WO2006070658A1

WO2006070658A1 - 電子部品実装方法および電子部品実装構造

Info

Publication number: WO2006070658A1
Application number: PCT/JP2005/023465
Authority: WO
Inventors: Yoshiyuki Wada; Tadahiko Sakai
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2004-12-27
Filing date: 2005-12-21
Publication date: 2006-07-06
Also published as: KR20070059004A; CN100508696C; KR100922025B1; JP2006186011A; US20070175969A1; JP4203666B2; TW200638830A; CN1926929A; US7966721B2; EP1833285A1

Abstract

　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）とそれ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。

Description

電子部品実装方法および電子部品実装構造

技術分野

[0001] 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。

背景技術

[0002] 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少ない場合、榭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。あるいは、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、榭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。このような技術は、例えば特開 2004— 14643 3号公報に開示されている。

[0003] し力しながら、半田接合部を榭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、榭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榭脂塗布などの専用の工程を必要とし、製造工程が複雑ィ匕して製造コストが上昇する。それとともに、対象とする電子部品が微小部品である場合には榭脂接着剤を供給する余地を確保することが難ヽ。さらに榭脂接着剤を実装後の電子部品の周囲に塗布して榭脂封止を行う際に、微小部品の場合には榭脂接着剤を電子部品と基板との隙間に浸入させて十分な補強効果を有する榭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。

発明の開示

[0004] 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基板に供給する接着剤供給工程と、接着剤供給工程後の基板に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、接着剤供給工程において、電極に接着剤を供給するとともに、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、部品搭載工程において、電極に供給された接着剤に接続用端子を接触させるとともに、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、加熱工程において、電極に供給された接着剤中の半田粒子を溶融させて接続用端子と電極とを接合する半田接合部を形成するとともに、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接着剤内部に封入し接着剤が熱硬化することにより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。

[0005] また、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、電極に供給された接着剤中の半田粒子が溶融固化して形成され接続用端子と電極とを接合する半田接合部と、基板上の電極以外の部分に設定された接着補強部位に形成され、接着剤中の半田粒子が溶融固化した半田部を接着剤内部に封入し、接着剤が熱硬化して電子部品を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。

[0006] 本発明の実施によれば、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ぉヽて、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、榭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。

図面の簡単な説明

[0007] [図 1A]図 1Aは、本発明の実施の形態 1の電子部品実装方法の工程を説明する断面図を示す。

[図 1B]図 1Bは、図 1 Aに続く工程を示す断面図である。

[図 1C]図 1Cは、図 1Bに続く工程を示す断面図である。

[図 1D]図 1Dは、図 1Cに続く工程を示す断面図である。

[図 2A]図 2A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を示す。

[図 2B]図 2Bは、半田印刷部が形成された図 2Aの基板の斜視図を示す。 [図 3]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を示す。

[図 4A]図 4A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を示す。

[図 4B]図 4Bは、半田印刷部が形成された図 4Aの基板の斜視図を示す。

[図 5A]図 5A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を示す。

[図 5B]図 5Bは、半田印刷部が形成された図 5Aの基板の斜視図を示す。

[図 6]図 6は、本発明の実施の形態 2の電子部品実装構造の断面図を示す。

[図 7A]図 7A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を示す。

[図 7B]図 7Bは、半田印刷部が形成された図 7Aの基板の斜視図を示す。

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榭脂補強部

7b 第 2榭脂補強部発明を実施するための最良の形態

[0009] (実施の形態 1)

図 1A〜図 1Dは本発明の実施の形態 1の電子部品実装方法を示す工程説明図である。図 2A、図 4A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である。図 2Bは半田印刷部が形成された図 2Aの基板の斜視図を、図 4Bは半田印刷部が形成された図 4Aの基板の斜視図を示す。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。

[0010] 本発明の実施の形態 1の電子部品実装方法は、基板に設けられた電極に電子部品の接続用端子を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 1A〜図 IDは、図 2A、図 2B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。

[0011] 図 1A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 2Aに示すように、電極 2は部品実装位置 Pに対して 2方向力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。

[0012] 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。図 1 Aに示すように、 2つの接続用開口部 3aの中間部分に、レジスト膜 3が基板 1表面に直接形成されている。このため、このレジスト膜 3が基板 1表面に直接形成された部分の上面は電極 2を覆つたレジスト膜 3の上面よりも低くなつている。そして、レジスト膜 3の断面には、上面が凹状を呈した凹部 3bが形成されて、る。

[0013] 次に接着剤供給工程において、基板 1はスクリーン印刷装置に送られ、基板 1の上面に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。すなわち図 1B、図 2B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において接続用開口部 3a以外の部分に設定された接着補強部位となっている。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。

