(57)【要約】【課題】  解決しようとする問題点は、従来の電子部品の実装方法では、電子部品の接着力が不十分であり、それを改善するためには実装面積が大きくなってしまう点、実装段階で電子部品が位置ズレを起こしてしまう点、薄型化が難しかった点である。【解決手段】  電子部品を実装する電子部品接続用導電電極を有する基板において、少なくとも１つの該導電電極の形状を、内側が実装する電子部品の一画とほぼ等しい形状とした。また前記電子部品を導電性接着剤で前記基板に接続した。さらに、前記電子部品を前記導電電極の内側に載置し、前記基板上で該電子部品と前記導電電極とが並置された関係とした。さらにまた、少なくとも前記導電電極の内側に前記導電性接着剤を塗布し、その上に前記電子部品を搭載した。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を実装する電子部品接続用導電電極を有する基板において、
少なくとも１つの該導電電極の形状が、内側が実装する電子部品の一画とほぼ等しい形状である事を特徴とする基板。
【請求項２】
前記形状がコの字形である事を特徴とする請求項１記載の基板。
【請求項３】
電子部品を実装する電子部品接続用導電電極を有する基板の、
少なくとも１つの該導電電極の形状が、内側が実装する電子部品の一画とほぼ等しい形状であり、
前記電子部品が導電性部材で前記基板に接続されている事を特徴とする実装基板。  
【請求項４】
電子部品を実装する電子部品接続用導電電極を有する基板の、
少なくとも１つの該導電電極の形状が、内側が実装する電子部品の一画とほぼ等しい形状であり、
前記電子部品は前記導電電極の内側に載置され、前記基板上で該電子部品と前記導電電極とが並置された関係となっている事を特徴とする実装基板。
【請求項５】
前記形状がコの字形である事を特徴とする請求項３，４記載の実装基板。
【請求項６】
前記電子部品が導電性部材で前記基板に接続されている事を特徴とする請求項４、５記載の実装基板。
【請求項７】
少なくとも前記導電電極の内側に前記導電性部材を塗布し、その上に前記電子部品を搭載したことを特徴とする請求項３及び６記載の実装基板。
【請求項８】
前記導電性部材が半田または銀ペースト等の導電性接着剤であることを特徴とする請求項３，５，６、７記載の実装基板。
【請求項９】
前記電子部品がチップ抵抗、チップコンデンサ、チップＬＥＤ、チップトランジスタ、メルフ抵抗等の表面実装型部品であることを特徴とする請求項３乃至８記載の実装基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品を実装する基板及び電子部品が実装された実装基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近来電子機器製品の小型化要求が強くなるにつれ、電子部品とそれを実装する基板も小型化されてきた。小型化に伴い、基板上の電子部品を接続するための導電電極も形状を小さくして細密化する必要が生じ、その結果電子部品と基板との接着力が不十分になってしまうという問題が生じていた。
【０００３】
図５は従来の実装法を示した平面図である。
図５（ａ）において、５０は実装する電子部品、５２は電子部品５０を搭載する基板で、基板５２上には電子部品を電気的、機械的に接続するための導電電極５４，５６が設けられている。ここで電子部品５０は左右に図示されていない電極が設けられている２端子部品を例に取っている。
図５（ｂ）においては、導電電極５４，５６上に導電性部材５８，６０をそれぞれ塗布する。
図５（ｃ）においては、導電性部材５８，６０がそれぞれ塗布された導電電極５４，５６上に電子部品５０がマウンター等によって載置される。
図５（ｄ）においては、電子部品５０が載置された基板５２がリフロー炉等を通されて熱が印加され、半田の溶融、導電性接着剤の固化等により基板上の導電電極５４，５６と電子部品５０とが電気的、機械的に接続される。
なお以下の図において、同様の部材には同様の番号を付している。
【０００４】
近来の小型化の波で電子部品５０は小型化される傾向が顕著である。そのため電子部品５０と導電電極５４，５６とが重なる面積は小さくなり接着力の不十分さが顕著になっている。
また、基板５２を構成する樹脂と電子部品５０や導電電極を構成する銅との熱膨張係数の差による基板の反りを防ぐため、半田に代えて印加温度が低くて済む導電性接着剤によって接続する方法も多く採用されている。
