(57)【要約】【課題】シート状電子部品を確実に配線基板に接続し、実装高さを半田実装よりも低くすることが可能な実装方法及び材料を提供することを目的としている。【解決手段】樹脂中に同一形状の導電粒子１を分散させた電気絶縁性樹脂２のフィルムを介して、シート状電子部品５を配線基板３上にマウントし、シート状電子部品５側から加熱、加圧を施すことにより、前記導電粒子１を介してシート状電子部品５の接続用端子６と配線基板３上の導電ランド４を接続することを特徴とするシート状電子部品の実装方法である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各接続用端子に電気的に接続するための複数個の導電ランドが設けられた被接続部材上に、複数個の接続用端子を設けたシート状電子部品を実装する方法であって、前記シート状電子部品を、樹脂中に同一形状の導電粒子を面方向に分散させた電気絶縁性樹脂フィルムを介して前記被接続部材上にマウントし、前記シート状電子部品側から加熱、加圧を施すことにより、前記導電粒子を介して前記接続用端子と前記導電ランドとを接続することを特徴とするシート状電子部品の実装方法。
【請求項２】
導電粒子は樹脂ボールに金属めっきすることを特徴とする請求項１に記載のシート状電子部品の実装方法。
【請求項３】
導電粒子は電気絶縁性樹脂フィルムの厚みと同じ高さの柱状をなし、かつ前記電気絶縁性樹脂フィルムの厚み方向に軸方向が向くように等間隔に並べて形成されていることを特徴とする請求項１に記載のシート状電子部品の実装方法。
【請求項４】
針状電極を幅方向に等間隔に配置し、その周囲を電気絶縁性樹脂で覆った材料を前記針状電極の幅方向に薄く切断したフィルムを用いて、シート状電子部品側から加熱、加圧を施すことにより、前記針状電極を介して前記シート状電子部品と被接続部材とを接続することを特徴とする請求項３に記載のシート状電子部品の実装方法。
【請求項５】
柱状の導電粒子の上面及び下面を金属めっきすることを特徴とする請求項３に記載のシート状電子部品の実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート状電子部品の実装方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、受動部品等の配線基板に実装されて用いられる電子部品においては、チップ抵抗やチップコンデンサ等に見られるように、小型の表面実装部品が多用されている。従来、図５に示す通り、まず（ａ）スクリーン印刷版１２及びスキージ１７を用いて、配線基板１３の導電ランド１４上にクリーム半田１１を印刷し、（ｂ）チップマウンタ（図示せず）を用いて表面実装用電子部品９をマウントした後、（ｃ）リフロー炉等でクリーム半田１１を溶融、硬化させて導電ランド１４と表面実装用電子部品９の接続用端子１０を接続する方法（以下、スクリーン印刷法）が採用されてきた。
【０００３】
また、表面実装部品のサイズが小さくなると、十分な接合強度が得られなくなることから、表面実装部品と配線基板の間に、アンダーフィルと呼ばれる電気絶縁性樹脂を充填、硬化して強度を向上する方法が採られる場合もある。
【０００４】
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開２００２−１７３９６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、電子機器の小型化、特に低背化が強く求められるようになってきた最近では、薄膜形成技術を用いて絶縁性の薄板に抵抗やコンデンサ等の回路を形成してなるシート状電子部品が検討され始めているが、従来のスクリーン印刷法による実装では、図６（ａ）に示す通り、シート状電子部品１５をマウントした際、シート状電子部品１５の肉厚が非常に薄く、反り易いことから、全てのシート状電子部品１５の接続用端子１６と配線基板１３の導電ランド１４を半田ペースト１１で繋げるに至りにくく、（ｂ）の通り、半田ペースト１１を溶融、硬化した後に、接続不良の発生する可能性が高かった。
【０００６】
更に、半田による実装では、電子部品と配線基板との隙間（以下、実装高さ）が必然的に１００μｍ程度になるため、厚みが数１０μｍ程度の非常に薄いシート状電子部品の特徴を活かすことができなかった。
