JPH0918123A - プリント基板と電子部品の実装方法及び実装構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 導電材料として導電性接着剤を用いた場合
に、プリント基板と電子部品との間に従来よりも高い接
着強度を確保し、信頼性の向上を図る。 【構成】 基材上に部品接続用のランド３が形成された
プリント基板の構成として、ランド３の一部を切り欠く
ことにより、ランドの形成領域Ｓに基材の表面を露出さ
せてなる露出部４を設け、プリント基板に電子部品を実
装する際には、露出部４を含むランドの形成領域Ｓに導
電性接着剤を介して電子部品を電気的且つ機械的に接続
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基材上に部品接続用の
ランドが形成されたプリント基板とこれを用いた電子部
品の実装方法及び実装構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、プリント基板に実装される電子
部品は、その実装形態に応じて表面実装型とピン挿入型
とに大別される。このうち、ピン挿入型の電子部品に対
してはプリント基板に円形のランドが形成され、チップ
抵抗やチップコンデンサ等の表面実装部品に対しては方
形のランドが形成される。

【０００３】図６は表面実装型の電子部品の実装形態を
示す斜視図である。図６において、プリント基板１には
３個の電子部品２の電極形態に対応して一対のランド３
が３箇所に形成されている。また、個々の電子部品２は
各ランド３に供給された導電材料によってプリント基板
１に固定されている。この導電材料は、プリント基板１
のランド３に電子部品２の電極部分を電気的且つ機械的
に接続するためのもので、これにはＳｎ（鉛）−Ｐｂ
（錫）系のはんだが多用されている。ここで従来のプリ
ント基板では、図７（ａ）に示すように、電子部品２の
電極２ａの形状や寸法に合わせてランド３が形成されて
おり、部品実装に際しては図７（ｂ）に示すように、ラ
ンド３のほぼ全域（ハッチング領域）にわたって導電材
料を塗布し、プリント基板１に電子部品２を実装するよ
うにしていた。

【０００４】ところが、導電材料にはんだを用いた場合
は長期間のうちにＳｎとＰｂが分離してはんだ接合部に
クラックが発生したり、また電子部品の中には、はんだ
リフロー時の加熱作用によって熱的ダメージを受けるも
のがある。そこで、熱歪みを吸収してクラックの発生を
防止し、しかも低温レベルで硬化させることができる導
電性接着剤（主として銀フィラーを含んだエポキシ系樹
脂の接着剤）が、はんだに代わる導電材料として用いら
れる場合がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エポキ
シ系或いはポリイミド系の樹脂を主成分とした導電性接
着剤は金属面との接着性に難点があるため、銅箔等で形
成されたランド３に導電性接着剤を用いて電子部品２を
接続する場合には、はんだを導電材料として用いた場合
に比べて、プリント基板１に対する電子部品２の接着強
度が低くなり、耐振性や耐衝撃性の点で信頼性に欠ける
という不都合があった。

【０００６】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたもので、その目的は、導電材料として導電性接着剤
を用いた場合に、プリント基板と電子部品との間に従来
よりも高い接着強度を確保し、信頼性の向上を図ること
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係わるプリント
基板では、ベースとなる基材上に部品接続用のランドが
形成され、そのランドの形成領域に基材の表面を露出さ
せてなる露出部が設けられた構成を採用している。ま
た、本発明に係わる電子部品の実装方法として、基材上
に部品接続用のランドが形成され、そのランドの形成領
域に基材の表面を露出させてなる露出部が設けられたプ
リント基板を用い、先ず、露出部を含むランドの形成領
域にペースト状の導電性接着剤を塗布し、次いで、ラン
ドの形成領域に塗布した導電性接着剤を介してプリント
基板に表面実装型の電子部品を仮固定し、その後、導電
性接着剤を硬化させてプリント基板に電子部品を本固定
するといった手順を採用している。さらに、本発明に係
わる電子部品の実装構造として、基材上に部品接続用の
ランドが形成され、そのランドの形成領域に基材の表面
を露出させてなる露出部が設けられたプリント基板と、
露出部を含むランドの形成領域に導電性接着剤を介して
電気的且つ機械的に接続された表面実装型の電子部品と
を備えた構成を採用している。

