JP2697243B2 - 電気部品を接続する方法 - Google Patents

電気部品を接続する方法

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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は半田付け要素により電気部品を接続する方法
に関する。本発明はより詳細には超小形電子工学の応用
に関する。
（従来の技術） 「電気部品」の用語は集積回路のような能動電気部品
と、電気接触パッドを含むと解されている。
本発明は例えばシリコン基板に取り付ける電気部品の
混成に、シリコン又はCdHgTe基板に取り付けられた電子
部品に応用できる。
電気部品を接続する第１番目の方法があることが既に
知られており、前記方法は第１図に図説している。この
方法によれば、一組の電気接触パッド６と８からそれぞ
れ構成される２つの部品２と４を接触させるため各組の
各パッドには半田付け要素10があり、２つの部品は互い
に反対に置かれ、一方の部品の各半田付け要素が他の部
品に対し反対側の半田付け要素となるように、２つの部
品は互いに反対に置かれ、互いに正確に並べられてい
る。例えばインジウムで作られた半田付け要素を生成し
２つの部品の間に電気的な連結を作るように、強力な圧
力が接触して置かれた２つの部品に加えられる。半田付
け要素の生成を促進させるため、半田付け要素をほぼ50
℃と80℃の間の温度で柔らかくすることが望ましい。更
に、１パッド当たり少なくとも１グラムの力を加える必
要があり、この力は同時に使用される時現れる熱的機械
的ストレスを２つの接続備品が生ずるように、全てのパ
ッドに均一に加えられている。
そのような方法の１例は文献（１）FR−Ａ−2 569 05
2に記載されている。
この周知の第１番目の方法には欠点がいくつかある：
半田付け要素の間の接触の堅固さは、部品を混成する時
の温度と圧力に対し注意を払ったにも拘らず比較的平均
しており、この堅固さはこれらの部品が動作するときの
開放接触の様子により表されている。混成される点の数
は制限されており、これは15キログラムの力が128×128
点のマトリクスを混成するのに必要であり、65キログラ
ムの力が256×256点のマトリクスを混成するのに必要で
あることによる。現在、利用可能な適当な機械を用いる
ことにより適用できる力は1.5キログラムで制限され
る。更に、混成効率は10％の不良率により比較的低
い。；この効率は、半田付け要素に関する圧力分布の不
均一性に影響を与え、この不均一性は部品の間の平行性
の欠陥または特に部品の多い256×256点のマトリクスの
表面のでこぼこにより大きくなる。最後に、部品の配置
は混成効率をよくするため極めて精密にする必要があ
る。
文献（２）、即ちソリッドステイトテクノロジー（So
lid State Technology）,1979年１月、ページ87から96
に発刊されたJ.マルスハル（MARSHALL）他の文献に記載
された第２番目の接続方法があることも知られている。
この２番目の方法によれば、まず初めに２つの部品の
パッドは、部品の１つには球形の半田付け要素があり、
他の部品にはほぼ平坦な半田付け要素がある。球形の半
田付け要素で覆われたパッドを有する部品はそれに接続
される部品に加えられており、後者の部品は平坦な半田
付け要素を備えたパッドで構成されている。部品の１つ
の半田付け球のそれぞれが半田付けの反対側にあるよう
に部品に接触して置かれているが、この半田付けに対応
するパッドは他の部品の上に置かれている。このように
して得られた組立て部分は半田付けを溶かす温度に加熱
された後、冷却される。
周知のこの第２の方法にもいくつかの欠点がある：こ
れら２つの部品を接続する前に、２つの部品の一方に半
田付け球を予め取り付けるのに必要な方法が本質的に複
雑である。更に半田付けは後者の部品が接続される前に
両方の部品の上にある。
文献（３）PCT/GB86/00538,（Ｗ−Ａ−8701509）には
電気部品を接続する周知の第３の方法が記載されてい
る。
