部品取付方法および部品取付構造
【課題】 製造工程が簡単で、外力によって基板が撓み変形しても、チップ部品の破損を抑制することができる部品取付方法および部品取付構造を提供する。
【解決手段】 基板１の上面に設けられた電極ランド４上に半田層５を設け、この半田層５を溶融させて、チップ部品２の接続電極３と基板１の電極ランド４とを電気的に接続した状態で、チップ部品２を基板１に取り付ける部品取付方法において、半田層５を溶融させる際に、半田層５の表面張力を部分的に異ならせた。従って、溶融した半田層５の部分的に異なる表面張力によってチップ部品２を基板１上に立ち上がるように傾けて取り付けることができる。これにより、チップ部品２の曲げ強度を向上させることができるほか、外力によって基板１が撓み変形する際に、チップ部品２の接続電極３に発生するストレスを分散させて、チップ部品２の内部にクラックが発生するのを抑制できる。
【解決手段】 基板１の上面に設けられた電極ランド４上に半田層５を設け、この半田層５を溶融させて、チップ部品２の接続電極３と基板１の電極ランド４とを電気的に接続した状態で、チップ部品２を基板１に取り付ける部品取付方法において、半田層５を溶融させる際に、半田層５の表面張力を部分的に異ならせた。従って、溶融した半田層５の部分的に異なる表面張力によってチップ部品２を基板１上に立ち上がるように傾けて取り付けることができる。これにより、チップ部品２の曲げ強度を向上させることができるほか、外力によって基板１が撓み変形する際に、チップ部品２の接続電極３に発生するストレスを分散させて、チップ部品２の内部にクラックが発生するのを抑制できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体チップ、チップコンデンサ、チップ抵抗素子、チップビーズ（チップインダクタ素子）などのチップ部品を基板に取り付けるための部品取付方法およびその部品取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、チップコンデンサなどのチップ部品を基板上に取り付ける方法としては、特許文献１に記載されているように、基板に貫通孔をチップ部品の接続電極に対応させて設け、この貫通孔にチップ部品の接続電極を挿入または対応させた状態で、チップ部品を基板の表面に接着により固定し、この基板の裏面に回路パターンを導電性インクによって印刷する際に、貫通孔内に導電性インクを充填させて、回路パターンとチップ部品とを電気的に接続した状態で、チップ部品を基板に取り付ける方法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２４７２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような部品取付方法では、チップ部品を基板に接着によって強固に固定することができても、基板に貫通孔を設け、この貫通孔に回路パターを形成するための導電性インクを充填させる必要があるため、その製造工程が煩雑であるばかりか、チップ部品を基板に接着により固定しているため、外力によって基板が撓み変形した際に、以下のような問題が生じる。
【０００５】
例えば、基板がフレキシブルなフィルム基板である場合には、外力によって基板が撓み変形する際に、その外力がチップ部品にそのまま加わるため、チップ部品が破損し易いという問題がある。また、基板がエポキシ樹脂などの硬質基板である場合には、外力によって基板が撓み変形すると、チップ部品の接続電極にストレスが発生し、このストレスによってチップ部品の内部にクラックが生じるという問題がある。
【０００６】
この発明が解決しようとする課題は、製造工程が簡単で、外力によって基板が撓み変形しても、チップ部品の破損を抑制することができる部品取付方法および部品取付構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、チップ部品が搭載される箇所における基板の一面に設けられた電極ランド上に半田層を設け、この半田層を溶融させて、前記チップ部品に設けられた接続電極と前記基板の前記電極ランドとを電気的に接続した状態で、前記チップ部品を前記基板に取り付ける部品取付方法において、前記半田層を溶融させる際に、前記半田層の表面張力を部分的に異ならせたことを特徴とする部品取付方法である。
【０００８】
また、この発明は、チップ部品が搭載される箇所における基板の一面に設けられた電極ランド上に半田層を設け、この半田層を溶融させて、前記チップ部品に設けられた接続電極と前記基板の前記電極ランドとを電気的に接続した状態で、前記チップ部品を前記基板に取り付ける部品取付方法において、前記半田層を溶融させる際に、前記半田層の溶融速度を部分的に異ならせたことを特徴とする部品取付方法である。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、基板の一面に設けられた電極ランド上に半田層を設け、この半田層を溶融させてチップ部品の接続電極と基板の電極ランドとを接続する際に、溶融状態が部分的に異なる半田層によって、チップ部品を基板の一面から部分的に異なる高さで押し上げることができるので、チップ部品を基板の一面に、その一面に対する垂直方向（高さ方向）に傾けた状態で、立ち上がるように取り付けることができる。
【００１０】
このため、チップ部品の曲げ強度を向上させることができると共に、外力によって基板が撓み変形する際に、チップ部品の接続電極にストレスが発生しても、そのストレスを分散させることができるので、チップ部品の内部にクラックが発生するのを抑制することができる。これにより、簡単な製造工程で容易にチップ部品を取り付けることができると共に、外力によって基板が撓み変形しても、チップ部品が破損するのを確実に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明を適用した部品取付構造の実施形態１を示した拡大斜視図である。
【図２】図１に示された部品取付構造のＡ―Ａ矢視における要部の拡大断面図である。
【図３】図１に示された部品取付構造の製造工程において、基板上に電極ランドを設けた状態を示し、（ａ）はその拡大平面図、（ｂ）はそのＢ―Ｂ矢視における拡大断面図である。
【図４】図３に示された基板上の電極ランド上に半田層を設け、この半田層上にチップ部品を配置する状態を示し、（ａ）はその拡大平面図、（ｂ）はそのＣ―Ｃ矢視における拡大断面図である。
【図５】図４に示された半田層を溶融させて、チップ部品を基板に取り付ける状態を示し、（ａ）はその拡大平面図、（ｂ）はそのＤ―Ｄ矢視における拡大断面図である。
【図６】図１に示された部品取付構造において、基板が外力によって撓み変形した状態を示した拡大斜視図である。
【図７】この発明を適用した部品取付方法の実施形態２において、基板上に電極ランドを設けた状態を示し、（ａ）はその拡大平面図、（ｂ）はそのＥ―Ｅ矢視における拡大断面図である。
【図８】図７に示された電極ランド上に半田層を設け、この半田層上にチップ部品を配置する状態を示し、（ａ）はその拡大平面図、（ｂ）はそのＦ―Ｆ矢視における拡大断面図である。
【図９】図８に示された半田層を部分的に異なる加熱温度で溶融させて、チップ部品を基板に取り付ける状態を示し、（ａ）はその拡大平面図、（ｂ）はそのＧ―Ｇ矢視における拡大断面図である。
【図１０】この発明の部品取付方法における変形例を示し、（ａ）は基板上に電極ランドおよび半田層を積層させて設けた状態を示した拡大平面図、（ｂ）はそのＨ―Ｈ矢視における拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（実施形態１）
以下、図１〜図６を参照して、この発明を適用した部品取付方法およびその部品取付構造の実施形態１について説明する。
この部品取付構造は、図１および図２に示すように、基板１を備えている。この基板１は、プリント配線基板であり、その一面である上面にチップ部品２が搭載されるように構成されている。
【００１３】
この場合、チップ部品２は、図２に示すように、その内部に導電層２ａが絶縁層２ｂを介して多数積層されたチップコンデンサであり、図１および図２に示すように、全体がほぼ直方体形状に形成されている。このチップ部品２は、その両端部における下面、両側面、上面、および先端面に亘る各外周面に、接続電極３がそれぞれ形成されている。
【００１４】
また、基板１の上面には、図２に示すように、複数の電極ランド４がチップ部品２の各接続電極３にそれぞれ対応して設けられている。この場合、複数の電極ランド４は、図４（ａ）に示すように、チップ部品２の接続電極３の下面に相当する長方形状の面積よりも広い面積の台形状に形成されている。すなわち、この台形状の電極ランド４は、図４（ａ）に示すように、その上底部４ａ（図４（ａ）では下辺部）の長さが接続電極３の下面における長方形の短辺部３ａの長さと同じか、それよりも少し短く形成されている。
