(57)【要約】【課題】  本発明は、電極間の電気的接続性能及び接合強度を確保すると共に、プリント配線基板から電子部品を容易に取外しすることができる電子部品の基板実装構造及び電子部品の基板実装方法を提供することを目的とする。【解決手段】  接続体３を電極１５に合わせて配置する。次に、電子部品２を電極１５と電極２５が向い合う所定の位置に配置する。そして、接続体３を挟む方向に電子部品２を移動させる。所定の位置までに電子部品２を移動させると、弾性物質３１が変形することによって接続体３が凹部１４及び凹部２４に押し込まれる。このとき、弾性物質３１が元の形状に戻ろうとするため、弾性物質３１から凹部１４及び凹部２４の側壁部分に対して抗力Ａが発生する。この抗力Ａによって凹部１４及び凹部２４の側壁部分には摩擦力Ｂがプリント配線基板１と電子部品２を引き合わす方向に生じる。【選択図】  図２
2005108879.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の凹部を有する第１の基板と、
前記第１の基板の前記第１の凹部上に設けられた第１の電極と、
第２の凹部を有する第２の基板と、
前記第１の基板と接続する面に前記第２の基板を有する電子部品と、
前記第２の基板の前記第２の凹部上に設けられた第２の電極と、
導電性を有する弾性体とで構成され、
前記弾性体の一端が前記第１の電極に圧入され、もう一端が前記第２の電極に圧入され
ることで前記第１の基板と前記電子部品を電気的に接続させること
を特徴とする電子部品の基板実装構造。
【請求項２】
第１の凹部を有する第１の基板と、
前記第１の基板の前記第１の凹部上に設けられた第１の電極と、
第２の凹部を有する第２の基板と、
前記第１の基板と接続する面に前記第２の基板を有する電子部品と、
前記第２の基板の前記第２の凹部上に設けられた第２の電極と、
導電性物質を表面に施した弾性体とで構成され、
前記弾性体の一端が前記第１の電極に圧入され、もう一端が前記第２の電極に圧入され
ることで前記第１の基板と前記電子部品を電気的に接続させること
を特徴とする電子部品の基板実装構造。
【請求項３】
前記弾性体は、高温状態で軟化することを特徴とする請求項１乃至請求項
２のいずれか１項に記載の電子部品の基板実装構造。
【請求項４】
第１の基板と、
前記第１の基板と接続する面に第２の基板を有する電子部品とを接続する電子部品の基
板実装方法において、
第１の基板に第１の凹部を形成すると共に、当該第１の凹部上に第１の電極を形成し、
第２の基板に第２の凹部を形成すると共に、当該第２の凹部上に第２の電極を形成し、
導電性を有する弾性体を、前記第１の電極と前記第２の電極との間に配置し、
前記第２の基板を前記第１の基板に対して前記弾性体を挟む方向に移動させることによ
り、前記弾性体を前記第１の電極と前記第２の電極に圧入すること
を特徴とする電子部品の基板実装方法。
【請求項５】
第１の基板と、
前記第１の基板と接続する面に第２の基板を有する電子部品とを接続する電子部品の基
板実装方法において、
第１の基板に第１の凹部を形成すると共に、当該第１の凹部上に第１の電極を形成し、
第２の基板に第２の凹部を形成すると共に、当該第２の凹部上に第２の電極を形成し、
導電性物質を表面に施した弾性体を、前記第１の電極と前記第２の電極との間に配置し
、
前記第２の基板を前記第１の基板に対して前記弾性体を挟む方向に移動させることによ
り、前記弾性体を前記第１の電極と前記第２の電極に圧入すること
を特徴とする電子部品の基板実装方法。
【請求項６】
前記弾性体は、高温状態で軟化することを特徴とする請求項４乃至請求項
５のいずれか１項に記載の電子部品の基板実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品の基板実装構造に関し、特に、接続体を用いてプリント配線基板に
実装する電子部品の基板実装構造及び電子部品の基板実装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子部品をプリント配線基板に実装する場合、溶融させた半田を接続材料として
用い、電子部品の電極とプリント配線基板の電極とを接合させる方法が取られていた。ま
た、他の方法として、弾性物質を導電性物質で覆ったものを接続体として用い、この接続
体をプリント配線基板の電極と電子部品の電極の間に配置して、導電性接着剤で固定し、
接合させる方法が取られていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
これらの方法によって、電子部品はプリント配線基板に電気的接続及び固定がなされて
いた。
【特許文献１】特開平１１−３８４０２９号公報（第２４頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した接続材料に半田を用いた方法では、先ず半田を溶融させるために１５０℃以上
の熱を半田に加える必要があり、特に無鉛半田を溶融させるためには、２５０℃前後の熱
を半田に加える必要がある。この際、熱を半田のみに加えることは困難であり、プリント
配線基板及び電子部品をも高温状態に置くことになってしまう。そのため、プリント配線
基板及び電子部品の性能劣化等を引き起こすという問題があった。
【０００５】
また、半田を必要な箇所にマスク印刷する方法であるため、接続対象である電子部品の
