(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
間隙を有し、前記間隙を介して対向する端部の一方に側面電極が形成された基板を準備する工程、
前記基板の前記間隙に固形半田を圧入して前記固形半田を前記間隙内の前記側面電極形成部に保持する工程、および
前記固形半田が圧入された前記基板を加熱して前記固形半田を溶融することにより前記基板の面に対して凸状の端面電極を前記側面電極に形成する工程を含む、端面電極の形成方法。
【請求項２】
前記固形半田の一部または全部が前記間隙に圧入される、請求項１に記載の端面電極の形成方法。
【請求項３】
前記基板の少なくとも前記側面電極が形成された端部に凹部が形成された、請求項１または請求項２に記載の端面電極の形成方法。
【請求項４】
前記固形半田が前記間隙に圧入されたのちに前記固形半田の圧入部分にフラックスまたは半田ペーストが塗布される、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の端面電極の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は端面電極の形成方法に関し、特にたとえば、モジュール部品などのような電子部品を搭載した基板の端面に半田による端面電極を形成するための、端面電極の形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１８は、従来の端面電極の形成方法に用いられる親基板の一例を示す平面図である。親基板１には、複数の直線状の間隙２が形成される。これらの間隙２によって、親基板１には、複数の矩形のモジュール用基板３が形成され、その周囲に捨て基板４が形成される。間隙２を介して捨て基板４に対向するモジュール用基板３の端面には、間隔を隔てて複数の側面電極５が形成される。モジュール用基板３上には、電極パターン（図示せず）が形成される。そして、モジュール用基板３上に電子部品（図示せず）が搭載されて、電子部品と電極パターンとが接続され、回路が形成される。形成された回路を外部回路に接続するために、モジュール用基板３の端部に形成された側面電極５に電極パターンが接続される。
【０００３】
モジュール用基板３の側面電極５には、半田によって、親基板１に対して凸状の端面電極が形成される。そのため、図１９に示すように、親基板１上に固形半田を固定するための固定用治具６が載置される。なお、親基板１には、予めフラックスが塗布される。固定用治具６には、側面電極５に対応した位置に貫通孔７が形成され、この貫通孔７に球状の固形半田８が挿入される。この状態で加熱することにより、固形半田８は溶融し、側面電極５に垂れ下がった状態となる。そののち、親基板１を冷却することにより、図２０に示すように、側面電極５に、半田による端面電極９が形成される。
【０００４】
端面電極９が形成されたのち、親基板１をカットすることにより、複数のモジュール部品が得られる。このとき、捨て基板４は除去される。このようにして得られたモジュール部品をマザーボード上に実装する際に、マザーボードに形成された電極上に端面電極９が載置され、リフローによって、マザーボードとモジュール部品とが接続される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の端面電極の形成方法では、固形半田を側面電極形成部分に配置するために固定用治具が用いられるため、側面電極の位置と固定用治具の貫通孔の位置とが完全に対応していなければ、固形半田の位置ずれが発生したり、側面電極と固形半田との未接触などが発生する。そのため、側面電極部分に半田による端面電極が形成されない場合が発生する。また、親基板に固定用治具を重ねた状態で、固形半田を溶融するために加熱されるため、モジュール部品の量産時に、多量の治具が必要となる。さらに、固定用治具に熱変形が発生したり、フラックスが付着したりすると、端面電極の形成不良が発生する。
【０００６】
それゆえに、この発明の主たる目的は、側面電極が形成された位置に確実に半田による端面電極を形成することができ、固形半田を保持するための固定用治具の影響を受けない端面電極の形成方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、間隙を有し、間隙を介して対向する端部の一方に側面電極が形成された基板を準備する工程と、基板の間隙に固形半田を圧入して固形半田を間隙内の側面電極形成部に保持する工程と、固形半田が圧入された基板を加熱して固形半田を溶融することにより基板の面に対して凸状の端面電極を側面電極に形成する工程とを含む、端面電極の形成方法である。
