JPH0684550A

JPH0684550A - 導体ピン

Info

Publication number: JPH0684550A
Application number: JP4184329A
Authority: JP
Inventors: Teruo Hayashi; 照雄林; Kenro Kimata; 賢朗木俣
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 1992-06-18
Filing date: 1992-06-18
Publication date: 1994-03-25

Abstract

(57)【要約】【目的】電子部品搭載用基板の導体ピンであって，基
板のスルーホールに挿入した場合に，基板にミーズリン
グが発生し難い導体ピンを提供すること。【構成】電子部品搭載用基板に挿入する導体ピン１に
おいて，該導体ピン１は，基板のスルーホールに挿入す
る頭部２と，脚部３と，両者の間に設けた鍔５とを有す
る。頭部２はスルーホールに接触保持されるための接触
部２１と，該接触部２１と上記鍔５との間に設けたクビ
レ部２２とを有する。また，上記接触部２１は複数個の
凹状のつぶし溝２３を有すると共に，接触部２１の長さ
Ｐは，頭部長さＭの２０〜６０％である導体ピン。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，電子部品搭載用基板の
スルーホールに挿入したとき，該スルーホールにミーズ
リングを発生し難い導体ピンの構造に関する。

【０００２】

【従来技術】電子部品搭載用基板には，例えば図８に示
したような，所謂ピングリッドアレイと呼ばれるタイプ
のものがある。この種の電子部品搭載用基板は，これを
構成する基板９１に数１０から５００本を越える範囲の
多数の導体ピン９が植設されている。そして，各導体ピ
ン９を介して，その基板に形成された導体回路と，当該
電子部品搭載用基板が実装される他の大型基板（いわゆ
るマザーボード）に形成されている導体回路との間を電
気的に接続する。該導体ピン９は直径（頭部径）が０．
５ｍｍ程度である。

【０００３】なお，導体ピン１には，基板９１とマザー
ボードとの間隔を保持するための第２鍔を有するスタン
ドオフピンと呼ばれるものと，上記第２鍔のないスタン
ダードピンとがある。しかし，スルーホールに挿入され
る頭部については同様であり，以下スタンダードピン９
に代表させて記述する。なお，図８において，符号９６
は樹脂封止用のダム枠である。

【０００４】即ち，図９に示すように，電子部品搭載用
基板はその基板９１に穿設したドリル穴９３にメッキ９
４を施した，いわゆるスルーホール９２を有する。該ス
ルーホール９２内には，該導体ピン９の頭部２を挿入す
る（例えば，特開平３−２００７１号公報参照）。

【０００５】従来，該導体ピン９は，図５〜７に示すよ
うに，全体が柱状であって，スルーホール９２に挿入さ
れる頭部２と，マザーボードに実装するための脚部３
と，両者の間に設けた鍔５とからなる。また頭部２に
は，頭頂から鍔５の上面５１にかけて，つぶし溝と呼称
する凹状つぶし溝２３が設けられる。該つぶし溝２３
は，導体ピン９の軸心を中心にして対称に複数配置され
ている。

【０００６】つぶし溝は，導体ピン９をスルーホール９
２に挿入した後に実施される半田付け工程において，半
田がこの溝を通って流入し易くする作用と，半田をこの
溝中に保持してスルーホール９２と導体ピン９とを接着
する効果を果たす。また，鍔５の上面５１には，上記溝
２３の下部に連設された鍔溝２３０と，頭部２には形成
されない鍔溝５５が設けられている。鍔溝２３０，５５
の作用と効果はつぶし溝２３と同様である。

【０００７】また，導体ピンの頭部２は，その上部２４
１から頭頂２４２にかけてその径を漸減させて，いわゆ
る頭頂部２４を形成する。該頭頂部２４は，基板のスル
ーホール９２に，導体ピンの頭部２を円滑に挿入するた
めに形成されるものである。頭頂部２４以外の頭部２は
一様な断面形状と大きさを有し，スルーホール９２に挿
入したときに，スルーホール９２の内壁に直接接触する
接触部２１を形成している。

【０００８】導体ピンの大きさは，脚部３及び頭部２の
径が０．５〜０．６ｍｍ程度，鍔５の径が１．０ｍｍ前
後，鍔５の厚さを含めた脚部３の長さＬが数ｍｍ〜１０
ｍｍ程度，頭部２の長さＭが０．５〜２ｍｍ程度，鍔５
の厚さは０．２ｍｍ前後である。また，頭頂部２４の先
端径は０．２ｍｍ前後であり，つぶし溝２３及び鍔溝，
２３０，５５は溝幅が０．２ｍｍ前後で深さは０．１ｍ
ｍ前後である。

