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WO2005091313A1 - 電子部品 - Google Patents

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Publication number
WO2005091313A1
WO2005091313A1 PCT/JP2005/000760 JP2005000760W WO2005091313A1 WO 2005091313 A1 WO2005091313 A1 WO 2005091313A1 JP 2005000760 W JP2005000760 W JP 2005000760W WO 2005091313 A1 WO2005091313 A1 WO 2005091313A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
land
electronic component
conductive
substrate
lands
Prior art date
Application number
PCT/JP2005/000760
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Toshiharu Takayama
Ryuusuke Suzuki
Takefumi Nakamori
Original Assignee
Minowa Koa Inc.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Minowa Koa Inc. filed Critical Minowa Koa Inc.
Priority to US10/593,535 priority Critical patent/US20080303149A1/en
Priority to JP2006511132A priority patent/JP4568719B2/ja
Publication of WO2005091313A1 publication Critical patent/WO2005091313A1/ja

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Definitions

  • the present invention relates to an electronic component having, on one surface of a substrate, a plurality of circuit elements and external terminals of the circuit elements formed of conductive protrusions.
  • US Patent No. 6,326,677 and International Publication WO97Z30461 disclose an electronic component having a plurality of circuit elements and external terminals of the circuit elements formed of conductive protrusions on one surface of a substrate. Has its disclosure.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-031728 discloses a technique of providing enlarged lands at the four corners of the bottom surface of the IC chip 21 so that the IC chip 21 can withstand external force in a mounted state.
  • Patent document 1 U.S. Pat.No. 6,326,677
  • Patent Document 2 International Publication WO97Z30461
  • Patent Document 3 JP-A-2003-031728
  • the circuit elements and conductive projections are mounted with due consideration of the specificity of the structure.
  • the structure must be able to withstand external forces, taking into account the arrangement with the land and the board area occupancy. Such external forces include mechanical stress (shock), thermal stress (shock) and the like.
  • external forces include mechanical stress (shock), thermal stress (shock) and the like.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide an electronic component in which the area of one surface of a substrate is occupied by a plurality of circuit elements and conductive protrusions, to have a structure capable of withstanding an external force after mounting. It is.
  • an electronic component of the present invention includes an electronic component having, on one surface of a substrate 1, a plurality of circuit elements and an external terminal of the circuit element including a conductive protrusion 9.
  • a single circuit element includes a pair of electrodes 2 and a resistor 3 or a dielectric in contact with the electrodes 2, and the circuit elements are exposed while a part of the electrodes 2 is exposed as lands 4.
  • the conductive protrusions 9 are covered with an overcoat 7 and include a fixing member, and are fixed to the lands 4 by the fixing member. At least three lands 4b of the lands 4 have a larger area than other lands 4a.
  • the electronic component can stand alone with the conductive protrusion 9 in contact with the flat ground, and all the conductive protrusions 9 are substantially And conductive balls 10 of the same dimensions 4, characterized in that it is formed by the fixing of the whole surface.
  • the land having the large area is referred to as "land 4b”
  • the other land a normal land or a land having a small area
  • the land 4a and the land 4b are collectively referred to as "land 4b”.
  • Land 4 Land 4 ”.
  • the "electronic component” includes a network resistor (for example, the one shown in FIG. 1) in which a plurality of resistance elements are connected by a common electrode 2b, or a resistance element and a capacitor connected together.
  • a network resistor for example, the one shown in FIG. 1
  • this includes the so-called multiple resistors and multiple capacitors in which multiple independent individual resistance elements or capacitors are arranged on one surface of a single substrate.
  • these circuit elements are multilayered with a resin layer, a ceramic layer, or the like.
  • the "substrate 1" is made of ceramic such as alumina or an epoxy resin molded body mixed with glass fiber.
  • the ceramic is preferable because it has excellent rigidity as compared with other materials. The reason is that in an electronic component having a structure in which circuit elements are directly formed on the substrate 1, the deformation of the substrate 1 due to an external force tends to cause the resistance value and the capacitance value to deviate from the rated values. This is because it can be prevented as much as possible.
  • the substrate 1 has rigidity, and the structure in which the circuit elements are directly arranged on the substrate 1 is different from the technology of the IC chip 21 (JP-A-2003-031728).
  • the invention is essentially a technical idea Be different.
  • the electronic component of the present invention has the conductive protrusions 9, an external force is easily applied to the conductive protrusions 9. Therefore, there is a possibility that the substrate 1 is curved and the resistance value and the capacitance value of each circuit element are likely to change. Therefore, the surface mount type electronic component does not have the conductive idea 9 and the technical idea. Differently.
  • the first reason that "the one surface of the substrate 1 has an external terminal of the circuit element including the plurality of circuit elements and the conductive protrusions 9" has an advantage that manufacturing can be facilitated. That's why.
  • Such adjustment involves difficulty because both sides of the substrate 1 cannot be viewed simultaneously.
  • the second reason is that, as in an electronic component in which a land is disposed on one surface of the substrate 1 and another circuit element component is disposed on the other surface, an electronic device capable of increasing the entire land area to some extent. This is to clarify the distinction from parts.
  • an electronic component in which lands and other circuit element components are arranged on one surface of the substrate 1 has an area that can occupy one surface of the substrate of the land 4 and that of other circuit element components. Limited by relationship.
  • the "conductive protrusions 9" include a conductive ball 10 such as a V, a so-called solder ball 10 mounted and fixed on the land 4, a bump formed by a so-called subtractive method or an additive method, And the conductive paste is formed into a protruding shape by a method such as printing and solidified. Including.
  • the “overcoat 7” may be a film made of a resin such as an epoxy resin, a glass film, or a film having two or more of these layers.
  • the overcoat 7 forms the land 4 and covers the circuit element. Considering the ease of pattern jungling when forming a thick film, the entire area other than the land 4 may be covered.
  • the opening diameter of the glass overcoat is smaller than the opening diameter of the resin overcoat. Is preferred. In such a configuration, when solder is used as a fixing member between the conductive ball 10 and the land 4, a glass overcoat mainly comes into direct contact with the molten solder.
  • the glass can prevent the molten solder from entering the gap between the electrode forming the land 4 and the overcoat. If the molten solder is mainly in direct contact with the resin overcoat, the original role of the fixing member is sufficient because the molten solder relatively easily penetrates into the gap between the overcoat and the electrode constituting the land 4. It is considered that the solder may move to a position where it is difficult to exert the solder.
  • the term "fixed to the land 4" mainly refers to fixing using solder as a fixing member. Since the surface of the land 4 and the conductive protrusions 9 are required to have a certain degree of good wettability with the solder, the solder exists over substantially the entire area of the land 4. Therefore, the conductive protrusion 9 fixed to the land 4b is fixed more firmly than the other conductive protrusions 9. This is because the amount of the solder supporting the conductive ball 10 is large and the area force fixed to the land 4b of the solder supported from the periphery of the conductive ball 10 is larger than that of the land 4a.
  • the area of at least three lands 4b of the lands 4 is larger than the area of the lands 4a” means that the fixing force of the conductive protrusions 9 is increased, and the electronic component of the present invention is mounted on a circuit board of an electronic device or the like. This is because the structure is such that it can withstand external forces after being mounted by means of a terminus solder or the like.
  • the following test has proved that the land 4b area is preferably about 1.4 times the land 4a area.
  • whether or not the force area ratio is preferable is based on various assumptions (absolute values of the areas of the lands 4a and 4b, the degree of external force, etc.), and thus the force area ratio is not a constituent requirement.
  • the electronic component be able to stand on its own when the conductive protrusion 9 is in contact with the flat ground when the conductive protrusion 9 is fixed only to the land 4b.
  • This is for arranging the conductive protrusions 9 fixed to the substrate in a well-balanced state in the mounted state.
  • self-supporting means that only the conductive protrusion 9 contacts the flat ground, and the substrate 1 can be supported without making contact with the flat ground. Due to this good balance, a structure that can withstand external forces from all directions after mounting can be obtained. For example, among the outer ends of the substrate 1 described later, the area of the lands 4 located at the four corners of the rectangular substrate 1 is increased. Whether or not the above-mentioned “independence is possible” is one indicator of whether or not the balance is good and the arrangement is good.
  • All the conductive protrusions 9 are formed by bonding the conductive balls 10 having substantially the same dimensions to the entire surface of the lands 4", so that the conductive balls 10 arranged on the lands 4b are fixed to the fixing members. Will be widely supported. As a result, the effect of increasing the fixing force between the land 4b and the fixing member by the larger fixing area is obtained. Therefore, the bonding strength of the conductive ball 10 on the land 4b is increased, and an electronic component that can withstand external force when mounted on the circuit board 12 can be obtained, so that the problem to be solved by the present invention can be solved.
  • the number of lands 4b is large.
  • the land 4b preferably has a total number of lands 4 of approximately 1Z3 to 1Z2, and the area ratio of the entire land 4 to the substrate 1 is approximately 22 to 27%.
  • the land 4b is preferably located at a position close to the outer end of the substrate 1. This is because, since an external force is easily applied to the outer end of the substrate 1, increasing the bonding strength between the conductive ball 10 and the land 4 at the outer end is considered to lead to more endurance of the external force.
  • the conductive ball 10 and the entire surface of the land 4 are fixed with a fixing member in an amount substantially proportional to the area value of each land 4.
  • the term "approximately proportional” means, for example, that when a fixing member such as cream solder is arranged on each land 4 by a normal screen printing technique, the opening area of the screen matches the area of each land 4. Means the relationship between the amount of fixing members and the area of land 4. That is, the word “abbreviated” is used to mean that the screen opening force of normal screen printing includes an error of the degree of variation in the amount of discharged material.
  • the “conductive balls 10 having substantially the same dimensions” means that the diameter of each conductive ball 10 is within a certain error range.
  • the ⁇ moderate error range '' is a degree of variation in the diameter of the conductive balls 10 that does not hinder the fixation of all the conductive balls 10 and the lands 13 of the circuit board when mounting the electronic components on the circuit board 12.
  • the range is used for one electronic component.
  • V, [maximum value / minimum value] / [average value] of the diameter of conductive balls 10 is approximately 5% or less
  • the thickness of the conductive protrusion 9 arranged on the land 4b becomes larger than the thickness of the conductive protrusion 9 arranged on the land 4a. It is also possible (Figs. 5 and 6).
  • the cause of the increase in the thickness can be caused by the deposition of the fixing member amount on the conductive ball 10 which is substantially proportional to the area value of each land 4.
  • the term “deposition” includes, for example, that the cream solder 8 as a fixing member to the land 4 covers the surface of the conductive ball 10 having good solder wettability (for example, covered with a solder). Therefore, as described later, no special process is required to increase the thickness of the conductive protrusion 9 arranged on the land 4b.
