JPH0412588A

JPH0412588A - 電気的接続装置

Info

Publication number: JPH0412588A
Application number: JP2115186A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Chiyonobu; 千代延　達雄
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1990-05-02
Filing date: 1990-05-02
Publication date: 1992-01-17

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】〔概　要〕特に回路使用中に発熱する素子と接続させる電気的接続
装置に関し、挿入力および抜去力を必要とせずに高密度の接続を可能
とし、かつ接続抵抗が小さい接続装置を目的とし、素子の接点とこれに接続させる接続部材とを、常温では
固体であるが、回路使用中の温度では液体となる易融金
属を介して接触させる接続部材を有し、かつこの接続部
材を加熱する手段を有するように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、特に回路使用中に発熱する素子と接続させる
電気的接続装置に関する。

〔従来の技術〕

雄型接点に相当する接点ビンと、雌型接点に相当するジ
ャックとによって構成される機械的な電気的接続装置は
、接点数の増加に伴なう着脱時における負荷を軽減する
ために、零挿入力または軽挿入力の接続が試みられてい
るが、これによると機構が複雑となり、それに伴なって
接続密度が低下する欠点を有する。

これを解決するために、たとえば特開昭５８１６９９９
６号は、接続金属として接続装置の着脱時に加熱されて
融解するが、回路使用中は固体である易融合金を使用す
る電気的接続装置を提案する。

しかし半導体素子の許容温度は１２０℃程度であるので
、回路使用中に発熱しても融解しないようにする場合は
、融点が素子の許容温度より高い金属または合金を使用
しなければならない。また半導体素子の接点ピンは接続
ボードに穿られた合金溜めに挿入することを開示してい
る。接続ボードに多数の合金溜めを設けることによって
、相当な面積を占めるので、接続密度が小さい欠点があ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、挿入力および抜去力を必要とせずに、高密度
の接続が可能であり、かつ接続抵抗が小さい電気的接続
装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題は、素子の接点と接続部材を常温では固体であ
るが、回路使用中の温度では液体となる易融金属を介し
て接触させる接続部材を有し、がつこの接続部材を加熱
する手段を有することを特徴とする電気的接続装置によ
って解決することができる。

〔作　用〕

本発明の電気的接続装置は、接続・切断時に、ヒータで
接続部材を加熱して、易融金属を融解することは、前述
の特開昭５８−１６９９９６号発明と同様であるが、易
融金属が、回路使用中においては、素子の発熱によって
融解している合金であることが特徴である。

この易融合金は、予め接続装置に設けられた接続部材の
接続面に被覆しておくことが便宜であるが、発熱する素
子の接点の接続面に被覆しておくこともできる。易融合
金の融点は４０〜８０℃が適当である。たとえば３５〜
７５重量％Ｉｎ　−２５〜６５重量％Ｇａ　合金ｔタハ
２０〜４０ｆｆｉ１％Ｓｎ　−６０〜８ｆ）ｆｆｉ量％
Ｇａ合金は、この融点範囲を有するので便宜である。

加熱手段は接続ボードの上面に設けてもよいが、ボード
内に埋設してもよい。

本発明の装置に接続する発熱性素子は、実装基板、回路
基板、ＬＳＩなどであることができる。

本発明の装置は、回路使用中に、液体状態の易融合金が
、素子の接点と接続装置の接続部材との間を接続するの
で、接続荷重をほとんど加えずに、導通をとることがで
きる。かつ易融合金が表面張力によって接続部材の接触
面より広い面積で接触する。また前記特開昭５８−１６
９９９６号発明の装置のように、接続ボードの内部に金
属溜めを設けないので、接続密度を高めて多数の接続部
材を設けることができる。

