JPH0318742B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (a) 発明の技術分野 本発明は極めて多数の端子数を備えたコネクタ
の構成に関する。

(b) 技術の背景 電算機の高速化および大容量化は目覚しく、こ
れを実現するためIC、LSIなどの半導体素子は小
形化大容量化されると共にこれら半導体素子の実
装法も改良されつゝある。すなわち論理回路や記
憶回路を構成する単位素子は益々小形化し、また
この単位素子を結ぶ導体パターン幅も微細化して
１〔μｍ〕以下の所謂るサブミクロンパターンが
実現されつゝある。また半導体素子の実装法とし
て現在はハーメチツクシール構造のパツケージを
多層構造をとるプリント配線基板のスルーホール
孔に挿入しハンダ付けする方法がとられている。
然し将来の実装法として例えば第１図に示すよう
にチツプ状の半導体素子１を多層配線構造をとる
配線基板２上に数多く装着しこの全体をハーメチ
ツクシール外装する構造が考えられている。この
場合配線基板２は下側に数多くのピン状の雄コン
タクト３があり、この雄コンタクト３は配線基板
２に設けられているスルーホール又はバイアホー
ルを通じて半導体素子１の端子に接続されてい
る。また雄コンタクト３が嵌合する雌コンタクト
４はリード端子６によりプリント配線基板７のス
ルーホール孔に装着される構成をとる。こゝで多
数のピン状の雌コンタクト４を備えたコネクタ基
板５をプリント配線基板上に複数個配列すること
により高密度実装が可能となる。

本発明はこのような未来形コネクタの構造に関
するものである。

(c) 従来技術と問題点 従来のコネクタは雄コンタクトとこれが挿入さ
れる雌コンタクトとが機械的に接触する構造をと
り、確実な接触が保たれるように片持ばり形、ベ
ローズ形、フオーク形、ブランチ形などのばねを
持つて構成され、他端にはリード線を結線するた
めのラツピング用端子か或はプリント配線基板の
スルーホールにハンダ付けできる端子を備えて構
成されている。

かゝる構造のコネクタは雄コンタクトの数が数
10〔本〕程度のものに対しては問題はないが本発
明に係るコネクタのように10〔cm〕角のコネクタ
に1000ピン以上の雄コンタクトが配列するような
ものに対しては一定の挿抜力が必要な構造では実
際に使用することができない。例えば従来構造の
コネクタで必要とする１ピン当りの挿抜力から計
算するとこの例の場合では挿入及び抜去に約100
〔Kg〕の荷重を要することになり実用的でなくな
る。それ故本発明の目的に叶ふコネクタは雄コン
タクトの挿抜に従来のような力を要するものであ
つてはならず、従つて機械的な接触構造とは違う
ものでなければならない。

第２図は本発明に係るコネクタの断面構造であ
るが、発明者等は既にこれと類似の構造のコネク
タについて提案をしている。

こゝで第２図は数多くある雄コンタクトと雌コ
ンタクトとの組み合わせの内の１組の構成を示す
もので、同図Ａは雄コンタクトをもつ上側部また
同図Ｂは雌コンタクトをもつ下側部の断面図であ
る。

こゝで雄コンタクト３は配線基板例えばセラミ
ツク多層基板８の導体パターンを通じてLSIの端
子に通じている。また雌コンタクト４は例えばコ
ネクタ基板９に細長いカツプ状の凹部を設けこの
底部にリード端子６を装着して設けられている。

こゝでカツプ状の凹部の底には低融点合金１０
例えば錫−インジウム合金（Sn−1n）１０が入
れられている。そして接続を行う場合にはコネク
タ基体９を低融点合金１０の融点以上にまで加熱
して低融点合金１０を溶接せしめた後雄コンタク
ト３の挿入を行いその後コネクタ基体９の温度を
下げることにより低融点合金１０を凝固させ完全
な接触を得る構造である。

また雄コンタクト３の抜去は同様にコネクタ基
体９を加熱し低融点合金１０を溶融させた状態に
して行う。このような構成をとることにより本実
施例の場合雄コンタクトの数が約1000と頗る多い
にも拘わらず僅かの力で挿入および抜去が可能で
ある。

然しカツプ状の凹部に入れられている低融点金
属は錫（Sn）、インジウム（In）など加熱により
酸化し易い金属であるために酸化皮膜が表面に形
成され易く、挿抜を繰り返すと酸化皮膜が原因し
て接触不良を起したりまた低融点金属の組成が変
り、そのため使用寿命が短いと云う問題を生じ
た。

