(57)【要約】【課題】リードピンを接続するはんだ層の再リフロー時に、リードピンの十分な戻り量が得られて位置矯正できる新規な構造のリードピンを提供する。【解決手段】軸部１２と、軸部１２の先端側に設けられ、軸部１２の径より大きな径をもつ接続ヘッド部１４とを有するリードピン１０であり、接続ヘッド部１４は、軸部１２側と反対側に接合面Ｃを備え、接合面Ｃは、中央部に設けられた平坦面Ｃ１と、平坦面Ｃ１の外側にリング状に設けられて半径Ｒで凸状に丸みをつけた凸状面Ｃ２と、凸状面Ｃ２の外側にリング状に設けられて半径Ｒで凹状に丸みをつけた凹状面Ｃ３とにより構成される。【選択図】図４
2011100836.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸部と、前記軸部の先端側に設けられ、該軸部の径より大きな径をもつ接続ヘッド部とを有するリードピンであって、
前記接続ヘッド部は、前記軸部側と反対側に接合面を備え、
前記接合面は、中央部に設けられた平坦面と、前記平坦面の外側にリング状に設けられて半径Ｒで凸状に丸みをつけた凸状面と、前記凸状面の外側にリング状に設けられて外側に向かって下がる傾斜面とにより構成されることを特徴とするリードピン。
【請求項２】
前記傾斜面は、半径Ｒで凹状に丸みをつけた凹状面であることを特徴とする請求項１に記載のリードピン
【請求項３】
前記傾斜面は、ストレート傾斜面であることを特徴とする請求項１に記載のリードピン。
【請求項４】
前記半径Ｒは、前記接続ヘッド部の厚みをＨとしたときに、０．５Ｈ乃至Ｈの範囲に設定されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のリードピン。
【請求項５】
請求項１乃至５のいずれかのリードピンと、
ピン接続部を備えた配線基板とを有し、
前記リードピンの前記接続ヘッド部がはんだ層を介して配線基板のピン接続部に接続されていることを特徴とするリードピン付き配線基板。
【請求項６】
前記配線基板は、前記ピン接続部を備えた面と反対面にチップ接続部を備え、
前記配線基板の前記チップ接続部にリフローはんだ付けによって半導体チップが接続されていることを特徴とする請求項５に記載のリードピン付き配線基板。
【請求項７】
前記はんだ層は、前記リードピンの前記接続ヘッド部の前記接合面側のみに存在することを特徴とする請求項５に記載のリードピン付き配線基板。
【請求項８】
請求項１乃至４のいずれかのリードピンと、一方の面にピン接続部を備え、他方の面にチップ接続部を備えた配線基板とを用意する工程と、
前記配線基板のピン接続部を上側に向けた状態で、前記リードピンの前記接続ヘッド部をはんだ層を介して前記ピン接続部に接続する工程と、
前記配線基板のチップ接続部を上側に向けた状態で、半導体チップを前記チップ接続部にリフローはんだ付けによって接続する同時に、前記リードピンが前記配線基板の下側に宙吊りになった状態で、前記リードピンを接続する前記はんだ層をリフローさせる工程とを有することを特徴とするリードピン付き配線基板の製造方法。
【請求項９】
前記リードピンを接続する前記はんだ層をリフローさせる工程において、
垂直方向から傾いて取り付けられた前記リードピンは、前記はんだ層のリフロー及び重力に基づいて、前記垂直方向側に傾きが矯正されることを特徴とする請求項８に記載のリードピン付き配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はリードピン及びリードピン付き配線基板とリードピン付き配線基板の製造方法に係り、さらに詳しくは、ＰＧＡ（Pin Grid Array）型の配線基板に適用できるリードピン及びリードピン付き配線基板とリードピン付き配線基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子部品を実装する配線基板として、ＰＧＡ（Pin Grid Array）型の配線基板がある。ＰＧＡ型の配線基板では、一方の面に電子部品が接続される複数の電極パッドを備え、他方の面にはマザーボードのソケットに挿入される複数のリードピンが格子配列して立設している。