しかしながら、主として銅で構成される導電電極５４，５６の表面の酸化による導通不良を防ぐためには薄い金メッキを施す必要があり、この金と導電性接着剤とは密着性が弱いという問題があった。
【０００５】
図６は接着力を向上させるための従来の方策を示した図である。
前記した接着力の不十分さを補うため、図６に示すように基板５２上の導電電極６２，６４を図５に示した導電電極５４，５６よりも大きくし、半田や導電性接着剤と導電電極６２，６４との接触部６６，６８の面積を大きく取るという方法がとられていた。しかし導電電極６２，６４を大きくする事で基板５２の細密化が阻害されてしまうという問題が生じている。
【０００６】
また、電子部品の小型化に伴い、実装時の電子部品の位置ズレが問題となってきている。これは主に実装時に用いる半田や導電性接着剤が溶けた時や軟化した時の表面張力等によって部品の位置がずれてしまったり部品が立ち上がってしまったりする現象だが、実装基板の細密化、電子部品の小型化によって大きな問題となってきている。
【０００７】
図５（ｄ）は熱工程中で電子部品５０が位置ズレを起こした状態を示した図である。このような位置ズレは電子部品５０が小型化され質量が小さくなるにつれ顕著になっている。
【０００８】
このような位置ズレを防ぐため、電子部品をあらかじめ接着剤で固定した後、熱工程を通すという方法も取られているが、電子部品を接着するためのコスト増、リペアーの困難性等問題は多い。
【０００９】
このような電子部品の位置ズレを防ぐ技術として、導電電極の形状を搭載する部品の電極形状とほぼ同じにするという提案がある（例えば特許文献１参照）。
この技術によれば半田の表面張力による位置ズレは減少すると思われるが、半田の濡れ上がりによるフィレット形成が難しいための接着強度不足、導電性接着剤を用いた時は効果が少ない事、後述する実装厚さには何ら効果がない事など問題は多く残る。
【００１０】
さらに、電子機器の小型化と共に薄型化の傾向も強まっており、実装基板もミクロンオーダーの薄型化が要求されるようになっている。  
【００１１】
図７は図５（ｄ）のＡ−Ａ’断面図である。
図７において、基板５２上に導電電極５４，５６が設けられており、導電電極５４，５６と電子部品５０とは半田もしくは導電性接着剤５８，６０によって電気的かつ機械的に接続されている。なお導電性接着剤を用いた場合は濡れ上がりがないため図示のようなフィレットは形成されない。
【００１２】
図７に示すように、従来法によれば基板５２上の厚さは電子部品５０の厚さに導電電極５４，５６の厚さｄ１と半田もしくは導電性接着剤５８，６０が電子部品５０を持ち上げる分ｄ２が加算された厚さＤとなっていた。
基板５２上の導電電極５４，５６の銅箔厚は通常３５μｍ程度とするのが一般的であり、昨今の薄型化要求からはこの銅箔厚は無視できない値となっていた。
【００１３】
なお、チップ部品を異方性導電膜を用いて基板に圧着接合する際、チップ部品よりわずかに大きなランドを設け、チップ部品に加えられた圧力で該チップ部品の下からはみ出した接着剤を該ランドによりせき止め、チップの側壁部に接着剤を廻らせるという技術は提案されている（例えば特許文献２参照）。
【００１４】
【特許文献１】実開平５−３３５７１
【特許文献２】特開平１０−３１３１６１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
解決しようとする問題点は、従来の電子部品の実装方法では、電子部品の接着力が不十分であり、それを改善するためには実装面積が大きくなってしまう点、実装段階で電子部品が位置ズレを起こしてしまう点、薄型化が難しかった点である。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の基板は、電子部品を実装する電子部品接続用導電電極を有する基板において、少なくとも１つの該導電電極の形状が、内側が実装する電子部品の一画とほぼ等しい形状である事を特徴とする。
【００１７】
また、本発明の基板は、前記形状がコの字形である事を特徴とする。
【００１８】
本発明の実装基板は、電子部品を実装する電子部品接続用導電電極を有する基板の、少なくとも１つの該導電電極の形状が、内側が実装する電子部品の一画とほぼ等しい大きさの形状であり、前記電子部品が導電性部材で前記基板に接続されている事を特徴とする。
【００１９】