【０００８】

【作用】本発明においては、基材上に部品接続用のラン
ドが形成されたプリント基板の構成として、ランドの形
成領域に基材の表面を露出させてなる露出部が設けられ
ているため、これを用いて電子部品を実装する際には、
上記露出部を含むランドの形成領域にペースト状の導電
性接着剤を塗布し、この導電性接着剤にてプリント基板
に電子部品を仮固定したのち、導電性接着剤を硬化させ
て電子部品をプリント基板に本固定するようにすれば、
露出部を含むランドの形成領域に導電性接着剤を介して
電子部品を電気的且つ機械的に接続させることができ
る。これにより電子部品は銅箔等のランド部分だけでな
く、基材表面を露出させた露出部に対しても導電性接着
剤にて機械的に接続されるようになるため、プリント基
板に対する電子部品の接着強度が高まる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
つつ詳細に説明する。なお、本実施例においては、上記
従来例と同様の構成部分に同じ符号を付して説明する。
図１は、本発明に係わるプリント基板の一実施例を示す
要部平面図であり、図中（ａ）は接着剤塗布前のランド
形態を示し、（ｂ）はランドに対する接着剤の塗布領域
を示している。先ず、本実施例のプリント基板では、図
１（ａ）に示すように、ベースとなる基材上に、実装対
象となる電子部品の電極形態、例えばチップ抵抗等のチ
ップ状表面実装部品の電極形態に対応して一対のランド
３が形成されている。ここで従来のプリント基板におい
ては、図中一点鎖線で示すランドの形成領域Ｓに対し、
その全域にわたって銅箔等のランド３を形成するように
していたが、本実施例では各々のランド３の相対向する
内側の辺部をパターニングにより略半円状に切り欠き、
これによってランドの形成領域Ｓに上記基材の表面を露
出させてなる露出部４を設けるようにしている。

【００１０】ちなみに、上述した露出部４には、プリン
ト基板の下地部分をそのまま露出させる以外にも、パタ
ーン保護膜となるレジスト膜を基材表面として露出させ
るようにしてもよい。また、ランドの形成領域Ｓにおけ
る露出部４の形状及び寸法等については、接合部におけ
る電気的な接触面積（コンタクト抵抗に影響）や所望す
る接着強度などを考慮して適宜設定するとよい。

【００１１】このプリント基板を用いて電子部品を実装
する場合は、先ず図１（ｂ）に示すように、上述のごと
く基材表面を露出させた露出部４を含むランドの形成領
域Ｓ（図中ハッチング領域）に対し、ディスペンサやス
クリーン印刷機などの塗布装置を用いてペースト状の導
電性接着剤を塗布する。次に、図２（ａ），（ｂ）に示
すように、基材５上のランド形成領域Ｓと電子部品２の
電極２ａとを位置合わせして、プリント基板に電子部品
２をマウントする。このとき、電子部品の電極２ａ部分
はランドの形成領域Ｓに塗布された導電性接着剤６に押
し付けられ、その粘着力をもってプリント基板に仮固定
される。ちなみに、電子部品２の仮固定に際しては、生
産性や位置決め精度を考慮してマウンタ装置により行な
われるのが通例である。続いて、電子部品２が仮固定さ
れたプリント基板を加熱炉に投入し、そこで導電性接着
剤６の硬化温度（エポキシ系樹脂を主成分とした接着剤
であれば１００℃前後）まで加熱処理する。これにより
導電性接着剤６が完全に硬化し、電子部品２がプリント
基板に本固定される。

【００１２】これによって得られた電子部品の実装構造
においては、露出部４を含むランドの形成領域Ｓに導電
性接着剤６を介して電子部品２が電気的且つ機械的に接
続された状態となる。つまり、電子部品２の電極２ａ部
分はランド３だけでなく基材５の表面を露出させた露出
部４に対しても導電性接着剤６により機械的に接続され
る。したがって、導電性接着剤６はランド３よりも基材
５の表面（露出部４）に対して接着性が良好であること
から、プリント基板と電子部品２との間には従来よりも
高い接着強度が得られることになる。

【００１３】ちなみに露出部４の有無によるプリント基
板と電子部品との接着強度を比較してみたところ、露出
部４を設けた方が１０〜２０％ほど接着強度が高くなる
ことが確認できた。

