【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
【産業上の利用分野］
本発明は、ビングリッドアレイなと半導体ノ（ツケーノ
を構成する端子ピン付き基板に関するものである。
【従来の技術］
ピングリッド７・レイなどＩＣチップ等の半導体チップ
８を搭載した半導体パッケージＡはｔＩＳｉ図に示すよ
うに形成されている。すなわち、プリント配線板などで
作成される基板１の上面の中央にキャビティ用四所９を
形成すると共に基板１の上面にキャビティ用四所９を中
心とした放射状の回路（図示省略）を形成し、基板１に
形成したスルーホール２，２・・・に各回路と電気的に
接続されたスルーホールメツキを施し、スルーホール２
に端子ピン３の基部を挿入して端子ピン３を基板１の下
面に突出させ、そしてキャビティ用四所９に半導体チッ
プ７を実装すると共に半導体チップ７と各回路とをボン
ディングすることによって、基板１の上面に形成した回
路を介して半導体チップ７を各端子ピン３に電気的に接
続させるようにして作成される。さらに基板１の上面に
封止樹脂を注入して半導体チップ７を封止することによ
って仕上げられる。
そしてこのように形成される半導体パッケージＡは、端
子ピン３の先部をマザーボード１１などのスルーホール
やプラグ等に差し込んで半田付けすることによって、取
り付けがおこなわれるものである。
【発明が解決しようとする課題１
しかしこのものにあって、高温高温等が作用して端子ビ
ン３の母材金属が酸化されると半田に対する濡れが悪く
なり、マザーボード１１に対する端子ビン３の半田付は
不良が発生するおそれがある。またマザーボード１１に
端子ビン３を半田付けする際などに基板１と端子ビン３
とを固定する半田が溶けて基板１と端子ビン３との開に
抜けが発生するおそれがある。
本発明は上記の点に鑑みて為された６のであり、高温高
温が作用しても端子ビンの半田の濡れ性が低下すること
を防止できると共に端子ビンの抜けを防止することがで
きる端子ビン付き基板を提供することを目的とするもの
である。
【課題を解決するための手段１
本発明は、基板１に形成したスルーホール２に端子ビン
３の頭部４を挿入して取り付けた端子ビン付き基板にお
いて、端子ビン３の頭ｆｆ５４を基板１にＳｎ含有率８
０重量％以上の半田５で固定すると共に、端子ビン３の
少なくとも先端部をＳｎ含有率が８０重量％以下の半田
６１′被覆して成ることを特徴とするものである。
【作 用】
本発明にあっては、端子ビン３の先端部をＳｎ含有率が
８０重量％以下の半田６で被覆することによって、高温
高湿の状態におかれても端子ビン３の半田濡れ性が低下
することを防止することができ、また端子ビン３の頭部
４を基板１にＳｎ含有率８０重量％以上の半田５で固定
することによって、実装半田付は時などに端子ビン３が
基板１から抜けることを防止することができる。
以下本発明の詳細な説明する。
端子ビン３はその上部に鍔１２を介して頭部４を設けて
全体として円柱状に形成されるものであり、その母材と
なるビン本体１３はリン青銅やコバール（７エルニコ）
などによって形成しである。
そして第２図に示すようにビン本体１３の全表面に下地
メツキ１４を施すと共にさらに下地メツキ１４の全表面
に半田をコーティングして半田メツＪ＋１５を施すこと
によって端子ビン３を形成するものである。下地メツキ
としてはＮｉメツキやＣｕメツキなどを用いることがで
きる。また、半田メツキ１５はＳｎ含有率が８０重量％
以上の半田で形成されるようにしである。半田はＳｎと
ｐｂあるいはこれらにさらに微量の金属を含む合金であ
り、Ｓｎ含有率を８０重量％以上に設定することによっ
てｐｂ含有率は２０重量％程度以下になる。
一方、基板１はｔｉ４箔張り〃ラス布エポキシ樹脂積層
板などを加工したプリント配線板等で形成されるもので
あり、その上面の中央に半導体チップ８を搭載するため
のキャビティ用日所９を形成すると共に基板１の上面に
斗ヤビティ用凹所９を中心とした放射状の回路を形成し
、基板１に穿孔加工したスルーホール２，２・・・に各
回路と電気的に接続されたスルーホールメツキを施しで
ある、そしてスルーホール２に下側から端子ビン３の頭
部４を差し込み、スルーホール２に溶融半田を供給して
スルーホール２内に頭部４を半田付けし、基板１に端子
ビン３を固定する。例えば端子ビン３ごと基板１の下部
を半田浴に浸漬することよってこの半田付けをおこなう
ことができる。半田付けに用いる半田５としてはＳｎ含
有率が８０重景％以上（例えば９０重量％程度）のもの
を用いるものである。
このようにＳｎ含有率が８０重量％以上の半田浴に浸漬
して半田付けすると端子ビン３はその先端部に至るまで
Ｓｎ含有率が８０重量％以上の半田で被覆されることに
なるが、この後に端子ビン３の先端部をＳｎ含有率が８
０重量％以下（例えば６０重量％程度）の半田浴に浸漬
することによって、端子ビン３の先端部の半田をＳｎ含
有率が８０重量％以下のものと入れ換えて、このＳｎ含
有率が８０重量％以下の半田６で端子ビン３の先端部を
被覆する。端子ビン３の先端部をＳｎ含有率が８０ｍ景
％以下の半田６で被覆することによって、高温高温が作
用しても端子ビン３の先端部の金属に酸化が生じること
を防止し、牛ＥＥ？濡れ性が低下することを有効に防ぐ
ことができるのである。
端子ビン３の金属が酸化されることを防止して半田の濡
れ性が低下することを防ぐ必要が特にあるのは、半導体
パッケージＡとして仕上げた後にマザーボード１１に差
し込んで半田付けする端子ビン３の先端部であるので、
端子ビン３の先端部（先端から１ｍｍ程度以上の範囲）
のみをＳｎ含有率が８０重量％以下の半田で被覆するよ
うにすれ１ｒよいのである。マザーボード１１への実装
半田付けに用いられる半田はＳｎ含有率が８０重量％以
下のものが一般的である。またこのようにマザーボード
１１に実装する際の牛［Ｈ付は時の熱の作用等で基板］
のスルーホール２に端子ビン３の頭部４を接合している
半田５が溶融して、端子ビン３が基板１から抜けるおそ
れがあるが、この半田５はＳｎ含有率が８０重量％以上
であるために融烹が高く、マザーボード１１への実装に
用いる半田浴の温度では溶融しにくく、また溶融しても
溶融粘度が高く、端子ビン３が基板１から抜けることを
防ぐことができるものである。[Industrial Field of Application] The present invention relates to a board with terminal pins constituting a pin grid array and a semiconductor chip. [Prior Art] A semiconductor chip 8 such as an IC chip such as a pin grid 7 or a lay The semiconductor package A equipped with the is formed as shown in the tISi diagram.That is, four cavities 9 are formed in the center of the top surface of a substrate 1 made of a printed wiring board, etc., and a cavity is formed on the top surface of the substrate 1. A radial circuit (not shown) is formed around the four points 9, and the through holes 2, 2... formed in the substrate 1 are plated with through holes that are electrically connected to each circuit. 2
