JPH0831671B2 - 断線修復方法及び断線修復用シート - Google Patents

断線修復方法及び断線修復用シート

Info

Publication number
JPH0831671B2
JPH0831671B2 JP3259575A JP25957591A JPH0831671B2 JP H0831671 B2 JPH0831671 B2 JP H0831671B2 JP 3259575 A JP3259575 A JP 3259575A JP 25957591 A JP25957591 A JP 25957591A JP H0831671 B2 JPH0831671 B2 JP H0831671B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sheet
repairing
disconnection
repair
conductive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP3259575A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH04247682A (ja
Inventor
ペドロ・アーメンゴ・チヤルコ
カルロス・ジユアン・サムセツテイ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Publication of JPH04247682A publication Critical patent/JPH04247682A/ja
Publication of JPH0831671B2 publication Critical patent/JPH0831671B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/225—Correcting or repairing of printed circuits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/10—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating making use of vibrations, e.g. ultrasonic welding
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/1306—Details
    • G02F1/1309—Repairing; Testing
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/03—Conductive materials
    • H05K2201/0302—Properties and characteristics in general
    • H05K2201/0317—Thin film conductor layer; Thin film passive component
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10227—Other objects, e.g. metallic pieces
    • H05K2201/1028—Thin metal strips as connectors or conductors
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/02—Details related to mechanical or acoustic processing, e.g. drilling, punching, cutting, using ultrasound
    • H05K2203/0278—Flat pressure, e.g. for connecting terminals with anisotropic conductive adhesive
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/02—Details related to mechanical or acoustic processing, e.g. drilling, punching, cutting, using ultrasound
    • H05K2203/0285—Using ultrasound, e.g. for cleaning, soldering or wet treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/10—Using electric, magnetic and electromagnetic fields; Using laser light
    • H05K2203/107—Using laser light
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/17—Post-manufacturing processes
    • H05K2203/173—Adding connections between adjacent pads or conductors, e.g. for modifying or repairing
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/20—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern by affixing prefabricated conductor pattern
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/24—Reinforcing the conductive pattern
