JPH05198724A - ピン接合装置およびピン接合方法 - Google Patents
ピン接合装置およびピン接合方法Info
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- JPH05198724A JPH05198724A JP801192A JP801192A JPH05198724A JP H05198724 A JPH05198724 A JP H05198724A JP 801192 A JP801192 A JP 801192A JP 801192 A JP801192 A JP 801192A JP H05198724 A JPH05198724 A JP H05198724A
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- Japan
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- pins
- pin
- jig
- holding
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/303—Surface mounted components, e.g. affixing before soldering, aligning means, spacing means
Abstract
(57)【要約】
【目的】 より多ピン化・狭ピッチ化する。
【構成】 治具６上に基板１を載せ磁石４を基板裏面に
配置する。治具５でピン２を所定の位置に保持し、磁石
４でピン２を吸収した状態で加熱して、接合材料３でピ
ン２を基板１に密着、接合させる。
配置する。治具５でピン２を所定の位置に保持し、磁石
４でピン２を吸収した状態で加熱して、接合材料３でピ
ン２を基板１に密着、接合させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＰＧＡパッケージ、また
はＬＳＩチップ等の入出力用ピンの接合に利用するピン
接合装置およびピン接合方法に関する。
はＬＳＩチップ等の入出力用ピンの接合に利用するピン
接合装置およびピン接合方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は従来のピン接合装置を示してい
る。
る。
【０００３】図２において、１はＰＧＡ基板、またはＬ
ＳＩチップ（以下、基板と記載する）を示し、治具７上
に配置されている。
ＳＩチップ（以下、基板と記載する）を示し、治具７上
に配置されている。
【０００４】入出力ピン２は保持治具６により基板１に
対応する所定の位置に保持される。荷重ピン４と接合材
料３とが溶融する際、入出力ピン２を基板１に密着させ
る。荷重ピン４は入出力ピン２に長さ方向のバラツキが
あっても確実に基板１と密着させるために保持治具５に
よって入出力ピンと一対一で配置されて保持される。
対応する所定の位置に保持される。荷重ピン４と接合材
料３とが溶融する際、入出力ピン２を基板１に密着させ
る。荷重ピン４は入出力ピン２に長さ方向のバラツキが
あっても確実に基板１と密着させるために保持治具５に
よって入出力ピンと一対一で配置されて保持される。
【０００５】このようなピン接合装置では基板１，入出
力ピン２，荷重ピン４を保持治具５，６，７を用いて配
置し、接合材料３の融点以上の温度に制御された加熱装
置８で加熱して接合材料３を介在して基板１と入出力ピ
ン２を接合する。
力ピン２，荷重ピン４を保持治具５，６，７を用いて配
置し、接合材料３の融点以上の温度に制御された加熱装
置８で加熱して接合材料３を介在して基板１と入出力ピ
ン２を接合する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このような従来例のピ
ン接合装置にあって、近年の入出力用のピンの多ピン
化、狭ピッチ化に伴い、従来の接合材料で基板１と入出
力ピン２を密着させる荷重を得るためには荷重ピン４の
断面積をピッチの制限内に抑えて荷重ピン４の長さを増
やす必要がある。ところで加熱装置の高さ制限、荷重ピ
ン４の加工精度の限界から基板１と入出力ピン２を密着
させる荷重ピン４の作製に困難を伴う。
ン接合装置にあって、近年の入出力用のピンの多ピン
化、狭ピッチ化に伴い、従来の接合材料で基板１と入出
力ピン２を密着させる荷重を得るためには荷重ピン４の
