電子部件的安裝構造體的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及使用焊料接合材將長方體形狀的電子部件安裝于布線基板而成的電子部件的安裝構造體(以下,也僅稱為安裝構造體)。
【背景技術】
[0002]近年來,伴隨電子設備的小型化的要求,以作為無源部件的電阻元件、電容元件等為代表的電子部件的小型化正在發(fā)展。例如,在作為電容元件的一種的層疊陶瓷電容器中,其小型化飛速發(fā)展,以至于實現(xiàn)了高度方向、寬度方向以及縱深方向上的外形尺寸均低于1.0 [mm]的層疊陶瓷電容器的通用。
[0003]一般而言,電子部件具有設置于作為部件主體的坯體的表面的一對外部電極,并將這一對外部電極相對于設置于布線基板的一對焊盤來建立對應且通過焊料接合材進行接合,從而被安裝至布線基板。
[0004]通常,上述的一對外部電極在多數(shù)情況下設置為:不僅在對置配置于布線基板的坯體的底面,而且還跨至給定方向上位置相對的坯體的一對端面,進而在多數(shù)情況下也設置為:不僅在上述底面以及上述一對端面,而且還跨至與該端面相鄰的一對側面以及頂面(即,覆蓋位于上述給定方向上的坯體的一對端部)。
[0005]通過如此構成,在進行利用了焊料接合材的接合之際,焊料接合材沿著被設置為覆蓋坯體的端面、或者除此之外還覆蓋一對側面的外部電極的表面發(fā)生濕潤爬升,因此會發(fā)揮高的自對準效應而電子部件被安裝于更適當?shù)奈恢?,并且電子部件與布線基板之間的接合強度被維持得較高。
[0006]然而,在上述構成的電子部件中,已知在對其進行安裝之際,一對外部電極當中的一者會遠離布線基板,在布線基板上成為與電子部件本該有的姿勢不同的豎起的姿勢而被安裝的現(xiàn)象會發(fā)生。該現(xiàn)象一般被稱為豎碑現(xiàn)象(tombstone phenomenon)或者曼哈頓現(xiàn)象(Manhattan phenomenon),是安裝不良的一種。
[0007]上述現(xiàn)象是由于在一對外部電極的各自的端面上發(fā)生了濕潤爬升的熔化后的焊料接合材的表面張力所引起使得成為施加給電子部件的外力中產(chǎn)生不均衡而發(fā)生的,是由于安裝時電子部件相對于布線基板的載置位置的位置偏離、提供的焊料接合材的提供位置的位置偏離、焊料接合材的供應量過多、一對外部電極的外形的不對稱性等各種主要原因而發(fā)生的。
[0008]以往,從防止該現(xiàn)象發(fā)生的觀點出發(fā),采取了在謀求各部件的外形尺寸的高精度化的同時提高安裝時的各部件間的定位精度,或者適當?shù)毓芾砗噶辖雍喜牡墓康葘Σ摺?br>[0009]另一方面,作為防止該現(xiàn)象發(fā)生的其他手法,在JP特開平5-243074號公報(專利文獻I)中提出了按照覆蓋一對外部電極的各自的端面的方式來形成焊料接合材不易濕潤擴展的金屬層。
[0010]在先技術文獻
[0011]專利文獻
[0012]專利文獻1:JP特開平5-243074號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013]發(fā)明要解決的課題
[0014]然而,上述現(xiàn)象存在所安裝的電子部件越小型則發(fā)生頻度越高的趨勢,在高度方向、寬度方向以及縱深方向上的外形尺寸為0.5[mm]以下的非常小型的電子部件中,尤其作為大的問題而凸顯。
[0015]即,即便在謀求各部件的外形尺寸的高精度化的同時適當?shù)毓芾砗噶辖雍喜牡墓康那闆r下,由于在非常小型的電子部件中高精度下的操縱原本就非常困難,因此在提高安裝時的各部件間的定位精度方面自然存在局限,僅通過該對策也無法充分地降低上述現(xiàn)象的發(fā)生頻度。
[0016]另外,在采用了上述專利文獻I所公開的手法的情況下,第一,上述的自對準效應會大幅受損從而在電子部件的安裝位置上易于產(chǎn)生位置偏離這樣的問題會發(fā)生,第二,在如上所述的非常小型的電子部件中,按照覆蓋一對外部電極的各自的端面的方式來形成焊料接合材不易濕潤擴展的金屬層原本就困難。
