, and the base material layer and the external conductor may be fired again.
また、本発明の電子部品の製造方法は、傾斜外部導体を形成する工程において、隣接する外部導体に向かって傾斜外部導体を傾斜させることが好ましい。 In the method of manufacturing an electronic component according to the present invention, it is preferable that the inclined outer conductor is inclined toward the adjacent outer conductor in the step of forming the inclined outer conductor.
また、本発明の電子部品の製造方法は、はんだを塗布する工程において、傾斜外部導体の高端部側にはんだを塗布し、表面実装部品を実装する工程において、傾斜外部導体の高端部側から低端部側に表面実装部品を移動させることが好ましい。 In the method of manufacturing an electronic component according to the present invention, in the step of applying solder, the solder is applied to the high end portion side of the inclined outer conductor, and the surface mount component is mounted in the step of mounting the surface mount component. It is preferable to move the surface mount component to the end side.
また、本発明の電子部品の製造方法は、傾斜外部導体を形成する工程が、基材層を貫通する層間接続導体を形成する工程と、層間接続導体が外部導体の中心位置とは異なる位置で傾斜外部導体に電気的に接続されるように基材層の少なくとも一方主面に外部導体を形成する工程と、焼成工程における基材層と層間接続導体との収縮率の差によって層間接続導体が基材層の主面に凸部または凹部を形成することにより、外部導体を傾斜させる工程とを有することが好ましい。 In the electronic component manufacturing method of the present invention, the step of forming the inclined outer conductor is different from the step of forming the interlayer connection conductor penetrating the base material layer, and the position of the interlayer connection conductor different from the center position of the outer conductor. The step of forming the outer conductor on at least one main surface of the base material layer so as to be electrically connected to the inclined outer conductor, and the interlayer connection conductor is caused by a difference in shrinkage between the base material layer and the interlayer connection conductor in the firing step. It is preferable to have a step of inclining the outer conductor by forming a convex portion or a concave portion on the main surface of the base material layer.
また、本発明の電子部品の製造方法は、傾斜外部導体を形成する工程が、基材層に突起電極を形成する工程と、突起電極が外部導体の中心位置とは異なる位置で傾斜外部導体に電気的に接続されるように基材層の少なくとも一方主面に外部導体を形成することにより、外部導体を傾斜させる工程とを有することが好ましい。 In the method of manufacturing an electronic component according to the present invention, the step of forming the inclined outer conductor includes the step of forming the protruding electrode on the base material layer, and the protruding electrode is formed on the inclined outer conductor at a position different from the center position of the outer conductor. It is preferable to include a step of inclining the external conductor by forming the external conductor on at least one main surface of the base material layer so as to be electrically connected.
また、本発明は、電子部品用基板を製造する方法にも向けられる。 The present invention is also directed to a method of manufacturing an electronic component substrate.
本発明の電子部品用基板の製造方法は、基材層を準備する工程と、基材層の少なくとも一方主面に複数の外部導体を形成する工程と、基材層および外部導体を焼成する工程と、を備える電子部品用基板の製造方法において、少なくとも一部の外部導体の表面を基材層の主面に対して傾斜させて傾斜外部導体を形成する工程を有する。 The electronic component substrate manufacturing method of the present invention includes a step of preparing a base material layer, a step of forming a plurality of external conductors on at least one main surface of the base material layer, and a step of firing the base material layer and the external conductor. And a step of forming an inclined outer conductor by inclining the surface of at least a part of the outer conductor with respect to the main surface of the base material layer.
また、本発明の電子部品用基板の製造方法は、傾斜外部導体を形成する工程において、隣接する外部導体に向かって傾斜外部導体を傾斜させることが好ましい。 In the method for manufacturing an electronic component substrate of the present invention, it is preferable that the inclined outer conductor is inclined toward the adjacent outer conductor in the step of forming the inclined outer conductor.
