(57)【要約】      （修正有）【課題】簡易かつ簡便な方法で、位置ずれ等の不具合が発生しにくく、高精度な実装を行うことが可能なチップ部品及び該チップ部品を用いたチップ部品固定方法を提供する。【解決手段】チップ部品１の外部電極２と、基板５の外部端子６とが所定の位置関係となるようにチップ部品１を基板５に載置し、基板５の外部端子６に貼り付け、仮固定する。次いで、半田溶融温度まで加熱（リフロー）することで、粘着性半田含有樹脂層３に含まれる半田粉を溶融させるとともに、低温分解性樹脂を分解させ、冷却する。これにより、チップ部品１の外部電極２と基板５の外部端子６との導通接続を行う。【選択図】図１
2008300434.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部電極の外側に粘着性半田含有樹脂層を有するチップ部品であって、前記粘着性半田含有樹脂層は、半田粉及び低温分解性樹脂を含有することを特徴とするチップ部品。
【請求項２】
請求項１記載のチップ部品を基板の所定の位置に載置した後、半田溶融温度まで加熱し、冷却する工程を有することを特徴とするチップ部品固定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置ずれ等の不具合が発生しにくく、簡便な方法で高精度な実装を行うことが可能なチップ部品及び該チップ部品を用いたチップ部品固定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンデンサ、抵抗、コイル等のチップ部品を、半田接合により基板に実装する場合には、例えば、図２に示すように、基板１５の外部端子１６上に半田ペースト１３を印刷した後（図２ａ）、チップ部品１１を基板１５上の所定の位置に載置し、リフローにより半田を溶融させて接合を行う（図２ｂ）方法が一般的に用いられている。ここで、チップ部品と基板には、高い位置精度が要求されることから、従来より、チップ部品のずれを防止する方策として、基板に載置した後、テープ等を用いてチップ部品を固定することが行われている。
【０００３】
しかしながら、このような方法では、テープ貼付工程を別途行う必要があるため、工程が複雑化し、また、チップ部品に合わせた固定テープを準備する必要があるため、コスト高を招いていた。更に、基板に載置する際にチップ部品の位置を調整し、位置決めした後にテープを貼付した場合であっても、リフロー時にずれが生じ、実装位置を高精度に制御することができないという問題があった。
【０００４】
特許文献１には、半田バンプが形成された半導体素子を基板に実装する際、半導体素子と基板との間にペースト状の熱硬化性樹脂を供給し、該熱硬化性樹脂を熱硬化させて半導体素子の基板に対する位置及び間隔を一定に保持した後に、リフローにより半田バンプを溶融させて接合を行う方法が記載されている。
しかしながら、このような方法においても、熱硬化性樹脂注入工程や熱硬化工程等が必要となり、工程の複雑化、コストの増大を招いていた。また、注入した熱硬化性樹脂が半導体素子と基板端子との間に入り込み、接続不良を招くことがあった。
【特許文献１】特開２０００−５８５９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記現状に鑑み、位置ずれ等の不具合が発生しにくく、簡便な方法で高精度な実装を行うことが可能なチップ部品及び該チップ部品を用いたチップ部品固定方法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】
【０００６】
本発明は、外部電極の外側に粘着性半田含有樹脂層を有するチップ部品であって、前記粘着性半田含有樹脂層は、半田粉及び低温分解性樹脂を含有することを特徴とするチップ部品である。
以下、本発明を詳細に説明する。
【０００７】
本発明者らは、鋭意検討の結果、チップ部品に設けられた外部電極の外側に、半田粉及び低温分解性樹脂を含有する層を形成することで、従来行われていたテープ貼付工程等を行う必要がなく、簡易かつ簡便な方法で、位置ずれ等の不具合が発生しにくく、高精度な実装が可能となることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００８】
本発明のチップ部品の一例、及び、本発明のチップ部品を用いた基板への実装方法の概略について、図１に示す。
図１ａに示すように、本発明のチップ部品１は、外部電極２の外層に、粘着性半田含有樹脂層３を有している。粘着性半田含有樹脂層３は、半田粉及び低温分解性樹脂を含有し、粘着性を有している。
【０００９】
本発明のチップ部品１を用いて基板への実装を行う場合は、まず、チップ部品１の外部電極２と、基板５の外部端子６とが所定の位置関係となるようにチップ部品１を基板５に載置し、基板５の外部端子６に貼り付け、仮固定する（図１ｂ）。