【００１５】
また、この台形状の電極ランド４は、図４（ａ）に示すように、その下底部４ｂ（図４（ａ）では上辺部）の長さが接続電極３の下面における長方形の短辺部３ａの長さよりも十分に長く形成されている。さらに、この台形状の電極ランド４は、図４（ａ）に示すように、その上底部４ａから下底部４ｂまでの距離（図４（ａ）では上下方向の長さ）が、接続電極３の下面における長方形の長辺部３ｂの長さよりも十分に長く形成されている。
【００１６】
また、複数の電極ランド４は、図４（ａ）に示すように、その各上面にチップ部品２の各接続電極３が後述する半田層５を介して配置される際に、チップ部品２の両側に位置する各接続電極３の一方（図４（ａ）では下側）の各短辺部３ａが各電極ランド４の各上底部４ａにほぼ対応し、且つ各接続電極３の他方（図４（ａ）では上側）の各短辺部３ａが各電極ランド４の各下底部４ｂから各上底部４ａ側に向けて離れ、この状態でチップ部品２が基板１に対して配置されるように形成されている。
【００１７】
この場合、チップ部品２は、図４（ａ）に２点鎖線で示すように、その各接続電極３の一方の（図４（ａ）では下側）の各短辺部３ａが各電極ランド４の各上底部４ａから少し下側にずれた状態で、各接続電極３の他方（図４（ａ）では上側）の各短辺部３ａが各電極ランド４の各下底部４ｂから各上底部４ａ側に向けて大きく離れた状態で配置されることにより、各電極ランド４の各下底部４ｂ側に位置する半田層５を広く露出させた状態で、各電極ランド４上に半田層５を介して配置されるように構成されている。
【００１８】
すなわち、この複数の電極ランド４の上面には、図２および図４に示すように、半田層５がそれぞれ設けられている。この半田層５は、クリーム半田や半田ペーストからなり、図２に示すように、基板１の電極ランド４とチップ部品２の接続電極３との間に位置する半田層５の厚みが部分的に異なった状態で、電極ランド４と接続電極３とを接合するように構成されている。
【００１９】
この場合、半田層５は、図１および図２に示すように、基板１上の各電極ランド４における各下底部４ｂ（図２では左側）に位置する半田層５の厚みが厚く、基板１上の各電極ランド４における各上底部４ａ（図２では右側）に位置する半田層５の厚みが薄くなるように形成されている。
【００２０】
これにより、チップ部品２は、図１および図２に示すように、基板１上の各電極ランド４における各下底部４ｂに位置するチップ部品２の長辺部３ｂが半田層５によって基板１の上面に高く押し上げられ、基板１上の各電極ランド４における各上底部４ａに位置するチップ部品２の長辺部３ｂが半田層５によって基板１の上面に、各電極ランド４の各下底部４ｂに対応するチップ部品２の長辺部３ｂよりも、低い高さで接合されている。
【００２１】
この結果、チップ部品２は、図１および図２に示すように、チップ部品２の長手方向に沿う１つの角部（図２では右下の角部）を中心に回転するように、チップ部品２の全体が後部上がり（図２では左上がり）に傾斜した状態で、基板１の上面に立ち上がって取り付けられるように構成されている。
【００２２】
次に、このようなチップ部品２を基板１に取り付ける部品取付方法について説明する。
まず、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、チップ部品２が搭載される箇所における基板１の上面に、チップ部品２の各接続電極３に対応する電極ランド４をそれぞれ形成する。このときには、各電極ランド４をそれぞれチップ部品２の各接続電極３における下面の長方形の面積よりも大きい面積の台形状にパターン形成する。
【００２３】
すなわち、この台形状の電極ランド４は、図４（ａ）に示すように、その上底部４ａ（図４（ａ）では下辺部）の長さが接続電極３の下面における長方形の短辺部３ａの長さと同じか、それよりも少し短く形成され、下底部４ｂ（図４（ａ）では上辺部）の長さが接続電極３の下面における長方形の短辺部３ａの長さよりも十分に長く形成され、さらに上底部４ａから下底部４ｂまでの距離が接続電極３の下面における長方形状の長辺部３ｂの長さよりも十分に長く形成されている。
【００２４】
次いで、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、基板１の上面に設けられた各電極ランド４上に半田層５を印刷によってそれぞれほぼ均一な厚みで形成する。この後、各半田層５上にチップ部品２の各接続電極３を対応させた状態で、基板１の上面側にチップ部品２を配置する。
【００２５】
このときには、チップ部品２の両側に位置する各接続電極３の一方（図４（ａ）では下側）の各短辺部３ａを各電極ランド４の各上底部４ａにほぼ対応させると共に、各接続電極３の他方（図４（ａ）では上側）の各短辺部３ａを、各電極ランド４の各下底部４ｂから各上底部４ａ側に向けて離した状態で、チップ部品２を基板１の上面側に配置する。
【００２６】
この状態で、各半田層５を加熱して溶融させる。このときには、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、チップ部品２の各接続電極３における一方（図４（ａ）では下側）の各短辺部３ａが各電極ランド４の各上底部４ａから少し下側にずれた状態で、各接続電極３の他方（図４（ａ）では上側）の各短辺部３ａが各電極ランド４の各下底部４ｂから各上底部４ａ側に向けて大きく離れた状態で配置されていることにより、各電極ランド４の各下底部４ｂ側に位置する半田層５が広く露出している。
【００２７】
このため、図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、各半田層５を加熱して溶融させると、チップ部品２の各接続電極３の外側に露出する広い面積の半田層５の表面張力が、それよりも狭い面積の表面張力よりも大きくなり、この広い面積の表面張力によってチップ部品２が狭い面積の表面張力よりも高く押し上げられる。このときに、チップ部品２は広い面積の表面張力によって引き寄せられる方向に移動しながら押し上げられる。
【００２８】
これにより、チップ部品２は、基板１上の各電極ランド４における各下底部４ｂ（図５（ｂ）では右側部）に位置するチップ部品２の短辺部３ａが、半田層５によって基板１の上面上に高く押し上げられると共に、基板１上の各電極ランド４における各上底部４ａ（図５（ｂ）では左側部）に位置するチップ部品２の短辺部３ａが、半田層５によって基板１の上面上に、各電極ランド４の各下底部４ｂに対応するチップ部品２の短辺部３ａよりも、低い高さで接合される。
【００２９】
この結果、半田層５は、図１および図２に示すように、基板１上の各電極ランド４における各下底部４ｂ側（図２では左側部）に位置する半田層５の厚みが厚く、基板１上の各電極ランド４における各上底部４ａ側（図２では右側部）に位置する半田層５の厚みが薄く形成されている。これにより、チップ部品２は、図１および図２に示すように、全体が後部上がり（図２では左上がり）に傾斜した状態で、基板１の上面に立ち上がって取り付けられる。
【００３０】
このように、この実施形態１の部品取付方法によれば、基板１の電極ランド４上に設けられた半田層５を溶融させて、チップ部品２の接続電極３と基板１の電極ランド４とを電気的に接続した状態で、チップ部品２を基板１に取り付ける際に、半田層５の溶融時における表面張力を部分的に異ならせることにより、チップ部品２を基板１の上面にその上面に対する垂直方向に傾けた状態で立ち上がるように取り付けることができ、これにより製造工程が簡単で、外力によって基板１が撓み変形しても、チップ部品２が破損するのを抑制することができる。
【００３１】
すなわち、この実施形態１の部品取付方法では、基板１の電極ランド４上に設けられた半田層５を溶融させて、チップ部品２の接続電極３と基板１の電極ランド４とを接続する際に、溶融した半田層５における部分的に異なる表面張力によって、チップ部品２を基板１の上面から部分的に異なる高さで押し上げることができるので、チップ部品２を基板１の上面に、その上面に対する垂直方向（高さ方向）に傾けた状態で、立ち上がるように取り付けることができる。
【００３２】
このため、製造工程が簡単で、容易にチップ部品２を取り付けることができると共に、チップ部品２の曲げ強度を向上させることができる。これにより、図６に示すように、外力によって基板１が撓み変形する際に、チップ部品２の接続電極３にストレスが発生しても、そのストレスを、基板１の上面に対するチップ部品２の傾きによって、分散させることができるので、チップ部品２の内部にクラックが発生するのを抑制することができる。