  • FIGS. 2 to 4 and 7 show a cream solder existing on an enlarged land (shown in FIG. 10 of the present application).
  • Such cream It is considered that the formation of a pillar-shaped product by soldering as shown in FIG. 1 has a force and a complicated process that require a process not specified in the specification of the related art. The reason is that even if the cream solder is supplied to the normal land and the enlarged land by the same method (for example, screen printing), and the cream solder is melted and solidified, the columnar shape is formed on the enlarged land as shown in the figure.
  • the conductive balls 10 having substantially the same dimensions and the entire surface of the land 4 are fixed with the fixing members in an amount substantially proportional to the area value of each land 4”.
  • the conductive balls 10 mounted on the lands 4 can have the same dimensions regardless of the lands 4a and 4b, so that the mounting operation is not complicated.
  • each land is fixed with a fixing member in an amount approximately proportional to the area value of each land, for example, in the case of the screen printing described above, it is sufficient if the opening area of the screen to be used is set to 4 large for each land. No special process such as adding cream solder 8 only to land 4b is required.
  • a conductive ball 10 having a surface having excellent solder wettability is mounted on the land 4 on which the cream solder 8 is arranged, and the cream solder 8 is transferred to the conductive ball 10 through a reflow process or the like. It is deposited on the side.
  • the conductive protrusions 9 fixed on the lands 4a have the solidified cream solder 11 deposited on the side surfaces of the conductive balls (for example, solder balls 10) as shown in FIG. ) On conductive ball 10 (Fig. 5 (b)). This difference is due to the difference in cream solder amount due to the difference in land 4 area.
  • the maximum thickness of the conductive projection 9 fixed to the land 4b is about 1.2 times or more the maximum thickness of the conductive projection 9 fixed to the land 4a. It is proved by the test described below that it is suitable for a structure that can withstand the heat. However, determination of a suitable ratio of the force thickness requires various assumptions (for example, the absolute value of the maximum thickness of the conductive protrusion 9 and the degree of external force). I got it.
  • the specialty of the structure of the electronic component in which the area of one surface of the substrate 1 is occupied by the plurality of circuit elements and the conductive protrusions 9 is sufficiently considered.
  • 1 is a high V, rigid ceramic substrate 1.
  • any one of the above-mentioned "land 4b" force, a rectangle, an ellipse, and a rectangle having rounded corners (hereinafter, referred to as a rectangle, etc.) It is preferable that the dimension in the long side direction of the substrate 1 in the Z or land 4b is larger than the dimension in the short side direction (FIGS. 2 (a) and 2 (b)). The reason why a quadrangle or the like is preferable is that the area of the land 4 can be increased.
  • the amount of the cream solder 8 and the epoxy-based conductive adhesive which is approximately proportional to the land 4 area value, is sufficient to secure the conductive projection-shaped member 9.
  • the quantity can be secured. If the amount of the strong fixing member is sufficient, the structure can withstand the external force after mounting.
  • the reason that the land 4 area can be increased by making the shape of the land 4 into the above-described quadrilateral or the like is that a land 4 area can be secured outside the contour of the conventional circular land 4. That is This is because a square having one side having the same dimension as the diameter of the circular land 4 has a larger area of the land 4 by 4Z ⁇ times as large as the circle.
  • the land 4 which is usually circular is replaced with, for example, all the lands of the electronic component in which the area of one surface of the substrate 1 is occupied by a plurality of circuit elements and the conductive protrusions 9 as shown in FIG.
  • the reason why the long side dimension of the substrate 1 is preferably larger than the short side dimension is that the fixing member reinforces the substrate 1 along the long side direction.
  • the substrate 1 is usually deformed along the long side direction by an external force.
  • the reinforcement acts to suppress deformation of the substrate 1. Therefore, the electronic component having this structure has a structure that can withstand an external force after mounting, and can solve the problem to be solved by the present invention. Such an effect can be obtained even when the long side dimension of the substrate 1 is larger than the short side dimension in the lands 4b and Z or the land 4a.
  • Square among the above squares and the like includes a rectangle, a square, a rhombus, a trapezoid, and a slightly modified shape thereof.
  • the resistor 3 is formed on the substrate 1 and the electrode is directly provided on the resistor 3. More preferably, the electrode 2 on which the electrode 2 is formed constitutes the land 4b. This is because the land 4 can be formed in the electrode 2 region where the resistor 3 and the electrode 2 overlap, and a larger land 4b area can be secured. In a configuration that has been conventionally adopted in which the electrode 2 is formed on the substrate 1 and the resistor 3 is formed directly on the electrode 2, the resistor 3 and the electrode 2 overlap! Land 4 cannot be formed in electrode 2 region, or it is very difficult.
  • the electronic component of the present invention and the electronic component having a preferable configuration based on the electronic component are resistors, a region where the electrode 2 extending from the land 4b and the resistor 3 overlap and are connected to each other. Is preferably present on a straight line connecting the shortest path between the center of the land 4b and the electrode 2 at the other end of the pair. This is because a distance in the current direction in a region where the electrode 2 and the resistor 3 overlap can be ensured. If the distance is not equal to or more than a certain value, when an excessive voltage is applied between the resistor element terminals, there arises a problem in maintaining the resistance element characteristics such as a change in the resistance value due to excessive Joule heat generation.
  • the position of the end of the resistor 3 in the current direction is determined by setting the center of the land 4b and the other end of the pair.
  • the resistor 3 can be arranged in some cases (eg, the positional relationship between the land 4b and the antibody 3 in FIGS. 1 (b) and 2 (b)).
  • a resistance having the conductive protrusion 9 disposed on the paired land 4 including the land 4b as an external terminal is larger than the shortest distance of the paired lands 4.
  • This configuration includes a case where both of the paired lands 4 are the lands 4b and a case where one of the paired lands 4 is formed on the common electrode 2b.
  • the pair of the electrode 2 and the resistor 3 overlap.
  • the distance between the overlapping areas can be maintained large, and the lands 4b can be arranged in a well-balanced manner. Therefore, in a resistor in which the area of one surface of the ceramic substrate 1 is occupied by the plurality of resistance elements and the conductive protrusions 9, a structure capable of withstanding an external force after mounting while maintaining predetermined resistance element characteristics. be able to.
  • a substrate 1 region for insulating between adjacent resistive elements on the substrate 1 surface is excessively provided.
  • the above-mentioned preferred configuration is making effective use of this area.
  • the lands 4b are located at positions near both outer ends on the short side of the rectangular substrate 1.
  • the thermal expansion and contraction rates of the circuit board 12 and the board 1 are reduced.
  • the difference between the expansion rate and the contraction rate becomes the "external force”
  • the relative position between the land of the board 1 at the time of mounting and the land 13 of the circuit board 12 (the portion of the circuit board 12 to which the conductive protrusions 9 of the electronic components are fixed). May shift.
  • the displacement of the relative position exerted uniformly occurs over the entire area of the circuit board 1 and the circuit board 12, and thus becomes remarkable at a position apart from the center position of the circuit board 1.
  • both ends in the long side direction are remarkable regions of misalignment. Therefore, by increasing the area of the land 4 on one surface of the substrate so that the region is firmly fixed to the circuit board 12, it is possible to obtain an electronic component structure that can withstand the above-mentioned "external force" most appropriately in the presence of the "external force". In addition, since it is not particularly required to increase the area of the other lands 4, it is possible to maintain predetermined circuit element characteristics.
  • the land 4b has the conductive ball 10 holding means.
  • the area of the land 4 is large, there is a concern that the fixed position of the conductive ball 10 disposed thereon is displaced.
  • the land 4b has a square shape or the like, the conductive property caused by the surface tension of the molten solder when the solder is used as a fixing member between the land 4b and the conductive ball 10 is larger than the case where the land 4b is circular. It may be difficult to expect the position correction effect of the sex ball 10.
  • a protruding member capable of holding the ball 10 is previously arranged on one surface of the substrate under a conductive film such as a metal glaze-based material constituting the land 4b. It is a means. According to the brute force means, the projecting member 14 exists so as to protrude the conductive film, and has an effect of holding the ball 10 on the conductive film even after the formation of the conductive film. Protrusion The arrangement of the shaped members 14 on the one surface of the substrate is performed by screen printing of a paste of, for example, glass resin (FIG. 9).
  • the present invention is particularly useful when the conductive projections 9 do not substantially contain lead.
  • the conductive projections 9 containing lead mainly a low melting point alloy such as solder
  • the conductive projections 9 containing substantially no lead have a lower rigidity than the conductive projections 9 containing substantially no lead and have a function as a cushioning material against external force.
  • the conductive projections 9 containing no lead are inferior in function as a strong cushioning material, so that the influence of external force is relatively large.
  • the conductive projections 9 are made of a low-melting metal that does not contain lead, for example, Sn alone, Sn-Bi alloy, Sn-In-Ag. Alloy, Sn-Bi-Zn alloy, Sn-Zn alloy, Sn-Ag-Bi alloy, Sn-Bi-Ag-Cu alloy, Sn-Ag-Cu alloy, Sn-Ag-In alloy Alloys, Sn—Ag—Cu—Sb alloys, Sn—Ag alloys, Sn—Cu alloys, and Sn—Sb alloys are also selected. This is true for both the cream solder 8 and the conductive balls 10 described above.
  • all the resistors 3 constituting the electronic component have substantially the same shape, and the space between the adjacent resistors 3 is substantially the same. More preferably, the distances are substantially the same.
  • Joule heat is generated at the three resistive elements. This is not a problem if the Joule heat has little effect on the characteristics of the small resistance element (eg, resistance temperature characteristics (TCR)).
  • TCR resistance temperature characteristics
  • Joule heat is generated to an extent that affects the TCR and local heat concentration occurs due to the arrangement of the resistor 3 of the electronic component, the difference in characteristics of the respective resistive elements becomes remarkable. In some cases. This is because it is effective in preventing strong local heat concentration. For example, by arranging the electrode 2 and the resistor 3 shown in FIG. 1B, the heat concentration can be prevented.
  • the conductive protrusion 9 be mainly composed of copper. Copper has a very high thermal conductivity compared to solder, etc.Simple mounting of Joule heat generated by a resistor element can be quickly dissipated to the circuit board 12, so the provision of a resistor 3 where Joule heat can be locally concentrated temporarily This is because the resistance element characteristics can be stabilized.
  • Copper has a higher thermal expansion than conventionally used solder (for example, 37Pb-63Sn alloy). The rate is as small as about 2Z3. Therefore, even if the substrate 1 is fixed to the land 4 and then exposed to an environment in which heating and cooling are repeated, there is little risk of separation from the land 4.
