JPH031891Y2 - - Google Patents
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- JPH031891Y2 JPH031891Y2 JP1985150203U JP15020385U JPH031891Y2 JP H031891 Y2 JPH031891 Y2 JP H031891Y2 JP 1985150203 U JP1985150203 U JP 1985150203U JP 15020385 U JP15020385 U JP 15020385U JP H031891 Y2 JPH031891 Y2 JP H031891Y2
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- ceramic substrate
- metal
- metal pin
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- hole
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Landscapes
- Multi-Conductor Connections (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本考案はセラミツク基板と金属ピンの取着構造
に関し、特に金属ピンをカシメによりセラミツク
基板に取着する際の取着構造に関するものであ
る。
に関し、特に金属ピンをカシメによりセラミツク
基板に取着する際の取着構造に関するものであ
る。
（従来の技術）
従来、セラミツク基板への金属ピンの取着は、
生もしくは結焼セラミツク体表面に、モリブデン
−マンガン（Mo−Mn）、タングステン（Ｗ）等
の高融点金属粉末に有機バインダー及び溶剤を添
加し、ペースト状と成したものをスクリーン印刷
により塗布し、これを還元雰囲気中で焼成して高
融点金属とセラミツク基板とを焼結一体化させ、
メタライズ金属層を被着させるとともに該メタラ
イズ金属層上に金属ピンを銀ロウ等のロウ材を介
し、ロウ付けすることによつて行われている。
生もしくは結焼セラミツク体表面に、モリブデン
−マンガン（Mo−Mn）、タングステン（Ｗ）等
の高融点金属粉末に有機バインダー及び溶剤を添
加し、ペースト状と成したものをスクリーン印刷
により塗布し、これを還元雰囲気中で焼成して高
融点金属とセラミツク基板とを焼結一体化させ、
メタライズ金属層を被着させるとともに該メタラ
イズ金属層上に金属ピンを銀ロウ等のロウ材を介
し、ロウ付けすることによつて行われている。
しかし乍ら、この従来のセラミツク基板と金属
ピンの取着構造においてはセラミツク基板に被着
形成したメタライズ金属層に金属ピンをロウ付け
する場合、ロウ材を完全に溶融するためにセラミ
ツク基板と金属ピンとの間にロウ材を介在させた
後、約800℃の温度で焼成しなければならず、こ
の際セラミツク基板と金属ピンの熱膨張係数の相
違に起因して金属ピンをセラミツク基板の所定位
置にロウ付けできなかつたり、セラミツク基板に
クラツクを発生したりするという欠点を有してい
た。
ピンの取着構造においてはセラミツク基板に被着
形成したメタライズ金属層に金属ピンをロウ付け
する場合、ロウ材を完全に溶融するためにセラミ
ツク基板と金属ピンとの間にロウ材を介在させた
後、約800℃の温度で焼成しなければならず、こ
の際セラミツク基板と金属ピンの熱膨張係数の相
違に起因して金属ピンをセラミツク基板の所定位
置にロウ付けできなかつたり、セラミツク基板に
クラツクを発生したりするという欠点を有してい
た。
そこで、この従来のセラミツク基板と金属ピン
の取着構造における上記欠点を解消するためにセ
ラミツク基板に設けた貫通孔内に金属ピンを挿通
させるとともに該金属ピンの一部をセラミツク基
板を挟持させるように変形させ、これによつて金
属ピンをセラミツク基板に取着した、いわゆる金
属ピンのカシメ止めによる取着構造が提案され
た。
の取着構造における上記欠点を解消するためにセ
ラミツク基板に設けた貫通孔内に金属ピンを挿通
させるとともに該金属ピンの一部をセラミツク基
板を挟持させるように変形させ、これによつて金
属ピンをセラミツク基板に取着した、いわゆる金
