(57)【要約】【課題】硬化後の接着剤自身の硬化収縮力を充分に確保でき、接続信頼性を安定して確保できる汎用性のある表面実装部品および表面実装部品の実装方法および実装基板を提供する。【解決手段】プリント回路基板４上に形成された基板電極５上に実装される表面実装部品において、端子電極２の実装面側に、側面側が端子電極２の端で開口していない凹型の溝３を形成する。この凹型の溝３により、表面実装部品の端子電極２とプリント回路基板４の基板電極５との間に一定量の接着剤成分が介在可能となる。【選択図】  図２
2004319665.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント回路基板上に形成された基板電極上に実装される表面実装部品において、
少なくとも上記基板電極に対向する実装面に形成された部品電極と、
上記部品電極の実装面側に形成された凹型の溝とを備え、
上記凹型の溝の側面側が上記部品電極の端で開口していないことを特徴とする表面実装部品。
【請求項２】
請求項１に記載の表面実装部品において、
上記凹型の溝の端部が上記部品電極の端で開口していることを特徴とする表面実装部品。
【請求項３】
請求項１または２に記載の表面実装部品において、
上記凹型の溝が所定の間隔をあけて略平行に設けられた複数の溝であることを特徴とする表面実装部品。
【請求項４】
請求項１に記載の表面実装部品をプリント回路基板上に形成された基板電極上に実装する表面実装部品の実装方法であって、
上記表面実装部品の部品電極と上記プリント回路基板の基板電極との接続に、等方導電性を有するように所定量の導電性材料が樹脂材料に配合された等方性導電接着剤を用いたことを特徴とする表面実装部品の実装方法。
【請求項５】
請求項１に記載の表面実装部品をプリント回路基板上に形成された基板電極上に実装する表面実装部品の実装方法であって、
上記表面実装部品の部品電極と上記プリント回路基板の基板電極との接続に、圧着前は絶縁性を有するようにかつ圧着後は圧着方向のみに導電性を有するように所定量の導電性粒子が樹脂材料に配合された異方性導電接着剤を用いたことを特徴とする実装方法。
【請求項６】
請求項４または５に記載の表面実装部品の実装方法を用いて、プリント回路基板上の基板電極上に表面実装部品を実装したことを特徴とする実装基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、プリント回路基板上に形成された基板電極上に実装される表面実装部品およびその表面実装部品の表面実装方法および実装基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プリント回路基板上に表面実装部品を実装する場合、プリント回路基板上の基板電極と表面実装部品の部品電極とを接続する手段としては、一般的には、はんだペーストを用いたはんだ接合が行われる。
【０００３】
ここで、表面実装部品とは、部品電極がプリント回路基板に設けられた電極挿入孔に挿入されることなく、プリント回路基板の表面に設けられた基板電極上に直接搭載される部品のことであって、例えば角型や円筒型の抵抗器やコンデンサーなどの表面実装チップ部品、ＱＦＰ（Ｑｕａｄ  Ｆｌａｔ  Ｐａｃｋａｇｅ）やＳＯＰ（Ｓｍａｌｌ  Ｏｕｔｌｉｎｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）などのリードフレームを有する表面実装型半導体部品や、リードレスタイプの表面実装型半導体部品などがある。
【０００４】
なお、プリント回路基板の表面に設けられた基板電極には、プリント回路基板の実装を含む製造工程が全て完了した状態において、プリント回路基板の表面に位置する基板電極だけを指すのではない。例えば、製造過程の表面実装部品の搭載時においてはプリント回路基板の表面に位置していたが、搭載後に、プリント回路基板の積層、さらに、回路基板間隙の樹脂埋め込みなどにより、複数のプリント回路基板を一体化したプリント回路基板では、製造工程が全て完了した状態において、プリント回路基板の内部に位置することになるが、こうした基板電極も含むものとする。
【０００５】
図１８，図１９は、従来のはんだペーストを用いた表面実装部品とプリント回路基板との実装状態を示す模式の平面図および断面図である。図１８は表面実装部品の平面図であり、図１９は図１８のＸＩＸ−ＸＩＸ線から見た断面図である。ここで、表面実装部品の例として、チップ部品を示している。図１９に示すように、はんだ１１０を用いて、チップ部品１０１の部品電極１０２とプリント回路基板１０４の基板電極１０５とを接合している。
【０００６】
図１８，図１９に示すはんだペーストを用いた表面実装部品とプリント回路基板との電極接続においては、予めプリント回路基板１０４の基板電極１０５上に、はんだペーストを印刷法により供給しておき、チップ部品１０１を位置合わせしてこのはんだペーストに仮止めする。そして、リフロー炉に入れて加熱することにより、はんだペーストを溶融させてはんだ付けを行う。
【０００７】
このはんだ付けによる接続は、はんだ１１０と部品電極１０２との界面、および、はんだ１１０と基板電極１０５とのそれぞれの界面で、それぞれ合金層が形成されるため、強い接合力を得ることができる。また、電極の側面にフィレットが適切な量，形状に形成されることによっても、接続強度は向上する。
【０００８】