【００１４】なお、ランドの形成領域Ｓに露出部４を設
ける際のランド形態としては、上述のごとく各ランド３
の内側の辺部を切り欠いたもの以外にも、例えば図３
（ａ），（ｂ）に示すように、各ランド３の外側の辺部
を切り欠くことでランドの形成領域Ｓに露出部４を設
け、この露出部４を含むランドの形成領域Ｓを導電性接
着剤の塗布領域（ハッチング領域）として設定したり、
或いは図４（ａ），（ｂ）に示すように、各ランド３の
内部を部分的にくり抜くことでランドの形成領域Ｓに露
出部４を設け、このランド内の露出部４を含むランドの
形成領域Ｓを導電性接着剤の塗布領域（ハッチング領
域）として設定するようにしてもよい。

【００１５】さらに、プリント基板と電子部品２との電
気的な接触面積を十分に確保しつつ両者の接着硬度を上
げたい場合は、図５（ａ），（ｂ）に示すように、各ラ
ンド３を外側に膨出させて、その膨出部分の一部をくり
抜くことでランドの形成領域Ｓに露出部４を設け、この
露出部４を含むランドの形成領域Ｓを導電性接着剤の塗
布領域（ハッチング領域）として設定するとよい。

【００１６】加えて本実施例では、プリント基板に実装
される電子部品の一例として角形のチップ状部品を例に
挙げて説明したが、本発明はチップ状部品への適用に限
らず、例えば表面実装型の半導体パッケージや各種のモ
ジュール部品など、プリント基板に表面実装される電子
部品全般にわたり実装対象として適用できるものであ
る。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、基
材上に部品接続用のランドが形成されたプリント基板の
構成として、ランドの形成領域に基材の表面を露出させ
てなる露出部を設けるようにしたので、このプリント基
板に電子部品を実装するにあたっては、露出部を含むラ
ンドの形成領域にペースト状の導電性接着剤を塗布し、
その露出部を含むランドの形成領域に導電性接着剤を介
して電子部品を電気的且つ機械的に接続することによ
り、プリント基板に対する電子部品の接着強度を従来よ
りも高めることができる。その結果、接合部のクラック
発生や電子部品への熱的ダメージを回避すべく、導電材
料として導電性接着剤を採用した場合であっても、プリ
ント基板に対する電子部品の接着強度が高まることで耐
振性や耐衝撃性の点で信頼性に優れた電子部品の実装構
造が実現される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるプリント基板の一実施例を示す
要部平面図である。

【図２】本発明に係わる電子部品の実装形態を説明する
図である。

【図３】本発明に係わるプリント基板の変形例を示す要
部平面図（その１）である。

【図４】本発明に係わるプリント基板の変形例を示す要
部平面図（その２）である。

【図５】本発明に係わるプリント基板の変形例を示す要
部平面図（その３）である。

【図６】表面実装型の電子部品の実装形態を示す斜視図
である。

【図７】従来のプリント基板の構成を示す要部平面図で
ある。

【符号の説明】

１ プリント基板 ２ 電子部品 ３ ランド ４ 露出部 Ｓ ランドの形成領域

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材上に部品接続用のランドが形成され
   たプリント基板において、 前記ランドの形成領域に前記基材の表面を露出させてな
   る露出部が設けられていることを特徴とするプリント基
   板。
2. 【請求項２】 基材上に部品接続用のランドが形成され
   且つ前記ランドの形成領域に前記基材の表面を露出させ
   てなる露出部が設けられたプリント基板を用いて、 先ず、前記露出部を含む前記ランドの形成領域にペース
   ト状の導電性接着剤を塗布し、 次いで、前記ランドの形成領域に塗布した前記導電性接
   着剤を介して前記プリント基板に表面実装型の電子部品
   を仮固定し、 その後、前記導電性接着剤を硬化させて前記プリント基
   板に前記電子部品を本固定することを特徴とする電子部
   品の実装方法。
3. 【請求項３】 基材上に部品接続用のランドが形成され
   且つ前記ランドの形成領域に前記基材の表面を露出させ
   てなる露出部が設けられたプリント基板と、 前記露出部を含む前記ランドの形成領域に導電性接着剤
   を介して電気的且つ機械的に接続された表面実装型の電
   子部品とを備えたことを特徴とする電子部品の実装構
   造。