    • H05K3/244—Finish plating of conductors, especially of copper conductors, e.g. for pads or lands
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/328—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by welding
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10S428/901—Printed circuit
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10S428/913—Material designed to be responsive to temperature, light, moisture
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24802—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.]
    • Y10T428/24917—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.] including metal layer
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31678—Of metal
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31721—Of polyimide

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は断線修復方法及び断線修
復用シートに関し、特にプリント回路基板又は多層セラ
ミツクのような基板の薄いフイルム状導電性ラインにあ
る断線部分を断線修復用シートから導電体の断線領域に
対して拡散ボンデイングすることによつて修復する方法
に関するものである。特に導電性ラインのパターンはレ
ーザエネルギー及び超音波エネルギーの組合せを用いる
ことによつて導電性ライン内の断線部分を修復する位置
に選択的に１本のラインをボンデイングするような断線
修復用シート上に形成される。
【０００２】
【従来の技術】米国特許４，７０４，３０４に記述の修
復方法によると、基板上の導電性ラインに断線が生ずる
ことが多い部分に修復金属膜をかぶせる。修復金属及び
導電性ライン間を拡散接合するため基板が加熱させられ
る。その後修復部分は導電性ラインの開口上の修復金属
のブリツジを取り除くことなく導体間の金属のブリツジ
を取り除くために液体中に置いて超音波エネルギーを与
える。
【０００３】米国特許４，６３６，４０３による光電子
マスク修復方法は欠陥の範囲のパツチになるまでレーザ
光線をさらした金属有機物の混合物の層を表面にかぶせ
るものである。パツチが形成された後、基板表面に残つ
ている過剰な露光されていない混合物が適当な溶液によ
つて除去される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】密集度の高いプリント
基板又は多層セラミツク基板のような基板に非常に細か
い回路の導体を製造することは必然的に欠陥が発生する
特徴がある。導体内の断線を修復する従来の方法の１つ
は、レーザ化学蒸着によつて導入された有機金属ガスを
分解させることによつてギヤツプを付着した銅によつて
埋める方法がある。この方法は、完全な合金接合の構成
を抑制するような冷金属付着作用を使う結果として重大
な欠点をもつている。従来の方法がもつ他の問題は、基
板を回転クリーニング又は熱サイクル処理する間に裂け
る現象が生じることによつて明白になるような修復部分
の機械的信頼性が低いことである。また従来の方法は薄
い汚染すなわち回路面の表面にしばしば見つかるクロム
層のような金属膜が生じたときにはこれを取り除くため
に追加の処理ステツプも必要になり、そのため修復時間
を延長する必要がある。
【０００５】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、主な目的は基板の導体の断線部分を修復する方法を
供給しようとするものである。また本発明の他の目的
は、超音波エネルギー及びレーザエネルギーを同時に組
み合せて適用することにより修復用シートによつて支持
されている修復部分のパターンから導電性修復ラインを
ボンデイングし、これにより基板上の切断した導体を修
復する方法を提供しようとするものである。本発明のさ
らに他の目的は、基板の回路導体の断線部分の修復に役
立つ断線修復用シートを供給することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は従来の修復技術
を改善しようとするもので、選択された導電性修復ライ
ンを修復用シート上の断線位置にあるラインのパターン
を位置合せすると共に、修復すべき導体にある断線部分
上だけに当該選択されたラインをボンデイングするよう
にする。この方法によれば、基板から必要のない金属を
取り除くステツプが必要なくなり、これによつて作業は
早くなり、より費用がかからなくなる。
【０００７】本発明を実施するより好ましい方法は回路
導体の断線部分上に導電性ライン部分を位置合せするこ
とを含む。当該ライン部分は、基板のエツチング、ラミ
ネーテイング、めつき又は修復用シートへの金属ブラン
ケツトフイルムのような従来の回路形式過程により導電
性修復ラインに好適な形成をした格子から選択される。
修復ライン自身はエツチングされたウインドウ開口を通
して露出されるか、除去されるか又はその逆に修復用シ
ートに形成される。修復ライン部分は超音波エネルギー