次いで、半田溶融温度まで加熱（リフロー）することで、粘着性半田含有樹脂層３に含まれる半田粉を溶融させるとともに、低温分解性樹脂を分解させ、冷却する。これにより、チップ部品１の外部電極２と基板５の外部端子６との導通接続を行う（図１ｃ）。
【００１０】
本発明のチップ部品を用いて、基板への実装を行う場合、チップ部品の位置決めを行った後、基板に貼り付けて仮固定できることから、後のリフロー工程において、位置ずれ、傾き等が発生することを防止でき、高精度な実装を行うことが可能となる。
また、従来法のように、チップ部品をテープで固定する工程や半田を溶融させたペーストを印刷する工程を行う必要がなく、工程の簡略化、コストの削減を図ることができる。
【００１１】
本発明のチップ部品は、最外層に粘着性半田含有樹脂層を有する外部電極を備えたチップ部品であって、上記粘着性半田含有樹脂層は、半田粉及び低温分解性樹脂を含有する。
【００１２】
上記半田粉としては、特に限定されず、例えば、錫（Ｓｎ）−鉛（Ｐｂ）系、Ｓｎ−Ａｇ（銀）系、Ｓｎ−Ｃｕ（銅）系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｉｎ（インジウム）系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ（ビスマス）系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系等の鉛フリー合金等からなる粒子を用いることができる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００１３】
上記半田粉の平均粒子径の好ましい下限は１０μｍ、好ましい上限は２００μｍである。１０μｍ未満であると、均一な半田層を得られない場合がある。２００μｍを超えると、粘着性半田含有樹脂層とした場合に脱離等が発生することがある。
【００１４】
上記低温分解性樹脂としては、所定の粘着性、半田粉の分散性を有し、かつ、リフロー温度で分解される樹脂であれば特に限定されず、例えば、エーテル系樹脂、エステル系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ブチラール系樹脂、セルロール系樹脂等が挙げられる。
上記エーテル系樹脂としては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール及びこれら共重合体が挙げられる。上記エステル系樹脂としては、例えば、脂肪族系エステル樹脂や芳香族系エステル樹脂が挙げられる。上上記（メタ）アクリル系樹脂としては、例えば、アルキル（メタ）アクリレートの単独重合体やそれら共重合体が挙げられる。上記ウレタン系樹脂としては、例えば、エーテル系ウレタン樹脂、エステル系ウレタン樹脂等が挙げられる。上記セルロール系樹脂としては、例えば、メチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等が挙げられる。これらの樹脂は単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【００１５】
上記低温分解性樹脂は、ＴＧＡ（熱重量測定）において１０℃／分の昇温速度で、分解残留物が１０％以下となるように、２００〜３５０℃で分解することが好ましい。２００℃未満であると、リフロー工程前に分解が起こり、粘着性が低下したり、粘着性が安定しなくなったりすることがあり、３５０℃を超えると、リフロー工程において充分に分解されず、半田金属中に有機物が多量に残留し抵抗値が高くなることがある。
【００１６】
上記低温分解性樹脂の含有量の好ましい下限は、半田粉１００重量部に対して１０重量部、好ましい上限は１００重量部である。１０重量部未満であると、粘着性半田含有樹脂層の粘着性が不足して、本発明のチップ部品を仮固定することができなかったり、リフロー時にチップ部品の位置ずれが発生したりすることがある。１００重量部を超えると、半田粉の含有量が減少し、実装後の導通性や耐久性が低下することがある。
【００１７】
上記粘着性半田含有樹脂層は、本発明の目的を損なわない範囲で、上記半田粉及び低温分解性樹脂以外にフラックス、熱分解性を付与するための有機化酸化物、アゾ系化合物、接着性付与するためのシランカップリング剤やチタンカップリング剤、粘着性を調整するための樹脂オリゴマー・可塑剤や溶剤、半田粉の分散安定性向上のための分散剤等を含有していてもよい。
【００１８】
上記粘着性半田含有樹脂層の厚みの好ましい下限は１μｍ、好ましい上限は５００μｍである。１μｍ未満であると、半田粉の量が不充分となって、実装後の導通性や耐久性が低下することことがあり、５００μｍを超えると、粘着性半田含有樹脂層が剥離しやすくなる。なお、上記粘着性半田含有樹脂層は、外部電極の外側全面に形成されていてもよく、例えば、外部電極の接続面等のように外側の一部に形成されていてもよい。
