(57)【要約】【課題】０６０３サイズのような小型の電子部品を導電性樹脂を用いて実装する場合、小型の電子部品に適した少量の導電性樹脂や絶縁性接着剤をばらつきなく供給することは困難で適量よりも導電性樹脂や絶縁性接着剤を多く供給すると、電子部品の実装時に絶縁性接着剤が導電性樹脂を伴いながら配線基板上に広がり、配線基板上の他の電極や電子部品に接してしまいショートが生じるという問題があった。【解決手段】電子部品３の電極７と配線基板１上の電極２とを導電性樹脂４で接続し電子部品３の電極７間と配線基板１上に形成した電極２間を絶縁性接着剤６で接着した構成としたモジュール部品で、電子部品３の配線基板１上への投影面の周囲に絶縁層５を形成したモジュール部品である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つ以上の電子部品と、少なくとも１層以上の配線層を有する配線基板と、前記電子部品をこの配線基板の電極に導電性樹脂で接続し、前記電子部品を配線基板に投影した投影面の外周部に絶縁層を設けたモジュール部品。
【請求項２】
電子部品を配線基板に投影した投影面の外周部に設けた絶縁層と電子部品に対応した配線基板上の電極との間に所定の間隔を設けた構成とした請求項１に記載のモジュール部品。
【請求項３】
配線基板の１つの電子部品を実装する電極間に絶縁性接着剤を施して電子部品を実装した請求項１に記載のモジュール部品。
【請求項４】
電極間に存在する絶縁層の側壁が電極間の長さよりも長い構成とした請求項１に記載のモジュール部品。
【請求項５】
電極間に存在する絶縁層の側壁に鉤状の凹部を設けた請求項２に記載のモジュール部品。
【請求項６】
電子部品の電極より配線基板に形成した電極を大きくした請求項１に記載のモジュール部品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は導電性樹脂を用いて電子部品を配線基板上に実装したモジュール部品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品を配線基板上に導電性樹脂を用いて実装する場合、導電性樹脂は配線基板に配置された電極上に印刷機やディスペンサーにより供給され、電子部品の端子と配線基板の電極が接続された状態で熱硬化を行い、接合が行われる。しかしながら、導電性樹脂は熱硬化性樹脂中に、例えばＡｇ等の導電性粒子を含有させた構造であり、この導電性樹脂のみを用いて配線基板上へ電子部品を実装した場合、電子部品の配線基板に対する接合強度（シェア強度）は弱いため、絶縁性接着剤により電子部品の端子以外の部分と配線基板の電極以外の部分を接着することで電子部品と配線基板の導電性樹脂による接合を補強したモジュール部品としている。
【０００３】
図７に電子部品を配線基板に導電性樹脂を用いて実装し、絶縁性接着剤で接合強度を補強したモジュール部品の断面図を示す。
【０００４】
図７に示すように、電極１０２を配線基板１０１の表面に形成している。そして、電子部品１０３と電極１０２を導電性樹脂１０４により接続し、絶縁性接着剤１０５により電子部品１０３の端子以外の部分と配線基板１０１の電極１０２以外の部分を接着することで電子部品１０３と配線基板１０１の導電性樹脂１０４による接合を補強したモジュール部品としている。
【０００５】
なお、この出願の発明に関連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。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−２８４７８０号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、０６０３サイズのような小型の電子部品を導電性樹脂と絶縁性接着剤を用いて実装する場合、導電性樹脂や絶縁性接着剤を小型の電子部品に適した量でばらつきなく塗布することは困難であった。
【０００８】
図８に電子部品を配線基板に導電性樹脂を用いて実装したモジュール部品の上面図を示す。図８のように電子部品１０３を配線基板１０１に実装したときに導電性樹脂１０４は配線基板１０１上の電極１０２から押し出され、配線基板１０１上の他の電極や電子部品１０３に接してショートが生じるという問題があった。
【０００９】
また、図９に電子部品を導電性樹脂と絶縁性接着剤を用いて実装したモジュール部品の上面図を示す。電子部品１０１の実装時に絶縁性接着剤１０５が導電性樹脂１０４を伴いながら配線基板１０１上に広がり、配線基板１０１上の他の電極や電子部品１０３に接してしまいショートが生じるという問題があった。