[0014] すなわち接着剤供給工程においては、接続用開口部 3aの電極 2に半田ペースト 4 を供給するとともに、基板 1上の接続用開口部 3a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。

[0015] 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、熱硬化性榭脂および固形榭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。固形榭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いる。そして固形榭脂は、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榭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!/、る。

[0016] 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いる。そして、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する場合には、 Sn (錫）—Bi (ビスマス）系の半田（液相線温度 139°C)が選定される。 Sn—Bi系の半田については、 Ag (銀）を lwt%〜3wt%の配合比でカ卩えることにより、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 7 Owt%〜92wt%の範囲の配合比で含有される。

[0017] なお金属成分として、半田粒子以外に、 Ag (銀）、 Pd (パラジウム）、 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。これにより、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。そして、このことから、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。

[0018] また固形榭脂としては、半田の液相線温度が固形樹脂の軟ィ匕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中の榭脂成分によって妨げられる度合いが少なぐ良好な半田接合が行えるという利点がある。

[0019] 続く部品搭載工程においては、基板 1にはチップ型の電子部品 5が搭載される。すなわち、図 1C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

[0020] この後の加熱工程において、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。この加熱により、図 1D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。それとともに、接着剤成分中の熱硬化性榭脂の硬化反応を促進し、同時並行的に固形榭脂を液状に変化させる。そしてこの後の冷却工程において、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中の固形榭脂および溶融した半田を固化させる。

[0021] 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を示す。この加熱ェ程では、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とを濡らす。その後の冷却工程において、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、すなわち熱硬化性榭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榭脂補強部 7aが形成される。

[0022] 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力凹部 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 の上面は電極 2を覆ったレジスト膜 3の上面よりも低くなつているため、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、すなわち第 2榭脂補強部 7bが形成される。ここで、第 2榭脂補強部 7bは、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榭脂が硬化するとともに固形榭脂成分が固化して形成される。

[0023] 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。それとともに、半田印刷部 4B中の半田粒子が溶融固化した半田部 6bを接着剤内部に封入し、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榭脂補強部 7bを形成するようにして、る。

[0024] 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、半田接合部 6a と、第 2榭脂補強部 7bとを有する形態となっている。そして、半田接合部 6a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。また、第 2榭脂補強部 7bは、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を接着剤内部に封入し、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に固着させる。

[0025] そして上記実施の形態 1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。すなわち接着補強部位は、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上に設定される。

[0026] なお、図 4Aに示すように、実装対象の基板 1上に部品実装位置 Pl、 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 4Bに示すように、部品実装位置 Pl、 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位を形成するために供給されるものである。このため、このように複数の部品実装位置を跨、で連続した形状で半田印刷部 4Bを供給しても、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。

[0027] 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。このため、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、溶融半田のセルファ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榭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ィ匕によって補うことができる。

[0028] 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ぐ溶融半田の凝集を可能にしてより好ましい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ず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榭脂補強部 7bが形成される。

[0029] 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榭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ィ匕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榭脂補強部 7a、本体部 5bと基板 1とを固着する第 2榭脂補強部 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榭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榭脂補強部が半田接合部を覆って形成される。そのため、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が榭脂補強部 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。

[0030] 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榭脂を含む接着剤成分に混入した構成となっている。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を含む。そして、この主剤を熱硬化させる硬化剤および硬化促進剤と、半田の酸化膜を除去する活性剤と、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。

[0031] 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、水添ビスフエノール A型エポキシ榭脂（30wt%〜45wt%)を含有している。硬化剤としては、メチルテトラヒドロ無水フタル酸（30wt%〜45wt%)を含有している。硬化促進剤として、 2 フエ-ル 4 メチル 5 ヒドロキシメチルイミダゾール（ lwt% 〜2wt%)を含有している。活性剤としては、 m—ヒドロキシ安息香酸（3wt%〜10wt %)を含有している。可塑剤としては、アルキルフエノール変性キシレン榭脂（2wt% 〜20wt%)を含有している。そして溶剤として、ブチルカルビトール（Owt%〜5wt% )を含有している。

[0032] 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、水添ビスフエノール A型エポキシ榭脂に替えて、 3, 4エポキシシクロへキセ -ルメチル一 3' , 4'エポキシシクロへキセンカルボキシレート、ビスフエノール F型ェポキシ榭脂またはビスフエノール A型エポキシ榭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、メチルへキサヒドロ無水フタル酸が選択可能である。硬化促進剤として、 2 フエニル 4 メチル 5 ヒドロキシメチルイミダゾールに替えて、 2 フエニル 4、 5ジヒドロキシメチルイミダゾールが選定できる。