【００３３】
これにより、外力によって基板１が撓み変形しても、チップ部品２が破損するのを確実に抑制することができるので、基板１に取り付けられたチップ部品２を駆動させた際に、動作不良や異常加熱の発生を抑えることができ、これにより製品としての信頼性を向上させることができ、品質の向上を図ることができる。
【００３４】
この場合、半田層５の溶融時における表面張力を部分的に異ならせる方法として、チップ部品２の接続電極３に対する半田層５の接触面積を部分的に異ならせることにより、半田層５の表面張力を部分的に異ならせているので、半田層５全体をほぼ均一に加熱して溶融させると、チップ部品２の各接続電極３に対する広い接触面積の半田層５の表面張力が狭い接触面積の表面張力よりも大きくなり、この広い接触面積の表面張力によってチップ部品２を、狭い接触面積側に位置する箇所よりも、高く押し上げることができる。
【００３５】
このため、溶融した半田層５における部分的に異なる表面張力によって、チップ部品２を基板１の上面から部分的に異なる高さで、確実に押し上げることができるので、チップ部品２を基板１の上面に、その上面に対する垂直方向（高さ方向）に傾けた状態で、確実に立ち上がるように取り付けることができ、これにより製造工程が煩雑にならず、チップ部品２の曲げ強度を向上させることができる。
【００３６】
また、この部品取付構造では、基板１の電極ランド４上に設けられた半田層５が溶融されることによって、チップ部品２に設けられた接続電極３と基板１の電極ランド４とが電気的に接続された状態で、チップ部品２が基板１に取り付けられた際に、チップ部品２が基板１の上面にその上面に対する垂直方向（高さ方向）に傾いた状態で取り付けられているので、チップ部品２を基板１上に立ち上がるように取り付けることができ、これによりチップ部品２の曲げ強度を向上させることができるので、外力によって基板１が撓み変形しても、チップ部品２が破損するのを確実に抑制することができる。
【００３７】
この場合、基板１の電極ランド４とチップ部品２の接続電極３との間に位置する半田層５は、その厚みが部分的に異なっていることにより、チップ部品２を基板１の上面にその上面に対する垂直方向（高さ方向）に傾けた状態で確実に立ち上がるように取り付けることができる。このため、チップ部品２の曲げ強度を向上させることができ、外力によって基板１が撓み変形しても、チップ部品２が破損するのを確実に抑制することができるので、基板１に取り付けられたチップ部品２を駆動させた際に、動作不良や異常加熱の発生を抑えることができ、これにより製品の信頼性および品質の向上を図ることができる。
【００３８】
（実施形態２）
次に、図７〜図９を参照して、この発明を適用した部品取付方法の実施形態２について説明する。なお、図１〜図６に示された実施形態１と同一部分には同一符号を付して説明する。
この部品取付方法は、図７〜図９に示すように、半田層５を溶融させる際に、その半田層５の溶融速度を部分的に異ならせた方法であり、これ以外は実施形態１とほぼ同じ方法である。
【００３９】
この実施形態２の部品取付方法では、予め、チップ部品２が搭載される箇所の基板１の上面に、実施形態１と同様、チップ部品２の各接続電極３に対応する電極ランド７をそれぞれ形成する。この場合、各電極ランド７はそれぞれチップ部品２の各接続電極３における下面の長方形状の面積よりも大きい面積の四角形状にパターン形成されている。
【００４０】
すなわち、この四角形状の電極ランド７は、図８（ａ）に示すように、その上辺部７ａと下辺部７ｂとの各長さが、接続電極３の下面における長方形状の短辺部３ａの長さよりも、それぞれ十分に長く形成され、また上辺部７ａから下辺部７ｂまでの距離（図８（ａ）では上下方向の長さ）が、接続電極３の下面における長方形状の長辺部３ｂの長さよりも十分に長く形成されている。
【００４１】
次いで、図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、基板１の上面に設けられた各電極ランド７上に半田層５を印刷によってそれぞれほぼ均一な厚みで形成する。この後、各半田層５上にチップ部品２の各接続電極３を対応させた状態で、基板１の上面にチップ部品２を配置する。
【００４２】
このときには、図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、チップ部品２の両側に位置する各接続電極３の各短辺部３ａを、各電極ランド７の各上辺部７ａおよび各下辺部７ｂよりも内側、つまり各電極ランド７の領域内に向けて少し離し、且つ各接続電極３の各長辺部３ｂを各電極ランド７の互いに対向する内側の各側辺部７ｃに対応させ、この状態でチップ部品２を基板１の上面に配置する。
【００４３】
これにより、チップ部品２を基板１上に配置した状態では、図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、チップ部品２の各接続電極３が各電極ランド７の領域内に対応する半田層５上に配置されるので、チップ部品２の各接続電極３における各外周側に位置する各電極ランド７上の半田層５が十分な広さをもって露出している。
【００４４】
この状態で、各半田層５を加熱して溶融させる。このときには、図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、半田層５の溶融速度を部分的に異ならせて半田層５を溶融させる。すなわち、半田層５を溶融させる方法としては、熱風によって半田を溶融させる方法、または赤外線によって半田を溶融させる方法がある。
【００４５】
この場合、熱風による方法は、半田層５に熱風を吹き付ける際に、その熱風を半田層５の部分ごとに異なる温度で吹き付ける方法であり、例えば図９（ａ）においてチップ部品２の上辺側の半分と下辺側の半分との各部分ごとによって、異なる温度で吹き付けることにより、半田層５の溶融速度を部分的に異ならせる方法である。
【００４６】
また、赤外線による方法は、半田層５に赤外線を照射する際に、赤外線を半田層５の部分ごとに異なる温度で照射させる方法であり、例えば図９（ａ）においてチップ部品２の上辺側の半分と下辺側の半分との各部分ごとによって異なる温度で照射させることにより、半田層５の溶融速度を部分的に異ならせる方法である。
【００４７】
このように、半田層５を溶融させる際には、図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、チップ部品２の上辺側に位置する半田層５の上側半分（図９（ｂ）では右側半分）を、チップ部品２の下辺側に位置する半田層５の下側半分（図９（ｂ）では左側半分）よりも、高い温度で加熱する。
【００４８】
すると、チップ部品２の上辺側に位置する半田層５の上側半分（図９（ｂ）では右側半分）が、チップ部品２の下辺側に位置する半田層５の下側半分（図９（ｂ）では左側半分）よりも、早く溶融する。これにより、図９（ｂ）に示すように、早く溶融した箇所の半田層５が遅く溶融した箇所の半田層５よりもチップ部品２を高く押し上げる。
【００４９】
このため、チップ部品２は、基板１上の各電極ランド７における各上辺部７ａ側に位置するチップ部品２の短辺部３ａが、半田層５によって基板１の上面に高く押し上げられると共に、基板１上の各電極ランド７における各下辺部７ｂ側に位置するチップ部品２の短辺部３ａが、半田層５によって基板１の上面に、各電極ランド７の各上辺部７ａに対応するチップ部品２の短辺部３ａよりも、低い高さで接合される。
【００５０】
この結果、半田層５は、図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、基板１上の各電極ランド７における各上辺部７ａ側（図９（ｂ）では右側）に位置する半田層５の厚みが厚く、基板１上の各電極ランド７における各下辺部７ｂ側（図９（ｂ）では左側）に位置する半田層５の厚みが薄く形成される。
【００５１】
これにより、チップ部品２は、図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、チップ部品２の長手方向に沿う１つの角部（図９（ｂ）では左下の角部）を中心に回転するように、チップ部品２の全体が後部上がり（図９（ｂ）では右上がり）に傾斜した状態で、基板１の上面に立ち上がって取り付けられる。
【００５２】
