專利名稱:電子部件的安裝構(gòu)造的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及使用導(dǎo)電性粘接劑來將電子部件的端子電極固定結(jié)合到基板上的安裝用連接盤的電子部件的安裝構(gòu)造。
背景技術(shù):
由于近年來提高了產(chǎn)業(yè)界中的對(duì)于環(huán)境的影響的意識(shí),例如,在電子領(lǐng)域中,正在開展用于安裝使用不含鉛的材料的電子部件的技術(shù)研發(fā)。作為這樣的無鉛安裝技術(shù),例如,研究使用了無鉛焊料和導(dǎo)電性粘接劑的安裝。特別地·,導(dǎo)電性粘接劑具有耐應(yīng)カ性,期待能夠進(jìn)行安裝エ序中的加熱溫度的低溫化等的優(yōu)點(diǎn),備受關(guān)注。通常導(dǎo)電性粘接劑是將作為導(dǎo)電填充劑的金屬粒子分散在樹脂成分中而形成的。電子部件的安裝是通過如下エ序進(jìn)行的將導(dǎo)電性粘接劑供給到設(shè)置于基板的連接盤,并將電子部件搭載到其上之后,將樹脂加熱固化。通過該エ序,伴隨樹脂的收縮,樹脂中的金屬粒子彼此接觸,或者金屬粒子與部件電極、基板電極接觸,從而獲得導(dǎo)通,并且連接部用樹脂接合。在該エ序中,導(dǎo)電性粘接劑所使用的樹脂的固化溫度一般為150°C左右,與需要230 240°C左右的熔融溫度的焊料相比,相當(dāng)?shù)汀R虼?,作為安裝部件、構(gòu)成電子電路產(chǎn)品的其它部件,能夠使用耐熱性低的廉價(jià)部件??傮w看來,能夠削減產(chǎn)品成本。作為用于使用導(dǎo)電性粘接劑代替以往的焊料來安裝電子部件的技術(shù),例如有專利文獻(xiàn)I (日本特開2002 — 343668號(hào)公報(bào))所記載的技術(shù)。專利文獻(xiàn)I公開了,針對(duì)在將具有鍍錫電極的電子部件用導(dǎo)電性粘接劑連接時(shí)在導(dǎo)電性粘接劑與鍍錫電極的界面產(chǎn)生剝離的問題,對(duì)端子電極形成包含Cr、Co等的合金的層的技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容
(發(fā)明要解決的問題)雖然上述的利用導(dǎo)電性粘接劑的電子部件的安裝體,與現(xiàn)有技術(shù)中的使用了鍍焊料電極、鍍錫電極的電子部件的安裝體相比,能夠提高其連接強(qiáng)度,但是存在有在實(shí)施了包覆錫(Sn)的電極與樹脂Ag系導(dǎo)電性粘接劑的連接中會(huì)產(chǎn)生電阻值變化的問題。本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的,其目的在于,提供即使用導(dǎo)電性粘接劑將電子部件等安裝到電路基板也不會(huì)發(fā)生電阻值變化、能夠以低成本安裝的電子部件的安裝構(gòu)造。(解決問題的方案)作為達(dá)成上述目的、解決上述問題的ー個(gè)方案,本發(fā)明具有以下構(gòu)成。即,本發(fā)明提供一種電子部件的安裝構(gòu)造,具有通過向形成有安裝用連接盤和布線圖案的電路基板供給由含有導(dǎo)電填充劑的樹脂構(gòu)成的導(dǎo)電性粘接劑、通過該導(dǎo)電性粘接劑將電子部件的端子電極連接到上述安裝用連接盤的構(gòu)成,其特征在于,上述端子電極具有由銅構(gòu)成的金屬層、由咪唑系預(yù)焊劑形成在上述金屬層的表面的電極保護(hù)膜。例如,其特征在于,上述電子部件具有絕緣性基板、形成在該絕緣性基板上且具有預(yù)定的電氣特性的電氣元件、與該電氣元件連接的內(nèi)部電極、以及覆蓋上述電氣元件的元件保護(hù)膜,上述端子電極與上述內(nèi)部電極電氣連接。此外,例如,其特征在干,上述金屬層通過電解鍍形成。而且,例如,其特征在于,上述電氣元件是電阻體,上述電子部件是電阻器。(發(fā)明的效果)根據(jù)本發(fā)明,能夠?qū)崿F(xiàn)即使用導(dǎo)電性粘接劑將電子部件安裝到電路基板也不會(huì)改變電阻值、并且抑制了成本的電子部件的安裝構(gòu)造。