断面積をピッチの制限内に抑えて荷重ピン４の長さを増
やす必要がある。ところで加熱装置の高さ制限、荷重ピ
ン４の加工精度の限界から基板１と入出力ピン２を密着
させる荷重ピン４の作製に困難を伴う。
【０００７】例えば、０．３ｍｍピッチで入出力ピン２
を接合しようとする場合、１０ｍｇ、すなわち、経験的
に必要と考えられるこの荷重を得るためには保持治具５
の穴径を０．２ｍｍとし、片側２５μｍのクリアランス
とする場合、荷重ピン４は直径０．１５ｍｍとなり比重
１９．１ｍｇ／ｍｍ3 のタングステンを用いても荷重ピ
ン４の長さは３０ｍｍが必要となる。荷重ピン４と保持
治具５の接触をさせるためには最近でも真直度を２５μ
ｍ以下としなければならず現状の技術では１５ｍｍ程度
が限界となり荷重は５ｍｇとなり入出力ピン２を密着し
て接合できない。さらに、荷重の条件を変化させたい場
合は重量を変化させた荷重を入出力ピン２の数だけ新た
に用意する必要がある。
を接合しようとする場合、１０ｍｇ、すなわち、経験的
に必要と考えられるこの荷重を得るためには保持治具５
の穴径を０．２ｍｍとし、片側２５μｍのクリアランス
とする場合、荷重ピン４は直径０．１５ｍｍとなり比重
１９．１ｍｇ／ｍｍ3 のタングステンを用いても荷重ピ
ン４の長さは３０ｍｍが必要となる。荷重ピン４と保持
治具５の接触をさせるためには最近でも真直度を２５μ
ｍ以下としなければならず現状の技術では１５ｍｍ程度
が限界となり荷重は５ｍｇとなり入出力ピン２を密着し
て接合できない。さらに、荷重の条件を変化させたい場
合は重量を変化させた荷重を入出力ピン２の数だけ新た
に用意する必要がある。
【０００８】また従来のピン接合装置では保持治具６は
入出力ピン２を挿入するために必要なクリアランスを有
した穴が形成されているが、このクリアランスのために
入出力ピン２が基板１に対して傾いて接合される欠点が
あり、この傾きによって生じる位置ずれは近年の入出力
ピンの微細化を妨げる要因となってきている。さらに従
来の接合方法では加熱によって接合材料３が溶融する以
前から荷重によって入出力ピン２を基板１に密着させて
おり、接合材料３の表面張力による自己整合機構をもた
ないため入出力ピン溶融の基板１に対する位置づれは入
出力ピン２を保持する治具６の位置精度によって決まっ
てしまう。例えば、直径０．１±０．１ｍｍ、ピンヘッ
ド径０．１５ｍｍ、１ｍｍ長の入出力ピン２を０．５ｍ
ｍ厚の保持治具６で保持する場合、保持治具６の穴径は
片側１０μｍのクリアランスをとり直径０．１２ｍｍと
する必要があり、この程度の穴径の精度は±で２０μｍ
となるため治具６の穴径は最大直径０．１４ｍｍとな
る。以上の寸法でピンの傾きによる位置づれを求めると
５０μｍとなる。０．３ｍｍピッチでピンを接合しよう
とする場合、ピッチの加工精度も±２０μｍ程度が限界
であることから、位置づれは最大で７０μｍ見込まなけ
ればならない。７０μｍの位置づれでピンヘッドが基板
１上のパッドからはみ出さないようにするには直径０．
２２ｍｍ以上としなければならず絶縁に必要なパッド間
隙を確保できない。
入出力ピン２を挿入するために必要なクリアランスを有
した穴が形成されているが、このクリアランスのために
入出力ピン２が基板１に対して傾いて接合される欠点が
あり、この傾きによって生じる位置ずれは近年の入出力
ピンの微細化を妨げる要因となってきている。さらに従
来の接合方法では加熱によって接合材料３が溶融する以
前から荷重によって入出力ピン２を基板１に密着させて
おり、接合材料３の表面張力による自己整合機構をもた
ないため入出力ピン溶融の基板１に対する位置づれは入
出力ピン２を保持する治具６の位置精度によって決まっ
てしまう。例えば、直径０．１±０．１ｍｍ、ピンヘッ
ド径０．１５ｍｍ、１ｍｍ長の入出力ピン２を０．５ｍ
ｍ厚の保持治具６で保持する場合、保持治具６の穴径は
片側１０μｍのクリアランスをとり直径０．１２ｍｍと
する必要があり、この程度の穴径の精度は±で２０μｍ
となるため治具６の穴径は最大直径０．１４ｍｍとな
る。以上の寸法でピンの傾きによる位置づれを求めると
５０μｍとなる。０．３ｍｍピッチでピンを接合しよう
とする場合、ピッチの加工精度も±２０μｍ程度が限界
であることから、位置づれは最大で７０μｍ見込まなけ
ればならない。７０μｍの位置づれでピンヘッドが基板
１上のパッドからはみ出さないようにするには直径０．
２２ｍｍ以上としなければならず絶縁に必要なパッド間