【０００３】
特許文献１には、リードピンをはんだ付けするフランジの接合面を凸球面状にし、はんだの濡れ広がり端を、接合面と反対面における最外周縁を超え、軸部に達しない位置まで存在させることにより、はんだのくびれや接合強度の低下を防止することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２１７３４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
後述する関連技術で説明するように、下側にはんだ層によってリードピンが固定された配線基板の上側に半導体チップをリフローはんだ付けする際に、同時に加熱処理によってリードピンを固定するはんだ層が再リフローする。このとき、傾いて配置されたリードピンは、はんだのリフロー及び重力によって垂直方向に傾きが矯正される。
【０００６】
ラウンド型のリードピンは、接続ヘッド部の側面周囲に適度の量のはんだが配置されるため、十分な戻り量が得られて傾きを矯正することができる。
【０００７】
しかしながら、平型のリードピンは、接続ヘッド部の側面周囲に配置されるはんだの量が少ないため、十分な戻り量が得られず、傾き不良となる場合が多い。
【０００８】
本発明は以上の課題を鑑みて創作されたものであり、リードピンを接続するはんだ層の再リフロー時に、リードピンの十分な戻り量が得られて傾きを矯正できる新規な構造のリードピン及びリードピン付き配線基板とリードピン付き配線基板の製造方法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】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明は、リードピンに係り、軸部と、前記軸部の先端側に設けられ、該軸部の径より大きな径をもつ接続ヘッド部とを有するリードピンであって、
前記接続ヘッド部は、前記軸部側と反対側に接合面を備え、前記接合面は、中央部に設けられた平坦面と、前記平坦面の外側にリング状に設けられて半径Ｒで凸状に丸みをつけた凸状面と、前記凸状面の外側にリング状に設けられて外側に向かって下がる傾斜面とにより構成されることを特徴とする。
【００１０】
本発明のリードピンの接続ヘッド部の接合面では、中央部に平坦面が設けられている。また、平坦面の外側に半径Ｒで凸状に丸みをつけた凸状面がリング状に設けられている。さらに、凸状面の外側に、外側に向かって下がる傾斜面がリング状に設けられている。傾斜面は、半径Ｒで凹状に丸みをつけた凹状面であってもよいし、あるいはストレート傾斜面であってもよい。
【００１１】
本発明のリードピンは配線基板のピン接続部にはんだ層で接続され、配線基板の下側にリードピンが取り付けられた状態で、配線基板の上面側のチップ接続部に半導体チップがリフローはんだ付けされる。半導体チップをリフローはんだ付けする際に、リードピンを固定するはんだ層が再リフローする。
【００１２】
このとき、本発明のリードピンを採用することにより、接続ヘッド部の側面周囲に適度な量のはんだが配置される。これにより、リードピンが傾いて接続される場合であっても、リードピンは、配線基板の下面に宙吊りとなった状態ではんだのリフロー及び重力に基づいて垂直方向側に適度に傾きが矯正される。
【００１３】
従って、リードピンの傾きを設計スペック内に収めることができ、リードピン付き配線基板が歩留りよく製造される。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明では、リードピンを接続するはんだ層の再リフロー時にリードピンの十分な戻り量が得られて傾きが矯正される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は本発明に関連する関連技術において配線基板に平型のリードピンを取り付ける様子を示す断面図（その１）である。