及びレーザエネルギーを組み合せて同時に使用すること
によつて切れた導体の末端同士が接続される。超音波エ
ネルギー及び光線エネルギーを組み合せて使つてワイヤ
ボンデイングをすることは、例えば、米国特許出願０７
／４８９，８３８において述べられている。
【０００８】
【作用】導電性修復ラインは高い電気伝導特性がありか
つ腐食作用がないような金属によつて形成され、この金
属は修復用シート上に容易に製造される。好適な金属は
銅に金めつきしたものである。しかしながら、導電性修
復ラインはまた金のような貴金属、銅、金めつきした銅
又は例えば金めつきしたスズのように共融合金を形成す
るような金属の組合せでも良い。
【０００９】修復用シート材料は修復ラインを形成する
金属の金属処理及びエツチング処理がし易いものが選択
される。修復用シートはポリイミド又はカプトンが好適
である。しかしながらマイラ、テフロン又はニツケル金
属のような金属も修復用シートの原材料に使うことがで
きる。さらに感光性ポリマ又はエポキシは転写シートと
して作用できる。転写シートはクロム／銅をスパツタリ
ングによつて金属処理して得たブランケツトでなり、こ
のブランケツトはその後光処理及びエツチング加工によ
つて回路を生成する。修復用シートはボンデイング処理
の前及びボンデイング間に修復ライン又はワイヤに対す
る機械的なサポートを提供する。
【００１０】
【実施例】以下図面について本発明の一実施例を詳述す
る。
【００１１】図１は本発明の実施に役立つ好適な断線修
復装置の略線的な構成（寸法は比例しない）を示す。基
板１０は欠陥１２をもつ一般的なプリント回路基板又は
多層セラミツク基板で、Ｘ−Ｙ位置決め台１４上に置か
れている。プリント回路基板は堅くて曲がらないもので
構成され、又はエポキシプリント回路基板のように可撓
性をもつものでも良い。
【００１２】図２は修復用シート１６を示し、修復用シ
ート１６上には複数の導電性修復ライン又はワイヤ１８
がエツチングされている。１本又は複数の導電性ライン
１８は図２に示すようにシート１６内にウインドウ開口
２０をエツチングすることによつて露出されている。図
７に示す他の好適な実施例の場合、転写シートが平行支
持部材５２と直交するように組み合された平行支持部材
５０によつて形成される開口４８を有するメツシユによ
り構成されている。単一の導電性修復ワイヤ５４は図示
のように、他の平行部材５０の間において各平行部材例
えば部材５２と結合することにより各開口を横切るよう
に又は架橋するように配置されている。寸法によつては
１本以上の導電性ラインが各開口内に配置され得る。ま
た導電性ラインは異なつた寸法でも良い。
【００１３】導電性ラインは腐食作用がなく、高い導電
特性を示し、しかも修復用シート上に容易に格子を形成
するようなものであれば実質上どのような金属によつて
も形成される。好適な金属は金めつきされた銅である。
しかしながら、修復ライン部材は例えば金のような貴金
属にし得るが、多くの場合合金が好適な金属になる。代
わりに、銅、金めつきした銅又は共融合金を形成する例
えば金めつきしたスズのような金属の組合せを導電性ラ
インの材料として使用することができる。修復用シート
上の導電性ラインは同じ寸法でも良く又は異なつた寸法
でも良い。
【００１４】修復用シートは導電性ラインに使用した材
料の金属処理及びエツチング処理に都合が良いように選
択された材料を使用して製造される。好適な修復用シー
トの材料はポリイミド又はカプトン（Ｋａｐｔｏｎ）に
より構成され、この材料はクロム／銅をスパツタされる
ことにより金属処理されたブランケツトになり、その後
光処理及びエツチングによつて回路を形成するように加
工される。修復用シートとして他の有機又は無機材料が
使用され得る。例えば、マイラ及びテフロンが金属処理
されて修復用シートとして使用され得る。修復用シート
は薄いフイルム状層を金属処理又は打ち伸ばす加工をし
て得ることができる。修復用シートは感光性ポリマ又は
エポキシ又は単に金属を使うことができる。例えば、ニ
ツケル金属の薄い層（厚さ０．５〜１２ミル〔ｍｉ
ｌ〕）に厚さ０．５ミルの金の層を塗布しても良い。修
復用シートの他の必要条件はエツチング処理されること
により修復部材となる導電性ラインを与えることであ
る。光電処理及び精選されたエツチング処理を使えば、
ニツケルはエツチング処理されることによりウインドウ
開口をもたせることができ、その結果修復部材として使
用されるべき金のラインを露出させることができる。
【００１５】修復用シートの主要な目的は、ボンデイン
グする前及びボンデイングしている間修復ワイヤに対し
て機械的な支持を与えることである。断線部分を塞ぐた
めにボンデイングに使用されるのは支持されたワイヤで
ある。導電性ライン及び修復用シートの厚さは修復され
る回路導体による。例えば、従来のプリント回路基板は
ほぼ幅が２ミル、厚さが０．５ミルの修復線分を必要と
する。さらに進んだ装置では、幅が０．５ミル、厚さが
０．５ミルの修復線分を必要とする。同様に、修復用シ
ートのより望ましい厚さは導電性修復ラインの厚さとほ
ぼ等しい。
【００１６】修復処理は図１に示すように、修復ライン
をもつ修復用シート１６が基板１０上に置かれる。超音
波溶接装置すなわち超音波ボンダ２２は、ホーンすなわ
ち共振器２４に結合されて超音波ボンダ２２からボンデ
イングチツプ２６に往復振動運動を結合する。またレー
ザ３０が光フアイバ２８を経てチツプ２６に連結され
て、後述するように修復ラインと接触するチツプ２６の
先端面３２を加熱する。
【００１７】好適な実施例の場合、ボンデイングチツプ
２６は円筒上内部空洞をもち、直径がほぼ０．７５〜
１．０〔ｍｍ〕で、端部が先端面３２において円錐形に
なつており、直径が先端面内の円筒形の開口にまで先細
りになつている。当該直径はほぼ２５〔μｍ〕、長さが
１００〔μｍ〕になつている。修復ラインまでのチツプ
の超音波振動動作の結合を最大限度にするために、先端