【０００７】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、反り易く、軽いシート状電子部品を確実に配線基板に接続するだけでなく、実装高さを従来の半田による実装よりも低くすることが可能な実装方法及び材料を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記従来の課題を解決するために、本発明は、樹脂中に同一形状の導電粒子を面方向に分散させた電気絶縁性樹脂フィルムを介して前記被接続部材上にマウントし、前記シート状電子部品側から加熱、加圧を施すことにより、前記導電粒子を介して前記接続用端子と前記導電ランドとを接続することを特徴とするシート状電子部品の実装方法である。これにより、軽く、反り易いシート状電子部品を配線基板に添わせることができるため、電気的な接続を確実に得ることができるだけでなく、実装高さも導電粒子１個分の径と同程度となるため、実装高さを大幅に低くすることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のシート状電子部品の実装方法では、シート状電子部品を配線基板方向に加圧することにより、電気的な接続を確実に得ることができるとともに、実装高さをはんだ高さよりも低くすることが可能な実装方法を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１におけるシート状電子部品の実装構造について、本発明の特に請求項１，２の発明について、図面を参照しながら説明する。
【００１１】
図１は本発明の実施の形態１におけるシート状電子部品の実装構造に関する断面図である。
【００１２】
図１において、導電粒子１は配線基板３の導電ランド４とシート状電子部品５の接続用端子６を電気的に接続する部材であり、周囲を覆う電気絶縁性樹脂２によりその接続を維持するように構成されている。
【００１３】
以上のように構成されたシート状電子部品を含めた実装構造体の製造方法を説明する。
【００１４】
図２は本発明の実施の形態１における導電粒子を分散させた電気絶縁性樹脂フィルムを用いてシート状電子部品を実装する方法を示した工程図である。
【００１５】
図２に示すように、本実施の形態でのシート状電子部品の実装工程は、（ａ）導電粒子１を分散させた電気絶縁性樹脂２のフィルムを貼り付けた配線基板３上にシート状電子部品５をマウントし、（ｂ）圧着ツール７を用いて、シート状電子部品５の全面を配線基板３方向に温度１５０〜２００℃で加熱、圧力２０〜２００ＭＰａ、好ましくは５０〜２００ＭＰａで加圧することにより電気絶縁性樹脂２を硬化して、導電粒子１から発生する反発力により導電ランド４と接続用端子６を電気的に接続する。
【００１６】
以上のように、シート状電子部品を配線基板方向に加圧することにより、軽く、反り易いシート状電子部品を配線基板に添わせることができるため、電気的な接続を確実に得ることができるだけでなく、実装高さも導電粒子１個分（粒径３０μｍ以下、好ましくは１０μｍ以下）の径と同程度となるため、実装高さをはんだ高さよりも低くすることが可能な実装方法を実現することができる。
【００１７】
更に、最近では、５秒前後で完全硬化する電気絶縁性樹脂が開発されてきており、このような電気絶縁性樹脂を用いることにより、本実施の形態の実装方法でも、従来の半田ペーストによる実装の特徴である量産性を損ねることの無い短時間実装を実現することができる。
【００１８】
また、本実施の形態では、導電粒子の大きさをほぼ同一形状のものとすることにより、全ての導電ランド及び接続用端子を確実に接続することが可能となる。
【００１９】
以上のように、導電粒子をほぼ同一形状にすることで、少ない圧力で導電ランドと接続用端子の間に介在する全ての導電粒子を電気的に接続することができるため、圧力に対して壊れ易いシート状電子部品でも実装できるようになる。
【００２０】
更に、配線基板やシート状電子部品の形状のばらつきをより吸収できるようにするために、核を変形し易い樹脂ボールとし、周りを金属めっきしてなる導電粒子を用いることも有効な方法となる。
【００２１】