このように、この実施形態２の部品取付方法によれば、基板１の電極ランド７上に設けられた半田層５を溶融させて、チップ部品２に設けられた接続電極３と基板１の電極ランド７とを電気的に接続した状態で、チップ部品２を基板１に取り付ける際に、半田層５の溶融速度を部分的に異ならせることにより、チップ部品２を基板１の上面にその上面に対する垂直方向（高さ方向）に傾けた状態で立ち上がるように取り付けることができ、これにより実施形態１と同様、製造工程が簡単で、外力によって基板１が撓み変形しても、チップ部品２が破損するのを抑制することができる。
【００５３】
すなわち、この実施形態２の部品取付方法では、基板１の電極ランド７に設けられた半田層５を溶融させて、チップ部品２の接続電極３と基板１の電極ランド７とを接続する際に、部分的に溶融速度が異なった半田層５によって、チップ部品２を基板１の上面に部分的に異なる高さで押し上げることができるので、チップ部品２を基板１の上面に、その上面に対する垂直方向（高さ方向）に傾けた状態で、立ち上がるように取り付けることができる。
【００５４】
このため、製造工程が簡単で、容易にチップ部品２を取り付けることができると共に、チップ部品２の曲げ強度を向上させることができる。これにより、外力によって基板１が撓み変形する際に、チップ部品２の接続電極３にストレスが発生しても、そのストレスを、基板１の上面に対するチップ部品２の傾きによって、分散させることができるので、実施形態１と同様、チップ部品２の内部にクラックが発生するのを確実に抑制することができる。
【００５５】
これにより、外力によって基板１が撓み変形しても、チップ部品２が破損するのを確実に抑制することができるので、基板１に取り付けられたチップ部品２を駆動させた際に、動作不良や異常加熱の発生を抑えることができ、これにより製品としての信頼性を向上させることができ、品質の向上を図ることができる。
【００５６】
この場合、半田層５を溶融させる際に、半田層５に対する加熱温度を部分的に異ならせることにより、半田層５の溶融速度を部分的に異ならせているので、半田層５を溶融させる際に、加熱温度の高い箇所の半田層５を、加熱温度の低い箇所の半田層５よりも、早く溶融させることができ、これにより早く溶融した箇所の半田層５が遅く溶融した箇所の半田層５よりもチップ部品２を高く押し上げることができる。
【００５７】
このため、溶融速度が部分的に異なって溶融した半田層５によって、チップ部品２を基板１の上面から部分的に異なる高さで押し上げることができるので、製造工程が複雑で且つ煩雑にならず、チップ部品２を基板１の上面に、その上面に対する垂直方向（高さ方向）に傾けた状態で、確実に立ち上がるように取り付けることができる。
【００５８】
なお、上述した実施形態２では、基板１の電極ランド７を単純な四角形状に形成した場合について述べたが、必ずしも電極ランド７は単純な四角形状である必要はなく、例えば図１０（ａ）および図１０（ｂ）に示す変形例のような形状で、電極ランド８を形成しても良い。すなわち、この電極ランド８は、全体が四角形状をなし、チップ部品２の上辺側の半分に対応する電極ランド８の箇所に、半田層５の表面積を広くするための複数のスリット溝８ａを設けた構成である。
【００５９】
このように電極ランド８を形成すれば、複数のスリット溝８ａが設けられた電極ランド８の半分と、この電極ランド８の他の半分とで、これらの上面に設けられた半田層５の表面積が異なるので、半田層５を溶融させる際に、半田層５全体を同じ温度で加熱しても、半田層５の溶融速度を複数のスリット溝８ａが設けられた電極ランド８の半分と、この電極ランド８の他の半分とで部分的に異ならせることができる。このため、このような電極ランド８を形成しても、実施形態２と同様の作用効果がある。
【００６０】
また、上述した実施形態１、２およびその変形例では、チップ部品２として、チップコンデンサに適用した場合について述べたが、これに限らず、例えば半導体チップ、チップ抵抗素子、チップビーズ（チップインダクタ素子）などの各種のチップ部品に広く適用することができる。
【００６１】
以上、この発明のいくつかの実施形態について説明したが、この発明は、これらに限られるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲を含むものである。
以下に、本願の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
【００６２】
（付記）
請求項１に記載の発明は、チップ部品が搭載される箇所における基板の一面に設けられた電極ランド上に半田層を設け、この半田層を溶融させて、前記チップ部品に設けられた接続電極と前記基板の前記電極ランドとを電気的に接続した状態で、前記チップ部品を前記基板に取り付ける部品取付方法において、前記半田層を溶融させる際に、前記半田層の表面張力を部分的に異ならせたことを特徴とする部品取付方法である。
【００６３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の部品取付方法において、前記チップ部品の前記接続電極に対する前記半田層の接触面積を部分的に異ならせることにより、前記半田層の表面張力を部分的に異ならせることを特徴とする部品取付方法である。
【００６４】
請求項３に記載の発明は、チップ部品が搭載される箇所における基板の一面に設けられた電極ランド上に半田層を設け、この半田層を溶融させて、前記チップ部品に設けられた接続電極と前記基板の前記電極ランドとを電気的に接続した状態で、前記チップ部品を前記基板に取り付ける部品取付方法において、前記半田層を溶融させる際に、前記半田層の溶融速度を部分的に異ならせたことを特徴とする部品取付方法である。
【００６５】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の部品取付方法において、前記半田層を溶融させる際に、前記半田層に対する加熱温度を部分的に異ならせることにより、前記半田層の溶融速度を部分的に異ならせることを特徴とする部品取付方法である。
【００６６】
請求項５に記載の発明は、チップ部品が搭載される箇所における基板の一面に設けられた電極ランド上に半田層が設けられ、この半田層が溶融されることによって、前記チップ部品に設けられた接続電極と前記基板の前記電極ランドとが電気的に接続された状態で、前記チップ部品が前記基板に取り付けられた部品取付構造において、
前記チップ部品は、前記基板の前記一面にその一面に対する垂直方向に傾いた状態で取り付けられていることを特徴とする部品取付構造である。
【００６７】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の部品取付構造において、前記基板の前記電極ランドと前記チップ部品の前記接続電極との間に位置する前記半田層は、その厚みが部分的に異なっていることを特徴とする部品取付構造である。
【符号の説明】
【００６８】
１ 基板
２ チップ部品
３ 接続電極
３ａ 接続電極の短辺部
３ｂ 接続電極の長辺部
４、７、８ 電極ランド
４ａ 電極ランドの上底部
４ｂ 電極ランドの下底部
５ 半田層
７ａ 電極ランドの上辺部
７ｂ 電極ランドの下辺部
８ａ スリット溝
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体チップ、チップコンデンサ、チップ抵抗素子、チップビーズ（チップインダクタ素子）などのチップ部品を基板に取り付けるための部品取付方法およびその部品取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、チップコンデンサなどのチップ部品を基板上に取り付ける方法としては、特許文献１に記載されているように、基板に貫通孔をチップ部品の接続電極に対応させて設け、この貫通孔にチップ部品の接続電極を挿入または対応させた状態で、チップ部品を基板の表面に接着により固定し、この基板の裏面に回路パターンを導電性インクによって印刷する際に、貫通孔内に導電性インクを充填させて、回路パターンとチップ部品とを電気的に接続した状態で、チップ部品を基板に取り付ける方法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２４７２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような部品取付方法では、チップ部品を基板に接着によって強固に固定することができても、基板に貫通孔を設け、この貫通孔に回路パターを形成するための導電性インクを充填させる必要があるため、その製造工程が煩雑であるばかりか、チップ部品を基板に接着により固定しているため、外力によって基板が撓み変形した際に、以下のような問題が生じる。
【０００５】
