(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板上の所定の実装領域に電子部品をマスク印刷により塗布された接着剤で実装する電子部品の実装方法において、
前記実装領域に対応して形成された開口部同士の間に位置するマスク部における当該実装領域に対応した端側が中央側よりも幅広となるように複数の開口部が形成されたマスクを使用して当該実装領域に接着剤を塗布する塗布工程と、
最初に前記実装領域の中央側の部分が隣接する接着剤と連結し、次いで当該実装領域の中央側から端側にかけての部分が隣接する接着剤と中央側の部分から順次連結するように、前記電子部品を前記実装領域に搭載する搭載工程とを順次実行することを特徴とする電子部品の実装方法。
【請求項２】
前記塗布工程を、前記マスク部が前記実装領域に対応した中央側から端側に向かうにしたがってテーパ状に幅広に形成されたマスクを使用して実行することを特徴とする請求項１記載の電子部品の実装方法。
【請求項３】
回路基板上の所定の実装領域に電子部品をマスク印刷により塗布された接着剤で実装する電子部品の実装方法において、
前記実装領域に対応した領域に複数の開口部が形成されたマスクを使用して当該実装領域に接着剤を塗布する第１の塗布工程と、
前記第１の塗布工程によって分割塗布された接着剤が前記実装領域の中央側で連結するように接着剤を塗布する第２の塗布工程と、
前記電子部品を前記実装領域に搭載する搭載工程とを順次実行することを特徴とする電子部品の実装方法。
【請求項４】
前記第２の塗布工程を、ディスペンサを使用して実行することを特徴とする請求項３記載の電子部品の実装方法。
【請求項５】
前記接着剤は、導電性であることを特徴する請求項１ないし４のいずれかに記載の電子部品の実装方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路基板上の所定の実装領域に電子部品をマスク印刷により塗布された接着剤で実装する電子部品の実装方法に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
近年、回路基板上の実装領域にマスク印刷により接着剤を塗布し、その接着剤が塗布された実装領域に電子部品を搭載することによって、回路基板上に電子部品を実装する実装方法が考えられている。
【０００３】
ところで、この場合、マスク印刷で使用するマスクの開口部にあってスキ−ジの移動方向の幅が比較的大きいと、接着剤が回路基板上に塗布されるにあたって、スキ−ジの移動方向の幅が比較的大きく塗布されるようになり、そうなると、図１０に示すように、スキージ１がマスク２上を移動したときに、回路基板３上に塗布された接着剤４の一部、特には、中央部分の接着剤が抉り取られてしまう虞がある。そのため、マスク２の開口部５の幅（図１０中、ｗにて示す）は、ある程度の大きさ（例えば約２．５ｍｍ以下）に制限する必要が想定される。
【０００４】
また、このような事情から、回路基板上に電子部品を接着剤で実装するにあたって、その電子部品の実装面積が比較的大きい場合には、図１１に示すように、マスク６にあって実装領域に対応する領域（図１１中、二点鎖線Ａにて示す領域）に、上述したような条件を満たす複数（図１１では４個）の矩形の開口部６ａ〜６ｄを形成し、このようなマスク６を使用することによって、図１２に示すように、回路基板７上の実装領域（図１２中、二点鎖線Ｂにて示す領域）に接着剤を分割して塗布する方法が考えられる。
【０００５】
このような実装方法では、回路基板７上に接着剤を分割して塗布したのち、電子部品８を搭載すると、分割塗布された接着剤９〜１２（図１２中、斜線を付して示している）にそれぞれ圧力が加わることによって、接着剤９〜１２が広がるようになる。ところが、このとき、最初に、実装領域の端側に塗布された部分が隣接する接着剤９〜１２に連結してしまうと（図１２中、（ｃ），（ｄ）参照）、回路基板７、電子部品８および接着剤１３との間に空気が残留して気泡（ボイド）１４が発生し（図１２中、（ｅ），（ｆ）参照）、場合によっては、その気泡１４の膨張および収縮に起因して、回路基板７と電子部品８との間の機械的な接続強度が低下するという虞がある。
【０００６】
