(57)【要約】【課題】低コストで、歩留まりが高く、信頼性の高いはんだ付けを行うことができるチップ部品、及びその製造方法を提供する。【解決手段】予め準備されたはんだボール３１ａとチップ部品２０の電極部２１とを、はんだボール３１ａでチップ部品２０の電極部２１にはんだ付けできる温度雰囲気下で押し当てることにより、上記課題を解決する。このとき、押し当てが、チップ部品２０の電極部２１より少し大きい凹部１３内で行われ、その凹部１３内の底にはんだボール３１ａが予め入っている。また、押し当て前に、はんだボールが、予め有機脂肪酸溶液で精製処理されたものであることが好ましく、チップ部品２０の電極部２１が、予め有機脂肪酸溶液で処理されていることが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め準備されたはんだボールとチップ部品の電極部とを、前記はんだボールで前記チップ部品の電極部にはんだ付けできる温度雰囲気下で押し当てることを特徴とするチップ部品の製造方法。
【請求項２】
前記押し当てが、前記チップ部品の電極部より少し大きい凹部内で行われ、その凹部内の底に前記はんだボールが予め入っている、請求項１に記載のチップ部品の製造方法。
【請求項３】
前記押し当て前に、前記はんだボールが、予め有機脂肪酸溶液で精製処理されたものである、請求項１又は２に記載のチップ部品の製造方法。
【請求項４】
前記押し当て前に、前記チップ部品の電極部が、予め有機脂肪酸溶液で処理されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載のチップ部品の製造方法。
【請求項５】
前記はんだボールが、ニッケルを含有するはんだ材料である、請求項１〜４のいずれか１項に記載のチップ部品の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のチップ部品の製造方法で製造されてなることを特徴とするチップ部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チップ部品及びその製造方法に関し、さらに詳しくは、電気めっき等を行うことなく高信頼性のはんだ付け電極部を有するチップ部品及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プリント基板、ウエハー及びフレキシブル基板等の基板（以下、これらを「実装基板」ということがある。）は、配線密度や実装密度がますます向上している。実装基板は、電子部品をはんだ付けするための電極を多数有している。その電極上に、電子部品をはんだ付けするためのはんだバンプやはんだペースト等のはんだ（以下、「接続はんだ」ともいう。）が設けられ、電子部品は、その接続はんだにはんだ付けされて実装基板に実装される。
【０００３】
実装基板に実装される電子部品は、実装基板の電極パターンに実装され易くするため、その電極部がはんだ付けされている。例えば、積層セラミックコンデンサの場合、積層誘電体素子本体に、外部電極用ペーストを印刷ないし転写し、その後に焼成して一対の外部電極が形成される。その後、外部電極の表面に電気めっきによりはんだめっきが設けられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、積層セラミックコンデンサの外部電極の形成方法は、ペースト、焼成、電気めっきという工程を経ているため、より一層の工数削減と信頼性の向上が養成されている。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、低コストで、歩留まりが高く、信頼性の高いはんだ付けを行うことができるチップ部品、及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための本発明に係るチップ部品の製造方法は、予め準備されたはんだボールとチップ部品の電極部とを、前記はんだボールで前記チップ部品の電極部にはんだ付けできる温度雰囲気下で押し当てることを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、溶融したはんだボールが電極部に均一な厚さではんだ付けされる。その結果、低コストで、歩留まりが高く、信頼性の高いはんだ付けを行うことができる。
【０００８】