例えば、基板がフレキシブルなフィルム基板である場合には、外力によって基板が撓み変形する際に、その外力がチップ部品にそのまま加わるため、チップ部品が破損し易いという問題がある。また、基板がエポキシ樹脂などの硬質基板である場合には、外力によって基板が撓み変形すると、チップ部品の接続電極にストレスが発生し、このストレスによってチップ部品の内部にクラックが生じるという問題がある。
【０００６】
この発明が解決しようとする課題は、製造工程が簡単で、外力によって基板が撓み変形しても、チップ部品の破損を抑制することができる部品取付方法および部品取付構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、チップ部品が搭載される箇所における基板の一面に設けられた電極ランド上に半田層を設け、この半田層を溶融させて、前記チップ部品に設けられた接続電極と前記基板の前記電極ランドとを電気的に接続した状態で、前記チップ部品を前記基板に取り付ける部品取付方法において、前記半田層を溶融させる際に、前記半田層の表面張力を部分的に異ならせたことを特徴とする部品取付方法である。
【０００８】
また、この発明は、チップ部品が搭載される箇所における基板の一面に設けられた電極ランド上に半田層を設け、この半田層を溶融させて、前記チップ部品に設けられた接続電極と前記基板の前記電極ランドとを電気的に接続した状態で、前記チップ部品を前記基板に取り付ける部品取付方法において、前記半田層を溶融させる際に、前記半田層の溶融速度を部分的に異ならせたことを特徴とする部品取付方法である。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、基板の一面に設けられた電極ランド上に半田層を設け、この半田層を溶融させてチップ部品の接続電極と基板の電極ランドとを接続する際に、溶融状態が部分的に異なる半田層によって、チップ部品を基板の一面から部分的に異なる高さで押し上げることができるので、チップ部品を基板の一面に、その一面に対する垂直方向（高さ方向）に傾けた状態で、立ち上がるように取り付けることができる。
【００１０】
このため、チップ部品の曲げ強度を向上させることができると共に、外力によって基板が撓み変形する際に、チップ部品の接続電極にストレスが発生しても、そのストレスを分散させることができるので、チップ部品の内部にクラックが発生するのを抑制することができる。これにより、簡単な製造工程で容易にチップ部品を取り付けることができると共に、外力によって基板が撓み変形しても、チップ部品が破損するのを確実に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明を適用した部品取付構造の実施形態１を示した拡大斜視図である。
【図２】図１に示された部品取付構造のＡ―Ａ矢視における要部の拡大断面図である。
【図３】図１に示された部品取付構造の製造工程において、基板上に電極ランドを設けた状態を示し、（ａ）はその拡大平面図、（ｂ）はそのＢ―Ｂ矢視における拡大断面図である。
【図４】図３に示された基板上の電極ランド上に半田層を設け、この半田層上にチップ部品を配置する状態を示し、（ａ）はその拡大平面図、（ｂ）はそのＣ―Ｃ矢視における拡大断面図である。
【図５】図４に示された半田層を溶融させて、チップ部品を基板に取り付ける状態を示し、（ａ）はその拡大平面図、（ｂ）はそのＤ―Ｄ矢視における拡大断面図である。
【図６】図１に示された部品取付構造において、基板が外力によって撓み変形した状態を示した拡大斜視図である。
【図７】この発明を適用した部品取付方法の実施形態２において、基板上に電極ランドを設けた状態を示し、（ａ）はその拡大平面図、（ｂ）はそのＥ―Ｅ矢視における拡大断面図である。
【図８】図７に示された電極ランド上に半田層を設け、この半田層上にチップ部品を配置する状態を示し、（ａ）はその拡大平面図、（ｂ）はそのＦ―Ｆ矢視における拡大断面図である。
【図９】図８に示された半田層を部分的に異なる加熱温度で溶融させて、チップ部品を基板に取り付ける状態を示し、（ａ）はその拡大平面図、（ｂ）はそのＧ―Ｇ矢視における拡大断面図である。
【図１０】この発明の部品取付方法における変形例を示し、（ａ）は基板上に電極ランドおよび半田層を積層させて設けた状態を示した拡大平面図、（ｂ）はそのＨ―Ｈ矢視における拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（実施形態１）
以下、図１〜図６を参照して、この発明を適用した部品取付方法およびその部品取付構造の実施形態１について説明する。
この部品取付構造は、図１および図２に示すように、基板１を備えている。この基板１は、プリント配線基板であり、その一面である上面にチップ部品２が搭載されるように構成されている。
【００１３】
この場合、チップ部品２は、図２に示すように、その内部に導電層２ａが絶縁層２ｂを介して多数積層されたチップコンデンサであり、図１および図２に示すように、全体がほぼ直方体形状に形成されている。このチップ部品２は、その両端部における下面、両側面、上面、および先端面に亘る各外周面に、接続電極３がそれぞれ形成されている。
【００１４】
また、基板１の上面には、図２に示すように、複数の電極ランド４がチップ部品２の各接続電極３にそれぞれ対応して設けられている。この場合、複数の電極ランド４は、図４（ａ）に示すように、チップ部品２の接続電極３の下面に相当する長方形状の面積よりも広い面積の台形状に形成されている。すなわち、この台形状の電極ランド４は、図４（ａ）に示すように、その上底部４ａ（図４（ａ）では下辺部）の長さが接続電極３の下面における長方形の短辺部３ａの長さと同じか、それよりも少し短く形成されている。
【００１５】
また、この台形状の電極ランド４は、図４（ａ）に示すように、その下底部４ｂ（図４（ａ）では上辺部）の長さが接続電極３の下面における長方形の短辺部３ａの長さよりも十分に長く形成されている。さらに、この台形状の電極ランド４は、図４（ａ）に示すように、その上底部４ａから下底部４ｂまでの距離（図４（ａ）では上下方向の長さ）が、接続電極３の下面における長方形の長辺部３ｂの長さよりも十分に長く形成されている。
【００１６】
また、複数の電極ランド４は、図４（ａ）に示すように、その各上面にチップ部品２の各接続電極３が後述する半田層５を介して配置される際に、チップ部品２の両側に位置する各接続電極３の一方（図４（ａ）では下側）の各短辺部３ａが各電極ランド４の各上底部４ａにほぼ対応し、且つ各接続電極３の他方（図４（ａ）では上側）の各短辺部３ａが各電極ランド４の各下底部４ｂから各上底部４ａ側に向けて離れ、この状態でチップ部品２が基板１に対して配置されるように形成されている。
【００１７】
この場合、チップ部品２は、図４（ａ）に２点鎖線で示すように、その各接続電極３の一方の（図４（ａ）では下側）の各短辺部３ａが各電極ランド４の各上底部４ａから少し下側にずれた状態で、各接続電極３の他方（図４（ａ）では上側）の各短辺部３ａが各電極ランド４の各下底部４ｂから各上底部４ａ側に向けて大きく離れた状態で配置されることにより、各電極ランド４の各下底部４ｂ側に位置する半田層５を広く露出させた状態で、各電極ランド４上に半田層５を介して配置されるように構成されている。
【００１８】
すなわち、この複数の電極ランド４の上面には、図２および図４に示すように、半田層５がそれぞれ設けられている。この半田層５は、クリーム半田や半田ペーストからなり、図２に示すように、基板１の電極ランド４とチップ部品２の接続電極３との間に位置する半田層５の厚みが部分的に異なった状態で、電極ランド４と接続電極３とを接合するように構成されている。
【００１９】
この場合、半田層５は、図１および図２に示すように、基板１上の各電極ランド４における各下底部４ｂ（図２では左側）に位置する半田層５の厚みが厚く、基板１上の各電極ランド４における各上底部４ａ（図２では右側）に位置する半田層５の厚みが薄くなるように形成されている。
【００２０】
これにより、チップ部品２は、図１および図２に示すように、基板１上の各電極ランド４における各下底部４ｂに位置するチップ部品２の長辺部３ｂが半田層５によって基板１の上面に高く押し上げられ、基板１上の各電極ランド４における各上底部４ａに位置するチップ部品２の長辺部３ｂが半田層５によって基板１の上面に、各電極ランド４の各下底部４ｂに対応するチップ部品２の長辺部３ｂよりも、低い高さで接合されている。
【００２１】
この結果、チップ部品２は、図１および図２に示すように、チップ部品２の長手方向に沿う１つの角部（図２では右下の角部）を中心に回転するように、チップ部品２の全体が後部上がり（図２では左上がり）に傾斜した状態で、基板１の上面に立ち上がって取り付けられるように構成されている。