周知のこの第３の方法にも欠点がいくつかある： 電子部品を混成する時自動的に位置決めするために特
別大きなパッドを作ることが必要であり、それゆえ十分
大きな有効表面損失により高密度の接続が制限される
（マトリクス…）。
本来、周知のこの第３番目の方法では２つの部品を分
離する距離が、これらの部品を接続する球の最小の高さ
より更に小さいので、熱サイクルの間、反発力（この反
発力は問題の球の高さにより決まる）が制限される。
この第３番目の方法では、いかなる技術的な欠陥も解
決することができない（例えば、半田付け要素の非適合
性）。
この第３番目の方法では、ある部品がはみ出したこと
によりいかなる誤差も補正できない（例えば、特に混成
の大きい部品、ウェーハ／ウェーハ（WAFER/WAFER）の
場合）。
（発明の要約） 本発明の目的は２つの電気部品を接続する方法を提案
することにより、前述の周知の方法の欠点を解決するこ
とであり、２つの部品のパッド内にしかっりした接触を
与えることを可能にすることであり、文献（２）に記載
された方法よりもかなり単純化したにも拘らず、多数の
点を混成することであり、精密な位置決めを必要とする
ことなく混成効率を改善することである。
より詳細には、本発明の目的は第１の電気部品と少な
くとも１つの第２の電気部品を接続する方法を提案する
ことであり、前記部品はそれぞれ接続される複数の電気
接触パッドを有しており、この方法には第１の部品の各
パッドが「ウェーハ」半田付けで覆われている第１の段
階があり、そのウェーハは導電性であり前記パッドの周
囲に拡がってウェーハはほぼ一定の厚さを有し第１の部
品のパッドに半田付けされる溶融点の低い金属材料から
作られており、後者の第１の部品は溶融状態にあるこの
材料により濡性になることができるが、第１の部品の周
囲は濡性になることができず、この方法は前記材料が第
２の部品のパッドに対しても半田付けでき、これら第２
の部品のパッドは第２の部品の周囲が濡性でないにも拘
らず溶融状態であるこの材料により濡性になることがで
きる段階と、更にその方法には次の段階が含まれてい
る： 第１部品のウェーハが全体的にまたは部分的にそれに
対応した第２部品のパッドで覆われているように第１部
品と第２部品が接触して置かれており、 このように得られた第１及び第２部品の組立て部分は
ウェーハの金属材料を溶融する温度まで加熱され、他の
部品が自由であるにも拘らず、第１及び第２部品の１つ
が保持されており、 組立て部分の温度が金属材料の溶融温度より低く下げ
られる。
ウェーハはほぼ円形にするのが好ましい。
ほぼ円形のウェーハが用いられると、各パッドをそれ
に対応したパッドに配置する許容はほぼ１つのウェーハ
の半径にほぼ等しい。
本発明では、得られる接触の堅さを優れたものにする
ため、各ウェーハとそれに対応するパッドの間に実際の
半田付けが用いられている。更に、本発明では部品には
いかなる圧縮力も加える必要がなく、従って接続される
点の数は最初に述べた周知の第１番目の方法の数よりは
るかに少ない。更に、混成効率は周知の第１番目の方法
により得られた混成効率よりかなり改善されており、そ
れは特に各ウェーハは溶融する温度に加熱された時は大
ざっぱに球形と仮定され、この球形はそれに対応したパ
ッドと接触し接続させるようになっているが、その理由
はそれらの周囲が濡性になるようになっていないにも拘
らず、これらのパッドが溶融状態では半田付けにより濡
性になるようにされているからである。最後に、本発明
の方法に必要な精度は、前述の周知の第１番目の方法に
必要な配置の精度よりもはるかに低く、その理由は本発
明では部品の自動配置効果がこの要約の残りの部分を読
めばすぐ判るように観測されるからである。
更に、本発明の方法は前述の周知の第２番目の方法よ
りも簡単であり、接続される各組のパッドに対し１つの
ウェーハのみが必要であり、１つの加熱段階のみから構
成されるからである。
また、周知の第２番目の方法には球がつぶれたことに
よる変形が生じ、この変形により互いに近づいている２
つの球の間に接触が生ずる危険がある。そのような危険
は本発明のウェーハには生じない。
本発明の方法を連続して応用することにより、数個の
接続した部品を積み重ねることができる：前記第１部品