  • solder for example, 37Pb-63Sn alloy
  • copper is very harder than solder, so it becomes conductive protrusions 9 and has almost no deformation due to handling when balls 10 are formed. This is advantageous for keeping the constant.
  • a conductive coating layer such as Ni or Sn plating is formed on the surface of the copper. This is for improving the solder wettability of the conductive projections 9 and for preventing oxidation of the copper surface. If the copper surface is oxidized, it is difficult to alloy with the solder at the time of mounting on the mounting plate, and it is difficult to obtain a proper bonding state with the mounting plate and the land 4.
  • the above-mentioned copper-based alloy has a solder layer made of pure Sn or an alloy containing Sn on the surface of pure copper or an alloy mainly containing copper, or an alloy mainly containing copper or copper. It is formed by such a method.
  • gold can be used instead of the copper.
  • the advantages of using gold are that it does not necessarily require an antioxidation layer on the surface and has the same or higher flexibility as solder, so it functions as a cushioning material against external forces with low rigidity. Therefore, the deterioration of the fixed state between the conductive projection 9 and the land 4 due to the influence of external force is small.
  • the area is large, the land 4b is made of a metal glaze-based material, and the entire surface of the land 4b is covered with a fixing member. It is preferable (FIG. 5 (b)).
  • the metal glaze-based material is firmly fixed to one surface of the ceramic substrate, which also has a strength such as alumina.
  • This adhesive force is usually larger than the adhesive force of the copper foil formed (fixed) on the so-called glass fiber-containing epoxy resin-based substrate surface.
  • the difference in the fixing force increases as the surrounding environment becomes higher in temperature. This is because metal glaze-based materials and ceramics have high heat resistance.
  • the fixing member is provided on the entire surface of the land 4b, the fixing force between the conductive protrusion 9 and the surface of the land 4b is also ensured. Therefore, even if an external force is applied to the conductive projections 9 in a state where the conductive projections 9 are fixed, peeling of the interface between the substrate 1 and the lands 4b can be effectively suppressed.
  • the land 4b not only the land 4b but also the land 4a has a metal glaze-based material strength, and it is more preferable that the entire surface of the land 4a is covered with the fixing member.
  • land 4b is larger in area than land 4a. Therefore, the effect of increasing the fixing strength by covering the entire surface with the fixing member is greater.
  • a conductive adhesive can be used in place of the metal glaze.
  • a conductive adhesive mainly composed of an epoxy-based resin or an acrylic resin can be firmly fixed to one surface of a substrate, such as alumina, which also has a ceramic equivalent force, as well as the metal glaze-based material. That's why.
  • the electronic component occupying the area of one surface of the substrate 1 with the plurality of circuit elements and the conductive protrusions 9 can have a structure capable of withstanding an external force after mounting. did it.
  • FIG. 1 is a view showing a positional relationship between electrodes, resistors, and lands of a network resistor according to the present invention.
  • the lands 4a and 4b show the contours of the regions that become lands after the subsequent steps.
  • FIG. 2 is a diagram showing a positional relationship between electrodes, resistors, and lands of another network resistor according to the present invention.
  • the lands 4a and 4b illustrate the contours of the regions that become lands after the subsequent steps.
  • FIG. 3 is a view showing a process of manufacturing the network resistor according to the present invention.
  • FIG. 4 is a view showing a process of manufacturing another network resistor according to the present invention.
  • FIG. 5 In the network resistor according to the present invention, (a) is a schematic longitudinal sectional view of a normal land.
  • (B) is a diagram showing a schematic longitudinal sectional view of a land having a large area.
  • FIG. 6 (a) is a schematic longitudinal cross-sectional view of a normal land and a conductive protrusion when the network resistor according to the present invention is mounted on a circuit board, and (b) is a land and a conductive protrusion having a large area. It is a figure which shows the longitudinal cross-section schematic diagram of FIG.
  • FIG. 7 In the network resistor according to the present invention, (a) is a schematic longitudinal sectional view of a normal land, (b) is a schematic longitudinal sectional view of a land having a large area, and (c) is a network resistance according to the present invention.
  • FIG. 3D is a schematic cross-sectional view of a normal land and conductive protrusions when the device is mounted on a circuit board, and FIG. 4D shows a large area, land, and ground when the network resistor according to the present invention is mounted on the circuit board. It is a figure showing the longitudinal section outline figure of a conductive projection.
  • FIG. 8 (a) shows a state before performing a thermal shock test on the network resistor according to the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing a side surface state on the long side of the substrate.
  • B is a schematic diagram showing a side surface state on the long side of the substrate at the time of cooling in the thermal shock application test.
  • C is a schematic diagram showing a side surface state on the long side of the substrate during heating in a thermal shock application test.
  • FIG. 9 is a view showing a state where a part of a land 4b according to the present invention is raised to hold a conductive ball.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing a state in which a conventional IC chip is mounted on a circuit board.
  • a metal glaze-based Ag-Pd-based conductive paste is screen-printed on the substrate 1 shown in Fig. 3 (a), and then fired, and a part of the paste is used as a land for connecting a terminal of a resistor element.
  • An individual electrode 2a and a common electrode 2b are obtained (FIG. 3 (a)).
  • the left and right end forces on which the lands 4b are formed later also have the shape of the two individual electrodes 2a. It is assumed that the resistor 3 can be avoided.
  • the common electrode 2b and the individual electrode 2a form a pair of electrodes 2, and a metal glaze-based resistor paste containing ruthenium oxide and glass frit as main components is screen-printed so as to be in contact with both electrodes. Then, firing is performed to obtain a resistor 3 (FIG. 3 (b)). Thus, a resistance element is obtained. Next, a glass paste is screen-printed so as to cover the resistor 3 and then fired to obtain a glass 5 (FIG. 3 (c)). As shown in the figure, the resistor 3 formed between the individual electrode 2a on which the land 4b is formed later and the common electrode 2b at the other end of the land 4b is a straight line connecting the shortest paths between the electrodes 2. The resistor 3 is formed avoiding the upper part.
  • a step of forming a trimming groove 6 in the resistor 3 by laser irradiation and adjusting the resistance value is performed (FIG. 3D).
  • the glass 5 acts to minimize damage to the entire resistor 3.
  • an epoxy resin-based paste is screen-printed, and then the paste is cured by heating (FIG. 3 (e)).
  • a necessary part of the land 4 in the individual electrode 2 a and the common electrode 2 b is exposed.
  • the lands 4b on the individual electrode 2a and the common electrode 2b at two positions from the left and right ends of the substrate 1 are approximately 1.4 times the lands 4a.
  • a cream solder 8 made of a commercially available Sn-Ag-Cu-based alloy is arranged on these four lands by screen printing using a metal mask having openings substantially corresponding to the area values of the four lands. (Fig. 3 (f)). At this time, the cream solder 8 was spread over the entire area of each land 4, and the amount of cream solder 8 as a fixing member in proportion to the area of the land 4 was supplied to each of the lands 4.
  • a commercially available ball 10 of pure copper (the surface of which is coated with Sn plating), which is a conductive ball 10, is mounted on the cream solder 8 portion.
  • the substrate 1 is held for a predetermined time together with the resistive element and the pure copper ball 10, that is, a so-called reflow process is performed to fix the land 4 to the pure copper ball 10. 'Connect.
  • a part of the pure copper ball 10 is melted and re-solidified together with the cream solder 8 to form the “conductive protrusion 9” mainly composed of pure copper.
  • the pure copper ball 10 was moved to the center of each land 4 at the melting stage of the cream solder 8. This is due to the surface tension of the melted cream solder 8.
  • the electronic component of the present invention can be obtained. Thereafter, when a stress is applied along the dividing groove provided in the substrate 1 to divide the substrate, individual first network resistors according to the present invention can be obtained.
  • the second network resistor may be configured such that the land 4b is rectangular or the like, and that the Z or the land 4b has a longer side dimension force than the shorter side dimension of the substrate 1.
  • the steps (a) to (f) shown in FIG. 4 are manufactured in this order in substantially the same manner as the above-described first network resistor according to the present invention.
  • the points different from or added to the manufacturing of the first network resistor according to the present invention described above are as follows.
  • the size of the individual electrode film 2a along the long side direction of the substrate 1 is larger than the size of the individual electrode film 2a along the short side direction.
  • the shape of the land 4 exposed when the overcoat film 7 is disposed is a shape having rounded corners at four corners of a rectangle. It was.
  • FIG. 5A and FIG. 7A show the fixed state of the land 4a and the conductive ball 10.
  • FIG. FIGS. 5 (b) and 7 (b) show a fixed state between the land 4b and the conductive ball 10.
  • FIG. FIGS. 5 (a) and 5 (b) show a state in which the cream solder adheres to substantially the entire area of the conductive ball 10 (the solder is wet).
  • FIGS. 7A and 7B show a state in which the cream solder adheres only to the vicinity of the land 4 of the conductive ball 10. In the manufactured network resistors, both those shown in Figs. 5 (a) and (b) and those shown in Figs. 7 (a) and (b) were observed.
  • the amount of solidified cream solder 11 adhered to the land 4b is larger than that of the land 4a.
  • the area force that the solidified terminal solder 11 supported from the surroundings is fixed to the land 4b is larger than that of the land 4a.
  • the ball 10 arranged on the land 4b was widely supported by a large amount of fixing members.
  • the conductive protrusion 9 fixed to the land 4b had a maximum thickness approximately 1.2 times that of the conductive protrusion 9 fixed to the land 4a. I was strong.
  • the major factor that determines the fixing strength is that the conductive protrusion 9 does not depend on the thickness of the conductive protrusion 9. It can be inferred that the area is the fixed area between the conductive ball 10 and the land 4.
  • the first and second network resistors were surface-mounted on a circuit board (mounting board) 12, which was an epoxy resin molded body mixed with glass fiber.
  • a circuit board mounting board 12
  • the same cream solder as the above-mentioned cream solder is screen-printed on the land 13 of the circuit board, and each conductive protrusion 9 of the first and second network resistors is placed at the position of the land 13 of the circuit board. And subjected to the same reflow process as above. This resulted in the mounting state shown in Fig. 6 or Fig. 7 (c) and (d).
  • the adhesion state of the conductive projections 9 to the lands 4 does not change in appearance, and the fixing strength also does not change.
  • the network resistor not according to the present invention in which all the lands 4 had a normal area (land 4a), a slight deformation was observed in the appearance of the conductive projections 9 fixed to the lands 4 in appearance.
  • the conductive projection 9 was peeled off from the land 4a corresponding to the position where the land 4b in FIG. 1 (a) was arranged. This is presumably because a large stress was applied to the fixed portion between the land 4a and the conductive projection 9 as approaching the outer edge of the substrate 1 in the long side direction.
  • a force using a fired product of a metal-glaze-based material or another material can be used as the material of the land 4.