【００２２】
次に、このようなチップ部品２を基板１に取り付ける部品取付方法について説明する。
まず、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、チップ部品２が搭載される箇所における基板１の上面に、チップ部品２の各接続電極３に対応する電極ランド４をそれぞれ形成する。このときには、各電極ランド４をそれぞれチップ部品２の各接続電極３における下面の長方形の面積よりも大きい面積の台形状にパターン形成する。
【００２３】
すなわち、この台形状の電極ランド４は、図４（ａ）に示すように、その上底部４ａ（図４（ａ）では下辺部）の長さが接続電極３の下面における長方形の短辺部３ａの長さと同じか、それよりも少し短く形成され、下底部４ｂ（図４（ａ）では上辺部）の長さが接続電極３の下面における長方形の短辺部３ａの長さよりも十分に長く形成され、さらに上底部４ａから下底部４ｂまでの距離が接続電極３の下面における長方形状の長辺部３ｂの長さよりも十分に長く形成されている。
【００２４】
次いで、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、基板１の上面に設けられた各電極ランド４上に半田層５を印刷によってそれぞれほぼ均一な厚みで形成する。この後、各半田層５上にチップ部品２の各接続電極３を対応させた状態で、基板１の上面側にチップ部品２を配置する。
【００２５】
このときには、チップ部品２の両側に位置する各接続電極３の一方（図４（ａ）では下側）の各短辺部３ａを各電極ランド４の各上底部４ａにほぼ対応させると共に、各接続電極３の他方（図４（ａ）では上側）の各短辺部３ａを、各電極ランド４の各下底部４ｂから各上底部４ａ側に向けて離した状態で、チップ部品２を基板１の上面側に配置する。
【００２６】
この状態で、各半田層５を加熱して溶融させる。このときには、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、チップ部品２の各接続電極３における一方（図４（ａ）では下側）の各短辺部３ａが各電極ランド４の各上底部４ａから少し下側にずれた状態で、各接続電極３の他方（図４（ａ）では上側）の各短辺部３ａが各電極ランド４の各下底部４ｂから各上底部４ａ側に向けて大きく離れた状態で配置されていることにより、各電極ランド４の各下底部４ｂ側に位置する半田層５が広く露出している。
【００２７】
このため、図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、各半田層５を加熱して溶融させると、チップ部品２の各接続電極３の外側に露出する広い面積の半田層５の表面張力が、それよりも狭い面積の表面張力よりも大きくなり、この広い面積の表面張力によってチップ部品２が狭い面積の表面張力よりも高く押し上げられる。このときに、チップ部品２は広い面積の表面張力によって引き寄せられる方向に移動しながら押し上げられる。
【００２８】
これにより、チップ部品２は、基板１上の各電極ランド４における各下底部４ｂ（図５（ｂ）では右側部）に位置するチップ部品２の短辺部３ａが、半田層５によって基板１の上面上に高く押し上げられると共に、基板１上の各電極ランド４における各上底部４ａ（図５（ｂ）では左側部）に位置するチップ部品２の短辺部３ａが、半田層５によって基板１の上面上に、各電極ランド４の各下底部４ｂに対応するチップ部品２の短辺部３ａよりも、低い高さで接合される。
【００２９】
この結果、半田層５は、図１および図２に示すように、基板１上の各電極ランド４における各下底部４ｂ側（図２では左側部）に位置する半田層５の厚みが厚く、基板１上の各電極ランド４における各上底部４ａ側（図２では右側部）に位置する半田層５の厚みが薄く形成されている。これにより、チップ部品２は、図１および図２に示すように、全体が後部上がり（図２では左上がり）に傾斜した状態で、基板１の上面に立ち上がって取り付けられる。
【００３０】
このように、この実施形態１の部品取付方法によれば、基板１の電極ランド４上に設けられた半田層５を溶融させて、チップ部品２の接続電極３と基板１の電極ランド４とを電気的に接続した状態で、チップ部品２を基板１に取り付ける際に、半田層５の溶融時における表面張力を部分的に異ならせることにより、チップ部品２を基板１の上面にその上面に対する垂直方向に傾けた状態で立ち上がるように取り付けることができ、これにより製造工程が簡単で、外力によって基板１が撓み変形しても、チップ部品２が破損するのを抑制することができる。
【００３１】
すなわち、この実施形態１の部品取付方法では、基板１の電極ランド４上に設けられた半田層５を溶融させて、チップ部品２の接続電極３と基板１の電極ランド４とを接続する際に、溶融した半田層５における部分的に異なる表面張力によって、チップ部品２を基板１の上面から部分的に異なる高さで押し上げることができるので、チップ部品２を基板１の上面に、その上面に対する垂直方向（高さ方向）に傾けた状態で、立ち上がるように取り付けることができる。
【００３２】
このため、製造工程が簡単で、容易にチップ部品２を取り付けることができると共に、チップ部品２の曲げ強度を向上させることができる。これにより、図６に示すように、外力によって基板１が撓み変形する際に、チップ部品２の接続電極３にストレスが発生しても、そのストレスを、基板１の上面に対するチップ部品２の傾きによって、分散させることができるので、チップ部品２の内部にクラックが発生するのを抑制することができる。
【００３３】
これにより、外力によって基板１が撓み変形しても、チップ部品２が破損するのを確実に抑制することができるので、基板１に取り付けられたチップ部品２を駆動させた際に、動作不良や異常加熱の発生を抑えることができ、これにより製品としての信頼性を向上させることができ、品質の向上を図ることができる。
【００３４】
この場合、半田層５の溶融時における表面張力を部分的に異ならせる方法として、チップ部品２の接続電極３に対する半田層５の接触面積を部分的に異ならせることにより、半田層５の表面張力を部分的に異ならせているので、半田層５全体をほぼ均一に加熱して溶融させると、チップ部品２の各接続電極３に対する広い接触面積の半田層５の表面張力が狭い接触面積の表面張力よりも大きくなり、この広い接触面積の表面張力によってチップ部品２を、狭い接触面積側に位置する箇所よりも、高く押し上げることができる。
【００３５】
このため、溶融した半田層５における部分的に異なる表面張力によって、チップ部品２を基板１の上面から部分的に異なる高さで、確実に押し上げることができるので、チップ部品２を基板１の上面に、その上面に対する垂直方向（高さ方向）に傾けた状態で、確実に立ち上がるように取り付けることができ、これにより製造工程が煩雑にならず、チップ部品２の曲げ強度を向上させることができる。
【００３６】
また、この部品取付構造では、基板１の電極ランド４上に設けられた半田層５が溶融されることによって、チップ部品２に設けられた接続電極３と基板１の電極ランド４とが電気的に接続された状態で、チップ部品２が基板１に取り付けられた際に、チップ部品２が基板１の上面にその上面に対する垂直方向（高さ方向）に傾いた状態で取り付けられているので、チップ部品２を基板１上に立ち上がるように取り付けることができ、これによりチップ部品２の曲げ強度を向上させることができるので、外力によって基板１が撓み変形しても、チップ部品２が破損するのを確実に抑制することができる。
【００３７】
この場合、基板１の電極ランド４とチップ部品２の接続電極３との間に位置する半田層５は、その厚みが部分的に異なっていることにより、チップ部品２を基板１の上面にその上面に対する垂直方向（高さ方向）に傾けた状態で確実に立ち上がるように取り付けることができる。このため、チップ部品２の曲げ強度を向上させることができ、外力によって基板１が撓み変形しても、チップ部品２が破損するのを確実に抑制することができるので、基板１に取り付けられたチップ部品２を駆動させた際に、動作不良や異常加熱の発生を抑えることができ、これにより製品の信頼性および品質の向上を図ることができる。
【００３８】
（実施形態２）
次に、図７〜図９を参照して、この発明を適用した部品取付方法の実施形態２について説明する。なお、図１〜図６に示された実施形態１と同一部分には同一符号を付して説明する。
この部品取付方法は、図７〜図９に示すように、半田層５を溶融させる際に、その半田層５の溶融速度を部分的に異ならせた方法であり、これ以外は実施形態１とほぼ同じ方法である。
【００３９】