電極間ピッチが狭く（特に電極間ピッチ０．３ｍｍ以下）なると、印刷された半田同士が
接合してしまうことがある。この対策として半田の供給量を減らすと十分な接合強度が確
保できない。そのため、接続材料に半田を用いた方法は、高密度化が進む基板実装には不
向きである。
【０００６】
また、他の問題を、図３を参照して説明する。プリント配線基板１００には、基板１０
１と基板１０１の表面又は内部に配置／配線された配線１０２から構成されており、さら
に基板１０１には凹部１０３が設けられ、この凹部１０３にメッキ処理を施し電極１０４
が設けられている。この凹部１０３は、プリント配線基板１００と電子部品２００相互に
電気信号を伝えるために設けられたものである。
【０００７】
電子部品２００は、半導体２０１と電極２０２で構成されている。この電極１０４と電極
２０２とを半田３００を用いて接合することで、プリント配線基板１００と電子部品２０
０を電気的に接続させるのだが、半田３００が凹部１０３に流れ込む際に、凹部１０３に
溜まっていた空気が半田３００の中で気泡４００となり、この気泡４００が半田３００の
外部に排出される前に半田３００が固化してしまうことがある。そのため、気泡４００が
半田３００の内部に残り、電極１０４と電極２０２の電気的接続性能の劣化及び接合強度
の劣化等の問題を引き起こすことがあった。
【０００８】
一方、上述の弾性物質を導電性物質で覆った弾性体を用いて接合する方法では、プリン
ト配線基板、電子部品及び接続体とを固定するのに導電性接着剤を用いるため、プリント
配線基板又は電子部品をリペアーする場合、プリント配線基板からの電子部品の取り外し
が困難であるという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、電極間の電気的接続性能及び接合強度を確保すると共に、プリント
配線基板から電子部品を容易に取外しすることができる電子部品の基板実装構造及び電子
部品の基板実装方法を提供することを目的とする。また、プリント配線基板と電子部品と
の電極間の接続に際し、熱によるプリント配線基板及び電子部品の性能劣化を抑制するこ
とができる電子部品の基板実装構造及び電子部品の基板実装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】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明による電子部品の基板実装構造は、第１の凹部を有
する第１の基板と、前記第１の基板の前記第１の凹部上に設けられた第１の電極と、第２
の凹部を有する第２の基板と、前記第１の基板と接続する面に前記第２の基板を有する電
子部品と、前記第２の基板の前記第２の凹部上に設けられた第２の電極と、導電性を有す
る弾性体とで構成され、前記弾性体の一端が前記第１の電極に圧入され、もう一端が前記
第２の電極に圧入されることで前記第１の基板と前記電子部品を電気的に接続させること
を特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、プリント配線基板及び電子部品の凹部上に設けられた電極に接続体を
圧入することによって、プリント配線基板と電子部品の電気的接続性能及び接合強度の確
保を満たすと共に、プリント配線基板から電子部品を容易に取外しすることができる。ま
た、熱を加えることなく圧力のみでプリント配線基板と電子部品を接続するので、熱によ
るプリント配線基板及び電子部品の性能劣化を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明に係る電子部品の基板実装構造及び電子部品の基板実装方法の実施の形
態を、図１乃至図２を参照して説明する。
【００１３】
図１は、本発明を適用した電子部品の基板実装構造において、電子部品を基板実装する
前の状態を示したものである。図２は、本発明を適用した電子部品の基板実装構造におい
て、電子部品を基板実装した後の状態を示したものである。
【００１４】
先ず、本発明の電子部品の基板実装構造について説明する。
【００１５】
プリント配線基板１には、基板１１と基板１１の表面に配置／配線された配線１２及び
内部に配置／配線された配線１３から構成されており、さらに基板１１には凹部１４が設
けられ、この凹部１４にメッキ処理を施し電極１５が設けられている。電極１５は、配線
１３と接続しており、電子部品２から伝えられる電気信号をプリント配線基板１に伝える
。本実施例においては、電極１５は、配線１２と接続していない構成を取っている。
【００１６】
電子部品２には、半導体２０、基板２１と基板２１の表面に配置／配線された配線２２
及び内部に配置／配線された配線２３から構成されており、さらに基板２１には凹部２４
が設けられ、この凹部２４にメッキ処理を施し電極２５が設けられている。電極２５は、
配線２３と接続しており、プリント配線基板１から伝えられる電気信号を電気部品２に伝
える。この凹部１４及び凹部２４は、プリント配線基板１の配線１３及び電子部品２の配
線２３に電気信号を伝えるために設けられたものである。本実施例においては、電極２５
は、配線２２と接続していない構成を取っている。
【００１７】
プリント配線基板１の凹部１４及び電子部品２の凹部２４はレーザー等により表面に孔
をあけることにより形成される。また、レーザーで孔を空け銅めっきで層間接続されるビ