By inserting the base of the terminal pin 3 into the substrate 1 to make the terminal pin 3 protrude from the bottom surface of the substrate 1, and mounting the semiconductor chip 7 in the four cavities 9 and bonding the semiconductor chip 7 and each circuit, the substrate is assembled. The semiconductor chip 7 is electrically connected to each terminal pin 3 through a circuit formed on the top surface of the semiconductor chip 1. Further, a sealing resin is injected into the upper surface of the substrate 1 to seal the semiconductor chip 7, thereby completing the process. The semiconductor package A thus formed is attached by inserting the tips of the terminal pins 3 into through holes, plugs, etc. of the motherboard 11 and soldering. Problem to be Solved by the Invention 1 However, in this device, when the base metal of the terminal pin 3 is oxidized due to high temperature, etc., wetting of the terminal pin 3 becomes poor, and the solder of the terminal pin 3 to the motherboard 11 becomes poor. There is a risk that defects may occur. Also, when soldering the terminal pin 3 to the motherboard 11, the board 1 and the terminal pin 3 are
There is a risk that the solder that fixes them will melt and the board 1 and the terminal pins 3 will come loose. The present invention has been made in view of the above points, and is a terminal bin that can prevent the solder wettability of the terminal bin from decreasing even when high temperatures are applied, and also prevent the terminal bin from coming off. The purpose of this invention is to provide a printed circuit board. [Means for Solving the Problems 1] The present invention provides a board with a terminal bin in which the head 4 of the terminal bin 3 is inserted and attached to the through hole 2 formed in the board 1. Sn content 8
It is characterized in that it is fixed with solder 5 of 0% by weight or more, and at least the tip of the terminal pin 3 is coated with solder 61' having a Sn content of 80% by weight or less. [Function] In the present invention, by coating the tip of the terminal pin 3 with the solder 6 having an Sn content of 80% by weight or less, the solder of the terminal pin 3 can be easily removed even under high temperature and high humidity conditions. It is possible to prevent the wettability from decreasing, and by fixing the head 4 of the terminal pin 3 to the board 1 with the solder 5 having an Sn content of 80% by weight or more, the terminal pin can be used for mounting soldering. 3 can be prevented from coming off from the substrate 1. The present invention will be explained in detail below. The terminal bottle 3 is formed into a columnar shape as a whole with a head 4 provided at the top via a collar 12, and the bottle body 13, which is the base material, is made of phosphor bronze or Kovar (7 Elnico).