は基本部分の積み重ねまたは積み上げにより構成されて
おり、この基本部分は本発明の方法を繰り返し応用する
ことにより予め接続されており、この方法を付加して応
用することにより、より多くの基本部品から構成される
積み重ねを得ることができる。
本発明の方法を連続して応用することにより１つの大
きな部品を他の数個の小さな部品に接続することができ
る：前記の第１の部品は本発明の方法を繰り返し応用す
ることにより多数の他の小さな部品に既に接続されてい
る大きな部品としてもよく、この方法を付加する応用に
より、より大きな部品に接続されている他の部品の数を
１ユニットだけ増加することができる。
本発明の方法を実施するある特別な形態によれば、こ
れらの部品を積み重ねるように同時に２つより多い部品
を有する組立体に全体が接続されており、この積み重ね
の内側のそれぞれの部品はその２つの面の上に電気接触
パッドを備えており、組立体の部品は積み重ねれられ、
前記材料で作られたウェーハは接続されるパッドの各組
に対しウェーハが１つの割合で組立体の部品の適当なパ
ッドに予め与えられており、これは必要な電気接触が前
記温度まで加熱された積み重ねの部品のパッドの間で行
われるようにされるためであり、積み重ねの端の部品の
１つが水平に保持されているが、積み重ねの他の部品は
自由でありこの端の部品の上にある。
他の特別な実施の形態によれば、接続は全て同時に２
つより多い部品の組立体で行われ、部品の１つはその１
つの面を経由して他の面に接続されることになってお
り、部品が組立てられ、前記材料で作られるウェーハは
接続されることになっているパッドの各組に対しウェー
ハが１つの組立体の部品の適当なパッドの上に予め与え
られており、これは所望の電気接触が前記温度まで加熱
されている組立体を有する部品のパッド間で行われるよ
うにするためであり、その部品は水平に保持されている
他の部品に接続されるようにしているが、組立体の他の
部品は自由であり、前記部品の上に置かれている。
本発明の方法を実施する好ましい形態の１つによれ
ば、部品に接触するように置かれた後その部品がウェー
ハを構成する金属材料の溶融温度より低く冷却されるま
で、部品の１つは水平に保持されるが、他の部品は自由
であり保持された部品の上に水平になっている。
金属材料は、スズ、インジウム、鉛から構成されるグ
ループと、スズ、インジウムまたは鉛を含む溶融点の低
い合金から選ばれるのが望ましい。
（実施例） 以下、図に基づき更に詳しく説明する。
第２図は本発明に従って他の部品に予め接続された部
品20の用意を図解している。以下のことから明確になる
ように、部品22のような導電性のパッドを備える部品20
は、パッドのそれぞれを覆うウェーハ28を有する。
各ウェーハ28は、部品20の表面に直角な軸Ｚに沿って
厚さがほぼ一定であり（平坦であると仮定）、この部品
20は、ウェーハとＺに直角な平面XY内の軸Ｚに平行な、
ほぼディスク状のウェーハの突起物28とを含んでいる。
第3A図から第3C図は本発明の方法の特別な実施に対す
る種々の段階を概略的に表している。実施態様のこのモ
ードはインジウムのような材料を用いているが、その材
料が液状の際、金のようなある種の金属を適度に濡性に
するが、シリコンのようなある種の不導体若しくはポリ
イミドのような材料は全く濡性にしないか又はほんのわ
ずか濡性にする。
もちろん、本発明により部品と接続する際に、部品の
劣化を避けるように十分低い材料が用いられる。この点
において、インジウムは完全に適している。
第3A図から判るように、パッド22と26との間にそれぞ
れ電気的連結を得るようにパッド22を有する部品20とパ
ッド26を有する部品24とを接続したいと仮定している。
このため、部品20のように２つの部品の一方は、イン
ジウムのような前記材料からなる複数のウェーハ28を有
する。
各ウェーハ28はパッド22を覆っており、パッド22から
突出しているが、これはウェーハ28が部品20の濡性にな
っていない部分を覆っているからであり、この部分は問
題としているパッド22を閉じ込めている。
部品20と24は接続される前記パッドを有する複雑な電
