JP3167296B2 - 樹脂製配線基板 - Google Patents

樹脂製配線基板

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂又は樹脂を含
む複合材料からなり、ピンを備えた樹脂製配線基板に関
し、特に、ピンの接合強度の高い樹脂製配線基板に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来より、電子部品を搭載するための配
線基板として、アルミナ等のセラミックからなる絶縁材
を用いたセラミック製配線基板、およびエポキシ樹脂な
どの樹脂や樹脂とガラス繊維等との複合材料からなる絶
縁材を用いた樹脂製配線基板が知られている。ここで、
セラミック製配線基板においてピンを入出力端子とする
場合には、配線基板本体の表面または裏面主面に設けた
ピンパッドに釘頭状(ネイルヘッド状)のピンを当接さ
せて両者をロウ付けしてピンを形成する。しかし、樹脂
製配線基板において入出力端子としてピンを用いたい場
合、図6に示すようにセラミック製配線基板と同様に、
配線基板本体1の表面又は裏面(図では下面)に設けた
ピンパッドPDに釘頭状の頭部P1aを持つピンP1を
ハンダ付けすることが考えられるが、ピンP1の接続強
度が低いため信頼性に乏しく、実使用に耐えない。この
ため、図7(a)に示すように、配線基板本体1を上下
(厚さ方向)に貫通する孔THを設け、この孔THに釘
頭状の頭部を持つピンP2を圧入しハンダSRで固定し
たり、同じく図7(b)(c)に示すように配線基板本
体1を貫通する孔THや配線基板本体1の途中まで空け
た孔(盲孔)Hに、長手方向中間部に鍔P3a,P4a
を形成したピンP3、P4を嵌挿(圧入)しハンダSR
で固定したりして、接続強度の向上を図っていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにした場合には、図7(a)(b)(c)の各図から
も容易に理解できるように、ピンP2,P3,P4を固
着するために配線基板本体1内にピンP2,P3,P4
と同程度の大きな孔TH,Hを多数空ける必要があるた
め、配線基板本体1の内部や表面又は裏面に形成する配
線(図示しない)の引き回しエリアが減少し、配線設計
の自由度を著しく低下させる。このため、複雑な配線を
行うときには絶縁層の積層数を増やす必要がある。ま
た、孔加工のための費用も掛かる。このためコストアッ
プとなっていた。
【0004】本発明はかかる現状に鑑みてなされたもの
であって、セラミック製配線基板の場合と略同様に、配
線基板本体の表面又は裏面において高い接続強度で固定
されたピンを備え、配線設計の自由度が高く、しかも、
安価な樹脂製配線基板を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】その解決
手段は、樹脂または樹脂を含む複合材料から構成され、
表面、裏面及び内部の少なくともいずれかに配線を備え
る配線基板本体と、上記配線基板本体の表面又は裏面に
形成されたピンパッドと、先端部と基端部とを有し、こ
の基端部が上記ピンパッドに当接するようにハンダ付け
されてなるピンと、を備える樹脂製配線基板であって、
上記ピンの基端部は、上記先端部より径大とされた径大
部と、上記ピンをハンダ付けするハンダよりも融点の高
いハンダ又はロウ材からなり、上記径大部から基端方向
に膨出し、上記ピンパッドと当接する当接部と、を備え
ることを特徴とする樹脂製配線基板である。
【0006】前記したように、セラミック製配線基板と
同様に、コバール等からなる釘頭状のピンをピンパッド
にハンダ付けした場合、接続強度が低いのは樹脂や複合
材料からなる絶縁基体とピンのヘッド(釘頭状部分)と
の間に応力が集中するためと考えられる。本発明では、
ピン基端部のうちの径大部とピンパッドとの間には、ピ
ン基端部の径大部から基端方向つまり先端側と逆方向に