【図２】図１は本発明に関連する関連技術において配線基板に平型のリードピンを取り付ける様子を示す断面図（その２）である。
【図３】図３は本発明に関連する関連技術において配線基板にラウンド型のリードピンを取り付ける様子を示す断面図である。
【図４】図４は本発明の実施形態のリードピンを示す側面図である。
【図５】図５は図４のリードピンの接続ヘッド部を上側からみた平面図である。
【図６】図６は本発明の実施形態の変形例のリードピンを示す側面図である。
【図７】図７は本発明の実施形態のリードピン付き配線基板の製造方法を示す断面図（その１）である。
【図８】図８は本発明の実施形態のリードピン付き配線基板の製造方法を示す断面図（その２）である。
【図９】図９は本発明の実施形態のリードピン付き配線基板の製造方法を示す断面図（その３）である。
【図１０】図１０は本発明の実施形態のリードピン付き配線基板の製造方法においてリードピンの傾きが矯正される様子を示す断面図である。
【図１１】図１１は本発明の実施形態のリードピンの接続ヘッド部におけるはんだとの接触面積を示すものである。
【図１２】図１２は本発明の実施形態のリードピンの傾きを矯正する際の戻り量をシミュレーションしたものである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。
【００１７】
（関連技術）
本発明の実施形態を説明する前に、本発明に関連する関連技術について説明する。図１〜図３は関連技術において配線基板にリードピンを取り付ける様子を示す断面図である。
【００１８】
関連技術では、まず、図１に示すような配線基板１００を用意する。配線基板１００では、一方の面にピン接続部１２０が設けられ、他方の面にチップ接続部１４０が設けられている。配線基板１００の両面側には、ピン接続部１２０及びチップ接続部１４０の上に開口部１６０ａが設けられたソルダレジスト１６０がそれぞれ形成されている。
【００１９】
さらに、軸部２２０とそれより径が大きい接続ヘッド部２４０とにより構成されるリードピン２００を用意する。リードピン２００は平型であり、接続ヘッド部２４０は全体にわたってフラットな接合面Ｃを備えている。
【００２０】
そして、配線基板１００のピン接続部１２０上にはんだを塗布し、リードピン２００の接続ヘッド部２４０をはんだの上に配置する。続いて、加熱処理してリフローはんだ付けを行うことにより、リードピン２００をはんだ層２６０を介して配線基板１００のピン接続部１２０に接合して固定する。
【００２１】
このとき、多数のリードピン２００をはんだ付けする際に、傾いて配置されるリードピン２００が発生する場合が多い。図１にはリードピン２００が向かって左側に傾いて配置された例が示されている。
【００２２】
次いで、図２に示すように、図１のリードピン２００が取り付けられた配線基板１００を上下反転させ、チップ接続部１４０を上側に向ける。さらに、はんだを介して半導体チップ３００を配線基板１００の上に配置し、加熱処理してリフローはんだ付けを行う。これにより、半導体チップ３００の接続電極がはんだ層２７０を介して配線基板１００のチップ接続部１４０にフリップチップ接続される。
【００２３】
このとき、半導体チップ３００をリフローはんだ付けする際の加熱処理時に、リードピン２００を固定するはんだ層２６０が再リフローする。
【００２４】
これにより、配線基板１００の下側に宙吊りになった状態で傾いて配置されたリードピン２００は、はんだ層２６０のリフロー及び重力によって傾き方向と逆方向（垂直方向側）に向けてその傾きが矯正される。
【００２５】