ルドアップ基板を用いる場合には、そのプロセス上で出来る窪みを利用する。
【００１８】
接続体３は、弾性物質３１と導電性物質３２から構成されおり、弾性物質３１の表面に
導電性物質３２をメッキ処理等によって付着させることで作られる。弾性物質３１には、
主にシリコンゴムやプラスチック粒子の集合体等が使用されるが、弾性を有しているもの
であればこれらに限らない。導電性物質３２には、主に金、ニッケル等の金属が使用され
るが、電気的導通を確保できるものであれば金属に限らない。また、導電性ゴムを使用す
ることで、弾性物質３１と導電性物質３２を１つの部材とすることもできる。
【００１９】
次に、本発明の実装方法を説明する。
【００２０】
先ず、図１に示すように、接続体３を電極１５に合わせて配置する。電極１５の配置は
、接続体３をエアによって吸着して行うことが考えられる。また、接続材料３をシートに
取り込み、接続体３を電極１５に合わせるようにこのシートを配置することことが考えら
れる。
【００２１】
次に、電子部品２を電極１５と電極２５が向い合う所定の位置に配置する。そして、接
続体３を挟む方向に電子部品２を移動させる。所定の位置までに電子部品２を移動させる
と、図２に示すように、弾性物質３１が変形することによって接続体３が凹部１４及び凹
部２４に圧入される。
【００２２】
凹部１４と凹部２４に圧入された弾性物質３１は元の形状に戻ろうとするため、弾性物
質３１から凹部１４及び凹部２４の側壁部分に対して抗力Ａが発生する。この抗力Ａによ
って凹部１４及び凹部２４の側壁部分には摩擦力Ｂがプリント配線基板１と電子部品２を
引き合わす方向に生じる。これによって、プリント配線基板１と電子部品２は容易に外れ
ないという効果を得ることができる。また、プリント配線基板と電子部品の電気的接続が
可能になるという効果を得ることができる。
【００２３】
また、図２に示すように、接続体３の圧入方向の長さＬが、プリント配線基板１の凹部
１４の深さＤ１と基板２１の凹部２４の深さＤ２を加えた場合の長さよりも長くなるよう
、接続体３を構成している。これによって、プリント配線基板１及び電子部品２の基板２
１に接続体３が圧入された場合にもプリント配線基板１の配線１２と電子部品２の配線２
２が直接接続しないようにすることができ、不必要な電気的接続を防止するという効果を
得ることができる。
【００２４】
もっとも、プリント配線基板１及び電子部品２の基板２１に接続体３が圧入された場合に
おいても、プリント配線基板１の配線１２と電子部品２の配線２２が直接接続しない構成
である場合又は直接接続しても不具合が発生しない場合は、接続体３の圧入方向の長さを
プリント配線基板１の凹部１４の深さと基板２１の凹部２４の深さを加えた場合の長さよ
りも長くする必要はない。
【００２５】
なお、弾性物質３１は、高温状態に置かれたとき軟化する素材を使用することができる
。この高温状態で軟化する弾性物質３１を使用した接続体３で接続されたプリント配線基
板１と電子部品２とを取り外す場合、これらを高温状態にして弾性物質３１を軟化させる
ことによって、抗力Ａ及び摩擦力Ｂを小さくすることができるので、プリント配線基板１
から電子部品２を取り外す際に加える力を小さくすることができるという効果を得ること
ができる。
【００２６】
弾性物質３１が軟化する高温状態とは、このプリント配線基板１等が使用される電子機器
の通常使用状態（一般的に３０℃位）を下限とし、プリント配線基板１及び電子部品２の
電気的特性及び機械的な特性に影響を与えない温度（一般的に１５０℃位）を上限とした
温度範囲内であることが好ましい。
【００２７】
ここで、接続体３を配置するのは、電極１５としたが、電極２５でもよく、移動するの
は電子部品２としたが、プリント配線基板１が移動してきても良い。
【００２８】
また、プリント配線基板１及び電子部品２に設けられた凹部１４及び凹部２４の数量は
単数でも複数でもよく、また、その底面は平面であると球面であるとプリント配線基板１
を貫通した穴形状であることを問わない。
【００２９】
また、基板１は、フェノール樹脂、ガラスエポキシ樹脂等から成り、電子機器等に用い
られるあらゆる基板が含まれ、また、単層であると多層であることを問わない。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明を適用した電子部品の基板実装構造において、電子部品を基板実装する前の状態図。
【図２】本発明を適用した電子部品の基板実装構造において、電子部品を基板実装した後の状態図。
【図３】従来の電子部品の基板実装構造において、電子部品を基板実装した後の状態図。
【符号の説明】
【００３１】
１  プリント配線基板、１１  基板、１２  配線、１３  配線、１４  凹部、１５  電極
、２  電子部品、２１  基板、２２  配線、２３  配線、２４  凹部、２５  電極、２５
半導体、３  接続体、３１  弾性物質、３２  導電性物質、１００  プリント配線基板
、１０１  基板、１０２  配線、１０３  凹部、１０４  電極、２００  電子部品、２０
１  半導体、２０２  電極、３００  半田、４００  気泡、Ａ  抗力、Ｂ  摩擦力
【図１】
2005108879.tif 000003
【図２】
2005108879.tif 000004
【図３】
2005108879.tif 000005