本発明に係るチップ部品の製造方法において、前記押し当てが、前記チップ部品の電極部より少し大きい凹部内で行われ、その凹部内の底に前記はんだボールが予め入っているように構成できる。
【０００９】
本発明に係るチップ部品の製造方法において、前記押し当て前に、前記はんだボールは、予め有機脂肪酸溶液で精製処理されたものであることが好ましく、前記チップ部品の電極部も、前記有機脂肪酸溶液で予め処理されていることが好ましく、前記はんだボールは、ニッケルを含有するはんだ材料であることが好ましい。
【００１０】
上記課題を解決するための本発明に係るチップ部品は、上記本発明に係るチップ部品の製造方法で製造されてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、低コストで、歩留まりが高く、信頼性の高いはんだ付けを行うことができるチップ部品、及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係るチップ部品の製造方法の一例を示す模式図である。
【図２】本発明に係るチップ部品の製造方法の他の一例を示す模式図である。
【図３】クリッパープレートとチップ部品を示す模式図である。
【図４】クリッパープレートにチップ部品を装着した形態を示す模式図である。
【図５】製造されたチップ部品を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係るチップ部品及びその製造方法について、図面を参照しつつ説明する。
【００１４】
［チップ部品の製造方法］
本発明に係るチップ部品の製造方法は、図１及び図２に示すように、予め準備されたはんだボール３１ａとチップ部品２０の電極部２１とを、そのはんだボール３１ａでチップ部品２０の電極部２１にはんだ付けできる温度雰囲気下で押し当てることに特徴がある。こうした方法により、溶融したはんだボール３１ａが電極部２１に均一な厚さではんだ付けされる。その結果、低コストで、歩留まりが高く、信頼性の高いはんだ付けを行うことができる。
【００１５】
はんだボール３１ａは、図１（Ａ）に示すように、プレート１１上に載っている。個々のはんだボール３１ａは、その後に押し当てられるチップ部品の配列と同じパターンで形成された凹部１３を有するプレート１２で仕切られている。
【００１６】
チップ部品２０は、図１（Ａ）に示すように、チップ部品を装着するプレート（クリッパープレート２２という。）の穴２３に挿入されて装着されている。クリッパープレート２２は、チップ部品２０を装着したとき、クリッパープレート２２の両面から電極部２１，２１だけが出る寸法で形成されている。
【００１７】
図１（Ａ）に示す状態で、はんだボール３１ａでチップ部品２０の電極部２１にはんだ付けできる温度雰囲気にする。その温度は、はんだボール３１ａの種類によって異なるが、概ね２５０℃前後の温度である。その温度雰囲気下で、図１（Ｂ）に示すように、はんだボール３１ａとチップ部品２０の電極部２１との押し当てを行う。この押し当てにより、はんだボール３１ａは、電極部２１に付き廻りよく均一に回り込む。図１（Ｂ）に示すように、その押し当ては、チップ部品２０の電極部２１より少し大きい凹部１３内で行われ、その凹部１３内の底にはんだボール３１ａが予め入っている。
【００１８】
ボール３１ａの大きさ（体積）は、はんだが電極部２１に付き廻りよく均一に回り込むだけの量であればよい。したがって、電極部２１の面積が広い場合は、もう少し大きいはんだボール３１ａを適用し、電極部２１のはんだ厚を増したい場合も、もう少し大きいはんだボール３１ａを適用する。すなわち、電極部２１の大きさや、はんだ厚を設計した時点で、それに必要なはんだボール３１ａを選択すればよく、工程設計が極めて簡単である。
【００１９】
押し当て時の環境は、上記の温度雰囲気であればよいが、好ましくは有機脂肪酸溶液中に浸漬した状態であることが好ましい。溶液中での加熱は、気体（大気も含む。）中での加熱より、熱伝導よく、媒体量も少なくて済むという利点がある。また、有機脂肪酸溶液中で行えば、酸化することもない。さらに、有機脂肪酸溶液は、はんだボール３１ａや電極部２１に付着した不純物や酸化物を取り込んで生成する役割も兼ね備えているので、より好ましい。
【００２０】
なお、図１の例では、チップ部品２０の一方の電極部２１のはんだ付けを行っているが、他方の電極部２１のはんだ付けも同様に行えばよい。
【００２１】
