(57)【要約】  本発明の実装基板は、絶縁性基材と；この絶縁性基材の一面に複数配され、ランドを有した第一導体と；このランド上に配された第二導体と；前記第二導体上にそれぞれ個別に設けられた半田と；前記半田とそれぞれ独立して接する電極部を有する電子部品と；を備え、前記第一導体は少なくとも銀を含む第一部材から、前記第二導体は少なくとも銅を含む第二部材から、前記半田は少なくとも錫を含む第三部材からそれぞれ構成される。
2009081929.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性基材と；
この絶縁性基材の一面に複数配され、ランドを有した第一導体と；
このランド上に配された第二導体と；
前記第二導体上にそれぞれ個別に設けられた半田と；
前記半田とそれぞれ独立して接する電極部を有する電子部品と；
を備え、
前記第一導体は少なくとも銀を含む第一部材から、前記第二導体は少なくとも銅を含む第二部材から、前記半田は少なくとも錫を含む第三部材からそれぞれ構成されることを特徴とする実装基板。
【請求項２】
前記第二部材は、さらに銀を含むことを特徴とする請求項１に記載の実装基板。
【請求項３】
前記絶縁性基材は、ポリエチレンテレフタレートから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。
【請求項４】
前記ランドの大きさは、前記第二導体よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の実装基板。
【請求項５】
少なくとも前記電子部品と前記絶縁性基材との間に樹脂が配されていることを特徴とする請求項１または４に記載の実装基板。
【請求項６】
絶縁性基材と；この絶縁性基材の一面に複数配され、ランドを有した第一導体と；このランド上に配された第二導体と；前記第二導体上にそれぞれ個別に設けられた半田と；前記半田とそれぞれ独立して接する電極部を有する電子部品と；からなり、前記第一導体は少なくとも銀を含む第一部材から、前記第二導体は少なくとも銅を含む第二部材から、前記半田は少なくとも錫を含む第三部材からそれぞれ構成される実装基板の製造方法であって、
前記絶縁性基材の一面に前記第一導体及び前記第二導体を形成する工程と；
前記第二導体上に前記半田を形成する工程と；
個々の前記半田に対して、個別に各々の前記電極部を接触させ前記電子部品を実装する工程と；を有することを特徴とする実装基板の製造方法。
【請求項７】
前記電子部品と前記絶縁性基材との間に樹脂を配し、少なくとも前記電子部品と前記絶縁性基材との間を、この樹脂で充填する工程をさらに有することを特徴とする請求項６に記載の実装基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は実装基板及びその製造方法に係り、より詳しくは、接続信頼性に優れ、小型の電子部品が実装可能な実装基板及びその製造方法に関する。
本願は、２００７年１２月２６日に、日本国に出願された特願２００７−３３４５９３号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回路基板等への電子部品の実装には、半田や導電性接着剤が用いられている。
例えば特許文献１には、図１２に示すような接続端子構造が開示されている。この接続端子構造は、第１のランド１０２を有した配線パターンが設けられた配線基板１０１を備え、第１のランド１０２上には、半田ヌレ性の悪い金属材からなる第２のランド１０３が設けられ、この第２のランド１０３上には、半田ヌレ性の良い貴金属材からなる半田接続用の第３のランド１０４が設けられている。この第３のランド１０４の外周には、半田１０６の排除面を形成する第２のランド１０３が存在する。そして、半田１０６を介して電子部品１４０の電極部１４１と配線基板１０１とが電気的に接続されている。この接続端子構造では、配線基板１０１が、エポキシ樹脂系、セラミック、あるいはアルミナであることから、配線パターンは銅から構成される回路である。そのため、特許文献１では、銅からなる配線上での一般的な半田付け実装の問題、例えば、半田接続用ランド（第３のランド１０４）や半田１０６の剥離等に対処している。【０００３】
一方、メンブレン回路基板へ電子部品を実装する場合、メンブレン回路基板は、基板としてポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと呼ぶことがある）が用いられ、この基板上に銀ペーストの印刷により回路が形成されている。従って、半田付けによって電子部品を実装する場合では、半田として、ＰＥＴが脆化しない低融点半田（半田付け温度が約１６５℃以下）を用いる必要がある。【０００４】
そこで、メンブレン回路基板への実装に関しては、半田の代わりに、比較的低温（約１６５℃以下）で硬化反応が起きる導電性接着剤が使用されている。図１３Ａは、メンブレン回路基板に、導電性接着剤を用いて電子部品が実装された実装基板の一例を模式的に示す断面図である。基板２１０上に配された導電性ペースト回路２２０は、導電性接着剤２６０（２６０ａ）を介して電子部品２４０の電極部２４１と電気的に接続されている。導電性接着剤２６０ａの外周域は、これに固着した封止樹脂２６１で封止されている。【０００５】
この場合、電子部品２４０の接着強度は、導電性接着剤２６０に含まれるエポキシ樹脂や封止樹脂２６１によって確立される。したがって、半田で実装した場合とは異なり、金属接合による接続をとっていないことから、接続状態が安定せず、導通不良を発生させる虞があった。
また、最近は電子部品２４０の電極部２４１が金メッキの他に錫メッキされたものが増えている。導電性接着剤２６０は通常、銀粉とエポキシ樹脂が主な成分となっているため、この場合だと、錫と、導電性接着剤２６０に含まれる銀とはガルバニック腐食が起きるなど相性が悪い。また、導電性接着剤２６０と電極部２４１との接続部界面において、エポキシ樹脂成分中に水分が入り込むこと、局部電池腐食（ガルバニック腐食）が発生し、錫の溶解もしくは酸化が起き、接続不良が発生する虞がある。これを防止するためには、水分が入り込まないように吸湿性を低減したバインダーを使用する必要がある。