この実施形態２の部品取付方法では、予め、チップ部品２が搭載される箇所の基板１の上面に、実施形態１と同様、チップ部品２の各接続電極３に対応する電極ランド７をそれぞれ形成する。この場合、各電極ランド７はそれぞれチップ部品２の各接続電極３における下面の長方形状の面積よりも大きい面積の四角形状にパターン形成されている。
【００４０】
すなわち、この四角形状の電極ランド７は、図８（ａ）に示すように、その上辺部７ａと下辺部７ｂとの各長さが、接続電極３の下面における長方形状の短辺部３ａの長さよりも、それぞれ十分に長く形成され、また上辺部７ａから下辺部７ｂまでの距離（図８（ａ）では上下方向の長さ）が、接続電極３の下面における長方形状の長辺部３ｂの長さよりも十分に長く形成されている。
【００４１】
次いで、図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、基板１の上面に設けられた各電極ランド７上に半田層５を印刷によってそれぞれほぼ均一な厚みで形成する。この後、各半田層５上にチップ部品２の各接続電極３を対応させた状態で、基板１の上面にチップ部品２を配置する。
【００４２】
このときには、図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、チップ部品２の両側に位置する各接続電極３の各短辺部３ａを、各電極ランド７の各上辺部７ａおよび各下辺部７ｂよりも内側、つまり各電極ランド７の領域内に向けて少し離し、且つ各接続電極３の各長辺部３ｂを各電極ランド７の互いに対向する内側の各側辺部７ｃに対応させ、この状態でチップ部品２を基板１の上面に配置する。
【００４３】
これにより、チップ部品２を基板１上に配置した状態では、図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、チップ部品２の各接続電極３が各電極ランド７の領域内に対応する半田層５上に配置されるので、チップ部品２の各接続電極３における各外周側に位置する各電極ランド７上の半田層５が十分な広さをもって露出している。
【００４４】
この状態で、各半田層５を加熱して溶融させる。このときには、図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、半田層５の溶融速度を部分的に異ならせて半田層５を溶融させる。すなわち、半田層５を溶融させる方法としては、熱風によって半田を溶融させる方法、または赤外線によって半田を溶融させる方法がある。
【００４５】
この場合、熱風による方法は、半田層５に熱風を吹き付ける際に、その熱風を半田層５の部分ごとに異なる温度で吹き付ける方法であり、例えば図９（ａ）においてチップ部品２の上辺側の半分と下辺側の半分との各部分ごとによって、異なる温度で吹き付けることにより、半田層５の溶融速度を部分的に異ならせる方法である。
【００４６】
また、赤外線による方法は、半田層５に赤外線を照射する際に、赤外線を半田層５の部分ごとに異なる温度で照射させる方法であり、例えば図９（ａ）においてチップ部品２の上辺側の半分と下辺側の半分との各部分ごとによって異なる温度で照射させることにより、半田層５の溶融速度を部分的に異ならせる方法である。
【００４７】
このように、半田層５を溶融させる際には、図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、チップ部品２の上辺側に位置する半田層５の上側半分（図９（ｂ）では右側半分）を、チップ部品２の下辺側に位置する半田層５の下側半分（図９（ｂ）では左側半分）よりも、高い温度で加熱する。
【００４８】
すると、チップ部品２の上辺側に位置する半田層５の上側半分（図９（ｂ）では右側半分）が、チップ部品２の下辺側に位置する半田層５の下側半分（図９（ｂ）では左側半分）よりも、早く溶融する。これにより、図９（ｂ）に示すように、早く溶融した箇所の半田層５が遅く溶融した箇所の半田層５よりもチップ部品２を高く押し上げる。
【００４９】
このため、チップ部品２は、基板１上の各電極ランド７における各上辺部７ａ側に位置するチップ部品２の短辺部３ａが、半田層５によって基板１の上面に高く押し上げられると共に、基板１上の各電極ランド７における各下辺部７ｂ側に位置するチップ部品２の短辺部３ａが、半田層５によって基板１の上面に、各電極ランド７の各上辺部７ａに対応するチップ部品２の短辺部３ａよりも、低い高さで接合される。
【００５０】
この結果、半田層５は、図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、基板１上の各電極ランド７における各上辺部７ａ側（図９（ｂ）では右側）に位置する半田層５の厚みが厚く、基板１上の各電極ランド７における各下辺部７ｂ側（図９（ｂ）では左側）に位置する半田層５の厚みが薄く形成される。
【００５１】
これにより、チップ部品２は、図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、チップ部品２の長手方向に沿う１つの角部（図９（ｂ）では左下の角部）を中心に回転するように、チップ部品２の全体が後部上がり（図９（ｂ）では右上がり）に傾斜した状態で、基板１の上面に立ち上がって取り付けられる。
【００５２】
このように、この実施形態２の部品取付方法によれば、基板１の電極ランド７上に設けられた半田層５を溶融させて、チップ部品２に設けられた接続電極３と基板１の電極ランド７とを電気的に接続した状態で、チップ部品２を基板１に取り付ける際に、半田層５の溶融速度を部分的に異ならせることにより、チップ部品２を基板１の上面にその上面に対する垂直方向（高さ方向）に傾けた状態で立ち上がるように取り付けることができ、これにより実施形態１と同様、製造工程が簡単で、外力によって基板１が撓み変形しても、チップ部品２が破損するのを抑制することができる。
【００５３】
すなわち、この実施形態２の部品取付方法では、基板１の電極ランド７に設けられた半田層５を溶融させて、チップ部品２の接続電極３と基板１の電極ランド７とを接続する際に、部分的に溶融速度が異なった半田層５によって、チップ部品２を基板１の上面に部分的に異なる高さで押し上げることができるので、チップ部品２を基板１の上面に、その上面に対する垂直方向（高さ方向）に傾けた状態で、立ち上がるように取り付けることができる。
【００５４】
このため、製造工程が簡単で、容易にチップ部品２を取り付けることができると共に、チップ部品２の曲げ強度を向上させることができる。これにより、外力によって基板１が撓み変形する際に、チップ部品２の接続電極３にストレスが発生しても、そのストレスを、基板１の上面に対するチップ部品２の傾きによって、分散させることができるので、実施形態１と同様、チップ部品２の内部にクラックが発生するのを確実に抑制することができる。
【００５５】
これにより、外力によって基板１が撓み変形しても、チップ部品２が破損するのを確実に抑制することができるので、基板１に取り付けられたチップ部品２を駆動させた際に、動作不良や異常加熱の発生を抑えることができ、これにより製品としての信頼性を向上させることができ、品質の向上を図ることができる。
【００５６】
この場合、半田層５を溶融させる際に、半田層５に対する加熱温度を部分的に異ならせることにより、半田層５の溶融速度を部分的に異ならせているので、半田層５を溶融させる際に、加熱温度の高い箇所の半田層５を、加熱温度の低い箇所の半田層５よりも、早く溶融させることができ、これにより早く溶融した箇所の半田層５が遅く溶融した箇所の半田層５よりもチップ部品２を高く押し上げることができる。
【００５７】
このため、溶融速度が部分的に異なって溶融した半田層５によって、チップ部品２を基板１の上面から部分的に異なる高さで押し上げることができるので、製造工程が複雑で且つ煩雑にならず、チップ部品２を基板１の上面に、その上面に対する垂直方向（高さ方向）に傾けた状態で、確実に立ち上がるように取り付けることができる。
【００５８】
なお、上述した実施形態２では、基板１の電極ランド７を単純な四角形状に形成した場合について述べたが、必ずしも電極ランド７は単純な四角形状である必要はなく、例えば図１０（ａ）および図１０（ｂ）に示す変形例のような形状で、電極ランド８を形成しても良い。すなわち、この電極ランド８は、全体が四角形状をなし、チップ部品２の上辺側の半分に対応する電極ランド８の箇所に、半田層５の表面積を広くするための複数のスリット溝８ａを設けた構成である。
【００５９】
このように電極ランド８を形成すれば、複数のスリット溝８ａが設けられた電極ランド８の半分と、この電極ランド８の他の半分とで、これらの上面に設けられた半田層５の表面積が異なるので、半田層５を溶融させる際に、半田層５全体を同じ温度で加熱しても、半田層５の溶融速度を複数のスリット溝８ａが設けられた電極ランド８の半分と、この電極ランド８の他の半分とで部分的に異ならせることができる。このため、このような電極ランド８を形成しても、実施形態２と同様の作用効果がある。
