專利名稱：芯片部件的安裝構造、安裝方法以及電子裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及芯片部件的安裝構造、安裝方法以及電子裝置，尤其涉及 可謀求高密度化的芯片部件的安裝構造、安裝方法以及電子裝置。
背景技術：
以往，當將電阻芯片、電容芯片、發(fā)光二極管(以下稱為LED)等的 芯片部件安裝到基板表面時，使用焊料將它們接合到形成在基板上的電極 上。
圖l至圖3示出了以往的芯片部件的安裝構造的一個示例。此外，各 個附圖示出了芯片部件使用了 LED 2A 2C的示例。在圖1所示的例子 中，通過將三個LED 2A 2C并列接近配置來實現(xiàn)了高密度的安裝。
在基板1上形成有與LED 2A 2C的形狀相對應的信號電極3A 3C 和接地電極4A 4C。另外，在各個LED 2A 2C的兩端部形成有連接端 子。并且，通過將連接端子使用焊料6接合到各個電極3A 3C和4A 4C上，LED 2A 2C被安裝在基板1上。
然而，各個LED 2A 2C具有發(fā)光部5A 5C，并且選定各個LED 2A 2C，以使各個發(fā)光部5A 5C所發(fā)出的光的顏色不同。根據(jù)上述結 構，通過有選擇地使LED 2A 2C點亮，可從整體上生成三種顏色以上的 各種顏色的光。
此時，如果各個發(fā)光部5A 5C相距較遠，則就會發(fā)生色差(色t b)或者不能實現(xiàn)期望的顏色。因此，需要高密度地安裝各個LED2A 2C，以使各個發(fā)光部5A 5C靠近。
從上述觀點出發(fā)來研究圖1的安裝構造時，由于多個LED 2A 2C并 列的結構，因此發(fā)光部5A 5C也構成為呈一條直線并列的結構。在上述 結構中，圖中左側的發(fā)光部5A與圖中右側的發(fā)光元件5C的距離較遠，可
能會產生色差等。
圖2所示的安裝構造將多個LED 2A 2C呈放射狀配置，以使發(fā)光部 5A 5C相接近。但是，在圖2所示的安裝構造中給出了針對LED2A 2C 的每一個而獨立地形成信號電極3A 3C以及接地電極4A 4C的結構。 因此，由于在靠近放射形狀的中心處也單獨地形成接地電極4A 4C，因 而不能使發(fā)光部5A 5C充分接近。
因此，如圖3所示，提出了將可進行電極共用化的接地電極4A 4C 做成整體來形成共用接地電極7，并對此呈放射狀配置LED 2A 2C的安 裝構造。
另一方面，例如引用文獻l所示，提出了通過管芯焊接將多個LED固 定于基板并使用導線將基板與LED電連接的安裝構造。在上述結構中，由 于可以不拘于焊接區(qū)的形成位置來設定LED的配置位置，因而可使各個 LED的發(fā)光部接近。
專利文獻1:日本專利文獻特開平10-290029號公報。

發(fā)明內容
但是，圖3所示的安裝構造存在在通過焊料6進行接合時會產生曼哈 頓現(xiàn)象(芯片立起現(xiàn)象)的問題。對此，使用圖3、圖4以及圖5來進行 說明。
如圖3所示，如果為了使發(fā)光部5A 5C接近，而形成將各LED 2A 2C的接地連接端子一并連接的共用接地電極7，則所述共用接地電極 7的面積必然會大于信號電極3A 3C的面積。由此，如果比較配置在信 號電極3A 3C上的焊料6的配置量與配置在共用接地電極7上的焊料6 的配置量，則由于配置量大致與面積相關，因而配置在共用接地電極7上 的焊料6的配置量將多于配置在各個信號電極3A 3C上的焊料6的配置
圖4示出了使用焊膏9將LED 2A (在圖4、圖5中，為了便于圖示僅 示出LED 2A)暫時接合在信號電極3A以及共用接地電極7上的狀態(tài)。如 果在此狀態(tài)下進行加熱處理，以去除焊膏9的有機成分并使焊料熔融的