さらに、導電性接着剤２６０ａは、電子部品２４０を実装した際につぶれて拡がり、その後の加熱工程では、粘度が下がって塗布した場所から流れ出る虞がある。そのため、図１３Ｂに示すように、２箇所に塗布された導電性接着剤２６０ａが空間２５０に流れ出し、つながった状態（２６０ｂ）となる可能性がある。よって、導電性接着剤２６０ａを塗布する２箇所の距離を、ある程度広くしなければならないため、従来の実装基板ではサイズの小さい電子部品を実装することが困難であった。
【特許文献１】特開２００６−１２０６７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、接続信頼性に優れ、かつ、小型の電子部品が実装可能な実装基板の提供を目的とする。【０００７】
また、錫メッキ加工された小型の電子部品を実装することが可能で、かつ歩留りの向上が図れる実装基板の製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決して係る目的を達成するために以下の手段を採用した。
（１）本発明の実装基板は、絶縁性基材と；この絶縁性基材の一面に複数配され、ランドを有した第一導体と；このランド上に配された第二導体と；前記第二導体上にそれぞれ個別に設けられた半田と；前記半田とそれぞれ独立して接する電極部を有する電子部品と；を備え、前記第一導体は少なくとも銀を含む第一部材から、前記第二導体は少なくとも銅を含む第二部材から、前記半田は少なくとも錫を含む第三部材からそれぞれ構成される。【０００９】
（２）前記第二部材は、さらに銀を含むのが好ましい。【００１０】
（３）前記絶縁性基材は、ポリエチレンテレフタレートからなるのが好ましい。【００１１】
（４）前記ランドの大きさは、前記第二導体よりも大きいのが好ましい。【００１２】
（５）少なくとも前記電子部品と前記絶縁性基材との間に樹脂が配されているのが好ましい。【００１３】
（６）本発明の実装基板の製造方法は、絶縁性基材と；この絶縁性基材の一面に複数配され、ランドを有した第一導体と；このランド上に配された第二導体と；前記第二導体上にそれぞれ個別に設けられた半田と；前記半田とそれぞれ独立して接する電極部を有する電子部品と；を備え、前記第一導体は少なくとも銀を含む第一部材から、前記第二導体は少なくとも銅を含む第二部材から、前記半田は少なくとも錫を含む第三部材からそれぞれ構成される実装基板の製造方法であって、  前記絶縁性基材の一面に前記第一導体及び前記第二導体を形成する工程と；前記第二導体上に前記半田を形成する工程と；個々の前記半田に対して、個別に各々の前記電極部を接触させ前記電子部品を実装する工程と；を有する。【００１４】
（７）前記電子部品と前記絶縁性基材との間に樹脂を配し、少なくとも前記電子部品と前記絶縁性基材との間を、この樹脂で充填する工程をさらに有するのが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
上記（１）に記載の実装基板では、銀が含まれた導電性接着剤でなく、錫を含む半田を用いて電子部品の電極部と第二導体とが電気的に接続されている。したがって、電子部品の電極部が錫から構成されていたとしても、従来のようにガルバニック腐食等が発生して、接続状態が不安定となることがない。また金属接合により第二導体と電極部とが電気的に接続されているので、安定した導通を確保でき、接続信頼性の向上が図れる。更に、導電性接着剤のように、各々の半田の粘度が低下して流れ出し、それぞれの半田同士が電気的に接続されることが生じ難い。そのため、それぞれの半田間の距離を狭くできる。ゆえに、小型の電子部品を実装可能な実装基板が得られる。【００１６】
上記（６）に記載の実装基板の製造方法によれば、半田を用いて第二導体と電子部品の電極部とを電気的に接続するので、実装基板の製造工程で、導電性接着剤のように半田の粘度が低下し、各々の半田が電気的に接続され難い。従って、歩留りの向上が図れる。また、それぞれの半田間の距離を狭く作製でき、小型の電子部品が実装可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る実装基板を模式的に示した断面図である。
【図２Ａ】図２Ａは、同実施形態に係る実装基板の製造方法を模式的に示した断面工程図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、同実施形態に係る実装基板の製造方法を模式的に示した断面工程図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、同実施形態に係る実装基板の製造方法を模式的に示した断面工程図である。
【図２Ｄ】図２Ｄは、同実施形態に係る実装基板の製造方法を模式的に示した断面工程図である。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明の変形例に係る実装基板を模式的に示した断面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、同実施形態に係る実装基板を模式的に示した平面図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、同実施形態に係る実装基板の、ランド周辺を模式的に示した平面図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明の第２実施形態に係る実装基板を模式的に示した断面図である。
【図４Ｂ】図４Ａは、同実施形態に係る実装基板の変形例を模式的に示した断面図である。
【図５Ａ】図５Ａは、本発明の第３実施形態に係る実装基板を模式的に示した断面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、同実施形態に係る実装基板を模式的に示した平面図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、同実施形態に係る実装基板の、ランド周辺を模式的に示した平面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、本発明の第４実施形態に係る実装基板を模式的に示した断面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、同実施形態に係る実装基板を模式的に示した平面図である。