膨出する当接部が位置し、ピンとピンパッドとがハンダ
付けされているので、ピンの径大部とピンパッドの間に
は、ハンダやロウ材からなる当接部やハンダ付けに用い
たハンダなど、コバールや42Ni−Fe合金、銅合金
等からなるピン本体よりも柔らかなハンダやロウ材が介
在することになる。このため、ピンとピンパッドの間に
応力を生じた場合でも、ハンダやロウ材が変形して応力
を吸収して緩和するため破壊しにくくなり、ピンパッド
にコバール等からなる釘頭状のピンを当接させて直接ハ
ンダ付けした場合に比して、極めて高い接続強度を得る
ことができる。
【0007】さらに、コバール等からなるピン本体の表
面に比して当接部の表面(ハンダやロウ材表面)には、
ハンダやロウ材を溶着させた際に形成される細かな凹凸
やボイドが形成されるので、ハンダ付けの際、ハンダと
当接部との接触面積が増える。この点から、比較的滑ら
かな表面を持つピン本体基端部自身を当接部と同形状に
した場合よりもハンダ付けにより当接部が強固に接続で
きる利点もある。このようにすることで、従来のように
配線基板本体に多数の孔を空ける必要が無くなる。つま
り、配線基板本体の表面又は裏面において高い接続強度
で固定されたピンを備え、配線の自由度が高く、安価な
樹脂製配線基板とすることができる。
【0008】ここで、配線基板本体は、その表面、裏面
および内部の少なくともいずれかに配線層を備えている
ものであり、従って、絶縁層が単数層であるものの他、
複数層積層にされたものも含まれる。また、樹脂として
は、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、BT樹脂、PPE
樹脂等の樹脂が挙げられる。また、複合材料としては、
例えば、ガラス−エポキシ樹脂、ガラス−BT樹脂など
のように、ガラス繊維やポリエステル繊維などの有機繊
維に上記した樹脂を含浸させたものなどが挙げられる。
ピンパッドは、配線基板本体の表面又は裏面において、
ピンを当接させてハンダ付け可能とした部分を指す。さ
らに、当接部を構成するハンダおよびロウ材としては、
ピンをハンダ付けする際に溶融しないように、ハンダ付
けに使用するハンダよりも融点の高いものの中から、ピ
ン本体の材質やメッキの容易さ等を考慮して適宜選択す
ればよく、例えば、Ag−Cuなどの銀ロウ材やAu−
Si,Au−Sn,Au−Ge等の金系ロウ材、95P
b−5Sn,90Pb−10Sn等の高温ハンダが挙げ
られる。また、ピンをピンパッドにハンダ付けする際に
使用するハンダとしては、その後に搭載する電子部品の
ハンダ付け温度等を考慮して選択すればよいが、例え
ば、Pb−Sn系ハンダ(例えば、37Pb-73Sn共晶ハン
ダ、50Pb-50Sn、90Pb-10Sn等)、Sn−Ag系ハンダ
(例えば、96.5Sn-3.5Ag)等が挙げられる。
【0009】ここで、上記樹脂製配線基板であって、前
記径大部は釘頭状であり、前記当接部は、前記径大部の
基端側面略全面から前記基端方向に略球面状に膨出し、
前記ピンパッドと当接する球面状当接部であることを特
徴とする樹脂製配線基板とすると良い。
【0010】球面状その他の形状の当接部をピン本体と
同じ金属で形成する場合には、ピン形成時にプレス等に
よって当接部を一体成形するのが通常であるが、小さな
ピンであるので、このような球面状当接部は成形困難で
あり、単価が高くなる。一般に配線基板に使うピンの数
は数100本ないし1000本程度の多数であるので、
僅かな単価上昇でも大きなコストアップになる。一方、
本発明で用いるピンは、釘頭状の径大部の基端側面の略
全面にロウ材等からなる球面状当接部を備える。このた
め、形成容易な釘頭状のピンを用いることができ、しか
も、この径大部の基端側面にロウ材片を載置して加熱溶
融することで、容易に半球状など球面状にロウ材(ハン
ダ)を溶着させることができる。しかも、このような釘
