JPS60165749A - Lsiモジユ−ル用接続ピン - Google Patents
Lsiモジユ−ル用接続ピンInfo
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- JPS60165749A JPS60165749A JP2116784A JP2116784A JPS60165749A JP S60165749 A JPS60165749 A JP S60165749A JP 2116784 A JP2116784 A JP 2116784A JP 2116784 A JP2116784 A JP 2116784A JP S60165749 A JPS60165749 A JP S60165749A
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- melting point
- connecting pin
- low melting
- point metal
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
- H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
- H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
- H01L23/49811—Additional leads joined to the metallisation on the insulating substrate, e.g. pins, bumps, wires, flat leads
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- H—ELECTRICITY
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- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
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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
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/14—Structural association of two or more printed circuits
- H05K1/141—One or more single auxiliary printed circuits mounted on a main printed circuit, e.g. modules, adapters
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- 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
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/341—Surface mounted components
- H05K3/3421—Leaded components
-
- 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
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- H05K3/4007—Surface contacts, e.g. bumps
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(a)発明の技術分野
本発明はLSIモジュール用接続ピンの構成とその表面
処理方法に関する。
処理方法に関する。
(b)技術の背景
電算機の処理能力を向上する方法としてL S Iなど
の半導体装置はこれを構成する単位素子の小型化と大容
量化が進められているが同時に実装方法も改良されつつ
ある。
の半導体装置はこれを構成する単位素子の小型化と大容
量化が進められているが同時に実装方法も改良されつつ
ある。
すなわち今まで1.、 S Iなどの半導体装置番9[
多層配線が施されているセラミック基板へチップ毎に装
着してハーメチックシールを施すパッケージ構造がとら
れており、かかる半導体装置をu’F接にプリント配線
基板のスルーホール孔に装着する実装方法がとられてい
た。
多層配線が施されているセラミック基板へチップ毎に装
着してハーメチックシールを施すパッケージ構造がとら
れており、かかる半導体装置をu’F接にプリント配線
基板のスルーホール孔に装着する実装方法がとられてい
た。
然し近年、新しい実装形態として多数のLSIを一括し
てセラミックなどのi4熱材料からなる多層配線基板に
搭載してLSIモジュールを作り、これを取替え単位と
し接続装置を介してプリント配線基板に装着する実装方
法がとられようとしている。
てセラミックなどのi4熱材料からなる多層配線基板に
搭載してLSIモジュールを作り、これを取替え単位と
し接続装置を介してプリント配線基板に装着する実装方
法がとられようとしている。
この場合接続装置はプリント配線基板に半田付すなどの
方法で固定されると共に、r−srモジュールは接続ピ
ンを備えて接続装置に挿抜可能な形態をとる。
方法で固定されると共に、r−srモジュールは接続ピ
ンを備えて接続装置に挿抜可能な形態をとる。
本発明はLSIモジュールに使用される接続ビンに関す
るものである。
るものである。
<c>従来技術と問題点
第1図はLSIモジュール1と接続装置2とプリント配
線基板3との関係を示す断面図であって、接続装置2は
上面にLSIモジュール1の接続ピンが挿抜されるガイ
ド孔5が設けられており、このガイド孔5の底には接続
ピン6が埋め込み成型されている。またガイド孔5の中
には低融点金属7が充填されている。
線基板3との関係を示す断面図であって、接続装置2は
上面にLSIモジュール1の接続ピンが挿抜されるガイ
ド孔5が設けられており、このガイド孔5の底には接続
ピン6が埋め込み成型されている。またガイド孔5の中
には低融点金属7が充填されている。
そしてLSIモジュールの接続ピン4の挿抜は接続装置
2の中に埋め込み形成されているヒータ8に通電してガ
イド孔5の中に充填されている低融点金属7を溶融した
状態で行われている。
2の中に埋め込み形成されているヒータ8に通電してガ
イド孔5の中に充填されている低融点金属7を溶融した
状態で行われている。
第2図は低融点金属が充填されているガイド孔5に挿入
する接続ピン4の拡大図である。
する接続ピン4の拡大図である。
ここで本発明に係る低融点金属7の溶融凝固により接続
を行うコネクタにあっては接続ピン4の表面が溶融状態
の低融点金属7と良好な濡れ性をもっていることが必要
である。
を行うコネクタにあっては接続ピン4の表面が溶融状態
の低融点金属7と良好な濡れ性をもっていることが必要
である。
そこで従来は第3図に断面を示すように接続ピン4のベ
ース材を銅合金9で形成すると共に低融点金属7への挿
入部分の表面上に順次ニッケル(N1)メッキ層10.