隙を確保できない。
【０００９】以上のように従来のピン接合装置では０．
３ｍｍピッチが限界であり今後の多ピン化・狭ピッチ化
の要求には対応できないという欠点がある。
３ｍｍピッチが限界であり今後の多ピン化・狭ピッチ化
の要求には対応できないという欠点がある。
【００１０】本発明は、このような課題を解決するもの
であり、より多ピン化、狭ピッチ化できるピン接合装置
およびピン接合方法を提供することを目的とする。
であり、より多ピン化、狭ピッチ化できるピン接合装置
およびピン接合方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明のピン接合装置は、ピンを接合する基板を保
持する第１の治具と、所定の位置にピンを保持する第２
の治具と、基板の裏面に配置される永久磁石または電磁
石とを備えるものである。
に、本発明のピン接合装置は、ピンを接合する基板を保
持する第１の治具と、所定の位置にピンを保持する第２
の治具と、基板の裏面に配置される永久磁石または電磁
石とを備えるものである。
【００１２】また、ピンを接合する基板を保持する第１
の治具と、所定の位置にピンを保持する第２の治具と、
ピンを保持する第２の治具中にピンと同径、且つ、ピン
上部に配置される永久磁石片と永久磁石片の上部に配置
される永久磁石または電磁石とを有するものである。
の治具と、所定の位置にピンを保持する第２の治具と、
ピンを保持する第２の治具中にピンと同径、且つ、ピン
上部に配置される永久磁石片と永久磁石片の上部に配置
される永久磁石または電磁石とを有するものである。
【００１３】さらにピンを接合する基板を保持する第１
の治具と、所定の位置にピンを保持する第２の治具と、
ピンを保持する第２の治具上部に配置される永久磁石ま
たは電磁石と、永久磁石または電磁石を保持する治具
と、基板の裏面に配置される永久磁石または電磁石とを
備えるものである。
の治具と、所定の位置にピンを保持する第２の治具と、
ピンを保持する第２の治具上部に配置される永久磁石ま
たは電磁石と、永久磁石または電磁石を保持する治具
と、基板の裏面に配置される永久磁石または電磁石とを
備えるものである。
【００１４】また、ピンを接合する基板を保持する第１
の治具と、所定の位置にピンを保持する第２の治具と、
基板の裏面に配置される電磁石と、基板の温度を検出す
る検出装置と、電磁石を駆動する駆動装置とを備えるも
のである。
の治具と、所定の位置にピンを保持する第２の治具と、
基板の裏面に配置される電磁石と、基板の温度を検出す
る検出装置と、電磁石を駆動する駆動装置とを備えるも
のである。
【００１５】本発明のピン接合方法は、基板上のパッド
に外部との接続を行うためのピンを接合するピン接合方
法において、基板保持治具上に基板を載せ、且つ、ピン
保持治具にピンを配置し、さらに永久磁石または電磁石
の磁力によって基板裏面からピンを吸引した状態で加熱
し、予めピンまたは基板のパッド上に供給された接合材
料を溶融してピンを基板のパッドに密着、接合すること
を特徴とするものである。
に外部との接続を行うためのピンを接合するピン接合方
法において、基板保持治具上に基板を載せ、且つ、ピン
保持治具にピンを配置し、さらに永久磁石または電磁石
の磁力によって基板裏面からピンを吸引した状態で加熱
し、予めピンまたは基板のパッド上に供給された接合材
料を溶融してピンを基板のパッドに密着、接合すること
を特徴とするものである。
【００１６】また、基板保持治具上に基板を載せ、且
つ、ピン保持治具にピンを配置し、さらに、その上部に
永久磁石片を載せ、その上部に配置した永久磁石または
電磁石と永久磁石片とにおける磁力の反発状態で加熱し
て、予めピンまたは基板のパッド上に供給された接合材
料を溶融し、ピンを基板のパッドに密着して接合するこ
とを特徴とするものである。
つ、ピン保持治具にピンを配置し、さらに、その上部に
永久磁石片を載せ、その上部に配置した永久磁石または
電磁石と永久磁石片とにおける磁力の反発状態で加熱し
て、予めピンまたは基板のパッド上に供給された接合材
料を溶融し、ピンを基板のパッドに密着して接合するこ
とを特徴とするものである。
【００１７】さらに基板保持治具上に基板を載せ、且
つ、ピン保持治具にピンを配置し、さらに、対向して配
置される永久磁石または電磁石の平行磁界で基板裏面か
らピンを基板に垂直に吸引した状態で加熱して、予めピ
ンまたは基板のパッド上に供給された接合材料を溶融