頭状のピンにロウ材を溶着したものは、セラミック製配
線基板において大量に使用されているので、結局安価に
入手することができる。従って、ピンが安価で入手容易
であり、さらなるコスト低減が可能となる。
【0011】また、前記ハンダが、前記径大部の周囲に
位置する周囲部、および前記径大部の先端側に位置する
先端側部、を有するように盛り上がり状にされているの
が好ましい。ピンを引張る方向の応力が掛かったとき、
径大部とハンダが係合するようになって、ハンダのうち
径大部の周囲の周囲部にも応力が分散されるので、接続
強度が向上し安定した接続ができるからである。
【0012】さらに他の解決手段は、樹脂または樹脂を
含む複合材料から構成され、表面、裏面及び内部の少な
くともいずれかに配線を備える配線基板本体と、上記配
線基板本体の表面又は裏面に形成されたピンパッドと、
先端部と基端部とを有し、この基端部が上記ピンパッド
に当接するようにハンダ付けされてなるピンと、を備え
る樹脂製配線基板であって、上記ピンの基端部は、釘頭
状または棒状のピン本体基端部と、上記ピンをハンダ付
けするハンダよりも融点の高いハンダ又はロウ材からな
り、上記ピン本体基端部を略球状に覆う球状部と、を備
えることを特徴とする樹脂製配線基板である。
【0013】本発明によれば、ピン基端部にピン本体基
端部を球状に覆う球状部を備えるので、ピンとピンパッ
ドとは、球状部で当接する。しかも、この球状部をハン
ダ付けしているので、ピンの球状部とピンパッドの間に
は、ハンダやロウ材からなる球状部やハンダ付けのハン
ダなど、コバールや42Ni−Fe合金、銅合金等から
なるピン本体よりも柔らかなハンダやロウ材が介在する
ことになる。このため、例えピンとピンパッドの間に応
力を生じても、ハンダやロウ材が変形して応力を吸収し
て緩和するため、破壊しにくくなりピンパッドに釘頭状
のピンを当接させた場合に比して、極めて高い接続強度
を得ることができる。
【0014】さらに、コバール等からなるピン本体の表
面に比べて球状部の表面(ハンダやロウ材表面)は、ハ
ンダやロウ材を溶着させた際に形成される細かな凹凸や
ボイドが形成されて表面粗度が大きくなるので、ハンダ
付けの際、ハンダと球状部との接触面積が増える。この
点から、比較的滑らかな表面を持つピン本体基端部自身
を球状にした場合よりもハンダ付けにより球状部が強固
に接続できる利点もある。さらに、球状部をピン本体と
同じ金属で形成する場合には、ピン形成時にプレス等に
よって球状部を形成するのであるが、小さなピンである
ので形成が困難であり、コストアップになる。一方ロウ
材等からなる球状部を備えるピンは、釘頭状又は棒状の
ピン本体基端部を溶融させたロウ材(ハンダ)中にディ
ップして固化させることにより、あるいは、釘頭状のピ
ン本体基端部にロウ材(ハンダ)片を載せ、加熱して溶
着させることで容易に形成することができるので、結局
安価に形成することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】(実施形態1)本発明の実施の形
態を、図を参照しつつ説明する。図1(a)に示す樹脂
製配線基板10は、図示しないが平面視略正方形状で略
板形状の配線基板本体11を備える。その裏面(図中下
面)11bには、入出力端子としてのピン16が多数固
着・形成され、表面11aには、破線で示すようにIC
チップicを搭載出来るようになっている。図1(b)
に示すように配線基板本体11は、複数のガラス繊維−
BT樹脂複合材料からなる絶縁層12a,12b,12
c…が積層され、絶縁層12aの下面側には、厚さ20
μmのCuメッキおよび厚さ5μmのNiメッキからな
るピンパッド14が多数形成されると共に、このピンパ
ッド14の周縁部が若干掛かるようにしてソルダーレジ
スト層13が形成されたものである。ピンパッド14の
うちソルダーレジスト層13からの露出部は、φ1.2
mmである。なお、配線基板本体11内には、ピンパッ