【図７Ａ】図７Ａは、同実施形態に係る実装基板の製造方法を模式的に示した断面工程図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、同実施形態に係る実装基板の製造方法を模式的に示した断面工程図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、同実施形態に係る実装基板の製造方法を模式的に示した断面工程図である。
【図７Ｄ】図７Ｄは、同実施形態に係る実装基板の製造方法を模式的に示した断面工程図である。
【図７Ｅ】図７Ｅは、同実施形態に係る実装基板の製造方法を模式的に示した断面工程図である。
【図８Ａ】図８Ａは、本発明の第５実施形態に係る実装基板を模式的に示した断面図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、同実施形態に係る実装基板を模式的に示した平面図である。
【図９Ａ】図９Ａは、同実施形態に係る実装基板の製造方法を模式的に示した断面工程図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、同実施形態に係る実装基板の製造方法を模式的に示した断面工程図である。
【図９Ｃ】図９Ｃは、同実施形態に係る実装基板の製造方法を模式的に示した断面工程図である。
【図９Ｄ】図９Ｄは、同実施形態に係る実装基板の製造方法を模式的に示した断面工程図である。
【図９Ｅ】図９Ｅは、同実施形態に係る実装基板の製造方法を模式的に示した断面工程図である。
【図９Ｆ】図９Ｆは、同実施形態に係る実装基板の製造方法を模式的に示した断面工程図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、本発明の第１実施形態に係る実装基板の断面を、電子顕微鏡によって撮影した画像である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、図１０Ａにおいて、銅の分布を示した図である。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、図１０Ａにおいて、銀の分布を示した図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、第二導体内部の元素分析を行なった結果を示す図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、第二導体と半田との界面近傍で元素分析を行なった結果を示す図である。
【図１２】図１２は、従来の実装基板の一例を模式的に示した断面図である。
【図１３Ａ】図１３Ａは、従来の実装基板の他の例を模式的に示した断面図である。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、従来の実装基板の他の例を模式的に示した断面図である。
【図１４】図１４は、従来の実装基板の他の例を模式的に示した断面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ）  実装基板
１０                                            絶縁性基材
２１                                            第一導体
２１ｂ                                          ランド
２２                                            第二導体
３０（３０Ａ、３０Ｂ）                          半田
４０                                            電子部品
４１（４１Ａ、４１Ｂ）                          電極部
４２                                            本体
５０                                            空間
６０                                            樹脂
７０                                            レジスト
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を、図面を参照して詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。【００２０】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の実装基板の一例を模式的に示した断面図である。
本発明の実装基板１は、絶縁性基材１０と；この絶縁性基材１０の一面１０ａに複数配され、ランド２１ｂを有した第一導体２１と；このランド２１ｂ上に配された第二導体２２と；第二導体２２上にそれぞれ個別に設けられた半田３０と；半田３０とそれぞれ独立して接する電極部４１を有する電子部品４０と；から概略構成されている。また、第一導体２１は少なくとも銀を含む第一部材から、第二導体２２は少なくとも銅を含む第二部材から、半田３０は少なくとも錫を含む第三部材からそれぞれ構成されている。
以下、それぞれについて詳細に説明する。【００２１】
絶縁性基材１０は、例えば樹脂やガラス等からなり、このうち、可撓性を有することから、樹脂が好ましく、ＰＥＴからなるフィルム状の樹脂シートが好適である。【００２２】
第一導体２１及び第二導体２２は、絶縁性基材１０の一面１０ａに複数配され、電子部品４０の電極部４１と導通をとる。第一導体２１は、この第一導体２１のランド２１ｂとその周囲を除いた部位とが露出しないように、図示略のレジストにより被覆されている。このレジストとしては、従来公知のものを適用できる。図中、第一導体２１及び第二導体２２は、それぞれ２つ図示されているが、特にこの数に限定されるわけではなく、例えば、絶縁性基材１０と電子部品４０の本体４２との空間部５０において、複数の第一導体２１及び第二導体２２と、半田３０と、電子部品４０の電極部４１とが配され、それぞれが電気的に接続されていてもよい。【００２３】
