JPS61176086A - 電気的接続装置の接点ピン溶着方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電気的接続装置へ多数の接点ピンを一回の処理
で溶着固定する方法に関する。

電算機の処理能力を向上するためにＬＳＩ、ＩＣなどの
半導体装置は単位素子の小形化による大容量化が進めら
れているが同時に実装方法も改良されている。

すなわちＬＳＩなどの半導体装置は今までチップ毎に多
層配線が施されている小形のセラミック基板に装着して
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直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、今後は複数個のＬＳＩチップをセラミックなどの
多層配線基板に搭載してＬＳＩモジュールを作り、これ
を取替え単位として電気的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行われつつある。

この場合、電気的接続装置はハンダ付けなどの方法で固
定されており、一方ＬＳＩモジュールは挿抜可能な形態
をとる。

〔従来の技術〕

発明者等は電気的接続装置について出願中である。（順
番５８年、特許願第６４７３７号１審査請求出願日５９
年６月１１日） 第２図はかかる電気的接続装置１にＬＳＩモジュール２
を装着すると共にこの電気的接続装置１をプリント配線
基板３に挿入固定する状態を示す断−面図である。

すなわち出願に係る電気的接続装置（以下略して接続装
置）■には多数のガイド孔４があり、その中には低融点
金属５が充填されていると共に下部には接点ピン６が埋
め込まれており、この接点ピン６はプリント配線基板の
スルーホール孔７に挿入、され、ハンダ付けなどの方法
で固定されるようになっている。

一方接続装置１のガイド孔４にはＬＳＩモジュール２の
接続ピン８が挿入され、低融点金属５を介して接点ピン
６と相互接続が行われている。

またガイド孔４に充填されている低融点金属５を溶融さ
せる機構としてはガイド孔４を囲んでヒータ９が埋め込
まれており、接続装置の両側に設けられている通電端子
を通じて通電し加熱するよう構成されている。

そしてＬＳＩモジュール２の挿抜を行う場合のみヒータ
９に通電し、低融点金属５を溶融することによって殆ど
零に近い挿抜力で挿抜を行うことができる。

ここで接点ピン６を接続装置１を構成する第２の接続ボ
ードに接合する方法としては接点ピン６を挿入した後、
接合用ハンダ材料例えば融点が２８０℃の金・錫合金（
Ａｕ−２０重量％Ｓｎ）をハンダペーストの状態にして
注入するか、或いはワッシャ形かリング形に成形し、こ
れをガイド孔４に挿入するなどの方法がとられていた。

然し接続装置１に設けられているガイド孔４はこの実施
例の場合、孔径が約０．６　ｍと小さく、これが１．２
７１１１ｍピッチで数十個がマトリックス状に配列して
形成しである。

そのためシリンジ（注射器）を使用してハンダペースト
を注入する場合も容易ではなく、また総てのガイド孔の
中のハンダペーストの粘度を一定とするために注入工程
において溶剤の蒸発量を考慮する必要があり、また特殊
な形状のハンダを挿入するにも特殊な治具を使用し、長
時間を要して行っていた。

以上のことから接続装置の製造工程においては接点ピン
のピン立て作業が最大のネックであり、この作業の合理
化が必要とされていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上記したように接続装置を形成する場合に数多くの接
点ピンを接続装置に融着固定させるのに多大の工数を要
していることが問題である。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の問題点は第１の接続ボードと接点ピンを備えた第
２の接続ボードとの接合体よりなりＬＳＩモジュールを
挿抜可能な状態に保持しながらプリント配線基板に装着
するのに使用する電気的接続装置において、前記接点ピ
ンの第２の接続ボードへの固定が第１の接続ボードと第
２の接続ボードとを接着した後、第１の接続ボードのガ
イド孔を通じて第２の接続ボードのメタライズ処理孔に
接点ピンを挿入した後、ガイド孔に接合用ハンダ球とフ
ラックスとを供給し、該接合用ハンダ球を加熱溶融して
接点ピンと前記メタライズ処理孔との間を浸透させて行
うことを特徴とする電気的接続装置の接点ピン溶着方法
により解決することができる。