し、ピンを基板のパッドに垂直に密着、接合させること
を特徴とするものである。
つ、ピン保持治具にピンを配置し、さらに、対向して配
置される永久磁石または電磁石の平行磁界で基板裏面か
らピンを基板に垂直に吸引した状態で加熱して、予めピ
ンまたは基板のパッド上に供給された接合材料を溶融
し、ピンを基板のパッドに垂直に密着、接合させること
を特徴とするものである。
【００１８】また、基板保持治具上に基板を載せ、且
つ、ピン保持治具にピンを配置した状態で加熱し、さら
に、予めピンまたは基板のパッド上に供給された接合材
料が溶融したことを温度検出装置で検出した後、電磁石
駆動装置で電磁石を駆動し、その磁力によって基板裏面
からピンを吸引して密着、接合させることを特徴とする
ものである。
つ、ピン保持治具にピンを配置した状態で加熱し、さら
に、予めピンまたは基板のパッド上に供給された接合材
料が溶融したことを温度検出装置で検出した後、電磁石
駆動装置で電磁石を駆動し、その磁力によって基板裏面
からピンを吸引して密着、接合させることを特徴とする
ものである。
【実施例】以下、本発明のピン接合装置およびピン接合
方法の実施例について図面をもとに説明する。
方法の実施例について図面をもとに説明する。
【００１９】図１は第１の実施例の構成を示している。
なおこの第１の実施例は請求項１、２に対応する。
なおこの第１の実施例は請求項１、２に対応する。
【００２０】図１において、１はＰＧＡ基板またはＬＳ
Ｉチップ（以下、基板と記載する）を示す。基板１は希
土類コバルト系等の永久磁石（以下、磁石と記載する）
の上に配置し磁石４とともに保持治具６によって支持す
る。
Ｉチップ（以下、基板と記載する）を示す。基板１は希
土類コバルト系等の永久磁石（以下、磁石と記載する）
の上に配置し磁石４とともに保持治具６によって支持す
る。
【００２１】コバール材等の磁性材料、またはニッケル
等の磁性材料でメッキして作製された入出力ピン２を保
持治具５で所定の位置に保持して、接合材料３を挟んで
基板１上に配置する。
等の磁性材料でメッキして作製された入出力ピン２を保
持治具５で所定の位置に保持して、接合材料３を挟んで
基板１上に配置する。
【００２２】図１では入出力ピン２に接合材料３を予め
供給しているが基板１に供給しておいでも良い。
供給しているが基板１に供給しておいでも良い。
【００２３】このように配置した後、遠赤外線ベルト
炉、ＶＰＳリフロー装置等の加熱装置で接合材料３の融
点以上に加熱して入出力ピン２を磁石４の磁力によって
基板１側に密着して接合する。ここで磁石４および入出
力ピン２に使用する磁性材料は接合材料３の融点より高
いキュリー温度を有する材料を選択する必要がある。
炉、ＶＰＳリフロー装置等の加熱装置で接合材料３の融
点以上に加熱して入出力ピン２を磁石４の磁力によって
基板１側に密着して接合する。ここで磁石４および入出
力ピン２に使用する磁性材料は接合材料３の融点より高
いキュリー温度を有する材料を選択する必要がある。
【００２４】具体的には希土類コバルト系の磁石のキュ
リー温度は約４００度（Ｃ）であり、ニッケルでは３５
８度（Ｃ）であるため接合材料としてスズ鉛はんだ（融
点：３２０度（Ｃ）以下）、金スズ共晶はんだ（融点：
２８０度（Ｃ））を使用する場合は問題ないが融点が３
００度（Ｃ）以上の接合材料、すなわち、金ゲルマニウ
ム、金シリコン等を使用する場合はキュリー温度の高い
鉄・クロム・コバルト系磁石等を使用し、また、入出力
ピン２の材料に鉄系のコバール材等を使用する必要があ
る。
リー温度は約４００度（Ｃ）であり、ニッケルでは３５
８度（Ｃ）であるため接合材料としてスズ鉛はんだ（融
点：３２０度（Ｃ）以下）、金スズ共晶はんだ（融点：
２８０度（Ｃ））を使用する場合は問題ないが融点が３
００度（Ｃ）以上の接合材料、すなわち、金ゲルマニウ
ム、金シリコン等を使用する場合はキュリー温度の高い
鉄・クロム・コバルト系磁石等を使用し、また、入出力
ピン２の材料に鉄系のコバール材等を使用する必要があ
る。
【００２５】また、保持治具５，６は加熱時の熱膨張に
よる位置づれや、冷却時の接合部への熱ストレスを生じ
ないようカーボン等を使用して基板１と熱膨張係数を合
わせることが望ましい。
よる位置づれや、冷却時の接合部への熱ストレスを生じ
ないようカーボン等を使用して基板１と熱膨張係数を合
わせることが望ましい。
【００２６】図１の構成の具体例と、ここで得られる磁
