JP5192984B2 - チップ部品の実装方法及びチップ部品を搭載した基板モジュール - Google Patents

チップ部品の実装方法及びチップ部品を搭載した基板モジュール Download PDF

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本発明は、回路基板に面実装されるチップ部品の実装方法及びチップ部品を搭載した基板モジュールに関する。
従来、回路基板上に互いに近接して配置されたチップ部品をリフロー処理により実装する方法として、予め一直線上に間隔を置いて設けられた一対のランド部を有するプリント基板を用意し、これら一対のランド部とその間の中間位置にそれぞれクリーム半田を塗布した後、中間位置で互いに一端部(電極)同士を近接させた2個のチップ部品を一直線上に載置し、加熱炉を通してリフロー処理を行う先行技術が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
上記の先行技術では、リフロー処理において2個のチップ部品の他端部がそれぞれ一対のランド部に半田付けされるとともに、その一端部同士が中間位置に引き寄せられた状態で相互に半田付けされる。また先行技術では、中間位置に別のランド部が設けられていてもよく、この場合は1つのランド部上に2つのチップ部品の電極が近接した状態で半田付けされることになる。
いずれにしても、先行技術の実装方法によれば、リフロー処理での引き寄せ作用でチップ部品を適切な位置に実装することができるので、予め基板上にチップ部品を接着剤で固定しておく必要がなく、それだけ生産性を向上することができる。
特開2000−269628号公報
上述したように先行技術は、基板上でチップ部品同士を一直線上に近接させて実装する場合の作業性に優れている。また、一直線上に並んだランド部間の中間位置では、チップ部品の一端部同士を引き寄せた状態で半田付けしているので、それだけチップ部品同士の間隔を小さくすることができ、高密度実装できる点でも優れている。
その上で本発明の発明者は、先行技術の実装方法では、基板上で互いに近接するチップ部品の配置が一直線上に限られる点に着目し、さらなる改良を検討するに至った。
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、基板上でより自由度の高いチップ部品の配置を実現することにより、さらに高密度実装化を進展させる技術の提供を課題としている。
本発明は、上記の課題を解決するため以下の解決手段を採用する。
第1に本発明は、回路基板の実装面上に実装されるチップ部品の実装方法であって、以下の工程を有するものである。
〔工程1〕
この工程1では、実装面上で互いに近接した第1及び第2の実装位置にそれぞれ実装される予定の第1及び第2のチップ部品とともに、第1及び第2の実装位置の両方に近接した第3の実装位置に実装される予定の第3のチップ部品をそれぞれ用意する。
〔工程2〕
工程2では、回路基板を用意する。ここで用意する回路基板には、第1及び第2のチップ部品それぞれの両端部に形成された電極の配置に合わせて、予め第1及び第2の実装位置で個々の電極を半田付けするための複数のランド部が形成されるとともに、第3の実装位置を含むランド部の周囲が絶縁層で被覆されている。
〔工程3〕
工程3では、第1及び第2の実装位置で複数のランド部内にそれぞれクリーム半田を塗布するとともに、その中で第3の実装位置に近接した2箇所のランド部からそれぞれ絶縁層を跨いで第3の実装位置までクリーム半田を延長して塗布する。なお、絶縁層がランド部から間隔をおいて周囲(外側)に設けられている場合は、ランド部から外側の回路基板の上面をこえて絶縁層を跨ぐようにクリーム半田を塗布すればよい。
〔工程4〕
工程4では、第1から第3のチップ部品をそれぞれ対応する第1から第3の実装位置に配置し、第1及び第2のチップ部品についてはランド部内に塗布されたクリーム半田上にそれぞれの電極を位置付け、第3のチップ部品についてはその両端部に形成された2つの電極を2箇所のランド部から第3の実装位置まで延長して塗布されたクリーム半田上にそれぞれ位置付ける。
〔工程5〕
工程5では、回路基板をリフロー処理することで、第1及び第2のチップ部品についてはそれぞれの電極をランド部に半田付けし、第3のチップ部品についてはその両端部に形成された2つの電極の一方を第1のチップ部品の1つの電極に半田付けするとともに、他方の電極を第2のチップ部品の1つの電極に半田付けする。