子回路の場合もある。
パッド22と26の周囲は、例えば溶融状態にある前記材
料により濡性でないシリコンであるが、例えば金である
パッド22と26は溶融状態の材料により濡性にされる。
情報の通路が適当であり、制限する通路がないなら
ば、前記ウェーハの直径は約60μｍであり、厚さは約６
μｍであり、直径が25μｍの薄い層25から成るパッド
は、厚さが約12μｍで例えば70μｍの間隔を有する部品
の上にマトリクスに配置することができる。
情報の通路に制限がなければ、この間隔はウェーハの
直径が15μｍ以下ならば20μｍと同じくらい小さい。
インジウムウェーハ28は、周知の従来の技術の方法で
は難しい方法で取り付けられている。
部品20と24は、ウェーハ28のそれぞれが対応するパッ
ド26を覆うように互いに接触して載置されている。
これは後に示すように両視界光学システムにより実施
することができる。
部品を離している間隔はインジウムウェーハの厚さに
等しい。
得られた組立て部分はそれがインジウム溶融温度に達
するまで加熱される。
この温度で、２つの部品はウェーハの表面の引っ張り
のため邪魔されている。
より詳細には、この反発は各ウェーハ28がインジウム
の溶融点まで加熱された時、インジウムの容積は球状を
していると仮定し、対応するパッド22と26に集められ、
集中され、密着することにより生ずるが、これはパッド
24と26の周囲が濡性でないにも拘らず、これらのパッド
24と26がインジウムにより濡性になるということに基づ
いている。これにより２つの部品の間にある距離が生ず
るが、これはウェーハが部品に直角に膨張し、平行に収
縮した形（第3B図）であると仮定したため、各ウェーハ
28が球形要素に変形することに基づいている（第3C
図）。
２つの接続した部品を離す最終的な間隔（第3C図）
は、各ウェーハの最初のインジウムの容積と、濡性の表
面の大きさにより決まる。純粋に情報の通路により与え
られ、いかなる制限もない上記の例では、最終的な間隔
は約20μｍである。
２つの部品の組立て部分は、その後自然に冷却され
る。
部品が加熱され、組立て部分が冷却されるまで、24の
ような部品の１つは保持されるが（図示していないが例
えば水平は支持の上に置かれる）、他の部品20は自由で
ある（例えば部品24の上）。
第3A図から第3C図に関連して述べた方法には次の利点
が生ずる： 実施された接続はインジウムを金の上に半田付けする
のと同じく高い耐性がある。;2つの部品を更に引き離す
ことによりインジウム／金の接触領域では生じない破損
が引き伸され、インジウムが破損された後に生ずること
を示している。
このように得られた組立て部分はエージング、熱サイ
クル、振動に極めて強く、空間的な仕様を満足する。
混成効率は勝れており、不合格品の数はほぼ零であ
る。第3A図から第3C図に関連して述べた例では、パッド
が短絡されることがないが、それは各インジウムの容積
が対応するパッドと単独に接触するように収縮するから
である。第4A図と第4B図は前述の周知の３つの方法と比
較した第3A図と第4B図に関して述べた方法の利点を１つ
図説している：第4B図により端を切り締めたインジウム
ウェーハ32は、しばしば開路となるが、第3A図から第3C
図に関連して述べた方法では、いかなるウェーハも使用
されていない時を除いて開路は決して得られず、端を切
り縮めたインジウムウェーハ32（第4Z図）には他より小
さいインジウム容積34（第4B図）が最終的に得られる
が、これは対応したインジウムが他のウェーハより小さ
いからであり、それにも拘らず対応したパッドが接続さ
れるようにされているからである。
インジウムのみが混成される部品の上に置かれてい
る。
本発明の方法を実施することにより部品の自動位置決
め現象が引き起こされ、前述の周知の第１番目の方法の
場合よりも精密に位置決めする必要がほとんどない：各
インジウムウェーハは簡単に他の部品の上の対応した濡
性の表面を覆う（第5A図）。
半径Ｒの円形のウェーハの場合（第5A図）、１つのパ
ッドを対応したパッドの上に余裕は約±Ｒであることが
判る。
最初の位置決めが不完全なら、インジウムが溶融点に