話，如圖5所示，就會發(fā)生LED 2A從信號電極3A脫離并立起的現(xiàn)象 (即，所謂的曼哈頓現(xiàn)象)。
所述曼哈頓現(xiàn)象被認為是受熔融的焊料6中所產生的表面張力、焊料 6的熱膨脹力等各種因素的影響而產生的。但是，已知如果如圖1、圖2 所示那樣布置在LED 2A 2C的兩端部上的信號電極3A 3C與接地電極 4A 4C的面積相等就不會產生曼哈頓現(xiàn)象。與此相對，如果如圖3所示 那樣信號電極3A 3C與共用接地電極7的面積不同，則會產生曼哈頓現(xiàn) 象，g卩LED2A從面積小的信號電極3A脫離并在面積大的共用接地電極 7上立起。
因此，在圖3所示的安裝構造中，因為能夠將發(fā)光部5A 5C靠近配 置，從而能夠實現(xiàn)沒有色差等的良好的發(fā)光，但卻存在安裝可靠性低的問 題。
另一方面，在引用文獻1所公開的發(fā)明中，雖如上述那樣可將各個 LED的發(fā)光部靠近配置，但需要配置導線，進而為了保護導線而需要進行 某些密封處理，因此存在應用了這種安裝構造的電子裝置會變得大型的問 題。
本發(fā)明的總的目的在于，提供一種解決了上述現(xiàn)有技術中的問題的、 改進的有效的芯片部件的安裝構造、安裝方法以及電子裝置。
本發(fā)明更詳細的目的在于，提供一種可實現(xiàn)高密度化并可抑制曼哈頓 現(xiàn)象的產生的芯片部件的安裝構造、安裝方法以及電子裝置。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種在形成于基板上的一對電極上表 面安裝芯片部件的芯片部件的安裝構造，其特征在于，所述一對電極具有 不同的面積，并且使用導電性粘合材料來接合所述芯片部件與所述電極。
根據(jù)上述發(fā)明，即使將要與芯片部件接合的電極面積不同，在進行芯 片部件的接合時，導電性粘合材料也不會產生表面張力或熱膨脹力等可引 起曼哈頓現(xiàn)象的力。因此，可以不受將要與芯片部件接合的電極的面積的 影響而任意地設定基板上的電極，從而可進行與芯片部件的高密度安裝相 對應的電極的設定。
另外，在上述發(fā)明中，可以構成為在所述基板上配置多個所述芯片部
件的結構，并構成為將所述多個芯片部件的每一個的具有相同特性的連接 端子連接到形成于所述基板上的一個共用電極上的結構。 通過上述結構，可靠近配置多個芯片部件。
另外，在上述發(fā)明中，可以構成為在所述基板上配置多個所述芯片部 件的結構，并構成為將所述多個芯片部件的每一個的具有相同特性的連接 端子連接到形成于所述基板上的一個共用電極上、并且以所述共用電極為 中心呈放射狀地配置所述多個芯片部件的結構。
另外，在上述發(fā)明中，可以構成為所述芯片部件為LED、并且在所述 基板上配置多個所述LED的結構，并且構成為將所述多個LED的每一個 的具有相同特性的連接端子連接到形成于所述基板上的一個共用電極上、 并以所述共用電極為中心呈放射狀地配置所述多個LED的結構。
另外，在上述發(fā)明中，也可以是所述導電性粘合材料使用表面張力比 焊料小的材料的結構。
另外，為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的電子裝置的特征在于，包括了具 有上述的芯片部件的安裝構造的所述基板。
另外，為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種芯片部件的安裝方法，在 形成于基板上的一對電極上表面安裝芯片部件，所述安裝方法的特征在 于，包括以下工序在具有不同面積的所述一對電極上配置導電性粘合材 料；以及通過所述導電性粘合材料，將所述芯片部件連接到所述電極上。