第一導体２１と第二導体２２とは、両者の抵抗値が近く、また界面で生じる化学反応が極力抑制されるものからそれぞれ構成されることが好ましい。このような第一導体２１としては、少なくとも銀を含む第一部材からなる。第一部材としては、例えば、銀に加え、白金、金、ニッケル、パラジウム等が含まれた合金であってもよい。第一導体２１が銀を含む第一部材からなるので、第二導体２２としては、銀と抵抗値が近く、第一導体２１と第二導体２２との界面で化学反応等が生じ難い銅を少なくとも含む第二部材からなることが好ましい。第二部材として例えば、銅に加え、銀、金、白金、ニッケル、パラジウム等が含まれた合金であってもよい。これら第一導体２１と第二導体２２との厚さは、例えば１〜１００μｍである。【００２４】
半田３０（３０Ａ、３０Ｂ）は、第二導体２２と電子部品４０の電極部４１とを電気的に接続する。半田３０は、少なくとも錫を含む第三部材からなる。第三部材としては、錫に加え、電極部４１が仮に錫を含んでいたとしても、錫と相性のよいビスマスを更に含むものが好ましい。このような半田３０としては、例えばＳｎ−Ｂｉ系半田が挙げられる。Ｂｉ含有量は適用する電子部品４０の電極部４１や絶縁性基材１０、第二導体２２等を考慮して適宜調節できるが、例えばＳｎ４２Ｂｉ５８などの半田３０を用いることができる。
特に絶縁性基材１０がＰＥＴ等のフィルムよりなるメンブレン回路基板に半田付けをする場合、通常の鉛フリー半田であると、半田付け温度が１８０℃以上であるため、絶縁性基材１０に損傷が生じてしまう。従って、半田付け温度が１６５℃以下であるＳｎ−Ｂｉ系低融点半田を用いることが好ましい。【００２５】
電子部品４０は、絶縁性基材１０上の第一導体２１及び第二導体２２と電気的に接続されるものであって、本体４２と、第二導体２２に電気的に接続される電極部４１とからなる。
本体４２としては、特に限定されるものではなく、公知のものを適用することができる。
電極部４１は、図１で示すように電子部品４０の一面４０ａから側面４０ｂを経由し、電子部品４０の他面４０ｃにまで渡って配されている。電極部４１としては、公知のものを用いることができ、例えば、錫、金、銅等よりなるものが挙げられる。
なお、電極部４１は、図１の形状に限るものではなく、電子部品４０の一面４０ａから側面４０ｂに配されたものでもよいし、電子部品４０本体４２の、絶縁性基材１０と対向する一面４０ａにのみ配されたものでもよい。電極部４１の領域を電子部品４０の側面４０ｂにまで延設し、半田３０と導通をとることで、半田３０と電極部４１との接触面積が増大し、より接続信頼性の向上を図ることができる。また、電子部品４０の角に電極部４１を配した場合、３つの面で半田３０と電気的に接続することになるので、より接触面積を増大させることができ、接続信頼性を向上できる。また、図１に示すように、電子部品４０の一面４０ａから他面４０ｃ側にまで延設した電極部４１としておけば、電子部品４０の他面４０ｃ側においても、他の基板、あるいは他の電子部品と導通を図ることが可能である。【００２６】
本発明の実装基板１Ａは、第二導体２２と電子部品４０の電極部４１とが半田３０を介して金属接合により電気的に接続されている。したがって、接続状態が安定して導通不良が低減される。また、半田３０は、導電性接着剤のように粘度が低下して流れ出し、各々の半田が電気的に接続されることはない。ゆえに、それぞれの半田３０間の距離を狭くできる。その結果、小型の電子部品４０を備えることが可能な実装基板１が得られる。
第一導体２１は銀を含む第一部材から構成され、第二導体２２は銅を含む第二部材から構成されている。ゆえに、第一導体２１とのぬれ性が悪いが、第二導体２２とはぬれ性が良好である低融点半田等の錫を含んだ半田３０を用いることで、半田３０と導体２０との接続信頼性を向上できる。また、錫を含んだ半田３０と、銅を含んだ第二導体２２との接触は、錫を含んだ半田３０と銀を含んだ第一導体２１との接触と比較し、ガルバニック腐食が生じ難い。更に、この錫を含んだ半田３０は、電極部４１が錫や銅、金等から構成されたいずれのものであっても、安定した接続状態を保てる。したがって、半田３０と第二導体２２、及び半田３０と電極部４１との接続信頼性の向上が図れる。第二導体２２に含まれる銅は、その抵抗値が第一導体２１に含まれる銀の抵抗値と近いことから、第一導体２１と第二導体２２との間の界面で化学反応が生じ難い。以上より、接続信頼性の向上した実装基板１が得られる。【００２７】
次に、本実施形態の実装基板１Ａの製造方法について、図２Ａ〜２Ｄを参照して説明する。
まず、図２Ａに示すように、絶縁性基材１０の一面１０ａに、銀ペースト等からなる第一部材を例えばスクリーン印刷で塗布し、加熱によって乾燥させ、ランド２１ｂを有した第一導体２１を形成する。【００２８】
次に、図２Ｂに示すように、第一導体２１のランド２１ｂ上に、銅ペースト等からなる第二部材を、例えばスクリーン印刷で塗布し、加熱によって乾燥させ、第二導体２２を形成する。【００２９】
次に、図２Ｃに示すように、第二導体２２上に、例えばスクリーン印刷やディスペンスにより、錫を含んだ第三部材からなる半田３０、例えば、Ｓｎ／Ｂｉ系低融点半田３０を塗布する。半田３０同士の距離、及び絶縁性基材１０と電子部品４０との距離は、実装する電子部品４０に応じて適宜調節できる。【００３０】
次に、図２Ｄに示すように、半田３０が塗布された位置に電子部品４０の電極部４１を位置合わせする。その後、個々の半田３０に対して、各々の電極部４１を接触させて加熱し、電子部品４０を実装する。
以上で、本実施形態の実装基板１Ａが得られる。【００３１】
本実施形態の実装基板１Ａの製造方法は、半田３０を介して第二導体２２と電子部品４０の電極部４１とを電気的に接続するので、導電性接着剤のように半田３０の粘度が低下し、各々の半田３０Ａ，３０Ｂが電気的に接続されることはない。従って、それぞれの半田３０Ａ，３０Ｂ間の距離を狭く作製することができるため、小型の電子部品４０を実装できる。また、半田３０のセルフアライメントにより、従来のように導電性ペーストを用いた場合よりも精確に、電子部品４０を実装できる。【００３２】
＜変形例＞