金(A蒐1)メッキFillを施し−ζ濡れ性と耐蝕性
を改善していた。
ース材を銅合金9で形成すると共に低融点金属7への挿
入部分の表面上に順次ニッケル(N1)メッキ層10.
金(A蒐1)メッキFillを施し−ζ濡れ性と耐蝕性
を改善していた。
ここでAllメッキ層11は濡れ性と耐蝕性とを改善す
るためのものであり、Ni メッキMlOは銅合金とA
uとの相互拡散を阻止するバリアとして働いている。す
なわちこのバリアが存在しない場合は高温状態では容易
に合金が生じてしまう。
るためのものであり、Ni メッキMlOは銅合金とA
uとの相互拡散を阻止するバリアとして働いている。す
なわちこのバリアが存在しない場合は高温状態では容易
に合金が生じてしまう。
然しなから、このように厚めにAuメッキ層11が設け
られている場合は低融点金属7と反応し、その中に溶り
込んで低融点金属の組成を変えてしまうと云う問題があ
る。
られている場合は低融点金属7と反応し、その中に溶り
込んで低融点金属の組成を変えてしまうと云う問題があ
る。
例えば低融点金属としてインジューム・錫(In−48
%Sn)合金を用いる場合はAuメッキ層11はその中
に溶は込むと共に表面に脆い性質をもつAu−3n合金
を生じてしまう。
%Sn)合金を用いる場合はAuメッキ層11はその中
に溶は込むと共に表面に脆い性質をもつAu−3n合金
を生じてしまう。
それゆえにAu層11は出来るだ&J薄く形成すること
が必要である。然し薄く形成するとピンホールが生じて
下のNi層lOが露出し易く、ビン或いはる r、srモジールの保管時の耐蝕性が問題とξ(そのた
め濡れ性が良く且つ融液への溶は込みが少ない表面処理
機構の開発が望まれていた。
が必要である。然し薄く形成するとピンホールが生じて
下のNi層lOが露出し易く、ビン或いはる r、srモジールの保管時の耐蝕性が問題とξ(そのた
め濡れ性が良く且つ融液への溶は込みが少ない表面処理
機構の開発が望まれていた。
(d)発明の目的
本発明は低融点金属からなる融液の組成変動の原因とな
る接続ピンのAuメッキ層の厚さを極力押さえ、且つ保
管時に於いても耐蝕性の優れた接続ピンの組成を提供す
ると共に多数回の繰り返し接続が可能な表面処理方法を
提供することを目的とする。
る接続ピンのAuメッキ層の厚さを極力押さえ、且つ保
管時に於いても耐蝕性の優れた接続ピンの組成を提供す
ると共に多数回の繰り返し接続が可能な表面処理方法を
提供することを目的とする。
(C)発明の構成
本発明の目的は低融点金属の溶融と凝固を利用して低い
挿抜力と良好な接触抵抗とを実現するコネクタにおいて
、雄コンタクトとして働<LSIモジュールの接続ピン
が銅合金をベース材として用いると共に、この上に順次
ニッケルメッキ、パラジウムメッキおよび金のフラッシ
ュメッキを施して構成されており、該接続ピンを雌コン
タクトとして働く溶融中の低融点金属中に挿入する際、
該接続ピンの表面に予め挿入時に表面へ(・1着する量
と等偏量の低融点金属を予備被覆して使用することを特
徴とするLSIモデュール用接続ピンにより達成するこ
とができる。
挿抜力と良好な接触抵抗とを実現するコネクタにおいて
、雄コンタクトとして働<LSIモジュールの接続ピン
が銅合金をベース材として用いると共に、この上に順次
ニッケルメッキ、パラジウムメッキおよび金のフラッシ
ュメッキを施して構成されており、該接続ピンを雌コン
タクトとして働く溶融中の低融点金属中に挿入する際、
該接続ピンの表面に予め挿入時に表面へ(・1着する量
と等偏量の低融点金属を予備被覆して使用することを特
徴とするLSIモデュール用接続ピンにより達成するこ
とができる。
(f)発明の実施例
本発明はAuメッキ層11とNiメッキ層10との間に
パラジューム(Pd )メッキ層12を設けることによ
り上記の問題を解決するものである。
パラジューム(Pd )メッキ層12を設けることによ
り上記の問題を解決するものである。
すなわちベース材であるCU合金9の上に従来と同様に
NiメッキN10を設けると共に、その上にPdメッキ
層12を設け、Au層11はフラッシュメッキ程度の厚
さに留める。
NiメッキN10を設けると共に、その上にPdメッキ
層12を設け、Au層11はフラッシュメッキ程度の厚
さに留める。
本発明はPdの優れた耐蝕性、低融点金属に対する拡散
防止効果および優れた濡れ性を利用するもので、これに
よりAu1illの厚さを最小限度まで減らすものであ
って、これにより接続ピン4の表面にAu−3n合金の
形成やAuメッキ層11の熔解を最小限に抑制すること
ができる。
防止効果および優れた濡れ性を利用するもので、これに
よりAu1illの厚さを最小限度まで減らすものであ
って、これにより接続ピン4の表面にAu−3n合金の
形成やAuメッキ層11の熔解を最小限に抑制すること
ができる。
以後実施例について説明する。
接続ピン4のベース材としては燐青銅9を用い、この」
−に順次2μmの厚さのN1メッキ層10. 2μmの