  • a copper foil material, a conductive adhesive, or the like which is disposed on the surface of the circuit board 12 and is puttered.
  • the present invention is particularly advantageous when a metal glaze-based material or a conductive adhesive is used as the material of the land 4 and solder is used as a fixing member with the conductive ball 10.
  • metal glaze-based materials or conductive adhesives generally have poor solder wettability, so their bonding strength is lower than when other land 4 materials are used. The effect of increasing the bonding strength of land 4b is greater.
  • the ball 10 is made of pure copper.
  • a solder ball made of Sn-3Ag-0.5Cu or a solder ball having a different composition can be used.
  • resin core balls For! / You can.
  • the manufacturing process of the first and second network resistors shown in FIGS. 3 and 4 can be similarly applied to the network resistor shown in FIGS. 1 (b) and 2 (b). Needless to say.
  • the advantage of the network resistor due to the arrangement of the elements shown in FIGS. 1B and 2B is prevention of heat concentration as described above.
  • the first advantage of the network resistor due to the arrangement of Fig. 1 (a) and Fig. 2 (a) is that the external dimensions of the resistor are slightly smaller than those of Figs. L (b) and 2 (b). It is possible.
  • the second advantage is that the shape of the individual electrode 2b on which the land 4a having a small area is formed can be simplified as compared with the cases of FIGS. 1 (b) and 2 (b).
  • the strong electrode 2b is formed as a thick film by screen printing or the like, it is particularly preferable because the shape variation can be reduced. This is particularly advantageous as the size of electronic components is reduced.
  • the present invention has a possibility of being used in an electronic component-related industry such as a network resistor having a plurality of circuit elements and an external terminal of the circuit element having a conductive protrusion force on one surface of a substrate. .

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Abstract

　基板（１）の一方の面に複数の回路素子及び導電性突起（９）からなる当該回路素子の外部端子を有する電子部品において、実装後に外力に耐え得る構造とする。そこで単体の回路素子は、対となる電極（２）と、当該電極（２）に接触する抵抗体（３）又は誘電体を構成要素とし、当該電極（２）の一部をランド（４）として露出させつつ前記回路素子がオーバーコート（７）により被覆され、前記導電性突起（９）は固着部材を含み、当該固着部材により前記ランド（４）に固着され、前記ランド（４）のうち少なくとも３つのランド（４ｂ）が他のランド（４ａ）よりも面積が大きく、前記面積の大きいランド（４ｂ）にのみ導電性突起（９）が固着された場合に当該導電性突起（９）と平地とが接触した状態で電子部品が自立可能であり、全ての導電性突起（９）が実質的に同一寸法の導電性ボール（１０）とランド（４）全面との固着で形成されることとする。

Description

明 細 書
電子部品
技術分野
[0001] 本発明は、基板の一方の面に、複数の回路素子、及び導電性突起からなる当該回 路素子の外部端子を有する電子部品に関するものである。
背景技術
[0002] 基板の一方の面に、複数の回路素子、及び導電性突起からなる当該回路素子の 外部端子を有する電子部品については、米国特許第 6, 326, 677号公報及び国際 公開 WO97Z30461号公報にその開示がある。
[0003] また ICチップ 21の底面四隅に拡大ランドを設け、実装状態での外力に耐えうる IC チップ 21とする技術については、特開 2003-031728号公報にその開示がある（図
10)。
特許文献 1 :米国特許第 6, 326, 677号公報
特許文献 2 :国際公開 WO97Z30461号公報
特許文献 3：特開 2003-031728号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] し力しながら基板の一方の面の面積を、複数の回路素子と導電性突起とで占領す る電子部品にあっては、単に外力に耐え得る構造とすべぐ徒にランドを大きくするこ とが得策でない場合がある。その理由は、導電性突起を有しない電子部品に比して 、導電性突起が存在する分だけ余計に基板面が占領されている中で、所定の特性を 備えた回路素子を配置する面積を確保する必要があるためである。このことは、電子 部品の小型化が進むに従い、特に考慮すべきことである。
[0005] そこで、基板の一方の面の面積を、複数の回路素子と導電性突起とで占領する電 子部品では、その構造の特殊性を十分考慮し、回路素子と導電性突起が搭載される ランドとの配置や基板面積占有率等を考慮した上で、外力に耐え得る構造とする必 要がある。かかる外力とは、機械的応力 (衝撃)、熱応力 (衝撃)等である。 [0006] 本発明が解決しょうとする課題は、基板の一方の面の面積を、複数の回路素子と導 電性突起とで占領する電子部品において、実装後の外力に耐え得る構造とすること である。
課題を解決するための手段
[0007] 上記課題を解決するため、本発明の電子部品は、基板 1の一方の面に、複数の回 路素子、及び導電性突起 9からなる当該回路素子の外部端子を有する電子部品に おいて、単体の回路素子は、対となる電極 2と、当該電極 2に接触する抵抗体 3又は 誘電体を構成要素とし、当該電極 2の一部をランド 4として露出させつつ前記回路素 子がオーバーコート 7により被覆され、前記導電性突起 9は固着部材を含み、当該固 着部材により前記ランド 4に固着され、前記ランド 4のうち少なくとも 3つのランド 4bが 他のランド 4aよりも面積が大きぐ前記面積の大きいランド 4bにのみ導電性突起 9が 固着された場合に当該導電性突起 9と平地とが接触した状態で電子部品が自立可 能であり、全ての導電性突起 9が実質的に同一寸法の導電性ボール 10とランド 4全 面との固着で形成されることを特徴とする。以下、前記面積の大きなランドを「ランド 4 b」と、前記他のランド (通常のランド又は面積の小さなランド)を「ランド 4a」と、ランド 4 aとランド 4bとを総称する場合には「ランド 4」と記す。
[0008] 上記「電子部品」は、複数の抵抗素子が共通電極 2bにより連結されているネットヮ ーク抵抗器 (例えば図 1に示したもの等)や、抵抗素子とキャパシタとが連結されて ヽ る、いわゆる CR部品の他、独立の個々の抵抗素子又はキャパシタが単体の基板 1面 に複数配置されている、いわゆる多連抵抗器や多連キャパシタを含む。またこれらの 回路素子を榭脂層やセラミック層等で多層化したものを含む。
[0009] 上記「基板 1」は、アルミナ等のセラミックや、ガラス繊維混入エポキシ系榭脂成形体 力もなるもの等である。前記セラミックは、他の材料に比して剛性に優れるため好適で ある。その理由は、基板 1に回路素子が直接形成される構造の電子部品にあっては 、外力による基板 1の変形は、抵抗値や容量値が定格値カゝら外れることにつながり易 ぐそれを極力防止できるためである。このように基板 1が剛性を有することが好ましい ことや、基板 1に回路素子が直接配される構造は、上記 ICチップ 21についての技術 (特開 2003-031728号公報）にはなぐ当該技術と本発明とは技術思想を本質的 に異にする。また本発明の電子部品は、導電性突起 9を有しているが故に当該導電 性突起 9に外力が付与され易い。そのため基板 1が橈み、各回路素子の抵抗値ゃ容 量値が変化する蓋然性がある点で、導電性突起 9を有さな ヽ表面実装型電子部品と は、本発明と技術思想を本質的に異にする。
[0010] 上記「基板 1の一方の面に、複数の回路素子、及び導電性突起 9からなる当該回路 素子の外部端子を有する」とした第 1の理由は、製造を容易にできる利点があるため である。即ち基板 1の両面に回路素子等の部材を形成するには、一方の基板 1面の 部材の配置と、他方の基板 1面の部材の配置との位置合わせの微調整が必要な場 合がある。かかる調整は、基板 1の両面を同時に見ることができないため困難を伴う。 また一方の基板 1面に部材を配置する際に、他方の基板 1面の清浄さを維持する必 要や、既に当該他方の基板 1面に配置した部材を損傷しないよう配慮する必要があ り、製造工程設計に多大な制限を課すこととなる。その点本発明のように、基板 1の一 方の面に回路素子及び導電性突起 9を配置している構成では、そのような困難性や 制限が無いか若しくは少ない。尚、通常は電子部品に何らかの表示をする力 かかる 表示は、前記他方の基板 1面上 (表示を目立つようにする色彩の介在膜があってもよ い）に施されるのが一般的と考えられる。その場合、前記他方の基板 1面のように回 路素子が何ら形成されていないため、表示工程を経ることによる回路素子へ与える 悪影響 (応力付与、熱衝撃付与等)を考慮する必要がなぐ有利である。