【００１０】
本発明は上記の問題点に鑑み、電子部品の実装時の導電性樹脂及び絶縁性接着剤の配線基板上への広がりを抑制し、隣接した電子部品間及び電極間のショートを防止することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の請求項１に記載の発明は、少なくとも１つ以上の電子部品と、少なくとも１層以上の配線層を有する配線基板と、前記電子部品をこの配線基板の電極に導電性樹脂で接続し、前記電子部品を配線基板に投影した投影面の外周部に絶縁層を設けたモジュール部品であり、絶縁層が電子部品を実装したときに導電性樹脂が配線基板上に広がることを抑制し隣接した電子部品及び電極とのショートを防ぐ作用を有する。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、電子部品を配線基板に投影した投影面の外周部に設けた絶縁層と電子部品に対応した配線基板上の電極との間に所定の間隔を設けた構成とした請求項１に記載のモジュール部品としたものであり、電極間を絶縁層で仕切ることにより電子部品を実装したときに導電性樹脂が隣接する電子部品間の電極で接触しショートが起こることを防ぐ作用を有する。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、配線基板の１つの電子部品を実装する電極間に絶縁性接着剤を施して電子部品を実装した請求項１に記載のモジュール部品としたものであり、絶縁性接着剤が電子部品と配線基板の接合を補強すると同時に、絶縁性接着剤が電極間で導電性樹脂を仕切ることにより電極間のショートを防ぐ作用を有する。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、電極間に存在する絶縁層の側壁が電極間の長さよりも長い構成とした請求項１に記載のモジュール部品であり、電極間に存在する絶縁層の側壁が電極間の長さよりも長くすることで電子部品の実装時に生じる導電性樹脂の絶縁層の壁面を伝わりながら流動することを抑制し、導電性樹脂の電極間の接触をなくしショートを防止する作用を有する。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、電極間に存在する絶縁層の側壁に鉤状の凹部を設けた請求項１に記載のモジュール部品であり、電子部品の実装時に生じる導電性樹脂の流動を鉤状の凹部で堰き止めることにより、電極間の導電性樹脂の接触をなくしショートを防ぐ作用を有する。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、電子部品の電極より配線基板に形成した電極を大きくした請求項１に記載のモジュール部品であり、電子部品と電極の隙間から溢れ出した導電性樹脂が電子部品の電極の側壁に接することにより電子部品と配線基板上の電極の接続を強化する作用を有する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１８】
図１は本発明によるモジュール部品の断面図、図２は本発明によるモジュール部品の上面図、図３は本発明による配線基板の上面図を示す。
【００１９】
図１において配線基板１の表面には電極２が形成されている。この電極２は電子部品３の電極７と対応しており、電子部品３を配線基板１に投影した投影面の外周を囲むように形成した絶縁層５の囲いが構成されている。
【００２０】
電極２は電気伝導性を有する物質からなり、例えばＣｕ箔を用いている。
【００２１】
絶縁層５の囲いとしては例えば、はんだで電子部品３を実装するときに配線基板１の表面に形成するソルダーレジストを使用することができる。
【００２２】
そして、電極２の上に熱硬化性の導電性樹脂４を塗布し電子部品３を実装している。
【００２３】
電子部品３は能動部品及び受動部品からなっている。能動部品としては例えば、トランジスタ、ＩＣ、ＬＳＩから等の半導体素子が用いられる。受動部品としては抵抗、コンデンサまたはインダクタなどのチップ部品や振動子、フィルタ等が用いられる。
【００２４】
導電性樹脂４としては例えば、銅、ニッケル、銀、銀／パラジウム、金、亜鉛等の導電性粉体を少なくとも１種類以上分散したエポキシ樹脂等を用いることができる。導電性樹脂４は印刷機やディスペンサーなどにより供給される。導電性樹脂４をディスペンサーにより塗布する場合、ディスペンサーのノズルが絶縁層５の囲いに接触することが考えられ、ノズルと干渉する位置に設定しないことが望ましい。