このとき、全体にわたってフラットな接合面Ｃを備えた平型のリードピン２００では、その接続ヘッド部２４０の側面周囲（図２のＡ部）に配置されるはんだ層２６０の量が比較的少ない。このため、リードピン２００の垂直方向に移動する量（戻り量）が少なく、設計スペックの傾きの許容値から外れてしまうことがある。
【００２６】
次に、図１及び図２の平型のリードピン２００の代わりに、ラウンド（凸球面）型のリードピンを使用する場合について説明する。図３に示すように、ラウンド型のリードピン４００は、軸部４２０とそれより径が大きい接続ヘッド部４４０とにより構成され、接続ヘッド部４４０の接合面Ｃが凸球面状となっている。
【００２７】
図３には、図２と同様に、配線基板１００にラウンド型のリードピン４００を取り付けた後に、半導体チップ３００をリフローはんだ付けによって配線基板１００に接続する様子が示されている。このとき同時に、図２と同様に、リードピン４００を固定するはんだ層２６０が再リフローしてリードピン４００の傾きが矯正される。
【００２８】
このとき、ラウンド型のリードピン４００では、接続ヘッド部４４０の側面周囲（図３のＢ部）に配置されるはんだ層２６０の量が比較的多い。このため、ラウンド型のリードピン４００は、図２の平型のリードピン２００より垂直方向に移動する量（戻り量）が大きくなり、傾き不良の発生を防止することができる。
【００２９】
本願発明者は、上記した関連技術に関して鋭意研究した結果、平型のリードピンをベースにして、リードピンを固定するはんだ層の再リフロー時（半導体チップの実装時）に、ラウンド型のリードピンと同等な戻り量を確保できる新規な形状のリードピンを開発した。
【００３０】
（実施の形態）
図４及び図５は本発明の実施形態のリードピンを示す図、図６は同じく変形例のリードピンを示す図、図７〜図９は同じくリードピン付き配線基板の製造方法を示す断面図である。
【００３１】
図４に示すように、本発明の実施形態のリードピン１０は、軸部１２とその径より大きい径を有して軸部１２の先端側に設けられた接続ヘッド部１４とにより構成され、いわゆるネイル（くぎ）形状を有している。接続ヘッド部１４は配線基板のピン接続部に接続される接合面Ｃを備えている。
【００３２】
リードピン１０の接合面Ｃを平面からみた図５を併せて参照すると、接合面Ｃは、その中央部に設けられた水平な平坦面Ｃ１と、平坦面Ｃ１の外側周囲にリング状に設けられて半径Ｒで凸状の丸みをつけた凸状面Ｃ２と、凸状面Ｃ２の外側周囲にリング状に設けられて半径Ｒで凹状の丸みをつけた凹状面Ｃ３とにより構成される。
【００３３】
半径Ｒで凸状の丸みをつけた凸状面Ｃ２は、側面からみた状態で（図４）、半径Ｒの円の円周の一部に対応するように形成される。また同様に、半径Ｒで凹状の丸みをつけた凹状面Ｃ３は、側面からみた状態で、半径Ｒの円の円周の一部に対応するように形成される。
【００３４】
リードピン１０は、銅（Ｃｕ）、Ｃｕ合金，又はニッケル（Ｎｉ）−鉄（Ｆｅ）−コバルト（Ｃｏ）合金（コバール）などから形成される。
【００３５】
このように、本実施形態のリードピン１０では、接続ヘッド部１４の接合面Ｃの周縁側に半径Ｒで凸状の丸みをつけた凸状面Ｃ２と半径Ｒで凹状の丸みをつけた凹状面Ｃ３とを設けている。
【００３６】
後述するように、下側にはんだ層によってリードピン１０が固定された配線基板の上側に半導体チップをリフローはんだ付けで接続する際に、同時に加熱処理によってリードピン１０を固定するはんだ層が再リフローする。このとき、本実施形態のリードピン１０を使用することにより、接続ヘッド部１４の側面周囲に適度の量のはんだが配置されてそれが再リフローするので、傾斜して配置されたリードピン１０を垂直方向側に十分に傾き矯正することができる。
【００３７】