図３Ａ，３Ｂ，３Ｃは、本実施形態の変形例に係る実装基板１Ｂの一例を、模式的に示した図である。図３Ａは断面図、図３Ｂは平面図、図３Ｃはランド２１ｂ近傍の平面図である。
本変形例の実装基板１Ｂは、第二導体２２が第一導体２１のランド２１ｂよりも大きく形成されている。【００３３】
第二導体２２の半径Ｒ２は、図３Ｃに示すように、第一導体２１のランド２１ｂの半径Ｒ１よりも、α分だけ大きくなっている。αは、第二導体２２を形成する際の印刷合わせ精度よりも大きいのが好ましく、例えば０．２ｍｍ以上である。第二導体２２は、図３Ａ〜３Ｃに示すように、ランド２１ｂと同心円状に必ずしも形成する必要はない。
第二導体２２の厚さは、本実施形態の実装基板を適用する電子機器によって適宜調節される。実装基板に複数回の屈曲が生じるような場合では、第二導体の厚さは薄い方が好ましい。第二導体２２の大きさに関しても同様で、実装基板に複数回の屈曲が生じる場合は、その半径Ｒ２は小さい方が好ましい。また、屈曲特性よりも、マイグレーションやガルバニック腐食、半田３０短絡の防止を優先させたい場合には、第二導体２２の半径Ｒ２を、十分に大きくする。【００３４】
本変形例の実装基板１Ｂによれば、第一導体２１のランド２１ｂが第二導体２２で覆われているため、半田３０が溶融・硬化時にランド２１ｂに流れ込むことがない。そのため、半田３０とランド２１ｂとが直接接触することがなくなる。その結果、半田３０の短絡や、半田３０とランド２１ｂとでガルバニック腐食やマイグレーションが生じるのを防止できる。また、Ｓｎ／Ｂｉ系低融点半田を用いた場合、この半田は銅（第二導体２２）とのぬれ性がよいことから、第二導体２２を大きくすることで、半田３０との接続信頼性が向上する。【００３５】
＜第２実施形態＞
図４Ａは、本発明の第２実施形態に係る実装基板１Ｃを模式的に示した断面図である。本実施形態の実装基板１Ｃが、第１実施形態の実装基板１Ａと異なる点は、少なくとも電子部品４０と絶縁性基材１０との間の空間５０に樹脂６０が配されている点である。本実施形態においても、第一導体２１は、この第一導体２１のランド２１ｂとその周囲を除いた部位が露出しないようにレジスト７０により被覆されている。【００３６】
樹脂６０は、熱硬化型で、かつ不導電性の接着剤として用いられるものであれば、特に限定されず、例えばエポキシ樹脂、アクリル樹脂等が適用できる。【００３７】
樹脂６０を、電子部品４０と絶縁性基材１０との間の空間５０に配し、電子部品４０と絶縁性基材１０とを接着することで、電子部品４０の絶縁性基板１０への固着強度を高められる。また、電子部品４０と絶縁性基材１０との間の空間５０のみでなく、図４Ａに示すように、露出した第一導体２１とランド２１ｂと第二導体２２とを被覆するように、この樹脂６０配して封止するのが好ましい。これにより、結露等による水分が、導電部（第一導体２１、第二導体２２、および半田３０と、これらの接続部位）に浸入し難くなる。そのため、マイグレーション等の生じ難い実装基板を提供できる。
導電性接着剤を用いた従来の実装基板では、図１４に示すように、樹脂２６２で封止をする際は、電子部品２４０をも覆うように行なっていた。これに対し、本実施形態では、樹脂６０が電子部品４０を覆うことなく、導電部の封止と空間５０の封止とを行なえる。そのため、本実施形態の実装基板１Ｃでは、上述した効果に加え、従来の実装基板よりも高密度実装が可能となる。【００３８】
本実施形態では、図４Ｂに示すように、第一導体２１と第二導体２２とが露出しないように封止している樹脂６０に代えて、第一導体２１が露出しないように配されているレジスト７０を用いて、電子部品４０と低融点半田３０以外を被覆してもよい。この際、レジスト７０の厚さは、適用する電子機器等に応じて適宜調節できるが、例えば２０μｍ〜４０μｍである。電子部品４０を実装するため、レジスト７０が厚すぎると、実装特性（接続性や機械強度等）が低下する。一方、レジスト７０が薄すぎると、レジストとしての特性を満たすことが困難となる。図４Ｂに示す実装基板１Ｄでは、上述した樹脂６０を用いた場合と同様に、結露等によって水分が導電部（第一導体２１、第二導体２２、および半田３０と、これらの接続部位）に浸入し難くなる。そのため、マイグレーション等の生じ難い実装基板を提供できる。【００３９】
樹脂６０は、本実施形態に限らず、上述した変形例の実装基板１Ｂにおいても同様に、適用できる。この場合も、第２実施形態の実装基板１Ｃと同様な効果が得られる。
＜第３実施形態＞【００４０】
図５Ａ，５Ｂ，５Ｃは、本発明の第３実施形態に係る実装基板１Ｅを模式的に示した図である。図５Ａは断面図、図５Ｂは平面図、図５Ｃはランド２１ｂ周辺の平面図である。本実施形態の実装基板１Ｅは、第二導体２２が、第一導体２１のランド２１ｂよりも小さく形成されている。【００４１】
第一導体２１のランド２１ｂの半径Ｒ１は、図５Ｃに示すように、第二導体２２の半径Ｒ２よりも、β分大きくなっている。βは、第二導体２２を形成する際の印刷合わせ精度よりも大きいのが好ましく、例えば０．２ｍｍ以上である。第二導体２２は、図５Ａ〜５Ｃに示すようにランド２１ｂと同心円状に必ずしも形成する必要はない。【００４２】
本実施形態の実装基板１Ｅは、上述した第１実施形態の実装基板１Ａで得られる効果に加え、銅からなる第二導体２２が、第一導体２１のランド２１ｂよりも小さいため、上述した変形例の実装基板１Ｂよりも、可撓性に優れたものとなる。ゆえに、本実施形態の実装基板１Ｅは、繰り返しの屈曲が生じるような電子機器に最適である。【００４３】
＜第４実施形態＞
図６Ａ，６Ｂは、本発明の第４実施形態に係る実装基板１Ｆを模式的に示した図である。図６Ａは断面図、図６Ｂは平面図である。本実施形態の実装基板１Ｆが第３実施形態の実装基板１Ｅと異なる点は、樹脂６０が、少なくとも電子部品４０と絶縁性基材１０との間の空間５０に配されている点である。【００４４】
樹脂６０としては、上述した第２実施形態と同様である。本実施形態の実装基板１Ｆによれば、上述した第２実施形態の実装基板１Ｂで得られる効果と、第３実施形態の実装基板１Ｅで得られる効果とが得られる。
本実施形態でも、樹脂６０に代えて、レジスト７０を用いて、第一導体２１と第二導体２２とが露出しないように、電子部品４０と低融点半田３０以外を被覆してもよい。この場合、上述した樹脂６０を用いた場合と同様に、結露等による水分が導電部（第一導体２１、第二導体２２、および半田３０と、これらの接続部位）に浸入し難くなる。そのため、マイグレーション等の生じ難い実装基板を提供できる。【００４５】