面３２内のみぞ又は他の表面は機械によつてざらざらに
仕上げられるか又はエツチング処理される。
【００１８】レーザエネルギーは光フアイバ２８に沿つ
てチツプ２６に供給される。フアイバ２８の直径はほぼ
２００〔ミル〕である。レーザエネルギーはフアイバ２
８からチツプ内の空洞に結合される。レーザエネルギー
はチツプ２６の先端部分及び先端面３２を加熱し、これ
によつて空洞の内壁において反射及び吸収される。
【００１９】導電性修復ワイヤ及び断線部分の位置が一
致すると、その後金属ワークピースを接続するためのレ
ーザ接合装置は矢印３４の方向に（すなわち導体表面に
対して垂直方向に）静圧力Ｆを供給することによつて動
作し、これにより修復ワイヤを加圧して密に接触してい
る導体に押しつけると共に、これと同時にホーン２４を
介してチツプ２６に対して二重矢印３６の方向（すなわ
ち、供給された力の方向と直交する方向かつ修復ライン
及び修復されるべき導体の境界面と平行線の方向）に往
復する振動運動を供給する。チツプが振動動作を受けて
いる間、米国特許出願０７／４８９，８３８に記述のよ
うに、レーザエネルギーがレーザ３０からフアイバ２８
を通つてチツプに供給されてチツプを加熱する。シンク
ロナイザ４０は超音波ボンダ２２及びレーザ３０のタイ
ミング及び動作を制御する。予定の時間期間の後、レー
ザエネルギーの供給及び振動動作が終了すると共に除去
され、このとき修復ラインは断線部分を端部において接
続する。
【００２０】導体の断線部分の修復のための処理手順を
図３〜図６に示す。図３においては基板１０上に配置さ
れた導体４２の欠陥１２は第１のＸ−Ｙ位置決め台１４
（図１）上に露出されている。ウインドウ開口内に配置
されている導電性修復ライン１８をもつ修復用シートは
第２のＸ−Ｙ位置決め台３８（図１）に結合されてい
る。Ｘ−Ｙ位置決め台３８は選択された修復ラインを導
体４２の断線部分１２の上に位置決めする。
【００２１】修復ライン１８及び断線部分１２の位置合
せはいくつかの方法によりなし得る。１つの方法は、Ｘ
−Ｙ位置決め台３８が基板１０上の導体４２の断線部分
１２と修復用シート１６に配置された修復ライン１８を
位置合せする。Ｘ−Ｙ位置決め台３８は自動的に従来技
術による方法によつてＸ−Ｙ位置決め台１４と連動す
る。修復ライン１８を基板１０の断線部分１２との適切
な位置関係に配置してから、Ｘ−Ｙ位置決め台３８と連
動するＸ−Ｙ位置決め台１４は基板１０及びチツプ２６
の真下の相対的な位置に正確に位置決めをした修復ライ
ンを、その後のボンデイングのために適切な相対的位置
に配置する。他にとり得る方法においてはＸ−Ｙ位置決
め台１４は断線部分１２をチツプ２６の真下の適切な位
置に配置する。その後Ｘ−Ｙ位置決め台３８は修復ワイ
ヤ１８をその後のボンデイングのために適切な位置であ
る断線部分１２の真下に配置する。なおその上にとり得
る他の方法は、修復ワイヤ１８はＸ−Ｙ位置決め台１４
の動作により、又はＸ−Ｙ位置決め台３８の動作によ
り、又はその位置決め台の動作の連動によつて断線部分
１２の真下の位置に配置される。その後ボンダ及び特に
チツプ２６はボンデイングのために修復ライン１８又は
断線部分１２の真上の位置に動いて行く。
【００２２】実際問題として、オペレータが顕微鏡を使
用して断線部分に関して修復ラインを位置合せしたり、
さらにまたチツプ２６の真下において修復ライン又は断
線部分の組合せを位置合せする。とり得る他のものは、
オペレータが顕微鏡のモニタを通して映像として見るた
めの従来技術のように、カメラに顕微鏡を足し加えるこ
とができる。断線部分、修復ライン及びボンデイングチ
ツプはモニタを観察しながら位置合せされる。モニタに
よる十字線又は他の方向指示の付加により位置合せする
処理をさらにまた容易にできる。Ｘ−Ｙ位置決め台１
４、及び／又はＸ−Ｙ位置決め台３８、及び／又はチツ
プ２６の位置、これらの制御のためのコンピユータ又は
マイクロプロセツサの使用による修復ライン及びボンデ
イングチツプもまた断線部分を位置合せすることができ
る。
【００２３】修復ラインは断線部分を有する導体の寸法
に対応する寸法をもつように選択される。予定の線が上
述したように基板のＸ−Ｙ平面内の断線部分上に正確に
位置合せされたとき、Ｚ軸制御装置（図示せず）は図３
に示すように修復ラインを断線部分を有する導体と並列
に置く。
【００２４】図４に示すように、ライン１８が正しく位
置合せされかつチツプ２６下に配設されている状態にお
いて、超音波共振器のチツプ２６は、矢印３４の方向に
力Ｆを供給することにより、チツプ２６の直下に位置合
せされた修復用シート１６上に支持されたライン１８と
密に接触させるようになされ、これにより導体４２の開
放端４２′及び４２″と密に接触させるようになされて
いる。続いて超音波ボンダ２２が駆動されることにより
超音波振動数による往復振動動作を双方向矢印３６の方
向に（すなわち適用された力Ｆの方向と実質上垂直の方
向に）チツプ２６に生じさせる。チツプに振動動作が与
えられている間、従来技術又は米国特許出願０７／４８
９，８３８に説明されているように、シンクロナイザ４
０がレーザ３０を駆動してチツプを加熱するようなレー
ザエネルギーをフアイバ２８を通つてチツプ２６に供給
する。
【００２５】超音波振動動作はライン１８をレーザが薄
い浸透すなわち導体４２の表面を覆う通常４００〔Å〕
の厚さのクロム層のような金属製の膜を透過する状態に
なり、この間にレーザエネルギーがチツプを加熱して必
要な熱エネルギーを供給することにより導体４２の端部
４２′及び４２″の近くの断線部分１２の位置にあるラ
イン１８を拡散接合させる。このボンデイング作業に続
いて、超音波エネルギー及びレーザエネルギーの供給は
両方終了され、図５に示すようにチツプは導体４２を接
合した修復用シート１６上の線１８の導電性ラインから
取り除かれる。修復用シート１６はその後基板１０から
図示の矢印４４の方向へ持ち上げられる。修復用シート