一方、高温はんだ代替として、あるいは低温接続の可能性があるため、従来のはんだを用いる方法の代替として、導電性接着剤を用いる方法が注目されている。上記導電性接着剤には、等方性導電接着剤と異方性導電接着剤がある。
【０００９】
次に、図１９を流用して、等方性導電接着剤を用いた接続形態を説明する。等方性導電接着剤１０８は、導電性材料としての銀粒子などの導電性フィラーを、樹脂材料としてのエポキシ樹脂などに配合したもので、接続前の状態においても接続後の状態においても、等方導電性を有する等方性導電ペーストである。図１９に示すように、等方性導電接着剤１０８を用いて、チップ部品１０１の部品電極１０２とプリント回路基板１０４の基板電極１０５とを接続している。上記等方性導電ペーストは、常温において流動性のあるペースト状であるが、この他に、常温において等方性導電性を有する固体状で接続時の加熱により流動化する等方性導電膜もある。
【００１０】
次に、図１９と同様の電極部の断面図である図２０を用いて、異方性導電接着剤を用いた接続形態を説明する。異方性導電接着剤１０９は、導電性材料としての金メッキしたプラスチック球などの導電性粒子１０９ａを、樹脂材料としてエポキシ樹脂などに配合したものである。さらに、導電性材料の量は、通常の状態では絶縁性を有し、かつ、圧着後の状態では圧着方向のみに導電性を有する程度の量となっており、異方導電性を有する異方性導電膜である。図２０では、異方性導電接着剤１０９を用い、チップ部品１０１の部品電極１０２とプリント回路基板１０４の基板電極１０５とを接続している。上記異方性導電膜は、常温において固体状であるが、常温において流動性を有する異方性導電ペーストもある。
【００１１】
上記説明のように、表面実装部品とプリント回路基板との接続に導電性接着剤を用いる方法に関しては、いくつか提案され検討されているものの解決すべき課題も残されている。
【００１２】
その課題の一つは、微小部品の実装や狭隣接間隔での実装を行うときに、導電性ペーストの短絡の問題がある。この課題に対しては、例えば、チップ部品の両端子の間のチップ部品中央部の直下に位置する箇所に回路基板凹部を形成して余分な導電性接着剤を導くようにしたものや、基板電極を回路基板凹部に形成して余分な導電性接着剤が両端子間に這い上がらないようにしたものなど、様々な提案がなされている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
【００１３】
また、別の課題は、導電性接着剤の接続信頼性を安定に確保する方法に関するものである。導電性接着剤による接続においては、硬化後の接着剤自身の硬化収縮による圧接効果がその接続機構に大きな役割を果たしている。
【００１４】
ところが、表面実装部品とプリント回路基板との接続に導電性接着剤を用いる場合においては、表面実装部品の搭載時の押圧のために、表面実装部品とプリント回路基板との隙間が非常に少なくなり、殆ど接着剤成分が介在しない場合が生じる。このため、硬化後の接着剤自身の硬化収縮力が充分に確保できず、圧接不足となり、接続信頼性が不安定となる場合があった。
【００１５】
こうした課題に対しては、表面実装部品の部品電極に凹部を設ける方法（例えば、特許文献３参照）や、プリント回路基板の基板電極または表面実装部品の部品電極に溝を設ける方法が提案されている。図２１（ａ），（ｂ）に示すように、表面実装部品の部品電極に設けられた溝の形状は、コの字型やニの字型があり、チップ部品２０１の部品電極２０２に設けた実施の形態では、部品電極２０２の外側の３辺からなるコの字型もしくは部品電極２０２の外側の２辺からなるニの字型である。
【００１６】
【特許文献１】
特開平９−７４２６０号公報
【特許文献２】
特開２０００−２４４０９０号公報
【特許文献３】
特開２００１−１１９１２１号公報
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記プリント回路基板に凹部を設ける場合は、数も種類も多く搭載される個々の表面実装部品に合わせて、それぞれ適切な凹部をプリント回路基板に設ける必要があるため、プリント回路基板の機種毎の個別対応が必要であり汎用性のある方法ではなく、搭載部品の変更などに対しての対処も困難である。
【００１８】
また、上記凹部が設けられたプリント回路基板に表面実装部品をはんだで接合する場合は、プリント回路基板への表面実装部品の位置ずれがマウント時にあっても、はんだのセルフアライメント性により適切な位置に接合されるが、導電性接着剤で接続する場合は、セルフアライメント性が無いため、位置ずれが修正されずに搭載されてしまう。このため、部品電極の直下に位置する溝の数や面積が変動するので、導電性接着剤の介在量も変動してしまい、硬化収縮力にバラツキが生じる。特に、電極面積の小さい部品では、大きな問題となる。もし、介在量を一定に近づけるために、部品電極のサイズよりも搭載位置ずれを見込んだエリアに凹部を形成した場合、余分に導電性接着剤を供給する必要が生じ、接続に適切な量の範囲を超えてしまう。このため、導電性接着剤の隣接部品への流れ出し、付着してはいけない部分への這い上がり、接続時の加熱による流動性の増加による部品位置の所定箇所からの移動などの問題が生じる。特に、微小部品や狭隣接間隔の実装では、大きな問題となる。
【００１９】