根據(jù)上述發(fā)明，由于使用導電性粘合材料將芯片部件與電極相連接， 因此與使用焊料的接合方法相比，能夠在低溫環(huán)境下進行接合處理，從而 能夠使安裝處理變得容易。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明，由于能夠抑制曼哈頓現(xiàn)象的產生，因此可提高安裝可靠 性，并由于可任意地設定基板上的電極，因此可實現(xiàn)芯片部件的高密度安 裝。


圖1是用于說明作為第一現(xiàn)有例的芯片部件的安裝構造的平面圖；圖2是用于說明作為第二現(xiàn)有例的芯片部件的安裝構造的平面圖； 圖3是用于說明作為第三現(xiàn)有例的芯片部件的安裝構造的平面圖4是用于說明圖3所示安裝構造的問題的圖(之一)； 圖5是用于說明圖3所示安裝構造的問題的圖(之一)； 圖6是示出可應用本發(fā)明一個實施例的芯片部件的安裝構造的電子裝 置的圖7是示出應用了本發(fā)明一個實施例的芯片部件的安裝構造的基板的 平面圖8是放大示出應用了本發(fā)明一個實施例的芯片部件的安裝構造的基 板的主要部分的平面圖9是放大示出本發(fā)明一個實施例的芯片部件的安裝構造的圖10是放大示出圖9所示實施例的變形例的芯片部件的安裝構造的圖。
標號說明
10 個人計算機
17 電池顯示部
20 基板
21導電性粘合劑
22A 22C LED
23A 23C 信號電極
26 基板本體
27A、 27B 共用接地電極
具體實施例方式
下面結合附圖來說明用于實施本發(fā)明的最佳方式。
圖6示出了應用本發(fā)明一個實施例的芯片部件的安裝構造的電子裝 置。圖6中，雖然電子裝置舉了個人計算機10的例子，但是本發(fā)明也可 以廣泛應用于其他的電子裝置。另外，在以下的說明中，雖然芯片部件舉 了發(fā)光二極管(以下稱為LED)的例子，但是本發(fā)明也可以應用于其他的
芯片部件。
個人計算機10大致上包括本體部11和蓋體部12，并且蓋體部12通 過鉸鏈部18構成為可相對于本體部11打開、關閉的結構。
本體部11上設置有鍵盤13以及觸摸板14等。另外，蓋體部12設置 有液晶顯示器15等。此外，位于本體部11與蓋體部12之間的鉸鏈部18 上設置有狀態(tài)顯示部16以及電池顯示部17等。
狀態(tài)顯示部16具有例如顯示電源的ON/OFF (開/關)顯示、硬盤存 取顯示、PC卡的存取顯示等的結構。另外，電池顯示部17用于顯示電池 余量，本實施例涉及的安裝構造應用于該部位上。在本實施例中，電池顯 示部17包括三個顯示部分，如后所述，在各個顯示部上配置了三個LED 22A 22C (參照圖9)。
所述三個LED 22A 22C被選定為分別發(fā)出不同顏色的光。因此，通 過有選擇地使LED 2A 2C點亮，可從整體上生成三種顏色以上的各種顏 色的光。由此調節(jié)每個LED 22A 22C，使得在電池殘量余量充足時，例 如在三個LED都進行顯示的情況下使LED 22A 22C發(fā)出黃綠色的光， 并隨著電池余量減少，使三者的顯示變?yōu)槌壬?、紅色。通過如上述進行電 池的余量顯示，可準確地告知用戶電池的余量。
圖7以及圖8示出了安裝LED 22A 22C的基板20。在本實施例中， 基板20使用柔性基板。所述基板20具有在由樹脂制造(例如，聚酰亞 胺)的可撓性膜的基板本體26上形成有規(guī)定的布線圖案28、后述的信號 電極23A 23C以及共用接地電極27A等的結構。所述布線圖案28、信號 電極23A 23C以及共用接地電極27A具有通過印刷技術將銅形成為規(guī)定 的圖案，并在其上部形成了保護層的結構。
構成電池顯示部17的三個顯示部分具有分別配置LED 22A 22A、形 成于基板20上的信號電極23A 23C以及共用接地電極27A的結構。圖9 放大示出了其中一個顯示部分。