属ピンのカシメ止めによる取着構造が提案され
た。
この金属ピンのカシメ止めによる取着構造は第
２図に示すように、表面に例えば各種電気配線１
２を有するセラミツク基板１１に貫通孔１３を形
成し、該貫通孔１３内に金属ピン１４を挿通させ
るとともに上下方向から約50Kg／cm2の圧力を印加
し、金属ピン１４の一部にセラミツク基板１１の
両主面で、該セラミツク基板１１を挟持するよう
な鍔部１４ａ，１４ｂを形成させることによつて
金属ピン１４をセラミツク基板１１に取着してい
る。
２図に示すように、表面に例えば各種電気配線１
２を有するセラミツク基板１１に貫通孔１３を形
成し、該貫通孔１３内に金属ピン１４を挿通させ
るとともに上下方向から約50Kg／cm2の圧力を印加
し、金属ピン１４の一部にセラミツク基板１１の
両主面で、該セラミツク基板１１を挟持するよう
な鍔部１４ａ，１４ｂを形成させることによつて
金属ピン１４をセラミツク基板１１に取着してい
る。
尚、この場合、セラミツク基板１１の主面に設
けられた各種電気配線１２は金属ピン１４の鍔部
１４ａで金属ピン１４に電気的に接続しており、
金属ピン１４を外部電気回路に接続することによ
つて各種電気配線１２は金属ピン１４を介し外部
電気回路と接続されることとなる。
けられた各種電気配線１２は金属ピン１４の鍔部
１４ａで金属ピン１４に電気的に接続しており、
金属ピン１４を外部電気回路に接続することによ
つて各種電気配線１２は金属ピン１４を介し外部
電気回路と接続されることとなる。
しかし乍ら、このカシメ止めによるセラミツク
基板と金属ピンの取着構造は、金属ピン１４がセ
ラミツク基板１１に設けた貫通孔１３内に挿通さ
れ、位置決めされていること及び金属ピン１４を
取着する際に加熱工程が一切ないこと等から金属
ピン１４をセラミツク基板１１の所定個所に正確
に取着し得るもののセラミツクは一般に脆弱であ
ることから金属ピン１４に上下方向から約50Kg／
cm2の圧力を印加し変形させてかしめ止めする場
合、該印加圧力がセラミツク基板１１の両主面と
貫通孔１３内壁とで形成される角部Ａに作用し
て、角部Ａに欠けを発生してしまい、その結果、
金属ピンをセラミツク基板に強固に取着できない
という課題を有していた。
基板と金属ピンの取着構造は、金属ピン１４がセ
ラミツク基板１１に設けた貫通孔１３内に挿通さ
れ、位置決めされていること及び金属ピン１４を
取着する際に加熱工程が一切ないこと等から金属
ピン１４をセラミツク基板１１の所定個所に正確
に取着し得るもののセラミツクは一般に脆弱であ
ることから金属ピン１４に上下方向から約50Kg／
cm2の圧力を印加し変形させてかしめ止めする場
合、該印加圧力がセラミツク基板１１の両主面と
貫通孔１３内壁とで形成される角部Ａに作用し
て、角部Ａに欠けを発生してしまい、その結果、
金属ピンをセラミツク基板に強固に取着できない
という課題を有していた。
（考案の目的）
本考案は上記欠点に鑑み案出されたもので、そ
の目的は金属ピンをセラミツク基板にカシメ止め
する際、セラミツク基板に欠けが発生するのを皆
無となし、金属ピンをセラミツク基板に強固に取
着することができるセラミツク基板と金属ピンの
取着構造を提供することにある。
の目的は金属ピンをセラミツク基板にカシメ止め
する際、セラミツク基板に欠けが発生するのを皆
無となし、金属ピンをセラミツク基板に強固に取
着することができるセラミツク基板と金属ピンの
取着構造を提供することにある。
本考案のセラミツク基板と金属ピンの取着構造
はセラミツク基板に金属ピンを取着して成る部
品、具体的には外部リードピンが多数取着されて
成る半導体パツケージが電気回路配線基板等にお
いて外部リードピンをセラミツク基板に取着する
際に好適に使用される。
はセラミツク基板に金属ピンを取着して成る部
品、具体的には外部リードピンが多数取着されて
成る半導体パツケージが電気回路配線基板等にお
いて外部リードピンをセラミツク基板に取着する
際に好適に使用される。
（問題点を解決するための手段）
本考案はセラミツク基板に設けた貫通孔内に金
属ピンを挿通させるとともに該金属ピンの一部を
セラミツク基板を挟持するよう変形させることに
よつて金属ピンをセラミツク基板に取着して成る
セラミツク基板と金属ピンの取着構造において、
前記少なくともセラミツク基板の主面と貫通孔内