また、上記表面実装部品の部品電極に溝を設ける場合は、図２１（ａ），（ｂ）のように、部品電極の外周部の多くを含む溝を設けた場合、溝の側面側が開口しているので、表面実装部品の電極の範囲（面積ではない）は溝幅分スパンが短くなるため、表面実装部品が倒れやすくなる。また、溝形成の方法によっては、部品電極に対する溝位置のずれが生じやすい場合があり、側方向にずれたときは、特に問題となる。また、製造方法によっては、部品電極のサイズにばらつきが多く生じる場合があり、部品電極の中心線に対する溝位置が正確であっても部品電極サイズが異なってしまうと、溝の面積にばらつきが生じやすいので、その溝にホールドされる接着剤量も変化しやすくなり、安定した接続信頼性が保証できない。
【００２０】
また、チップ部品に比べると一般に倒れの生じにくい形状である半導体部品では、部品電極の側部が溝となっているので、その方向に接着剤が大量に流れるが、溝の形成ずれがあれば、溝幅が十分確保できていなかった溝側のフィレットが大きくなってしまう。このため、狭ピッチ電極の半導体部品では短絡が生じる場合がある。
【００２１】
そこで、この発明の目的は、硬化後の接着剤自身の硬化収縮力を充分に確保でき、接続信頼性を安定して確保できる汎用性のある表面実装部品および表面実装部品の実装方法および実装基板を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、第１の発明の表面実装部品は、プリント回路基板上に形成された基板電極上に実装される表面実装部品において、少なくとも上記基板電極に対向する実装面に部品電極が形成され、その部品電極の裏面側に形成された凹型の溝の側面側が部品電極の端で開口していないことを特徴とする。
【００２３】
上記構成の表面実装部品によれば、少なくとも上記基板電極に対向する実装面に形成された部品電極に、側面が部品電極の端で開口していない凹型の溝を形成することによって、導電性接着剤を用いてこの表面実装部品とプリント回路基板とを接続する場合において、部品電極に対して凹型の溝を位置ずれおよび電極サイズに製造ばらつきが生じても、凹型の溝の面積にばらつきが生じないので、表面実装部品とプリント回路基板との隙間に一定量の接着剤成分を介在させることが可能となり、硬化後の接着剤自身の硬化収縮力を充分に確保することが可能となるため、接続信頼性を向上できる。
【００２４】
また、一実施形態の表面実装部品は、上記凹型の溝の端部が上記部品電極の端で開口していることを特徴とする。
【００２５】
上記実施形態の表面実装部品によれば、上記プリント回路基板の基板電極と表面実装部品の部品電極を導電性接着剤で接続する場合、凹型の溝の端部が袋小路にならずに、部品電極の端で開口しているので、空気の逃げを設けることにより効果的に導電性接着剤を凹型の溝内に充填できる。
【００２６】
また、一実施形態の表面実装部品は、上記凹型の溝が所定の間隔をあけて略平行に設けられた複数の溝であることを特徴とする。
【００２７】
上記実施形態の表面実装部品によれば、上記所定の間隔をあけて略平行に設けられた複数の溝により接着剤成分を複数の溝全体に均一に分布させることにより、表面実装部品の部品電極とプリント回路基板の基板電極との間の硬化収縮力を均一化でき、接続信頼性をより向上できる。
【００２８】
また、第２の発明の表面実装部品の実装方法は、上記表面実装部品をプリント回路基板上に形成された基板電極上に実装する表面実装部品の実装方法であって、等方導電性を有するように所定量の導電性材料が樹脂材料に配合された等方性導電接着剤を用いて、上記表面実装部品の部品電極と上記プリント回路基板の基板電極との接続することを特徴とする。
【００２９】
上記実施形態の表面実装部品の実装方法によれば、表面実装部品の電極とプリント回路基板の電極との隙間に一定量の接着剤成分を介在させて、接着剤の硬化収縮力を確保できるため、良好な接続信頼性が得られると共に、部品電極の実装面に凹型の溝が形成された表面実装部品とプリント回路基板とを、等方導電性を有するように所定量の導電性材料が樹脂材料に配合された等方性導電接着剤を用いて接続するので、表面実装部品の部品電極とプリント回路基板の基板電極との間のみに電気的な接続が行われ、隣接する部品の電極との短絡を防止でき、微小チップ部品を接続する場合に好適である。
【００３０】
また、第３の発明の表面実装部品の実装方法は、上記表面実装部品をプリント回路基板上に形成された基板電極上に実装する表面実装部品の実装方法であって、圧着前は絶縁性を有するようにかつ圧着後は圧着方向のみに導電性を有するように所定量の導電性粒子が樹脂材料に配合された異方性導電接着剤を用いて、上記表面実装部品の部品電極と上記プリント回路基板の基板電極との接続することを特徴とする。
【００３１】
上記実施形態の表面実装部品の実装方法によれば、表面実装部品の電極とプリント回路基板の電極との隙間に一定量の接着剤成分を介在させて、接着剤の硬化収縮力を確保できるため、良好な接続信頼性が得られると共に、部品電極の実装面に凹型の溝が形成された表面実装部品とプリント回路基板とを、圧着後に圧着方向のみに導電性を有する異方性導電接着剤を用いて接続するので、表面実装部品の部品電極とプリント回路基板の基板電極との間のみに電気的な接続が行われ、隣接する部品の電極との短絡を防止でき、微小チップ部品を接続する場合に好適である。
【００３２】
また、第４の発明の実装基板は、上記表面実装部品の実装方法を用いて、プリント回路基板上の基板電極上に表面実装部品を実装したことを特徴とする。
【００３３】
上記実装基板によれば、良好な接続信頼性が得られると共に、微小チップ部品を接続する高密度実装に好適な実装基板を実現できる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の表面実装部品および表面実装部品の実装方法および実装基板を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００３５】