【００２５】
電子部品３を配線基板１にマウントするときに導電性樹脂４は電子部品３と電極２に挟まれ配線基板１上を広がろうとするが、図２に示すように絶縁層５の囲いが壁の役割を果たし、導電性樹脂４の広がりを抑制することが可能となる。このとき電子部品３を配線基板１に投影した投影面の外周部に形成した絶縁層５の囲いと配線基板１上に形成した電極２との間を少なくとも０．１ｍｍ以上のクリアランスを設ける、もしくは図３に示すように電子部品３の電極７の端面より電極２を大きくし電子部品３の端面と絶縁層５の囲いの間に隙間を形成することにより、導電性樹脂４の広がりを確実に防止することが可能となる。その結果、電極２上に塗布した導電性樹脂４が他の電極に塗布した導電性樹脂４と接触してショートすることがなくなるのである。
【００２６】
そして、図１に示すように電子部品３をマウントしたときに絶縁層５の囲いが壁となって配線基板１上への広がりを抑えられた導電性樹脂４は、形成した隙間から電子部品３の電極７の端面に沿って流れる。このため電子部品３の電極７の端面と導電性樹脂４の接触面積が大きくなり電気的接続を向上させることが可能となる。
【００２７】
次に、絶縁性接着剤６に関しては、絶縁層５の囲いの厚みは用いる材料によって違いはあるが、大抵３０〜４０μｍである。従って深さ３０〜４０μｍの空間が形成され微少量の制御が困難な絶縁性接着剤６の安定した塗布が可能となると同時に、電子部品３の実装時の絶縁性接着剤６の流出を防止することが可能となり、絶縁性接着剤６の広がりに伴う導電性樹脂４の広がりにより生じるショートを防止することが可能になる。
【００２８】
図２に示すように絶縁層５は電子部品３の配線基板１上の投影面の外周部に形成されており、実装時の電子部品３の押し込みに対して電子部品３が絶縁層５に接触しないため、導電性樹脂４が配線基板１上の電極２と電子部品３に圧迫され、導電性樹脂４が硬化するときに起こる収縮が絶縁層５に妨げられることがないため、導電性樹脂４内の導電性の粉体どうしが密に接触し接続抵抗を小さくすることが可能となる。また、絶縁性接着剤６の硬化時の収縮量を導電性樹脂４の硬化時の収縮量より大きくすることで、硬化時に導電性樹脂４の収縮を絶縁性接着剤６が妨げることがなく、同時に絶縁性接着剤６の強い収縮力を利用することにより、硬化時に導電性樹脂４を圧迫し、導電性の粉体どうしが密に接触し接続抵抗を小さくすることが可能となる。
【００２９】
また、電極２の間に形成した絶縁層５の内側壁を図４に示すような曲線や図５に示すような凹凸などに形成することにより、電極２間の絶縁層５の側壁を長くすることで、仮に導電性樹脂４が絶縁性接着剤６の外周部を伝って流出しても、導電性樹脂４の流出を阻害して、導電性樹脂４どうしが接触することをなくすことが可能になる。
【００３０】
また、図６に示すように、電極２の間の絶縁層５の内側壁に鉤状の凹部８を設けることで、実装時に絶縁性接着剤６に伴って広がる導電性樹脂４を鉤状の凹部８に閉じ込め、確実に電極２間の導電性樹脂４どうしの接触を防ぎショートをなくすことが可能となる。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、配線基板の表層に絶縁層の囲いを形成することにより、電子部品を実装したときに導電性樹脂及び絶縁性接着剤が溢れ出ることを阻止することが可能となり、ショートを防止することが可能になると同時に、電子部品と配線基板の間の空間が広がるため、導電性樹脂及び絶縁性接着剤の安定した供給が可能となり、導電性樹脂を用いた小型の電子部品の高密度実装が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態によるモジュール部品の断面図
【図２】同モジュール部品の上面図
【図３】同配線基板の上面図
【図４】同配線基板の他の上面図
【図５】同配線基板の他の上面図
【図６】同他の配線基板の断面図
【図７】従来のモジュール部品の断面図
【図８】従来のモジュール部品の上面図
【図９】従来のモジュール部品の上面図
【符号の説明】
１  配線基板
２  電極
３  電子部品
４  導電性樹脂
５  絶縁層
６  絶縁性接着剤
７  電子部品の電極
８  鉤状の凹部
【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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