ド14に接続しまたは接続しないビア15aや内部配線
層15bが、公知の手法によって形成されている。例え
ば、本実施形態では、ビア15aは絶縁層に穿孔後、メ
ッキおよび導電性材料の充填により、内部配線層はメッ
キにより形成されている。図1(b)から容易に理解で
きるように、本実施形態の配線基板10では、前記した
従来の配線基板と異なり(図7参照)、ピン16を圧入
・固定する孔を配線基板本体11に形成していないの
で、ピンパッド14の図中上方にビア15aや内部配線
層15bが位置するように設計することができる。
【0016】ピンパッド14には、ピン16がハンダ1
8でハンダ付けにより固着されている。このピン16
は、φ0.45mm×4.37mmの棒状の先端部16
aと基端部16bとを備え、基端部16bには釘頭状の
径大部17a(φ0.6mm×0.2mmt)およびこ
の径大部の基端側面17a1の全面から略半球状(半径
約0.3mm)に膨出する球面状当接部17bを備え、
この球面状当接部17bとピンパッド14とが当接する
ようにしてピン16がピンパッド14にハンダ付けされ
ている。ピン16の先端部16aと径大部17aとは一
体で釘頭状のピン本体16pを構成しており、本実施形
態では、コバール(Fe−Ni−Co合金)からなり、
図示しないがNiメッキおよびAuメッキが施されてい
る。また、球面状当接部17bは、共晶銀ロウ(72Ag-28
Cu:融点780℃)からなる。ハンダ18は、ハンダ付
けの際、球面状当接部17bが再溶融しない温度でハン
ダ付け可能で、しかも、ICチップicの接続時にハン
ダ18が再溶融しないように考慮された融点を有する。
本実施形態では、共晶銀ロウの融点が十分高い(780
℃)ので、球面状当接部17bの再溶融を考慮する必要
はないが、ICチップicのハンダ付け温度を考慮し
て、96.5Sn−3.5Agハンダ(融点220℃)
を用いている。
【0017】この樹脂製配線基板10のピン16につい
て、接続強度を以下のようにして調査した。まず、図2
(a)に示すように、配線基板本体11を水平(角度0
度)に保持した状態でピン16の先端部16aを引張試
験器(図示しない)のチャックCHで挟み、図中矢印で
示すように鉛直方向上方にチャックCHを引き上げて、
ピン16または接続部分が破壊する強度を測定した。な
お、比較形態として図6に示す形態を有し、銀ロウ材か
らなる球面状当接部が無いだけでその他は同じとした樹
脂製配線基板についても同様の測定をした。
【0018】さらに、図2(b)に示すように、配線基
板本体11を20度傾けて保持した状態でピン16の先
端部16aを引張試験器のチャックCHで挟み、図中矢
印で示すように鉛直方向上方に引き上げて、ピン16ま
たは接続部分が破壊する強度を測定した。なお、図6に
示す比較形態の配線基板についても同様の測定をした。
測定結果をそれぞれ表1に示す。
【0019】
【表1】
【0020】上記表1から容易に理解できるように、本
実施形態の配線基板10では、ピン16の接続強度(引
張強度)が、平均で従来の場合(比較形態)の2倍以上
という極めて高い値となる。比較形態では、釘頭状の径
大部とピンパッドとの間が近接しているのに対し、本実
施形態では、釘頭状の径大部17aとピンパッド14と
の間に、共晶銀ロウ材からなる球面状当接部17bおよ
びハンダ18が介在し、両者の距離を開けるようにされ
ている。さらに、ヤング率(kg/mm2)で比較して、
コバールで14000〜15500、42合金で150
00,無酸素銅で12000に対し、共晶銀ロウ材で9
200であることからも判るように、ロウ材やハンダは
柔らかく変形しやすい。このため、径大部17aとピン
パッド14との間に介在するロウ材やハンダの変形によ
り、応力が緩和されて、破壊しにくくなったものと考え
られる。さらに、ピン本体(例えば径大部17a)の表
面は比較的滑らかであり、表面粗度で0.05〜0.5