壁とで形成される角部がヤング率1.5×104Kg／mm2
以上の剛性金属層により覆設されていることを特
徴とするものである。
属ピンを挿通させるとともに該金属ピンの一部を
セラミツク基板を挟持するよう変形させることに
よつて金属ピンをセラミツク基板に取着して成る
セラミツク基板と金属ピンの取着構造において、
前記少なくともセラミツク基板の主面と貫通孔内
壁とで形成される角部がヤング率1.5×104Kg／mm2
以上の剛性金属層により覆設されていることを特
徴とするものである。
（実施例）
次に、本考案を第１図に示す実施例に基づき詳
細に説明する。
細に説明する。
第１図は本考案のセラミツク基板と金属ピンの
取着構造をセラミツク配線基板に適用した場合の
一実施例を示し、１はアルミナ（Al2O3）等のセ
ラミツクから成るセラミツク基板であり、その表
面に電気配線２が被着形成されている。
取着構造をセラミツク配線基板に適用した場合の
一実施例を示し、１はアルミナ（Al2O3）等のセ
ラミツクから成るセラミツク基板であり、その表
面に電気配線２が被着形成されている。
前記表面に電気配線２を有するセラミツク基板
１は、まずアルミナ（Al2O3）等のセラミツク粉
末に粘結剤及び溶剤を添加・混合し泥漿状と成す
とともにこれを従来周知のドクターブレード法や
カレンダーロール法等によつてシート状と成し、
セラミツクグリーンシート（セラミツク生シー
ト）を得る。次に前記グリーンシート上にモリブ
デン−マンガン（Mo−Mn）やタングステン
（Ｗ）等の金属粉末に有機バインダー及び溶剤を
添加混合して成る導電性ペーストをスクリーン印
刷により印刷し、所望パターンの電気配線を形成
した後、該セラミツクグリーンシートを約1600℃
の温度で焼成し、導電性ペーストとセラミツクグ
リーンシートとを焼成一体化させることによつて
形成される。
１は、まずアルミナ（Al2O3）等のセラミツク粉
末に粘結剤及び溶剤を添加・混合し泥漿状と成す
とともにこれを従来周知のドクターブレード法や
カレンダーロール法等によつてシート状と成し、
セラミツクグリーンシート（セラミツク生シー
ト）を得る。次に前記グリーンシート上にモリブ
デン−マンガン（Mo−Mn）やタングステン
（Ｗ）等の金属粉末に有機バインダー及び溶剤を
添加混合して成る導電性ペーストをスクリーン印
刷により印刷し、所望パターンの電気配線を形成
した後、該セラミツクグリーンシートを約1600℃
の温度で焼成し、導電性ペーストとセラミツクグ
リーンシートとを焼成一体化させることによつて
形成される。
また前記セラミツク基板１には多数の貫通孔３
が形成されており、該貫通孔３内には後述する金
属ピン４が挿通される。
が形成されており、該貫通孔３内には後述する金
属ピン４が挿通される。
前記貫通孔３はセラミツク基板１を得る際に、
セラミツクグリーンシートに従来周知の打抜き加
工法により穿孔しておくことによつて形成され、
その孔径は挿通される金属ピン４の外径と実質的
に同一となるように形成されている。
セラミツクグリーンシートに従来周知の打抜き加
工法により穿孔しておくことによつて形成され、
その孔径は挿通される金属ピン４の外径と実質的
に同一となるように形成されている。
また前記貫通孔３の開口部、即ちセラミツク基
板１の両主面と貫通孔３の内壁とで形成される角
部Ｂにはヤング率が1.5×104Kg／mm2以上の剛性金
属層５が覆設されており、該剛性金属層５は例え
ばタングステン（ヤング率：3.5×104Kg／mm2）、
モリブデン（ヤング率：4.2×104Kg／mm2）、マン
ガン（ヤング率：1.6×104Kg／mm2）の金属から成
り、タングステン（Ｗ）等の金属粉末に有機バイ
ンダー及び溶剤を添加してペースト状となしたも
のをセラミツクグリーンシートに貫通孔を穿孔し
た後、角部Ｂに相当する部位にスクリーン印刷に
より印刷することによつて被着形成される。
板１の両主面と貫通孔３の内壁とで形成される角
部Ｂにはヤング率が1.5×104Kg／mm2以上の剛性金
属層５が覆設されており、該剛性金属層５は例え
ばタングステン（ヤング率：3.5×104Kg／mm2）、
モリブデン（ヤング率：4.2×104Kg／mm2）、マン
ガン（ヤング率：1.6×104Kg／mm2）の金属から成
り、タングステン（Ｗ）等の金属粉末に有機バイ