如圖9所示，本實施例采用了放射狀地配置各個LED 22A 22C，以 使多個(本實施例為三個)LED 22A 22C的發(fā)光部25A 25C相接近的 結構。另外，將與各LED 22A 22C的接地側的連接端子連接的接地電極
共用于各個LED 22A 22C，以作為共用接地電極27A。如上所述，通過 使用共用接地電極27A，可使LED 22A 22D的發(fā)光部25A 25C進一步 接近，從而能夠防止在發(fā)光時產生色差等，進而可進行良好的發(fā)光。
但是，在本實施例的信號電極23A 23C以及共用接地電極27A的結 構中，如上所述，如果使用焊料6來接合LED 22A 22C與共用接地電極 27A，則由于各個電極23A 23C、 27A的面積上的差異，會產生曼哈頓現(xiàn) 象。
因此，在本實施例的特點在于使用導電性粘合劑21來進行LED 22A 22C與信號電極23A 23C的接合、以及LED 22A 22C與共用接 地電極27A的接合。導電性粘合劑21例如在環(huán)氧等樹脂中混合具有導電 性的銀填充物而形成，其通過使樹脂硬化來起到導電性部件的功能。
因此，通過樹脂硬化，LED 22A 22C與信號電極23A 23C以及共 用接地電極27A變?yōu)橄嘟雍系臓顟B(tài)。這里，接合的狀態(tài)是指LED 22A 22C與信號電極23A 23C以及共用接地電極27A電連接、并且LED 22A 22C機械地粘合固定在信號電極23A 23C以及共用接地電極27A 上的狀態(tài)。因此，導電性粘合劑21起到與以往的焊料6相等的作用。
但是，如上所述，導電性粘合劑21通過在樹脂材料中混合由導電性 金屬組成的填充物而構成，因此不同于焊料6，不熔融，因而即使對其進 行加熱也不會產生表面張力。另外，可通過與導電性金屬一起添加其他的 填充物來調節(jié)熱膨脹率，從而能夠設定為不使LED 22A 22C移動的程度 的熱膨脹率。
因此，即使信號電極23A 23C的面積與共用接地電極27A的面積不 同，當將LED 22A 22C接合到各個電極23A 23C、 27A上時，也能夠 抑制曼哈頓現(xiàn)象的產生。由此，當在基板20上配置信號電極23A 23C以 及共用接地電極27A時，可以不用考慮各電極23A 23C、 27A的面積來 進行設計，從而可進行適于高密度安裝LED 22A 22C的各電極23 A 23C、 27A的設定。
另一方面，作為在基板20上安裝LED 22A 22C的方法，首先在具 有不同面積的各電極23A 23C、 27A上涂敷導電性粘合劑21。涂敷該導
電性粘合劑21的方法例如可以使用絲網(screen)法。
接著，將LED 22A 22C安在涂敷了導電性粘合劑21的各電極 23A 23C、 27A上。此時，由于構成導電性粘合劑21的樹脂處于尚未硬 化的狀態(tài)，因此LED22A 22C處于暫時接合在各個電極23A 23C、 27A
上的狀態(tài)。
然后，將暫時接合有LED 22A 22C的基板20送入加熱爐中，加熱 至導電性粘合劑21的硬化溫度。與以往使用焊料6作為接合材料時相 比，此時的加熱溫度能夠實現(xiàn)低溫。由此，與以往相比，利用導電性粘合 劑21的接合處理能夠在低溫環(huán)境下進行，因此能夠使安裝處理變得容 易。
另外，如上所述，即使進行加熱處理，也不會在導電性粘合劑21中 產生表面張力或者由大的熱膨脹引起的可使LED 22A 22C移動的程度的 力，因此不會產生曼哈頓現(xiàn)象。由此，通過使用本實施例涉及的安裝方 法，能夠提高安裝可靠性。
