JP7166464B2 - チップ部品、チップ部品の製造方法、および電子機器の製造方法 - Google Patents
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Description
<チップ部品の構成>
図1および図2に示されるように、実施の形態1に係るチップ部品1は、電子部品10と、第1接合部21および第2接合部22とを備え、これらが一体として構成された部品である。
図1および図2に示されるチップ部品1は、図3~図7に示されるチップ部品の製造方法により製造される。図3~図7に示されるチップ部品の製造方法では、第1接合部21および第2接合部22が金型101およびマスク102を用いたスクリーン印刷により形成される。本製造方法では、電子部品10の第2方向Bが上下方向とされ、電子部品10の第1方向Aおよび第3方向Cが上下方向と交差する方向とされる。
実施の形態1に係る電子機器3は、実施の形態1に係るチップ部品1がプリント配線板2に実装されることにより製造される。図8に示されるように、電子機器3は、電子部品10と、プリント配線板2と、第3接合部41および第4接合部42とを備える。
<電子機器の製造方法>
図8に示される電子機器3は、図9および図10に示される電子機器3の製造方法により製造される。
以下、チップ部品1の作用効果を比較例と対比して説明する。まず、比較例として、上述した従来のチップ部品を考える。比較例では、プリント配線板の各電極と接合されるための各はんだ付け部分が、電子部品の各電極に対してはんだ付けによって接合されている。そのため、比較例の各はんだ付け部分は電子部品の各電極に対してプリント配線板側に突出しておらず、かつ第1電極に接合されたはんだ付け部分の形状と第2電極に接合されたはんだ付け部分の形状との均一性を高めることは困難である。そのため、比較例では、各はんだ付け部分とプリント配線板の各電極とが接触した状態にばらつきが生じやすく、例えば第1電極に接合されたはんだ付け部分はプリント配線板の第3電極と接触しているが第2電極に接合されたはんだ付け部分はプリント配線板の第4電極と接触していない状態が生じ得る。このような状態においてはんだ付け部分が加熱されると、各はんだ付け部分が溶融するタイミングにばらつきが生じ、電子部品が本来配置されるべき位置からズレたり、電子部品が立ち上がって一方の電極がプリント配線板に接合されない、等の不具合(接合不良)が生じ得る。このような接合不良は、特に小型化された電子部品において生じやすい。これは、小型化された電子部品では上記ばらつきの程度がわずかであっても上記接合不良が生じやすいためである。また、上記接合不良は、特に小型化された電子部品において問題となる。また、接合不良が生じた場合のリペア作業も、通常はんだごてを用いるいわゆる手はんだ付けにより行われるが、小型化された電子部品にはんだごてを適切に当てるのは困難である。
図12に示されるように、実施の形態2に係るチップ部品4は、実施の形態1に係るチップ部品1と基本的に同様の構成を備えるが、第1接合部21および第2接合部22に代えて第1接合部51および第2接合部52を備えている点で、チップ部品1とは異なる。
図17に示されるように、実施の形態3に係るチップ部品5は、実施の形態1に係るチップ部品1と基本的に同様の構成を備えるが、第1接合部21および第2接合部22に代えて第1接合部71および第2接合部72を備えている点で、チップ部品1とは異なる。
図21に示されるように、実施の形態4に係るチップ部品6は、実施の形態1に係るチップ部品1と基本的に同様の構成を備えるが、第1接合部21および第2接合部22に代えて第1接合部91および第2接合部92を備えている点で、チップ部品1とは異なる。