また、本発明の電子部品用基板の製造方法は、傾斜外部導体を形成する工程が、基材層を貫通する層間接続導体を形成する工程と、層間接続導体が外部導体の中心位置とは異なる位置で傾斜外部導体に電気的に接続されるように基材層の少なくとも一方主面に外部導体を形成する工程と、焼成工程における基材層と層間接続導体との収縮率の差によって層間接続導体が基材層の主面に凸部または凹部を形成することにより、外部導体を傾斜させる工程とを有することが好ましい。 In the method for manufacturing a substrate for electronic components of the present invention, the step of forming the inclined outer conductor is different from the step of forming the interlayer connection conductor penetrating the base material layer, and the interlayer connection conductor is different from the center position of the outer conductor. Interlayer connection based on the difference in shrinkage between the base material layer and the interlayer connection conductor in the firing process and the step of forming the external conductor on at least one main surface of the base material layer so that it is electrically connected to the inclined external conductor at the position It is preferable that the conductor has a step of inclining the outer conductor by forming a convex portion or a concave portion on the main surface of the base material layer.
また、本発明の電子部品用基板の製造方法は、傾斜外部導体を形成する工程が、基材層に突起電極を形成する工程と、突起電極が外部導体の中心位置とは異なる位置で傾斜外部導体に電気的に接続されるように基材層の少なくとも一方主面に外部導体を形成することにより、外部導体を傾斜させる工程とを有することが好ましい。 In the method for manufacturing an electronic component substrate according to the present invention, the step of forming the inclined outer conductor includes the step of forming the protruding electrode on the base material layer, and the protruding electrode at a position different from the center position of the outer conductor. It is preferable to include a step of inclining the outer conductor by forming the outer conductor on at least one main surface of the base material layer so as to be electrically connected to the conductor.
本発明によれば、基板に形成された外部導体のうち少なくとも一部の外部導体が、その表面が基材層の主面に対して傾斜している傾斜外部導体であるため、リフロー時の表面実装部品の移動を方向づけて、リフロー後の実装位置を制御することができる。 According to the present invention, at least some of the external conductors formed on the substrate are inclined external conductors whose surfaces are inclined with respect to the main surface of the base material layer. The mounting position after reflow can be controlled by directing the movement of the mounting component.
以下、図1〜図9を参照しながら本発明を説明する。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to FIGS.
図1は、本発明の実施例による電子部品用基板11およびそれを用いた電子部品1を示す概略断面図である。図2は、電子部品用基板11の上に表面実装部品10aおよび10bが実装された状態を部分的に拡大して示す概略断面図である。図3は、図1で示した電子部品1を上から見た状態を示す上面図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an
図1に示すように、電子部品用基板11は、積層された複数の基材層2を備えている。また、基材層2の少なくとも一方主面3には複数の外部導体6が形成されている。実施例1による電子部品用基板11では、基材層2の反対の主面13にも外部導体6が形成されている。主面13に形成された外部導体6は、図示しないプリント基板などのマザーボードに電子部品用基板11を電気的に接続するために用いられる。なお、主面13に形成された外部導体6には、表面実装部品を接続してもよい。この場合、主面13を樹脂で封止した上でマザーボードに接続する。また、基材層2の各層には、各基材層2を貫通して形成される層間接続導体4や面内導体5が必要に応じて設けられている。
As shown in FIG. 1, the
図2に示すように、一部の外部導体6は、外部導体6の表面7が基材層2の主面3に対して傾斜している傾斜外部導体16である。この傾斜外部導体16は、層間接続導体4が傾斜外部導体16の中心位置Bとは異なる位置で傾斜外部導体16と接続されており、かつ、この層間接続導体4が基材層2の主面3に対して凸部14を形成することによって外部導体6が傾斜したものである。図1および図2においては、傾斜外部導体16は、隣接する外部導体6に向かって傾斜している。