（第１実施形態）
図１はこの発明の第１実施形態の表面実装部品の一例としてのチップ部品が実装された状態の平面図であり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線から見た断面図、図３はチップ部品の実装面側から見た平面図である。図１〜図３に、チップ部品の実装に導電性接着剤の一例として等方性導電接着剤を用いた場合の実施形態を示している。
【００３６】
図１〜図３において、１は表面実装部品の一例としての表面実装型の略直方体形状のチップ部品、２，２は上記チップ部品１の長手方向の両端に形成された部品電極の一例としての端子電極、３は上記端子電極２，２の実装面側に形成された凹型の溝、４はプリント回路基板、５はプリント回路基板４上に形成された基板電極、８は等方性導電接着剤である。
【００３７】
この第１実施形態では、等方性導電接着剤８に等方性導電性ペーストを用いている。この等方性導電性ペーストは、導電性材料としての銀粒子などの導電性フィラーを、樹脂材料としてのエポキシ樹脂などに配合したものであり、接続前の状態においても接続後の状態においても、等方導電性を有している。
【００３８】
また、上記凹型の溝３は、図３に示すように、チップ部品１の両側の端子電極２，２を結ぶ方向（チップ部品１の長手方向）に沿ってかつ所定の間隔をあけて略平行に形成された複数の断面四角形状の溝である。上記凹型の溝３は、端子電極２，２の側部（チップ部品１の長手方向の辺側）には位置せず、すなわち、凹型の溝３の側面側が端子電極２，２の端で開口しておらず、凹型の溝３の端部は、端子電極２，２の後部（先端側）および前部（チップ部品１の中央側）に開口している。
【００３９】
上記チップ部品１を実装する場合、プリント回路基板４の基板電極５上に、印刷法やディスペンス法により等方性導電接着剤８である等方性導電性ペーストを供給した後、チップ部品１を基板電極５に位置合わせして搭載する。このチップ部品１の搭載時には、チップ部品１をプリント回路基板４上に一定の圧力で押圧するが、このときのチップ部品１の端子電極２，２の実装面側に形成された凹型の溝３の中に等方性導電性ペーストが充填される。このため、凹型の溝３には十分厚い接着剤層が形成され、チップ部品１の端子電極２，２とプリント回路基板４の基板電極５との間の隙間に一定量の接着剤成分が介在することになる。この後、チップ部品１を搭載したプリント回路基板４をリフロー炉やオーブンなどの手段で加熱し、等方性導電性ペーストを一旦流動化させた後、硬化させる。
【００４０】
このように、凹型の溝３には十分厚い接着剤層があり、端子電極２，２と基板電極５との隙間に一定量の接着剤成分が介在されているので、チップ部品１とプリント回路基板４との間の硬化収縮力が充分かつ適切に安定して確保され、信頼性の高い安定な接続を得ることが可能となる。特に、端子電極２，２に対する凹型の溝３の形成ずれがどの方向に生じても、溝面積は変わらないため、安定性に特に優れる。その介在量は一定であるので、位置ずれを見込んで等方性導電性ペーストの供給量を余分にする必要はないので、ペースト使用量を従来より減らすことができるだけでなく、ペーストの隣接部品への流れ出しや不要箇所への這い上がりおよびチップ部品の位置移動などの問題を極めて低減することができる。
【００４１】
また、上記凹型の溝３は、端子電極２，２の側部（チップ部品１の長手方向の辺側）には位置しておらず、凹型の溝３の側面側が端子電極２，２の端で開口していないので、チップ部品１の倒れが発生することもない。
【００４２】
（第２実施形態）
図４はこの発明の第２実施形態の表面実装部品の一例としての半導体部品の斜視図である。斜視図、図５は図４のＶ−Ｖ線から見た断面図であり、図６はリードフレーム電極の実装面側から見た平面図である。図４〜図６に、表面実装部品としてＱＦＰ（Ｑｕａｄ  Ｆｌａｔ  Ｐａｃｋａｇｅ；クワッド・フラット・パッケージ）あるいはＳＯＰ（Ｓｍａｌｌ  Ｏｕｔｌｉｎｅ  Ｐａｃｋａｇｅ；スモール・アウトライン・パッケージ）などのリードフレーム電極を有する表面実装型半導体部品の実装に、導電性接着剤として等方性導電性接着を用いた場合の実施形態を示している。
【００４３】
図４〜図６において、１１は表面実装部品の一例としてのリードフレーム電極を有する表面実装型の半導体部品、１２は上記半導体部品１１のリードフレーム電極、１３は上記リードフレーム電極１２の先端側裏面に形成された凹型の溝、１４はプリント回路基板、１５はプリント回路基板１４上に形成された基板電極、８は等方性導電接着剤である。
【００４４】
上記第２実施形態では、等方性導電接着剤８に等方性導電性ペーストを用いている。この等方性導電性ペーストは、導電性材料としての金粒子などの導電性フィラーを、樹脂材料としてのエポキシ樹脂などに配合したもので、接続前の状態においても接続後の状態においても、等方導電性を有している。
【００４５】
また、上記凹型の溝１３は、図６に示すように、リードフレーム電極１２の裏面側に、リードフレーム電極１２の延長方向にかつ所定の間隔をあけて略平行に形成された複数の断面四角形状の溝である。上記凹型の溝１３は、リードフレーム電極１２の側部には位置せず、すなわち、凹型の溝１３の側面側がリードフレーム電極１２の端で開口しておらず、複数の凹型の溝１３の端部は、リードフレーム電極１２の後部（先端側）および前部（半導体部品１１の本体側）に開口している。