〔作用〕

本発明は接続装置へのピン立て作業を簡便に行う方法と
してガイド孔径よりも小さいハンダボールを使用し、ガ
イド孔への充填を接続装置を揺動することにより行い、
充填後に接続装置の表面にフラックスを塗布して後加熱
することよりフラックスをガイド孔に流下させ、注入し
たと同一な効果を生じさせるものである。

すなわち接続装置に設けられているガイド孔は先に説明
したように孔径が０．６酊程度で、これが１．２７ｔｍ
のピッチでマトリックス状に配列していることから、フ
ラックスが容易にガイド孔に流れ込むことを利用するも
のである。

〔実施例〕

第１図は本発明に係る接点ピンの溶着方法を説明するも
ので接続装置１の拡大断面図であり、構造は出願中のも
のと変わらない。

すなわち接続装置１はセラミックからなる第１の接続ボ
ード１１と第２の接続ボード１０が接着層１３により接
合した構成をとり、接着層１３にはヒータ９が埋め込ま
れている。

またガイド孔４は第１の接続ボード１１．接着層１３、
第２の接続ボード１０を貫いて設けられているが、第２
の接続ボード１０は接点ピン６を溶着固定できるよう図
示のようにＴ字状の断面をもち、この実施例の場合は径
０，３　ｔｍの接点ピン６が挿入できるよう成形されて
いる。

また第２の接着ボード１０においてはガイド孔４の周囲
にはメタライズ層１４が設けられていてハンダ融着がで
きるよう形成されている。

本発明の実施法を述べると次のようになる。

接着層１３を介して第１の接続ボード１１と第２の接続
ボード１０とを接合して接続装置の基板を形成した後、
ガイド孔４を通して接点ピン６を挿入し、これをハンダ
ボール供給装置にセットする。

次にこの供給装置を用いて直径が０．４鶴のＡｕ−２０
重量％Ｓｎのハンダボールを基板上に流し込むと供給装
置の揺動によりハンダボール１５は総てのガイド孔４に
充填され、上を掃引することにより不要なハンダボール
を除くことができる。

第１図はこのようにしてハンダボール１５をガイド孔４
に充填した状態を示している。

次にロジン系フランクスを接続装置の基板の表面に塗布
した後、コンベア炉を用い窒素（Ｎ２）気流中で３３０
℃に加熱するとフラックスはガイド孔４に流れ込むと共
に融点が２８０℃のＡｕ−５ｎ合金はメタライズ層１４
に沿って拡散浸透してハンダ溶着が行われる。

なお実験によればコンベア炉で加熱中の段階で治具に保
持した接続装置の基板に振動を与えるとメタライズ層１
４へのハンダの被覆を均等に行うことができる。

このように本発明によれば接続装置へのピン立て作業を
簡便に行うことができる。

〔発明の効果〕

以上記したように本発明の実施により、従来多大の工数
を必要とした接続装置へのピン立て作業を容易に行うこ
とができ、これにより工数の削減が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を説明する接続装置の部分断面図、 第２図は接続装置の装着状態を説明する部分断面図であ
る。 図において、 １は電気的接続装置、　　４はガイド孔、５は低融点金
属、　　　　６は接点ピン、９はヒータ、　　　　　　
１０は第２の接続ボード１１は第１の接続ボード、　１
３は接着層、１４はメタライズ層、　　　１５はハンダ
ボール、である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 第１の接続ボードと接点ピンを備えた第２の接続ボード
   との接合体よりなりＬＳＩモジュールを挿抜可能な状態
   に保持しながらプリント配線基板に装着するのに使用す
   る電気的接続装置において、前記接点ピンの第２の接続
   ボードへの固定が第１の接続ボードと第２の接続ボード
   とを接着した後、第１の接続ボードのガイド孔を通じて
   第２の接続ボードのメタライズ処理孔に接点ピンを挿入
   した後、ガイド孔に接合用ハンダ球とフラックスとを供
   給し、該接合用ハンダ球を加熱溶融して接点ピンと前記
   メタライズ処理孔との間を浸透させて行うことを特徴と
   する電気的接続装置の接点ピン溶着方法。