[0011] 第 2の理由は、ランドを基板 1の一方の面、他の回路素子構成部材を他方の面に配 置する電子部品のように、全てのランド面積をある程度大きくすることができる電子部 品との区別を明確にするためである。上記製造を容易にできる結果、ランド及び他の 回路素子構成部材を基板 1の一方の面に配置する電子部品は、ランド 4の基板 1面 を占有できる面積が、他の回路素子構成部材との関係で制限される。かかる制限は 、ランド 4面積の減少による回路板 12との固着領域減少に繋がるため、本発明の課 題解決が特に困難な構成を前提としていると言える。
[0012] 上記「導電性突起 9」には、 V、わゆるハンダボール 10等の導電性ボール 10をランド 4に搭載'固着したものや、いわゆるサブストラクト法、アディティブ法により形成される バンプ、及び導電ペーストを印刷等の手法で突起状に形成し、固化させたもの等を 含む。
[0013] 上記「オーバーコート 7」は、エポキシ系等の榭脂からなる膜、ガラス膜、これらの 2 以上の層力もなる膜であってもよい。またこのオーバーコート 7は、ランド 4を形成し、 且つ回路素子を被覆するものである。厚膜形成する際のパターユングの容易さ等を 考慮すると、ランド 4以外の領域を全て被覆してもよい。またランド 4がガラスオーバー コートの開口、及びそれよりも上層の榭脂オーバーコートの開口により形成される場 合、ガラスオーバーコートの開口径の方が榭脂オーバーコートの開口径よりも小さい 構成にすることが好ましい。かかる構成では、導電性ボール 10とランド 4との固着部 材にハンダを用いる場合に、溶融ハンダと主に直接接触するのはガラスオーバーコ ートである。するとオーバーコートとランド 4を構成する電極との隙間へ溶融ハンダが 浸入するのを、ガラスが阻止できる。溶融ハンダと主に直接接触するのが榭脂オーバ 一コートであれば、オーバーコートとランド 4を構成する電極との隙間へ溶融ハンダが 比較的浸入し易ぐ前記固着部材の本来の役割を十分に発揮し難い位置にハンダ が移動するおそれがあると考えられる。
[0014] 上記「ランド 4に固着」は、主として固着部材としてのハンダを用いた固着を言う。ラ ンド 4表面と上記導電性突起 9は、ある程度の前記ハンダとの濡れ性が良好であるこ とが求められるから、前記ハンダは、ランド 4の略全域に亘り存在することとなる。その ことから、ランド 4bに固着された導電性突起 9は、他の導電性突起 9に比して、強固 に固着されることとなる。導電性ボール 10を支える前記ハンダ量が多ぐ且つ導電性 ボール 10の周囲から支持する前記ハンダのランド 4bと固着する面積力 ランド 4aの ものに比べ大きいためである。
[0015] 「前記ランド 4のうち少なくとも 3つのランド 4bがランド 4aよりも面積が大」とするのは、 導電性突起 9の固着力を高め、本発明の電子部品を電子機器等の回路板へ、タリー ムハンダ等により実装した後に外力に耐え得る構造とするためである。ランド 4b面積 は、ランド 4a面積の約 1. 4倍程度とすることが好適であることが後述の試験により実 証されている。しかし、力かる面積比が好適力否かは、種々の前提 (ランド 4a, 4bの 面積の絶対値、外力の程度等)を要するため、力かる面積比を構成要件とはしなかつ た。力かる面積比は、小さい方が上記パターン設計上好ましいことは言うまでもない。 [0016] ここで、一つの電子部品が多数のランド 4を有し、当該ランド 4が 3種以上の面積値 力もなる場合は、最も小さい面積値のランド 4が、上記「ランド 4a」となり、残る 2種以上 の面積値のランド 4力 ランド 4bとなる。
[0017] 「前記ランド 4bにのみ導電性突起 9が固着された場合に当該導電性突起 9と平地と が接触した状態で電子部品が自立可能」であることを構成要件としたのは、強固に固 着される導電性突起 9を実装状態でバランス良く配置するためである。ここで「自立可 能」とは、当該導電性突起 9のみ平地に接触し、基板 1を平地に接触させることなく支 持可能なことを意味する。このバランスの良さにより、実装後のあらゆる方向からの外 力にも耐え得る構造とすることができる。例えば、後述する基板 1外端のうち、四角形 の基板 1の四隅に位置するランド 4面積を大きくする。上記「自立可能」であるか否か は、前記バランス良 、配置であるか否かの一つの指標となる。
[0018] 「全ての導電性突起 9が実質的に同一寸法の導電性ボール 10とランド 4全面との固 着で形成される」ことにより、ランド 4bに配置された導電性ボール 10が固着部材によ り広範囲に支持されることとなる。その結果固着面積が大きい分だけ、ランド 4bと上記 固着部材との固着力が大きくなる効果が得られる。従って、ランド 4bにおける導電性 ボール 10の固着強度が高くなり、回路板 12への実装状態で外力に耐え得る電子部 品を得ることができるため、本発明が解決しょうとする課題を解決できる。
[0019] ランド 4bにおける導電性ボール 10の固着強度を高め、回路板 12への実装状態で 外力に耐え得る電子部品を得る観点からは、ランド 4b数は多い方が好ましい。しかし ながら、前述のように一定の回路素子特性を確保する観点から、抵抗体及び Z又は 誘電体や電極との基板 1占有面積バランスを考慮する必要がある。かかる観点からラ ンド 4bは、全ランド 4の数の概ね 1Z3乃至 1Z2、且つ基板 1を全ランド 4が占める面 積比が概ね 22乃至 27%であることが好ま U、。
[0020] 上記本発明の電子部品及びそれを基本とした好ま 、構成の電子部品にお ヽて、 ランド 4bが、基板 1外端と近接する位置にあることが好ましい。基板 1外端には外力 が付与され易いため、当該外端における導電性ボール 10とランド 4との固着強度を 強くすることが、より外力に耐え得ることに繋がると考えられるためである。
[0021] 上記本発明の電子部品及びそれを基本とした好ま 、構成の電子部品において、 導電性ボール 10とランド 4全面とが、各々のランド 4面積値に略比例した量の固着部 材にて固着されることが好ましい。前記「略比例した」とは、例えば通常のスクリーン印 刷技術によりクリームハンダ等の固着部材を各々のランド 4上に配置する際に、スクリ 一ンの開口面積を各々のランド 4面積と一致させた場合の固着部材の量とランド 4の 面積との関係をいう。即ち、通常のスクリーン印刷のスクリーン開口部力もの吐出物量 のばらつき程度の誤差を含むことを意味するために「略」の語を用いた。
[0022] 上記各々のランド 4面積値に略比例した量の固着部材は、ランド 4bではランド 4aよ りも多く存在する。すると固着部材と導電性ボール 10との固着力が大きくなる効果が 得られると考えられる。当該効果に加え、上述したランド 4の面積が大きい分だけ、ラ ンド 4bと固着部材との固着力が大きくなる効果が得られる結果、更に、回路板 12へ の実装状態で外力に耐え得る電子部品を得ることができる。
[0023] また上記「実質的に同一寸法の導電性ボール 10」は、各々の導電性ボール 10の 直径が、ある程度の誤差範囲内にあることをいう。その「ある程度の誤差範囲」は、電 子部品を回路板 12へ実装する際の全ての導電性ボール 10と回路板のランド 13との 固着を阻害しな 、程度の導電性ボール 10径のばらつき許容範囲を言 、、その範囲 は例えば銅ボール 10 (表面を被覆するハンダを除く）の場合、一つの電子部品に用
V、られる導電性ボール 10径の〔最大値 最小値〕 /〔平均値〕が概ね 5%以下である
[0024] 本発明が、上記課題を解決できる他の要因には、ランド 4bに配置される導電性突 起 9の太さが、ランド 4aに配置される導電性突起 9の太さよりも大きくなることも考えら れる（図 5、図 6)。またその太さが大きくなる原因を、各々のランド 4面積値に略比例し た固着部材量の導電性ボール 10への堆積とすることができる。ここで「堆積」とは、例 えばランド 4への固着部材としてのクリームハンダ 8が、ハンダ濡れ性の良好な導電性 ボール 10表面 (例えばノヽンダで被覆している）を覆うことを含む。従って後述のように 、ランド 4bに配置される導電性突起 9の太さを大きくするのに、特段の工程を要しな
V、ため製造を煩雑にしな 、場合が多!、。
[0025] 従来技術 (特開 2003— 031728号公報)では、その図 2乃至 4及び 7にて、拡大ラ ンド上に存在するクリームハンダを図示している（本願図 10に図示)。かかるクリーム ハンダにより同図のように柱状のものを形成するには、該従来技術の明細書に明記さ れていない工程を要する力、煩雑な工程を有すると考えられる。その理由は、タリー ムハンダを通常のランド及び拡大ランドに同様の手法 (例えばスクリーン印刷等）によ り供給し、当該クリームハンダを溶融 '固化したとしても、同図のように拡大ランド上に 柱状のクリームハンダが形成されるに十分なクリームハンダ量を確保できないからで ある。同図のように柱状になるまでクリームハンダを、他の通常のランドに対する方法 と同様の方法 (例えばスクリーン印刷等)で供給すると、隣合う通常のランド同士の短 絡は避けられないと思われる。クリームハンダ量が過剰だ力 である。従って従来技 術 (特開 2003-031728号公報)では、回路板 23の拡大ランドに対応するランドと、 他の通常のランドに対応するランドとに供給するクリームハンダ量を異ならせるために 必要な工程を設けている。例えばデイスペンサにより回路板 23の各ランド上に供給 するクリームハンダ量を異ならせる等である。
[0026] その点本発明では「実質的に同一寸法の導電性ボール 10とランド 4全面とが、各々 のランド 4面積値に略比例した量の固着部材にて固着される」ものであるため、第 1に 、ランド 4に載置等される導電性ボール 10寸法は、ランド 4a、 4bを問わず、同一のも のを用いることができ、搭載作業を複雑にしない。第 2に、各々のランド 4面積値に略 比例した量の固着部材にて固着することから、例えば上記スクリーン印刷による場合 は、用いるスクリーンの開口面積を各々のランド 4大とすれば足り、特定のランド 4bに のみクリームハンダ 8を追加する等の特別な工程を要しない。第 3に、面積の大きなラ ンド 4bの面積は、ランド 4aの面積の、後述するように約 1. 4倍程度で本発明の課題 を解決できるため、ランド 4b配置位置は、基板 1の四隅に限られず、図 1に示すように 、外端に位置するランド 4よりも内側に位置させることができる。以上の従来技術に比 した本発明の差異点 '利点がある。