なお、本実施の形態では、被接続部材として、配線基板を用いて説明しているが、半導体基板やシート状電子部品等の平坦な面で電気的接続を得るような被接続部材であれば、同様の効果を得ることができる。
【００２２】
以上のように、本実施の形態によれば、接続用端子に導電粒子を用いたシート状接続部品を加熱加圧により接続させることで、確実に電気的な接続を得ることが可能となる。
【００２３】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２におけるシート状電子部品を含めた実装構造体の製造方法について、本発明の特に請求項３〜５の発明について、図面を参照しながら説明する。
【００２４】
図３は本発明の実施の形態２における導電粒子を分散させた電気絶縁性樹脂フィルムを用いてシート状電子部品を実装する方法を示した工程図である。
【００２５】
図３に示すように、本実施の形態では、実施の形態１と同様の工程を用いるが、構成される材料に、実施の形態１での球状の導電粒子ではなく、高さが電気絶縁性樹脂２のフィルム厚みと同等で柱状の導電粒子を含んだ材料を用いて行うことを特徴としている。
【００２６】
本実施の形態では、実施の形態１と同様の効果が得られるだけでなく、以上のように、導電粒子１の先端が電気絶縁性樹脂２を被らず、配線基板３側及びシート状電子部品５側に表れており、圧着ツール７で加圧される前から導電ランド４及び接続用端子６が導電粒子１に接していることから、導電ランド４と導電粒子１の間及び接続用端子６と導電粒子１の間に電気絶縁性樹脂２が介在することがなく、より確実に電気的な接続を得ることができる。
【００２７】
また、高さが電気絶縁性樹脂のフィルム厚みと同等で柱状の導電粒子を含んだ材料は、図４に示す通り、針状の電極材料８を等間隔に配置し、両側を電気絶縁性樹脂２で覆うことにより板状に形成し、これを針状の電極材料８の幅方向に薄く切断することによって容易に形成することができる。
【００２８】
これにより、電気絶縁性樹脂２をフィルム状に切断すると同時に、針状の電極材料８も切断するため、電気絶縁性樹脂２のフィルム厚みに導電粒子１の高さを揃えた材料を、簡易的な方法で大量に形成することができる。
【００２９】
更に、柱状の導電粒子の上面及び底面、つまり電気絶縁性樹脂の被っていない部分に、金や錫等の金属めっきを施すことにより、加熱、加圧する際に、配線基板の導電ランドの表面処理に一般的に用いられる金属めっき層と合金結合を成すことが可能なため、接続信頼性を向上することができる。
【００３０】
また、シート状電子部品は、現在開発中のものが多く、接続用端子の材料に導電粒子の金属めっき層と合金結合するような材料を用いるか、または接続用端子の表面に導電粒子の金属めっき層と合金結合するような金属めっきを施すことにより、接続信頼性を向上することができる。
【００３１】
以上のように、本実施の形態によれば、導電ランド及び接続用端子が導電粒子に接するので、より確実に電気的な接続を得ることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明にかかるシート状電子部品の実装方法は、シート状電子部品の実装厚みが大幅に低減できるため、シート状電子部品を配線基板内に内蔵してなる部品内蔵基板や薄型モジュール部品等の製造に関する用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態１におけるシート状電子部品の断面図
【図２】本発明の実施の形態１におけるシート状電子部品の実装方法を示す工程断面図
【図３】本発明の実施の形態２におけるシート状電子部品の実装方法を示す工程断面図
【図４】本発明の実施の形態２における柱状の導電粒子を含んだ材料の形成方法を説明する図
【図５】従来の電子部品の実装方法を示す工程断面図
【図６】従来の電子部品の実装方法を示す工程断面図
【符号の説明】
【００３４】
１  導電粒子
２  電気絶縁性樹脂
３  配線基板
４  導電ランド
５  シート状電子部品
６  接続用端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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