μmRa程度であるのに対し、球面状当接部17bの表
面粗度は0.5〜5μmRaと粗面になっている。これ
は、銀ロウ材が冷えて固まる際に、凹凸やボイドが発生
するためであると考えられる。このように表面が粗とな
っているとハンダ18との接触面積が増え接続がより強
固になることも、接続強度の向上に寄与したと考えられ
る。
【0021】以上のように、本実施形態の配線基板10
では、高い接続強度を有するピン16を備えており、し
かも、図1(a)(b)から容易に理解できるように、
従来の図7(a)(b)(c)で示したような配線基板
と異なり、ピンを圧入する貫通孔THや盲孔Hを形成す
る必要がない。このため、配線基板の表裏面や内部に形
成する配線設計の自由度が増し、複雑な配線でも比較的
少ない絶縁層数で構成できる。従って、安価な配線基板
とすることが出来る。また、貫通孔THや盲孔Hを穿孔
する必要もないので、この点でも安価な配線基板とする
ことが出来る。
【0022】ついで、この配線基板10の製造工程につ
いて説明する。図3(a)に示す配線基板本体11は、
公知の手法で複合材料の絶縁層を順次積層して形成した
もので、その裏面(図中上面)11bには、Cuメッキ
によって形成され(厚さ20μm)表面にNiメッキ
(厚さ5μm)が施されたピンパッド14が多数(図で
は2ヶ)露出している。なお、Niメッキ層の酸化を防
止するため、ピンパッド14の露出面には、ごく薄く
(厚さ0.05μm)Auメッキが施されている。この
配線基板本体11のピンパッド14に、図3(b)に示
すように、スクリーン印刷によりSn−Agハンダのハ
ンダペーストSPを塗布する。
【0023】一方、図3(c)に示すように、釘頭状の
径大部17a(基端側面17a1)に溶着した球面状当
接部17bを備えるピン16を多数用意し、ピンの先端
部16aがカーボンからなるピン整列治具Jの貫通孔J
Hに挿入された状態にしておく。整列治具Jには、貫通
孔JHにピンの先端部16aを挿入しやすくするため漏
斗状の切り欠きJCが形成され、また、配線基板本体1
1の側面を当接させることにより位置決めをするための
壁部JWも形成されている。なお、ピン16を貫通孔J
Hに投入した際、ピン16の先端が整列治具Jから突き
出る寸法にしておく。また、球面状当接部17bを含め
ピン16には、予めNiメッキ(厚さ5μm)およびA
uメッキ(0.05μm)を掛けておく。ピン本体(コ
バール部分)の酸化防止とハンダ付け性向上のためであ
る。
【0024】ついで、図3(d)に示すように、整列治
具Jを板状のリフローボートRB上に載置し、さらに
(b)に示す配線基板本体11を上下逆にして整列治具
Jの壁部JWで位置決めしてはめ込み、荷重板Wを載せ
る。すると、リフローボートRBにピン16の先端が当
接してピン16が図中上方に持ち上がり、荷重板Wで押
さえつけられた配線基板本体11のピンパッド14と球
面状当接部17bとが当接する。この状態で、リフロー
炉(図示しない)に投入し加熱して(例えば、本実施形
態では、最高246℃、220℃以上2.5分保持し
て)、ハンダペーストSPを溶融させることにより、図
3(e)に示すように、ピン16をピンパッド14に共
晶ハンダ18でハンダ付けする。この際、球面状当接部
17bは、共晶銀ロウの融点が780℃であるため、再
溶融することなく当初の形状、本例では半球状の形状を
保ち続ける。このため、径大部17aとピンパッド14
とは、少なくとも球面状当接部17bの高さ(本例で
は、約0.3mm)の分だけ間隔が空いた状態でハンダ
付けされ、この間には、銀ロウ材(球面状当接部17
b)およびハンダ18が介在することになる。これによ
り配線基板10が完成する。
【0025】なお、釘頭状の頭部を持つピン本体16P
の頭部(径大部17a)に銀ロウ材を半球状に溶着させ
て球面状当接部17bを形成したピン16は、公知の手
法によって形成すればよい。図示しないが、例えば、径
