JPH10144850A - 接続ピンと基板実装方法 - Google Patents
接続ピンと基板実装方法Info
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- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
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- Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
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Abstract
装方法に関し、基板間の接続作業を容易にする。 【解決手段】 接続ピン本体の両端の一方に低融点はん
だを、他方に高融点はんだを予め被着せしめた構成と
し、低融点はんだにて一方の基板に接続ピンを接続させ
たのち、高融点はんだで他方の基板と接続させる。
Description
続する接続ピン、例えば半導体素子を搭載した半導体基
板を回路基板に搭載するとき、該半導体基板と回路基板
を電気的に接続する接続ピンに関する。
やCPU等の半導体基板を、所望回路が形成された回路
基板に搭載するとき、半導体基板の端子(パッド)と回
路基板の端子(パッド)の電気的接続に、接続ピンが広
く利用されている。
導体基板の概略図、図7は従来の接続ピンを利用した半
導体基板実装方法の説明図である。図5において、接続
ピン1は銅等の導体にてなり、直径0.2mm程度で長
さ3mm程度の接続ピン本体2の一方の端部には、直径
0.4mm程度のフランジ2′が形成されており、その
フランジ2′には適量の高融点はんだ3、例えば融点が
280℃程度の金錫はんだのはんだ3が被着されてい
る。
I等の複数の搭載素子5が搭載されており、その下面に
は搭載素子5に連通する複数のパッド6(図7(a)参
照)が形成されている。
ド6には、接続ピン1に被着されたはんだ3のリフロー
により、接続ピン1を被着させる。しかるのち、接続ピ
ン1の他方の端面(図7の接続ピン1の下端面)に低融
点のはんだボールを被着させるまたは、図7(b)にお
いて、回路基板7の上面には半導体基板4のパッド6に
対向するパッド8が形成されており、パッド8と接続ピ
ン1の他方の端面(図7の接続ピン1の下端面)は、低
融点はんだ9例えば融点が180℃程度の錫鉛はんだ9
により接続されている。
融点のはんだボールを予め被着させるまたは、パッド8
に印刷等で被着させた低融点のはんだペーストをリフロ
ーさせたものであり、はんだ9による前記接続では、は
んだ3を溶融させない温度で行うことになる。
接続ピン本体2と溶融温度に異なる2種類のはんだ3お
よび9を利用し、基板間接続即ち半導体基板3を回路基
板7に搭載することは、従来から行われている。
だ3が被着された接続ピン1を使用し、高融点はんだ3
をリフローさせることでピン本体2を一方の基板に接続
させたのち、接続ピン本体2または回路基板7に低融点
はんだ9を被着せしめ、そのはんだ9をリフローさせる
方法であった。
融点はんだ被着工程が組み込まれることになり、接続ピ
ン1による基板間接続の作業性が損なわれるという問題
点があった。
ンによる半導体基板等の搭載作業を効率化することであ
り、本発明による第1の接続ピンは、導体にてなるピン
の一方の端面に第1のはんだが被着され、該ピンの他方
の端面には該第1のはんだより高融点の第2のはんだが
被着されてなり、該第2のはんだより先に接続相手の基
板に溶融し接続される該第1のはんだの量を、該第2の
はんだ溶融時に表面張力で流出しないまたは流れ落ちな
い量としたことである。
ンは、導体にてなるピン本体の一方の端面に凹部が形成
され、該凹部内に第1のはんだが被着され、該ピン本体
の他方の端面には該第1のはんだより高融点の第2のは
んだが被着されてなることである。
ンは、前記第2の接続ピンにおいて、前記凹部が形成さ
れたピン本体の一方の端面の外側縁部に、溶融された第
1のはんだの流れ防止用バリヤ層が形成されてなること
である。
ンは、前記第1のはんだが錫鉛はんだであり、前記第2
のはんだに錫鉛はんだより高融点の金錫はんだを使用し
たことである。
は、本発明の前記第2または第3の接続ピンを使用し、
第1の基板を第2の基板に実装する実装方法であって、
前記一方の端面が上向きの垂直姿態にした該接続ピンの
前記第2のはんだを溶融せしめ、該接続ピンを該第2の
基板に接続させる工程と、前記第1のはんだが溶融し該
第2のはんだが溶融しない温度に該接続ピンを加熱し、
該第1のはんだを該第1の基板に接続させる工程を含む
ことである。
低融点はんだは別々に接続相手の基板に接続させること
になる。しかし、その2回のはんだ接続工程の間にはん
だ被着(塗布)工程が入らない。従って、はんだ接続工
程の作業が効率化されるようになる。
ピンは、高融点はんだの溶融接続に際し、接続前の低融
点はんだが溶融してもピン凹部が低融点はんだの流出を
防止し、接続に対する信頼性が確保されるようになる。
ピンの説明図である。図1(a)において、接続ピン1
1は接続ピン本体12の一方の端面(図の上部端面)に
低融点はんだ(錫鉛合金はんだ)13が被着され、他方
の端面(図の下部端面)には高融点はんだ(金錫合金は
んだ)14が被着されている。
例えば直径0.4mm程度で長さ3mm程度であり、表
面にはニッケルめっきを下地層として金めっきが施され