【００１９】
本発明のチップ部品は、積層セラミックコンデンサ等のコンデンサ、抵抗、コイル等のほか、アンテナ、ＳＡＷフィルター、水晶振動子等のチップ部品として用いられる。
【００２０】
図１に示すように、本発明のチップ部品を基板の所定の位置に載置した後、半田溶融温度まで加熱し、冷却する工程を行うことで、位置ずれが発生することなく、チップ部品を基板に固定することができる。このようなチップ部品固定方法もまた本発明の１つである。
【００２１】
本発明のチップ部品の製造方法としては特に限定されず、例えば、積層セラミックコンデンサの外部電極に、半田粉、低温分解性樹脂及び有機溶剤を混合した溶液をディッピング、インクジェット、刷毛等で塗布、乾燥させることにより、外部電極の外側に粘着性半田含有樹脂層を形成する方法等を用いることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、基板への実装を行う場合、チップ部品の位置決めを行った後、基板に貼り付けて仮固定できることから、後のリフロー工程において、位置ずれ、傾き等が発生することを防止でき、高精度な実装を行うことが可能となる。
また、従来法のように、チップ部品をテープで固定する工程や半田を溶融させたペーストを印刷する工程を行う必要がなく、工程の簡略化、コストの削減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【００２４】
（実施例１）
半田粉１００重量部、低温分解性樹脂としてメチルメタクリレート−ラウリルメタクリレート共重合体２０重量部、及び有機溶剤としてブチルカルビトール８０重量部を混合し、半田ペーストを得た。
次いで、両端に外部電極を備えた積層セラミックコンデンサの外部電極に、得られたペーストをディッピングで塗布した後、１５０℃で２０分乾燥することにより、厚さ１００μｍの粘着性半田層を有する積層セラミックコンデンサを得た。
【００２５】
積層セラミックコンデンサの外部電極と、基板の外部端子とが接続されるように、積層セラミックコンデンサと基板の位置合わせを行った後、積層セラミックコンデンサを基板の外部端子上に貼り付け、仮固定を行った。
その後、２６０℃でリフローすることにより、積層セラミックコンデンサと基板とを導電接続することにより、チップ部品実装基板を得た。
【００２６】
（実施例２）
低温分解性樹脂としてエチレングリコール・プロピレングリコール共重合体２０重量部を用いた以外は、実施例１と同様にしてチップ部品実装基板を得た。
【００２７】
（実施例３）
積層セラミックコンデンサに代えて、外部電極を備えたチップ抵抗を用いた以外は実施例１と同様にして、チップ部品（チップ抵抗）実装基板を得た。
【００２８】
（比較例１）
基板の外部端子にペースト状の半田を塗布した後、粘着性半田含有樹脂層が形成されていない積層セラミックコンデンサを外部電極と基板の外部端子とが接続されるように、載置した。
チップ部品を熱硬化性のエポキシ樹脂で固定した後、２６０℃でリフローすることにより、積層セラミックコンデンサと基板とを導電接続することにより、チップ部品実装基板を得た。
【００２９】
（評価）
実施例１〜３及び比較例１で得られたチップ部品実装基板について、以下の評価を行った。
（位置ずれの確認）
得られたチップ部品実装基板の積層セラミックコンデンサ又はチップ抵抗の実装位置のずれ、傾きの有無を目視にて確認した。結果を以下の基準で評価した。
○：位置ずれ、傾きが全く見られなかった。
×：位置ずれ、又は、傾きが見られた。
【００３０】
【表１】
2008300434.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明によれば、位置ずれ等の不具合が発生しにくく、簡便な方法で高精度な実装を行うことが可能なチップ部品及び該チップ部品を用いたチップ部品固定方法が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は、本発明のチップ部品を用いた実装方法を説明する模式図である。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は、従来のチップ部品の実装方法を説明する模式図である。
【符号の説明】
【００３３】
１、１１  チップ部品
２、１２  外部電極
３  粘着性半田含有樹脂層
５、１５  基板
６、１６  外部端子
１３  半田ペースト
【図１】
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【図２】
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