このような端面電極の形成方法において、固形半田の一部または全部を間隙に圧入することができる。
また、基板の少なくとも側面電極が形成された端部に凹部が形成されることが好ましい。
さらに、固形半田が間隙に圧入されたのちに固形半田の圧入部分にフラックスまたは半田ペーストを塗布することが好ましい。
【０００８】
基板の間隙に固形半田を圧入することにより、固形半田を側面電極形成部分に確実に保持することができる。したがって、間隙に保持された固形半田を溶融することにより、側面電極において、基板の面に対して凸状の半田による端面電極を形成することができる。
固形半田を間隙に圧入する際に、固形半田の一部を圧入してもよいし、全部を圧入してもよく、固形半田が側面電極に接触した状態で保持されていればよい。このとき、固形半田は変形してもよいし、ほとんど変形しない状態で保持されていてもよい。
基板の側面電極が形成された端部に凹部が形成されることにより、この凹部によって固形半田を位置決めすることができる。このとき、間隙を挟んで側面電極に対向する部分に凹部が形成されてもよい。
固形半田を基板の間隙に圧入したのちに、フラックスを塗布することにより、固形半田を溶融したときに、側面電極への半田の濡れ性を大きくすることができ、側面電極に確実に端面電極を形成することができる。さらに、フラックスのかわりに半田ペーストを用いれば、基板上に電子部品を搭載して側面電極に接続するとともに、側面電極に端面電極を形成することができる。
【０００９】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明の実施の形態の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明の端面電極の形成方法に用いられる親基板の一例を示す平面図である。親基板１０には、複数の直線状の間隙１２が形成される。これらの間隙１２によって、複数の矩形のモジュール用基板１４が形成され、その周囲に捨て基板１６が形成される。モジュール用基板１４の間隙１２側の端部には、間隔を隔てて複数の半球状の凹部１８が形成される。凹部１８には、その端面から１つの主面または両主面に回り込むようにして、側面電極２０が形成される。モジュール用基板１４の一方面上には、電極パターン（図示せず）が形成され、この電極パターンに電子部品（図示せず）が取り付けられて、複数の回路が形成される。そして、形成された回路を外部回路に接続するために、電極パターンが側面電極２０に接続される。これらの複数の回路をカットすることにより、複数のモジュール部品が形成される。
【００１１】
最終的に得られるモジュール部品をマザーボードなどに実装するため、側面電極２０に半田による端面電極が形成されるが、そのため、図２に示すように、側面電極２０部分に、球状の固形半田２２が載置される。このとき、側面電極２０に対応した位置に貫通孔が形成された振込み用治具２４が用いられる。この振込み用治具２４の貫通孔２４ａに固形半田２２を振込むことにより、固形半田２２が側面電極２０部分に載置される。なお、モジュール用基板１４の側面電極２０形成部には凹部１８が形成されているため、固形半田２２は凹部１８部分に位置決めされる。そのため、振込み用治具２４に形成される貫通孔２４ａは固形半田２２を固定するものではなく、側面電極２０近傍に固形半田２２を振込める大きさであればよい。
【００１２】
側面電極２０上に載置された固形半田２２は、図３に示すように、プレスによって間隙１２内に圧入される。プレスは、平板間に親基板１０と固形半田２２を挟み、たとえば１０ｋｇ／ポイントのプレス圧で行われる。このように、固形半田２２を間隙１２内に圧入することにより、固形半田２２は側面電極２０に接触した状態で保持される。そして、親基板１０上にフラックスが塗布され、Ｎ2 雰囲気において２２０〜２４０℃の条件でリフローすることにより、固形半田２２が溶融される。このとき、親基板１０の変形を防ぐために、図３に示すように、間隙１２および側面電極２０部分を除いて、親基板１０に沿うように板状のリフロー治具２６を設置してもよい。
【００１３】