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、回路基板上に電子部品を接着剤で実装するにあたって、回路基板と電子部品との間に気泡が発生することを未然に防止でき、その気泡に起因した不具合の発生を効果的に防止できる電子部品の実装方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載した電子部品の実装方法によれば、まず、接着剤を実装領域に塗布する塗布工程が行われる。このとき、この塗布工程で使用するマスクは、実装領域に対応した領域に、開口部同士の間に位置するマスク部における実装領域に対応した端側が中央側よりも幅広となるように複数の開口部が形成されており、つまり、マスク部が、その実装領域に対応した中央側が相対的に幅狭に形成され、その実装領域に対応した端側が相対的に幅広に形成されている。そのため、接着剤は、実装領域の中央側では隣接する接着剤との間隔が相対的に小さく塗布されるようになり、実装領域の端側では隣接する接着剤との間隔が相対的に大きく塗布されるようになる。
【０００８】
次いで、この塗布工程が行われたのちに、電子部品を実装領域に搭載する搭載工程が行われる。このとき、上述した塗布工程が行われたことによって、接着剤は、実装領域の中央側では隣接する接着剤との間隔が相対的に小さく塗布され、実装領域の端側では隣接する接着剤との間隔が相対的に大きく塗布されているので、この搭載工程が行われるにあたって、分割塗布された接着剤は、最初に、実装領域の中央側の部分が隣接する接着剤と連結し、次いで、実装領域の端側の部分が隣接する接着剤と連結するようになる。
【０００９】
したがって、このように先に実装領域の中央側の部分が隣接する接着剤と連結するようになるので、実装領域の中央側に留まっている空気は、実装領域の中央側から外側に向かって吐出されるようになる。これによって、回路基板、電子部品および接着剤の間に空気が残留して気泡が発生することを防止でき、結果的に、気泡の膨張および収縮に起因して回路基板と電子部品との間の機械的な接続強度が低下することを防止できる。
【００１０】
請求項２に記載した電子部品の実装方法によれば、まず、接着剤を実装領域に塗布する塗布工程が行われる。このとき、塗布工程で使用するマスクは、マスク部が実装領域に対応した中央側から端側に向かうにしたがってテーパ状に幅広に形成されているので、接着剤は、実装領域の中央側から端側に向かうにしたがって隣接する接着剤との間隔が順次大きくなるように塗布されるようになる。
【００１１】
次いで、この塗布工程が行われたのちに、電子部品を実装領域に搭載する搭載工程が行われる。このとき、上述した塗布工程が行われたことによって、接着剤は、実装領域の中央側から端側に向かうにしたがって隣接する接着剤との間隔が順次大きくなるように塗布されているので、この搭載工程が行われるにあたって、分割塗布された接着剤は、まず、実装領域の中央側の部分が隣接する接着剤と連結し、次いで、実装領域の中央側から端側にかけての部分が隣接する接着剤と中央側の部分から順次連結するようになる。
【００１２】
したがって、この場合も、このように先に実装領域の中央側の部分が隣接する接着剤と連結し、次いで、実装領域の中央側から端側にかけての部分が隣接する接着剤と中央側の部分から順次連結するようになるので、実装領域の中央側に留まっている空気は、実装領域の中央側から外側に向かって吐出されるようになり、上述した請求項１に記載した電子部品の実装方法と同様の作用効果を得ることができる。
【００１３】
しかも、この場合は、上述したように実装領域の中央側から端側にかけての部分が隣接する接着剤と中央側の部分から順次連結するようになるので、実装領域の中央側に留まっている空気は、実装領域の中央側から外側に向かって円滑に吐出されるようになる。
【００１４】
請求項３に記載した電子部品の実装方法によれば、まず、接着剤を実装領域に塗布する第１の塗布工程が行われる。このとき、この第１の塗布工程で使用するマスクは、実装領域に対応した領域に複数の開口部が形成されているので、接着剤は、分割して塗布されるようになる。
【００１５】
次いで、この第１の塗布工程が行われたのちに、接着剤を実装領域に塗布する第２の塗布工程が行われる。このとき、この第２の塗布工程では、接着剤は、第１の塗布工程により分割塗布された接着剤が実装領域の中央側で連結するように塗布される。
【００１６】