達した時まずインジウムを他の部品の上に固定させ、次
にインジウムの容積を動かすことにより誘発される機械
的な効果により２つの部品の自動位置決めを引き起こ
し、即ち例えば水平の支持（第5B図）に保持された部品
に対し自由である部品の載置を、配置が正しい２つの部
品の位置に来るように移すことを引き起こす（第5C
図）。
発明の方法は接続される点が高密度であり、表面の大
きな混成に特によく適合する。事実、その原理から本発
明では大きなシリコンのような基板に広く存在するくぼ
みの欠陥が問題にはならず、前述の周知の第１番目の方
法に必要な大きな力を保つ必要がない。このくぼみの欠
陥により、ある種のインジウムウェーハ36は、初め他の
部品のウェーハに対応した（第6A図）パッドに接触する
ことができないが、インジウムを溶かし、インジウムの
容積の形を変化させることにより得られる各ウェーハ36
に対応して変化させた後は、電気接触を他の部品（第6B
図）の対応するパッドにより得ることができる。
各部品の表面は、約１平方ミリメータから数100セン
チメータの範囲であろう。前述のくぼみがこの表面と共
に増加することにより、発明には更に接続される部品の
表面が増加する利点があるということに気付くであろ
う。
インジウムウェーハの大きさは数μｍから約100μｍ
の範囲であろう。
隣接した２つのインジウムウェーハの距離は約２μｍ
以上である。これらのウェーハの密度には制限がなく、
ウェーハの大きさとほぼ等しく選ばれたウェーハのピッ
チが与えられる。
本発明では、またある構造を取ることが可能であり、
その構造内ではいくつかの部品38,40,42,44が本発明の
方法を数回繰り返すことにより、部品38に対し部品40を
本発明の方法で接続し、その後38−40の組立て部分に部
品42を接続し、最終的に38−40の組立て部分に部品44を
本発明により接続するため積み重ねられ接続されており
（第７図）、この構造にはある特別な利点があり、それ
は部品38,40,42,44を積み重ねることと、簡単な技術か
らなる集団接続を使用することにより、すでにある構造
にある部品を加えることを希望する場合である。
本発明により他の構造も実現でき（第８図）、いくつ
かの部品48,50,52に接続した大きな部品46から構成され
る。そのような構造は部品46に部品48,50,52を連続的に
接続するため、本発明の方法を繰り返すことにより、ま
たは本発明に従って部品46,48,50,52を集団接続させる
ことにより実現される。
第８図に示す構造に関し、本発明により得られた自動
位置決めの利点が判るであろう。前述の周知の第１番目
の方法（数回繰り返す）により実現された構造と同じ構
造に対し、48のような１つの部品の位置を決めることは
他の部品50と52の位置を決めることと独立していること
が判るであろうし、これは48−50−52の組立て部分の位
置決めの精度が部品48、部品50、部品52の個々の位置決
めに対応した精度の和であることを意味している。他
方、第８図に示された本発明により実現される構造につ
いて、48,50,52の各部品の位置決めはこれらの部品48,5
0,52を接続するのに必要な部品46のパッドの相対位置に
依っており、それ故、部品48,50,52の位置決めの相互依
存と、従って前述の周知の第１番目の方法により得られ
た精度よりも良い全体の位置決めの精度が生ずる。
第８図に示された構造は周知の第１番目の方法では実
現できなく、この構造が本発明に従って実現される時、
一時接続の多い部品を支える（水平に）ために部品が多
いならば、他の部品は自由で、この部品の上に所望の順
序で置いたほうが好ましいことが判るであろう。
第９図には前述した方法による機械の実施態様を示し
ている。
第９図に示す機械によりシリコンの２つのホールウェ
ーハ（whole wafers）のような大きな基板の２つの部品
を接続できる。この機械には第１容器があり、その中で
部品20が垂直に積み重ねられており、前記部品20には予
めインジウムウェーハ28が取り付けられており、これら
のウェーハがつけられた各部品の面は容器54の上の方に
向けられており、更に容量54の一方に第２容器56が取り