本発明の実装基板は、電子部品を実装する電子部品接続用導電電極を有する基板の、少なくとも１つの該導電電極の形状が、内側が実装する電子部品の一画とほぼ等しい形状であり、前記電子部品は前記導電電極の内側に載置され、前記基板上で該電子部品と前記導電電極とが並置された関係となっている事を特徴とする。
【００２０】
また、本発明の実装基板は、前記形状がコの字形である事を特徴とする。
【００２１】
また、前項において、前記電子部品が導電性部材で前記基板に接続されている事を特徴とする。  
【００２２】
さらに、前項において、少なくとも導電電極の内側に前記導電性部材を塗布し、その上に前記電子部品を搭載したことを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の実装基板は、前記導電性部材が半田または銀ペースト等の導電性接着剤であることを特徴とする。
【００２４】
さらにまた、本発明の実装基板は、前記電子部品がチップ抵抗、チップコンデンサ、チップＬＥＤ、チップトランジスタ、メルフ抵抗等の表面実装型部品であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、電子部品と基板との接着強度が向上し、電子部品の位置ズレが生じにくくなり、かつ実装基板の薄型化が計れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
電子部品を実装する電子部品接続用導電電極を有する基板において、少なくとも１つの該導電電極の形状を、内側が実装する電子部品の一画とほぼ等しい大きさの形状とした。また前記電子部品を導電性部材で前記基板に接続した。さらに、前記電子部品を前記導電電極の内側に載置し、前記基板上で該電子部品と前記導電電極とが並置された関係とした。さらにまた、少なくとも前記導電電極の内側に前記導電性部材を塗布し、その上に前記電子部品を搭載した。前記導電性部材としては、半田または銀ペースト等の導電性接着剤を用いた。
【実施例１】
【００２７】
図１は本発明による基板及び実装基板の第１の実施例を示した平面図で、基板５２に表面実装型の電子部品５０を実装する手順を示している。
図１（ａ）において、５０は電極部の形状が四角状の電子部品、５２は本発明による基板で、基板５２には内側の形状を電子部品５０の電極形状に合わせたコの字形の電子部品接続用導電電極１０，１２が設けられており、基材は樹脂で構成されている。該コの字形導電電極１０，１２の内側は図から明らかなように、電子部品５０の一画とほぼ等しい大きさとなっている。ここで電子部品５０は左右に図示されていない電極が設けられている２端子部品を例に取っており、前記コの字形の内側は該左右の電極部の形状とほぼ等しくかつ若干大きな形状となっている。
図１（ｂ）においては、導電電極１０，１２のコの字形の内側もしくはコの字形の内側及び導電電極上に導電性部材１３，１６をそれぞれ塗布している。１３がコの字形の内側に塗布した導電性部材を示しており、１６がコの字形の内側及び導電電極上に塗布した導電性部材を示している。
ここで、導電性部材としてはクリーム半田もしくは導電性接着剤を用いることが出来る。
導電性部材を１３で示した形状で塗布するか、１６で示した形状で塗布するかは導電性部材量、電子部品５０を搭載する際に加える圧力等の生産技術的要因によって決定すればよいが、いずれの場合も少なくともコの字形の内側に導電性部材が塗布されている。
このようなコの字形の内側に塗布する方式は導電性接着剤で電子部品を接着する時に特に効果を発揮する。
【００２８】
図１（ｃ）においては、導電性部材１４，１６がそれぞれ塗布された導電電極１０，１２のコの字形の内側に電子部品５０をマウンター等によって載置している。ここで導電性部材１４，１６は図１（ｂ）の１６で示した形状で塗布されたものとして作図している。
ここで特徴的なのは電子部品５０が導電電極１０，１２のコの字形部分に載置されており、電子部品５０と導電電極１０，１２の重なっている部分がない事である。したがって基板５２上で電子部品５０と導電電極１０，１２とが並置された関係となっている。
電子部品５０を載置する際には圧力をかける。この圧力によってコの字形の部分に塗布された導電性部材が導電電極１０，１２上にはみ出してくる。特許文献２にも述べられているように、導電電極１０，１２が導電性部材をせき止めるランドとして機能し、電子部品５０の側壁部に導電性部材を廻らせる働きをする。
【００２９】