図６には、本実施形態の変形例のリードピン１０ａが示されている。図６に示すように、変形例のリードピン１０ａでは、前述した図４のリードピン１０の接続ヘッド部１４の凹状面Ｃ３の代わりにストレート傾斜面Ｃ４が設けられている。ストレート傾斜面Ｃ４は凸状面Ｃ２から外側になるにつれて高さが低くなる傾斜した平坦面である。
【００３８】
接続ヘッド部１４のストレート傾斜面Ｃ４の幅ｄ（図６）は、接続ヘッド部１４の厚みをＨとしたときに、１／２Ｈ（０．５Ｈ）〜Ｈの範囲に設定される。図６において他の要素は図４のリードピン１０と同一である。変形例のリードピン１０ａにおいても、図４のリードピン１０と同等な効果を奏する。
【００３９】
本実施形態では、図４のリードピン１０では接続ヘッド部１４の凸状面Ｃ２の外側に凹状面Ｃ３を設け、図６のリードピン１０ａでは接続ヘッド部１４の凸状面Ｃ２の外側にストレート傾斜面Ｃ４を設けている。しかしながら、凹状面Ｃ３やストレート傾斜面Ｃ４以外の形状を採用してもよく、接続ヘッド部１４の凸状面Ｃ２の外側領域に、外側に向かって下がる傾斜面が設けられていればよい。
【００４０】
次に、本発明の実施形態のリードピン付き配線基板を製造方法について説明する。図７に示すように、まず、リードピンが取り付けられる配線基板２０を用意する。配線基板２０では、コア基板２２にスルーホールＴＨが設けられており、スルーホールＴＨ内に貫通電極２４が形成されている。コア基板２２の両面側には、貫通電極２４を介して相互接続される第１配線層３０がそれぞれ形成されている。
【００４１】
また、コア基板２２の両面側には第１層間絶縁層４０がそれぞれ形成されている。両面側の第１層間絶縁層４０には第１配線層３０に到達する第１ビアホールＶＨ１がそれぞれ形成されている。
【００４２】
さらに、コア基板２２の両面側の第１層間絶縁層４０の上には、第１ビアホールＶＨ１（ビア導体）を介して第１配線層３０に接続される第２配線層３２がそれぞれ形成されている。
【００４３】
また、同様に、コア基板２２の両面側の第２配線層３２上には、第２配線層３２に到達する第２ビアホールＶＨ２が設けられた第２層間絶縁層４２がそれぞれ形成されている。さらに、同様に、両面側の第２層間絶縁層４２の上には、第２ビアホールＶＨ２（ビア導体）を介して第２配線層３２に接続される第３配線層３４がそれぞれ形成されている。
【００４４】
さらに、コア基板２２の両面側には、第３配線層３４の接続部上に開口部４４ａが設けられたソルダレジスト４４がそれぞれ形成されている。
【００４５】
コア基板２２の上面側の第３配線層３４の接続部が半導体チップを接続するためのチップ接続部Ｓ１となっている。また、コア基板２２の下面側の第３配線層３４の接続部がリードピンを取り付けるためのピン接続部Ｓ２となっている。チップ接続部Ｓ１及びピン接続部Ｓ２の表面には、Ｎｉ／Ａｕめっき層などのコンタクト層（不図示）がそれぞれ形成されている。
【００４６】
このように、本実施形態で使用される配線基板２０では、一方の面にピン接続部Ｓ２を備え、他方の面にチップ接続部Ｓ１を備えている。
【００４７】
次いで、図８に示すように、図７の配線基板２０を上下反転させてピン接続部Ｓ２を上側に向ける。続いて、配線基板２０のピン接続部Ｓ２上にはんだを塗布し、本実施形態のリードピン１０の接続ヘッド部１４をはんだの上に配置する。さらに、加熱処理によってリフローはんだ付けすることにより、リードピン１０の接続ヘッド部１４をはんだ層３６を介して配線基板２０のピン接続部Ｓ２に接続する。
【００４８】
このとき、関連技術と同様に、多数のリードピン１０をはんだ付けする際に、傾いて配置されるリードピン１０が発生する場合が多い。図８では、中央に配置されたリードピン１０が向かって左側に傾いて配置された例が示されている。
【００４９】
次いで、図９に示すように、図８のリードピン１０が取り付けられた配線基板２０を上下反転させて、チップ接続部Ｓ１を上側に向ける。続いて、半導体チップ５０（ＬＳＩチップ）を用意し、はんだボールなどを介して半導体チップ５０の接続電極を配線基板２０のチップ接続部Ｓ１の上に配置する。さらに、加熱処理によってリフローはんだ付けを行うことにより、半導体チップ５０の接続電極をはんだ層３８を介して配線基板２０のチップ接続部Ｓ１にフリップチップ接続する。