【００４６】
上記半導体部品１１を実装する場合、プリント回路基板１４の基板電極１５上に、印刷法やディスペンス法により等方性導電接着剤８である等方性導電性ペーストを供給した後、半導体部品１１を基板電極１５に位置合わせして搭載する。この半導体部品１１の搭載時には、半導体部品１１をプリント回路基板１４上に一定の圧力で押圧するが、このときの半導体部品１１のリードフレーム電極１２に形成した凹型の溝１３の中に等方性導電性ペーストが充填される。このため、凹型の溝１３には十分厚い接着剤層が形成され、半導体部品１１のリードフレーム電極１２と基板電極１５との隙間に一定量の接着剤成分が介在することになる。その後、半導体部品１１を搭載したプリント回路基板１４をリフロー炉やオーブンなどの手段で加熱し、等方性導電性ペーストを一旦流動化させた後、硬化させる。
【００４７】
このように、凹型の溝１３には十分厚い接着剤層があり、リードフレーム電極１２と基板電極１５との隙間に一定量の接着剤成分が介在されているので、半導体部品１１とプリント回路基板１４との間の硬化収縮力が充分かつ適切に安定して確保され、信頼性の高い安定な接続を得ることが可能となる。特に、リードフレーム電極１２に対する凹型の溝１３の形成ずれがどの方向に生じても、溝面積は変わらないため、安定性に特に優れる。
【００４８】
この第２実施形態では、上記第１実施形態と同様に、ペースト使用量の低減の他、隣接リードへのペーストの流れ出し、不要箇所へのペーストの這い上がりなどの諸問題も同様に低減できる。
【００４９】
（第３実施形態）
図７はこの発明の第３実施形態の表面実装部品の一例としてのチップ部品の要部の断面図であり、図８はチップ部品の実装面側から見た平面図である。図７，図８は、表面実装部品としてチップ部品の実装に、導電性接着剤として異方性導電接着剤を用いた場合の実施形態を示している。
【００５０】
図７，図８において、２１は表面実装部品の一例としての表面実装型の略直方体形状のチップ部品、２２，２２は上記チップ部品２１の長手方向の両端に形成された部品電極の一例としての端子電極、２３は上記端子電極２２，２２の裏面側に形成された凹型の溝、２４はプリント回路基板、２５はプリント回路基板２４上に形成された基板電極、２９は異方性導電接着剤である。
【００５１】
上記第３実施形態では、異方性導電接着剤９にペースト状態で供給される異方性導電ペースト（ＡＣＰ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｐａｓｔｅ）を用いている。この異方性導電ペーストは、導電性材料としての金メッキしたプラスチック球にさらに薄い脆弱なコート材が被覆された絶縁被覆導電性粒子２９ａを、樹脂材料としてのエポキシ樹脂などに適量配合したものである。上記導電性材料の量は、通常の状態では絶縁性を有し、かつ、適切な圧力による圧着後に圧着方向のみに導電性を有する程度の量となっており、異方導電性を有する異方性導電ペーストである。なお、コート材は弱い圧力では剥離しないが、圧着時に適切な押圧力を加えることにより、コート材は、亀裂が生じ、金メッキプラスチック球から剥離し、ばらけて流動散逸するので、金メッキがあらわになって導電性を発揮することができる。
【００５２】
また、上記凹型の溝２３は、図８に示すように、チップ部品２１の両側の端子電極２２，２２を結ぶ方向（チップ部品２１の長手方向）にかつ所定の間隔をあけて略平行に形成された複数の第１溝と、さらにその第１溝に９０度で交差する方向にかつ所定の間隔をあけて略平行に形成された複数の第２溝で格子状に形成されている。上記凹型の溝２３は端子電極２２，２２の端には位置せず、すなわち、凹型の溝２３の側面側が端子電極２２，２２の端で開口しておらず、凹型の溝２３の端部は、端子電極２２，２２後部および側部および前部に開口している。
【００５３】
上記チップ部品２１を実装する場合、一定厚さに異方性導電ペーストが塗られた容器にチップ部品２１を軽い圧力で押し当ててから引き上げるスタンプ法により、チップ部品の端子電極２２，２２に異方性導電ペーストを供給した後、チップ部品２１をプリント回路基板２４の基板電極２５上に位置合わせして搭載する。続けて、チップ部品２１をプリント回路基板２４上に一定の圧力と温度で熱圧着し、異方性導電ペーストを一旦流動化させた後、硬化させる。このときのチップ部品２１の端子電極２２，２２に形成した凹型の溝２３の中に異方性導電ペーストが充填されるため、溝２３には十分厚い接着剤層が形成され、チップ部品２１の端子電極２２，２２とプリント回路基板２４の基板電極２５との隙間に一定量の接着剤成分が介在することになる。
【００５４】
このため、チップ部品２１とプリント回路基板２４との間の硬化収縮力が充分かつ適切に安定して確保されるため、信頼性の高い安定な接続を得ることが可能となる。特に、端子電極２２，２２に対する凹型の溝２３の形成ずれがどの方向に生じても、溝面積は変わらないため、安定性に特に優れる。
【００５５】
この第３実施形態では、上記第１実施形態と同様に、ペースト使用量の低減の他、隣接リードへのペーストの流れ出し、不要箇所へのペーストの這い上がりなどの諸問題も同様に低減できる。
【００５６】
また、上記凹型の溝２３は、端子電極２２の側部（チップ部品２１の長手方向の辺側）には位置しておらず、凹型の溝２３の側面側が端子電極２２の端で開口していないので、チップ部品２１の倒れが発生することもない。