ンダー及び溶剤を添加してペースト状となしたも
のをセラミツクグリーンシートに貫通孔を穿孔し
た後、角部Ｂに相当する部位にスクリーン印刷に
より印刷することによつて被着形成される。
この剛性金属層５はヤング率が1.5×104Kg／mm2
以上と高く、極めて変形しにくい材料であること
から該剛性金属層５をセラミツク基板１の貫通孔
３の開口角部Ｂに覆設させておくと角部Ｂに金属
ピンカシメ止めする際に圧力が印加されたとして
も該圧力は剛性金属層５で遮断されてセラミツク
基板１に直接作用することはなく、セラミツク基
板１に欠けを発生するのが有効に防止される。
尚、前記剛性金属層５はセラミツク基板１の主面
に被着形成される電気配線２と同一材料と成すと
セラミツク基板１に電気配線２を被着形成する際
に同時に被着形成でき好適である。
以上と高く、極めて変形しにくい材料であること
から該剛性金属層５をセラミツク基板１の貫通孔
３の開口角部Ｂに覆設させておくと角部Ｂに金属
ピンカシメ止めする際に圧力が印加されたとして
も該圧力は剛性金属層５で遮断されてセラミツク
基板１に直接作用することはなく、セラミツク基
板１に欠けを発生するのが有効に防止される。
尚、前記剛性金属層５はセラミツク基板１の主面
に被着形成される電気配線２と同一材料と成すと
セラミツク基板１に電気配線２を被着形成する際
に同時に被着形成でき好適である。
前記セラミツク基板１の貫通孔３内には金属ピ
ン４が挿通されており、該金属ピン４はその一部
が圧力により変形して鍔部４ａ，４ｂを形成し、
鍔部４ａ，４ｂでセラミツク基板１の挟持するこ
とによつてセラミツク基板１に取着される。
ン４が挿通されており、該金属ピン４はその一部
が圧力により変形して鍔部４ａ，４ｂを形成し、
鍔部４ａ，４ｂでセラミツク基板１の挟持するこ
とによつてセラミツク基板１に取着される。
また前記金属ピン４の鍔部４ａ，４ｂは金属ピ
ン４をセラミツク基板１の貫通孔３内に挿通させ
た後、その上下方向より約50Kg／cm2の圧力で押圧
し、金属ピン４の一部を、セラミツク基板１の両
主面でセラミツク基板１を挟持するように変形さ
せる、いわゆるカシメによつて形成される。尚、
この場合、金属ピン４の一部を変形させるための
圧力がセラミツク基板１の貫通孔３の開口角部Ｂ
に印加されることとなるが、角部Ｂには前記剛性
金属層５が覆設してあることから角部Ｂは欠けを
生じることがなく、これによつて金属ピン４はセ
ラミツク基板１に強固に取着することが可能とな
る。
ン４をセラミツク基板１の貫通孔３内に挿通させ
た後、その上下方向より約50Kg／cm2の圧力で押圧
し、金属ピン４の一部を、セラミツク基板１の両
主面でセラミツク基板１を挟持するように変形さ
せる、いわゆるカシメによつて形成される。尚、
この場合、金属ピン４の一部を変形させるための
圧力がセラミツク基板１の貫通孔３の開口角部Ｂ
に印加されることとなるが、角部Ｂには前記剛性
金属層５が覆設してあることから角部Ｂは欠けを
生じることがなく、これによつて金属ピン４はセ
ラミツク基板１に強固に取着することが可能とな
る。
尚、前記金属ピン４は例えば銅（Cu）、コバー
ル（Fe−Ni−Co）等の圧力によつて容易に変形
し得る金属から成り、従来周知の金属加工法によ
つて円柱状に形成されている。
ル（Fe−Ni−Co）等の圧力によつて容易に変形
し得る金属から成り、従来周知の金属加工法によ
つて円柱状に形成されている。
また金属ピン４はその外径がセラミツク基板１
に設けた貫通孔３の内径と実質的に同一と成して
あり、金属ピン４を貫通孔３内に挿通させた際、
金属ピン４が遊動するのを有効に防止している。
に設けた貫通孔３の内径と実質的に同一と成して
あり、金属ピン４を貫通孔３内に挿通させた際、
金属ピン４が遊動するのを有効に防止している。
更に前記金属ピン４はセラミツク基板１に取着
させた際、セラミツク基板１の主面に形成した電
気配線２と電気的に接続され金属ピン４を外部電
気回路に接続することによつて電気配線２は金属
ピン４を介し外部電気回路と接続されることとな
る。
させた際、セラミツク基板１の主面に形成した電
気配線２と電気的に接続され金属ピン４を外部電
気回路に接続することによつて電気配線２は金属
ピン４を介し外部電気回路と接続されることとな
る。
（考案の効果）