【０００９】また，電子部品搭載用基板に必要な品質上
の要件の１つは，導体ピン９をスルーホール９２に挿入
した場合，導体ピンが充分な保持力でスルーホール９２
内に保持されて，確実な電気的導通が得られることであ
る。一方，導体ピン９をスルーホール９２に圧入した
後，半田付けの処理が行われるが，半田付け後の基板に
おけるミーズリングの発生が極力少ないことが必要であ
る。

【００１０】ここでミーズリングとは，基板表層付近の
ガラスクロスの縦糸と横糸の交点で発生する剥離現象を
いい，外観上は白点（通称はしか＝ｍｅａｓｌｉｎｇ）
として観察されるものである。ミーズリングは，直ちに
基板不良に直結するものではないが，経時的に剥離が拡
大し，重故障に発展する可能性があり，看過することの
できないものである。ミーズリングの発生は，一般に熱
的ストレス及び機械的応力との相関が強いと考えられて
おり，導体ピンの圧入工程はミーズリング発生に大きな
影響を与えている。

【００１１】

【解決しようとする課題】しかしながら，上記従来の導
体ピンにおいては，導体ピンをスルーホールに挿入し
て，半田処理を行った後の検査によると，ミーズリング
の発生がかなり多いという問題があった。また，導体ピ
ンをスルーホールに挿入した場合に，導体ピンは充分な
保持力でスルーホール内に保持される必要がある。本発
明は，かかる従来の問題点に鑑み，導体ピンが充分な保
持力でスルーホール内に保持されると共に，基板のミー
ズリングの発生を抑制することができる導体ピンを提供
しようとするものである。

【００１２】

【課題の解決手段】本発明は，電子部品搭載用基板に挿
入する導体ピンにおいて，該導体ピンは，基板のスルー
ホールに挿入する頭部と脚部と，両者の間に設けた鍔と
を有し，該頭部はスルーホールに接触保持するための接
触部と，該接触部と上記鍔との間に設けたクビレ部とを
有することを特徴とする導体ピンである。本発明におい
て注目すべきことは，導体ピンの頭部において，接触部
の下部の鍔側に，接触部より径の小さいクビレ部を形成
したことである。クビレ部は，脚部の直径と同等の直径
を有している。なお，上記接触部には，軸方向に沿って
走る凹状のつぶし溝を複数設けることが好ましい。これ
によって半田が流れ易くなり，また溝内に半田が保持さ
れる。また，上記接触部の長さは，頭部長さの２０〜６
０％であることが好ましい。即ち，接触部はスルーホー
ルに接触保持される部分であり，接触部の長さが長いほ
ど保持力は向上する。しかし，接触部が長すぎるとミー
ズリングの発生が多すぎる。従って，接触部の長さは，
頭部長さの２０〜６０％であることが好ましい。また，
接触部を幾つかに分割すれば，スルーホールに対する導
体ピンの応力を分散させることができ効果的である。接
触部は４ヶ所以上設けることが最も好ましい。更に，接
触部を複数設ける手段としては，上記つぶし溝を複数設
ける方法がある。或いは，クビレ部を複数設けて，頭部
を複数設ける方法がある。

【００１３】

【作用及び効果】本発明では，従来のように導体ピンの
頭部の全体がスルーホールと直接接触する構造ではな
く，頭部の一部分のみを上記長さ範囲の接触部としてス
ルーホールと直接接触させる構造としている。本発明に
おいては，ミーズリングの発生を抑制することができ
る。その理由は，次のように考えられる。

【００１４】即ち，導体ピンの頭部をスルーホールへ挿
入したときには，頭部の上記接触部はスルーホールの内
壁に若干食い込んだ状態にある。一方，上記接触部と鍔
との間には，上記クビレ部がある。そのため，クビレ部
とスルーホールとの間には若干の間隙を生ずる。それ
故，上記接触部によってスルーホールの内壁が押圧され
て，応力歪を生じようとするが，その応力歪は接触部の
下方の上記間隙に吸収される。したがって，スルーホー
ルの内壁全体としては，応力歪の発生が殆どなく，ミー
ズリングの発生が抑制される。また，クビレ部には半田
が保持されて半田付けを確実にする効果がある。また，
上記接触部に，軸方向に沿って走る凹状の溝を設けてい
るので，半田が溝に沿って流れ，また溝内に半田が保持
されて半田付けが一層確実になる。以上のように，本発
明によれば，スルーホールへ挿入した導体ピンの保持力
が充分あり，かつ，半田処理後のスルーホール内部のミ
ーズリングの発生が極めて少ない導体ピンを提供するこ
とができる。

