JPH06224364A - 端子ピン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】半導体パッケージの基板やコネクタ等に用いら
れる端子ピンに関し、機械的強度が大きく、しかも抵抗
率の小さな端子ピンを実現することを目的とする。 【構成】半導体パッケージの基板やコネクタ等に用いら
れる端子ピンにおいて、該端子ピンが、コバールからな
る筒状体１７と、該筒状体１７の中に設けられた銅から
なる芯材１８を有している構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体パッケージの基
板やコネクタ等に用いられる端子ピンに関する。

【０００２】

【従来の技術】図３は半導体パッケージの全容を示す断
面図である。１はセラミックなどから成る絶縁基板であ
り、多数の端子ピン２が植設されている。この絶縁基板
１上に気密封止用のキャップ３を被せ、キャップ外周３
ｏと絶縁基板１との間が、ロー材４や溶接によって封止
されている。

【０００３】そして、このキャップ３の中で、絶縁基板
１上に半導体チップ５が搭載され、該半導体チップ５と
絶縁基板１の導体パターン６の間が、バンプ７とリード
８を用いたタブ方式やフリップチップ方式などによっ
て、予めフェイスダウンボンディングされ、半導体チッ
プ５の各端子と絶縁基板１の端子ピン２との間が電気的
に接続されている。

【０００４】キャップ３の開口９から放熱部材１０を挿
入して半導体チップ５の背面にダイボンディングされて
おり、またキャップ３の内周３ｉと放熱部材１０との間
がロー材で封止されている。

【０００５】図４は図３の基板１における端子ピン２の
位置を断面にした図である。端子ピン２の頭部１１が基
板１のパッド１２にロー付けされている。基板１の内部
は、通常図示のように多数の絶縁層１３…を積層してな
り、各絶縁層の表面に形成された導体パターン１４、６
の間を、絶縁層１３のスルーホールに充填したバイヤ１
５で接続した構成になっている。

【０００６】ところで、図示のようなピングリッドアレ
イ型の端子ピンを有する半導体装置、特にピンピッチが
０．４ｍｍ〜１．０ｍｍと狭いものについては、端子ピ
ン２としてニッケル（Ｎｉ）製のものが用いられてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】導電率の上では、Ｎｉ
よりも銅（Ｃｕ）がすぐれているが、Ｃｕは機械的強度
が弱く変形しやすいため、端子ピンとしては適しない。
そこで従来から、Ｎｉ製の端子ピンが用いられて来た
が、最近のような半導体装置などの高密度化にともな
い、端子ピンのピッチが狭くなり、その結果端子ピン外
径も微細化してきている。

【０００８】このように端子ピンが微細化すると、Ｎｉ
製でも強度が不十分で、変形しやすいということが問題
化してきており、強度が大きく、しかも抵抗率の小さな
端子ピンが求められている。

【０００９】本発明の技術的課題は、このような問題に
着目し、機械的強度が大きく、しかも抵抗率の小さな端
子ピンを実現することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】図１は本発明による端子
ピンの基本原理を説明する断面図である。請求項１の発
明は、半導体パッケージの基板やコネクタ等に用いられ
る端子ピンにおいて、該端子ピン１６が、コバールから
なる筒状体１７と、該筒状体１７の中に設けられた銅か
らなる芯材１８を有しているものである。

【００１１】

【作用】このように本発明の場合は、コバールからなる
筒状体１７の中にＣｕ製の芯材１８を挿通した構成にな
っている。そして、ＣｕはＮｉより抵抗率は低いが、前
記のように強度が弱い。これに対し、コバールは、抵抗
率はＮｉより高いが、強度が強い。

【００１２】したがって、本発明によれば、電気的な導
通は内側のＣｕ製芯材１８で保障し、機械的な強度は外
側のコバール１７で保障することにより、端子ピン全体
として、導電性にすぐれかつ機械的強度も大きな端子ピ
ンを実現できる。しかも、外側が強度の強いコバールな
ため、取扱いに際して損傷しにくい。内側のＣｕは酸化
しやすいのに対し、外側のコバールは、化学的にも安定
なため、耐久性にもすぐれている。

【００１３】

【実施例】次に本発明による端子ピンが実際上どのよう
に具体化されるかを実施例で説明する。図２は、本発明
の端子ピンを、集積回路からなる半導体装置のパッケー
ジに実施した例を、図４に対応して示す断面図である。

【００１４】端子ピン１６は、コバール（Ｎｉ，Ｃｏ，
Ｆｅの合金）からなる筒状体１７の中にＣｕ製芯材１８
が充填された構造になっており、外径が拡大された頭部
１９が、基板１側のパッド１２にロー付けされている。
このとき、内部のＣｕの部分１８もロー材を介してパッ
ド１２と接続していることが肝要である。また、半導体
装置をプリント基板などに実装したとき、端子ピン１６
の先端のＣｕ製芯材１８がプリント基板側と接続するよ
うに、端子ピン先端でＣｕ製芯材１８が露出しているこ
とが肝要である。

【００１５】図２の実施例において、コバールからなる
筒状体１７の外径を０．１ｍｍ、Ｃｕ製芯材１８の外径
を０．０６ｍｍ、全長を１ｍｍとした場合、端子ピン全
体としての抵抗率は４．６７（μΩｃｍ）、ピン抵抗は
５９．５μΩであり、同じ外寸のＮｉ製の端子ピンの抵
抗率６．８（μΩｃｍ）、ピン抵抗８５．６μΩに比べ
ると、導電率が確実に改善されていることが認められ
る。

【００１６】また、前記と同じ寸法の端子ピンにつき、
ピン曲がり強度とピン引張り強度を測定したところ、表
１、表２に示すような実測値が得られた。ピン曲がり強
度は、該端子ピンの中間位置に荷重を加えた場合に曲が
り始めたときの荷重で現される。

【００１７】

【表１】

【００１８】

【表２】

【００１９】表１、表２から明らかなように、従来のＮ
ｉ製の端子ピンに比べ、Ｃｕとコバールから成る本発明
の端子ピンは、ピン曲がり強度、ピン引張り強度とも
に、確実に改善されている。このように、機械的強度も
従来のＮｉ製の端子ピンに比べて向上しており、端子ピ
ンの微細化に十分に対応できる。

【００２０】図２は半導体装置に実施した例であるが、
本発明は、ピンピッチの狭い装置であれば、例えばコネ
クタなどにも有効である。

【００２１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、コバール
からなる筒状体１７の中にＣｕ製の芯材１８を挿通した
構造になっているため、電気的な導通は内部のＣｕ製芯
材１８で確保し、該Ｃｕ製芯材１８を覆っているコバー
ル製の筒状体１７で機械的な強度を確保することができ
る。そのため、導電率も機械的強度も従来のＮｉ製の端
子ピンに比べて確実に改善でき、電子部品の端子ピンピ
ッチの微細化に充分対応できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による端子ピンの基本原理を説明する断
面図である。

【図２】本発明の端子ピンの実施例を示す断面図であ
る。

【図３】半導体パッケージの全容を示す断面図である。

【図４】従来の端子ピン構造を示す断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体パッケージの基板やコネクタ等に
   用いられる端子ピンにおいて、 該端子ピンが、コバールからなる筒状体(17)と、該筒状
   体(17)の中に設けられた銅からなる芯材(18)を有してい
   ることを特徴とする端子ピン。