JPS6376279A - コネクタ及びそれを用いた半導体素子実装構造 - Google Patents

コネクタ及びそれを用いた半導体素子実装構造

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JPS6376279A
JPS6376279A JP61219312A JP21931286A JPS6376279A JP S6376279 A JPS6376279 A JP S6376279A JP 61219312 A JP61219312 A JP 61219312A JP 21931286 A JP21931286 A JP 21931286A JP S6376279 A JPS6376279 A JP S6376279A
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wiring board
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中 横野
毅 藤田
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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、セラミック配線基板等の配線基板をプリント
基板上のコネクタにはんだ接続するためのコネクタの構
造およびそれを用いた半導体素子実装構造に関する。
〔従来の技術〕
計算機２通信機等の電子機器においては、小型化、信頼
性の向上という観点から、半導体表子を搭載したセラミ
ック配線基板が、プリント基板上のコネクタに接続され
て用いられている。この種の接続方法としては、実開昭
５７−５２０８２　号記載のように、セラミック配線基
板に電源や信号入出力用のピンをつけ、プリント基板上
のコネクタに挿入する方法がとられる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、上記従来技術では、セラミック配線基板とコネ
クタ間の電気的な接続が、ピンに加わるコネクタ端子の
金属のバネの力によるため、経時変化として接触抵抗が
増大したり、導通不良を生じやす（、接続の信頼性が低
い。
本発明の目的は、接続の信頼性が高い、コネクタ構造お
よびそれを用いた半導体素子実装構造を提供することに
ある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的は、発熱体を内層したコネクタを用いてセラミ
ック配線基板とコネクタをはんだ接続することによって
達成される。
なお、コネクタの材質としては、耐熱性の絶縁体であれ
ばよ（、同様に発熱体としては導電体であれば良い。好
ましくは、セラミックス、金属材料の組み合せが良い。
例えば、アルミナ質またはムライト質セラミックスと、
タングステンまたはモリブデンの組み合せが良い。
〔作用〕
セラミック配線基板とコネクタ間の接続、取りはずしは
、コネクタに内層されたヒータに′底流を通じ、はんだ
を溶融させることによってできる。
すなわち、セラミック配線基板とコネクタをはんだ接続
することが可能となるため、接続の信頼性が高くなる。
また、プリント基板上のコネクタとセラミック配線基板
の接続は、はんだであるにもかかわらず、内層ヒータを
有するため嘴説が容易に行なえる。
七の結果、装置内に組み込んだ後でも、配線基板の保守
が容易に行なえる。
〔実施例〕
〈実施例１〉 タングステンヒータを内層したアルミナ製のコネクタを
、グリーンシート積層法で作製した場合について述べる
。始めに、コネクタの調造法について述べる。
粒子径が数μｍ以下のアルミナ９０　ｗｔ％および焼結
助剤としてコージェライト組成の微粉末１０ｗｔ％　、
有機バインダとしてポリビニルブチラールを上記セラミ
ック粉末ｆ００ｇｌｃ対し８ｇ、溶剤としてトリクロル
エチレン、テトラクロルエチレン、ブチルアルコールか
ら成るアゼオドロープをセラミック粉末１００ｇ当り４
５ｇ加え合わせ、ボールミルにて十分混合し、セラミッ