以上の工程1〜5を実行することにより、当初は回路基板上でランド部が形成されていなかった位置であっても、予めランド部が形成された2つの実装位置(第1及び第2の実装位置)の両方に隣接していれば、そこを第3の実装位置とすることにより、その位置にチップ部品を容易に追加して実装することができる。このため、ランド部の有無にとらわれることなく、比較的自由にチップ部品を加えることができるので、当初の計画から回路構成を変更したり、その性能改善を行ったりする作業を柔軟に行うことができる。
また、回路基板の配置上、ランド部を形成することが困難な位置があったとしても、そこを第3の実装位置として規定することにより、容易にチップ部品を実装することが可能になる。したがって、回路基板上のスペースを有効活用し、さらなる高密度実装化に寄与することができる。
本発明の実装方法において、第1及び第2のチップ部品は、実装面上で矩形状の実装範囲を占める形状を有しており、第1及び第2の実装位置は、第1及び第2のチップ部品の長手方向の軸線をそれぞれ実装面上で延長したとき、これら2本の軸線が互いに交差する位置関係にある。そして第3の実装位置は、実装面上で2本の軸線の交点を含む位置に設定されていることが好ましい。
この場合、第3のチップ部品もまた、第1及び第2のチップ部品に対して角度をもって隣接する位置関係となる。また、実装面上で第3のチップ部品を第1又は第2のチップ部品のいずれか一方に近寄せると、それと同時に第3のチップ部品は他方にも近寄せられることになる。したがって、延長されたクリーム半田がリフロー処理によって溶融すると、そのときの絶縁層上からの流動に伴い、第3のチップ部品が第1及び第2のチップ部品の両方に引き寄せられる(いわゆるセルフアラインメント作用)ため、上記の工程5における半田付けを容易かつ確実に実現することができる。
この点、第1から第3のチップ部品が同一直線上に配置されている形態では、第3のチップ部品がいずれか一方のチップ部品に引き寄せられると、他方のチップ部品からは遠ざかる位置関係にあるため、セルフアラインメント作用が働きにくいが、本発明では容易にセルフアラインメント作用が働くというメリットがある。
また本発明では、実装された状態で第1及び第2のチップ部品に比較して、第3のチップ部品の外形が小さく設定されていることが好ましい。
このような大小関係にあれば、互いに近接した第1及び第2のチップ部品の両方に第3のチップ部品を容易に近接させて実装することができるので、本発明の実装方法をさらに利用(実現)しやすくなる。
第2に本発明は、チップ部品を搭載した基板モジュールを提供する。すなわち本発明の基板モジュールは、実装面上に半田付け用のランド部が形成され、かつ、このランド部の周囲が絶縁層で被覆された回路基板と、両端部にそれぞれ電極が形成され、これら電極がいずれもランド部上に半田付けされた状態で、実装面上の互いに近接した位置に実装された第1及び第2のチップ部品と、第1及び第2のチップ部品の両方に近接した位置に実装され、両端部に形成された2つの電極のうち一方の一部が絶縁層上にある状態で第1のチップ部品の1つの電極に半田付けされた状態にあり、かつ、他方の一部が絶縁層上にある状態で第2のチップ部品の1つの電極に半田付けされた状態にある第3のチップ部品とを備えている。

上記のように本発明の基板モジュールは、もともとランド部が設けられていない位置であっても、隣接する第1及び第2のチップ部品の電極を利用して半田付けを行うことにより、容易に第3のチップ部品を実装することができる。このため、第1及び第2のチップ部品の間に空いたスペースを利用して第3のチップ部品を適宜に追加することにより、当初の回路構成を変更したり、その性能改善を行ったりすることができる。また、回路基板上のスペースを有効活用し、その高密度実装化を促進することができる。
本発明の基板モジュールにおいて、第1及び第2のチップ部品は、実装面上で矩形状の実装範囲を占める形状を有し、かつ、第1及び第2のチップ部品の長手方向の軸線をそれぞれ実装面上で延長したとき、これら2本の軸線が互いに交差する位置関係にあることが望ましい。そして第3のチップ部品は、実装面上で2本の軸線の交点を含む位置に実装されていることが好ましい。
上記の位置関係であれば、半田付け時のセルフアラインメント作用により、第3のチップ部品と第1及び第2のチップ部品との半田付けがより確実なものとなる。