石荷重を以下に示す。
石荷重を以下に示す。
【００２７】基板１は１４ｍｍ角，０．５ｍｍ厚のシリ
コンとして直径０．２ｍｍのパッドが０．３ｍｍピッチ
で４０×４０個格子状に配置してある。入出力ピン２は
コバール材であり、直径０．１ｍｍ、１ｍｍ長のストレ
ート部と直径０．１５ｍｍ、５０μｍ厚のヘッダ部を有
する形状とし、０．１ｍｍのニッケルメッキが施されて
るものとする。磁石４は直径２０ｍｍ、高さ２０ｍｍの
円筒形で磁束密度１Ｗｂ／ｍ2 の希土類磁石とする。治
具５は３０ｍｍ角、板厚１．５ｍｍで熱膨張係数３．５
ｐｐｍ／度（Ｃ）のカーボンでできており、中央部には
入出力ピン２を保持する直径０．１２ｍｍの当が０．３
ｍｍピッチで４０×４０個格子状に配置してある。治具
６は３０ｍｍ角、高さ３０ｍｍで中央部に１４ｍｍ角、
深さ０．５５ｍｍの凹みを有し、さらにその下部に磁石
４を埋め込めるように直径２０．１ｍｍ、深さ２０ｍｍ
の凹みを有する構造になっている。磁石４を治具６の凹
みに配置した後、基板１を、この上に載せて１６００本
の入出力ピン２を挿入した治具５を図１に示すように位
置合わせして配置する。
コンとして直径０．２ｍｍのパッドが０．３ｍｍピッチ
で４０×４０個格子状に配置してある。入出力ピン２は
コバール材であり、直径０．１ｍｍ、１ｍｍ長のストレ
ート部と直径０．１５ｍｍ、５０μｍ厚のヘッダ部を有
する形状とし、０．１ｍｍのニッケルメッキが施されて
るものとする。磁石４は直径２０ｍｍ、高さ２０ｍｍの
円筒形で磁束密度１Ｗｂ／ｍ2 の希土類磁石とする。治
具５は３０ｍｍ角、板厚１．５ｍｍで熱膨張係数３．５
ｐｐｍ／度（Ｃ）のカーボンでできており、中央部には
入出力ピン２を保持する直径０．１２ｍｍの当が０．３
ｍｍピッチで４０×４０個格子状に配置してある。治具
６は３０ｍｍ角、高さ３０ｍｍで中央部に１４ｍｍ角、
深さ０．５５ｍｍの凹みを有し、さらにその下部に磁石
４を埋め込めるように直径２０．１ｍｍ、深さ２０ｍｍ
の凹みを有する構造になっている。磁石４を治具６の凹
みに配置した後、基板１を、この上に載せて１６００本
の入出力ピン２を挿入した治具５を図１に示すように位
置合わせして配置する。
【００２８】このように配置した状態での入出力ピン２
のヘッダ位置での磁石４による磁界Ｈは
のヘッダ位置での磁石４による磁界Ｈは
【００２９】
【数１】
【００３０】で表される。ここでτは磁石２の単位面積
あたりの磁気モーメントを示し、
あたりの磁気モーメントを示し、
【００３１】
【数２】
【００３２】磁石４の磁界により磁化されたニッケルメ
ッキの磁気モーメントは、
ッキの磁気モーメントは、
【００３３】
【数３】
【００３４】ニッケルメッキが磁石４に吸引される力Ｆ
は、
は、
【００３５】
【数４】
【００３６】上式に前記の数値を代入するとＦ＝６３．
９ｍｇｆが得られる。厳密には種々の条件により得られ
る荷重は異なってくるが前記課題の項で示した荷重は十
分得られる。図１のように配置することで入出力ピン２
を基板１に密着して接合できる。ここで磁石４を前記磁
束密度と同じ磁束密度が得られるような電磁石と置き換
えても同様の荷重が得られる。
９ｍｇｆが得られる。厳密には種々の条件により得られ
る荷重は異なってくるが前記課題の項で示した荷重は十
分得られる。図１のように配置することで入出力ピン２
を基板１に密着して接合できる。ここで磁石４を前記磁
束密度と同じ磁束密度が得られるような電磁石と置き換
えても同様の荷重が得られる。
【００３７】次に、第２の実施例を説明する。なお、こ
の第２の実施例は請求項３、４に対応する。
の第２の実施例は請求項３、４に対応する。
【００３８】図２は第２の実施例における構成を示して
いる。
いる。
【００３９】図２において、保持治具６は基板１を保持
する。保持治具５は入出力ピン２と、この上部に配置し
た永久磁石片７（以下、磁石片と記載する）を所定の位
置に保持して接合材料３を挟んで基板１の上に配置す
る。このように配置した後、加熱装置で接合材料３の融
点以上に加熱して磁石４と磁石片７の反発力で入出力ピ
ン２を基板１側に密着する。
する。保持治具５は入出力ピン２と、この上部に配置し
た永久磁石片７（以下、磁石片と記載する）を所定の位
置に保持して接合材料３を挟んで基板１の上に配置す
る。このように配置した後、加熱装置で接合材料３の融
点以上に加熱して磁石４と磁石片７の反発力で入出力ピ
ン２を基板１側に密着する。