[0017]因此,本發(fā)明正是為了解決上述的問題點而提出,其目的在于,提供將在安裝時電子部件會豎起的安裝不良的發(fā)生進行抑制的同時確保了高的安裝位置精度以及充分的接合強度的安裝構造體。
[0018]用于解決課題的手段
[0019]基于本發(fā)明的電子部件的安裝構造體是使用焊料接合材將長方體形狀的電子部件安裝于布線基板而成的。上述電子部件包括:坯體,其包含在厚度方向上位置相對的第I主面以及第2主面、在與上述厚度方向正交的長度方向上位置相對的第I端面以及第2端面、和在與上述厚度方向以及上述長度方向的每個方向均正交的寬度方向上位置相對的第I側面以及第2側面;和在上述長度方向上位置彼此分離的第I外部電極以及第2外部電極。上述第I外部電極至少具有:第I覆蓋部,其覆蓋位于靠上述第I端面的部分的上述第2主面;和第2覆蓋部,其覆蓋上述第I端面,上述第2外部電極至少具有:第3覆蓋部,其覆蓋位于靠上述第2端面的部分的上述第2主面;和第4覆蓋部,其覆蓋上述第2端面。上述布線基板包含:基材部,其具有主表面;和第I焊盤以及第2焊盤,按照位置彼此分離的方式形成在上述主表面上。上述電子部件被配置為:上述第I覆蓋部與上述第I焊盤對置并且上述第3覆蓋部與上述第2焊盤對置,上述焊料接合材包含:第I接合部,其對上述第I外部電極與上述第I焊盤進行接合;和第2接合部,其對上述第2外部電極與上述第2焊盤進行接合。上述第I接合部粘接固定于上述第I焊盤,并且按照跨越上述第I覆蓋部以及上述第2覆蓋部的方式粘接固定于上述第I外部電極,上述第2接合部粘接固定于上述第2焊盤,并且按照跨越上述第3覆蓋部以及上述第4覆蓋部的方式粘接固定于上述第2外部電極。在基于上述本發(fā)明的電子部件的安裝構造體中,在將上述長度方向上的上述電子部件的最大外形尺寸設為Lc的情況下,該Lc滿足Lc < 0.5 [mm]的條件,在將上述長度方向上的上述第I覆蓋部與上述第2覆蓋部之間的距離設為De、且將上述長度方向上的上述第I焊盤與上述第2焊盤之間的距離設為Dl的情況下,該De以及該Dl滿足0.91 ( Dl/De ( 1.09的條件。
[0020]優(yōu)選地,在基于上述本發(fā)明的電子部件的安裝構造體中,上述De以及上述Dl還滿足Dl/De ( 1.00的條件。
[0021]優(yōu)選地,在基于上述本發(fā)明的電子部件的安裝構造體中,在將從上述第I焊盤的與上述第2焊盤所在一側為相反側的端部起至上述第2焊盤的與上述第I焊盤所在一側為相反側的端部為止的上述長度方向上的尺寸設為Lb的情況下,上述Lc以及該Lb還滿足
1.00 ( Lb/Lc ( 1.32 的條件。
[0022]在基于上述本發(fā)明的電子部件的安裝構造體中,上述第I外部電極的表層部以及上述第2外部電極的表層部可以含有Sn作為成分,在此情況下,上述焊料接合材可以含有Sn、Ag以及Cu作為成分。
[0023]在基于上述本發(fā)明的電子部件的安裝構造體中,上述第I外部電極的表層部以及上述第2外部電極的表層部可以含有Sn作為成分,在此情況下,上述焊料接合材可以含有Sn以及Sb作為成分。
[0024]在基于上述本發(fā)明的電子部件的安裝構造體中,上述第I外部電極可以還具有:第5覆蓋部,其覆蓋位于靠上述第I端面的部分的上述第I側面;第6覆蓋部,其覆蓋位于靠上述第I端面的部分的上述第2側面;和第7覆蓋部,其覆蓋位于靠上述第I端面的部分的上述第I主面,而且上述第2外部電極還具有:第8覆蓋部,其覆蓋位于靠上述第2端面的部分的上述第I側面;第9覆蓋部,其覆蓋位于靠上述第2端面的部分的上述第2側面;和第10覆蓋部,其覆蓋位于靠上述第2端面的部分的上述第I主面,在此情況下,可以是,上述第I接合部粘接固定于上述第I焊盤,并且按照跨越上述第I覆蓋部、上述第2覆蓋部、上述第3覆蓋部、上述第4覆蓋部以及上述第5覆蓋部的方式粘接固定于上述第I外部電極,另外,可以是,上述第2接合部粘接固定于上述第2焊盤,并且按照跨越上述第6覆蓋部、上述第7覆蓋部、上述第8覆蓋部、上述第9覆蓋部以及上述第10覆蓋部的方式粘接固定于上述第2外部電極。