大部17aの基端側面17a1に銀ロウ片を載置し、加
熱して銀ロウ材を溶融させて表面張力で半球状にし、そ
の後冷却してピン16を得る方法が挙げられる。この手
法による場合には、球面状当接部17aの体積従って寸
法が、銀ロウ片の体積(寸法)によって規制されるた
め、均一な体積を持つ銀ロウ片を用いることで、均一な
寸法の球面状当接部17aを容易かつ安価に形成できて
好ましい。また、このようなピン16は、セラミック製
PGA型配線基板の製造において、大量に生産・使用さ
れているので、容易かつ安価に入手でき、しかも品質も
安定している。
【0026】また、このピン16は、球面状当接部をも
コバールからなるとし、ピン本体16p(先端部16a
および径大部17a)と一体に成型したものよりも製造
容易で安価となる。このような一体成型のピンを形成す
るには、球面状当接部を機械加工あるいは特殊形状のプ
レス型による加工で形成する必要があり、ピンの単価が
高くなるからである。また、上記から容易に理解できる
ように、球面状当接部の高さは、溶着させるロウ材(又
はハンダ)の体積によって調節できる。さらにこの高さ
は必ずしも径大部の半径と等しくする必要はない。つま
り、球面状当接部17bの高さは、ピンパッド14の径
や径大部17aの径等を考慮し、ピンパッド14と径大
部17aの間隔を所望の範囲に規制するために適宜選択
すれば良く、その形状は概略球面状となっていればよ
い。
【0027】(変形実施形態1−2)ついで、上記実施
形態1の変形実施形態を説明する。本実施形態は、上記
実施形態1とピン16を接続するハンダの量が異なるの
みであるので、異なる部分のみ説明し、同様な部分の説
明は省略又は簡略化する。本形態にかかる配線基板10
Aの部分拡大断面図を、図4に示す。本図から判るよう
に、実施形態1(図1(b)参照)と同様な配線基板本
体11のピンパッド14に、ピン16がハンダ18Aに
よりハンダ付けされている。このハンダ18Aは実施形
態1と同じくSn−Agハンダからなるが、本形態の場
合の方がピン16の接続に用いたハンダ量が多い。この
ため、配線基板10ではハンダ18がなだらかなメニス
カスを形成している(図1(b)参照)のに対し、本形
態では、ハンダ18Aは、ピンの径大部17aの側面1
7a2を越えて先端側面17a3まで濡れ拡がって、側
面17a2の周りに周囲ハンダ部18A1を、また先端
側面17a3上に先端側ハンダ部18A2を有する盛り
上がり状にされ、径大部17aがハンダ18Aで覆われ
た状態となっている。このように多めのハンダ18Aを
用いてハンダ付けすることにより、ハンダ18Aとピン
16との接続面積が増える上、ピン16を図中下方への
引っ張る応力が掛かった場合に、径大部の先端側面17
a3がハンダ18Aに係合し、周囲ハンダ部18A1に
も応力が分散する状態となるので、更に接続強度が高く
なり安定した接続ができる。
【0028】(実施形態2)ついで、第2の実施の形態
について説明する。本実施形態は、上記実施形態1とピ
ンの形状が異なるのみであるので、異なる部分のみ説明
し、同様な部分の説明は省略又は簡略化する。本実施形
態にかかる配線基板20の部分拡大断面図を、図5
(a)に示す。本図から判るように、実施形態1と同様
な配線基板本体11のピンパッド14に、ピン26がハ
ンダ18によりハンダ付けされている。このピン26
は、実施形態1と同様に、釘頭状の径大部27aを備え
ている。また、共晶銀ロウ材からなり半球状の当接部2
7bも形成されているが、実施形態1の球面状当接部1
7bと異なり径大部27aの一部、具体的には基端側面
27a1の略中央部から膨出している。従って、径大部
27aとピンパッド14との間に介在するハンダ18の
体積比率を実施形態1(図1(a)参照)に比して相対
的に大きくできる。また、径大部27aとピンパッド1
4との間隔を小さくできる。本実施形態の樹脂製配線基