【００５７】
なお、異方性導電ペーストの供給は、前述した印刷法やディスペンス法により行ってもよい。
【００５８】
（第４実施形態）
図９はこの発明の第４実施形態の表面実装部品の一例としての表面実装型半導体部品が実装されるプリント回路基板の平面図であり、図１０は表面実装型半導体部品の実装面側から見た平面図、図１１は図１０のＸＩ−ＸＩ線から見た実装後の実装基板の断面図である。図９〜図１１は、表面実装部品としてリードレスタイプの平面電極を有する表面実装型半導体部品を、また導電性接着剤として異方性導電接着剤を適用した場合の実施形態を示している。
【００５９】
図９〜図１１において、３１は表面実装部品の一例としてのリードレス表面実装型の半導体部品、３２は上記リードレス表面実装型の半導体部品３１の部品電極であるリードレス電極、３３はリードレス電極３２に形成された凹型の溝、３４はプリント回路基板、３５はプリント回路基板３４上に形成された基板電極、３９は異方性導電接着剤である。
【００６０】
この第４実施形態においては、異方性導電接着剤３９にテープ形状で供給される異方性導電膜（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｆｉｌｍ）を用いている。この異方性導電膜は、図１１に示すように、導電性材料としての金メッキしたプラスチック球３９ａを、樹脂材料としてのエポキシ樹脂３９ｂに、適量配合したものである。上記導電性材料の量は、通常の状態では絶縁性を有し、かつ、圧着後に圧着方向のみに導電性を有する程度の量となっており、異方導電性を有する異方性導電膜である。
【００６１】
また、上記リードレス電極３２は、図１０に示すように、半導体部品３１の四角形状の実装面のコーナー部近傍に配置された４つの第１電極３２ａと、上記第１電極３２ａ間に半導体部品３１の辺に沿って３つずつ配置された第２電極３２ｂと、半導体部品３１の中央側に配置された４つの第３電極３２ｃとを有している。上記第１電極３２ａ〜第３電極３２ｃがプリント回路基板３４の基板電極３５に対応している。
【００６２】
そして、上記凹型の溝３３は、周囲のコーナー部の４個の第１電極３２ａでは、溝３３の端が半導体部品３１の外部方向にある２辺のみに開口している。
【００６３】
また、コーナー部を除く周囲の１２個の第２電極３２ｂでは、溝３３の端が半導体部品３１の外部方向にある１辺のみに開口している。
【００６４】
また、半導体部品３１の中央部に位置する４個の第３電極３２ｃは、隣接電極までの距離が比較的長く、周囲のリードレス電極に比べると粗いピッチとなっており、その凹型の溝３３の端部は４辺に開口している。
【００６５】
これらの凹型の溝３３は、いずれもその側面がリードレス電極３２の端には位置していない。すなわち、上記凹型の溝３３の側面側がリードレス電極３２の端で開口していない。
【００６６】
上記半導体部品３１を表面実装する場合、プリント回路基板３４の基板電極３５上に転写法で異方性導電膜を供給した後、半導体部品３１を位置合わせして搭載する。続けて、半導体部品３１をプリント回路基板３４上に一定の圧力と温度で熱圧着し、異方性導電膜を一旦流動化させた後、硬化させる。このときの半導体部品３１のリードレス電極３２に形成した凹型の溝３３の中に異方性導電膜が充填されるため、凹型の溝３３には十分厚い接着剤層が形成され、半導体部品３１のリードレス電極３２とプリント回路基板３４の基板電極３５との隙間に一定量の接着剤成分が介在することになる。
【００６７】
このため、半導体部品３１とプリント回路基板３４との間の硬化収縮力が充分かつ適切に安定して確保されるので、信頼性の高い安定な接続を得ることが可能となる。
【００６８】
なお、上記第４実施形態では、プリント回路基板３４に表面実装型の半導体部品３１が実装された実装基板について説明したが、この発明の実装基板は、チップ部品が実装された実装基板に適用してもよいし、他の電子部品などと共に表面実装部品が実装された実装基板に適用してもよい。
【００６９】
（第５実施形態）
また、上記第１〜第４実施形態に示す凹型の溝の配置以外に、凹型の溝の平面配置としては、図１２に表面実装チップ部品を例として図示する様に、各種の設計が可能である。
【００７０】
凹型の溝の平面配置を設計するときには、空気の逃げを設けることで効果的に溝に導電性接着剤を充填できるように、溝の端面が袋小路状にならずに部品端に開口していることが望ましい。
【００７１】
また、凹型の溝の方向により、ある程度は圧着時の接着剤の流れを誘導できる。このため、側部や後部に位置する隣接チップ部品との間隔が少ない場合は、接着剤があまり流れて欲しくない狭間隔側に位置する辺には、凹型の溝の端部を設けないようにするのが望ましい。また、接着剤によるフィレットの形成による接続強度の向上を意図する場合は、その方向の辺に凹型の溝の端部を設けるのが望ましい。
【００７２】
また、凹型の溝の面積は、端子面積に対して、１０％以上が望ましい。１０％未満では接着剤層の厚い部分の占める割合が少ないので、硬化収縮力の増加があまり期待できないためである。また、異方性接着剤では、凹型の溝のサイズと導電性粒子のサイズのバランスなどもあるが、凹型の溝の面積は、端子面積に対して概ね５０％以下が望ましい。５０％超では溝の無い部分にトラップされる導電性粒子の数が減少するため、電気的特性で影響がでる場合がある。
【００７３】