ている。
ピン本体17の一方の端面(図の上部端面)には低融点
はんだ(錫鉛合金はんだ)13が被着され、他方の端面
(図の下部端面)には高融点はんだ(金錫合金はんだ)
14が被着されている。
例えば直径0.2mm程度で長さ3mm程度の長さ方向
端部に円板状のフランジ17′と17″が一体形成さ
れ、ピン本体17の全表面には、ニッケルめっきを下地
層として金めっきが施されている。
ピン本体22の一方の端面(図の上部端面)には低融点
はんだ(錫鉛合金はんだ)13が被着され、他方の端面
(図の下部端面)には高融点はんだ(金錫合金はんだ)
14が被着されている。
例えば直径0.2mm程度で長さ3mm程度の長さ方向
上端部から円錐状にフランジ22′が広がり、フランジ
22′の中心部には深さ0.2mm程度の凹部23が形
成され、長さ方向下端部の円板状のフランジ22″が形
成されている。
24が形成されたフランジ22′の凹部23内にはんだ
13が被着され、フランジ22″にはんだ14が被着さ
れている。
形成される。ニッケルにてなるバリヤ層24は、接続ピ
ン本体22の表面処理(めっき処理)に際し、金めっき
が被着しないようにすればよく、樹脂にてなるバリヤ層
24は、金めっきされた上に印刷等によって形成する。
接続の説明図(その1)、図3は本発明の接続ピンを使
用した基板間接続の説明図(その2)、図4は本発明の
接続ピンを使用した基板間接続の説明図(その3)であ
る。
図2において、(a)は接続ピン11を半導体基板4に
接続した一部分の側面図、(b)は接続ピン11を半導
体基板4と回路基板7に接続した一部分の側面図であ
る。
板7は、入れ替えた接続構成、即ち接続ピン11の低融
点はんだ13を回路基板7に接続させたのち、高融点は
んだ14で接続ピン11と半導体基板4を接続させても
よい。
点はんだ13をリフローし、接続ピン11を半導体基板
4のパッド6に接続させる。はんだ13のリフローに際
して高融点はんだ14が溶融しない温度、例えばはんだ
13に融点が183℃の錫鉛はんだを使用し、はんだ1
4に融点が280℃の金錫はんだを用いたとき、はんだ
13のリフロー温度は200℃程度にする。
リフローによって、接続ピン11を回路基板7のパッド
8に接続させる。はんだ14のリフローでははんだ14
をその溶融温度(例えば280℃)以上に加熱する必要
があり、はんだ13も当然ながら溶融されることにな
る。従って、はんだ13の量は溶融時の表面張力で流れ
落ちない程度に規制し、はんだ14のリフローは回路基
板7を介して加熱することが望ましいが、さらなるはん
だ13の流出防止には、半導体基板4を下にし回路基板
7を上にしたリフローが望ましい。
図3において、(a)は接続ピン16を半導体基板4に
接続した一部分の側面図、(b)は接続ピン16を半導
体基板4と回路基板7に接続した一部分の側面図であ
る。
板7は、入れ替えた接続構成、即ち接続ピン16の低融
点はんだ13を回路基板7に接続させたのち、高融点は
んだ14で接続ピン16と半導体基板4を接続させても
よい。
点はんだ13をリフローし、接続ピン16を半導体基板
4のパッド6に接続させる。はんだ13のリフローに際
して高融点はんだ14が溶融しない温度、例えばはんだ
13に融点が183℃の錫鉛はんだを使用し、はんだ1
4に融点が280℃の金錫はんだを用いたとき、はんだ
13のリフロー温度は200℃程度にする。
リフローによって、接続ピン16を回路基板7のパッド
8に接続させる。はんだ14のリフローでははんだ14
をその溶融温度(例えば280℃)以上に加熱する必要
があり、はんだ13も当然ながら溶融されることにな
る。従って、はんだ13の量は溶融時の表面張力で流れ
落ちない程度に規制し、はんだ14のリフローは回路基
板7を介して加熱することが望ましいが、さらなるはん
だ13の流出防止には、半導体基板4を下にし回路基板
7を上にしたリフローが望ましい。
図4において、(a)は接続ピン22を半導体基板4に
接続した一部分の側面図、(b)は接続ピン22を半導
体基板4と回路基板7に接続した一部分の側面図であ
る。
板7は、入れ替えた接続構成、即ち接続ピン22の低融
点はんだ13を回路基板7に接続させたのち、高融点は
んだ14で接続ピン22と半導体基板4を接続させても
よい。
ンジ22′が上向き姿態として高融点はんだ14をリフ
ローし、接続ピン22を半導体基板4のパッド6に接続
させる。はんだ14のリフローに際し、当然のことなが
ら低融点はんだ13も溶融されることになる。
量だけ盛り上がるように被着したはんだ13は、溶融し
てもそれ自体が有する表面張力と、バリヤ層24によっ
て、フランジ22′の外に流出しないようなる。
リフローによって、接続ピン22を回路基板7のパッド
8に接続させる。はんだ13のリフローははんだ14を
溶融させない温度、例えばはんだ14に溶融温度が28
0℃程度の金錫はんだを使用したとき、はんだ13には
183℃の錫鉛はんだを使用し、はんだ13が融点しな
い温度例えば200℃程度で行う。
ピンを使用した基板間接続は、2回のリフロー工程の間
にはんだ被着(塗布)工程が入らない。従って、はんだ
リフロー工程の作業が効率化されるようになる。
融点はんだのリフローに際し低融点はんだが溶融して
も、ピン凹部さらにはバリヤ層が低融点はんだの流出を
防止し、接続に対する信頼性が確保されるようになる。
明図(その1)
明図(その2)
明図(その3)
法の説明図
ンジ 23 凹部
Claims (5)