【００１５】

【実施例】

実施例１本発明の実施例にかかる，導体ピンにつき図１〜図４を
用いて説明する。本例の導体ピン１は，図１，図２に示
すように，頭部２と脚部３と，両者の間に設けた鍔５と
を有している。頭部２は，接触部２１とクビレ部２２と
頭頂部２４とに分けられる。また，頭部２にはつぶし溝
２３を，頭部の軸心に対して対称に２つ設けている。

【００１６】また，鍔５の上面５１には，上記つぶし溝
２３の下部に連設された鍔溝２３０，つぶし溝２３と直
角方向に設けた鍔溝５５を有する。図３には接触部２１
の断面形状を示し，図４にはクビレ部２２の断面形状を
示した。

【００１７】次に，導体ピンにおける主要部分の寸法を
変えた３種類の導体ピン（Ｎ１〜３）を作製し，ミーズ
リング発生，ピン保持力について実験を行った。その結
果を表１に示す。同表において，Ｍ，Ｐ等は同表の下方
に示す諸元である。

【００１８】

【表１】

【００１９】また，表１は，従来技術による導体ピン
（Ｎ３）と本発明の導体ピン（Ｎ１）と，クビレ部を設
けてはいるが，本発明の数値限定要件を満たしていない
中間例の導体ピン（Ｎ３）について，ミーズリングの発
生数と保持力の良否のデータをまとめたものである。寸
法諸元の欄に記載してある事項以外の導体ピンの諸元
は，Ｎ２，Ｎ３とも同じである。実験結果の欄に示す品
質データは，各ロットナンバー毎に，各２０個の電子部
品搭載用基板を製作して，これらに導体ピンを挿入して
測定したデータである。ミーズリング発生数の項は，各
電子部品搭載用基板の全スルーホールについて調査し，
ミーズリングが規定値以上あるもののスルーホール数を
表示している。

【００２０】ピン抜け数の検査は，導体ピンをスルーホ
ールに挿入した後に，保持力に関する規定荷重値で導体
ピンを引張ったときのピン抜けの発生数を表示してい
る。上記データから分かるように，本発明の導体ピンＮ
１によれば，充分な保持力を有して，ピン抜けがなく，
かつミーズリングの発生がない導体ピンが得られる。従
来例では表１のＮ３に示すように多量のミーズリングが
発生する。

【００２１】また，中間例Ｎ２は接触部長Ｐを頭部長Ｍ
の５５％とした場合である。中間例Ｎ２では，従来例に
比べてミーズリングの発生が大幅に減少しているが，Ｎ
１に比べるとミーズリング発生がかなり多い。次に，上
記Ｎ１の導体ピンにおいて接触部長Ｐの頭部長Ｍに対す
る比率を変化させて，保持力の良否を測定したデータを
表２に示す。表２から分かるように，上記比率が２７％
では保持力が規定値を満足するが，２５％では規定の保
持力が得られないことが分かる。

【００２２】

【表２】

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の導体ピンの正面図。

【図２】実施例１の導体ピンの平面図。

【図３】実施例１の導体ピン頭部の接触部を示す，図１
のＡ−Ａ線断面図。

【図４】実施例１の導体ピンの頭部クビレ部を示す，図
１のＢ−Ｂ線断面図。

【図５】従来の導体ピンの正面図。

【図６】従来の導体ピンの平面図。

【図７】従来の導体ピンにおける図５の左側側面図。

【図８】電子部品搭載用基板の斜視図。

【図９】電子部品搭載用基板のスルーホール及び導体ピ
ン挿入部の拡大断面図。

【符号の説明】１．．．導体ピン，２．．．頭部，２１．．．接触部，２２．．．クビレ部，２３．．．つぶし溝，２４．．．頭頂部，３．．．脚部，５．．．鍔，５５，２３０．．．鍔溝，９１．．．基板，９２．．．スルーホール，

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子部品搭載用基板に挿入する導体ピン
において，該導体ピンは，基板のスルーホールに挿入す
る頭部と脚部と，両者の間に設けた鍔とを有し，該頭部はスルーホールに接触保持するための接触部と，
該接触部と上記鍔との間に設けたクビレ部とを有するこ
とを特徴とする導体ピン。
【請求項２】請求項１において，上記接触部は軸方向
に沿った凹状のつぶし溝を複数個有することを特徴とす
る導体ピン。
【請求項３】請求項１又は請求項２において，上記接
触部の長さは，頭部長さの２０〜６０％であることを特
徴とする導体ピン。
【請求項４】請求項１，請求項２又は請求項３におい
て，接触部は４ヶ所以上であることを特徴とする導体ピ
ン。