As shown in FIG. 2, some of the
電子部品1は、図1に示すように、電子部品用基板11に複数の表面実装部品10a〜10cを実装したものである。具体的には、図2に示すように、表面実装部品10bが、基材層2に形成された外部導体6の表面7に設けられたはんだ8を介して外部導体6に電気的に接続されている。
As shown in FIG. 1, the electronic component 1 is obtained by mounting a plurality of
また、図2に示すように、本実施例においては、傾斜外部導体16があるため、傾斜外部導体16に実装された表面実装部品10aの端子電極15の中心位置Aは、傾斜外部導体16の中心位置Bよりも低端部16a側に近い。これは、電子部品用基板11に表面実装部品10aを実装する際に、リフロー時の熱によってはんだ8が溶融して表面実装部品10aが移動するからである。なお、ここで表面実装部品10aの端子電極15の中心位置Aおよび傾斜外部導体16の中心位置Bとは、平面方向の両端部からの中点のことをいう。
Further, as shown in FIG. 2, in this embodiment, since there is the inclined
その結果、図3に示すように、表面実装部品10aと隣接する表面実装部品10bとの間隔を狭くすることができるため、より多くの表面実装部品を実装することができる。また、図3に示すように、表面実装部品10aと表面実装部品10bとの間隔を狭くすることによって、表面実装部品10aと電子部品用基板11の端部23との間隔を広くすることができる。これにより、表面実装部品10aを実装したとしても、電子部品用基板11の主面を覆うシールドケースを取り付ける部分を確保することができる。この基板の端部23との間隔は、基板分割時の干渉防止のためにも必要である。
As a result, as shown in FIG. 3, the distance between the surface-mounted
なお、実施例1では、図3に示すように、表面実装部品10aの端子電極が並ぶ方向に対して垂直な方向、すなわち隣接する表面実装部品10bの方向に移動させているが、表面実装部品10aの端子電極が並ぶ方向に対して平行な方向に移動させてもよい。
In Example 1, as shown in FIG. 3, the
また、図4に示すように、複数の傾斜外部導体16を設ける場合は同じ方向に傾斜させる必要はない。リフロー前に間隔を広く取りたい部分およびリフロー後に表面実装部品の間隔を狭くしたい部分を考慮して傾斜方向を適宜調整することができる。実施例1においては、層間接続導体4の形成位置によって傾斜外部導体16の傾斜方向を容易に調整することができる。
Moreover, as shown in FIG. 4, when providing the some inclination
また、傾斜外部導体16は、表面実装部品の間隔を狭くしたり、基板の端部との間隔を確保する場合に限らず、傾斜外部導体16と隣接する外部導体とにまたがるようにはんだが塗布された場合に、当該はんだを確実に傾斜外部導体の方へ移動させるためにも用いることができる。
In addition, the inclined
次に、図5〜図9を参照して電子部品用基板11およびそれを用いた電子部品1の製造方法を説明する。
(1)電子部品用基板の製造方法
図5は、実施例1による電子部品用基板11の製造方法を示す概略工程図である。図5(a)は基材層用セラミックグリーンシートに外部導体を形成した状態を示す図、図5(b)は焼成後の電子部品用基板を示す図である。電子部品用基板11は、所定の導体パターンを形成したセラミックグリーンシート2aを積層し、これを焼成することによって作製する。
1.基材層を準備する工程
実施例1においては、図5(a)に示すように、基材層用セラミックグリーンシート2aを準備する。基材層用セラミックグリーンシート2aを作製するにあたっては、まず、セラミック粉末に、バインダー、分散剤、可塑剤および有機溶剤などを各々適量添加し、これらを混合することにより、セラミックスラリーを作製する。実施例1では、セラミック粉末として、アルミナ粉末を用いた。
Next, with reference to FIG. 5 to FIG. 9, a method for manufacturing the
(1) Manufacturing Method of Electronic Component Substrate FIG. 5 is a schematic process diagram showing a manufacturing method of the
1. Step of Preparing Substrate Layer In Example 1, as shown in FIG. 5A, a ceramic
次に、このセラミックスラリーをドクターブレード法などの方法によってシート状に成形し、基材層用セラミックグリーンシート2aを作製する。
2.外部導体を形成する工程
次に、基材層用セラミックグリーンシート2aに、所定の導体パターンを形成する。図5(a)に示すように、実施例1においては、未焼成の層間接続導体4a、未焼成の面内導体5aおよび未焼成の外部導体6aを基材層用セラミックグリーンシート2aに形成する。未焼成の層間接続導体4aは、基材層用セラミックグリーンシート2aに、これを貫通する層間接続導体用孔をレーザー照射などの方法によって設け、この層間接続導体用孔に導電性ペーストを充填することにより形成する。未焼成の面内導体5aおよび未焼成の外部導体6aは、基材層用セラミックグリーンシート2a上に導電性ペーストをスクリーン印刷することによって形成する。なお、未焼成の層間接続導体4a、未焼成の面内導体5aおよび未焼成の外部導体6aは電子写真法やインクジェット法により形成してもよい。
Next, this ceramic slurry is formed into a sheet shape by a method such as a doctor blade method to produce a ceramic
2. Step of forming outer conductor Next, a predetermined conductor pattern is formed on the ceramic
ここで、導電性ペーストは、Ag、Ag−Pt合金、Ag−Pd合金、Cu、Auなどの低融点かつ比抵抗の小さい金属と樹脂とを混合させてなる。 Here, the conductive paste is formed by mixing a resin having a low melting point and a low specific resistance, such as Ag, Ag—Pt alloy, Ag—Pd alloy, Cu, Au, and the like.