付けられており、これには垂直に積み重ねられた部品24
が入っており、インジウムウェーハに接続されることと
なるこれらの部品のパッドは容器56の底の方に向けられ
ている。
この機械には更に容器54と56から離れて第３容器58が
あり、この容器は部品20と24の組立て部分を受けること
となっている。
第９図に示す機械には更に容器54から容器58へ部品を
水平方向に移動させる移動装置60と、部品20と24の位置
決めを行う装置64とこれらの組立体を加熱する装置66が
含まれている。
従来の技術で周知の移動装置60により、部品20を部品
24と結合するまで運び、この組立体を受ける容器58まで
このように得られた組合せ部分を運ぶことができる。
容器54の底で移動装置に向かい合う側には部品20を１
つずつ通過させるすき間68がある。装置70はこのすき間
を通過し、積み重ねられた最下段の部品20を移動装置に
押し出すためのものである。このため、装置70には、こ
のすき間と反対側にある他のすき間71を横切るように予
め与えられた押し出し装置がある。
部品20を装置64まで移動させる間、積み重ねられた中
の一番高いところにある部品24は、部品をおろすためつ
かみ腕78のための装置76により位置決めの位置に移動さ
れる。この位置決めのため適当な位置にある部品24はこ
の腕78により標準または用意の位置に保たれる。
部品20が装置64に到達すると移動装置60は停止する。
これらの装置64には垂直、２つの直角、及び水平方向に
動くことができる支持80があり、支持80は垂直軸の回り
に回転できる。
移動装置60には、部品20を支持するのに適した２つの
移動レールの形を図示しており、これら２つの移動レー
ルは支持80がその間を通るようにされている。
装置60には更に両視界装置（上方向と下方向）があ
る。この装置は部品20と24の位置決めに関係し、この位
置決めが一旦決まると装置を引っ込めるために部品20と
24の間に挿入されている。
装置64で停止された部品に対し、支持80は部品20を移
動装置60から若干押し上げるまで、上の方に動き、部品
20と24の光学的な位置決めが装置82を通り、支持80が適
当に移動することにより決まり、その装置は引っ込めら
れた後、部品24は装置76を低くする垂直の動きにより部
品20と接触するまで低くされ、この装置76は部品24が部
品20と接触する時部品24を放す。支持80はその後、得ら
れた組合せ部分が移動装置60と接触するまで低くされ
る。位置決めが約10μｍ内で行われる。
このようにして得られた組合せ部分は、インジウムの
溶融温度が得られている加熱装置66に移動させる。
加熱装置66には反射器（示していない）を有する通過
型ハロゲンランプオーブンが含まれている。このオーブ
ンは、希望の温度になるまで前記オーブンを通して、組
立体を回転しながら加熱するように制御されており、そ
の後組立体は容器58に移動されるまでの間に自然に冷却
される。
変形として、オーブン84は、移動装置60の下に置かれ
た垂直に動く加熱テーブル86により置き換えられる。こ
のテーブル86には、２つの部品の間の相対的な位置決め
が乱されるのを避けるようにするため、組立体に関しか
なり大きな慣性がある。テーブル86は、支持80について
説明したように移動装置60を横切るが、これは組立て部
分を希望の温度に加熱するため、このテーブル86が希望
の時間、組立て部分の自由な面に対し加えられるからで
あり、その後テーブル86は再び下がる。前に述べたよう
に、組立体はその後、整理用容器58に運ばれるまで自然
に冷却される。
容器またはケースにより溜めておくことは、シリコン
のウェーハをある場所から他の場所に移動するのと同様
に、集積回路を作るため従来の装置にすでに使われた装
置と同じであることが判るであろう。
±10μｍで光学的な位置決めは超小型電子工学の応用
として、特にウェーハ切断機にすでに使用されている。
そのような光学的な位置決めシステムを本発明に適用す
ることが、この分野の技術者により行われ、本発明に関
してはこの位置決めを極端に正確にする必要はなく、こ
れは自動位置決め現象によりこの位置決めをより精密に
決めることができるからである。