また、第1及び第2のチップ部品が実装面上で占める面積に比較して、第3のチップ部品が実装面上で占める面積が小さく設定されていることが好ましい。
この場合、限られたスペース内に第3のチップ部品を容易にレイアウトすることができるので、それだけ高密度実装化を図ることができる。
以上のように本発明の実装方法及び基板モジュールは、より自由度の高い配置でチップ部品を実装することにより、回路基板上のさらなる高密度実装化を実現することができる。
以下、本発明のチップ部品の実装方法及びチップ部品を搭載した基板モジュールについて、それぞれ好ましい形態を挙げて説明する。
〔第1実施形態〕
図1は、完成状態で第1実施形態の基板モジュール10を構成する回路基板12を部分的に拡大して示した平面図である。この段階では、回路基板12の実装面(図示の表面)上には未だチップ部品が実装されていない。そこで先ず、実装方法の手順について説明する。
〔工程1〕
例えば実装方法の工程1において、回路基板12に実装する予定のチップ部品(図1には示されていない)を別途用意する。チップ部品を何個必要とするかは、最終的に完成させる基板モジュール10の回路構成によって異なるが、ここでは少なくとも3個のチップ部品を用意するものとする。なお、チップ部品がいかなる種類の電子部品(コンデンサ、抵抗、コイル、半導体等)であるかは特に限定されない。
〔実装位置〕
用意した3個のチップ部品は、図1中の二点鎖線で示されるように回路基板12の実装面上で互いに近接した実装位置P1,P2,P3に実装される。全体的にみると実装位置P1,P2は互いに近接しており、さらに実装位置P3はその他の実装位置P1,P2の両方に近接している。なお、実装位置P1,P2,P3が実際にどの程度近接しているかは、回路基板12上の他の実装部品との関係から相対的に判断されるものであり、何らかの基準(例えば何mm以下である等)があるわけではない。
〔実装位置の相互関係〕
図1に示される実装位置P1,P2,P3は、それぞれチップ部品の外形を実装面上に投影したときの実装範囲に相当する。すなわち、回路基板12に実装される予定のチップ部品は、いずれも実装面上で矩形状の実装範囲を占める形状を有している。また各チップ部品には、その長手方向でみた両端部(例えば両端面及び両端近傍の上下面と両側面)に電極が形成されている。
3つある実装位置P1,P2,P3のうち、2つの実装位置P1,P2については、それぞれに実装されるチップ部品の長手方向の軸線L1,L2(仮想的な線)を実装面上で延長したとき、これら軸線L1,L2が互いに交差(ここでは略直交)する位置関係にある。また、残りの実装位置P3については、軸線L1,L2の交点Cを含む位置に設けられている。
〔チップ部品の大小関係〕
さらに、2つの実装位置P1,P2と残る1つの実装位置P3とでは、そこに実装されるチップ部品の外形の大きさが異なる。すなわち、実装位置P1,P2に実装されるチップ部品に比較して、実装位置P3に実装されるチップ部品の外形(サイズ)は小さい。また実装位置P3では、回路基板12の縁辺に対して斜め方向(例えば40度〜50度)にチップ部品が実装されるものとなっている。
〔工程2〕
次に実装方法の工程2では、上記の回路基板12を用意する。回路基板12には、実装位置P1,P2に実装されるチップ部品の電極の配置に合わせて、予め適切な位置にランド部14,15,17,19が形成されている。
また回路基板12の実装面上には、各ランド部14〜19の周囲にレジスト膜18が形成されている。この例では、各ランド部14〜19の一部(1つの縁辺部)がレジスト膜18で覆われた形態(いわゆるオーバレジスト)である。また、レジスト膜18の開口18aは、各ランド部14〜19からチップ部品の中央寄りの位置に拡がっている。
その他に回路基板12には、上記のランド部14〜19につながる配線パターン16や、図示しないスルーホール等が設けられている。また、実際には実装位置P1,P2,P3の他にも多数のチップ部品の実装位置が規定されているが、ここでは便宜上、その図示を省略している。
〔工程3〕
図2は、実装方法の工程3における作業例を示す平面図である。工程3では、回路基板12の実装面上にクリーム半田S1,S2を塗布する。クリーム半田S1,S2は、例えば図示しないメタルマスクを回路基板12上に設置した状態で、スキージングの手法により印刷することができる。図示しないメタルマスクには、予めクリーム半田S1,S2の塗布範囲に合わせて開口が形成されている。