を引きはがす動作は接合された修復ラインへの引き伸ば
す力及び線と導体の間部分への引きはがす力を与える。
優れた修復は図６に示すように、接合部分の強度がライ
ンの強度を超えておりかつラインが欠陥上に接着片を残
すように切れたとき得られる。このように、引きはがす
ステツプは正常に金属処理上の接合がなされていること
を判別するための付着試験となる。
【００２６】接合処理に影響を得られる変数は、レーザ
パワー、接合時間、接合力Ｆ及び超音波エネルギーであ
る。これらの各変数又はどの変数も接合のための素材、
接合のための構成部分の幅及び厚さ、修復される断線部
分の長さのような修復の問題に適合させるように調整さ
れる。満足な結果を得た実践的な実験において用いられ
た値は、レーザパワーは１３〔Ｗ〕、接合時間は５０
〔ｍｓｅｃ〕、接合力は５０〔ｇ〕、超音波エネルギー
は２００〔ｍＷ〕である。各変数の好適な値は、レーザ
パワーは１３〜１８〔Ｗ〕、接合時間は３０〜１００
〔ｍｓｅｃ〕、接合力は４０〜６０〔ｇ〕、超音波エネ
ルギーは６００〔ｍＷ〕である。
【００２７】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、例えば導
体から薄いフイルムを除去するような表面の調整や、例
えば過剰材料の除去のようなボンデイング後の処理ステ
ツプを必要とすることなくパツチをボンデイングするこ
とにより、導体内の断線部分を迅速にかつ簡易に修復す
る方法を提供できる。ワイヤボンデイングを用いる産業
システムが１秒間に１０個のボンデイングをなし得るよ
うな場合を考えたとき、１つの修復について１秒の修復
スループツト率が評価される。金属処理的接合から得ら
れるワイヤ材料は構造上の欠陥が本質的に低いことによ
り、高い修復結果の信頼性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の実施に用いて好適な断線修復装
置を示す略線的ブロツク図である。
【図２】図２は修復用シートの修復ラインを示す平面図
である。
【図３】図３は本発明による修復方法を示すフローチヤ
ートである。
【図４】図４は本発明による修復方法を示すフローチヤ
ートである。
【図５】図５は本発明による修復方法を示すフローチヤ
ートである。
【図６】図６は本発明による修復方法を示すフローチヤ
ートである。
【図７】図７は修復用シートを示す平面図である。
【符号の説明】
１０……基板、１２……断線部分、１４、３８……Ｘ−
Ｙ位置決め台、１６……修復用シート、２２……超音波
ボンダ、２６……ボンデイングチツプ、３０……レー
ザ、４０……シンクロナイザ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 カルロス・ジユアン・サムセツテイ アメリカ合衆国、ニユーヨーク州10520、 クロトン・オン・ハドソン、サシー・ドラ イブ ４番地 (56)参考文献 特開 昭51−54263（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−5666（ＪＰ，Ｕ)

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】配線基板上の配線パターン導体の断線部分
    を修復する方法において、 修復用シート上に配設された複数の修復用導電性ライン
    のうち選択された１つの位置を、上記配線基板上の配線
    パターン導体の断線部分の近辺に合せるように上記修復
    用シートを位置合せし、 超音波エネルギー及びレーザエネルギーを組合せて供給
    することにより、上記選択された修復用導電性ライン
    を、上記配線パターン導体の断線部分にボンデイング
    し、 上記修復用導電性ラインが上記導電性パターンにボンデ
    イングされた後に、上記配線基板から上記修復用シート
    を除去することを特徴とする配線パターン導体の断線修
    復方法。
  2. 【請求項２】上記修復用シートは、ポリイミド、カプト
    ン、マイラ、テフロン、ニツケル金属及び感光性ポリマ
    からなる群から選択されたことを特徴とする請求項１に
    記載の配線パターン導体の断線修復方法。
  3. 【請求項３】上記配線基板は多層セラミック基板である
    ことを特徴とする請求項１に記載の配線パターン導体の
    断線修復方法。
  4. 【請求項４】上記配線基板は可撓性有機材料であること
    を特徴とする請求項１に記載の配線パターン導体の断線
    修復方法。
  5. 【請求項５】上記配線基板上の配線パターン導体は修復
    される断線部分を有することを特徴とする請求項１に記
    載の配線パターン導体の断線修復方法。
  6. 【請求項６】配線基板上の配線パターン導体にある断線
    部分を修復する際に用いられる修復用シートを製造する
    方法において、シート部材 を用意するステツプと、 上記シート部材上に修復用導電性ラインのパターンを堆
    積するステツプと、 上記修復用導電性ラインの近辺の所定の領域にウインド
    ウ開口を作るステツプとを具えることを特徴とする断線
    修復用シートの製造方法。
  7. 【請求項７】上記修復用導電性ラインのパターンを上記
    シート部材に堆積された導電性層をエツチングすること
    によつて形成することを特徴とする請求項６に記載の断
    線修復用シートの製造方法。
  8. 【請求項８】上記シート部材を用意するステツプは、ポ
    リイミド、カプトン、マイラ、テフロン、ニツケル金属
    及び感光性ポリマでなる群から選択されたシート部材を
    用意するステツプで構成されていることを特徴とする請
    求項６に記載の断線修復用シートの製造方法。
  9. 【請求項９】上記修復用導電性ラインのパターンを堆積
    するステツプは、銅、貴金属、金めつきした銅及び共融
    合金を形成する金属の組合せでなる群から選択された金