同様に、オーブンと加熱テーブルにより大きな表面に
均一にエネルギーを供給することができ、組立体を決め
られた温度の±５℃に置くことができ、このオーブンと
加熱テーブルは超小型電子工学の応用では、すでにあり
ふれたものである。
もちろん、第９図に関し述べた機械により、第８図で
述べた形の構造を実現することは可能である。これを行
うために、部品46は、移動装置60により移動され、１つ
以上の場合に位置決めされた部品48,50,52は光学的位置
決めを繰り返すことにより部品46に連続しながら接触し
て置かれる。このように接続はひとまとめにして行われ
る。
もちろん、第９図の機械に何回か通すことにより連続
した接続を得ることもできる。
第７図で表されるタイプの構造を第９図の機械により
実現できる。これを行うためには、積み重ねを徐々に構
成し、または集団の接続を作るように機械内に連続して
通過させることにより連続した接続ができるであろう。
このためには、ウェーハ28により積み重ねられた部品の
先端の１つは、積み重ねの隣接した部品を受け取るよう
に、位置決め位置に装置60により移動される。得られた
積み重ねは、同じく第３の部品を受取り、完全な積み重
ねが得られるまで繰り返し、この積み重ねはその後接続
が行われる加熱装置に移動され、その後ケースの中に配
列される。
【図面の簡単な説明】
第１図はすでに述べたが、部品を接続する周知の方法を
図示しており、 第２図は本発明による２つの部品を接続する前のパッド
で覆われたウェーハを図説しており、 第3A図から第3C図は本発明の方法を実施した特別な形態
に対する種々の段階を図説しており、 第4A図及び第4B図は本発明の利点、即ち第4B図では１以
上のウェーハの切り縮みが支障にならないことを図説し
ており、 第5A図から第5C図は本発明の他の利点、即ち部品が発明
に従って接続された時生ずる自動位置決めにより、極端
に正確に部品の位置を決める必要性がない利点を図説し
ており、 第6A図と第6B図は本発明の他の利点、即ち部品の１つが
膨張した時でさえ接続を得ることができる利点を再度説
明しており、 第７図は本発明の方法の実施と接続された部品の積み重
ねにより得られる他の特別な形態を図示しており、 第８図は本発明の方法の実施、及び大きな１つの部品と
他の小さな数個の部品の間を接続することによる他の特
別な形態を図説しており、 第９図は本発明の方法による機械の実施態様の概略図で
ある。 ２、４、30、38、40、42、44、46、48、50、52……部品 ６、８、22、26……電気接触パッド 10……半田付けパッド 20……第１の電気部品 24……第２の電気部品 28……ウェーハ 32、36……インジウムウェーハ 34……インジウム容積 54……第１の部品を取入れるための容器 56……第２の部品を取入れるための容器 58……接続された部品を受ける装置 60……移動装置 64……位置決め装置 66……加熱装置 68、71……すき間 70……部品押し出し装置 76……つかみ腕のための装置 78……つかみ腕 80……相対的に移動させるための装置 82……光学装置 84……通過型オーブン 86……移動加熱テーブル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジャン―ルイス ポルナン フランス国，38720 サン イレール ド トゥーベ レ プティット シテ （番地なし) (72)発明者 ミッシェル ラベット フランス国，38170 シーシネ パリセ ル ド カルタル 51番地 (56)参考文献 特開 昭63−168028（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−222954（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−101040（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−166935（ＪＰ，Ａ) 特開 昭47−43975（ＪＰ，Ａ)

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】相互に接続されるようにされた電気接触パ