ここで、各実装位置P1,P2において、実装位置P3に隣接しない側に位置するランド部14,19については、開口18aの範囲内だけで適宜、クリーム半田S1が塗布される。これに対し、実装位置P3に隣接する側に位置するランド部15,17については、開口18aの範囲内を超えてレジスト膜18上にまでクリーム半田S2が延長して塗布されている。つまりクリーム半田S2は、各ランド部15,17からレジスト膜18を跨いで、実装位置P3まで延長されていることになる。なお、実装位置P3にはランド部が設けられていないので、実装位置P3内でクリーム半田S2はレジスト膜18の表面に塗布された状態にある。
〔工程4〕
図3は、実装方法の工程4における作業例を示す平面図である。この工程4では、用意した3つのチップ部品20,22,24をそれぞれ対応する実装位置P1,P2,P3に配置する。
このとき実装位置P1,P2に実装されるチップ部品20,22については、ランド部14〜19内(開口18aの範囲内)に塗布されているクリーム半田S1,S2上にそれぞれの電極20a,20b,22a,22bを位置付けるものとする。これに対し、実装位置P3に実装されるチップ部品24については、上記のようにランド部15,17からそれぞれ実装位置P3まで延長された部分のクリーム半田S2上にその2つの電極24a,24bを位置付ける。
〔工程5〕
図4は、実装方法の工程5を経て半田付けが完了した状態を示す平面図である。実装方法の工程5では、上記のようにチップ部品20,22,24を配置した状態で、回路基板12のリフロー処理を行う。
〔実装位置P1,P2〕
これにより、実装位置P1,P2に実装されるチップ部品20,22については、それぞれの電極20a,20b,22a,22bがそれぞれ対応するランド部15,14,19,17(符号順で対応)に半田付けされる。
〔実装位置P3〕
これに対し、実装位置P3に実装されるチップ部品24については、電極24a,24bがランド部15,17の上に位置しておらず、その大部分はもともとレジスト膜18上に位置していたものである。このため、リフロー時にクリーム半田S2が溶融すると、そのほとんどはレジスト膜18上から流れ去り、ランド部15,17や電極20a,24a,22b,24bの金属表面に付着(いわゆる塗れ上がり)する。これにより、チップ部品24については、その電極24a,24bが隣接するチップ部品20,22の一方の電極20a,22bに半田付けされることになる。
また、このとき溶融したクリーム半田S2の流動に伴ってチップ部品24がそれぞれ隣接するチップ部品20,22に引き寄せられる(いわゆるセルフアラインメント作用)。この結果、チップ部品24は工程3で配置された場所から僅かに移動し、最終的な実装位置(図4中符号なし)に落ち着くことになる。なお、図4には、クリーム半田の状態ではなく、リフロー処理を経て凝固した状態の半田(同じ符号S1,S2を付す)が示されている。
〔後工程〕
この後、例えば回路基板12の洗浄処理及び乾燥処理を行い、残留フラックスを除去すると、基板モジュール10の完成品が得られる。なお、基板モジュール10はさらにダイシング加工されるものであってもよいし、さらに他の基板に接続されるものであってもよい。
〔断面構造例〕
図5は、基板モジュール10の構造例を示す縦断面図(図4中のV−V断面)である。上記のように、凝固した半田(図中符号S2)はレジスト膜18上からは退避し、ランド部15の表面や電極20a,24aの表面に付着している。この状態で、チップ部品24の電極24aは、主に隣接するチップ部品20の電極20aに半田付けされていることが分かる。したがって、チップ部品24の電極24aは、隣接するチップ部品20の電極20aを介してランド部15に半田付けされていると言うこともできる。なお、ここでは上記の実装位置P3に実装されたチップ部品24と、実装位置P1,P2の一方に実装されたチップ部品20との半田付け状態を示しているが、他方のチップ部品22との半田付け状態についても同様に考えることができる。
〔利用例〕
図6は、上記の実装方法を利用して構成された基板モジュール10の構造例を部分的に示す平面図である。この例では、先に挙げた3つのチップ部品20,22,24の他に、回路基板12の実装面上にはさらに多数のチップ部品26が実装されている。