It is formed by etc. Then, as shown in FIG. 2, the terminal pin 3 is formed by applying a base plating 14 to the entire surface of the bottle body 13, and further coating the entire surface of the base plating 14 with solder and applying a solder patch J+15. . As the base plating, Ni plating, Cu plating, etc. can be used. In addition, the Sn content of solder plating 15 is 80% by weight.
It is designed to be formed with the above solder. Solder is Sn and PB, or an alloy containing these and a trace amount of metal, and by setting the Sn content to 80% by weight or more, the PB content becomes about 20% by weight or less. On the other hand, the substrate 1 is formed of a printed wiring board made of a TI4 foil-covered lath cloth epoxy resin laminate, etc., and has a cavity 9 in the center of its upper surface for mounting a semiconductor chip 8. At the same time, radial circuits are formed on the upper surface of the substrate 1 around the dowel recess 9, and through holes 2, 2, . . . are electrically connected to the respective circuits. The head 4 of the terminal pin 3 is inserted into the through hole 2 from below, and the head 4 of the terminal pin 3 is soldered inside the through hole 2 by supplying molten solder to the through hole 2. Fix the terminal pin 3 to the For example, this soldering can be performed by immersing the lower part of the board 1 together with the terminal pin 3 in a solder bath. The solder 5 used for soldering has an Sn content of 80% by weight or more (for example, about 90% by weight). If the terminal pin 3 is immersed in a solder bath with an Sn content of 80% by weight or more and soldered in this way, the terminal pin 3 will be covered with solder with an Sn content of 80% by weight or more up to its tip. After this, the tip of the terminal pin 3 has a Sn content of 8
By immersing it in a solder bath with a Sn content of 80% by weight or less (for example, about 60% by weight), the solder at the tip of the terminal pin 3 is replaced with one with a Sn content of 80% by weight or less. % or less of solder 6 to cover the tip of the terminal pin 3. By coating the tip of the terminal pin 3 with solder 6 with an Sn content of 80% or less, oxidation of the metal at the tip of the terminal pin 3 is prevented even when exposed to high temperatures, and ? This effectively prevents the wettability from decreasing. It is especially necessary to prevent the metal of the terminal pin 3 from being oxidized and the wettability of the solder to decrease. Since it is the tip,
Tip of terminal pin 3 (range of about 1mm or more from the tip)
It is only necessary to cover only the solder with a solder having an Sn content of 80% by weight or less. The solder used for mounting and soldering to the motherboard 11 generally has an Sn content of 80% by weight or less. Also, when mounting on the motherboard 11 like this
There is a risk that the solder 5 that joins the head 4 of the terminal pin 3 to the through hole 2 will melt and the terminal pin 3 will come off from the board 1, but this solder 5 has an Sn content of 80% by weight or more. Because of this, it has a high melting temperature and is difficult to melt at the temperature of the solder bath used for mounting on the motherboard 11, and even if it melts, it has a high melt viscosity and can prevent the terminal pin 3 from coming off the board 1. be.