次いで、この第２の塗布工程が行われたのちに、電子部品を実装領域に搭載する搭載工程が行われる。このとき、上述した第１の塗布工程および第２の塗布工程が行われたことによって、接着剤は、実装領域の中央側で連結しており、しかも、実装領域の中央側では相対的に量が多く、実装領域の端側では相対的に量が少なく塗布されているので、この搭載工程が行われるにあたって、実装領域の中央側から端側に向かって流動するようになる。
【００１７】
したがって、このように接着剤が実装領域の中央側から端側に向かって流動するようになるので、実装領域の中央側に留まっている空気は、実装領域の中央側から外側に向かって吐出されるようになり、この場合も、上述した請求項１および２に記載した電子部品の実装方法と同様の作用効果を得ることができる。
【００１８】
請求項４に記載した電子部品の実装方法によれば、第２の塗布工程がディスペンサを使用して行われるので、周知の簡単な方法により、接着剤を塗布することができる。
【００１９】
請求項５に記載した電子部品の実装方法によれば、接着剤を導電性にしたので、回路基板と電子部品とを機械的に接続することに加えて、電気的に接続することもできる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の第１実施例について図１ないし図４を参照して説明する。
まず、図２には、本実施例によって得られた電子部品の実装形態を模式的に示している。図２において、回路基板２１は、セラミック基板上にＣｕ厚膜ペースト材料が印刷・焼成されて形成されたもので、その所定部位には、導体ランド（本発明でいう実装領域）２２が設けられている。そして、ＩＣチップ（本発明でいう電子部品）２３は、導電性接着剤２４を介して導体ランド２２上に接着されている。尚、導電性接着剤２４は、Ａｇフィラーが充填されたアミン硬化系のエポキシ樹脂であり、その粘度は、１５０Ｐａ・Ｓ（パスカル・秒）である。
【００２１】
このような実装形態は、図３に示すように、塗布工程Ａ１および搭載工程Ａ２を順次実行することによりなされるもので、以下、各工程Ａ１，Ａ２の具体的な内容について説明する。
【００２２】
まず、塗布工程Ａ１では、導電性接着剤２４をマスク印刷により回路基板２１の導体ランド２２上に塗布する。さて、この塗布工程Ａ１で使用するマスクは、図４に示すようなパターンに形成されている。すなわち、マスク２５にあって導体ランド２２に対応する領域（図４中、二点鎖線Ｃにて示す領域）には、４個の開口部２６〜２９が形成されており、それら４個の開口部２６〜２９同士の間に位置する各マスク部３０〜３３は、それぞれ導体ランド２２に対応する領域の中央側から端側に向かうにしたがってテーパ状に幅広になっている。尚、この場合、マスク２５の厚さは、７０μｍであり、図４中、それぞれａ＝０．１ｍｍ，ｂ＝２．０ｍｍ，ｃ＝０．５ｍｍおよびｄ＝０．３ｍｍとなっている。
【００２３】
しかして、このマスク２５を使用してマスク印刷を実行し、図１に示すように、回路基板２１の導体ランド２２上に導電性接着剤３４〜３７を塗布する。尚、このとき、印刷条件としては、メタルスキージを使用し、印刷荷重は１Ｎ、スキージの移動速度は３０ｍｍ／秒、オンコンタクトであり、また、分割塗布された導電性接着剤３４〜３７の厚さ（膜厚）は、７０±１０μｍである。
【００２４】
次いで、搭載工程Ａ２では、ＩＣチップ２３を導体ランド２２上に、つまり、導体ランド２２上に分割塗布された導電性接着剤３４〜３７上に搭載する。尚、このとき、搭載条件としては、荷重は６Ｎ、荷重付加時間は１秒である。
【００２５】
さて、このとき、上述したような塗布工程Ａ１が行われたことによって、導電性接着剤３４〜３７は、導体ランド２２の中央側から端側に向かうにしたがって隣接する導電性接着剤３４〜３７との間隔が順次大きくなるように塗布されている。したがって、ＩＣチップ２３を導電性接着剤３４〜３７上に搭載すると、最初に、導体ランド２２の中央側の部分が隣接する導電性接着剤３４〜３７と連結し、次いで、導体ランド２２の中央側から端側にかけての部分が隣接する導電性接着剤３４〜３７と中央側の部分から順次連結するようになるので、導体ランド２２の中央側に留まっている空気は、導体ランド２２の中央側から外側に向かって吐出されるようになる（図１中、（ｃ），（ｄ）参照）。尚、図１中、（ａ），（ｃ）および（ｅ）では、ＩＣチップ２３は、省略している。
【００２６】