ク粉末が均一に分数したスラリーを作る。続いて、攪拌
しながら低圧で脱気し、スラリー内の気泡を除去した後
、このスラリーをドクタープレイド型キャスティング装
置を用いて薄板化し、厚さ［１，２５腸のグリーンシー
トを作製する。このようにして作製したグリーンシート
を外形切断し２０１角とする。
さらに、上下間の配線の導通をとるための貫通孔を、超
硬製ピンを有する打抜金型を用いて作る。
次く、配線およびヒータ材料となるタングステンペース
トの炸裂法について説明する。平均粒径が１５μｍのタ
ングステン粉末８０ｇ、有機バインダとしてエチルセル
ロースを３ｇ、有機溶剤としてジエチレングリコールを
１７ｇ加え合わせ、らいかい機および３本ロールで混練
した後、ブチルカルピトールアセテートを加えて粘度調
整をする。
続いて、スクリーン印刷法で、前記タングステンペース
トを用い、前記貫通孔加工したグリーンシートの貫通孔
に充填するとともに、グリーンシート上に配線パターン
を形成する。このようにして、積層するための各々のグ
リーンシートに所定の表裏および内層の配線パターン、
および、これら信号線とは？、録されたヒーターパター
ンを印刷形成する。
−次に、上記シートを積み重ね１００°Ｃ，１００ゆ／
−で積層する。積層工程を終えたグリーンシート積層体
は、焼成工程を経てコネクタとなる。
焼成は、モリブデン乞発熱体とする箱型電気炉を用い、
窒素、水素、水蒸気の混合ガス雰囲気中で、３、該００
°Ｃまで昇温した。
続いて、焼成工程が終了したコネクタの表裏面のタング
ステン導体部分に、無電解めっきで、ニッケルを４μｍ
＃金をｒｌ、２μｍつける。次に、このコネクタにプリ
ント基板への挿入用のコバール製ピンｔ、窒素と水素の
混合ガス雰囲気中、８０００Ｃで銀ろう付げを行う。さ
らに、ピン付けしたコネクタ上面に、セラミック配線基
板接続用の低融点はんだ（融点１７０℃）をスクリーン
印刷する。
続いて、プリント基板にコネクタのピンを挿入し共晶は
んだ（融点１８３°Ｃ）で接合する。一方・セラミック
配線基板のコネクタとの接続部分に低融点はんだをのせ
る。次に、ＬＳＩを搭載したセラミック配線基板をコネ
クタに乗せ、コネクタのヒータ用端子に電流を通じ、は
んだ接合を行った。
との時の断面を第１図に、またコネクタの平面図を第２
図に示す。
なお、第１図は、第２図のα−二゛部分の断面図である
。
（比較例）　コネクタに、リン１？＠製ピンを配置した
ポリブチレンテレフタレート裏のものを用いた接合につ
いて述べる。
前述と同様の方法にて、プリント基板にコネクタをはん
だ接続し、コバール製のピンを銀ロウ付ケシたセラミッ
ク配線基板を挿入する。この時の接触抵抗は平均で１ピ
ン当り０．１ｍΩであった。
続いて、前記実施例と上記比較例でセラミック配線基板
を接続したプリント基板の、熱サイクル試験を行ツタ。
（条件ニー５０°Ｃ１５０’Ｃ）その結果、比較例の接
続方式では、５００サイクルで接触抵抗の平均値がα５
ｍΩとなり、ｓｏｏ。
サイクルにて導通不良が全ピン数のＣＬ２％発生した。
一方、本発明による実施例では、５０００サイクル乞経
過した時点でも導通不良は発生せず、接続部の抵抗もｉ
−ｗｏｍΩであった。
〈実施例２〉 コネクタとプリント基板との接続も、内層ヒータではん
だ接続とする場合について述べる。
コネクタは、表裏両側に内層ヒータを設げる点が異なる
のみでその他は実施例１と同様に作製した。始めに、実
施例１と同様の手法にてコネクタとプリント基Ｗｗ内層
ヒータに電流を通じはんだ接続し、続いてコネクタとセ
ラミック配線基板をはんだ接続する。このときの断面を
第３図に示す。
本実施例においても、実施例１と同様の熱サイクル試験
においても、導通不良は発生しなかった。
〈実施例３〉 実施例２において、内層ヒータを中央部に１個とし、こ
のヒータに電流を通じ、プリント基板にはんだ接続、続
いてセラミック配線基板をはんだ接続する。本実施にお
いても、実施例１と同様の熱サイクル試験においても、
導通不良は発生しなかった。
〈実施例４〉 コネクタの材質を、アルミナからムライトに変死だ湯今
について述べる。