【実施例】【Example】
次に本発明を実施例によって例証する。。
ビン本体１３をリン青銅で形成し、ビン本体１３の表面
に下地メツキ１４として厚み５μ簿のＮｉメツキを施す
と共にこの表面にＳｎ／Ｐｂ＝９０／１０（重量比）の
組成の半田／ツキ１５を１μＩの厚みで施しで端子ビン
３を作成した。次に＠箔張りがラス布エポキシ樹脂積層
板を加工して作成した基板１にスルーホール２をドリル
加工して設け、このスルーホール２に上記端子ビン３０
頭部４を差し込み、さらに半田浴に端子ビン３とともに
基＠１の下部を浸漬して端子ビン３を基＠１に半田付け
した。ここで、この半田５としてＳｎ含有率を第１表の
ように変えた種々のものを用いた。
そしてこのように基板１に端子ビン３を半田接続した状
態で、端子ビン３の先端部を２８０℃の半田浴に１０秒
間浸漬し、端子ビン３が基板１ ）’ｌ−ら抜けるか否
かを試験した。結果をｐｌＳ１表に示す。
ｆｐＪ１表において分子に抜けた端子ビン３の数を、分
母に全体の端子ビン３の数を示す。
第１表にみられるように、Ｓｌ′！含有率が８０重１％
以上の半田を用いることによって、端子ビン３の抜けを
防止できることが確認される。
次にＳｎ含有率が９０重量％の半田を用いて基Ｊｆｉ１
に端子ビン３を半田接続したもの（Ｎｏ６）を用い、端
子ビン３の先端部を半田浴に４秒間浸漬してこの半田浴
の半田で端子ビン３の先端部を被覆した。ここで、この
半田６としてＳｎ含有率を第２表のように変えた種々の
ものを用いた。
そしてこのものを１．００°Ｃのスチームを満たした容
器内で８時間放置するスチームエージング処理をおこな
い、さらに端子ビンの先端部をＳｎ／Ｐｂ＝９０／１０
（重量比）の組成の２８０°Ｃの半田浴に４秒間浸漬す
る試験をおこない、端子ビンの先端の濡れの状態を目視
でａ察した。結果を第２表に示す、第２表において半田
濡れ性の良好なものを「○」、少し悪いものを「Δ」、
悪いものを「×」で表示した。また、１７５”Ｃのオー
プン中で１２時間放置するエージング処理したものにつ
いても同様に試験した。
第２表にみられるように、端子ビン３の先端部をＳｎ含
有率が８０重量％以下の半田で被覆することによって、
半田濡れ性が低下することを防止でさることが確認され
る。セしてｆｐＪ１表の結果を総合すると、端子ビン３
の抜けを防止すると共に端子ビン３の半田濡れ性の低下
を防止するためには、端子ビン３の頭部を基板】にＳｎ
含有率８０重量％以上の半田５″Ｃ固定すると共に、端
子ビンの先端部をＳｎ含有率が８０重量％以下の半田６
で被覆する必要のあることが確認される。The invention will now be illustrated by examples. . The bottle body 13 is made of phosphor bronze, and the surface of the bottle body 13 is coated with Ni plating with a thickness of 5 μm as a base plating 14, and this surface is coated with solder/plating 15 having a composition of Sn/Pb=90/10 (weight ratio). Terminal pin 3 was made by applying it to a thickness of 1 μI. Next, a through hole 2 is drilled into the board 1 which @Foil Co., Ltd. has created by processing a lath cloth epoxy resin laminate, and the terminal pin 30 is inserted into this through hole 2.