次に、本実施形態の実装基板１Ｆの製造方法について図７Ａ〜７Ｅを参照して説明する。
まず、図７Ａ〜７Ｂに示すように、第１実施形態の際と同様に、絶縁性基材１０の一面１０ａに、第一導体２１と第二導体２２とを形成する。この際、第二導体２２は、第一導体２１のランド２１ｂが第二導体２２よりも、印刷あわせ精度より大きくなるように形成する。これにより、第二導体２２が常にランド２１ｂの内側となるように形成できる。
次に、図７Ｃに示すように、露出した第一導体２１を覆うように、レジスト７０をランド２１ｂの近傍にまでスクリーン印刷で印刷、乾燥する。さらに、第二導体２２の、低融点半田３０を塗布する部分以外の領域と、露出したランド２１ｂ及び第一導体２１とに、樹脂６０をスクリーン印刷で印刷する。樹脂６０をこれらの領域に配することで、後の工程で、第一導体２１と第二導体２２とが露出せず、かつ導電部（第一導体２１、第二導体２２、および半田３０と、これらの接続部位）を含むように、この樹脂６０で封止できる。
次に、図７Ｄに示すように、第１実施形態の際と同様に、低融点半田３０を第二導体２２上に塗布する。
次に、図７Ｅに示すように、半田３０が塗布された位置に電子部品４０の電極部４１を位置合わせし、電子部品４０を実装する。その後、加熱する。
以上で、本実施形態の実装基板１Ｆが得られる。
本実施形態の製造方法では、低融点半田３０が塗布される時には、ランド２１ｂが樹脂６０で覆われている。そのため、低融点半田３０の溶融・硬化時に、この低融点半田３０がランド２１ｂに流れ込む虞がない。ゆえに、低融点半田３０とランド２１ｂとが接触することがなく、これらの間で生じるガルバニック腐食や、マイグレーションを防止できる。【００４６】
＜第５実施形態＞
図８Ａ，８Ｂは、本発明の第５実施形態に係る実装基板１Ｇを模式的に示した図である。図８Ａは断面図、図８Ｂは平面図である。本実施形態の実装基板１Ｇが第３実施形態の実装基板１Ｅと異なる点は、レジスト７０が、第二導体２２の低融点半田３０が配された領域を除いて、この第二導体２２と第一導体２１とランド２１ｂとを覆うように配されている点と、空間５０に樹脂６０が配され、この樹脂６０が電子部品４０と絶縁性基材１０とを接着している点である。レジスト７０の厚さは、適用する電子機器等に応じて適宜調節できるが、例えば２０μｍ〜４０μｍである。電子部品４０を実装するため、レジスト７０が厚すぎると、実装特性（接続性や機械強度等）が低下する。一方、レジスト７０が薄すぎると、レジストとしての特性を満たすことが困難となる。【００４７】
本実施形態の実装基板１Ｇでは、レジスト７０で第一導体２１とランド２１ｂと第二導体２２とが被覆されているため、これらが露出しない。そのため、上述した第３実施形態の実装基板１Ｅと同様に、結露等による水分が導電部（第一導体２１、第二導体２２、および半田３０と、これらの接続部位）に浸入し難くなる。そのため、実装部全体での耐マイグレーション特性の向上が図れる。さらに、樹脂６０により電子部品４０と絶縁性基材１０とが接着されているため、実装部全体の固着強度の向上が図れる。【００４８】
次に、本実施形態の実装基板１Ｇの製造方法について図９Ａ〜９Ｆを参照して説明する。
まず、図９Ａ〜９Ｂに示すように、第４実施形態の際と同様に、絶縁性基材１０の一面１０ａに、第一導体２１と第二導体２２とを形成する。
次に、図９Ｃに示すように、第二導体２２の低融点半田３０を塗布する部分を除いて、第一導体２１とランド２１ｂと第二導体２２とを被覆するようにレジスト７０をスクリーン印刷で印刷する。その後、加熱して乾燥させる。
次に、図９Ｄに示すように、電子部品４０を実装する下部に相当する部分に、スクリーン印刷もしくはディスペンスで樹脂６０を塗布する。
次に、図９Ｅに示すように、第１実施形態の際と同様に、低融点半田３０を塗布する。
次に、図９Ｆに示すように、半田３０が塗布された位置に電子部品４０の電極部４１を位置合わせ、電子部品４０を実装する。その後、加熱する。
以上で、本実施形態の実装基板１Ｇが得られる。
本実施形態の製造方法では、ランド２１ｂがレジストで覆われているため、低融点半田３０の溶融・硬化時に、この低融点半田３０がランド２１ｂに流れ込む虞がない。ゆえに、ガルバニック腐食や、マイグレーションの防止が図れる。また、本実施形態の製造方法では、レジスト７０で第一導体２１とランド２１ｂと第二導体２２とを被覆した後に樹脂６０を塗布または印刷する。そのため、この第二導体２２の端部に配されたレジスト７０は、第二導体２２の半田３０が塗布される部位に樹脂６０が侵入するのを抑制できる。ゆえに、歩留まりの向上が図れる。【００４９】
上述した実装基板１（１Ａ〜１Ｇ）では、第二導体２２を形成する第二部材として、さらに銀を含むものが用いられる。この銀を含む第二部材としては、例えば銀メッキ銅粉が挙げられる。この場合、銀メッキで銅粉をコーティングすることで、銅粉が酸化するのを防止できる。そのため、導電性の向上が図れる。図１０Ａは、第二導体２２として銀メッキ銅粉を用いて作製された第１実施形態の実装基板において、その断面を電子顕微鏡で撮影して得られた画像である。倍率は、２０００倍で撮影をした。図１０Ｂは、図１０Ａにおいて、銅の分布を検出した図である。図１０Ｃは、図１０Ａにおいて、銀の分布を検出した図である。図１１Ａは、銀メッキ銅粉を用いて作製された第二導体２２に関し、その内部の元素分析を行なった結果ある。図１１Ｂは、銀メッキ銅粉を用いて作製された第二導体２２と半田３０との界面の元素分析をＳＥＭ−ＥＤＳにより行なった結果である。
図１０Ａ〜１０Ｃ及び図１１Ａ〜１１Ｂに示すように、銀メッキ銅粉を用いて第二導体２２を作製した場合では、第二導体２２と半田３０との界面に銀は存在していない。したがって、第二導体２２をなす第二部材として、銀メッキ銅粉を用いた場合であっても、第二導体２２と半田３０とでガルバニック腐食が生じるのを抑制できる。さらには、銅粉の酸化を防止することで、導電性の向上が図れる。
【実施例】
【００５０】
＜実施例１の作製＞