例えば、図１２（ａ）〜図１２（ｇ）は、この発明の第５実施形態の表面実装部品としてのチップ部品の両端の端子電極に形成された凹型の溝の平面配置の例を示している。なお、図１２（ｈ）はチップ部品の一方の端子電極における各部位を説明するための模式図であり、「前部」は端子電極のチップ部品の中央側を表し、「後部」は端子電極の先端側を表し、「側部」は端子電極のチップ部品の長手方向の辺側を表し、「角部」は端子電極の先端側コーナー部を表している。
【００７４】
図１２（ａ）は、チップ部品の両側の端子電極４２Ａ（図１２（ａ）では一方のみを示す）を結ぶ方向に対して９０度で交差する方向にかつ所定の間隔をあけて略平行に３つの凹型の溝４３Ａを形成している。上記端子電極４２Ａの側部により多くの接着剤を誘導でき、端子電極４２Ａの後部（先端側）の隣接するチップ部品との間隔が狭い場合に好適である。
【００７５】
図１２（ｂ）は、チップ部品の両側の端子電極４２Ｂに、所定の間隔をあけてＶ字状の折れ曲がった３つの凹型の溝４３Ｂを形成している。その凹型の溝４３Ｂの端部が端子電極４２Ｂの側部のやや角部よりに位置しているので、端子電極４２Ｂの側部のやや角部寄りにより多くの接着剤を誘導できる。
【００７６】
図１２（ｃ）は、チップ部品の両側の端子電極４２Ｃ（図１２（ｃ）では一方のみを示す）を結ぶ方向にかつ所定の間隔をあけて略平行に４つの凹型の溝４３Ｃを形成している。上記凹型の溝４３Ｃの端部は、端子電極４２Ｃの後部（先端側）と前部（チップ部品の中央側）に開口しているが、凹型の溝４３Ｃの前部側は細くなっているため、端子電極４２Ｃの後部（先端側）により多くの接着剤を誘導できる。
【００７７】
図１２（ｄ）は、チップ部品の両側の端子電極４２Ｄに３つのＵ字状に曲がった凹型の溝４３Ｄを形成している。この凹型の溝４３Ｄの端部は、端子電極４２Ｄの後部（先端側）に開口し、後部に多くの接着剤を誘導できる。
【００７８】
また、図１２（ｅ）は、チップ部品の両側の端子電極４２Ｅに、図１２（ａ）の凹型の溝４３Ａに加えて、その凹型の溝４３Ａに交差するようにかつ所定の間隔をあけて略平行に複数の凹型の溝４３Ｅを形成している。
【００７９】
また、図１２（ｆ）は、チップ部品の両側の端子電極４２Ｆのチップ部品の中央側から放射状に複数の凹型の溝４３Ｆを形成している。
【００８０】
上記図１２（ｅ）と図１２（ｆ）は側部と角部と後部にまんべんなく誘導できるタイプであり、図１２（ｅ）は第３実施形態の図３（ｃ）とは内部（チップ部品の中央側）に開口していない点で異なるが、それにより、チップ部品の両端に位置する両端子電極の短絡を防止できるので、等方性導電接着剤で微小チップ部品を接続する場合に好適である。
【００８１】
また、図１２（ｇ）は、チップ部品の両側の端子電極４２Ｇ（図１２（ａ）では一方のみを示す）を結ぶ方向に対して９０度で交差する方向にかつ所定の間隔をあけて略平行に２つの凹型の溝４３Ｇ−１を形成している。さらに、端子電極４２Ｇの後部側にＵ字状に曲がった凹型の溝４３Ｇ−２を形成し、その溝４３Ｇ−２を囲むように、溝４３Ｇ−１から延びる凹型の溝４３Ｇ−３を形成している。上記溝４３Ｇ−１の端部は、端子電極４２Ｇの側部の前部寄りに開口し、溝４３Ｇ−２の端部と溝４３Ｇ−３の一方の端部は、端子電極４２Ｇの後部（先端側）に開口しているので、後部の角部よりと側部の前部寄りにより多くの接着剤を誘導できるタイプである。
【００８２】
（第６実施形態）
上記第１〜第５実施形態では、図１３（ａ）に示すように、断面四角形状の凹型の溝５１が形成された端子電極を有する表面実装部品について説明したが、断面形状は四角形に限定されるものではなく、図１３（ｂ）に示す開口側が狭く底部が広い幅の断面台形状の溝５２や、図１３（ｃ）に示す断面三角形状の溝５３や、図１３（ｄ）に示す断面弧状の溝５４あるいは任意の断面形状であっても、導電性接着剤が溝内部に充填されることにより同様の作用が発揮されることは明らかである。図１２（ｂ）のような溝５２の底が天よりも広い形状は、導電性粒子を多くトラップでき、かつ、厚い樹脂層のバルク量を多くできるので、特に望ましい。
【００８３】
次に、これまでの実施の形態の各種の凹型の溝の形成方法について、図１４〜図１７を用いて説明する。なお、凹型の溝の形成方法は、図１４〜図１７に示すものに限らず、他の形成方法でもよい。
【００８４】
図１４（ａ）に示すようにチップ部品６１の部品電極６２の形成後、溝に相当する部分に突起のある溝母型６０を部品電極６２に押し当てることにより、図１４（ｂ）のような溝６３を形成する。
【００８５】
また、図１５（ａ）に示すように、チップ部品７１の部品電極７２の形成後、図１５（ｂ）に示すように、遮蔽マスク７０で溝を形成しない部分７２ａを遮蔽し、図１５（ｃ）に示すように、エッチングを行うことにより溝７３を形成する。その後、図１５（ｄ）に示すように、遮蔽マスク７０を除去して、部品電極７２に溝７３を設ける。なお、遮蔽マスク７０は、フォトリソグラフィや印刷によって部品電極上に形成してもよいし、図１５（ｅ）に示すように、金属板などに開口した遮蔽マスク７４を近接または密着させて遮蔽してもよい。また、この場合のエッチングは、ドライエッチングでもウェットエッチングでもよい。
【００８６】
また、図１６（ａ）に示すように、部品電極形成前にチップ部品８１に下地電極８０を形成した後、図１６（ｂ）に示すように、下地電極８０上に底上げ層８４を形成する。次に、図１６（ｃ）に示すように、メッキにより一定厚さの金属層８２を形成することにより、底上げ層８４のない部分が溝８３となるようにしてもよい。この場合、底上げ層８４は絶縁体でも導体でもよい。また、金属層８２の形成はスパッタなどを用いてもよい。