固形半田２２が溶融すると、フラックスの作用によって側面電極２０との濡れ性がよくなり、側面電極２０に溶融した半田が付着する。この状態で冷却することにより、図４に示すように、側面電極２０において、親基板１０の面に対して凸状の半田による端面電極２８が形成される。端面電極２８が形成された親基板１０はカットされ、回路が形成されたモジュール用基板１４が切り離されて、複数のモジュール部品が得られる。このとき、捨て基板１６は除去される。モジュール部品をマザーボードなどに実装する際には、端面電極２８がマザーボードの電極パターン上に載置され、リフローによってモジュール部品の側面電極２０とマザーボードの電極パターンとが半田付けされる。
【００１４】
このような端面電極の形成方法を採用すれば、固形半田２２を圧入することにより、固形半田２２と側面電極２０との接触を確実に得ることができ、側面電極２０に確実に端面電極２８を形成することができる。したがって、端面電極２８の形成良品率を向上させることができる。また、固形半田２２を位置決めするための治具が不要であるため、コストダウンを図ることができる。さらに、固形半田２２を溶融する際に、固形半田２２を位置決めするための治具が用いられないため、治具へのフラックス付着などによる不良を防ぐことができる。
【００１５】
なお、固形半田２２を間隙１２に圧入する際、図５に示すように、親基板１０の厚みの中間部まで圧入してもよいし、図６に示すように、親基板１０の下面まで圧入してもよい。固形半田２２を親基板１０の下面まで圧入する場合、図６に示すように固形半田２２があまり変形しない状態でもよく、図７に示すように、固形半田２２が変形して凹部１８の大部分を塞ぐように圧入してもよい。このように、固形半田２２の圧入程度や変形の有無にかかわらず、固形半田２２が側面電極２０に接触した状態で保持されていれば、確実に端面電極２８を形成することができる。
【００１６】
また、図８に示すように、親基板１０の間隙１２に固形半田２２を圧入したのち、親基板１０の一方面上に半田ペースト３０を印刷し、固形半田２２を溶融して端面電極２８を形成してもよい。この場合、半田ペースト３０によって側面電極２０と溶融した固形半田２２との濡れ性がよくなるとともに、モジュール用基板１４上に搭載された電子部品を電極パターンに半田付けすることができる。このように、フラックスの代わりに、半田ペースト３０を用いることにより、端面電極２８の形成と電子部品の搭載とを同時に行うことができる。なお、この場合、固形半田２２は、凹部１８を塞ぐように変形していることが望ましい。
【００１７】
モジュール用基板１４に形成される凹部１８の形状としては、図２に示すような半円状だけでなく、図９に示すように、矩形状であってもよく、図１０に示すように、三角形状であってもよい。このように、モジュール用基板１４に形成される凹部１８の形状は任意に変更可能であり、固形半田２２が側面電極２０部分に位置決めできればよい。また、図１１に示すように、凹部１８が形成されていなくてもよい。この場合、固形半田２２の位置ずれを防止する対策が必要であるが、間隙１２内に固形半田２２を圧入すれば、凹部１８を有する親基板１０と同様に、端面電極２８を確実に形成することができる。
【００１８】
固形半田２２の位置決め精度をさらに高めるために、図１２に示すように、凹部１８に対向する捨て基板１６に、半円状の凹部３２を形成してもよい。このように、捨て基板１６側にも凹部３２を形成することにより、モジュール用基板１４側の凹部１８と協働して、固形半田２２の位置決め精度を高めることができる。もちろん、捨て基板１６側においても、図１３に示すような矩形状の凹部３２、または図１４に示すような三角形状の凹部３２を形成してもよい。
【００１９】
さらに、間隙としては、直線状のものに限らず、モジュール用基板１４の凹部１８と捨て基板１６の凹部３２とで間隙を形成してもよい。つまり、図１５に示すように、モジュール用基板１４と捨て基板１６との間に、２つの凹部１８，３２を形成し、これらの凹部１８，３２部分を除いて、モジュール用基板１４と捨て基板１６とが密着した構造であってもよい。この場合においても、モジュール用基板１４の凹部１８部分に側面電極２０を形成することにより、固形半田２２を側面電極２０に接触した状態で圧入することができる。もちろん、捨て基板１６の凹部３２の形状としては、図１５に示すように半円状であってもよく、図１６に示すように矩形状であってもよく、図１７に示すように三角形状であってもよい。また、図１５ないし図１７において、モジュール用基板１４と捨て基板１６との間の切り目が形成されていなくてもよい。この場合、最終的に２つの凹部１８，３２の間で親基板１０をカットすることにより、モジュール部品を得ることができる。