さらに本発明の装置は、回路を使用しない場合に、易融
合金が固体であるので、塵などの混入を防ぎ、また必要
に応じて洗浄をすることができる。

〔実施例〕

第１図に示すように、本発明の接続装置の１つの態様は
、易融合金１が接続部材２の頂部接続面を被覆して、他
の素子６の接点３と対向している。

接続部材２を設けた接続ボード４はその上面にヒータ５
を有する。第２図に示すように、接続時に、ヒータ５で
加熱された接続部材２を接点３に接触させると、融解し
た金属１′が表面張力によって広い面積で接点３と接続
する。

易融金属としては、素子の発熱によって加熱される接点
および接続部材の温度より融点が低い合金を使用するの
で、回路使用中はヒータの加熱を切っても易融金属は液
状を保つことができる。

第３図は１個の接続部材の抵抗と荷重との関係を示す本
発明の液体接続の場合は、荷重が零である場合にも、荷
重を加えた場合とほぼ同様に抵抗が小さい。これに反し
て、通常の固体接続では、荷重を加えない場合は抵抗が
極めて大きく、荷重を加えて始めて抵抗を小さくするこ
とができる。

第４図は本発明の接続装置の実施態様と回路基板を示し
、（ａ）要部断面図では、接続ボード４に設けられた接
続部材２が、１つはアースピンであって、アース埋設部
８に連結し、他は信号ピンであって、配線９に連結して
おり、回路基板７のそれぞれ対応する接点３に対向して
いる。（ｂ）斜視図は、ヒータ５を接続ボード４の表面
に配置している状態を示す。

第５図は本発明の接続装置の接続状態を示す。

（ａ）接触時においては、接続部材２に設けられた易融
金属１は固体であり、（ｂ）ヒータで加熱しながら、回
路基板７を押付けると溶融金属１′となる。（Ｃ）ヒー
タの加熱を止めて冷却すると易融金属１となり、回路基
板７は固着される。

（ｄ）回路使用時は素子の発熱によって再び溶融金属１
′となり、（ｅ）回路の使用を止めて冷却すると、易融
金属１となり、洗浄することもできる。（ｆ）ヒータで
加熱すると溶融金属１′となって回路基板７を分離する
ことができる。

〔発明の効果〕

本発明の電気的接続装置は、比較的融点が低い液融合金
を使用して、挿入力および抜去力を必要とせずに接続・
切断することができ、かつ接続荷重をほとんど加えずに
低抵抗で、高密度の電気的接続を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の接続装置の実施態様を示す要部断面図
であり、第２図は第１図の装置を接続した状態を示す断面図であ
り、第３図は、接続の抵抗と荷重との関係を示すグラフであ
る。第４図は、本発明の接続装置の実施態様と回路基板との
（ａ）要部断面図および（ｂ）斜視図であり、第５図は本発明の接続装置と回路基板との接続、回路使
用、回路冷却および分離時の状態を示す要部断面図であ
る。ｌ・・・易融金属、　　　　　１′・・・融解した金属
、２・・・接続部材、　　　　　３・・・接点、４・・
・接続ボード、　　　　５・・・ヒータ、６・・・他の
素子、　　　　　７・・・回路基板、８・・・アース埋
設部、　　　９・・・配線。抵抗第１図本発明の接ｉ！装置を！！続した状態を示す！！部部面
面図第２図・・・ヒータ接触（ａ）加熱・接続（ｂ）冷却（ｃ）回路使用時（ｄ）（ｅ）（ｆ）本発明の接続装置の接続状態を示す要部断面図第５図

Claims

【特許請求の範囲】

１．回路使用中に発熱する素子の接点に接続させる接続
部材を有する装置であって、素子の接点と接続部材とを
、常温では固体であるが回路使用中の温度では液体とな
る易融金属を介して接触させる接続部材を有し、かつこ
の接続部材を加熱する手段を有することを特徴とする電
気的接続装置。
２．易融金属が、３５〜７５重量％Ｉｎ−２５〜６５重
量％Ｇａ合金である、請求項１記載の装置。
３．易融金属が２０〜４０重量％Ｓｎ−６０〜８０重量
％Ｇａ合金である、請求項１記載の装置。