上記チップ部品1,4~6では、第1突出部分21Aが第1方向Aおよび第3方向Cに沿って延びる平面上に配置されたとき、第1突出部分21Aは上記平面と点接触するように設けられていてもよい。同様に、第2突出部分22Aが第1方向Aおよび第3方向Cに沿って延びる平面上に配置されたとき、第2突出部分22Aは上記平面と点接触するように設けられていてもよい。この場合、第1突出部分21Aにおいて上記平面と接触する点の数および第2突出部分22Aにおいて上記平面と接触する点の数は、1以上の任意の数であればよい。言い換えると、第1突出部分21Aおよび第2突出部分22Aは、少なくとも1つの球状体の一部、または少なくとも1つの楕円体の一部を有していてもよい。第1突出部分21Aおよび第2突出部分22Aは、第3方向Cに並んで配置された複数の球状体の各一部、または第3方向Cに並んで配置された複数の楕円体の各一部を有していてもよい。金型101の第1凹部201および第2凹部202は、上記のような第1突出部分21Aおよび第2突出部分22Aを含む第1接合部21および第2接合部22が形成されるように設けられている。
図24に示されるように、実施の形態5に係るチップ部品7は、実施の形態1に係るチップ部品1と基本的に同様の構成を備えるが、第1接合部21が第2方向Bにおいて第2面11Bの中心に対して第1面11A側に位置する領域および当該中心に対して第1面11Aとは反対側に位置する領域と接合している点で、チップ部品1とは異なる。同様に、チップ部品7は、第2接合部22が第2方向Bにおいて第2面11Bの中心に対して第1面11A側に位置する領域および当該中心に対して第1面11Aとは反対側に位置する領域と接合している点で、チップ部品1とは異なる。
Claims (18)
- 第1電極と、第1方向において前記第1電極と間隔を隔てて配置された第2電極とを含む電子部品と、
前記第1電極に接合された第1接合部と、
前記第2電極に接合された第2接合部とを備え、
前記第1接合部および前記第2接合部を構成する材料は、はんだを含み、
前記第1接合部は、前記第1方向と交差する第2方向において前記第1電極に対して突出している第1突出部分を有し、
前記第2接合部は、前記第2方向において前記第2電極に対して突出している第2突出部分を有しており、
前記第1方向および前記第2方向と交差する第3方向から視て、前記第1突出部分および前記第2突出部分の最外周面は、曲面であり、
前記第1突出部分は、前記第1接合部のうち前記第2方向において前記第1電極からの距離が最も長い部分である頂部を有しており、
前記第2突出部分は、前記第2接合部のうち前記第2方向において前記第2電極からの距離が最も長い部分である頂部を有している、チップ部品。 - 前記第1突出部分は、前記第1方向において前記第1電極に対して突出している部分を有しており、
前記第2突出部分は、前記第1方向において前記第2電極に対して突出している部分を有している、請求項1に記載のチップ部品。 - 前記第1突出部分および前記第2突出部分の各々が前記第1方向および前記第3方向に沿って延びる平面上に配置されたとき、前記第1突出部分および前記第2突出部分の各々は、前記平面と点接触または線接触するように形成されている、請求項1または2に記載のチップ部品。
- 前記第3方向から視て、前記第1電極に対する前記第1突出部分の前記第2方向の高さは、前記第2電極に対する前記第2突出部分の前記第2方向の高さと等しい、請求項1~3のいずれか1項に記載のチップ部品。
- 前記第3方向から視て、前記第1接合部および前記第2接合部は、前記第1方向における前記第1電極と前記第2電極との間の中心を通り前記第2方向に沿って延びる中心線に対し、対称に形成されている、請求項4に記載のチップ部品。
- 前記第1接合部は、前記第2方向において前記第1電極の中心よりも上方に配置されている部分と、前記第3方向において前記第1電極に対して突出している部分とを有しており、
前記第2接合部は、前記第2方向において前記第2電極の中心よりも上方に配置されている部分と、前記第3方向において前記第2電極に対して突出している部分とを有している、請求項1~5のいずれか1項に記載のチップ部品。 - 前記第2方向における前記第1突出部分の前記頂部は、前記第2方向において前記第1電極と重なるように配置されており、
前記第2方向における前記第2突出部分の前記頂部は、前記第2方向において前記第2電極と重なるように配置されている、請求項1~6のいずれか1項に記載のチップ部品。 - 前記第1接合部および前記第2接合部の各々は、前記チップ部品の端部を覆うように設けられている、請求項1~7のいずれか1項に記載のチップ部品。