[0033] そして活性剤として、 m—ヒドロキシ安息香酸に替えて、メサコン酸が選択可能である。また可塑剤として、アルキルフエノール変性キシレン樹脂に替えて、脂肪酸ァマイドもしくは高重合ロジンが選択可能である。そして溶剤として、プ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!/ヽることから、活性剤の配合を省略してちよい。

[0034] なお、熱硬化性榭脂としては、主剤としてエポキシ系以外にも、アクリル系、ウレタン系、フエノール系、尿素系、メラミン系、不飽和ポリエステル系、アミン系、ケィ素系のいずれか 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榭脂としては、テルペン榭脂、フエノール榭脂、キシレン榭脂、ユリア榭脂、メラニン榭脂、非結晶性ロジン、イミド榭脂、ォレフィン榭脂、アクリル榭脂、アミド榭脂、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つが熱硬化性榭脂中に混入される。

[0035] これらの固形榭脂を選定する際に、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榭脂を選定する。これ〖こより、固形榭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榭脂を実現することが可能となる。この結果、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などの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ヽる。

[0036] (実施の形態 2)

図 5A、図 7A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を示す。図 5Bは半田印刷部が形成された図 5Aの基板の斜視図を示す。図 7Bは、半田印刷部が形成された図 5Aの基板の斜視図を示す。図 6は、本発明の実施の形態 2の電子部品実装構造の断面図を示す。

[0037] 図 5A、図 6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。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いる。そして、補強用電極 2aは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。

[0038] 図 5B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、接着剤供給工程において、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。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。

[0039] 続く部品搭載工程において、半田ペースト供給後の基板 1には、実施の形態 1と同様にチップ型の電子部品 5が搭載される。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を接触させる。その後の加熱工程において、リフロー装置にて部品搭載後の基板 1を加熱する。そしてこの後の冷却工程において、基板 1をリフロー装置から取り出して基板 1を常温に冷ます。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榭脂補強部 7aが形成される。

[0040] 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に固着する第 2榭脂補強部 7bが形成される。すなわち第 2榭脂補強部 7bは、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榭脂が硬化するとともに、固形樹脂が固化して形成される。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。このため、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。

[0041] 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。これとともに、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を覆ヽ、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榭脂補強部 7 bを形成するようにしている。

[0042] 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、半田接合部 6a と、第 2榭脂補強部 7b (接着補強部)とを有する形態となっている。そして、半田接合部 6a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 5aと電極 2とを接合する。そして、第 2榭脂補強部 7bは、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に固着させる。また、半田部 6bは、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に接合されて形成されてヽる。

[0043] なお、図 7Aに示すように、実装対象の基板 1上に部品実装位置 Pl、 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 7Bに示すように、部品実装位置 Pl、 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。

[0044] 上記説明したように、本発明の電子部品実装方法は、半田粒子と熱硬化型接着剤とを混入させた半田ペーストを用いる。そして、接着補強部位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 5を基板 1に固着する接着補強部位を形成するようにしたものである。また、接着補強部位としては、基板 1上の電極 2以外の部分に設定された凹部 3bまたは補強用電極 2aを用いる。

[0045] これにより、従来の榭脂先塗り工法のように、榭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がない。そして、低工程コストで榭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榭脂補強部を形成することができる。そして、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。

産業上の利用可能性

[0046] 本発明の電子部品実装方法および電子部品実装構造は、榭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ヽぅ効果を有し、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。

Claims

請求の範囲

[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前記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、この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、この部品搭載工程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から離れた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前記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前記接着剤に前記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前記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前記接着剤中の半田粒子が溶融固化した半田部を前記接着剤内部に封入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ォ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] 前記接着補強部位が、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を覆う部位であって、前記接着補強部が、前記補強用電極に供給された前記接着剤中の前記半田粒子が溶融して前記補強用電極上に接合された前記半田部を覆い、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ことによりを形成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。

[4] 半田粒子が混入された熱硬化型の接着剤によって接続用端子を有する電子部品を電極を有する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から離れた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前記接着剤内部に封入し、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ォーバラップすることにより前記電極力離れた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] 前記接着補強部位が、前記基板上の前記電極力離れた部分に設けられた補強用電極を覆う部位であって、前記接着補強部が、前記補強用電極に供給された前記接着剤中の前記半田粒子が溶融して前記補強用電極上に接合された前記半田部を覆い、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ことによりを形成されることを特徴とする請求項 4記載の電子部品実装構造。