The head 4 was inserted, and the lower part of the base 1 together with the terminal pin 3 was immersed in a solder bath to solder the terminal pin 3 to the base 1. Here, as the solder 5, various solders were used whose Sn content was changed as shown in Table 1. With the terminal pin 3 connected to the board 1 by soldering in this way, the tip of the terminal pin 3 is immersed in a 280°C solder bath for 10 seconds, and it is determined whether the terminal pin 3 can be removed from the board 1). was tested. The results are shown in table plS1. In the fpJ1 table, the number of missing terminal bins 3 is shown in the numerator, and the total number of terminal bins 3 is shown in the denominator. As seen in Table 1, Sl′! Content is 80% by weight
It is confirmed that by using the above solder, it is possible to prevent the terminal pin 3 from coming off. Next, using solder with a Sn content of 90% by weight, the base Jfi1
The tip of the terminal pin 3 was immersed in a solder bath for 4 seconds to cover the tip of the terminal pin 3 with the solder in the solder bath (No. 6). Here, as the solder 6, various solders with Sn content changed as shown in Table 2 were used. Then, this material was subjected to steam aging treatment by leaving it in a container filled with steam at 1.00°C for 8 hours.
A test was conducted in which the terminal pin was immersed in a solder bath at 280° C. having a composition of (weight ratio) for 4 seconds, and the state of wetting at the tip of the terminal pin was visually observed. The results are shown in Table 2. In Table 2, those with good solder wettability are marked "○", those with slightly poor solder wettability are marked "Δ",
Bad ones are marked with an "x". In addition, the same test was carried out on those that had been aged for 12 hours in an open environment at 175"C. As shown in Table 2, the tip of the terminal pin 3 was soldered with solder with an Sn content of 80% by weight or less. By covering with
It is confirmed that the reduction in solder wettability can be prevented. Terminal bin 3
In order to prevent the solder wettability of the terminal pin 3 from falling off and to prevent the solder wettability of the terminal pin 3 from decreasing, the head of the terminal pin 3 must be attached to the substrate.
Solder 5''C with a Sn content of 80% by weight or more is fixed, and the tip of the terminal pin is fixed with solder 6 with a Sn content of 80% by weight or less.
It is confirmed that it is necessary to cover with
【発明の効果】【Effect of the invention】
上述のように本発明にあっては、端子ビンの頭部を基板
にＳｎｎ含有率８垂
定すると共に、端子ビンの少なくとも先端部をＳｎ含有
率が８０重量％以下の半田で被覆しであるので、実装半
田付は時などに端子ビンが基板から抜けることをＳｎ含
有率８０重量％以上の半田による固定で防止することが
でき、また高温高湿の状態におかれても端子ビンの半田
濡れ性が低下することをＳｎ含有率が８０重量％以下の
半田による被覆で防止することができるものである。As described above, in the present invention, the Snn content of the head of the terminal bin is 8% perpendicular to the substrate, and at least the tip of the terminal bin is coated with solder having an Sn content of 80% by weight or less. Therefore, during mounting soldering, it is possible to prevent the terminal pin from coming off the board by fixing it with solder with an Sn content of 80% by weight or more, and the soldering of the terminal pin can be prevented even if it is placed in high temperature and high humidity conditions. Deterioration of wettability can be prevented by coating with solder having an Sn content of 80% by weight or less.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]
第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は同上の端
子ビンの一部切欠拡大断面図である。
１１１基［、２はスルーホール、３は端子ビン、４は頭
部、５、６は半田である。FIG. 1 is a sectional view of one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a partially cutaway enlarged sectional view of the same terminal bin. 111 units [, 2 is a through hole, 3 is a terminal pin, 4 is a head, 5 and 6 are solder.