- 前記第1電極は、前記第2方向を向いている第1面を有し、
前記第1接合部は、前記第1面の全体と接合されている、請求項1~8のいずれか1項に記載のチップ部品。 - 前記第3方向から視て、前記第1接合部および前記第2接合部の外形線は、略円弧状に形成されている、請求項1~9のいずれか1項に記載のチップ部品。
- 上面を有し、前記上面に対して凹んでいる第1凹部および第2凹部が形成された金型を準備する第1工程と、
前記第1凹部の内部に第1接合材料を配置し、かつ前記第2凹部の内部に第2接合材料を配置する第2工程と、
第1電極と、第1方向に前記第1電極と間隔を隔てて配置された第2電極とを含む電子部品を準備する第3工程と、
前記第2工程および前記第3工程後に、前記電子部品を前記上面上に配置して前記第1電極を前記第1接合材料に接触させ、かつ前記第2電極を前記第2接合材料に接触させる第4工程と、
前記第4工程後に、前記第1接合材料から、前記第1電極に接合されており、かつ前記第1方向と交差する第2方向において前記第1電極に対して突出している第1突出部分を有する第1接合部を形成し、前記第2接合材料から、前記第2電極に接合されており、かつ前記第2方向において前記第2電極に対して突出している第2突出部分を有する第2接合部を形成する第5工程とを備える、チップ部品の製造方法。 - 前記第4工程において、前記第1突出部分が前記第1方向において前記第1電極に対して突出している部分を有しており、かつ前記第2突出部分が前記第1方向において前記第2電極に対して突出している部分を有している、請求項11に記載のチップ部品の製造方法。
- 前記第1接合材料および前記第2接合材料の各々は、はんだボールと、フラックスとが混合された混合物を含み、
前記第5工程では、前記はんだボールおよび前記フラックスが溶融される、請求項11または12に記載のチップ部品の製造方法。 - 前記第1接合材料および前記第2接合材料の各々は、はんだボールを含み、
前記第2工程後であって前記第3工程前に、フラックスを、前記はんだボール上、ならびに前記第1電極および前記第2電極において前記第1接合部および前記第2接合部が形成されるべき領域上の少なくともいずれかに配置する第6工程をさらに備え、
前記第5工程では、前記はんだボールおよび前記フラックスが溶融される、請求項11または12に記載のチップ部品の製造方法。 - 前記第1接合材料および前記第2接合材料の各々は、チップはんだを含み、
前記第2工程後であって前記第3工程前に、フラックスを、前記チップはんだ上、ならびに前記第1電極および前記第2電極において前記第1接合部および前記第2接合部が形成されるべき領域上の少なくともいずれかに配置する第6工程をさらに備え、
前記第5工程では、前記チップはんだおよび前記フラックスが溶融される、請求項11または12に記載のチップ部品の製造方法。 - 前記第1接合材料および前記第2接合材料の各々は、はんだボールから成り、
前記第5工程では、前記はんだボールが前記第1電極または前記第2電極に超音波接合される、請求項11または12に記載のチップ部品の製造方法。 - 請求項11~16のいずれか1項に記載のチップ部品の製造方法により製造されたチップ部品と、第3電極と、前記第1方向において前記第3電極と間隔を隔てて配置された第4電極とを含むプリント配線板とを準備する第7工程と、
前記第1接合部の前記第1突出部分を前記第3電極上に配置させ、かつ前記第2接合部の前記第2突出部分を前記第4電極上に配置させる第8工程と、
前記第8工程後、前記第1接合部から前記第1電極および前記第3電極に接合された第3接合部を形成し、かつ前記第2接合部から前記第2電極および前記第4電極に接合された第4接合部を形成する第9工程とを備え、
前記第9工程では、加熱により前記第1接合部および前記第2接合部が溶融される、電子機器の製造方法。 - 前記第1電極および前記第2電極の各々は、前記第2方向に沿って延びる面を有し、
前記第9工程では、加熱により溶融した前記第1接合部および前記第2接合部の各々が、前記第2方向に沿って延びる面に濡れ広がる、請求項17に記載の電子機器の製造方法。
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