[0027] 具体的には、例えば、表面がハンダ濡れ性に優れる導電性ボール 10を、クリーム ハンダ 8が配置されたランド 4に搭載し、リフロー工程等を経てクリームハンダ 8を前記 導電性ボール 10側面に堆積させる等である。力かる方法による結果、ランド 4a上に 固着された導電性突起 9は図 5 (a)のように、導電性ボール (例えばノ、ンダボール 10 )側面に堆積する固化したクリームハンダ11厚みカ ランド41)上の導電性ボール10 のそれよりも小さくなる（図 5 (b) )。この違いは、ランド 4面積の違いに伴う、クリームハ ンダ量の違いに起因する。
[0028] この方法では、ランド 4a, 4bのいずれにも、上記「実質的に同一寸法の導電性ボー ル 10」を載置すれば足りるため、異なる径の導電性ボール 10を同一基板 1面上に載 置するといつた煩雑な作業を回避できる。また、異なる径の導電性ボール 10の載置 の結果、基板 1面からの導電性ボール 10高さ力 単一電子部品で異なるといった、 電子機器回路板等への実装の困難さを回避できる、大きな利点を得ることができる。
[0029] ここで、ランド 4bに固着された導電性突起 9の最大太さが、ランド 4aに固着された導 電性突起 9の最大太さの約 1. 2倍以上であることが、外力に耐える構造とするには好 適であることが、後述の試験により実証されている。しかし、力かる太さの好適な比の 決定には、種々の前提 (例えば導電性突起 9最大太さの絶対値、外力の程度等)を 要するため、かかる比を構成要件とはしな力つた。
[0030] 上記本発明の電子部品は、基板 1の一方の面の面積を、複数の回路素子と導電性 突起 9とで占領する電子部品の構造の特殊性を十分考慮している。ここで更に本発 明の電子部品の構造の特殊性を考慮すると、例えば、外力により基板 1が橈み、抵 抗値等の回路素子特性値が変化する蓋然性を考慮すると、前述のように基板 1を高 V、剛性のセラミック基板 1とすることが好ま 、。
[0031] 上記本発明の電子部品及びそれを基本とした好ま 、構成の電子部品において、 上記「ランド 4b」力 四角形、楕円形、四隅に丸みを有する四角形のいずれか (以下 、四角形等という）であること、及び Z又はランド 4bにおいて基板 1の長辺方向寸法 力 短辺方向寸法より大であることが好ましい（図 2 (a)、（b) )。四角形等とすることが 好ましい理由は、ランド 4面積を大きくできるためである。ランド 4面積が大きくなると、 そこに配されるランド 4面積値に略比例した量のクリームハンダ 8、エポキシ系導電性 接着剤等の固着部材を、上記導電性突起状部材 9の固着に十分な量を確保するこ とができる。力かる固着部材の量が十分であると実装後の外力に耐え得る構造とする ことができる。
[0032] ここで、ランド 4形状を上記四角形等にすることでランド 4面積を大きくできる理由は 、従来の円形ランド 4の輪郭よりも外側にランド 4領域を確保できるためである。即ち 円形ランド 4の直径と同一寸法を一辺とする正方形が該円形よりも 4Z π倍面積が大 きいのと同様にランド 4面積を大きく確保できるためである。
[0033] 従って、基板 1の一方の面の面積を、複数の回路素子と導電性突起 9とで占領する 電子部品において、全て又は大部分 (過半数)のランド 4を、上記四角形等にすること により、「ランド 4b」を設けるまでもなく基板 1のランド 4面積占有率を大きくできるため 、回路板 12への実装状態での電子部品の固着強度を高めることができ、外力に耐え 得る電子部品を提供することが可能である。
[0034] また従来、通常円形だったランド 4を、例えば図 2に示すように基板 1の一方の面の 面積を、複数の回路素子と導電性突起 9とで占領する電子部品の全てのランド 4にお いて、基板 1の長辺方向寸法が短辺方向寸法より大であることが好ましい理由は、上 記固着部材が基板 1の長辺方向に沿って補強することとなるためである。基板 1は外 力により、通常長辺方向に沿って変形する。前記補強はその基板 1の変形を抑制す るよう作用する。従って本構造の電子部品は、実装後の外力に耐え得る構造であり、 本発明が解決しょうとする課題を解決できる。カゝかる作用は、ランド 4b及び Z又はラ ンド 4aにおいて、基板 1の長辺方向寸法を短辺方向寸法より大とした場合にも得るこ とがでさる。
[0035] また例えば基板 1の一方の面の面積を、複数の回路素子と導電性突起 9とで占領 する電子部品であっても、抵抗体 3又は誘電体の大きさを従来力 変える必要が無く 、当該回路素子の特性を損なうことがない。
[0036] 上記四角形等のうち「四角形」は、長方形、正方形、ひし形、台形またこれらを若干 変形した形状を含む。
[0037] また上記本発明の電子部品及びそれを基本とした好ま 、構成の電子部品が抵抗 器の場合において、基板 1上に抵抗体 3が形成され且つ当該抵抗体 3の上に直接電 極 2が形成された当該電極 2が、ランド 4bを構成することが更に好ましい。抵抗体 3と 電極 2とが重なっている電極 2領域にもランド 4を形成でき、より大きなランド 4b面積を 確保することができるためである。基板 1上に電極 2が形成され且つ当該電極 2の上 に直接抵抗体 3が形成される、従来カゝら採用されてきた構成では、抵抗体 3と電極 2 とが重なって!/ヽる電極 2領域にランド 4を形成できな ヽか若しくは非常に困難である。 [0038] 上記本発明の電子部品及びそれを基本とした好ましい構成の電子部品が抵抗器 の場合にぉ 、て、ランド 4bから延在する電極 2と抵抗体 3とが重なり合って接続される 領域は、前記ランド 4bの中心と、前記対となる他端の電極 2との最短経路を結ぶ直線 上を避けて存在することが好ましい。電極 2と抵抗体 3とが重なり合う領域の、電流方 向における距離が確保できるためである。かかる距離は、一定以上なければ抵抗素 子端子間に過大な電圧を付与したときに、過大なジュール熱発生に起因した抵抗値 変動等の、抵抗素子特性維持上の問題を生じる。しかし一部のランド面積を大きくす ることにより、当該ランド 4bから延在する電極 2と抵抗体 3との重なり合う面積や、前記 距離を、特定の抵抗素子のみ小さくせざるを得ない場合が生じ得る。そのような前記 直線上を避けて電極 2と抵抗体 3との重なり合う領域を形成することで、前記距離を 十分確保できる（図 1、図 2)。前記距離が十分確保できないと、電極 2と抵抗体 3との 重なり合う部分で過大なジュール熱が発生し、当該抵抗素子の温度特性 (例えば TC R)に悪影響を与える場合がある。
[0039] 電極 2と抵抗体 3とが重なり合う領域の、電流方向における距離の確保に際しては、 抵抗体 3の電流方向における端部位置を、ランド 4bの中心と、前記対となる他端の電 極 2との最短経路を結ぶ直線上を避けて存在させることにより、仮に当該直線上に抵 抗体 3を配置した場合には、該抵抗体 3の一部がランド 4bと重なってしまう位置にも 抵抗体 3を配置できる場合がある利点がある（例えば図 1 (b)、図 2 (b)のランド 4bと抵 抗体 3との位置関係)。
[0040] 即ち、上記本発明の電子部品及びそれを基本とした好ましい構成の電子部品にお いて、ランド 4bを含む対となるランド 4に配置された導電性突起 9を外部端子とする抵 抗素子の抵抗体 3の電流進行方向距離が、当該対となるランド 4最短距離よりも大き いことが更に好ましい。この構成は、前記対となるランド 4の両方がランド 4bである場 合や、前記対となるランド 4の一方が共通電極 2bに形成されている場合を含む。
[0041] 通常、電子部品が小型化してもその小型化率と同一以上のランド 4の面積減少が できるわけではない。電子部品と回路板 12との固着強度が一定以上要求されるため である。従って上記好ましい構成は、電子部品の小型化が進むに従い有利となる。
[0042] 上記好ましい構成を備えた抵抗素子は、上記対となる上記電極 2と抵抗体 3とが重 なり合う領域間距離を大きく維持でき、またランド 4bをバランス良く配置することが可 能である。従って、セラミック基板 1の一方の面の面積を、複数の抵抗素子と導電性 突起 9とで占領する抵抗器において、所定の抵抗素子特性を維持しつつ、実装後の 外力に耐え得る構造とすることができる。従来は、基板 1面のうち隣り合う抵抗素子間 を絶縁するための基板 1領域が過剰に設けられていると考えられる。しかし上記好ま しい構成により当該領域を有効活用できている。
[0043] 上記ランド 4bが、長方形の基板 1の短辺側の両外端と近接する位置に存在するこ とが好ましい。本発明の電子部品が、回路板 (実装基板） 12に実装された後に繰り返 しの熱衝撃が当該実装体に付与されると、回路板 12の熱膨張率'収縮率と基板 1の 熱膨張率 ·収縮率との違いが「外力」となり、実装当初の基板 1のランドと、回路板 12 のランド 13 (電子部品の導電性突起 9が固着される回路板 12部分)との相対位置が ずれる場合がある。力かる相対位置のずれは、基板 1と回路板 12の全域に亘り均等 に生ずる結果、基板 1の中心位置カゝら離れた位置で顕著となる。従って基板 1が長方 形である場合は、長辺方向両端部 (基板 1の短辺側の両外端と近接する位置）が位 置ずれの顕著な領域となる。そこで当該領域を回路板 12に強固に固着するよう、基 板 1面のランド 4面積を大とすることにより、前記「外力」がある場合、それに最も適切 に耐える電子部品構造とすることができ、且つ他のランド 4面積を大きくすることは特 段求めないから、所定の回路素子特性を維持することもできる。
[0044] 上記本発明の電子部品及びそれを基本とした好ま ヽ構成の電子部品にお 、て、 ランド 4bが導電性ボール 10保持手段を有することが更に好ま 、。ランド 4の面積が 大きくなると、その上に配置される導電性ボール 10の固着位置ずれが懸念される。 特にランド 4b形状が四角形等である場合は、円形である場合に比して、ランド 4bと導 電性ボール 10との固着部材にハンダを用いる際の溶融ハンダの表面張力に起因し た、導電性ボール 10の位置補正効果が期待し難い場合がある。前記導電性ボール 10保持手段の具体例は、ランド 4bを構成するメタルグレーズ系材料等の導電性膜の 下の基板 1面に、予めボール 10を保持し得る突起状の部材を配置しておく手段であ る。力かる手段によれば、当該突起状部材 14は、前記導電性膜を隆起させるように 存在し、導電性膜形成後も導電性膜上でボール 10を保持する効果を有する。突起 状部材 14の基板 1面への配置は、例えばガラスゃ榭脂等のペーストのスクリーン印 刷等による（図 9)。
[0045] 上記導電性突起 9が、鉛を実質的に含まない場合、本発明は特に有用である。一 般に鉛を含有する導電性突起 9 (主としてハンダ等の低融点合金）は、鉛を実質的に 含まな 、導電性突起 9に比して剛性が低く、外力に対する緩衝材としての機能を有し ていたため、外力の影響による導電性突起 9とランド 4との固着状態の劣化が小さか つた。しかし、鉛を含有しない導電性突起 9は、力かる緩衝材としての機能に劣るため 、外力の影響が比較的大きいためである。更に鉛は環境調和性の観点から電子部 品に含有させることが好ましくないため、導電性突起 9は、鉛を含まない低融点金属 、例えば Sn単体、 Sn - Bi系合金、 Sn - In - Ag系合金、 Sn - Bi - Zn系合金、 Sn-Zn 系合金、 Sn - Ag—Bi系合金、 Sn - Bi - Ag - Cu系合金、 Sn - Ag - Cu系合金、 Sn - A g— In系合金、 Sn—Ag— Cu—Sb系合金、 Sn—Ag系合金、 Sn—Cu系合金、 Sn—Sb 系合金力も選ばれるものの 1以上を主体として用いることが望ましい。このことは、上 記クリームハンダ 8、及び導電性ボール 10の両者について言える。