圖10示出了上述實施例的變形例。在上述實施例中采用了將共用接 地電極27A配置在中心位置，并以其為中心來放射狀地配置多個LED 22A 22C的結構。但是，對于如圖IO所示的結構，即將共用接地電極 27B構成為呈帶狀延長并直線延伸的結構，并且在其側部連接多個LED 22A 22C，本發(fā)明也依然有效。
艮口，由于將共用接地電極27B延長配置成帶狀，因此其面積變大。與 此相對，將與各個LED 22A 22C的處于共用接地電極27A的連接端子的 相反一側的連接端子相連的信號電極23A 23C的面積小于共用接地電極 27A的面積。從而，在本變形例的電極構造中，如果使用焊料6作為接合 材料，由于上述的理由，也會產生曼哈頓現(xiàn)象。
在本變形例構成的電極構造中，通過使用導電性粘合劑21作為接合 材料，也能夠可靠地抑制曼哈頓現(xiàn)象。在作為芯片部件使用了電阻芯片、 電容芯片時，本變形例的結構的好處尤為明顯。
權利要求
1.一種芯片部件的安裝構造，在形成于基板上的一對電極上表面安裝芯片部件，所述安裝構造的特征在于，所述一對電極具有不同的面積，并且，使用導電性粘合材料來接合所述芯片部件與所述電極。
2. 根據(jù)權利要求1所述的芯片部件的安裝構造，其特征在于，構成為在所述基板上配置多個所述芯片部件的結構， 將所述多個芯片部件的每一個的具有相同特性的連接端子連接在形成 于所述基板上的一個共用電極上。
3. 根據(jù)權利要求1所述的芯片部件的安裝構造，其特征在于， 構成為在所述基板上配置多個所述芯片部件的結構， 將所述多個芯片部件的每一個的具有相同特性的連接端子連接在形成于所述基板上的一個共用電極上，并且，以所述共用電極為中心，呈放射狀地配置所述多個芯片部件。
4. 根據(jù)權利要求1所述的芯片部件的安裝構造，其特征在于， 所述芯片部件為LED，并構成為在所述基板上配置多個所述LED的結構，將所述多個LED的每一個的具有相同特性的連接端子連接在形成于所 述基板上的一個共用電極上，并且，以所述共用電極為中心，呈放射狀地配置所述多個LED。
5. 根據(jù)權利要求4所述的芯片部件的安裝構造，其特征在于， 所述多個LED每一個的發(fā)光顏色不同。
6. 根據(jù)權利要求1所述的芯片部件的安裝構造，其特征在于， 所述導電性粘合材料使用表面張力比焊料小的材料。
7. —種電子裝置，其特征在于，包括了具有權利要求1至6中任一項 所述的芯片部件的安裝構造的所述基板。
8. —種芯片部件的安裝構造，在形成于基板上的一對電極上表面安裝 芯片部件，所述安裝構造的特征在于， 構成為在所述基板上配置多個所述芯片部件的結構，使用導電性粘合材料將所述多個芯片部件的每一個的具有相同特性的 連接端子連接在形成于所述基板上的一個共用電極上，并且，以所述共用電極為中心，呈放射狀地配置所述多個芯片部件。
9. 根據(jù)權利要求8所述的芯片部件的安裝構造，其特征在于， 所述多個芯片部件為分別具有不同的發(fā)光顏色的LED。
10. —種電子裝置，其特征在于，包括了具有權利要求8或9所述的 芯片部件的安裝構造的所述基板。
11. 一種芯片部件的安裝方法，在形成于基板上的一對電極上表面安 裝芯片部件，所述芯安裝方法的特征在于，包括以下工序向具有不同面積的所述一對電極配置導電性粘合材料；以及 通過所述導電性粘合材料，將所述芯片部件連接在所述電極上。
全文摘要
本發(fā)明涉及可實現(xiàn)高密度化的芯片部件的安裝構造以及安裝方法。在將LED表面安裝到形成于基板上的信號電極和共用接地電極上的安裝構造中，信號電極與共用接地電極具有不同的面積，并且使用導電性粘合劑(21)來接合LED與信號電極、共用接地電極。
文檔編號H05K3/32GK101361411SQ20068005141
公開日2009年2月4日 申請日期2006年1月20日 優(yōu)先權日2006年1月20日
發(fā)明者橫澤宏 申請人:富士通株式會社