圖I是示出通過本發(fā)明的實(shí)施方式例的電子部件的安裝構(gòu)造安裝的電子部件的制造エ序的一部分(其I)的圖。圖2是示出通過本發(fā)明的實(shí)施方式例的電子部件的安裝構(gòu)造安裝的電子部件的制造エ序的一部分(其2)的圖。圖3是示出本發(fā)明的實(shí)施方式例的電子部件的安裝構(gòu)造的具體例的圖。圖4是示出使用導(dǎo)電性粘接劑將具有鍍Sn端面電極的以往的電阻器安裝到電路基板時(shí)的電阻值變化的圖。圖5是示出本發(fā)明的實(shí)施方式例的電子部件的溫度周期試驗(yàn)的結(jié)果的圖。
具體實(shí)施例方式以下、參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式例。首先,說明本發(fā)明的實(shí)施方式例的電子部件的安裝構(gòu)造中的用于安裝的電子部件。圖I和圖2示出用本實(shí)施方式例的電子部 件的安裝構(gòu)造安裝的電子部件的制造エ序。圖I (a)所示的最先的エ序中,在氧化鋁等的絕緣基板I的表背網(wǎng)版印刷例如Ag或Ag —Pd的導(dǎo)電漿料,形成上內(nèi)部電極2a、2b,下內(nèi)部電極3a、3b。而且,在上內(nèi)部電極2a、2b之間網(wǎng)版印刷例如Ru02等的電阻體漿料來在這些上內(nèi)部電極間形成電阻體4。圖I (b)所示的エ序中,在電阻體4之上網(wǎng)版印刷玻璃漿料來形成覆蓋電阻體4的一次保護(hù)膜5。在接下來的下ーエ序中,照射激光,將電阻體4與一次保護(hù)膜5 —起切割來調(diào)整電阻值。通過這樣的切割エ序,如圖I (c)所示,在部件元件上形成剪切痕跡6。而且,在圖I (d)所示的エ序中,例如,用環(huán)氧系樹脂形成二次保護(hù)膜7。接著,如圖I (e)所示,在部件元件的端面形成內(nèi)部端面電極8a、8b,將這些電極與上內(nèi)部電極2a、2b以及下內(nèi)部電極3a、3b連接起來。內(nèi)部端面電極8a、8b是用濺射等方法形成的Ni — Cr膜,但不限于此。例如,也可以用浸潰于電極漿料等方法來形成Ni — Cr膜。此外,所謂元件保護(hù)膜是指一次保護(hù)膜5、二次保護(hù)膜7中的某一方或者雙方。圖2 (a)所示的エ序中,在部件元件的端部例如通過電解鍍形成有由Ni構(gòu)成的一次端子電極10a、10b。接下來的圖2 (b)所示的エ序中,通過電解鍍形成Cu的二次端子電極12a、12b。作為電解鍍,可以采用例如硫酸銅浴、氟硼酸銅浴、氰化銅浴、焦磷酸銅浴等中的任ー種。此外,這些二次端子電極12a、12b的厚度為例如3 12 μ m左右。在圖2 (C)所示的エ序中,將電子部件的元件浸潰于例如預(yù)焊劑,而在二次端子電極12a、12b的表面形成電極保護(hù)膜13a、13b。該預(yù)焊劑是咪唑系的水溶性預(yù)焊劑,是由咪唑化合物與其它添加物構(gòu)成的水溶液。作為預(yù)焊劑,優(yōu)選使用具有針對(duì)銅的選擇性的預(yù)焊劑。