[0046] また上記電子部品及びそれを基本とした好ま 、構成の電子部品にお 、て、電子 部品を構成する各抵抗体 3が全て実質的に同一形状であり、且つ隣接する抵抗体 3 間距離が実質的に同一であることが更に好ましい。抵抗素子に対し通電すると、必 ず抵抗体 3部分でジュール熱が発生する。当該ジュール熱が小さぐ抵抗素子の特 性 (例えば抵抗温度特性 (TCR)等）に殆ど影響しないなら問題とはならない。しかし 、 TCRに影響する程度のジュール熱が発生し、且つ電子部品の抵抗体 3の配置によ つて、局部的に熱集中が生じる場合には、各々の抵抗素子の特性の違いが顕著とな る場合がある。力かる局部的な熱集中を防ぐのに有効なためである。例えば図 1 (b) に示す電極 2、抵抗体 3の各配置にすることにより、前記熱集中を防ぐことができる。
[0047] かかる観点等からは、導電性突起 9が、銅を主体とすることが更に好ま 、。銅はハ ンダ等に比べて熱伝導率が非常に高ぐ抵抗素子が発するジュール熱を素早く実装 回路板 12へと逃がすことができることから仮にジュール熱が局部的に集中しうる抵抗 体 3の配置としても、抵抗素子特性の安定ィ匕を図ることができるからである。
[0048] また、銅は従来用いられてきたハンダ（例えば 37Pb— 63Sn合金）に比べ、熱膨張 率が約 2Z3と小さい。従って、基板 1のランド 4と固着させた後、加熱'冷却が繰り返 される環境に曝したとしても、ランド 4との剥離を起こすおそれも小さい。また銅はハン ダに比べて非常に硬いため、導電性突起 9となる、ボール 10形状とした場合の取扱 いによって変形することが殆ど無ぐ基板 1面からの多数の導電性突起 9高さを一定 にするのに有利である。
[0049] また上記銅の表面には、 Niや Snめっき等の導電性被覆層が形成されていることが 更に好ましい。導電性突起 9のハンダ濡れ性向上等のためや、銅表面の酸化を防止 するためである。銅表面が酸化すると、実装板への実装時のハンダとの合金化が難 しく、適切な実装板やランド 4との固着状態が得られ難 、。
[0050] ここで、上記銅を主体としたものは、純銅、銅を主体とする合金や、純銅、銅を主体 とする合金の表面に Sn単体や Snを含む合金等のハンダ層をめつき等の手法で形成 したもの等である。
[0051] 尚、上記銅に代えて金を用いることもできる。金を用いた場合の利点は、表面の酸 化防止層を必ずしも要さないこと、及び、ハンダと同等又はそれ以上の柔軟性を有す るため、剛性が低ぐ外力に対する緩衝材としての機能を有していたため、外力の影 響による導電性突起 9とランド 4との固着状態の劣化が小さいことである。
[0052] また上記電子部品及びそれを基本とした好ま 、構成の電子部品にお 、て、面積 が大き 、ランド 4bがメタルグレーズ系材料力 なり、当該ランド 4b全面が固着部材で 被覆されていることが好ましい（図 5 (b) )。メタルグレーズ系材料は、アルミナ等力もな るセラミック基板 1面に強固に固着する。この固着力は通常、いわゆるガラス繊維混 入エポキシ榭脂系基板面上に形成（固着)された銅箔の固着力よりも大きい。特に周 囲環境が高温になるに従って固着力の差が大きくなる。メタルグレーズ系材料及び セラミックの耐熱性が高いからである。また当該ランド 4b全面に固着部材を有すること から、導電性突起 9とランド 4b面との固着力も確保される。従って導電性突起 9が固 着された状態で導電性突起 9に外力が付与されたとしても、基板 1とランド 4bとの界 面での剥がれを有効に抑制することができる。ランド 4bのみならず、ランド 4aについ ても、メタルグレーズ系材料力もなり、当該ランド 4a全面が固着部材で被覆されてい ることが更に好ましいことは言うまでもない。ここで、ランド 4bはランド 4aに比して面積 が大きいため、メタルグレーズ系材料力 なり、その全面が固着部材で被覆されること による前記固着強度増大効果は、より大きい。
[0053] また、上記メタルグレーズに代えて導電性接着剤を用いることもできる。例えばェポ キシ系やアクリル系榭脂等を主成分とする導電性接着剤は、アルミナ等のセラミック 等力もなる基板 1面に、上記メタルグレーズ系材料と同等に強固に固着することがで きるためである。
発明の効果
[0054] 本発明により、基板 1の一方の面の面積を、複数の回路素子と導電性突起 9とで占 領する電子部品にお 、て、実装後の外力に耐え得る構造とすることができた。
図面の簡単な説明
[0055] [図 1]本発明に係るネットワーク抵抗器の電極と抵抗体及びランドの位置関係を示す 図である。ランド 4a、 4bは、後の工程を経てランドとなる領域の輪郭を図示している。
[図 2]本発明に係る別のネットワーク抵抗器の電極と抵抗体及びランドの位置関係を 示す図である。ランド 4a、 4bは、後の工程を経てランドとなる領域の輪郭を図示して いる。
[図 3]本発明に係るネットワーク抵抗器を製造する過程を示す図である。
[図 4]本発明に係る別のネットワーク抵抗器を製造する過程を示す図である。
[図 5]本発明に係るネットワーク抵抗器における、 (a)は通常のランドの縦断面概要図
、 (b)は面積の大きいランドの縦断面概要図を示す図である。
[図 6]本発明に係るネットワーク抵抗器を回路板に実装した場合における、 (a)は通 常のランド及び導電性突起の縦断面概要図、（b)は面積の大きいランド及び導電性 突起の縦断面概要図を示す図である。
[図 7]本発明に係るネットワーク抵抗器における、 (a)は通常のランドの縦断面概要図 、（b)は面積の大きいランドの縦断面概要図、（c)は本発明に係るネットワーク抵抗器 を回路板に実装した場合における、通常のランド及び導電性突起の縦断面概要図、 (d)は本発明に係るネットワーク抵抗器を回路板に実装した場合における、面積の大 き 、ランド及び導電性突起の縦断面概要図を示す図である。
[図 8] (a)は、本発明に係るネットワーク抵抗器に対し熱衝撃付与試験を実施する前 の基板長辺側の側面状態を示す概要図である。（b)は、熱衝撃付与試験の冷却時 の基板長辺側の側面状態を示す概要図である。（C)は、熱衝撃付与試験の加熱時 の基板長辺側の側面状態を示す概要図である。
[図 9]本発明に係るランド 4bの一部を隆起させて導電性ボールを保持する状態を示 す図である。
[図 10]従来の ICチップの回路板への実装状態を示す概要図である。
符号の説明
1.基板
2.電極
2a.個別電極
2b.共通電極
3.抵抗
4.ランド
4a.通常のランド
4b.面積の大きいランド
5.ガラス
6.トリミング溝
7.ォーノ一コート
8.クリームハンダ
9.導電性突起
10.ボール
11.固化したクリームハンダ
12.回路板
13.回路板のランド
14.突起状部材
21. ICチップ
22.固化したクリームハンダ
23.回路板 発明を実施するための最良の形態
[0057] (本発明に係る第 1のネットワーク抵抗器の製造）
アルミナセラミック力もなる大型の基板 1を用意する。当該大型の基板 1の両面には 縦横に分割用の溝が設けられており、カゝかる分割後の最小単位の基板 1がーつのネ ットワーク抵抗器を構成する。その溝を有する大型の基板 1面に多数の抵抗素子を 形成していく過程を、図 3を参照しながら以下に説明する。かかる図面では、前記最 小単位の基板 1 (図 1 (a)に相当）について示している。
[0058] まず、図 3 (a)に示す基板 1に対し、メタルグレーズ系の Ag—Pd系導電ペーストをス クリーン印刷し、その後焼成して、その一部が抵抗素子の端子接続用ランドとなる個 別電極 2a及び共通電極 2bを得る（図 3 (a) )。同図のように、ランド 4bが後に形成され る左右端力も 2つの個別電極 2a形状は、その形状 (パターン)を、前記対となる他端 の共通電極 2bとの最短経路を結ぶ直線上を避けて抵抗体 3が存在し得るものとして いる。
[0059] 次に共通電極 2bと個別電極 2aとを一対の電極 2とし、その双方に接触するよう、酸 ィ匕ルテニウムとガラスフリットを主成分とするメタルグレーズ系抵抗体ペーストをスクリ ーン印刷し、その後焼成して抵抗体 3を得る（図 3 (b) )。これで抵抗素子が得られる。 次に抵抗体 3を覆うようにガラスペーストをスクリーン印刷し、その後焼成してガラス 5 を得る（図 3 (c) )。同図のように、ランド 4bが後に形成される個別電極 2a、及びそれと 対となる他端の共通電極 2bとの間に形成される抵抗体 3は、それら電極 2間の最短 経路を結ぶ直線上を避けて抵抗体 3を形成されて 、る。
[0060] 次に上記抵抗素子の抵抗値を所望の値にするため、レーザ照射により抵抗体 3にト リミング溝 6を形成して抵抗値を調整する工程を経る（図 3 (d) )。このとき前記ガラス 5 は、抵抗体 3全体の損傷を極力抑えるよう作用する。
[0061] 次にオーバーコート 7にて抵抗素子全体を保護するため、エポキシ榭脂系ペースト をスクリーン印刷し、その後当該ペーストを加熱硬化させる（図 3 (e) )。オーバーコー ト 7を配する際には、上記個別電極 2a及び共通電極 2bにおける必要な部分であるラ ンド 4部分を露出させる。当該ランド 4部分のうち、基板 1の左右端から 2つの位置に ある個別電極 2a及び共通電極 2b上のランド 4bを、ランド 4aに対し約 1. 4倍とした。 尚、ランド 4bにのみ導電性突起 9が固着された場合、当該導電性突起 9と平地とが接 触した状態でネットワーク抵抗器が自立可能である。
[0062] 次にこれらのランド 4部分に、市販の Sn— Ag— Cu系合金からなるクリームハンダ 8を 各ランド 4面積値に略相当する開口部を有するメタルマスクを用いたスクリーン印刷 により配する（図 3 (f) )。このとき、各々のランド 4全域にクリームハンダ 8が行き渡るよ うにし、ランド 4面積に比例した量の固着部材としてのクリームハンダ 8が、ランド 4の 各々に供給された。
[0063] そして市販のボール 10搭載装置にて、導電性ボール 10である市販の純銅のボー ル 10 (表面に Snめっきがコーティングされている）を上記クリームハンダ 8部分に搭載 する。
[0064] その後上記クリームハンダ 8が溶融 '固化する温度にて、抵抗素子及び純銅のボー ル 10と共に基板 1を所定時間保持する、いわゆるリフロー工程に供し、ランド 4と純銅 のボール 10とを固着'接続させる。このとき、純銅のボール 10の一部がクリームハン ダ 8と共に溶融 ·再固化することで、純銅を主体とした「導電性突起 9」となる。また、純 銅のボール 10は前記クリームハンダ 8の溶融段階で、各々のランド 4の中央部に移 動した。これは溶融したクリームハンダ 8の表面張力による。
