JP2674789B2 - 端子ピン付き基板 - Google Patents

端子ピン付き基板

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JP2674789B2
JP2674789B2 JP63185807A JP18580788A JP2674789B2 JP 2674789 B2 JP2674789 B2 JP 2674789B2 JP 63185807 A JP63185807 A JP 63185807A JP 18580788 A JP18580788 A JP 18580788A JP 2674789 B2 JP2674789 B2 JP 2674789B2
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solder
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正樹 谷本
徹 樋口
武司 加納
薫 向井
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Panasonic Electric Works Co Ltd
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Matsushita Electric Works Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
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    • H05K3/3457Solder materials or compositions; Methods of application thereof

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Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
本発明は、ピングリッドアレイなど半導体パッケージ
を構成する端子ピン付き基板に関するものである。
【従来の技術】
ピングリッドアレイなどICチップ等の半導体チップ8
を搭載した半導体パッケージAは第1図に示すように形
成されている。すなわち、プリント配線板などで作成さ
れる基板1の上面の中央にキャビティ用凹所9を形成す
ると共に基板1の上面にキャビティ用凹所9を中心とし
た放射状の回路(図示省略)を形成し、基板1に形成し
たスルーホール2,2…に各回路と電気的に接続されたス
ルーホールメッキを施し、スルーホール2に端子ピン3
の基部を挿入して端子ピン3を基板1の下面に突出さ
せ、そしてキャビティ用凹所9に半導体チップ7を実装
すると共に半導体チップ7と各回路とをボンディングす
ることによって、基板1の上面に形成した回路を介して
半導体チップ7を各端子ピン3に電気的に接続させるよ
うにして作成される。さらに基板1の上面に封止樹脂を
注入して半導体チップ7を封止することによって仕上げ
られる。 そしてこのように形成される半導体パッケージAは、
端子ピン3の先部をマザーボード11などのスルーホール
やプラグ等に差し込んで半田付けすることによって、取
り付けがおこなわれるものである。
【発明が解決しようとする課題】
しかしこのものにあって、高温高湿等が作用して端子
ピン3の母材金属が酸化されると半田に対する濡れが悪
くなり、マザーボード11に対する端子ピン3の半田付け
不良が発生するおそれがある。またマザーボード11に端
子ピン3を半田付けする際などに基板1と端子ピン3と
を固定する半田が溶けて基板1と端子ピン3との間に抜
けが発生するおそれがある。 本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、高温
高湿が作用しても端子ピンの半田の濡れ性が低下するこ
とを防止できると共に端子ピンの抜けを防止することが
できる端子ピン付き基板を提供することを目的とするも
のである。
【課題を解決するための手段】
本発明は、基板1に形成したスルーホール2に端子ピ
ン3の頭部4を挿入して取り付けた端子ピン付き基板に
おいて、端子ピン3の頭部4を基板1にSn含有率80重量
%以上の半田5で固定すると共に、端子ピン3の少なく
とも先端部をSn含有率が80重量%以下の半田6で被覆し
て成ることを特徴とするものである。
【作 用】
本発明にあっては、端子ピン3の先端部をSn含有率が
80重量%以下の半田6で被覆することによって、高温高
湿の状態におかれても端子ピン3の半田濡れ性が低下す
ることを防止することができ、また端子ピン3の頭部4
を基板1にSn含有率80重量%以上の半田5で固定するこ
とによって、実装半田付け時などに端子ピン3が基板1
から抜けることを防止することができる。 以下本発明を詳細に説明する。 端子ピン3はその上部に鍔12を介して頭部4を設けて
全体として円柱状に形成されるものであり、その母材と
なるピン本体13はリン青銅やコバール(フェルニコ)な
どによって形成してある。そして第2図に示すようにピ
ン本体13の全表面に下地メッキ14を施すと共にさらに下
地メッキ14の全表面に半田をコーティングして半田メッ
キ15を施すことによって端子ピン3を形成するものであ
る。下地メッキとしてはNiメッキやCuメッキなどを用い
ることができる。また、半田メッキ15はSn含有率が80重
量%以上の半田で形成されるようにしてある。半田はSn
とPbあるいはこれらにさらに微量の金属を含む合金であ
り、Sn含有率を80重量%以上に設定することによってPb
含有率は20重量%程度以下になる。 一方、基板1は銅箔張りガラス布エポキシ樹脂積層板
などを加工したプリント配線板等で形成されるものであ
り、その上面の中央に半導体チップ8を搭載するための
キャビティ用凹所9を形成すると共に基板1の上面にキ
ャビティ用凹所9を中心とした放射状の回路を形成し、
基板1に穿孔加工したスルーホール2,2…に各回路と電
気的に接続されたスルーホールメッキを施してある。そ
してスルーホール2に下側から端子ピン3の頭部4を差
し込み、スルーホール2に溶融半田を供給してスルーホ
ール2内に頭部4を半田付けし、基板1に端子ピン3を
固定する。例えば端子ピン3ごと基板1の下部を半田浴
に浸漬することよってこの半田付けをおこなうことがで