特に、層間接続導体用の導電性ペーストに含まれる樹脂の量が少ないと、焼成工程における層間接続導体4の収縮率が基材層2の収縮率よりも低くなるため、基材層2の主面3に対して凸部14を形成することが可能になる。反対に、基材層2の主面3に対して凹部を形成する場合には、層間接続導体用の導電性ペーストに含まれる樹脂の量を多くして、層間接続導体4の収縮率を基材層2の収縮率よりも高くすればよい。
In particular, if the amount of the resin contained in the conductive paste for the interlayer connection conductor is small, the shrinkage rate of the interlayer connection conductor 4 in the firing step is lower than the shrinkage rate of the
また、未焼成の外部導体6aは、未焼成の層間接続導体4aの中心位置が未焼成の外部導体6aの中心位置になるように形成するのが一般的である。しかし、一部の未焼成の外部導体6aは、未焼成の層間接続導体4aの中心位置が未焼成の外部導体6aの中心位置とは異なる位置で電気的に接続されるように形成する。これにより、図5(b)に示すように、後述する焼成工程において層間接続導体が基材層の主面に対して凸部14または凹部を形成した際に、外部導体6が傾斜して傾斜外部導体16を形成する。具体的には、図5(a)に示すように、基材層の主面に対して凸部を形成するように未焼成の層間接続導体4aを形成する場合には、未焼成の層間接続導体4aが、未焼成の外部導体6aの中心位置よりも隣接する未焼成の外部導体6aから遠い位置に形成される。反対に、図6に示すように、基材層の主面に対して凹部を形成するように層間接続導体4を形成する場合には、層間接続導体4が、傾斜外部導体16の中心位置よりも隣接する外部導体6に近い位置に形成される。
The unfired
次に、基材層用セラミックグリーンシート2aを必要に応じて積層、圧着する。
Next, the ceramic
なお、各基材層用セラミックグリーンシート2aの間または最外層に、基材層用セラミックグリーンシート2aの焼結温度では実質的に焼結しない拘束層用セラミックグリーンシートを積層してもよい。実質的に焼結しない拘束層用セラミックグリーンシートは焼成工程において実質的に収縮しない。そのため、焼成工程における基材層の平面方向への収縮を抑制することができ、電子部品用基板11の寸法精度を高めることができるからである。
3.焼成する工程
次に、基材層用セラミックグリーンシート2aと未焼成の層間接続導体4aと未焼成の面内導体5aと未焼成の外部導体6aとを、基材層用セラミックグリーンシート2aが焼結する温度で焼成する。基材層用セラミックグリーンシート2aの焼結温度は、その材料として低温焼結セラミック材料を用いた場合には、1050℃以下であり、特に800〜1050℃であることが好ましい。このとき、基材層を上下方向から一定の圧力を加えながら焼成してもよいし、圧力を加えずに、無加圧の状態で焼成してもよい。ただし、基材層2の主面に対して凸部を形成するように未焼成の層間接続導体4aを形成した場合には、無加圧焼成が好ましい。加圧焼成の場合、焼成により未焼成の層間接続導体4aを隆起させることができないからである。
In addition, you may laminate | stack the ceramic green sheet for constrained layers which does not sinter substantially at the sintering temperature of the ceramic green sheet for base material layers 2a between each ceramic green sheet for
3. Step of firing Next, the base layer ceramic
焼成によって、基材層用セラミックグリーンシート2aは少なくとも厚み方向に収縮する。上述の拘束層用セラミックグリーンシートを設けた場合には、基材層の平面方向への収縮は実質的に抑制できるが、厚み方向には収縮する。
By firing, the ceramic
ここで、先述したように、導電性ペーストにおける樹脂の含有量を調整することによって、基材層用セラミックグリーンシート2aと未焼成の層間接続導体4aの収縮率を異ならせることができる。図5(b)に示すように、基材層2の収縮率よりも層間接続導体4の収縮率が小さければ、層間接続導体4は隆起し、基材層2の主面3に対して凸部を形成する。このように、層間接続導体4が隆起することによって未焼成の外部導体が傾斜し、傾斜外部導体16を形成する。ここで、収縮率とは、厚み方向への収縮のみならず平面方向への収縮も含む。ただし、先述した拘束層用セラミックグリーンシートを設けた場合には、平面方向への収縮は実質的に抑制されるため、基材層と層間接続導体の収縮率の差は、専ら厚み方向への収縮率の差に起因する。
Here, as described above, by adjusting the resin content in the conductive paste, the shrinkage rate of the base layer ceramic
なお、最外層に拘束層用セラミックグリーンシートを積層して焼成した場合には、焼成後の拘束層を除去する。除去方法としては、ウェットブラスト、サンドブラスト、超音波洗浄などを用いることができる。 In addition, when the ceramic green sheet for constrained layers is laminated on the outermost layer and fired, the fired constrained layer is removed. As a removing method, wet blasting, sand blasting, ultrasonic cleaning, or the like can be used.