図２は、はんだボール３１ａを載せるプレート１１の形態を変えたものである。このプレート１１は、はんだボール３１ａが入る窪み１４が設けられている。この窪み１４ではんだボール３１ａが位置決めされる。その結果、押し当て時に、はんだボール３１ａが電極部２１に均一に流れ易くなるというメリットがある。プレート１１は、このような種々の形態に変更することができる。
【００２２】
なお、図１及び図２において、凹部１３を有するプレート１２は、凹部の内周面がテーパーになっていることが好ましい。これにより、電極部２１を挿入しやすく、しかもはんだの付き廻りも容易になる。
【００２３】
図３は、クリッパープレート２２の一例（Ａ）と、チップ部品２０の一例である。図４は、クリッパープレート２２にチップ部品２０を装着した例である。クリッパープレート２２によって多くのチップ部品を装着できるので、チップ部品２０のはんだ付けを効率的に行うことができる。
【００２４】
図５は、製造されたチップ部品であり、図５（Ｂ）に示すように、チップ部品本体１の両側に設けられた電極部２の上に、電極溶食防止層（ＣｕＮｉＳｎ化合物層）４が存在し、さらにその上にはんだ層５が設けられ、さらにその上に有機脂肪酸溶液のコーティング層６が存在する。
【００２５】
本発明においては、押し当て前に、はんだボール３１ａは、予め有機脂肪酸溶液で精製処理されたものであることが好ましい。有機脂肪酸溶液とは、炭素数が１２以上、２０以下の有機脂肪酸を含む溶液であることが好ましい。代表的なものとしては、炭素数１６のパルミチン酸が好ましい。有機脂肪酸としては、炭素数１６のパルミチン酸のみを用いることが特に好ましく、必要に応じて炭素数１２以上、２０以下の有機脂肪酸、例えば炭素数１８のステアリン酸を含有させることもできる。この有機脂肪酸含有溶液は、５質量％以上、２５質量％以下の有機脂肪酸を含み、残部がエステル合成油からなるものが好ましく用いられる。こうした有機脂肪酸含有溶液を用いることにより、その有機脂肪酸含有溶液は、電極の表面に存在する酸化物やフラックス成分等の不純物等を選択的に取り込み、電極の表面を清浄化することができる。
【００２６】
チップ部品２０は、代表的には、チップコンデンサを挙げることができるが、それ以外の半導体チップ、チップ抵抗、チップコイル等であってもよい。
【００２７】
はんだボール３１ａを構成するはんだは、錫を主成分とし、ニッケルを副成分として少なくとも含む溶融鉛フリーはんだが好ましく用いられる。また、錫ビスマス系はんだに少なくともニッケルを副成分として含む低融点溶融はんだも好ましく用いられる。こうした溶融鉛フリーはんだには、さらに、銅、ゲルマニウム及びリンから選ばれる１種又は２種以上が副成分として任意に含まれていてもよい。また、さらに銀が含まれていてもよいが、本発明によれば、濡れ性を向上させると一般的にいわれている高価な銀を含まなくても、均一なはんだ付けが可能になるという利点がある。なお、上記したように、銅電極又は銅合金電極以外の電極に対しては、その電極成分に対応した組成の溶融はんだが任意に選択されて適用される。
【００２８】
はんだとしては、例えば、ＳｎＮｉ系はんだ、ＳｎＣｕＮｉ系はんだ、ＳｎＧｅＮｉ系はんだ、ＳｎＰＮｉ系はんだ、ＳｎＣｕＧｅＮｉ系はんだ、ＳｎＣｕＧｅＰＮｉ系はんだ、ＳｎＡｇＣｕＮｉ系はんだ、ＳｎＺｎＡｌＮｉ系はんだ、ＳｎＡｇＣｕＧｅＮｉ系はんだ、ＳｎＳｂＮｉ系はんだ、等を用いることができる。また、低融点はんだとしては、ＳｎＢｉＮｉ系はんだ、ＳｎＢｉＺｎＮｉ系はんだ、ＳｎＢｉＡｇＩｎＮｉ系はんだ、等を挙げることができる。
【符号の説明】
【００２９】
１  基材
２  電極
４  電極溶食防止層（ＣｕＮｉＳｎ化合物層）
５  はんだ層
６  コーティング膜
１１  プレート
１２  プレート
１３  凹部
１４  窪み
２０  チップ部品
２１  電極部
２２  クリッパープレート
２３  穴
３１ａ  はんだボール
【図１】
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【図２】
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【図３】
2015192130.tif 000005
【図４】
2015192130.tif 000006
【図５】
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