厚さのPdメッキ層12.0.05μmの厚さのAuフ
ラッシュメッキ層11と形成し、一方接続ビン4が挿入
されるガイド孔5の中の低融点金属7としてc:r、融
)jλが117℃のIn−48%Sn合金を使用した。
−に順次2μmの厚さのN1メッキ層10. 2μmの
厚さのPdメッキ層12.0.05μmの厚さのAuフ
ラッシュメッキ層11と形成し、一方接続ビン4が挿入
されるガイド孔5の中の低融点金属7としてc:r、融
)jλが117℃のIn−48%Sn合金を使用した。
そして端子電極13を通じてヒータ8に通電して低融点
金属7を溶融し、この中に接続ピン4の挿抜を繰り返し
た。そして挿抜の都度接続が接触抵抗が1Ω以下と云う
良好な状態で安定して行われているのを確認すると共に
、In −3n合金が接続ピン6の表面との濡れ性が良
いことが確認できた。
金属7を溶融し、この中に接続ピン4の挿抜を繰り返し
た。そして挿抜の都度接続が接触抵抗が1Ω以下と云う
良好な状態で安定して行われているのを確認すると共に
、In −3n合金が接続ピン6の表面との濡れ性が良
いことが確認できた。
また接続ピン6を相対湿度90%で硫化水素と亜硫酸ガ
スを含む腐食雰囲気中に室温で1000時間に互って放
置しても、ピンの腐食や濡れ性の低下の現象は認められ
ず、このことから本発明の効果を確かめることができた
。
スを含む腐食雰囲気中に室温で1000時間に互って放
置しても、ピンの腐食や濡れ性の低下の現象は認められ
ず、このことから本発明の効果を確かめることができた
。
次に第1図に示すように接続ピン4を低融点金属中に挿
入してコネクタ接続を行う構成では、コネクタ接続が常
に同一の組合せで行われる場合は問題がないが、接続ピ
ン4が変わる場合には融液が接続ピン4に付着して持ち
出され、次第に減少すると云う問題がある。
入してコネクタ接続を行う構成では、コネクタ接続が常
に同一の組合せで行われる場合は問題がないが、接続ピ
ン4が変わる場合には融液が接続ピン4に付着して持ち
出され、次第に減少すると云う問題がある。
例えばLSIモジュルに搭載されているr、sr素子が
故障してモジュールごと交換する場合がこれにあたる。
故障してモジュールごと交換する場合がこれにあたる。
この解決法として本発明においては接続ピン4の融液へ
の挿入部分に予め持ち出し量に等しい低融点金属7を予
備被覆しておけばよい。
の挿入部分に予め持ち出し量に等しい低融点金属7を予
備被覆しておけばよい。
第2図はこの実施例を示すもので、接続ピン4の挿入領
域に低融点金属からなる予備被覆層14を設けた状態を
しめしている。
域に低融点金属からなる予備被覆層14を設けた状態を
しめしている。
かかる処理を施すことにより、仮令接続ピン4が更新さ
れる場合であっても、ガイド孔5の中の低融点金属の量
を常に一定に保つことができる。
れる場合であっても、ガイド孔5の中の低融点金属の量
を常に一定に保つことができる。
第5図は予備被覆層の有無の場合の影響を示すもので、
In−48%Snからなる低融点金属7に接続ピン4の
挿抜を繰り返し行い、その際のピンの重M変化量を調べ
たものである。
In−48%Snからなる低融点金属7に接続ピン4の
挿抜を繰り返し行い、その際のピンの重M変化量を調べ
たものである。
ここで融液の温度は130℃に保持し20回に互って挿
抜が行われている。
抜が行われている。
なお接続ピン4の浸漬時間は2分であり、また浸/iI
i長は21Imである。
i長は21Imである。
図において破線15は予備被覆fft14がない場合で
第1回の挿抜により90XIOgの低融点金属が接続ピ
ン4に付着し、2回以後は略一定の重量変化を示してい
る。一方丈線16は予め約1100X10の予備被覆層
14を設けた場合で当初より略一定の変化量を示してい
る。
第1回の挿抜により90XIOgの低融点金属が接続ピ
ン4に付着し、2回以後は略一定の重量変化を示してい
る。一方丈線16は予め約1100X10の予備被覆層
14を設けた場合で当初より略一定の変化量を示してい
る。
このことから本発明を実施することにより、接続ピン4
に付着して汲み出されることによる低融点金属の減少が
なくなり、接続装置2の寿命を大幅に延長することがで
きる。
に付着して汲み出されることによる低融点金属の減少が
なくなり、接続装置2の寿命を大幅に延長することがで
きる。
(g)発明の効果
本発明は接続ピンの表面に被覆されているAu屑の融液
への熔解による低融点金属の劣化防止と濡れ性の確保お
よび低融点金属の汲み出しによる減少を防ぐことを目的
としてなされたもので、本発明の実施により、これらの
問題が解決でき、接続装置の信頼性を向上することがで
きた。
への熔解による低融点金属の劣化防止と濡れ性の確保お
よび低融点金属の汲み出しによる減少を防ぐことを目的
としてなされたもので、本発明の実施により、これらの
問題が解決でき、接続装置の信頼性を向上することがで
きた。