【００８７】
また、図１７（ａ）に示すように、チップ部品９１の部品電極の下方層９２を形成後、図１７（ｂ）に示すように、溝とすべき部分に絶縁マスク９０を形成する。次に、図１７（ｃ）に示すように、メッキなどにより部品電極の上方層９４を形成した後、絶縁マスク９０を溶剤により剥離することにより、図１７（ｄ）に示すように、溝９３が形成される。
【００８８】
上記第１〜第６実施形態では、表面実装部品の部品電極として端子電極やリードフレーム電極およびリードレス電極をプリント回路基板との基板電極と接続したが、表面実装部品の部品電極はこれに限らず、少なくとも基板電極に対向する実装面に形成され、プリント回路基板との基板電極と少なくも１部が面接触する部品電極であればよい。
【００８９】
この発明の表面実装部品および表面実装部品の実装方法および実装基板では、凹型の溝の幅および深さは、表面実装部品の種類やサイズおよび用いる導電性接着剤の種類によって適宜設定すればよい。例えば、１００５サイズ（１．０×０．５ｍｍサイズ）のチップ部品を導電性ペーストを用いて接続する場合には、幅５０μｍで深さ３０μｍの溝などが適用できる。
【００９０】
【発明の効果】
以上より明らかなように、第１の発明の表面実装部品によれば、表面実装型のチップ部品や半導体部品などの部品電極の実装面に、側面側が部品電極の端で開口していない凹型の溝を形成することによって、導電性接着剤を用いて表面実装部品とプリント回路基板とを接続したときに、表面実装部品の部品電極とプリント回路基板の基板電極との隙間に一定量の接着剤成分を介在させ、接着剤の硬化収縮力が確保できるため、良好な接続信頼性が得られる。
【００９１】
また、第２，第３の発明の表面実装部品の実装方法によれば、表面実装部品の部品電極とプリント回路基板の基板電極との隙間に一定量の接着剤成分を介在させ、接着剤の硬化収縮力が確保できるため、良好な接続信頼性が得られると共に、部品電極の実装面に凹型の溝が形成された表面実装部品とプリント回路基板とを等方性導電接着剤または異方性導電接着剤を用いて接続するので、表面実装部品の部品電極とプリント回路基板の基板電極との間のみに電気的な接続が行われ、隣接する部品の電極との短絡を防止でき、微小チップ部品を接続する場合に好適である。
【００９２】
また、第４の発明の実装基板によれば、上記表面実装部品の実装方法を用いて、プリント回路基板上の基板電極上に表面実装部品を実装することにより、接続信頼性が良好で、かつ、微小チップ部品が実装される高密度実装に好適な実装基板を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はこの発明の第１実施形態の表面実装部品の平面図である。
【図２】図２は図１のＩＩ−ＩＩ線から見た断面図である。
【図３】図３は上記表面実装部品の裏面図である。
【図４】図４はこの発明の第２実施形態の表面実装部品の斜視図である。
【図５】図５は図４のＶ−Ｖ線から見た断面図である。
【図６】図６は上記表面実装部品のリードフレーム電極の裏面図である。
【図７】図７はこの発明の第３実施形態の表面実装部品の要部の断面図である。
【図８】図８は上記表面実装部品の裏面図である。
【図９】図９はこの発明の第４実施形態の表面実装部品が実装されるプリント回路基板の平面図である。
【図１０】図１０は上記表面実装部品の裏面図である。
【図１１】図１１は図１０のＸＩ−ＸＩ線から見た実装後の断面図である。
【図１２】図１２はこの発明の第５実施形態の表面実装部品の凹型の溝の平面配置図である。
【図１３】図１３（ａ）は上記第１〜第５実施形態の表面実装部品の凹型の溝の断面形状を示す図であり、図１３（ｂ）〜（ｄ）はこの発明の第６実施形態の表面実装部品の凹型の溝の断面形状を示す図である。
【図１４】図１４は表面実装部品の凹型の溝の第１の形成方法を示す図である。
【図１５】図１５は表面実装部品の凹型の溝の第２の形成方法を示す図である。
【図１６】図１６は表面実装部品の凹型の溝の第３の形成方法を示す図である。
【図１７】図１７は表面実装部品の凹型の溝の第４の形成方法を示す図である。
【図１８】図１８は従来の表面実装部品の平面図である。
【図１９】図１９は図１８のＸＩＸ−ＸＩＸ線から見た断面図である。
【図２０】図２０は従来の表面実装部品の要部の断面図である。
【図２１】図２１は従来の表面実装部品の部品電極の溝の平面的配置を示す図である。
【符号の説明】
１，２１…チップ部品、
１１，３１…半導体部品、
２，２２…端子電極、
１２…リードフレーム電極、
３２…リードレス電極、
３，１３，２３，３３，４３Ａ〜４３Ｇ−１，４３Ｇ−２，４３Ｇ−３…凹型の溝、
４，１４，２４，３４…プリント回路基板、
５，１５，２５，３５…基板電極、
８…等方性導電接着剤、
９…異方性導電接着剤、
９ａ…プラスチック球、
９ｂ…エポキシ樹脂、
１１０…はんだ、
６０…溝母型、
７０…遮蔽マスク、
８０…下地電極、
８４…底上げ層、
９２…部品電極下方層、
９０…部品電極上方層、
９４…絶縁マスク。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
2004319665.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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