図１（ｄ）においては、電子部品５０が載置された基板５２がリフロー炉等を通されて熱が印加され、半田の溶融、導電性接着剤の固化等により基板上の導電電極１０，１２と電子部品５０とが電気的、機械的に接続される。この際電子部品５０は導電電極１０，１２のコの字形部分に載置されているため導電電極１０，１２が位置決めガイドとして働き位置ズレを起こす事はない。
またこのような実装法は導電性接着剤を用いた時に特に効果を発揮する。導電電極は一般的に銅が用いられ、その表面には酸化を防ぐため金メッキが施されているが、導電性接着剤の樹脂は金との密着力が十分ではない。しかし本発明の実装基板ではコの字形電極内側の金のない樹脂部分で導電性接着剤が電子部品５０と基板５２とを接着するため、樹脂対樹脂間の強い接着強度が得られる。さらに導電性接着剤が導電電極１０，１２の側面に回り込んでいるためアンカー効果が増加しさらに接着強度を向上させる。一方導電性接着剤、導電電極共に十分に比抵抗が小さいため、電気的接続のためには広い接着面積は必要としない。
【００３０】
図８は電子部品の電極の種々の形状と、それに対応する導電電極の形状を示した図である。
図８（ａ）は図１と同様電子部品７４の電極部７２が四角状となっており、該形状に合わせて導電電極７０の内側の形状は四角形となっている。その結果導電電極７０全体としてはコの字状となっている。該コの字形の内側の形状は電子部品７４の電極部７２の形状とほぼ等しくかつ若干大きな形状となっている。
図８（ｂ）では電子部品８０の電極部７８が半楕円状になっており、該形状に合わせて導電電極７６全体の形状は四角形から半楕円形をくりぬいた形状となっている。該導電電極７６の内側の形状は電子部品８０の電極部７８の形状とほぼ等しくかつ若干大きな形状となっている。
図８（ｃ）では電子部品８６の電極部８４が凸状になっており、該形状に合わせて導電電極８２全体の形状は四角形から凸形をくりぬいた形状となっている。該導電電極８２の内側の形状は電子部品８６の電極部８４の形状とほぼ等しくかつ若干大きな形状となっている。
図８（ｄ）では電子部品９６の四角形の電極部が２つの電極部９２と９４に分離されており、該形状に合わせて導電電極は８８と９０に分離されている。導電電極８８，９０を併せた全体の内側の形状は四角形となっており、その結果導電電極８８，９０全体としてはコの字状で中央が分離された形状となっている。該コの字形の内側の形状は電子部品９６の電極部９２，９４が設けられた辺の形状とほぼ等しくかつ若干大きな形状となっている。
このように電子部品の電極が設けられている一画には種々の形状があり得るが、本発明は、該電子部品を接続する導電電極の形状を実装する電子部品の一画と大略等しい形状としている。
【００３１】
図２は図１（ｄ）のＢ−Ｂ’断面図である。
図２において、基板５２上に導電電極１０，１２が設けられており、導電電極１０，１２と電子部品５０とは半田もしくは導電性接着剤からなる導電性部材１４，１６によって電気的かつ機械的に接続されている。なお図２は導電性接着剤を用いた場合を図示しているためフィレットは形成されていない。
【００３２】
図２に示すように本発明の実装基板は、基板上で電子部品５０と前記導電電極１０，１２とが重なっておらず、並置された関係となっているため、基板５２上の厚さは電子部品５０の厚さに半田もしくは導電性接着剤１０，１６が電子部品５０を持ち上げる分の厚さが加算された厚さＤとなる。すなわち従来技術の図７と比べ導電電極１０，１２の銅箔厚さ分３５μｍ程度薄型化されている。
【実施例２】
【００３３】
図３は本発明による基板及び実装基板の第２の実施例を示した平面図で、基板５２に２２，２４，２６の３端子を有する表面実装型トランジスタ２０を実装する手順を示している。
図３（ａ）は３端子を有するトランジスタ２０を示した図、図３（ｂ）は本発明による基板５２を示した図で、基板５２にはコの字形の電子部品接続用導電電極２８，３０，３２が設けられており、基材は樹脂で構成されている。該コの字形導電電極２８，３０，３２の内側は図から明らかなように、３端子トランジスタ２０の端子２２，２４，２６とほぼ等しくかつ若干大きな形状となっている。
図３（ｃ）においては、導電電極２８，３０，３２のコの字形の内側及び導電電極上に導電性部材３４，３６，３８をそれぞれ塗布している。
ここで、導電性部材としてはクリーム半田もしくは導電性接着剤を用いることが出来ることは第１の実施例の場合と同様である。
【００３４】
図３（ｄ）においては、導電性部材３４，３６，３８がそれぞれ塗布された導電電極２８，３０，３２のコの字形の内側に３端子トランジスタ２０をマウンター等によって載置している。