【００５０】
このとき、リードピン１０を配線基板２０に固定するはんだ層３６が同時に再リフローする。本実施形態のリードピン１０は、接続ヘッド部１４の接合面Ｃの周縁側に半径Ｒで凸状の丸みをつけた凸状面Ｃ２と半径Ｒで凹状の丸みをつけた凹状面Ｃ３とを設けている。
【００５１】
このようなリードピン１０を採用することにより、接続ヘッド部１４の側面周囲に、リフローする際にリードピン１０を適度に傾き矯正できる適度の量のはんだが配置される。これにより、図１０を加えて説明すると、傾斜して配置されたリードピン１０（図１０の破線部）ははんだのリフロー及び重力の作用に基づいて垂直方向側に移動して傾き矯正される（図１０の実線部）。
【００５２】
本実施形態と違って、リードピンの接続ヘッド部の側面周囲に配置されるはんだの量が多すぎる場合は（例えば半径Ｒが極大（厚みが極薄）のラウンド型の接続ヘッド部）、リードピンの移動が多すぎて逆方向に傾斜することがある。
【００５３】
あるいは逆に、リードピンの接続ヘッド部の側面周囲に配置されるはんだの量が少なすぎる場合は（例えば平型の接続ヘッド部）、リードピンの移動が少なく十分に傾きを矯正できなくなる。
【００５４】
本実施形態のリードピン付き配線基板の製造方法では、半導体チップ５０を配線基板２０にリフローはんだ付けする際に、リードピン１０を固定するはんだ層３６を再リフローさせる必要がある。このため、リードピン１０を接続するためのはんだ層３６の融点（リフロー温度）は、半導体チップ５０を接続するためのはんだ層３８の融点と同等又はそれ以下に設定される。
【００５５】
以上により、本実施形態のリードピン付き配線基板１(リードピン付き半導体装置)が得られる。図９に示すように、本実施形態のリードピン付き配線基板１では、図７で説明した配線基板２０のピン接続部Ｓ２にはんだ層３６によってリードピン１０の接続ヘッド部１４が接続されて固定されている。リードピン１０の接続ヘッド部１４の接合面Ｃの全体にはんだ層３６が接触している。
【００５６】
また、配線基板２０のチップ接続部Ｓ１にはんだ層３８（はんだバンプ）を介して半導体チップ５０の接続電極がフリップチップ接続されている。
【００５７】
前述したように、本実施形態のリードピン付き配線基板１の製造方法では、半導体チップ５０を配線基板２０にリフローはんだ付けする際に、リードピン１０を固定するはんだ層３６が再リフローする。
【００５８】
これにより、傾いて配置されたリードピン１０は、配線基板１０の下側に宙吊りとなった状態で垂直方向側に適度に傾きが矯正される。従って、リードピン１０の傾き量を設計スペック内に抑えることができるので、リードピン付き配線基板を歩留りよく製造することができる。
【００５９】
また、前述した関連技術の平型のリードピン２００（図１及び図２）及びラウンド型のリードピン４００（図３）では、配線基板１００のピン接続部１２０にはんだ層２６０で接合する際に、リードピン２００，４００の接続ヘッド部２４０，４４０の裏面（接合面と反対面）にはんだが這い上がってくる。
【００６０】
このとき、はんだの這い上がり方にばらつきがあるため、リードピンを接合した配線基板をピン軸側からみると、見た目に統一性がなく見た目が悪くなってしまう。
【００６１】
しかしながら、本実施形態のリードピン１０，１０ａは傾斜面Ｃ３，Ｃ４を備えるため、はんだがリードピン１０，１０ａの裏面（接合面と反対面）に這い上がることを防止することができる。
【００６２】
つまり、前述した図９に示すように、リードピン１０を配線基板２０に接合するはんだ層３６は、リードピン１０の接続ヘッド部１４の接合面Ｃ側のみに存在する。従って、リードピンを接合した配線基板をピン軸側からみると、見た目に統一性があり見た目がよくなる。