【００６０】
また、上述した実施形態１、２およびその変形例では、チップ部品２として、チップコンデンサに適用した場合について述べたが、これに限らず、例えば半導体チップ、チップ抵抗素子、チップビーズ（チップインダクタ素子）などの各種のチップ部品に広く適用することができる。
【００６１】
以上、この発明のいくつかの実施形態について説明したが、この発明は、これらに限られるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲を含むものである。
以下に、本願の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
【００６２】
（付記）
請求項１に記載の発明は、チップ部品が搭載される箇所における基板の一面に設けられた電極ランド上に半田層を設け、この半田層を溶融させて、前記チップ部品に設けられた接続電極と前記基板の前記電極ランドとを電気的に接続した状態で、前記チップ部品を前記基板に取り付ける部品取付方法において、前記半田層を溶融させる際に、前記半田層の表面張力を部分的に異ならせたことを特徴とする部品取付方法である。
【００６３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の部品取付方法において、前記チップ部品の前記接続電極に対する前記半田層の接触面積を部分的に異ならせることにより、前記半田層の表面張力を部分的に異ならせることを特徴とする部品取付方法である。
【００６４】
請求項３に記載の発明は、チップ部品が搭載される箇所における基板の一面に設けられた電極ランド上に半田層を設け、この半田層を溶融させて、前記チップ部品に設けられた接続電極と前記基板の前記電極ランドとを電気的に接続した状態で、前記チップ部品を前記基板に取り付ける部品取付方法において、前記半田層を溶融させる際に、前記半田層の溶融速度を部分的に異ならせたことを特徴とする部品取付方法である。
【００６５】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の部品取付方法において、前記半田層を溶融させる際に、前記半田層に対する加熱温度を部分的に異ならせることにより、前記半田層の溶融速度を部分的に異ならせることを特徴とする部品取付方法である。
【００６６】
請求項５に記載の発明は、チップ部品が搭載される箇所における基板の一面に設けられた電極ランド上に半田層が設けられ、この半田層が溶融されることによって、前記チップ部品に設けられた接続電極と前記基板の前記電極ランドとが電気的に接続された状態で、前記チップ部品が前記基板に取り付けられた部品取付構造において、
前記チップ部品は、前記基板の前記一面にその一面に対する垂直方向に傾いた状態で取り付けられていることを特徴とする部品取付構造である。
【００６７】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の部品取付構造において、前記基板の前記電極ランドと前記チップ部品の前記接続電極との間に位置する前記半田層は、その厚みが部分的に異なっていることを特徴とする部品取付構造である。
【符号の説明】
【００６８】
１ 基板
２ チップ部品
３ 接続電極
３ａ 接続電極の短辺部
３ｂ 接続電極の長辺部
４、７、８ 電極ランド
４ａ 電極ランドの上底部
４ｂ 電極ランドの下底部
５ 半田層
７ａ 電極ランドの上辺部
７ｂ 電極ランドの下辺部
８ａ スリット溝
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チップ部品が搭載される箇所における基板の一面に設けられた電極ランド上に半田層を設け、この半田層を溶融させて、前記チップ部品に設けられた接続電極と前記基板の前記電極ランドとを電気的に接続した状態で、前記チップ部品を前記基板に取り付ける部品取付方法において、
前記半田層を溶融させる際に、前記半田層の表面張力を部分的に異ならせたことを特徴とする部品取付方法。
【請求項２】
請求項１に記載の部品取付方法において、前記チップ部品の前記接続電極に対する前記半田層の接触面積を部分的に異ならせることにより、前記半田層の表面張力を部分的に異ならせることを特徴とする部品取付方法。
【請求項３】
チップ部品が搭載される箇所における基板の一面に設けられた電極ランド上に半田層を設け、この半田層を溶融させて、前記チップ部品に設けられた接続電極と前記基板の前記電極ランドとを電気的に接続した状態で、前記チップ部品を前記基板に取り付ける部品取付方法において、
前記半田層を溶融させる際に、前記半田層の溶融速度を部分的に異ならせたことを特徴とする部品取付方法。
【請求項４】
請求項３に記載の部品取付方法において、前記半田層を溶融させる際に、前記半田層に対する加熱温度を部分的に異ならせることにより、前記半田層の溶融速度を部分的に異ならせることを特徴とする部品取付方法。
【請求項５】
チップ部品が搭載される箇所における基板の一面に設けられた電極ランド上に半田層が設けられ、この半田層が溶融されることによって、前記チップ部品に設けられた接続電極と前記基板の前記電極ランドとが電気的に接続された状態で、前記チップ部品が前記基板に取り付けられた部品取付構造において、
前記チップ部品は、前記基板の前記一面にその一面に対する垂直方向に傾いた状態で取り付けられていることを特徴とする部品取付構造。
【請求項６】
請求項５に記載の部品取付構造において、前記基板の前記電極ランドと前記チップ部品の前記接続電極との間に位置する前記半田層は、その厚みが部分的に異なっていることを特徴とする部品取付構造。
【請求項１】
チップ部品が搭載される箇所における基板の一面に設けられた電極ランド上に半田層を設け、この半田層を溶融させて、前記チップ部品に設けられた接続電極と前記基板の前記電極ランドとを電気的に接続した状態で、前記チップ部品を前記基板に取り付ける部品取付方法において、
前記半田層を溶融させる際に、前記半田層の表面張力を部分的に異ならせたことを特徴とする部品取付方法。
【請求項２】
請求項１に記載の部品取付方法において、前記チップ部品の前記接続電極に対する前記半田層の接触面積を部分的に異ならせることにより、前記半田層の表面張力を部分的に異ならせることを特徴とする部品取付方法。
【請求項３】
チップ部品が搭載される箇所における基板の一面に設けられた電極ランド上に半田層を設け、この半田層を溶融させて、前記チップ部品に設けられた接続電極と前記基板の前記電極ランドとを電気的に接続した状態で、前記チップ部品を前記基板に取り付ける部品取付方法において、
前記半田層を溶融させる際に、前記半田層の溶融速度を部分的に異ならせたことを特徴とする部品取付方法。
【請求項４】
請求項３に記載の部品取付方法において、前記半田層を溶融させる際に、前記半田層に対する加熱温度を部分的に異ならせることにより、前記半田層の溶融速度を部分的に異ならせることを特徴とする部品取付方法。
【請求項５】
チップ部品が搭載される箇所における基板の一面に設けられた電極ランド上に半田層が設けられ、この半田層が溶融されることによって、前記チップ部品に設けられた接続電極と前記基板の前記電極ランドとが電気的に接続された状態で、前記チップ部品が前記基板に取り付けられた部品取付構造において、
前記チップ部品は、前記基板の前記一面にその一面に対する垂直方向に傾いた状態で取り付けられていることを特徴とする部品取付構造。
【請求項６】
請求項５に記載の部品取付構造において、前記基板の前記電極ランドと前記チップ部品の前記接続電極との間に位置する前記半田層は、その厚みが部分的に異なっていることを特徴とする部品取付構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−２２７４６５（Ｐ２０１２−２２７４６５Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９５９２５（Ｐ２０１１−９５９２５）
【出願日】平成２３年４月２２日（２０１１．４．２２）
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２２日（２０１１．４．２２）
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
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