    属の層をエツチングすることによつて上記修復用導電性
    ラインを形成することを特徴とする請求項６に記載の断
    線修復用シートの製造方法。
  10. 【請求項１０】第１の複数の平行サポートに対してほぼ
    直交するように第２の複数のサポートを交差させること
    により形成される開口でなるメツシユと、 上記開口を横切るようにそれぞれ一対の上記平行サポー
    ト間に支持される導電性ラインとを具えることを特徴と
    する断線修復用シート。
  11. 【請求項１１】上記修復用導電性ラインのパターンをシ
    ート部材上に堆積された導電性層をエツチングすること
    によつて形成することを特徴とする請求項１０に記載の
    断線修復用シート。
  12. 【請求項１２】上記シート部材は、ポリイミド、カプト
    ン、マイラ、テフロン、ニツケル金属及び感光性ポリマ
    からなる群から選択されたシート部材により構成されて
    いることを特徴とする請求項１０に記載の断線修復用シ
    ート。
  13. 【請求項１３】上記修復用導電性ラインのパターンは、
    銅、貴金属、金めつきした銅及び共融合金を形成する金
    属の組合せでなる群から選択された金属の層をエツチン
    グすることによつて形成されることを特徴とする請求項
    １０に記載の断線修復用シート。
JP3259575A 1990-10-11 1991-09-11 断線修復方法及び断線修復用シート Expired - Lifetime JPH0831671B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/595,902 US5079070A (en) 1990-10-11 1990-10-11 Repair of open defects in thin film conductors
US07/595902 1990-10-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04247682A JPH04247682A (ja) 1992-09-03
JPH0831671B2 true JPH0831671B2 (ja) 1996-03-27

Family

ID=24385184

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3259575A Expired - Lifetime JPH0831671B2 (ja) 1990-10-11 1991-09-11 断線修復方法及び断線修復用シート

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5079070A (ja)
JP (1) JPH0831671B2 (ja)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5288007A (en) * 1991-10-04 1994-02-22 International Business Machine Corporation Apparatus and methods for making simultaneous electrical connections
DE4219774C1 (de) * 1992-06-17 1994-01-27 Mannesmann Kienzle Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Stapeln von Substraten, die durch Bonden miteinander zu verbinden sind
US5289632A (en) * 1992-11-25 1994-03-01 International Business Machines Corporation Applying conductive lines to integrated circuits
US5281025A (en) * 1993-01-14 1994-01-25 International Business Machines Corp. Temperature sensing device for dynamically measuring temperature fluctuation in a tip of a bonding device
US5397607A (en) * 1994-05-17 1995-03-14 International Business Machines Corporation Input/output (I/O) thin film repair process
US5904868A (en) * 1994-06-16 1999-05-18 International Business Machines Corporation Mounting and/or removing of components using optical fiber tools
US5935462A (en) * 1994-10-24 1999-08-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Repair of metal lines by electrostatically assisted laser ablative deposition
US5567336A (en) * 1994-10-24 1996-10-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Laser ablation forward metal deposition with electrostatic assisted bonding