このように第１実施例によれば、導電性接着剤３４〜３７を導体ランド２２の中央側から端側に向かうにしたがって隣接する導電性接着剤３４〜３７との間隔が順次大きくなるように分割塗布する塗布工程Ａ１を行い、次いで、ＩＣチップ２３を分割塗布された導電性接着剤３４〜３７上に搭載する搭載工程Ａ２を行うようにしたから、搭載工程Ａ２では、分割塗布された導電性接着剤３４〜３７は、最初に、導体ランド２２の中央側の部分が隣接する導電性接着剤３４〜３７と連結し、次いで、導体ランド２２の中央側から端側にかけての部分が隣接する導電性接着剤３４〜３７と中央側の部分から順次連結するようになる。
【００２７】
これに伴って、導体ランド２２の中央側に留まっている空気は、導体ランド２２の中央側から外側に向かって吐出されるようになり、したがって、導体ランド２２、ＩＣチップ２３、導電性接着剤２４との間に空気が残留して気泡が発生することを防止でき、結果的に、気泡の膨張および収縮に起因して導体ランド２２とＩＣチップ２３との間の機械的な接続強度が低下することを防止できる。
【００２８】
特に、この場合は、導電性接着剤３４〜３７を導体ランド２２の中央側から端側に向かうにしたがって隣接する導電性接着剤３４〜３７との間隔が順次大きくなるように塗布することによって、上述したように、分割塗布された導電性接着剤３４〜３７は、最初に、導体ランド２２の中央側の部分が隣接する導電性接着剤３４〜３７と連結し、次いで、導体ランド２２の中央側から端側にかけての部分が隣接する導電性接着剤３４〜３７と中央側の部分から順次連結するようになるので、導体ランド２２の中央側に留まっている空気は、導体ランド２２の中央側から外側に向かって円滑に吐出されるようになる。
【００２９】
さらに、この場合は、接着剤として導電性接着剤３４〜３７を使用しているので、導体ランド２２とＩＣチップ２３とを機械的に接続することに加えて、電気的に接続することもできる。
【００３０】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２実施例について、図５を参照して説明する。尚、第１実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下、異なる部分について説明する。
この第２実施例では、塗布工程Ａ１で、図５に示すマスク４１を使用する。このマスク４１にあって導体ランド２２に対応する領域（図５中、二点鎖線Ｄにて示す領域）には、２個の開口部４２，４３が形成されており、それら２個の開口部４２，４３の間に位置するマスク部４４，４５は、それぞれ導体ランド２２に対応する領域の中央側から端側に向かうにしたがってテーパ状に幅広になっている。尚、この場合、マスク４１の厚さは、７０μｍであり、図５中、それぞれａ＝０．１ｍｍ，ｂ＝２．０ｍｍ，ｃ＝０．５ｍｍおよびｄ＝０．３ｍｍとなっている。
【００３１】
このように第２実施例によれば、マスク４１を、そのマスク部４４，４５が導体ランド２２に対応する領域の中央側から端側に向かうにしたがってテーパ状に幅広に形成し、つまり、上述した第１実施例で説明したマスク２５と作用的に同じ構成としたので、第１実施例と同様の作用効果を得ることができる。
【００３２】
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３実施例について、図６ないし図９を参照して説明する。尚、第１実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下、異なる部分について説明する。
この第３実施例では、図６に示すように、第１の塗布工程Ｂ１、第２の塗布工程Ｂ２および搭載工程Ｂ３を順次実行することにより、上述した図２に示した実装形態がなされるものである。以下、各工程Ｂ１〜Ｂ３の具体的な内容について説明する。
【００３３】
まず、第１の塗布工程Ｂ１では、導電性接着剤２４の一部をマスク印刷により回路基板２１の導体ランド２２上に塗布する。さて、この塗布工程で使用するマスクは、図７に示すようなパターンに形成されており、これは、「発明が解決しようとする課題」で説明したものと同様であり、つまり、マスク５１にあって導体ランド２２に対応する領域（図７中、破線Ｅにて示す領域）には、４個の矩形の開口部５２〜５５が形成されている。尚、この場合、マスク５１の厚さは、７０μｍであり、図７中、それぞれａ＝０．１ｍｍ，ｂ＝２．０ｍｍおよびｃ＝０．５ｍｍとなっている。
【００３４】
しかして、このマスク５１を使用してマスク印刷を実行し、図８に示すように、回路基板２１の導体ランド２２上に導電性接着剤５６〜５９を塗布する。尚、このときも、印刷条件としては、メタルスキージを使用し、印刷荷重は１．０Ｎ、スキージの移動速度は３０ｍｍ／秒、オンコンタクトであり、また、分割塗布された導電性接着剤５６〜５９の厚さ（膜厚）は、７０±１０μｍである。