セラミック粉末として、ムライト粉末７０　ｗｔ６焼結
助剤としてコージェライトとシリカの微粉末３ｏ　ｗｔ
％を用い、その他は実施例１と同様にコネクタを作製し
た。続いて作製したコネクタを、実施例１と同様の手法
にて、プリント基板にはんだ接続２次に内層ヒータｗ　
７ＪＩ］熱してセラミック配線基板のはんだ接続を行っ
た後、熱サイクル試、挾を行った。その結果、実施例１
と同様、導通不良は発生しなかった。
〈実施例５〉 コネクタの材質として、粒子径が数μｍ以下のアルミナ
二８５〜９６　ｗｔｔｓ、コージェライト組成の微粉末
＝１５〜４　ｗｔ４のアルミナ質とした時、また、ムラ
イト粉末：５０〜９５　ｗｔ％　、コージェライトとシ
リカの微粉末＝５０〜５　ｗｔ％のムライト質とした時
のコネクタについて、実施例１と同様に作製したところ
、実施例と同様、導通不良は発生しなかった。
〔発明の効果〕
以上述べたように、本発明によれば、セラミック配線基
板とコネクタをはんだ接続するので、接続の信頼性が向
上する。
なお、本発明によれば、従来の機械式コネクタと比較し
、単位面積当りの接続数を増やせる効果もある。
【図面の簡単な説明】
第１図および第３図シエ本発明に係るコネクタを有する
半導体素子実装構造の断面図、第２図は本発明に係るコ
ネクタの平面図。 １・・・配線基板　　　　２・・・コネクタ５・・・プ
リント基板　　４・・・内ノーヒータ５・・・配線導体
　　　　６・・・はんだ７・・・ピン　　　　　　８・
・・冷却用フィン９・・・半導体集積回路素子　１０・
−コネクタピン１１・・・ヒータ用端子。 第　１　図 １−配牽泉基序入４・−・内層ヒータ　７　ごン２・・
−コネクタ　　　５・−配ホ袈ＬＪ体　δ　４１２Ｍ力
し３・−ア１ルト基才良　６−・−１コんた”　　９　
判１体鼻領印↓未壬第２図 ２−へ〕キクタ ４−−一内層ヒータ １１−−−こ−夕用鳴子 第３図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、ヒータを有することを特徴とするコネクタ。 ２、該ヒータが、導体で形成されていることを特徴とす
    る特許請求の範囲第１項記載のコネクタ。 ３、該ヒータが、該コネクタ内部に形成されていること
    を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のコネクタ。 ４、該導体が、タングステンであることを特徴とする特
    許請求の範囲第２項記載のコネクタ。 ５、該ヒータが、アルミナ内部に設けられていることを
    特徴とする特許請求の範囲第１項記載のコネクタ。 ６、該ヒータが、ムライト内部に設けられていることを
    特徴とする特許請求の範囲第１項記載のコネクタ。 ７、該ヒータが、コネクタの表面及び裏面に面して設け
    られていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
    のコネクタ。 ８、プリント基板と、該プリント基板に挿入するための
    ピンを裏面に設けてあり、表面に設けたパッドの周囲に
    ヒータを設けてあるコネクタと、該コネクタとはんだ接
    続した配線基板と、該配線基板上に載置した半導体集積
    回路素子と、該半導体集積回路素子を冷却する冷却用フ
    ィンとからなることを特徴とする半導体素子実装構造。 ９、プリント基板と、該プリント基板とはんだ接続する
    ためのパッドを裏面に設けているとともに、表面にもパ
    ッドを設けてあり、該パッドの周囲にヒータを設けてあ
    るコネクタと、該コネクタとはんだ接続した配線基板と
    、該配線基板上に載置した半導体集積回路素子と、該半
    導体集積回路素子を冷却する冷却用フィンとからなるこ
    とを特徴とする半導体素子実装構造。
JP61219312A 1986-09-19 1986-09-19 コネクタ及びそれを用いた半導体素子実装構造 Pending JPS6376279A (ja)

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