以下リフロー等で基板５２に３端子トランジスタ２０を接続した際の効果は第１の実施例と同様である。
このように、本発明の基板及び実装基板は２端子の電子部品に限らず、３端子、さらにはより多端子の電子部品、また異形の電子部品にも有効である。
【実施例３】
【００３５】
図４は本発明による基板及び実装基板の第３の実施例を示した平面図で、基板５２にいわゆるメルフ型の表面実装型円筒形電子部品を実装する手順を示している。
図４（ａ）はメルフ型電子部品４０を示した図で、円筒形の部品の両端に電極４２，４４が設けられている。
図４（ｂ）は本発明による基板５２を示した図で、基板５２にはコの字形の電子部品接続用導電電極４６，４８が設けられており、基材は樹脂で構成されている。該コの字形導電電極４６，４８の内側の寸法ｄは実施例１，２の場合とは異なり、円筒形の電子部品４０の直径よりも小さく設定している。
図４（ｃ）においては、導電電極４６，４８のコの字形の内側及び導電電極上に導電性部材４７，４９をそれぞれ塗布している。
ここで、導電性部材としてはクリーム半田もしくは導電性接着剤を用いることが出来ることは第１、２の実施例の場合と同様である。
【００３６】
図４（ｄ）においては、導電性部材４７，４９がそれぞれ塗布された導電電極４６，４８のコの字形の内側にメルフ型電子部品４０をマウンター等によって載置している。
図４（ｅ）は図４（ｄ）のＣ−Ｃ’断面を示した図で、図４（ｅ）において、基板５２上に導電電極４６が設けられており、導電電極４６とメルフ型電子部品４０とは半田もしくは導電性接着剤である導電部材４７によって電気的かつ機械的に接続されている。  
【００３７】
図４（ｅ）に示すように本発明の実装基板においては、メルフ型電子部品４０の直径Φはコの字形導電電極４６の内側の寸法ｄよりも大きいもののコの字形導電電極４６近傍においてはメルフ型電子部品４０と導電電極４６とが重ならないよう寸法ｄが設定されている。従ってメルフ型電子部品４０と導電電極４６とは並置された関係となっているため、基板５２上の厚さはメルフ型電子部品４０の厚さに導電部材４７がメルフ型電子部品４０を持ち上げる分の厚さが加算された厚さＤとなる。すなわち従来技術と比べ導電電極１４６の銅箔の厚さ分薄型化が可能となっている。
また、メルフ型電子部品の場合は図４（ｄ）のように基板上においた場合、転がってしまうことによる位置ズレが大きな問題であったが、本実施例の場合は導電電極４６が位置ズレ防止用のガイド板の働きをするため正確に部品を配置できるという効果もある。
さらに、リフロー等で基板５２にメルフ型電子部品４０を接続した際の位置ズレ防止効果があること、導電性部材として導電性接着剤を用いた場合基板５２とメルフ型電子部品４０との接着強度を高めることが出来るという効果は第１の実施例と同様である。
このように本発明による基板及び実装基板はメルフ型のような異形の部品にも効果がある。
【００３８】
以上説明したように、本発明による基板及び実装基板を用いれば、部品の接着強度が向上し、実装時の位置ズレがなくなり、かつ薄型化が可能となり効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明による基板及び実装基板の第１の実施例を示した平面図である。
【図２】図１（ｄ）のＢ−Ｂ’断面図である。
【図３】本発明による基板及び実装基板の第２の実施例を示した平面図である。
【図４】本発明による基板及び実装基板の第３の実施例を示した図である。
【図５】従来の実装法を示した平面図である。
【図６】接着力を向上させるための従来の方策を示した図である。
【図７】図５（ｄ）のＡ−Ａ’断面図である。
【図８】電子部品の電極の種々の形状と、それに対応する導電電極の形状を示した図である。
【符号の説明】
【００４０】
２０，４０，５０、７４，８０，８６，９６  電子部品
１０，１２、２８，３０，３２，４６，４８、７０，７６，８２，８８，９０  導電電極
５２  基板
１４，１６、３４，３６，３８，４７，４９  導電性部材
【図１】
2006032511.tif 000003
【図２】
2006032511.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2006032511.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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