(d) 発明の目的 本発明は極めて多数の端子数をもつにも拘わら
ず僅かの挿抜力で回路接続が可能で且つ長寿命な
コネクタ構造を提供することを目的とする。

(e) 発明の構成 本発明の目的は対向する絶縁基板上に複数個の
雄コンタクトと雌コンタクトとが正しく位置決め
されて設けられており、該絶縁基板を接合して雄
コンタクトを雌コンタクトに挿入して回路接続す
るに当たり、ピン状の雄コンタクトが挿入される
雌コンタクトを絶縁基板に設けた細長いカツプ状
の凹部に低融点金属を内蔵して構成されているコ
ネクタにおいて、該低融点金属上に熱可塑性の有
機絶縁物層が設け、該雄コンタクトを備えた基板
を前記低融点金属の融点以上まで加温した状態で
雄コンタクトを備えた基板を接合して該雄コンタ
クトを低融点金属内に挿入したる後冷却し該低融
点金属を凝固せしめて回路接続を行う構造をとる
ことにより達成することができる。

(f) 発明の実施例 本発明は熱可塑性の有機絶縁物例えば高融点ワ
ツクスが化学的に安定であつて熱サイクルを繰返
しても劣化しないのを利用するものであり、この
有機絶縁物を低融点合金の上に置くことにより低
融点合金の融解時に液状となつて表面を覆い、低
融点合金と大気との接触を遮断せしめる。そのた
め低融点合金の酸化は抑制され低融点合金の組成
変動や接触不良との現象が起らぬようにしたもの
である。

以下実施例により本発明を説明する。

第２図は本発明に係る雄コンタクトと雌コンタ
クトとの構造であつて雄コンタクト３はセラミツ
ク多層基板８の下面に設けられてあり、これが対
向する雌コンタクト４はコネクタ基体９に細長い
カツプ状の凹部を形成し、この底部にリード端子
６が固定されており、この上に錫（Sn）48〔％〕、
インジウム（In）52〔％〕からなる低融点合金１
０が入れられており、更にこの上には高融点ワツ
クスであるワツクス１１（三井石油化学工業製商
品名ハイワツクス、軟化点110〔℃〕）が入れられ
ている。

こゝで雄コンタクト３の雌コンタクト４への挿
入手順としてはコネクタ基体９全体を熱風などに
より加熱すると約110〔℃〕でまずワツクスが融解
して低融点合金１０の表面を覆い、更に温度が上
昇して117〔℃〕となると低融点合金１０が溶融す
るので約140〔℃〕の温度で雄コンタクト３を挿入
して後加熱を止める。そうすると低融点合金１
０、ワツクス１１の順に凝固して完全接触が行わ
れる。また雄コンタクト３の抜去の時も同様に
140〔℃〕にまでコネクタ基体９を加熱して抜去が
行われる。

(g) 発明の効果 本発明は面積が10〔cm〕角の基板に約1000ピン
もの多数のコンタクトをもつコネクタ構造におい
ては従来のように雄コンタクトと雌コンタクトと
が接触する構造をとれないためになされたもの
で、本発明の構造をとることにより僅かの力で挿
抜が可能であると共に信頼性の優れたコネクタを
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る実装形態を説明する斜視
図、また第２図は本発明に係るコネクタの構造で
Ａは雄コンタクト、Ｂは雌コンタクトの断面図で
ある。 図において、１は半導体素子、２は多層セラミ
ツク回路基板、３は雄コンタクト、４は雌コンタ
クト、５はコネクタ基体、６はリード端子、８は
セラミツク多層基板、９はコネクタ基体、１０は
低融点合金、１１はワツクス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 対向する絶縁基板上に複数個の雄コンタクト
   と雌コンタクトとが正しく位置決めして設けられ
   ており、該絶縁基板を接合して雄コンタクトを雌
   コンタクトに挿入して回路接続するに当たり、ピ
   ン状の雄コンタクトが挿入される雌コンタクトが
   絶縁基板に設けた細長いカツプ状の凹部に低融点
   金属を内蔵して構成されているコネクタにおい
   て、該低融点金属上に熱可塑性の有機絶縁物層を
   設け、該雌コンタクトを備えた基板を前記低融点
   金属の融点以上まで加温した状態で雄コンタクト
   を備えた基板を接合して該雄コンタクトを低融点
   金属内に挿入したる後に冷却し、該低融点金属を
   凝固せしめて回路接続を行うことを特徴とするコ
   ネクタ。