JPH0584038B2 - - Google Patents

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ツプ
毎に多層配線が施されている小形のセラミツク基
板に装着してハーメチツクシールを施すパツケー
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チツプをセラミツク
などの多層配線基板に搭載してLSIモジユールを
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モジユールは挿
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。（願番58年，特許願第64737号特開昭59−
205170号，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モジユ
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）１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
うになつている。

一方接続装置１のガイド孔４にはLSIモジユー
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モジユール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
によつ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、或いはワツ
シヤ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0.6mmと小さく、こ
れが1.27mmピツチで数千個がマトリツクス状に配
列して形成してある。

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
行つていた。

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ツクであり、
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
多大の工程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
モジユ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
とフラツクスとを供給し、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
ラツクスを塗布して後加熱することよりフラツク
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0.6mm程度で、これが
1.27mmのピツチでマトリツクス状に配列している
ことから、フラツ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はセラミツクからなる第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0.3mmの接点ピン６
が挿入できるよう形成されている。

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ツトす
る。

次にこの供給装置を用いて直径が0.4mm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１４に充填した状態を示している。

次にロジン系フラツ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℃に加熱するとフラツクスはガイド
孔４に流れ込むと共に融点が280℃のAu−Sn合
金はメタライズ層１４に沿つ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１４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、１３は接着層、１４はメタライズ層、１
５はハンダボール、である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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モジユールを
   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ツク
   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。