例えば、もともと回路基板12にチップ部品24を実装することなく、それ以外のチップ部品20,22,26のみで基板モジュール10の回路構成が計画されていた場合を想定する。この場合、回路基板12にはチップ部品24に対応したランド部が設けられていないので、そこに後からチップ部品24を追加して実装するとこは基本的に困難である。しかしながら上述した実装方法を利用すれば、容易にチップ部品24を追加して基板モジュール10の回路構成に変更を加えたり、その性能改善を図ったりすることができる。
あるいは、回路基板12のレイアウト上、チップ部品20,22の間に同サイズのチップ部品26を実装することが難しい場合であっても、上述した実装方法を利用すれば、特に専用のランド部を設けることなく、容易に小サイズのチップ部品24を実装することができる。したがって、回路基板12上で空いているスペース(図中符号A)を有効活用することができ、さらなる高密度実装化に大きく寄与することができる。
〔第2実施形態〕
図7は、完成状態で第2実施形態の基板モジュール10を構成する回路基板12を部分的に拡大して示した平面図である。上述した第1実施形態では、各ランド部14,15,17,19の一部だけ(チップ部品20,22の両端側に位置する1つの縁辺部)がレジスト膜18で覆われていたが、第2実施形態では、各ランド部14,15,17,19の4つの縁辺部がレジスト膜18で覆われた構成(全周オーバーレジスト)である。
以下、第1実施形態と対比しつつ、第2実施形態について説明する。また、第1実施形態と共通する事項については、図示とともに共通の符号を用いて重複した説明を省略するが、第2実施形態に特有の構成については適宜その説明を行うものとする。
〔工程1〕
第2実施形態においても、例えば実装方法の工程1において、回路基板12に実装する予定のチップ部品を別途用意する点は第1実施形態と共通である。また、回路基板12の実装面上でみた実装位置P1,P2,P3やそれらの相互の位置関係、また、各実装位置P1,P2,P3に実装されるチップ部品の外形の大きさについても第1実施形態と共通である。
〔工程2〕
実装方法の工程2では、図7に示される構成の回路基板12を用意する。このとき回路基板12には、実装位置P1,P2に実装されるチップ部品の電極の配置に合わせて、予め適切な位置にランド部14,15,17,19が形成されており、各ランド部14〜19の周囲には、全周(4つの縁辺部)を覆うレジスト膜18が形成されている。したがって第2実施形態では、レジスト膜18の開口18aがランド部14〜19の外側にまで拡がっておらず、第1実施形態よりも開口18aの面積が小さくなっている。なお、回路基板12に配線パターン16や図示しないスルーホール等が設けられている点は第1実施形態と同じである。
〔工程3〕
図8は、第2実施形態に適用される実装方法の工程3での作業例を示す平面図である。第2実施形態においても、工程3で回路基板12の実装面上にクリーム半田S1,S2を塗布する。また、各実装位置P1,P2において、実装位置P3に隣接しない側に位置するランド部14,19については、開口18aの範囲内だけで適宜、クリーム半田S1が塗布される。そして、実装位置P3に隣接する側に位置するランド部15,17については、開口18aの範囲内を超えてレジスト膜18上にまでクリーム半田S2が延長して塗布されている点も第1実施形態と同じである。
〔工程4〕
特に図示していないが、第2実施形態においても、工程4では用意した3つのチップ部品20,22,24をそれぞれ対応する実装位置P1,P2,P3に配置する。また、このとき実装位置P1,P2に実装されるチップ部品20,22については、ランド部14〜19内(開口18aの範囲内)に塗布されているクリーム半田S1,S2上にそれぞれの電極20a,20b,22a,22bを位置付け、実装位置P3に実装されるチップ部品24については、ランド部15,17からそれぞれ実装位置P3まで延長された部分のクリーム半田S2上にその2つの電極24a,24bを位置付ける点は第1実施形態と同じである。
〔工程5〕
同じく図示していないが、実装方法の工程5では、上記のようにチップ部品20,22,24を配置した状態で、回路基板12のリフロー処理を行う。これにより第2実施形態においても、実装位置P1,P2に実装されるチップ部品20,22については、それぞれの電極20a,20b,22a,22bがそれぞれ対応するランド部15,14,19,17(符号順で対応)に半田付けされ、実装位置P3に実装されるチップ部品24については、その電極24a,24bが隣接するチップ部品20,22の一方の電極20a,22bに半田付けされる。