本實(shí)施方式例中,使用了四國化成エ業(yè)株式會(huì)社制造的水溶性預(yù)焊劑“タフユースF 2” (英文名GLICOAT-SMD (F2), “タフユース,,是四國化成エ業(yè)株式會(huì)社的注冊(cè)商標(biāo))。此外,在二次端子電極12a、12b上的預(yù)焊劑的接觸除了浸潰之外,還有噴霧法、涂覆等。這樣,通過使預(yù)焊劑接觸到二次端子電極(銅)12a、12b,銅與咪唑化合物絡(luò)合,而在二次端子電極12a、12b的表面形成例如厚度為O. I O. 5 μ m左右的電極保護(hù)膜13a、13b。這些電極保護(hù)膜13a、13b具有防銹效果。接著,說明本實(shí)施方式例的電子部件的安裝構(gòu)造。圖3示出本實(shí)施方式例的電子 部件的安裝構(gòu)造的具體例。如圖3所示,在電路基板31上所布設(shè)的布線圖案41a、41b所連接的安裝用連接盤40a、40b上,例如,用分配器等供給導(dǎo)電性粘接劑33a、33b。然后,將形成了上述電極保護(hù)膜13a、13b的端子電極35a、35b分別與安裝用連接盤40a、40b對(duì)位而搭載并固定電子部件30。導(dǎo)電性粘接劑33a、33b例如包含環(huán)氧樹脂、酸酐以及酚醛樹脂、固化促進(jìn)劑、導(dǎo)電填充劑,導(dǎo)電填充劑例如由Ag構(gòu)成。在這樣搭載了電子部件30之后,在100°C 200°C的溫度下加熱,使導(dǎo)電性粘接劑33a、33b固化。此外,為了進(jìn)ー步抑制Cu的氧化,在氮?dú)?N2)氣氛下進(jìn)行加熱處理也是有效的。接著,說明本實(shí)施方式例的電子部件的安裝構(gòu)造中的電極部分的電氣的性能的測(cè)定結(jié)果。圖4示出用含有Ag系填充劑的導(dǎo)電性粘接劑將具有對(duì)端面電極進(jìn)行了鍍Sn的以往的構(gòu)成的電阻器安裝到電路基板、并施加了溫度周期(一 40/125°C)時(shí)的電阻值變化。此時(shí),產(chǎn)生如圖4所示的電阻值變化,最終,導(dǎo)通被切斷而成為斷開狀態(tài)。這樣的電阻值變化是因?yàn)镾n擴(kuò)散到包含在導(dǎo)電性粘接劑中的Ag填充劑中、樹脂成分中的吸水導(dǎo)致的電化學(xué)腐蝕等。圖5示出針對(duì)本實(shí)施方式例的電子部件的安裝構(gòu)造,進(jìn)行了與圖4的情況相同的溫度周期試驗(yàn)的結(jié)果。在對(duì)本實(shí)施方式例的電子部件的構(gòu)造即圖3所示的電子部件的安裝構(gòu)造進(jìn)行了電氣性能試驗(yàn)時(shí),沒有看到如圖5所示那樣顯著的電阻值變化,確認(rèn)了能夠獲得電氣穩(wěn)定的導(dǎo)通特性。此外,上述的實(shí)施方式例中,說明了面安裝類型的電阻器(特別是對(duì)于環(huán)境影響的電阻值變化小的固定電阻器)。本發(fā)明的電子部件的安裝構(gòu)造不限于此。例如,也可以應(yīng)用于電容器、電感器、變阻器、熱敏電阻、熔斷器等、其它面安裝類型的電子部件。在這些電子部件中,對(duì)于電感器、熱敏電阻、熔斷器,在電感器的情況下,能夠?qū)⑸鲜鲭娮杵髦械碾娮梵w置換為利用導(dǎo)電膜在基板上形成的線圈圖案,在熱敏電阻的情況下,能夠?qū)⑸鲜鲭娮杵髦械碾娮梵w置換為電阻值根據(jù)溫度變化而變化的熱敏電阻元件,在熔斷器的情況下,能夠?qū)⑸鲜鲭娮杵髦械碾娮梵w置換為具有利用電流負(fù)荷集中等的熔斷部的導(dǎo)電膜,來構(gòu)成它們的基本構(gòu)成。