以上の工程を経ることにより、傾斜外部導体16を備えた電子部品用基板11が作製される。
(2)電子部品の製造方法
電子部品1は、電子部品用基板11の外部導体6にはんだ8を介して表面実装部品10を実装することにより作製される。表面実装部品10としては、トランジスタやICなどの能動素子、チップコンデンサやチップ抵抗などの受動素子を実装する。
Through the above steps, the
(2) Manufacturing Method of Electronic Component The electronic component 1 is manufactured by mounting the surface mounting component 10 on the
図7は、電子部品用基板11の外部導体6にはんだペースト8a~8cを塗布し、はんだ8aおよび8bの上に表面実装部品10a〜10cを搭載した状態、すなわちリフロー前の状態を示す概略断面図である。
FIG. 7 is a schematic cross section showing a state in which solder pastes 8a to 8c are applied to the
図2および図7に示すように、外部導体6および傾斜外部導体16の表面7にはんだペースト8a〜8cを塗布する。塗布方法としては、印刷やディップなどの方法を用いることができる。
As shown in FIGS. 2 and 7, solder pastes 8 a to 8 c are applied to the
傾斜外部導体16にはんだペースト8aを塗布する場合には、図2および図7に示すように、傾斜外部導体16の高端部16b側にはんだペースト8aを塗布する。高端部16b側にはんだペースト8aを塗布することにより、中心部にはんだペーストを塗布した場合に比べて、隣接するはんだペースト8bとの間隔を広くすることができる。そのため、はんだペースト8aに表面実装部品10aを搭載する際に、隣接する表面実装部品10bとの接触をさけるための表面実装部品間の間隔を確保することが可能になる。
When applying the solder paste 8a to the inclined
次に、はんだペースト8a〜8cの上に表面実装部品10a〜10cを搭載する。その後、所定の温度でリフローすることによりはんだペースト8a〜8cを溶融させ、外部導体6および傾斜外部導体16と表面実装部品10a〜10cの端子電極とを接合させる。
Next, the
ここで、はんだ8はリフロー時に外部導体6と表面実装部品10の端子電極とに適度に濡れ広がる。その結果、いわゆるセルフアライメント効果によって、表面実装部品10が移動する。このとき、傾斜外部導体16の高端部16b側に搭載されていた表面実装部品10aは、傾斜に沿って、低端部16a側に移動する。すなわち、傾斜外部導体16の傾斜方向に、はんだ8の流れおよび表面実装部品の移動を方向づけることができる。そのため、傾斜外部導体16に近接する配線が設けられていたとしても、配線側の傾斜を高くすることにより、当該はんだ8が近接する配線の方へ移動することを防止できる。
Here, the solder 8 moderately wets and spreads on the
また、リフロー後に、傾斜外部導体16の中心位置よりも低端部16a側に近いところに表面実装部品10aの端子電極の中心位置が移動していると、隣接する表面実装部品10bとの間隔を狭くすることができる。この場合、表面実装部品を搭載する際、すなわちリフロー前には表面実装部品と隣接する表面実装部品との間隔を広くすることができ、かつ、表面実装部品を実装した後、すなわちリフロー後には表面実装備品と電子部品用基板の端部との間隔を広くすることができる。そのため、従来であれば、搭載時の表面実装部品同士の接触や実装後のシールドケースとの接触を避けるために表面実装部品を実装できなかった部分にも、本発明によれば表面実装部品を実装することができる。また、基板の端部に表面実装部品を実装する場合だけでなく、本発明によれば、表面実装部品同士の間隔を狭くすることができるため、従来よりも多くの表面実装部品を実装することが可能になる。なお、図1〜図4に示すように、傾斜外部導体16に接合された表面実装部品10aは、傾斜に沿って傾くことがある。
Further, after the reflow, if the center position of the terminal electrode of the
以上の工程により、リフロー時の表面実装部品の移動を方向づけて、リフロー後の表面実装部品の実装位置を制御した高密度配線の電子部品を作製できる。 Through the steps described above, it is possible to produce a high-density wiring electronic component that directs the movement of the surface-mounted component during reflow and controls the mounting position of the surface-mounted component after reflow.