第1図は接続装置の構成を説明する断面図、第2の効果
を示す説明図である。 図において 2は接続装置、4,6は接続ピン、5はガイド孔、7は
低融点金属、9は銅合金、10はニッケルメッキ層、1
1は金メッキ層、12はバラジュムメソキ層、14は予
備被覆層である。 】0
を示す説明図である。 図において 2は接続装置、4,6は接続ピン、5はガイド孔、7は
低融点金属、9は銅合金、10はニッケルメッキ層、1
1は金メッキ層、12はバラジュムメソキ層、14は予
備被覆層である。 】0
Claims (1)
- 低融点金属の溶融と凝固を利用して低い挿抜力と良好な
接触抵抗とを実現するコネクタにおいて、雄コンタクト
として慟<LSIモジュールの接続ピンが銅合金をベー
ス材として用いると共に、この上に順次ニッケルメッキ
、パラジウムメッキおよび金のフラッシュメッキを施し
て構成されており、該接続ピンを雌コンタクトとじて働
く溶融中の低融点金属中に挿入する際、該接続ピンの表
面に予め挿入時に表面へ付着する量と等偏量の低融点金
属を予備vII覆して使用することを特徴とするLSI
モジュール用接続ピン。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2116784A JPS60165749A (ja) | 1984-02-08 | 1984-02-08 | Lsiモジユ−ル用接続ピン |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2116784A JPS60165749A (ja) | 1984-02-08 | 1984-02-08 | Lsiモジユ−ル用接続ピン |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60165749A true JPS60165749A (ja) | 1985-08-28 |
JPH0442826B2 JPH0442826B2 (ja) | 1992-07-14 |
Family
ID=12047352
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2116784A Granted JPS60165749A (ja) | 1984-02-08 | 1984-02-08 | Lsiモジユ−ル用接続ピン |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60165749A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0342594A2 (en) * | 1988-05-16 | 1989-11-23 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | An optical semiconductor device |
JPH04115558A (ja) * | 1990-09-05 | 1992-04-16 | Shinko Electric Ind Co Ltd | 半導体装置用リードフレーム |
JP2008002713A (ja) * | 2006-06-20 | 2008-01-10 | Max Co Ltd | 熱交換型換気装置 |
JP2010180427A (ja) * | 2009-02-03 | 2010-08-19 | Alps Electric Co Ltd | 電気接点の製造方法 |
-
1984
- 1984-02-08 JP JP2116784A patent/JPS60165749A/ja active Granted
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0342594A2 (en) * | 1988-05-16 | 1989-11-23 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | An optical semiconductor device |
JPH04115558A (ja) * | 1990-09-05 | 1992-04-16 | Shinko Electric Ind Co Ltd | 半導体装置用リードフレーム |
JP2008002713A (ja) * | 2006-06-20 | 2008-01-10 | Max Co Ltd | 熱交換型換気装置 |
JP2010180427A (ja) * | 2009-02-03 | 2010-08-19 | Alps Electric Co Ltd | 電気接点の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0442826B2 (ja) | 1992-07-14 |
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