【００３５】
次いで、第２の塗布工程Ｂ２では、導電性接着剤２４の残りの部分である導電性接着剤６０を、ディスペンサを使用することによって、分割塗布された導電性接着剤５６〜５９が導体ランド２２の中央部分で連結するように塗布する（図８中、（ｃ），（ｄ）参照）。
【００３６】
次いで、搭載工程Ｂ３では、ＩＣチップ２３を導体ランド２２上に、つまり、導体ランド２２上に塗布された導電性接着剤５６〜６０上に搭載する。
さて、このとき、上述したような第１の塗布工程および第２塗布工程が行われたことによって、導体ランド２２の中央側では、導電性接着剤５６〜５９が導電性接着剤６０を介して連結し、しかも、導電性接着剤６０の分だけ量が多く塗布されている。したがって、ＩＣチップ２３を導電性接着剤５６〜６０上に搭載すると、導電線接着剤６０が実装領域の中央側から端側に向かって流動するようになるので、導体ランド２２の中央側に留まっている空気は、導体ランド２２の中央側から外側に向かって吐出されるようになる（図９中、（ｅ），（ｆ）参照）。尚、図８中、（ａ），（ｃ）および図９中、（ｅ），（ｇ）では、ＩＣチップ２３は、省略している。
【００３７】
このように第３実施例によれば、導電性接着剤５６〜５９を分割して塗布する第１の塗布工程Ｂ１を行い、次いで、分割塗布された導電性接着剤５６〜５９が導体ランド２２の中央側で連結するように導電性接着剤６０を塗布する第２の塗布工程Ｂ２を行い、そして、ＩＣチップ２３を搭載する搭載工程Ｂ３を行うようにしたから、搭載工程Ｂ３では、導電線接着剤６０は、導体ランド２２の中央側から端側に向かって流動するようになる。
【００３８】
これに伴って、導体ランド２２の中央側に留まっている空気は、導体ランド２２の中央側から外側に向かって吐出されるようになり、したがって、導体ランド２２、ＩＣチップ２３、導電性接着剤２４との間に空気が残留して気泡が発生することを防止でき、結果的に、気泡の膨張および収縮に起因して導体ランド２２とＩＣチップ２３との間の機械的な接続強度が低下することを防止できる。
【００３９】
特に、この場合は、第２の塗布工程Ｂ２を、ディスペンサを使用して実行するようにしたから、周知の簡単な方法により、導電性接着剤６０を塗布することができる。
【００４０】
（その他の実施の形態）
本発明は、上記した実施例にのみ限定されるものでなく、次のように変形または拡張することができる。
接着剤としては、導電性接着剤に限らず、絶縁性の接着剤を使用しても良く、つまり、回路基板と電子部品とを機械的にのみ接続する構成としても良い。
【００４１】
第１実施例および第２実施例において、マスクにおける開口部の個数を、２個や４個に限らず、それ以外の個数にしても良く、また、マスク部を、中央側から端側に向かって幅広となる階段状に形成しても良い。
第１実施例や第２実施例と、第３実施例とを組合わせて回路基板上に電子部品を実装するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の作用を示す平面図（ａ），（ｃ），（ｅ）および断面図（ｂ），（ｄ），（ｆ）
【図２】実装形態を模式的に示す断面図
【図３】工程の流れを示す流れ図
【図４】マスクの平面図
【図５】本発明の第２実施例を示す図４相当図
【図６】本発明の第３実施例を示す図３相当図
【図７】図４相当図
【図８】作用を示す平面図（ａ），（ｃ）および断面図（ｂ），（ｄ）
【図９】作用を示す平面図（ｅ），（ｇ）および断面図（ｆ），（ｈ）
【図１０】従来例の塗布工程を概略的に示す図
【図１１】図４相当図
【図１２】作用を示す平面図（ａ），（ｃ），（ｅ）および断面図（ｂ），（ｄ），（ｆ）
【符号の説明】
図面中、２１は回路基板、２２は導体ランド（実装領域）、２３はＩＣチップ（電子部品）、２４は導電性接着剤、２５はマスク、２６〜２９は開口部、３０〜３３はマスク部、３４〜３７は導電性接着剤、４１はマスク、４２，４３は開口部、４４，４５はマスク部、５１はマスク、５２〜５５は開口部、５６〜６０は導電性接着剤である。
【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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