図8は、本発明の電子部品用基板11の製造方法の他の実施例を示す概略工程図である。図8(a)は基材層用セラミックグリーンシートと突起電極形成用セラミックグリーンシートとを積層した状態を示す図であり、図8(b)は焼成後に突起電極形成用セラミックグリーンシートを除去した状態を示す図、図8(c)基材層に外部導体を形成した状態を示す図である。なお、傾斜外部導体16の作製方法以外は実施例1と同様であるため省略する。また、この電子部品用基板11を用いて電子部品1を作製する工程も実施例1と同様であるため省略する。
FIG. 8 is a schematic process diagram showing another embodiment of the method for manufacturing the
実施例1では、焼成工程によって未焼成の外部導体6aを傾斜させることにより傾斜外部導体16を作製したが、実施例2では、未焼成の外部導体6aを基材層2の主面に形成する工程において、未焼成の傾斜外部導体16aを作製する。具体的には、図8に示すように、突起電極24が形成された基材層2を準備する工程と、基材層2に未焼成の外部導体6aおよび未焼成の傾斜外部導体16aを形成する工程と、これらを焼成する工程を経ることにより、傾斜外部導体16を備える電子部品用基板11を作製する。以下、各工程を詳細に説明する。
In Example 1, the inclined
図8(a)(b)は、基材層2に突起電極24を形成する工程を示す図である。まず、所定の未焼成の面内導体5aや層間接続導体4aを形成した基材層用セラミックグリーンシート2aに未焼成の突起電極形成用層間接続導体24aを形成した突起電極形成用セラミックグリーンシート12aを積層する。突起電極形成用セラミックグリーンシート12aは基材層用セラミックグリーンシート2aの焼結温度では焼結しない。そのため、突起電極形成用セラミックグリーンシート12aは焼成後に除去することができる。このようにして、図8(b)に示すような、突起電極24が形成された基材層2を作製することができる。
FIGS. 8A and 8B are views showing a process of forming the protruding
次に、図8(c)に示すように、突起電極24が形成された基材層2の主面に未焼成の外部導体6aを形成する。このとき、突起電極24が外部導体6の中心位置とは異なる位置で外部導体6に電気的に接続されるように未焼成の外部導体6aをスクリーン印刷などによって形成すれば、未焼成の外部導体6aは突起電極24の部分で盛り上がるため、未焼成の傾斜外部導体16aを形成することができる。すなわち、突起電極24は、未焼成の傾斜外部導体16aの高端部側に近い位置に設けられている。
Next, as shown in FIG. 8C, an unfired
次に、基材層2と未焼成の外部導体6aおよび未焼成の傾斜外部導体16aを焼成することにより、基材層2の主面に外部導体6および傾斜外部導体16を備える電子部品用基板11を作製する。
Next, the electronic component substrate including the
図9は、本発明の電子部品用基板11の製造方法の他の実施例を示す概略断面図である。なお、未焼成の傾斜外部導体26aの作製方法以外は実施例1と同様であるため省略する。また、電子部品用基板11を用いて電子部品1を作製する工程も、実施例1と同様であるため省略する。
FIG. 9 is a schematic sectional view showing another embodiment of the method for manufacturing the
図9に示すように、基材層2の主面3に未焼成の外部導体を形成する際に、導電性ペーストの塗布量を変化させることによって未焼成の傾斜外部導体を形成し、これを焼成することによって傾斜外部導体26を作製する。実施例3における傾斜外部導体は、その表面7のみが基材層2の主面3に対して傾斜している。実施例3によると、未焼成の外部導体を印刷する際に、実施例1および2のように未焼成の層間接続導体の位置を考慮しなくてよい点で好ましい。
As shown in FIG. 9, when forming the unfired outer conductor on the
その他、未焼成の外部導体をプレスすることにより傾斜させるなど、種々の方法によって傾斜外部導体を備える電子部品用基板を作製することが可能である。 In addition, it is possible to produce a substrate for an electronic component including an inclined outer conductor by various methods, such as inclining by pressing an unfired outer conductor.