[0065] 以上の過程を経ることで、本発明の電子部品を得ることができる。その後基板 1に設 けられている分割用溝に沿って応力を付与して分割すると、個々の本発明に係る第 1のネットワーク抵抗器を得ることができる。
[0066] (本発明に係る第 2のネットワーク抵抗器の製造）
第 2のネットワーク抵抗器は、本発明の電子部品において、ランド 4bが、四角形等 であること、及び Z又はランド 4bにおいて基板 1の長辺方向寸法力 短辺方向寸法 より大である電子部品の一例である。従って、図 4に示す (a)乃至 (f)の過程をこの順 に、上述した本発明に係る第 1のネットワーク抵抗器と略同様に製造される。上述の 本発明に係る第 1のネットワーク抵抗器の製造と異なる、又は追加する事項は次の通 りである。図 4 (a)において、基板 1の長辺方向に沿った個別電極膜 2a寸法を短辺方 向に沿った個別電極膜 2a寸法より大きくしている。図 4 (e)において、オーバーコート 膜 7を配する際に露出させるランド 4形状は、長方形の四隅に丸みを有する形状とし た。
[0067] 得られた上記第 1及び第 2のネットワーク抵抗器のランド 4部分を観察した。図 5 (a) 及び図 7 (a)は、ランド 4aと導電性ボール 10との固着状態を示している。図 5 (b)及び 図 7 (b)は、ランド 4bと導電性ボール 10との固着状態を示している。図 5 (a)、 （b)は、 クリームハンダが導電性ボール 10の略全域に付着している（ノヽンダが濡れている）状 態のものである。図 7 (a)、（b)は、クリームハンダが導電性ボール 10のランド 4近辺の みに付着しているものの状態を示している。製造したネットワーク抵抗器には、図 5 (a )、 （b)に示すもの、図 7 (a)、（b)に示すものの両者が観測された。
[0068] 図 5 (a)、（b)及び図 7 (a)、（b)から、ランド 4aに比べ、ランド 4bに固着させる固化し たクリームハンダ 11量が多ぐ且つ純銅のボール 10の周囲から支持する固化したタリ ームハンダ 11がランド 4bと固着する面積力 ランド 4aのものに比べ大き力つた。そし てランド 4bに配置されたボール 10が多量の固着部材により広範囲に支持されていた ことがわかる。また図 5 (a)、（b)から、ランド 4bに固着された導電性突起 9は、ランド 4 aに固着された導電性突起 9に比べ、約 1. 2倍の最大太さだったことがわ力つた。
[0069] 図 5 (a)、（b)及び図 7 (a)、（b)の両者について略共通することは、ランド 4bにおけ るボール 10の固着強度力 ランド 4aにおけるボール 10の固着強度に比べ、約 40% 向上したことである。当該固着強度測定方法は、ボール 10単体を上記方法と同様の 方法によりランド 4へ固着させ、その固着状態力も基板 1面に沿ってボール 10側面に 、ボール 10が剥がれるまで応力付与した場合の当該応力を測定した。図 5 (a)、 (b) 及び図 7 (a)、（b)の両者について固着強度が略共通することから、固着強度を決定 する大きな要因は、導電性突起 9の太さではなぐ導電性ボール 10とランド 4との固 着面積であることが推測できる。
[0070] 更に、上記第 1及び第 2のネットワーク抵抗器を、ガラス繊維が混入されたエポキシ 榭脂成型体である回路板 (実装基板） 12に表面実装した。実装の際には、当該回路 板のランド 13に上記クリームハンダと同一のクリームハンダをスクリーン印刷し、上記 第 1及び第 2のネットワーク抵抗器の各導電性突起 9を、回路板のランド 13位置に搭 載し、上記同様のリフロー工程に供した。すると図 6又は図 7 (c) (d)に示す実装状態 となった。その後、実装状態で繰り返しの熱衝撃を当該実装体に付与する試験 CFIS C 5201— 1に準じ、熱衝撃付与の繰り返し回数を 2000回とした)を実施したところ 、長辺方向両端部 (セラミック基板 1の短辺側の両外端と近接する位置)の位置ずれ に起因する上記「外力」が生じた。力かる外力は、図 8に示すように回路板 12が加熱 •冷却により若干膨張（図 8 (c) ) ·収縮（図 8 (b) )することに起因するものである。ここ で、図 8 (b) (c)における外端と近接する位置の 2つの導電性突起 9が、他の導電性 突起 9よりも大きな外力を受けているため変形が大きいことがわ力る。
[0071] 試験の結果、本発明に係るネットワーク抵抗器は、外見上導電性突起 9のランド 4 への固着状態に変化はなぐ固着強度も変化が無力つた。一方、全てのランド 4を通 常の面積 (ランド 4a)とした、本発明に係るものでないネットワーク抵抗器は、外見上 導電性突起 9のランド 4への固着状態に若干の変形が見られた上、図 1 (a)のランド 4 bが配置されている位置に相当するランド 4aから導電性突起 9が剥離していた。この ことは、基板 1の長辺方向外端に近づくに従い、ランド 4aと導電性突起 9との固着部 分に大きな応力が付与されていたと考えられる。
[0072] 上記第 1及び第 2のネットワーク抵抗器の製造の際には、ランド 4の材料にメタルグ レーズ系材料の焼成物を用いた力 それ以外の材料を用いることができるのは言うま でもない。例えば回路板 12表面に配され、パターユングされる銅箔材料や導電性接 着剤等である。しかしながら本発明は、ランド 4の材料にメタルグレーズ系材料又は導 電性接着剤を用い、且つハンダを導電性ボール 10との固着部材に用いる場合、特 に有利である。その理由は、メタルグレーズ系材料又は導電性接着剤は、ハンダ濡 れ性が一般に良好でないことから他のランド 4材料を用いる場合よりも固着強度が低 ぐランド 4bの固着強度増大作用がより大きく貢献すると考えられるためである。ここ で、ランド 4材料としてのメタルグレーズ系材料又は導電性接着剤表面に、ハンダメッ キを施さずにハンダカ なる固着部材と固着する場合は、更にハンダ濡れ性が良好 でなくなることから、ランド 4bの固着強度増大作用が更に大きく貢献すると考えられる
[0073] また上記第 1及び第 2のネットワーク抵抗器の製造では、ボール 10に純銅のものを 用いている。し力し、これに代えて Sn— 3Ag— 0. 5Cuからなるハンダボールや、これ と異なる組成のハンダボールを用いることができる。また、いわゆる榭脂コアボールも 用!/、ることができる。
[0074] また図 3、図 4に示す上記第 1及び第 2のネットワーク抵抗器の製造過程は、図 1 (b )、図 2 (b)に示したネットワーク抵抗器についても同様に適用できることは言うまでも ない。ここで、図 1 (b)、図 2 (b)の各要素の配置によるネットワーク抵抗器の利点は、 前述のように熱集中の防止である。一方、図 1 (a)、図 2 (a)の配置によるネットワーク 抵抗器の第 1の利点は、図 l (b)、図 2 (b)の場合に比べ、抵抗器外形寸法を若干小 さくできる点である。第 2の利点は、図 1 (b)、図 2 (b)の場合に比べ、面積の大きくな いランド 4aが形成される個別電極 2b形状を単純化できる点である。そのことにより、 力かる電極 2bがスクリーン印刷等の厚膜形成される場合には、特にその形状ばらつ きを低減でき、好適である。特に電子部品が小型化するに従い、有利である。
[0075] また、上記分割用の溝は基板 1の両面に形成しているが、片面で足りる場合がある ことは言うまでもない。特にレーザースクライブにより溝形成する場合には、両面の溝 位置を合わせることが困難であり、片面のみに溝形成することが、むしろ好ましい。 産業上の利用可能性
[0076] 本発明は、基板の一方の面に、複数の回路素子、及び導電性突起力 なる当該回 路素子の外部端子を有するネットワーク抵抗器等の電子部品関連産業における利 用可能性がある。

Claims

請求の範囲
[1] 基板の一方の面に、複数の回路素子、及び導電性突起からなる当該回路素子の 外部端子を有する電子部品において、
単体の回路素子は、対となる電極と、当該電極に接触する抵抗体又は誘電体を構 成要素とし、当該電極の一部をランドとして露出させつつ前記回路素子がオーバー コートにより被覆され、前記導電性突起は固着部材を含み、当該固着部材により前 記ランドに固着され、前記ランドのうち少なくとも 3つのランドが他のランドよりも面積が 大きぐ前記面積の大きいランドにのみ導電性突起が固着された場合に当該導電性 突起と平地とが接触した状態で電子部品が自立可能であり、全ての導電性突起が実 質的に同一寸法の導電性ボールとランド全面との固着で形成されることを特徴とする 電子部品。
[2] 面積の大きいランドが、基板外端と近接する位置にあることを特徴とする請求項 1記 載の電子部品。
[3] 導電性ボールとランド全面とが、各々のランド面積値に略比例した量の固着部材に て固着されることを特徴とする請求項 1又は 2記載の電子部品。
[4] 前記面積の大きいランドに固着された導電性突起は、基板面に沿った断面積最大 値が、それ以外のランドに固着された導電性突起の基板面に沿った断面積最大値よ り大きいことを特徴とする請求項 1乃至 3のいずれかに記載の電子部品。
[5] 面積の大き 、ランドから延在する電極と、抵抗体又は誘電体とが重なり合って接続 される領域が、前記面積の大きいランドの中心と、前記対となる他端の電極との最短 経路を結ぶ直線上を避けて存在することを特徴とする請求項 1乃至 4のいずれかに 記載の電子部品。
[6] 面積の大きいランドにおいて、基板の長辺方向寸法が短辺方向寸法よりも大である ことを特徴とする請求項 1乃至 5のいずれかに記載の電子部品。
[7] 面積の大きいランドが、四角形の基板の四隅に存在することを特徴とする請求項 1 乃至 6のいずれかに記載の電子部品。
[8] 面積の大きいランドが、長方形の基板の短辺側の両外端と近接する位置に存在す ることを特徴とする請求項 1乃至 7のいずれかに記載の電子部品。
[9] 面積の大きいランドが、四角形、楕円形、四隅に丸みを有する四角形のいずれか であることを特徴とする請求項 1乃至 8のいずれかに記載の電子部品。
[10] 面積の大きいランドの、基板の長辺方向寸法が、短辺方向寸法より大であることを 特徴とする請求項 1乃至 9のいずれかに記載の電子部品。
[11] 導電性突起が、鉛を実質的に含まないことを特徴とする請求項 1乃至 12のいずれ かに記載の電子部品。
[12] 導電性突起が、銅を主体とすることを特徴とする請求項 11に記載の電子部品。
[13] 電子部品を構成する各抵抗体又は誘電体が全て実質的に同一形状であり、且つ 隣接する抵抗体又は誘電体間距離が実質的に同一であることを特徴とする請求項 1 乃至 12のいずれかに記載の電子部品。
[14] 面積の大きいランドがメタルグレーズ系材料力もなり、当該ランド全面が固着部材で 被覆されていることを特徴とする請求項 1乃至 13のいずれかに記載の電子部品。
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