[0025]在基于上述本發(fā)明的電子部件的安裝構造體中,上述電子部件可以為層疊陶瓷電容器。
[0026]發(fā)明效果
[0027]根據(jù)本發(fā)明,能提供將在安裝時電子部件會豎起的安裝不良的發(fā)生進行抑制的同時確保了高的安裝位置精度以及充分的接合強度的安裝構造體。
【附圖說明】
[0028]圖1是本發(fā)明的實施方式I中的安裝構造體所具備的層疊陶瓷電容器的立體圖。
[0029]圖2是沿著圖1所示的I1-1I線的示意剖視圖。
[0030]圖3是沿著圖2所示的IIIA-1IIA線以及IIIB-1IIB線的示意剖視圖。
[0031]圖4是本發(fā)明的實施方式I中的安裝構造體所具備的布線基板的簡略立體圖。
[0032]圖5是沿著圖4所示的V-V線的示意剖視圖。
[0033]圖6是沿著圖5所示的VIA-VIA線以及VIB-VIB線的示意剖視圖。
[0034]圖7是本發(fā)明的實施方式I中的安裝構造體的示意剖視圖。
[0035]圖8是沿著圖7所示的VIIIA-VIIIA線以及VIIIB-VIIIB線的示意剖視圖。
[0036]圖9是表示在制造本發(fā)明的實施方式I中的安裝構造體時的制造流程的圖。
[0037]圖10是用于說明在未應用本發(fā)明的安裝構造體中在安裝時電子部件成為豎起的姿勢的現(xiàn)象發(fā)生的機理的概念圖。
[0038]圖11是表示第I驗證試驗中的驗證例I的制造條件以及試驗結果的表。
[0039]圖12是表示第I驗證試驗中的驗證例I的試驗結果的圖表。
[0040]圖13是表示第2驗證試驗中的驗證例2的制造條件以及試驗結果的表。
[0041]圖14是表示第2驗證試驗中的驗證例3的制造條件以及試驗結果的表。
[0042]圖15是表示第2驗證試驗中的驗證例4的制造條件以及試驗結果的表。
[0043]圖16是表示第2驗證試驗中的驗證例2至驗證例4的試驗結果的圖表。
[0044]圖17是本發(fā)明的實施方式2中的安裝構造體所具備的布線基板的簡略立體圖。
[0045]圖18是沿著圖17所示的XVII1-XVIII線的示意剖視圖。
[0046]圖19是沿著圖18所示的XIXA-XIXA線以及XIXB-XIXB線的示意剖視圖。
[0047]圖20是本發(fā)明的實施方式2中的安裝構造體的示意剖視圖。
[0048]圖21是沿著圖20所示的XXIA-XXIA線以及XXIB-XXIB線的示意剖視圖。
【具體實施方式】
[0049]以下,參照附圖來詳細說明本發(fā)明的實施方式。此外,在以下所示的實施方式中,對相同或公共的部分在圖中賦予相同的符號,并不重復其說明。
[0050]在以下所示的實施方式中,例示將層疊陶瓷電容器安裝于布線基板而成的電路基板作為電子部件的安裝構造體來進行說明。另外,作為應用本發(fā)明而被安裝于布線基板的電子部件,可以是其他種類的電容元件或各種電阻元件等任何元件。
[0051](實施方式I)
[0052]圖1是本發(fā)明的實施方式I中的安裝構造體所具備的層疊陶瓷電容器的立體圖。另外,圖2是沿著圖1所示的I1-1I線的示意剖視圖,圖3是沿著圖2所示的IIIA-1IIA線以及IIIB-1IIB線的示意剖視圖。首先,參照這些圖1至圖3,來說明本實施方式中的安裝構造體所具備的層疊陶瓷電容器10。
[0053]如圖1至圖3所示,層疊陶瓷電容器10是整體具有長方體形狀的電子部件,具備:還體11、和作為一對外部電極的第I外部電極15以及第2外部電極16。此外,在長方體形狀中還包含角部以及棱線部帶有圓潤度的形狀。
[0054]如圖2以及圖3所示,坯體11具有長方體形狀,由沿著給定方向被交替地層疊的電介質(zhì)層12以及內(nèi)部電極層13構成。電介質(zhì)層12例如由以鈦酸鋇為主成分的陶瓷材料形成。另外,電介質(zhì)層12可以包含作為成為后述的陶瓷片的原料的陶瓷粉末的副成分的Mn化合物、Mg化合物、Si化合物、Co化合物、Ni化合物、稀土類化合物等。另一方面,內(nèi)部電極層13例如由以N1、Cu、Ag、Pd、Ag-Pd合金、Au等為代表的金屬材料形成。