厚さ１００μｍのＰＥＴフィルムを絶縁性基材として用いた。このＰＥＴフィルム上に、銀フィラーを主成分とする導電性ペーストをスクリーン印刷にて塗布し、回路パターンを作製した。この際、回路パターンの膜厚は１０μｍとした。その後、導電性ペーストを加熱により乾燥させ、絶縁性基材上に、ランドを有した回路としての第一導体を形成した。
次に、第一導体のランド上に、銅フィラーを主成分とする導電性ペーストをスクリーン印刷にて塗布した。その後、導電性ペーストを加熱により乾燥させ、第二導体を形成した。
次に、第二導体上に、ディスペンサーでＳｎ／Ｂｉ系低融点半田を塗布した。なお、半田の塗布条件は、ノズル径が０．２ｍｍ、エアー圧力が６０ｋＰａ、吐出時間は５００ｍｓｅｃ、第二導体からノズルまでの高さを０．１ｍｍとした。
上記で塗布したＳｎ／Ｂｉ系低融点半田と電子部品の電極部とが電気的に接続するように電子部品を実装した。電子部品としては、寸法（Ｌ×Ｗ×Ｈ）が、１．６×０．８×０．４５ｍｍ、電極部が錫メッキされたジャンパーチップ抵抗器を使用した。その後加熱して、Ｓｎ／Ｂｉ系低融点半田を溶解させて実装基板を作製し、これを実施例１とした。【００５１】
＜比較例の作製＞
実施例１と同様に第一導体、第二導体を形成し、この第二導体上にディスペンサーを用いて導電性接着剤を塗布した。なお、導電性接着剤の塗布条件は、ノズル径が０．２ｍｍ、エアー圧力が５０ｋＰａ、吐出時間が２００ｍｓｅｃ、第二導体からノズルまでの高さを０．１ｍｍとした。
次に、実装機を用いて、導電性接着剤を塗布した位置に、電子部品の錫メッキにより形成された電極部が合わさるように、電子部品を実装した。その後、導電性接着剤を乾燥させて硬化した。なお、電子部品は実施例と同一である。
次に、ディスペンサーを用い、実装された電子部品の四辺を覆うように封止樹脂として熱硬化性樹脂を塗布した。この際、封止樹脂が電子部品の上面に付着しないようにした。
その後、封止樹脂を硬化させて実装基板を作製し、これを比較例とした。【００５２】
＜実施例１と比較例との対比＞
上記で得た実施例１及び比較例の実装基板に関して、接続抵抗と湿熱試験後の接続抵抗との評価を行った。その結果を表１に示す。それぞれの評価方法は以下の通りである。【００５３】
＜接続抵抗＞
実施例１及び比較例の実装基板に、定電圧電流発生装置（アドバンテスト社製、Ｒ６１４２）を用いて電流１ｍＡを流し、マルチメーター（ケースレー社製、MODEL２０００）により、電子部品と第一導体（基板回路）との間にかかる電圧を測定した。測定された電圧から、電子部品と第一導体との間の抵抗（接続抵抗）を算出した。被測定サンプル数は、実施例１及び比較例共に２０であった。表１には、実施例１及び比較例で得られた抵抗値（Ω）の、平均値を示している。【００５４】
＜湿熱試験後の接続抵抗＞
接続抵抗を測定した実装基板を、試験槽（楠本化成社製、キーレスチャンバーＴＨ４１２）にて６０℃、９５％ＲＨの雰囲気中に置き、２４０時間放置した。その後、再度接続抵抗を測定した。
なお、被測定サンプル数は、上記の接続抵抗を測定したものと同様に２０である。表１には、実施例１及び比較例で得られた抵抗値（Ω）の、平均値を示している。【００５５】
【表１】
2009081929.tif 000003
【００５６】
表１から、比較例に比べて実施例１では、接続抵抗が低くなっていることが判明した。つまり、電子部品と基板回路との接続状態が安定しているということであり、接続信頼性が向上していた。
湿熱試験後の接続抵抗をみると、比較例では抵抗値がかなり上昇していた。これは、電子部品の電極部が錫メッキ処理されているため、導電性接着剤との相性が悪く、接続界面で腐食が発生したためである。実施例１では、湿熱後の接続抵抗がほとんど変化していなかった。【００５７】
＜実施例２＞
実施例２として、図３に示す実装基板を作製した。ＰＥＴフィルム上に実施例１と同様に回路（第一導体）を作製した。この際、回路の膜厚は１０μｍ、ランドの直径は１．２ｍｍとした。次に、このランド上に銅フィラーを主成分とする導電性ペーストをスクリーン印刷にて塗布し、銅ランド（第二導体）を作製した。銅ランドの膜厚は３０μｍ、銅ランドの直径は１．６ｍｍとした。その後、実施例１と同様に低融点半田を形成し、電子部品の実装を行なった。得られた実装基板を、実施例２とした。【００５８】
＜実施例３＞
実施例３として、図４Ｂに示すようにレジストを配した実装基板を作製した。実施例２と同様に、ＰＥＴフィルム上に回路（第一導体）と銅ランド（第二導体）を作製した。次に、銅ランドの、低融点半田が塗布される領域を除いて、回路と銅ランドを被覆するようにレジストをスクリーン印刷にて塗布し、加熱して乾燥させた。レジストの膜厚は２０μｍ、低融点半田が塗布される部分（銅ランド上で、レジストが塗布されていない部位）の直径は、１．２ｍｍとした。その後、実施例１と同様に低融点半田を形成し、電子部品の実装を行なった。得られた実装基板を、実施例３とした。【００５９】
＜実施例４＞
実施例４として、図６Ａ，６Ｂに示す実装基板を作製した。ＰＥＴフィルム上に実施例１と同様に回路（第一導体）と銅ランド（第二導体）とを作製した。この際、回路のランドの直径は１．６ｍｍ、銅ランドの直径は１．２ｍｍとした。その後、露出した回路を覆うように、レジストを回路のランド近傍にまでスクリーン印刷で印刷した。さらに、銅ランドの、低融点半田を塗布する部分以外の領域と、露出した回路のランド及び回路とに、熱硬化型不導電性接着剤をスクリーン印刷にて塗布した。この際、熱硬化型不導電性接着剤の膜厚は３０μｍ、低融点半田が塗布される部分（銅ランド上で、熱硬化型不導電性接着剤が塗布されていない部位）の直径は、１．２ｍｍとした。その後、実施例１と同様に低融点半田を形成し、電子部品の実装を行なった。得られた実装基板を、実施例４とした。【００６０】
＜実施例５＞
実施例５として、図８Ａ，８Ｂに示す実装基板を作製した。実施例４と同様に、回路と銅ランドとを作製した。その後、銅ランドの低融点半田を塗布する部分を除いて、回路と回路のランドと銅ランドとを被覆するように、レジストをスクリーン印刷で印刷し、加熱して乾燥させた。次に、実装部品下部に相当する部位に、熱硬化型不導電性接着剤をスクリーン印刷で印刷した。その後、実施例１と同様に低融点半田を形成し、電子部品の実装を行なった。得られた実装基板を、実施例５とした。【００６１】
上記で得た実施例１〜５及び比較例の実装基板に関して、接続抵抗と、外観と、マイグレーションとの評価を行なった。その結果を、表２に示す。それぞれの評価方法は以下の通りである。