きる。半田付けに用いる半田5としてはSn含有率が80重
量%以上(例えば90重量%程度)のものを用いるもので
ある。 このようにSn含有率が80重量%以上の半田浴に浸漬し
て半田付けすると端子ピン3はその先端部に至るまでSn
含有率が80重量%以上の半田で被覆されることになる
が、この後に端子ピン3の先端部をSn含有率が80重量%
以下(例えば60重量%程度)の半田浴に浸漬することに
よって、端子ピン3の先端部の半田をSn含有率が80重量
%以下のものと入れ換えて、このSn含有率が80重量%以
下の半田6で端子ピン3の先端部を被覆する。端子ピン
3の先端部をSn含有率が80重量%以下の半田6で被覆す
ることによって、高温高湿が作用しても端子ピン3の先
端部の金属に酸化が生じることを防止し、半田濡れ性が
低下することを有効に防ぐことができるのである。端子
ピン3の金属が酸化されることを防止して半田の濡れ性
が低下することを防ぐ必要が特にあるのは、半導体パッ
ケージAとして仕上げた後にマザーボード11に差し込ん
で半田付けする端子ピン3の先端部であるので、端子ピ
ン3の先端部(先端から1mm程度以上の範囲)のみをSn
含有率が80重量%以下の半田で被覆するようにすればよ
いのである。マザーボード11への実装半田付けに用いら
れる半田はSn含有率が80重量%以下のものが一般的であ
る。またこのようにマザーボード11に実装する際の半田
付け時の熱の作用等で基板1のスルーホール2に端子ピ
ン3の頭部4を接合している半田5が溶融して、端子ピ
ン3が基板1から抜けるおそれがあるが、この半田5は
Sn含有率が80重量%以上であるために融点が高く、マザ
ーボード11への実装に用いる半田浴の温度では溶融しに
くく、また溶融しても溶融粘度が高く、端子ピン3が基
板1から抜けることを防ぐことができるものである。
【実施例】
次に本発明を実施例によって例証する。 ピン本体13をリン青銅で形成し、ピン本体13の表面に
下地メッキ14として厚み5μmのNiメッキを施すと共に
この表面にSn/Pb=90/10(重量比)の組成の半田メッキ
15を1μmの厚みで施して端子ピン3を作成した。次に
銅箔張りガラス布エポキシ樹脂積層板を加工して作成し
た基板1にスルーホール2をドリル加工して設け、この
スルーホール2に上記端子ピン3の頭部4を差し込み、
さらに半田浴に端子ピン3とともに基板1の下部を浸漬
して端子ピン3を基板1に半田付けした。ここで、この
半田5としてSn含有率を第1表のように変えた種々のも
のを用いた。 そしてこのように基板1に端子ピン3を半田接続した
状態で、端子ピン3の先端部を280℃の半田浴に10秒間
浸漬し、端子ピン3が基板1から抜けるか否かを試験し
た。結果を第1表に示す。第1表において分子に抜けた
端子ピン3の数を、分母に全体の端子ピン3の数を示
す。 第1表にみられるように、Sn含有率が80重量%以上の
半田を用いることによって、端子ピン3の抜けを防止で
きることが確認される。 次にSn含有率が90重量%の半田を用いて基板1に端子
ピン3を半田接続したもの(No6)を用い、端子ピン3
の先端部を半田浴に4秒間浸漬してこの半田浴の半田で
端子ピン3の先端部を被覆した。ここで、この半田6と
してSn含有率を第2表のように変えた種々のものを用い
た。 そしてこのものを100℃のスチームを満たした容器内
で8時間放置するスチームエージング処理をおこない、
さらに端子ピンの先端部をSn/Pb=90/10(重量比)の組
成の280℃の半田浴に4秒間浸漬する試験をおこない、
端子ピンの先端の濡れの状態を目視で観察した。結果を
第2表に示す。第2表において半田濡れ性の良好なもの
を「○」、少し悪いものを「△」、悪いものを「×」で
表示した。また、175℃のオーブン中で12時間放置する
エージング処理したものについても同様に試験した。 第2表にみられるように、端子ピン3の先端部をSn含
有率が80重量%以下の半田で被覆することによって、半
田濡れ性が低下することを防止できることが確認され
る。そして第1表の結果を総合すると、端子ピン3の抜
けを防止すると共に端子ピン3の半田濡れ性の低下を防
止するためには、端子ピン3の頭部を基板1にSn含有率
80重量%以上の半田5で固定すると共に、端子ピンの先
端部をSn含有率が80重量%以下の半田6で被覆する必要
のあることが確認される。
【発明の効果】
上述のように本発明にあっては、端子ピンの頭部を基
板にSn含有率80重量%以上の半田で固定すると共に、端
子ピンの少なくとも先端部をSn含有率が80重量%以下の
半田で被覆してあるので、実装半田付け時などに端子ピ
ンが基板から抜けることをSn含有率80重量%以上の半田
による固定で防止することができ、また高温高湿の状態
におかれても端子ピンの半田濡れ性が低下することをSn
含有率が80重量%以下の半田による被覆で防止すること
ができるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の断面図、第2図は同上の端
子ピンの一部切欠拡大断面図である。 1は基板、2はスルーホール、3は端子ピン、4は頭
部、5、6は半田である。
フロントページの続き (72)発明者 加納 武司 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電 工株式会社内 (72)発明者 向井 薫 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電 工株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−75861(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基板に形成したスルーホールに端子ピンの
    頭部を挿入して取り付けた端子ピン付き基板において、
    端子ピンの頭部を基板にSn含有率80重量%以上の半田で
    固定すると共に、端子ピンの少なくとも先端部をSn含有
    率が80重量%以下の半田で被覆して成ることを特徴とす
    る端子ピン付き基板。
JP63185807A 1988-07-26 1988-07-26 端子ピン付き基板 Expired - Lifetime JP2674789B2 (ja)

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