板20においても、ピン26の径大部27aとピンパッ
ド14との間には、銀ロウ材(当接部27b)やハンダ
18が介在するので、ピン26の接続強度を高くするこ
とが出来る。
【0029】本実施形態の配線基板20の製造方法は、
実施形態1のそれと同様であるが、ピン26の製造が若
干異なるので説明する。本実施形態に用いるピン26
は、例えば、上記実施形態1で使用したピン16を一旦
形成し、銀ロウからなる球面状当接部17bの部分の
み、銀ロウを溶解するエッチング液(例えば、小島化学
薬品製GSSD7等)で溶解することにより、その体積
及び寸法を減少させることで形成できる。
【0030】(実施形態3)ついで、第3の実施の形態
について説明する。本実施形態は、上記実施形態1とピ
ンの形状が異なるのみであるので、異なる部分のみ説明
し、同様な部分の説明は省略又は簡略化する。本実施形
態にかかる配線基板30の部分拡大断面図を、図5
(b)に示す。本図から判るように、実施形態1と同様
な配線基板本体11のピンパッド14に、ピン36がハ
ンダ18によりハンダ付けされている。このピン36
は、実施形態1と同様に、釘頭状のピン本体基端部(径
大部)37aを備えており、さらに、このピン本体基端
部37aを取り囲むようにして、共晶銀ロウ材からなり
略球状の球状部(当接部)37bを備える。コバールか
らなるピン本体36pとピンパッド14との間には、銀
ロウ材(球状部37b)やハンダ18が介在するので、
ピン36の接続強度を高くすることが出来る。なお、ピ
ン本体26pとして、釘頭状のピン本体基端部(径大
部)37aを持つものを用いたが、径大部のない棒状の
ピン本体を用い、棒状のピン本体基端部に銀ロウ材等で
球状部37bを形成したものを用いても良い。
【0031】本実施形態の配線基板30の製造方法は、
実施形態1のそれと概略同様であるが、ピン36の製造
が若干異なるので説明する。上記実施形態1でも使用し
た釘頭状の頭部(ピン本体基端部37a)を持つピン本
体36pを用い、このピン本体基端部37a(基端側面
37a1)に銀ロウ片(図示しない。但し、上記実施形
態1の場合よりも大きな銀ロウ片)を載置し、加熱して
銀ロウ材を溶融させることで、ピン本体基端部37aの
基端側面37a1だけでなく側面や先端側まで銀ロウ材
が濡れ拡がるようにし、表面張力で略球状にし、その後
冷却してピン36を得る。このようにすれば、実施形態
1において説明したのと同様に、銀ロウ片の体積を一定
とすることにより、球状部37bの体積及び寸法を一定
にコントロールすることが出来る。なお、その他、溶融
した銀ロウ中にピン本体基端部37aをディップし冷却
して、球状部37bを形成することもできる。
【0032】以上において、本発明を各実施形態に即し
て説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して
適用できることはいうまでもない。例えば、球面状当接
部17bや球状部37b等には、共晶銀ロウを用いた
が、金系ロウ材や他の銀ロウ材、あるいはハンダ付けに
使用するハンダ18よりも融点の高いハンダ(例えば、
95Pb-5Snなど)を用いても良いことは明らかである。ま
た、ハンダ18にSn−Agハンダを用いたが、ICチ
ップic等のハンダ付け温度等を考慮した上で、例え
ば、50Pb−50Sn等、他のハンダを用いることも
できる。また、球面状当接部17bや球状部37bなど
ピンパッド14と当接する部分がいずれも半球状や球状
のものを示したが、円筒状、円錐状その他の形状であっ
ても良い。このようにしても同様に径大部17aとピン
パッド14との間にロウ材やハンダが介在して、応力を
緩和できるからである。但し、ピン製造の容易さを勘案
すると、球面状当接部あるいは球状部を形成したピンを
用いるのが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は実施形態1にかかる樹脂製配線基板の