また、傾斜外部導体は、必ずしも隣接する表面実装部品との間隔を狭くするために用いる必要はない。傾斜外部導体の傾斜によりはんだの流れを方向づけることによって、はんだが意図しない方向に流れて表面実装部品が所望の外部導体とは異なる外部導体に実装されるのを防止するために、傾斜外部導体を用いることも可能である。 Further, the inclined outer conductor does not necessarily need to be used in order to narrow the interval between adjacent surface mount components. By directing the solder flow by tilting the sloped outer conductor, the sloped outer conductor can be used to prevent the solder from flowing in an unintended direction and mounting the surface mount component on an outer conductor different from the desired outer conductor. It is also possible to use it.
1 電子部品
2 基材層
3,13 基材層の主面
4 層間接続導体
6 外部導体
7 外部導体の表面
8 はんだ
10a,10b,10c 表面実装部品
11 電子部品用基板
12a 突起電極形成用グリーンシート
14 凸部
15 表面実装部品の端子電極
16,26 傾斜外部導体
16a 傾斜外部導体の低端部
16b 傾斜外部導体の高端部
23 電子部品用基板の端部
24 突起電極
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (16)
前記外部導体の表面に形成されたはんだと、
前記はんだを介して前記外部導体に電気的に接続された表面実装部品と、
を備える電子部品において、
少なくとも一部の前記外部導体は、表面が前記基材層の主面に対して傾斜している傾斜外部導体であることを特徴とする電子部品。 A substrate for electronic components having a base material layer and a plurality of external conductors formed on at least one main surface of the base material layer;
Solder formed on the surface of the outer conductor;
A surface-mount component electrically connected to the outer conductor via the solder;
In an electronic component comprising:
At least a part of the outer conductor is an inclined outer conductor whose surface is inclined with respect to the main surface of the base material layer.
少なくとも一部の前記外部導体は、表面が前記基材層の主面に対して傾斜している傾斜外部導体であることを特徴とする電子部品用基板。 In an electronic component substrate having a base material layer and a plurality of outer conductors formed on at least one main surface of the base material layer,
At least a part of the outer conductor is an inclined outer conductor whose surface is inclined with respect to the main surface of the base material layer.
前記外部導体にはんだを塗布する工程と、
前記はんだを介して表面実装部品を実装する工程と、
を備える電子部品の製造方法において、
少なくとも一部の前記外部導体の表面を前記基材層の主面に対して傾斜させて傾斜外部導体を形成する工程を有し、
前記表面実装部品を実装する工程において、前記傾斜外部導体の低端部側に前記表面実装部品を移動させることを特徴とする電子部品の製造方法。 A substrate for an electronic component through a step of preparing a base material layer, a step of forming a plurality of external conductors on at least one main surface of the base material layer, and a step of firing the base material layer and the external conductor Creating a process;
Applying solder to the outer conductor;
Mounting a surface mount component via the solder;
In a method for manufacturing an electronic component comprising:
Having a step of inclining at least a part of the surface of the outer conductor with respect to a main surface of the base material layer to form an inclined outer conductor;
In the step of mounting the surface-mounted component, the surface-mounted component is moved to the low end portion side of the inclined outer conductor.
前記表面実装部品を実装する工程において、前記傾斜外部導体の高端部側から低端部側に前記表面実装部品を移動させることを特徴とする、請求項8または9に記載の電子部品の製造方法。 In the step of applying the solder, the solder is applied to the high end side of the inclined outer conductor,
The method for manufacturing an electronic component according to claim 8 or 9, wherein, in the step of mounting the surface-mounted component, the surface-mounted component is moved from a high end portion side to a low end portion side of the inclined outer conductor. .