接続抵抗の評価方法に関しては、上述したとおりであり、被測定サンプル数は、それぞれ２０である。表２には、実施例１〜５及び比較例で得られた抵抗値（Ω）の平均値を示している。【００６２】
＜外観＞
実施例１〜５及び比較例の実装基板の裏から電子部品の実装部分を観察して、導電性接着剤、もしくは半田の繋がりが起きているかを確認した。繋がりが起きていない場合をＧＯＯＤ、繋がりが起きている場合をＢＡＤとして表に示す。なお、観察した実装基板数は、実施例１〜５、比較例それぞれ５０である。【００６３】
＜マイグレーション＞
実施例１〜５及び比較例の実装基板の、部品が実装された部分に水滴をたらし、回路に定電圧電流発生源（アドバンテスト社製、Ｒ６１４２）を使って電流５ｍＡを負荷した。この電流を負荷した状態で、ランド間を観察して、マイグレーションの発生の有無を確認した。試験時間は、３時間行なった。多くの実装基板でマイグレーションが観察された場合をＢＡＤ、数個の実装基板でマイグレーションが観察された場合をＮＯＴ  ＧＯＯＤ、マイグレーションが観察されなかった場合をＧＯＯＤとした。観察した実装基板は、実施例１〜５、及び比較例それぞれ５０である。【００６４】
【表２】
2009081929.tif 000004
【００６５】
表２から、比較例に比べて実施例１〜５では、接続抵抗が低くなっていることが判明した。つまり、電子部品と基板回路との接続状態が安定しているということであり、接続信頼性が向上していた。外観の観察結果では、比較例においては、導電性接着剤の繋がりによる不良が観察されたのに対し、実施例１〜５では繋がりによる不良がなくなっていた。これは、実施例１〜５では半田材料を使用しているため、半田の特性であるセルフアライメントが働いて繋がりが起き難くなっている。これによって、小さいサイズの部品についても不良を発生させることなく実装可能になっていることが分かる。マイグレーションの観察結果では、比較例では多くの実装基板でマイグレーションが生じていたのに対し、実施例１では、マイグレーションの発生を効果的に抑制できた。特に、電子部品とＰＥＴフィルムとの間にレジストや接着剤を配した実施例２〜５の実装基板では、マイグレーションは全く観察されず、より効果的にマイグレーションの防止を行なえるのが確認できた。【００６６】
上記で得た実施例１，４，５及び比較例の実装基板に関して、電子部品の固着強度の評価を行なった。その結果を、表３に示す。評価方法は以下の通りである。【００６７】
＜部品の固着強度＞
実施例１，４，５及び比較例の実装基板において、電子部品を横から押し、この電子部品が剥がれた際の強度を測定した。測定サンプル数は実施例１，４，５、及び比較例それぞれ２０である。表３には、実施例１，４，５及び比較例で得られた固着強度（Ｎ）の、平均値を示している。【００６８】
【表３】
2009081929.tif 000005
【００６９】
表３から、実施例１の電子部品の固着強度は比較例と同等であった。電子部品とＰＥＴフィルムとの間に接着剤を配することで、電子部品の固着強度を向上できた。
以上から、実施例１〜５において、電子部品の錫からなる電極や、電子部品のサイズに関係なく、安定して電子部品を実装することが可能になったと言える。特に、電子部品と絶縁性基材との間に樹脂を配することで、マイグレーションの防止と、電子部品の固着強度の向上とが図れることが可能になったといえる。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明は、メンブレン回路基板等に適用して種々の電気機器や電子機器等に利用できる。
【図１】
2009081929.tif 000006
【図２Ａ】
2009081929.tif 000007
【図２Ｂ】
2009081929.tif 000008
【図２Ｃ】
2009081929.tif 000009
【図２Ｄ】
2009081929.tif 000010
【図３Ａ】
2009081929.tif 000011
【図３Ｂ】
2009081929.tif 000012
【図３Ｃ】
2009081929.tif 000013
【図４Ａ】
2009081929.tif 000014
【図４Ｂ】
2009081929.tif 000015
【図５Ａ】
2009081929.tif 000016
【図５Ｂ】
2009081929.tif 000017
【図５Ｃ】
2009081929.tif 000018
【図６Ａ】
2009081929.tif 000019
【図６Ｂ】
2009081929.tif 000020
【図７Ａ】
2009081929.tif 000021
【図７Ｂ】
2009081929.tif 000022
【図７Ｃ】
2009081929.tif 000023
【図７Ｄ】
2009081929.tif 000024
【図７Ｅ】
2009081929.tif 000025
【図８Ａ】
2009081929.tif 000026
【図８Ｂ】
2009081929.tif 000027
【図９Ａ】
2009081929.tif 000028
【図９Ｂ】
2009081929.tif 000029
【図９Ｃ】
2009081929.tif 000030
【図９Ｄ】
2009081929.tif 000031
【図９Ｅ】
2009081929.tif 000032
【図９Ｆ】
2009081929.tif 000033
【図１１Ａ】
2009081929.tif 000034
【図１１Ｂ】
2009081929.tif 000035
【図１２】
2009081929.tif 000036
【図１３Ａ】
2009081929.tif 000037
【図１３Ｂ】
2009081929.tif 000038
【図１４】
2009081929.tif 000039
【図１０Ａ】
2009081929.tif 000040
【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
2009081929.tif 000042
【国際調査報告】
2009081929.tif 000043
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