JPH088138B2 - ピン立て方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 本発明は、セラミック回路基板に、非常に多数の接点
ピンを接合する方法に関するものである。

〔産業上の利用分野〕

セラミック回路基板、特に多層化された基板において
は、実装の高密度化に伴いこの基板をマザーボードと呼
ぶプリント基板と接続するための接点ピン（以下、単に
ピンと記す）の数が非常に増加している。今後、このピ
ン数は更に多くなる傾向に有り、数千ピンになるものと
予測されている。

〔従来の技術と問題点〕

この様に、非常に多くのピンを基板に接合する際、通
常、第３図に示す様に所定のピッチで孔を明けた治具５
を用いてピン４を半田或いは鑞付けする。そして、この
治具５にはストレート孔６が明けられている。所が、数
千本のピン４を一括して接合する際、ストレート孔形状
では、接合後、ピンが治具から抜けない。

第３図に於いて、１は多層セラミック等の回路基板、
２は回路基板にマトリックス状に形成されたピン取付用
のパット、３は鑞材である。第３図（ａ）の状態でピン
４を治具５に整列させ、治具５と、多層セラミック等の
回路基板１とを位置決めし、加熱して一括ピン付けを行
う。第３図（ｂ）はピンが正常に鑞付けされた場合で、
ピン４と治具５のストレート孔６との間に其程大きな摩
擦力が生じない場合であり、第３図（ｃ）は多少ピンが
位置ずれして鑞付け取り付けられた場合であり、ピン４
と治具５のストレート孔６との間に非常に大きな摩擦力
を生じ、ピン４が治具５から抜けなくなる例を示す。こ
れは、ピン４と治具５の孔内壁との間の摩擦力が、数千
本のピン全部を合計すると、非常に大きくなるためであ
る。

本発明は、この問題を解決するため、孔の内壁にネジ
を切ることによって、摩擦力を低減する方法を提供する
ものである。

［問題点を解決するための手段］ 表面に複数の接点ピン取付用パッド２が形成されたセ
ラミック回路基板１と、該複数の接点ピン取付用パッド
２対応個所各々に接点ピン整列用の孔が設けられた治具
５の複数の該孔内に鍔を有する接点ピン４を各々整列し
た該治具５とを位置合わせし、該接点ピン４と該パッド
２を対向せしめ、加熱して該接点ピン４と該パッド２間
に設けられた半田或いは鑞材３を介して複数の該接点ピ
ン４を該セラミック回路基板１の複数の該パッド２に一
括接合した後、該治具５よりセラミック回路基板１の複
数の該パッド２に接合された複数の該接点ピンを抜き取
るピン立て方法において、上記接点ピン４が鍔を有する
ストレートピンであり、上記治具５として該接点ピン４
に対し部分的接触支持をなす内壁にネジを切った孔を設
けた治具を用いるピン立て方法により達成される。

〔作用〕 ピンと治具の孔内壁との間の摩擦力を減らすために
は、これらの間の接触部を減らせば良い。其処で、従来
のストレート孔に変、接点ピンに対し部分的接触支持を
なす孔の構造とする。孔の内壁にネジを切れば、ネジの
山の部分のみがピと接触することになり、接触部の減
少、延いては摩擦力の低減を可能にする。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明を説明する。

第１図は上記第３図と対応し、同じ物については同一
符号で示す。第３図との相違点は治具５にネジを切った
孔７が設けられていることである。

第１図（ａ）でネジを切った孔７を有する治具５上に
ピン４をマトリックス状に配置し、治具５と多層セラミ
ック等の基板１とを位置合わせし、治具５上のピン４と
の基板１に形成されたパッド２とを対向せしめ、加熱し
て、ピン４を基板１のパッド２にに鑞材（或いは半田）
により一括鑞付けして取り付ける。第１図（ｂ）はピン
４が孔７のほぼ中央に正常に取り付けられた場合、第１
図（ｃ）はピン４が多少位置ずれして孔７に対し偏心し
て取り付けられた場合を示す。本実施例において治具５
にはネジを切った孔７が設けられており、たとえピン４
が多少位置ずれしてパッド２に鑞付け取り付けられて
も、ピン４と孔間の摩擦力が低く、容易にピン立てを行
った基板１を治具５から抜き取ることが出来る。