在此,所謂電氣元件是指形成在基板上的電阻體、由導(dǎo)電膜形成的螺旋狀等的線圈圖案、電阻值根據(jù)溫度變化而變化的熱敏電阻元件、具有利用電流負(fù)荷集中等的熔斷部的導(dǎo)電膜等的、具有預(yù)定的電氣的特性的元件。另ー方面,對(duì)于電容器、變阻器,能夠通過將電容器主體、變阻器主體的端面浸潰于含有Cu的導(dǎo)電漿料,在800°C左右的溫度下焙燒,而形成端面電極。在這樣的構(gòu)成中,也能夠通過在端面電極的表面用咪唑系預(yù)焊劑來在金屬層的表面形成電極保護(hù)膜,從而獲得與本發(fā)明相同的效果。但是,對(duì)于電阻器,在電阻體形成后的エ序中暴露于高溫時(shí)產(chǎn)生電阻變化等的問題。因此,與上述的實(shí)施方式例同樣地,優(yōu)選通過電解鍍形成端面電極。此外,端面電極也可以通過化學(xué)鍍形成。如以上所說明那樣,根據(jù)本實(shí)施方式例,對(duì)于在端面電極(金屬層)的表面用咪唑系預(yù)焊劑形成了電極保護(hù)膜的電子部件,使用導(dǎo)電性粘接劑來與布設(shè)在電路基板上的連接盤對(duì)位地安裝,從而能夠獲得在連接部不發(fā)生電阻值變化的效果。此外,由于能夠使用含有導(dǎo)電性粘接劑且作為部件安裝中的部件的耐熱性低的部件,所以能夠提供整體上低成本的電子部件的安裝構(gòu)造。(產(chǎn)業(yè)上的可利用性) 能夠應(yīng)用于即使使用導(dǎo)電性粘接劑來將電子部件等安裝于電路基板,也不會(huì)在連接部發(fā)生電阻值變化,進(jìn)而能夠以低成本安裝電子部件的電子部件的安裝構(gòu)造。
權(quán)利要求
1.一種電子部件的安裝構(gòu)造,具有向形成有安裝用連接盤和布線圖案的電路基板供給由含有導(dǎo)電填充劑的樹脂構(gòu)成的導(dǎo)電性粘接劑、通過該導(dǎo)電性粘接劑將電子部件的端子電極連接到上述安裝用連接盤的結(jié)構(gòu),該電子部件的安裝構(gòu)造的特征在于, 上述端子電極具有由銅構(gòu)成的金屬層、和由咪唑系預(yù)焊劑在上述金屬層的表面形成的電極保護(hù)膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電子部件的安裝構(gòu)造,其特征在于, 上述電子部件具有絕緣性基板、形成在該絕緣性基板上且具有預(yù)定的電氣特性的電氣元件、與該電氣元件連接的內(nèi)部電極、以及覆蓋上述電氣元件的元件保護(hù)膜,上述端子電極與上述內(nèi)部電極電氣連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的電子部件的安裝構(gòu)造,其特征在于, 上述金屬層通過電解鍍形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的電子部件的安裝構(gòu)造,其特征在于, 上述電氣元件是電阻體,上述電子部件是電阻器。
全文摘要
在作為電子部件的端子電極(35a)、(35b)的金屬層的表面由咪唑系預(yù)焊劑形成電極保護(hù)膜(13a)、(13b)。接著,通過供給到電路基板的安裝用連接盤(40a)、(40b)的導(dǎo)電性粘接劑(33a)、(33b)固定結(jié)合形成了該保護(hù)膜的電子部件的端子電極。
文檔編號(hào)H05K3/32GK102687211SQ20108005666
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2010年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月17日
發(fā)明者溝上利文 申請(qǐng)人:興亞株式會(huì)社