また、このとき溶融したクリーム半田S2の流動に伴ってチップ部品24がそれぞれ隣接するチップ部品20,22に引き寄せられる点も第1実施形態と同じである。この後に回路基板12の洗浄処理及び乾燥処理を行い、残留フラックスを除去すると、第2実施形態の基板モジュール10の完成品が得られる。
〔断面構造例〕
図9は、第2実施形態において完成された基板モジュール10の構造例を示す縦断面図である(第1実施形態で挙げた図6に相当)。第2実施形態でも同様に、凝固した半田(図中符号S2)はレジスト膜18上からは退避し、ランド部15の表面や電極20a,24aの表面に付着している。なお第2実施形態では、ランド部15の全周がレジスト膜18で覆われているため、チップ部品20の中心寄りの位置でも半田S2は開口18aの内側に収まっている。
第1実施形態と同様に、第2実施形態でもチップ部品24の電極24aは、主に隣接するチップ部品20の電極20aに半田付けされている。また同様に、チップ部品24の電極24aは、隣接するチップ部品20の電極20aを介してランド部15に半田付けされている。
〔第3実施形態〕
次に、第3実施形態について説明する。図10は、完成状態で第3実施形態の基板モジュール10を構成する回路基板12を部分的に拡大して示した平面図である。第3実施形態では、各ランド部14,15,17,19がレジスト膜18で覆われていない構成(いわゆるノーマルレジスト)である。
以下、第1実施形態と対比しつつ、第3実施形態について説明する。第3実施形態についても、第1実施形態と共通する事項については図示とともに共通の符号を用いて重複した説明を省略し、第3実施形態に特有の構成について適宜その説明を行うものとする。
〔工程1〕
第3実施形態においても、例えば実装方法の工程1において、回路基板12に実装する予定のチップ部品を別途用意する点は上述した第1,第2実施形態と共通である。また、回路基板12の実装面上でみた実装位置P1,P2,P3やそれらの相互の位置関係、また、各実装位置P1,P2,P3に実装されるチップ部品の外形の大きさについても第1,第2実施形態と共通である。
〔工程2〕
次に実装方法の工程2では、図10に示される構成の回路基板12を用意する。ここでも同様に、回路基板12には実装位置P1,P2に実装されるチップ部品の電極の配置に合わせて予め適切な位置にランド部14,15,17,19が形成されている。ただし第3実施形態では、各ランド部14〜19の周囲に間隔をおいてレジスト膜18が形成されている。したがって第3実施形態では、レジスト膜18の開口18aが各ランド部14〜19の全周でそれぞれの外側にまで拡がっており、第1,第2実施形態よりも開口18aの面積が大きくなっている。また、回路基板12に配線パターン16や図示しないスルーホール等が設けられている点は第1,第2実施形態と同じである。
なお図10では、ランド部14〜19や開口18aの面積を比較的大きく示しているが、第3実施形態ではランド部14〜19がレジスト膜18で覆われていない分、第1,第2実施形態に比較してランド部14〜19の面積を小さくし、それに合わせて開口18aの面積を小さく設定してもよい。
〔工程3〕
図11は、第3実施形態に適用される実装方法の工程3での作業例を示す平面図である。第3実施形態においても、工程3で回路基板12の実装面上にクリーム半田S1,S2を塗布する。また、各実装位置P1,P2において、実装位置P3に隣接しない側に位置するランド部14,19については、その上面の範囲内だけで適宜、クリーム半田S1が塗布される。なお図11では、クリーム半田S1の塗布面積を比較的小さく示しているが、これより塗布面積を大きくしてもよい。
第3実施形態の場合、実装位置P3に隣接する側に位置するランド部15,17については、その上面から外側(回路基板12の上面)に拡がり、さらに周囲のレジスト膜18上にまでクリーム半田S2が延長して塗布されている。このように第3実施形態では、ランド部14,19の上面とレジスト膜18上に加えて、ランド部14,19の外側(開口18aの内側)で回路基板12のむき出しになった上面(地肌)にクリーム半田S2を塗布する点が第1,第2実施形態と異なっている。
〔工程4〕