【００６３】
本願発明者は、前述した本実施形態の図４のリードピン１０において、凸状面Ｃ２及び凹状面Ｃ３を構成するための半径Ｒを変化させたときの接合面Ｃのはんだとの接触面積（表面積）がどのように変化するか検討した。比較対象としてラウンド型のリードピンの接合面のはんだとの接触面積（表面積）を算出した。
【００６４】
リードピン１０の接合面Ｃのはんだとの接触面積（表面積）は、リードピン１０をはんだで接合する際のピンプル強度に影響するため、目安として、十分なピンピル強度が得られるラウンド型のリードピンの接合面の接触面積と同等に設定されるようにすることが好ましい。
【００６５】
図１１のグラフに破線で示すように、本実施形態のリードピン１０の接続ヘッド部１４（厚みＨ：０．１３ｍｍ）をラウンド型のリードピン１０ｘの接続ヘッド部１４ｘ（厚み：０．１５Ｈ＝１．１５×０．１３ｍｍ）にすると、接触面積は０．５ｍｍ2程度となり、この程度の接触面積をもつ場合は十分なピンプル強度を有する。
【００６６】
また、図１１のグラフに示すように、本実施形態リードピン１０の凸状面Ｃ２及び凹状面Ｃ３を構成するための各半径Ｒを接続ヘッド部１４の厚みＨ（０．１３ｍｍ程度）と同一に設定する場合（図１１のＲ＝Ｈ）、接合面Ｃの接触面積はラウンド型のリードピン１０ｘと略同一になる（接触面積：０．５ｍｍ2程度）。
【００６７】
これに対して、本実施形態のリードピン１０の凸状面Ｃ２及び凹状面Ｃ３を構成するための半径Ｒを接続ヘッド部１４の厚みＨより小さくしていくと（特に図１１のＲ＝１／２Ｈ未満の領域）、接合面Ｃの接触面積は大きくなっていく。また、逆に、半径Ｒを接続ヘッド部１４の厚みＨより大きくしていくと（特に図１１のＲ＝３／２Ｈを超える領域）、接合面Ｃの接触面積は小さくなっていく。
【００６８】
リードピン１０の接合面Ｃの接触面積（表面積）が大きくなると（半径Ｒが小さい方向）、ピンピル強度が大きくなるものの、接続ヘッド部１４の側面周囲のはんだの量が少なくなるため傾きを十分に矯正できない場合がある。
【００６９】
また逆に、リードピン１０の接合面Ｃの接触面積（表面積）が小さくなると（半径Ｒが大きい方向）、接続ヘッド部１４の側面周囲のはんだの量が多すぎてリードピンの位置が移動しすぎてしまうおそれがある。
【００７０】
そのような観点から、リードピン１０の接続ヘッド部１４の凸状面Ｃ２及び凹状面Ｃ３を構成するための各半径Ｒは、１／２Ｈ（０．５Ｈ）〜Ｈ（Ｈ：接続ヘッド部１４の厚み）の範囲にそれぞれ設定されることが好ましい。
【００７１】
次に、本願発明者は、本実施形態のリードピンの効果を確認するため、シミュレーションによってリードピンの戻り量を解析した。
【００７２】
図１２（ａ）に示すように、シミュレーションの前提条件としては、リードピンの材料としてAlloy 194（銅合金）を使用した。Alloy 194の密度は８．９２Ｅ−０９Ton/mm3であり、ヤング率は１２１０００MPaであり、ポアソン比は０．３５である。
【００７３】
また、リードピンを固着するためのはんだの材料として８２％Ｐｂ（鉛）／１０％Ｓｎ（錫）／８％Ｓｂ（アンチモン）を使用し、その密度を８．４Ｅ−０９Ton/mm3とし、そのヤング率を５Ｅ−５MPaとし、ポアソン比を０．３６とした。
【００７４】
本シミュレーションでは、各解析条件において重力の影響による移動を誇張するために、はんだのヤング率を柔らかい値に変更した。そして、図１２（ｂ）の解析モデルに示すように、垂直方向から右側に２°傾いたリードピンが垂直方向側にどの程度戻るかを解析した。重力加速度を考慮し、リードピンの自重による変形状態を解析した。
【００７５】