側面図、(b)はこの基板のピン接続部分の構造を示す
部分拡大断面図である。
【図2】実施形態1にかかる樹脂製配線基板において、
ピンの接続強度(引張強度)測定の様子を示す説明図で
あり、(a)は基板を水平に保持して鉛直方向に、
(b)は20度傾基板を20度傾けて鉛直方向に引っ張
る様子を示す。
【図3】ピンを樹脂製配線基板本体にハンダ付けする様
子を示す説明図である。
【図4】実施形態1の変形例にかかる樹脂製配線基板の
ピン接続部分の構造を示す部分拡大断面図である。
【図5】他の実施形態にかかる樹脂製配線基板の構造を
示す部分拡大断面図であり、(a)は釘頭状の径大部の
一部に当接部を設けたものを、(b)はピン本体基端部
に球状部を設けたものを示す。
【図6】配線基板本体の裏面に設けたピンパッドに釘頭
状の頭部を持つピンを当接させハンダ付けした状態を示
す部分拡大断面図である。
【図7】従来の樹脂製配線基板における、ピン形成部分
近傍の構造を示す部分拡大断面図である。
【符号の説明】
10,20,30 樹脂製配線基板 11 配線基板本体 12a,12b,12c 絶縁層 13 ソルダーレジスト層 14 ピンパッド 16,26,36 ピン 16a,26a,36a 先端部 16b,26b,36b 基端部 17a,27a 径大部 37a ピン本体基端部 17b,27b 当接部 37b 球状部
フロントページの続き (72)発明者 近藤 洋右 名古屋市瑞穂区高辻町14番18号 日本特 殊陶業株式会社内 (56)参考文献 特開 平5−299559(JP,A) 特開 平10−144850(JP,A) 特開2000−114418(JP,A) 特開2000−164785(JP,A) 実開 昭64−30853(JP,U) 実開 平5−73963(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 23/12 H01L 23/50 H05K 1/18

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】樹脂または樹脂を含む複合材料から構成さ
    れ、表面、裏面及び内部の少なくともいずれかに配線を
    備える配線基板本体と、 上記配線基板本体の表面又は裏面に形成されたピンパッ
    ドと、 先端部と基端部とを有し、この基端部が上記ピンパッド
    に当接するようにハンダ付けされてなるピンと、を備え
    る樹脂製配線基板であって、 上記ピンの基端部は、 上記先端部より径大とされた径大部と、 上記ピンをハンダ付けするハンダよりも融点の高いハン
    ダ又はロウ材からなり、上記径大部から基端方向に膨出
    し、上記ピンパッドと当接する当接部と、を備えること
    を特徴とする樹脂製配線基板。
  2. 【請求項2】請求項1に記載の樹脂製配線基板であっ
    て、 前記径大部は釘頭状であり、 前記当接部は、前記径大部の基端側面略全面から前記基
    端方向に略球面状に膨出し、前記ピンパッドと当接する
    球面状当接部であることを特徴とする樹脂製配線基板。
  3. 【請求項3】樹脂または樹脂を含む複合材料から構成さ
    れ、表面、裏面及び内部の少なくともいずれかに配線を
    備える配線基板本体と、 上記配線基板本体の表面又は裏面に形成されたピンパッ
    ドと、 先端部と基端部とを有し、この基端部が上記ピンパッド
    に当接するようにハンダ付けされてなるピンと、を備え
    る樹脂製配線基板であって、 上記ピンの基端部は、 釘頭状または棒状のピン本体基端部と、 上記ピンをハンダ付けするハンダよりも融点の高いハン
    ダ又はロウ材からなり、上記ピン本体基端部を略球状に
    覆う球状部と、を備えることを特徴とする樹脂製配線基
    板。
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