特に図示していないが、第3実施形態においても、工程4では用意した3つのチップ部品20,22,24をそれぞれ対応する実装位置P1,P2,P3に配置する。また、このとき実装位置P1,P2に実装されるチップ部品20,22については、ランド部14〜19に塗布されているクリーム半田S1,S2上にそれぞれの電極20a,20b,22a,22bを位置付け、実装位置P3に実装されるチップ部品24については、ランド部15,17からそれぞれ実装位置P3まで延長された部分のクリーム半田S2上にその2つの電極24a,24bを位置付ける点は第1,第2実施形態と同じである。
〔工程5〕
同じく図示していないが、実装方法の工程5では、上記のようにチップ部品20,22,24を配置した状態で、回路基板12のリフロー処理を行う。これにより第3実施形態においても、実装位置P1,P2に実装されるチップ部品20,22については、それぞれの電極20a,20b,22a,22bがそれぞれ対応するランド部15,14,19,17(符号順で対応)に半田付けされ、実装位置P3に実装されるチップ部品24については、その電極24a,24bが隣接するチップ部品20,22の一方の電極20a,22bに半田付けされる。
また、このとき溶融したクリーム半田S2の流動に伴ってチップ部品24がそれぞれ隣接するチップ部品20,22に引き寄せられる点も第1,第2実施形態と同じである。そして、この後に回路基板12の洗浄処理及び乾燥処理を行い、残留フラックスを除去すると、第3実施形態の基板モジュール10の完成品が得られる。
〔断面構造例〕
図12は、第3実施形態において完成された基板モジュール10の構造例を示す縦断面図である(第1実施形態で挙げた図6に相当)。第3実施形態でも同様に、凝固した半田(図中符号S2)はレジスト膜18上及び回路基板12の上面(地肌)からは退避し、ランド部15の表面や電極20a,24aの表面に付着している。なお第3実施形態では、ランド部15がレジスト膜18には覆われていないため、チップ部品20の両端より外側の位置と、その中心寄りの位置でいずれも半田S2はランド15上の範囲内に収まっている。
第3実施形態においても、チップ部品24の電極24aは、主に隣接するチップ部品20の電極20aに半田付けされている。また同様に、チップ部品24の電極24aは、隣接するチップ部品20の電極20aを介してランド部15に半田付けされている。
以上に説明した第2,第3実施形態においても、それぞれで挙げた実装方法を適用することで容易にチップ部品24を追加し、基板モジュール10の回路構成に変更を加えたり、その性能改善を図ったりすることができる。また、回路基板12上で空いているスペースを有効活用することにより、さらなる高密度実装化に大きく寄与することができる。
〔その他の形態〕
第1〜第3実施形態で挙げた実装方法では、2つのチップ部品20,22を90度の開きをおいて配置しているが、両者の角度は特に限定されるものではない。また、チップ部品24は2つのチップ部品20,22と同サイズであってもよいし、これらより大きいサイズのものであってもよい。
また上述した実装方法では、90度に開いた2つのチップ部品20,22の角(コーナー)の外側にチップ部品24を実装しているが、内側にチップ部品24を実装してもよい。
さらに、図示とともに説明した各種の形態はあくまで好ましい例示であり、チップ部品20〜24やランド部14〜19の形状、またクリーム半田S1,S2の塗布範囲等は適宜変更することができる。
完成状態で第1実施形態の基板モジュールを構成する回路基板を部分的に拡大して示した平面図である。 実装方法の工程3における作業例を示す平面図である。 実装方法の工程4における作業例を示す平面図である。 実装方法の工程5を経て半田付けが完了した状態を示す平面図である。 基板モジュールの構造例を示す縦断面図(図4中のV−V断面)である。 実装方法を利用して構成された基板モジュールの構造例を部分的に示す平面図である。 完成状態で第2実施形態の基板モジュールを構成する回路基板を部分的に拡大して示した平面図である。 第2実施形態に適用される実装方法の工程3での作業例を示す平面図である。 第2実施形態において完成された基板モジュールの構造例を示す縦断面図である。 完成状態で第3実施形態の基板モジュールを構成する回路基板を部分的に拡大して示した平面図である。 第3実施形態に適用される実装方法の工程3での作業例を示す平面図である。 第3実施形態において完成された基板モジュール10の構造例を示す縦断面図である。
符号の説明
10 基板モジュール
12 回路基板
14,15 ランド部
16 配線パターン
17 ランド部
18 レジスト膜(絶縁層)