【００４０】ここで入出力ピン２の材料に強磁性体を使
用できない場合でも磁力で入出力ピン２と基板１を密着
させることができる。
用できない場合でも磁力で入出力ピン２と基板１を密着
させることができる。
【００４１】この第２の実施例において得られる荷重と
治具、磁石が備える要件は図１に示した第１の実施例と
同様である。
治具、磁石が備える要件は図１に示した第１の実施例と
同様である。
【００４２】次に、第３の実施例を説明する。なお、こ
の第３の実施例は請求項５、６に対応する図３は、この
第３の実施例の構成を示している。
の第３の実施例は請求項５、６に対応する図３は、この
第３の実施例の構成を示している。
【００４３】図３において、基板１は永久磁石または電
磁石４（以下、磁石と記載する）上に配置して、磁石４
とともに保持治具６で支持する。コバール材等の磁性材
料、またはニッケル等の磁性材料でメッキして作製され
た入出力ピン２を保持治具５によって所定の位置に保持
して、接合材料３を挟んで基板１上に配置する。保持治
具８は永久磁石または電磁石７ａ（以下、磁石と記載す
る）を保持治具５上に磁石４と対向するように保持す
る。磁石４と磁石７ａは、その挟まれる空間に平行磁界
を発生させるため磁化された入出力ピン２が基板１に対
して垂直に保持されている。このように配置した後に加
熱装置で接合材料３の融点以上に加熱して入出力ピン２
を基板１に対して垂直に密着する。これによって傾きに
よる位置づれを略０にできる。
磁石４（以下、磁石と記載する）上に配置して、磁石４
とともに保持治具６で支持する。コバール材等の磁性材
料、またはニッケル等の磁性材料でメッキして作製され
た入出力ピン２を保持治具５によって所定の位置に保持
して、接合材料３を挟んで基板１上に配置する。保持治
具８は永久磁石または電磁石７ａ（以下、磁石と記載す
る）を保持治具５上に磁石４と対向するように保持す
る。磁石４と磁石７ａは、その挟まれる空間に平行磁界
を発生させるため磁化された入出力ピン２が基板１に対
して垂直に保持されている。このように配置した後に加
熱装置で接合材料３の融点以上に加熱して入出力ピン２
を基板１に対して垂直に密着する。これによって傾きに
よる位置づれを略０にできる。
【００４４】この第３の実施例で得られる荷重と治具、
磁石が備える要件は図１に示した第１の実施例と同様で
ある。
磁石が備える要件は図１に示した第１の実施例と同様で
ある。
【００４５】次に、第４の実施例を説明する。なお、こ
の第４の実施例は請求項７、８に対応する図４は、この
第４の実施例の構成を示している。
の第４の実施例は請求項７、８に対応する図４は、この
第４の実施例の構成を示している。
【００４６】図４において、基板１は電磁石４の上に配
置し電磁石４とともに保持治具６で支持する。コバール
材等の磁性材料で作製され、またはニッケル等の磁性材
料でメッキされた入出力ピン２を保持治具５で所定の位
置に保持して、接合材料３を挟んで基板１上に配置す
る。温度検出装置１７は基板１の温度を検出し、電磁石
駆動装置１８は基板１温度が接合材料３の融点以上の時
点で電磁石４を駆動するように接続される。
置し電磁石４とともに保持治具６で支持する。コバール
材等の磁性材料で作製され、またはニッケル等の磁性材
料でメッキされた入出力ピン２を保持治具５で所定の位
置に保持して、接合材料３を挟んで基板１上に配置す
る。温度検出装置１７は基板１の温度を検出し、電磁石
駆動装置１８は基板１温度が接合材料３の融点以上の時
点で電磁石４を駆動するように接続される。
【００４７】このように配置した後に加熱装置で加熱す
ることにより、接続材料３が溶融して、その表面張力に
よる自己整合で入出力ピン２を基板１の所定の位置に移
動した後磁力による基板１に密着することができるため
保持治具５の位置精度にかかわらず確実にパッド上に接
合できることになる。
ることにより、接続材料３が溶融して、その表面張力に
よる自己整合で入出力ピン２を基板１の所定の位置に移
動した後磁力による基板１に密着することができるため
保持治具５の位置精度にかかわらず確実にパッド上に接
合できることになる。
【００４８】この第４の実施例において得られる荷重と
治具、磁石が備える要件は図１に示した第１の実施例と
同様である。
治具、磁石が備える要件は図１に示した第１の実施例と
同様である。