- 【請求項1】 導体にてなるピン本体の一方の端面に第
1のはんだが被着され、該ピン本体の他方の端面には該
第1のはんだより高融点の第2のはんだが被着されてな
り、該第2のはんだより先に接続相手の基板に溶融し接
続される該第1のはんだの量を、該第2のはんだ溶融時
に表面張力で流出しないまたは流れ落ちない量としたこ
とを特徴とする接続ピン。 - 【請求項2】 導体にてなる前記ピン本体の一方の端面
に凹部が形成され、該凹部内に第1のはんだが被着さ
れ、該ピン本体の他方の端面には該第1のはんだより高
融点の第2のはんだが被着されてなること、を特徴とす
る接続ピン。 - 【請求項3】 請求項2記載の接続ピンにおいて、前記
ピン本体の一方の端面の外側縁部に、溶融された前記第
1のはんだの流れ防止用バリヤ層が形成されてなること
を特徴とする接続ピン。 - 【請求項4】 前記第1のはんだが錫鉛はんだであり、
前記第2のはんだが金錫はんだであることを特徴とする
請求項1または2記載の接続ピン。 - 【請求項5】 請求項2〜3記載の接続ピンを使用し、
第1の基板を第2の基板に実装する実装方法であって、 前記一方の端面が上向きの垂直姿態にした該接続ピンの
前記第2のはんだを溶融せしめ、該接続ピンを該第2の
基板に接続させる工程と、 前記第1のはんだが溶融し該第2のはんだが溶融しない
温度に該接続ピンを加熱し、該第1のはんだを該第1の
基板に接続させる工程、 を含むことを特徴とする基板実装方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29867396A JP3544439B2 (ja) | 1996-11-11 | 1996-11-11 | 接続ピンと基板実装方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP29867396A JP3544439B2 (ja) | 1996-11-11 | 1996-11-11 | 接続ピンと基板実装方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10144850A true JPH10144850A (ja) | 1998-05-29 |
JP3544439B2 JP3544439B2 (ja) | 2004-07-21 |
Family
ID=17862796
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29867396A Expired - Fee Related JP3544439B2 (ja) | 1996-11-11 | 1996-11-11 | 接続ピンと基板実装方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3544439B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SG96544A1 (en) * | 2000-01-22 | 2003-06-16 | Ngk Spark Plug Co | Resinous circuit board with pins improved in joining strength |
JP2006019512A (ja) * | 2004-07-01 | 2006-01-19 | Murata Mfg Co Ltd | 回路モジュール |
JP2015149409A (ja) * | 2014-02-06 | 2015-08-20 | 富士通コンポーネント株式会社 | 支持部品及び当該支持部品を含むモジュール |
WO2024014314A1 (ja) * | 2022-07-13 | 2024-01-18 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 半導体装置、実装基板及び電子機器 |
-
1996
- 1996-11-11 JP JP29867396A patent/JP3544439B2/ja not_active Expired - Fee Related
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SG96544A1 (en) * | 2000-01-22 | 2003-06-16 | Ngk Spark Plug Co | Resinous circuit board with pins improved in joining strength |
JP2006019512A (ja) * | 2004-07-01 | 2006-01-19 | Murata Mfg Co Ltd | 回路モジュール |
JP2015149409A (ja) * | 2014-02-06 | 2015-08-20 | 富士通コンポーネント株式会社 | 支持部品及び当該支持部品を含むモジュール |
WO2024014314A1 (ja) * | 2022-07-13 | 2024-01-18 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 半導体装置、実装基板及び電子機器 |
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JP3544439B2 (ja) | 2004-07-21 |
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