18a 開口(レジスト抜き)
19 ランド部
20 チップ部品(第1のチップ部品)
20a,20b 電極
22 チップ部品(第2のチップ部品)
22a,22b 電極
24 チップ部品(第3のチップ部品)
24a,24b 電極
26 電極
P1,P2,P3 実装位置(第1〜第3の実装位置)

Claims (5)

  1. 回路基板の実装面上に実装されるチップ部品の実装方法であって、
    前記実装面上で互いに近接した第1及び第2の実装位置にそれぞれ実装される予定の第1及び第2のチップ部品とともに、前記第1及び第2の実装位置の両方に近接した第3の実装位置に実装される予定の第3のチップ部品をそれぞれ用意する工程と、
    前記第1及び第2のチップ部品それぞれの両端部に形成された電極の配置に合わせて、予め前記第1及び第2の実装位置で個々の電極を半田付けするための複数のランド部が形成されるとともに、前記第3の実装位置を含む前記ランド部の周囲が絶縁層で被覆された状態の回路基板を用意する工程と、
    前記第1及び第2の実装位置で複数の前記ランド部内にそれぞれクリーム半田を塗布するとともに、その中で前記第3の実装位置に近接した2箇所の前記ランド部からそれぞれ前記絶縁層を跨いで前記第3の実装位置までクリーム半田を延長して塗布する工程と、
    前記第1から第3のチップ部品をそれぞれ対応する前記第1から第3の実装位置に配置し、前記第1及び第2のチップ部品については前記ランド部内に塗布されたクリーム半田上にそれぞれの電極を位置付け、前記第3のチップ部品についてはその両端部に形成された2つの電極を2箇所の前記ランド部から前記第3の実装位置まで延長して塗布されたクリーム半田上にそれぞれ位置付ける工程と、
    前記回路基板をリフロー処理することで、前記第1及び第2のチップ部品についてはそれぞれの電極を前記ランド部に半田付けし、前記第3のチップ部品についてはその両端部に形成された2つの電極の一方を前記第1のチップ部品の1つの電極に半田付けするとともに、他方の電極を前記第2のチップ部品の1つの電極に半田付けする工程と
    を有するチップ部品の実装方法。
  2. 請求項1に記載のチップ部品の実装方法において、
    前記第1及び第2のチップ部品は、
    前記実装面上で矩形状の実装範囲を占める形状を有しており、
    前記第1及び第2の実装位置は、
    前記第1及び第2のチップ部品の長手方向の軸線をそれぞれ前記実装面上で延長したとき、これら2本の軸線が互いに交差する位置関係にあって、
    前記第3の実装位置は、
    前記実装面上で前記2本の軸線の交点を含む位置に設定されていることを特徴とするチップ部品の実装方法。
  3. 請求項1又は2に記載のチップ部品の実装方法において、
    前記第1及び第2のチップ部品に比較して、前記第3のチップ部品の外形が小さく設定されていることを特徴とするチップ部品の実装方法。
  4. 実装面上に半田付け用のランド部が形成され、かつ、このランド部の周囲が絶縁層で被覆された回路基板と、
    両端部にそれぞれ電極が形成され、これら電極がいずれも前記ランド部上に半田付けされた状態で、前記実装面上の互いに近接した位置に実装された第1及び第2のチップ部品と、
    前記第1及び第2のチップ部品の両方に近接した位置に実装され、両端部に形成された2つの電極のうち一方の一部が前記絶縁層上にある状態で前記第1のチップ部品の1つの電極に半田付けされた状態にあり、かつ、他方の一部が前記絶縁層上にある状態で前記第2のチップ部品の1つの電極に半田付けされた状態にある第3のチップ部品とを備え
    前記第1及び第2のチップ部品は、
    前記実装面上で矩形状の実装範囲を占める形状を有し、かつ、前記第1及び第2のチップ部品の長手方向の軸線をそれぞれ前記実装面上で延長したとき、これら2本の軸線が互いに交差する位置関係にあって、
    前記第3のチップ部品は、
    前記実装面上で前記2本の軸線の交点を含む位置に実装されていることを特徴とするチップ部品を搭載した基板モジュール。
  5. 請求項4に記載のチップ部品を搭載した基板モジュールにおいて、
    前記第1及び第2のチップ部品に比較して、前記第3のチップ部品の外形が小さく設定されていることを特徴とするチップ部品を搭載した基板モジュール。
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