【００４９】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のピン接合装置およびピン接合方法は、基板上のパッド
にピンを接合する場合に、従来用いられていた荷重ピン
を使用せずに基板とピンを密着して接合するため、より
多ピン化・狭ピッチ化できるという効果を有する。
のピン接合装置およびピン接合方法は、基板上のパッド
にピンを接合する場合に、従来用いられていた荷重ピン
を使用せずに基板とピンを密着して接合するため、より
多ピン化・狭ピッチ化できるという効果を有する。
【００５０】また、使用する磁性体材料の磁力を変化さ
せ、または電磁石に流す電流を変化させて基板とピンの
密着力を変えることができるため、複数の荷重ピンを用
意する必要がなく、工程を簡素化できるという効果を有
する。
せ、または電磁石に流す電流を変化させて基板とピンの
密着力を変えることができるため、複数の荷重ピンを用
意する必要がなく、工程を簡素化できるという効果を有
する。
【００５１】さらに、平行磁界を利用することによって
ピンの傾きを矯正し、さらに接続材料の自己整合作用を
利用しているため、位置精度が向上してピン保持治具の
穴径、穴位置の加工精度が向上し、より多ピン化・狭ピ
ッチ化できるという効果を有する。
ピンの傾きを矯正し、さらに接続材料の自己整合作用を
利用しているため、位置精度が向上してピン保持治具の
穴径、穴位置の加工精度が向上し、より多ピン化・狭ピ
ッチ化できるという効果を有する。
【図１】本発明のピン接合装置およびピン接合方法が適
用される第１の実施例の構成を示す断面図である。
用される第１の実施例の構成を示す断面図である。
【図２】第２の実施例における構成を示す断面図であ
る。
る。
【図３】第３の実施例における構成を示す断面図であ
る。
る。
【図４】第４の実施例における構成を示す断面図であ
る。
る。
【図５】従来のピン接合装置の構成を示す断面図であ
る。
る。
１ 基板 ２ 入出力ピン ３ 接合材料 ４ 磁石４ ５、６、８ 保持治具 ７ 永久磁石片 ７ａ 電磁石 ８ 保持治具 １７ 温度検出装置 １８ 電磁石駆動装置
Claims (8)
- 【請求項１】ピンを接合する基板を保持する第１の治具
と、 所定の位置に前記ピンを保持する第２の治具と、 前記基板の裏面に配置される永久磁石または電磁石と、 を備えるピン接合装置。 - 【請求項２】基板上のパッドに外部との接続を行うため
のピンを接合するピン接合方法において、基板保持治具
上に基板を載せ、且つ、ピン保持治具にピンを配置し、
さらに永久磁石または電磁石の磁力によって前記基板裏
面から前記ピンを吸引した状態で加熱し、予め前記ピン
または前記基板のパッド上に供給された接合材料を溶融
して前記ピンを前記基板のパッドに密着、接合すること
を特徴とするピン接合方法。 - 【請求項３】ピンを接合する基板を保持する第１の治具
と、 所定の位置に前記ピンを保持する第２の治具と、 前記ピンを保持する第２の治具中に前記ピンと同径、且
つ、前記ピン上部に配置される永久磁石片と、 前記永久磁石片の上部に配置される永久磁石または電磁
石と、 を有するピン接合装置。 - 【請求項４】基板上のパッドに外部との接続を行うため
のピンを接合するピン接合方法において、基板保持治具
上に基板を載せ、且つ、ピン保持治具にピンを配置し、
さらに、その上部に永久磁石片を載せ、その上部に配置
した前記永久磁石または電磁石と前記永久磁石片とにお
ける磁力の反発状態で加熱して、予め前記ピンまたは前
記基板のパッド上に供給された接合材料を溶融し、前記
ピンを前記基板のパッドに密着して接合することを特徴
とするピン接合方法。 - 【請求項５】ピンを接合する基板を保持する第１の治具
と、 所定の位置にピンを保持する第２の治具と、 前記ピンを保持する第２の治具上部に配置される永久磁
石または電磁石と、 前記永久磁石または電磁石を保持する治具と、 前記基板の裏面に配置される前記永久磁石または電磁石
と、 を備えるピン接合装置。 - 【請求項６】基板上のパッドに外部との接続を行うため
のピンを接合するピン接合方法において、基板保持治具
上に基板を載せ、且つ、ピン保持治具にピンを配置し、
さらに、対向して配置される永久磁石または電磁石の平
行磁界で前記基板裏面から前記ピンを前記基板に垂直に
吸引した状態で加熱して、予め前記ピンまたは前記基板
のパッド上に供給された接合材料を溶融し、前記ピンを
前記基板のパッドに垂直に密着、接合させることを特徴