図１２（ａ）に示すように、解析条件１のサンプルはラウンド型のリートピン（前述の関連技術）であり、解析条件２のサンプルは平型のリードピン（前述の関連技術）である。解析条件３のサンプルは前述した図４の本実施形態のリードピン１０において凸状面Ｃ２及び凹状面Ｃ３を構成するための各半径Ｒを１／２Ｈ（Ｈ：接続ヘッド部１４の厚み）に設定したものである。
【００７６】
解析条件４のサンプルは前述した図６の変形例のリードピン１０ａ（凹状面Ｃ３をストレート傾斜面Ｃ４に変更）である。さらに、解析条件５のサンプルは前述した図４の本実施形態のリードピン１０において凸状面Ｃ２及び凹状面Ｃ３を構成するための各半径ＲをＨ（Ｈ：接続ヘッド部１４の厚み）に設定したものである。
【００７７】
図１２（ａ）のグラフに示すように、シミュレーション結果によれば、解析条件１のラウンド型のリートピンの戻り量は−０．０３８ｍｍ程度であった。戻り量のマイナス（−）値は図１２（ｂ）の解析モデルにおいてリードピンが戻り量の矢印の方向に動いたことを意味する。ラウンド型のリートピンは、傾き矯正が容易な構造であり、この程度の移動が起こることにより、リードピンの傾き不良は防止される。
【００７８】
解析条件２の平型のリードピンの戻り量は−０．０２２ｍｍ程度であり、戻り量が少ないためリードピンが傾き不良となりやすい。これは、前述したように、平型のリードピンでは、接続ヘッド部の側面周囲に配置されるはんだの量が少ないことに起因する。
【００７９】
これに対して、解析条件３の本実施形態のリードピン（凸状面及び凹状面の各Ｒ＝１／２Ｈ）では戻り量が解析条件１（ラウンド型のリートピン）と同等（−０．０３８ｍｍ程度）であり、傾き矯正が容易な構造であることが分かる。
【００８０】
解析条件４の本実施形態の変形例のリードピン（凸状面のＲが１／２Ｈ、周縁部はストレート斜面）では、戻り量が−０．０３５ｍｍ程度であり、解析条件１及び３より戻り量が少ないものの、不良にならない程度の傾き矯正が十分可能である。
【００８１】
さらに、解析条件５の本実施形態の他のリードピン（凸状面及び凹状面の各Ｒ＝Ｈ）では、戻り量が−０．０４ｍｍ程度であり、解析条件１及び３より戻り量が多いものの、不良にならない程度の傾き矯正が十分可能である。
【００８２】
以上のシミュレーション結果において、リードピン１０の接続ヘッド部１４の凸状面Ｃ２及び凹状面Ｃ３を構成するための各半径Ｒは、１／２Ｈ（０．５Ｈ）〜Ｈ（Ｈ：接続ヘッド部１４の厚み）の範囲において十分な傾き矯正が可能であることが分かる。続パッド部１４の凹状面Ｃ３をストレート傾斜面Ｃ４とする場合も同様である。
【００８３】
本シミュレーションの解析結果は、ラウンド型のリードピンと同等な性能を引き出すための限定的な範囲での好適な一例であり、接続ヘッド部１４の平坦面Ｃ１の面積、凸状面Ｃ２及び凹状面Ｃ３を構成するための各半径Ｒ（又は傾斜面Ｃ４の傾斜角度）は任意の値に設定することができる。
【００８４】
つまり、リードピンの傾きの設計スペック、配線基板のスペック（ピン接続部の面積など）、はんだの材料、リフローはんだ付けの条件などに応じて、傾きが矯正されるように、平坦面Ｃ１の面積、凸状面Ｃ２及び凹状面Ｃ３を構成する半径Ｒ、あるいはストレート傾斜面Ｃ４の傾斜角度を最適化すればよい。
【符号の説明】
【００８５】
１０，１０ａ…リードピン、１２…軸部、１４…接続ヘッド部、２０…配線基板、２２…コア基板、２４…貫通電極、３０…第１配線層、３２…第２配線層、３４…第３配線層、３６，３８…はんだ層、４０…第１層間絶縁層、４２…第２層間絶縁層、４４…ソルダレジスト、４４ａ…開口部、５０…半導体チップ、Ｃ…接合面、Ｃ１…平坦面、Ｃ２…凸状面、Ｃ３…凹状面、Ｃ４…ストレート傾斜面、Ｓ１…チップ接続部、Ｓ２…ピン接続部、ＴＨ…スルーホール、ＶＨ１…第１ビアホール、ＶＨ２…第２ビアホール。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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