【００２０】
なお、固形半田２２の形状としては、球状のみならず、円柱状、円錐状、半球状、角柱状、角錐状、Ｔ字状など、凹部１８に圧入できる形状であれば、どのような形状であってもよい。また、固形半田２２の材料としては、たとえばＳｎＰｂ，ＳｎＡｇ，ＳｎＣｕ，ＳｎＳｂ，ＳｎＢｉ，ＳｎＺｎ，ＳｎＡｇＣｕなどのように、どのような金属組成であってもよく、表面コーティング品であってもよい。
【００２１】
【発明の効果】
この発明によれば、モジュール用基板に形成された凹部に固形半田を圧入することにより、モジュール用基板に形成された側面電極に確実に接触した状態で固形半田を保持することができる。そのため、固形半田を溶融して側面電極に確実に端面電極を形成することができる。また、固形半田を位置決めするための治具が不要であるため、治具にフラックスが付着したりすることがなく、治具による端面電極の形成不良が発生しない。そのため、端面電極の形成良品率を向上させることができる。
さらに、固形半田を凹部に圧入したのち、半田ペーストを印刷して端面電極を形成すれば、半田ペーストによって基板上に搭載される電子部品を電極パターンに半田付けすることができる。このように、半田ペーストを用いることにより、端面電極の形成と電子部品の搭載とを同時に行うことができ、モジュール部品の製造工数の削減およびコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の端面電極の形成方法に用いられる親基板の一例を示す平面図である。
【図２】図１に示す親基板の凹部に振込み用治具を用いて固形半田を振込む状態を示す図解図である。
【図３】親基板の凹部に固形半田を圧入しリフロー治具を設置した状態を示す図解図である。
【図４】側面電極に半田による端面電極を形成した状態を示す図解図である。
【図５】固形半田の圧入状態の一例を示す図解図である。
【図６】固形半田の圧入状態の他の例を示す図解図である。
【図７】固形半田の圧入状態のさらに他の例を示す図解図である。
【図８】凹部に圧入した固形半田の上に半田ペーストを印刷した状態を示す図解図である。
【図９】モジュール用基板に形成される凹部の他の例を示す図解図である。
【図１０】モジュール用基板に形成される凹部のさらに他の例を示す図解図である。
【図１１】モジュール用基板に凹部が形成されていない例を示す図解図である。
【図１２】捨て基板に形成される凹部の一例を示す図解図である。
【図１３】捨て基板に形成される凹部の他の例を示す図解図である。
【図１４】捨て基板に形成される凹部のさらに他の例を示す図解図である。
【図１５】モジュール用基板の凹部と捨て基板の凹部とで形成した間隙の一例を示す図解図である。
【図１６】モジュール用基板の凹部と捨て基板の凹部とで形成した間隙の他の例を示す図解図である。
【図１７】モジュール用基板の凹部と捨て基板の凹部とで形成した間隙のさらに他の例を示す図解図である。
【図１８】従来の端面電極の形成方法に用いられる親基板の一例を示す平面図である。
【図１９】従来の方法で親基板上に固形半田を保持した状態を示す図解図である。
【図２０】従来の方法で側面電極に半田による端面電極を形成した状態を示す図解図である。
【符号の説明】
１０  親基板
１２  間隙
１４  モジュール用基板
１６  捨て基板
１８  凹部
２０  側面電極
２２  固形半田
２８  端面電極
３０  半田ペースト
３２  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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【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】
0003752988.tif 000018
【図１８】
0003752988.tif 000019
【図１９】
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【図２０】
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