かくして、本考案のセラミツク基板と金属ピン
の取着構造によれば、セラミツク基板の主面と、
該セラミツク基板に設けた貫通孔内壁とで形成さ
れる角部をヤング率1.5×104Kg／mm2以上の剛性金
属層で覆設したことから貫通孔内に金属ピンを挿
通させるとともにその上下方向から約50Kg／cm2の
圧力を印加して金属ピンの一部をセラミツク基板
の両主面で、該セラミツク基板を挟持するように
変形させ、いわゆるカシメ止めした場合、金属ピ
ン変形させるための圧力は剛性金属層により遮断
されてセラミツク基板に作用することがなく、セ
ラミツク基板に欠けの発生を皆無として金属ピン
をセラミツク基板に強固に取着することが可能と
なる。
の取着構造によれば、セラミツク基板の主面と、
該セラミツク基板に設けた貫通孔内壁とで形成さ
れる角部をヤング率1.5×104Kg／mm2以上の剛性金
属層で覆設したことから貫通孔内に金属ピンを挿
通させるとともにその上下方向から約50Kg／cm2の
圧力を印加して金属ピンの一部をセラミツク基板
の両主面で、該セラミツク基板を挟持するように
変形させ、いわゆるカシメ止めした場合、金属ピ
ン変形させるための圧力は剛性金属層により遮断
されてセラミツク基板に作用することがなく、セ
ラミツク基板に欠けの発生を皆無として金属ピン
をセラミツク基板に強固に取着することが可能と
なる。
よつて、本考案のセラミツク基板と金属ピンの
取着構造は外部リードピンが多数取着されて成る
セラミツク半導体パツケージやセラミツク電気回
路配線基板等の外部リードピンの取着構造に極め
て有用である。
取着構造は外部リードピンが多数取着されて成る
セラミツク半導体パツケージやセラミツク電気回
路配線基板等の外部リードピンの取着構造に極め
て有用である。
第１図は本考案のセラミツク基板と金属ピンの
取着構造の一実施例を示す断面図、第２図は従来
のセラミツク基板と金属ピンの取着構造を示す断
面図である。 １，１１……セラミツク基板、３，１３……貫
通孔、４，１４……金属ピン、５……剛性金属
層、Ａ，Ｂ……角部。
取着構造の一実施例を示す断面図、第２図は従来
のセラミツク基板と金属ピンの取着構造を示す断
面図である。 １，１１……セラミツク基板、３，１３……貫
通孔、４，１４……金属ピン、５……剛性金属
層、Ａ，Ｂ……角部。
Claims (1)
- セラミツク基板に設けた貫通孔内に金属ピンを
挿通させるとともに該金属ピンの一部をセラミツ
ク基板を挟持するよう変形させることによつて金
属ピンをセラミツク基板に取着して成るセラミツ
ク基板と金属ピンの取着構造において、前記少な
くともセラミツク基板の主面と貫通孔内壁とで形
成される角部がヤング率1.5×104Kg／mm2以上の剛
性金属層により覆設されていることを特徴とする
セラミツク基板と金属ピンの取着構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985150203U JPH031891Y2 (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985150203U JPH031891Y2 (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6258864U JPS6258864U (ja) | 1987-04-11 |
| JPH031891Y2 true JPH031891Y2 (ja) | 1991-01-21 |
Family
ID=31066130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1985150203U Expired JPH031891Y2 (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH031891Y2 (ja) |
-
1985
- 1985-09-30 JP JP1985150203U patent/JPH031891Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6258864U (ja) | 1987-04-11 |
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