とするピン接合方法。 - 【請求項７】ピンを接合する基板を保持する第１の治具
と、 所定の位置にピンを保持する第２の治具と、 前記基板の裏面に配置される電磁石と、 前記基板の温度を検出する検出装置と、 前記電磁石を駆動する駆動装置と、 を備えるピン接合装置。 - 【請求項８】基板上のパッドに外部との接続を行うため
のピンを接合するピン接合方法において、基板保持治具
上に基板を載せ、且つ、ピン保持治具にピンを配置した
状態で加熱し、さらに、予め前記ピンまたは前記基板の
パッド上に供給された接合材料が溶融したことを温度検
出装置で検出した後、電磁石駆動装置で電磁石を駆動
し、その磁力によって前記基板裏面から前記ピンを吸引
して密着、接合させることを特徴とするピン接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP801192A JPH05198724A (ja) | 1992-01-21 | 1992-01-21 | ピン接合装置およびピン接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP801192A JPH05198724A (ja) | 1992-01-21 | 1992-01-21 | ピン接合装置およびピン接合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05198724A true JPH05198724A (ja) | 1993-08-06 |
Family
ID=11681412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP801192A Pending JPH05198724A (ja) | 1992-01-21 | 1992-01-21 | ピン接合装置およびピン接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05198724A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0952761A4 (en) * | 1996-05-31 | 2005-06-22 | Rohm Co Ltd | METHOD OF MOUNTING TERMINAL ON CIRCUIT BOARD AND CIRCUIT BOARD |
| US9204559B2 (en) | 2013-03-22 | 2015-12-01 | Fuji Electric Co., Ltd. | Manufacturing method of semiconductor device and mounting jig |
| US10405434B2 (en) | 2013-03-22 | 2019-09-03 | Fuji Electric Co., Ltd. | Mounting jig for semiconductor device |
-
1992
- 1992-01-21 JP JP801192A patent/JPH05198724A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0952761A4 (en) * | 1996-05-31 | 2005-06-22 | Rohm Co Ltd | METHOD OF MOUNTING TERMINAL ON CIRCUIT BOARD AND CIRCUIT BOARD |
| US9204559B2 (en) | 2013-03-22 | 2015-12-01 | Fuji Electric Co., Ltd. | Manufacturing method of semiconductor device and mounting jig |
| US9877397B2 (en) | 2013-03-22 | 2018-01-23 | Fuji Electric Co., Ltd. | Mounting jig for semiconductor device |
| US10405434B2 (en) | 2013-03-22 | 2019-09-03 | Fuji Electric Co., Ltd. | Mounting jig for semiconductor device |
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