本発明は、通常の機械加工が可能なガラスセラミック
材料であるマコール（コーニング社）を治具材料として
用いた。150mm角、厚さ3mmのマコール基板に、直径0.4m
mの孔を、2.54mmピッチで55×55＝3025個明けた。次
に、この孔に0.5mmのネジを切った。

セラミック回路基板としては150mm角、厚さ1mmのアル
ミナ基板を用い、この表面に、2.54mmピッチで直径1.5m
mのパッドをAu−Pd厚膜で形成した。ピンは長さ5mm、直
径0.5mmのりん青銅ピンで、頭部には直径1.2mmの鍔があ
る。このピンには、Ni下地のAuめっきを施してある。

これらを用いて、半田として通常使用されるAu−20％
Sn合金によって、ピン立て実験を行った。比較のため、
直径0.5mmのストレート孔を有する治具を用いる実験も
行った。この結果、ネジを切った治具では、ピンを立て
たアルミナ基板を抜き取ることが出来たが、ストレート
孔の治具では、抜き取ることが出来なかった。この様
に、本発明の治具は有効であることが分かった。

上記実施例においては多層セラミック基板１の下面に
ピンを形成する例を上げたが、第２図に示す如くピン立
て溝部９を有する基板10にピン立てを行う際も同様に本
発明の治具を用いることが出来ることは云うまでもな
い。

本発明に用いる治具の材料としては、ピン立てを行う
基板と熱膨張係数が同程度のもので、ピンの鑞付け温度
（例えばAu80％−Sn20％の鑞材を用いる場合にはピン立
ては鑞材の融点280℃以上に加熱される）300〜350℃程
度の耐熱性を有する無機材料であることが好ましい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、非常に多数のピン立てを行うことが
出来る効果がある。

【図面の簡単な説明】 第１図、第２図は本発明実施例を説明する断面図、第３
図は従来例を示す断面図である。 1,10:基板、2:パッド、3:ろう材、4:ピン、5:治具、6:
ストレート孔、7:ネジを切った孔、9:ピン立て溝部。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表面に複数の接点ピン取付用パッド２が形
   成されたセラミック回路基板１と、該複数の接点ピン取
   付用パッド２対応個所各々に接点ピン整列用の孔が設け
   られた治具５の複数の該孔内に鍔を有する接点ピン４を
   各々整列した該治具５とを位置合わせし、該接点ピン４
   と該パッド２を対向せしめ、加熱して該接点ピン４と該
   パッド２間に設けられた半田或いは鑞材３を介して複数
   の該接点ピン４を該セラミック回路基板１の複数の該パ
   ッド２に一括接合した後、該治具５よりセラミック回路
   基板１の複数の該パッド２に接合された複数の該接点ピ
   ンを抜き取るピン立て方法において、上記接点ピン４が
   鍔を有するストレートピンであり、上記治具５として該
   接点ピン４に対し部分的接触支持をなす内壁にネジを切
   った孔を設けた治具を用いることを特徴とするピン立て
   方法。
2. 【請求項２】上記接点ピンが頭部に鍔を有するりん青銅
   のストレートピンである特許請求の範囲第１項記載のピ
   ン立て方法。
3. 【請求項３】上記接点ピンがNi下地のAuメッキを施した
   りん青銅のストレートピンである特許請求の範囲第２項
   記載のピン立て方法。
4. 【請求項４】上記治具が機械加工可能なガラスセラミッ
   ク材料よりなり、ストレート孔をあけた後、ネジ切り加
   工を施して形成した治具である特許請求の範囲第１項記
   載のピン立て方法。
5. 【請求項５】上記パッド２がマトリックス状に形成さ
   れ、数千本の上記接点ピンを一括接合する特許請求の範
   囲第１項記載のピン立て方法。