    ッド（22、26）をそれぞれ備えている第１の電気部品
    （20）と少なくとも１つの第２の電気部品とを相互に接
    続するための方法であって、前記パッドは前記複数の部
    品上に実質的に70μｍと等しいか又は小さいピッチで行
    列に配置されており、前記方法は、電気的導電材料であ
    る溶融点の低い１つ又はそれ以上のウェーハが前記第１
    の部品の各パッドを覆う段階を含んでおり、該ウェーハ
    はほぼディスク形状であり、ほぼ一定の厚さを有しかつ
    該第１の部品のパッドに半田付け可能であり、溶融状態
    の際に前記複数のパッドは前記材料によって前記ウェー
    ハが前記パッドの周囲に渡って拡がるように濡性にな
    り、該周囲以外は前記材料によって非濡性になり、前記
    材料はまた前記第２の部品の前記パッドに半田付けで
    き、該複数のパッドは溶融状態の際に該材料によって濡
    性となるがこれらの周囲は非濡性にする方法であって、
    前記方法は更に、 前記第１及び第２の部品が接触して置かれて、前記第１
    の部品のウェーハが前記第２の部品の対応する前記複数
    のパッドを全体的又は部分的に覆うようにされる段階
    と、 前記第１及び第２の部品の一方は保持されているが、他
    方は溶融されたディスク形状の要素が通常球状の要素に
    形成するように相手に対して自由に動くようにする、前
    記第１及び第２の部品から得られる組立体が、前記ウェ
    ーハの金属材料を溶融できる温度まで加熱される段階
    と、 前記組立体の温度を、前記金属材料が凝固される金属材
    料の溶融温度より低く下げる段階とを 含んでいることを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】前記相互接続が同時に２つより多い部品
    （30、40、42、44）の集まった組立体上で該部品の積み
    重ねを得るように行われ、積み重ねの内側の各部品がそ
    の２つの面に電気接触パッドを有しており、前記材料か
    らなる１つのウェーハが相互に接続すべきパッドの各対
    に対して予め用意されて、所望の電気接触が積み重ねた
    前記部品の前記パッド間に作られるようにし、前記積み
    重ねが前記温度で加熱され、積み重ねの端の部品の１つ
    が水平に保持され、積み重ねた前記他の部品は自由であ
    り、前記端の部品上にあることを特徴とする請求項１に
    記載の方法。
  3. 【請求項３】前記相互接続が同時に２つより多い部品の
    集まった組立体上で行われ、前記部品の１つ（46）がそ
    の面の一方に他の部品（48、50、52）に相互に接続され
    るようにされており、前記材料からなる複数のウェーハ
    を利用した前記部品の組立体が、相互に接続されるパッ
    ドの各対に対して１つのウェーハの割合で前記組立体の
    適切な部品のパッド上に予め用意されており、所望の電
    気接触が前記組立体の前記パッド間に作られることがで
    きるようにされており、その中で前記組立体は前記温度
    まで加熱され、前記他の部品に接続されることになる前
    記部品は水平に保持されるが、前記他の組立体の部品は
    自由であり、前記部品の上にあることを特徴とする請求
    項１記載の方法。
  4. 【請求項４】前記複数の部品がウェーハのウェーハを構
    成する金属材料の溶融温度より冷却されるまで該部品に
    接触して置かれた後、前記部品の１つが水平に保持され
    るが、他の各部品は自由であり、水平に保持された部品
    の上にあることを特徴とする請求項１記載の方法。
  5. 【請求項５】前記金属材料がスズ、インジウム、鉛から
    なるグループ、及びスズ、インジウム若しくは鉛を含む
    溶融点の低い合金から選択されることを特徴とする請求
    項１記載の方法。
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