JP5160813B2 - 導電性ペーストおよび基板 - Google Patents
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Description
導電性ペーストの導電性フィラー成分には、Sn−Bi系、Sn−Bi−In系、Sn−Ag系、Sn−Cu系、Sn−Ag−Cu系、Sn−Ag−Bi系、Sn−Cu−Bi系、Sn−Ag−Cu−Bi系、Sn−Ag−In系、Sn−Cu−In系、Sn−Ag−Cu−In系、およびSn−Ag−Cu−Bi−In系からなる群から選ばれる合金組成を用いることができる。特に、Sn42Bi58、Sn16Bi56In28、SnAg3Cu0.5、およびSnAg3.5Bi0.5In8の群から選ばれる合金組成を用いることが好ましい。
この発明に係る基板上に電子部品を実装する方法の発明は、この発明の導電性ペーストを基板上の電極の表面に所定量で塗布する工程、該導電性ペースト上に部品電極を対応させて電子部品を装着する工程、電子部品を装着した基板を加熱処理する工程、および電子部品を装着した基板を冷却する工程を含む。
この発明の基板は、電子部品を装着するための所定の配線パターンを有する基板であって、該配線パターンは電子部品に対応する複数のランド電極を有しており、隣合うランド電極どうしの間に凹部を有している。ランド電極の表面に導電性ペーストが塗布され、上述の実装方法に従って、電子部品が装着された後、加熱処理されると、より高い流動性を得た樹脂成分はランド電極付近から基板の凹部へも流入することができる。また、凹部に対向する電子部品の本体部との間も毛細管現象によって、樹脂成分が連絡して架橋部を形成することができる。更に昇温されて樹脂成分が硬化すると、基板の凹部とこれに対向する電子部品の本体部との間も硬化した樹脂によって連絡されることができる。
導電性ペーストの基本成分には、熱硬化性樹脂成分としてビスフェノールA型エポキシ樹脂(商品名「エピコート828」、ジャパンエポキシレジン製)、硬化剤成分としてイミダゾール系硬化剤(商品名「キュアゾール2P4MHZ」、四国化成製)、導電性フィラーには球形状で平均粒径32μmのSn−Bi合金(融点138℃)を用いた。チクソ性付与添加剤として固形エポキシ樹脂(商品名「YX4000H」、ジャパンエポキシレジン製を粒子径が10〜40μmになるまで粉砕したもの)を配合した。尚、フラックス成分として、アジピン酸を熱硬化性樹脂成分に対して1〜10重量%の割合で導電性ペーストに配合した。配合比は、熱硬化性樹脂成分100重量部を基準として、導電性フィラー成分500重量部、硬化剤成分15重量部、チクソ性付与添加剤10重量部であった。尚、チクソ性付与添加剤が熱可塑性樹脂成分に溶解する温度は、100〜110℃であった。
実施例2〜4として、表1に示す組成を有する導電性ペーストを調製して、実施例1と同様にしてチップシェア強度を測定した。
(比較例1)
比較例1として、上述した実施例1の組成から、チクソ性付与添加剤を除いた組成を有する導電性ペーストを調製して、実施例1と同様にしてチップシェア強度を測定した。また、比較例の基板としては、電極どうしの間に凹部を特に設けていないものを用いた。
Claims (5)
- 導電性フィラーと熱硬化性樹脂成分とチクソ性付与添加剤とを含んでなる導電性ペーストを用いて、電子部品を基板上に実装してなる実装基板であって、
基板表面において、隣り合うランド電極どうしの間に凹部が設けられており、
基板のランド電極と電子部品の電極との間を、導電性フィラーが合一化して形成された導電性の架橋部が連絡しており、
基板のランド電極と電子部品の電極との間において、前記架橋部を、チクソ性付与添加剤を含む熱硬化性樹脂成分が合一化して形成された絶縁性の樹脂相が包囲及び封止すると共に、基板表面と電子部品の本体部との間を前記絶縁性の樹脂相が連絡し、かつ前記凹部と前記電子部品の本体部との間の前記絶縁性の樹脂相に空間があり、
前記導電性ペーストが、エポキシ樹脂を前記熱硬化性樹脂成分とし、粒子径10〜40μmの固形エポキシ樹脂を前記チクソ性付与添加剤として含むことを特徴とする実装基板。 - 前記凹部が、すり鉢状形状、凹凸の繰り返し形状、レジストを除去した形状のいずれか1つである請求項1に記載の実装基板。
- 前記導電性フィラーの合金組成は、熱硬化性樹脂成分および硬化剤成分の系の硬化温度よりも低い融点を有することを特徴とする請求項1または2に記載の実装基板。
- ビスフェノールA型エポキシを前記熱硬化性樹脂とし、イミダゾール系硬化剤を硬化剤とし、粒子径32μmのSn−Bi合金粒子を導電性フィラーとし、および固形エポキシ樹脂を前記チクソ性付与添加剤として配合してなることを特徴とする請求項1または2に記載の実装基板。
- 配線パターンに電子部品に対応する複数のランド電極を有しており、隣り合うランド電極どうしの間に凹部を有する基板に、導電性フィラー成分と熱硬化性樹脂成分と硬化剤とチクソ性付与添加剤とを含む導電性ペーストを、前記基板上の前記ランド電極の表面に所定量を塗布する工程と、
前記導電性ペースト上に部品電極を対応させて電子部品を装着する工程と、
前記電子部品を装着した前記基板を加熱処理し、前記ランド電極と前記部品電極とを前記導電性フィラーで架橋し、かつ、前記凹部に前記熱硬化性樹脂成分を流入させて絶縁性の樹脂相を形成する工程と、
前記電子部品を装着した前記基板を冷却する工程
とからなり、
前記凹部と前記電子部品の本体部との間の前記絶縁性の樹脂相に空間が形成され、
前記導電性ペーストが、エポキシ樹脂を前記熱硬化性樹脂成分とし、粒子径10〜40μmの固形エポキシ樹脂を前記チクソ性付与添加剤として含むことを特徴とする基板上に電子部品を実装する方法。
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