前記基材層を貫通する層間接続導体を形成する工程と、
前記層間接続導体が前記外部導体の中心位置とは異なる位置で前記傾斜外部導体に電気的に接続されるように前記基材層の少なくとも一方主面に前記外部導体を形成する工程と、
前記焼成工程における前記基材層と前記層間接続導体との収縮率の差によって前記層間接続導体が前記基材層の主面に凸部または凹部を形成することにより、前記外部導体を傾斜させる工程とを有することを特徴とする、請求項8ないし10のいずれかに記載の電子部品の製造方法。 The step of forming the inclined outer conductor includes
Forming an interlayer connection conductor penetrating the base material layer;
Forming the outer conductor on at least one main surface of the base layer so that the interlayer connection conductor is electrically connected to the inclined outer conductor at a position different from the center position of the outer conductor;
The step of inclining the external conductor by forming a convex portion or a concave portion on the main surface of the base material layer by the interlayer connection conductor due to a difference in shrinkage between the base material layer and the interlayer connection conductor in the firing step. The method of manufacturing an electronic component according to claim 8, wherein:
前記基材層に突起電極を形成する工程と、
前記突起電極が前記外部導体の中心位置とは異なる位置で前記傾斜外部導体に電気的に接続されるように前記基材層の少なくとも一方主面に前記外部導体を形成することにより、前記外部導体を傾斜させる工程とを有することを特徴とする、請求項8ないし10のいずれかに記載の電子部品の製造方法。 The step of forming the inclined outer conductor includes
Forming protruding electrodes on the base material layer;
Forming the outer conductor on at least one main surface of the base material layer so that the protruding electrode is electrically connected to the inclined outer conductor at a position different from a center position of the outer conductor; 11. The method of manufacturing an electronic component according to claim 8, further comprising a step of inclining the surface.
前記基材層の少なくとも一方主面に複数の外部導体を形成する工程と、
前記基材層および前記外部導体を焼成する工程と、
を備える電子部品用基板の製造方法において、
少なくとも一部の前記外部導体の表面を前記基材層の主面に対して傾斜させて傾斜外部導体を形成する工程を有することを特徴とする電子部品用基板の製造方法。 Preparing a base material layer;
Forming a plurality of outer conductors on at least one main surface of the base material layer;
Firing the base material layer and the outer conductor;
In the manufacturing method of the substrate for electronic components comprising:
The manufacturing method of the board | substrate for electronic components characterized by including the process of inclining the surface of at least one part of the said external conductor with respect to the main surface of the said base material layer, and forming an inclined external conductor.
前記基材層を貫通する層間接続導体を形成する工程と、
前記層間接続導体が前記外部導体の中心位置とは異なる位置で前記傾斜外部導体に電気的に接続されるように前記基材層の少なくとも一方主面に前記外部導体を形成する工程と、
前記焼成工程における前記基材層と前記層間接続導体との収縮率の差によって前記層間接続導体が前記基材層の主面に凸部または凹部を形成することにより、前記外部導体を傾斜させる工程とを有することを特徴とする、請求項13または14に記載の電子部品用基板の製造方法。 The step of forming the inclined outer conductor includes
Forming an interlayer connection conductor penetrating the base material layer;
Forming the outer conductor on at least one main surface of the base layer so that the interlayer connection conductor is electrically connected to the inclined outer conductor at a position different from the center position of the outer conductor;
The step of inclining the external conductor by forming a convex portion or a concave portion on the main surface of the base material layer by the interlayer connection conductor due to a difference in shrinkage between the base material layer and the interlayer connection conductor in the firing step. The method for manufacturing a substrate for electronic parts according to claim 13 or 14, characterized by comprising:
前記基材層に突起電極を形成する工程と、
前記突起電極が前記外部導体の中心位置とは異なる位置で前記傾斜外部導体に電気的に接続されるように前記基材層の少なくとも一方主面に前記外部導体を形成することにより、前記外部導体を傾斜させる工程とを有することを特徴とする、請求項13または14に記載の電子部品用基板の製造方法。 The step of forming the inclined outer conductor includes
Forming protruding electrodes on the base material layer;
Forming the outer conductor on at least one main surface of the base material layer so that the protruding electrode is electrically connected to the inclined outer conductor at a position different from a center position of the outer conductor; The method for manufacturing a substrate for electronic parts according to claim 13 or 14, further comprising the step of inclining.
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JP2005032931A (en) * | 2003-07-10 | 2005-02-03 | Toshiba Corp | Substrate, manufacturing method thereof, and electronic circuit device |
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