US5683601A (en) * 1994-10-24 1997-11-04 Panasonic Technologies, Inc. Laser ablation forward metal deposition with electrostatic assisted bonding
US5616524A (en) * 1995-12-22 1997-04-01 General Electric Company Repair method for low noise metal lines in thin film imager devices
US6211080B1 (en) 1996-10-30 2001-04-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Repair of dielectric-coated electrode or circuit defects
US6029881A (en) * 1997-02-06 2000-02-29 International Business Machines Corporation Micro-scale part positioning by surface interlocking
JPH11189883A (ja) * 1997-10-20 1999-07-13 Alps Electric Co Ltd 修復された金属パターンを有する基板および基板上の金属パターン修復方法と修復装置
US6715354B2 (en) 1998-02-24 2004-04-06 Massachusetts Institute Of Technology Flaw detection system using acoustic doppler effect
US6060127A (en) * 1998-03-31 2000-05-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Mechanically restricted laser deposition
US6037564A (en) * 1998-03-31 2000-03-14 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method for scanning a beam and an apparatus therefor
US6180912B1 (en) 1998-03-31 2001-01-30 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Fan-out beams for repairing an open defect
US6728515B1 (en) 2000-02-16 2004-04-27 Massachusetts Institute Of Technology Tuned wave phased array
DE10012792B4 (de) * 2000-03-13 2011-06-16 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zum Schneiden von Bauteilen, bei dem durch einen lokalen Energieeintrag eine schmelzflüssige Phase erzeugt wird
US6435398B2 (en) * 2000-06-01 2002-08-20 Texas Instruments Incorporated Method for chemically reworking metal layers on integrated circuit bond pads
US6833554B2 (en) 2000-11-21 2004-12-21 Massachusetts Institute Of Technology Laser-induced defect detection system and method
US6892927B2 (en) * 2003-04-24 2005-05-17 Intel Corporation Method and apparatus for bonding a wire to a bond pad on a device
US8186566B2 (en) * 2007-03-10 2012-05-29 Nexgeneering Technology Llc Method for cohesively bonding metal to a non-metallic substrate
US20090260862A1 (en) * 2008-04-16 2009-10-22 Andrew Yaung Circuit modification device for printed circuit boards
US8373089B2 (en) * 2009-08-31 2013-02-12 General Electric Company Combustion cap effusion plate laser weld repair

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3576551A (en) * 1968-11-04 1971-04-27 Rca Corp Repair of thin-film structure such as cryoelectric memory
GB1446799A (en) * 1974-11-07 1976-08-18 Pace Inc Patch array for repair of printed circuits
JPS5581438A (en) * 1978-12-16 1980-06-19 Futaba Corp Manufacturing method of fluorescent display tube grid
US4636403A (en) * 1985-04-29 1987-01-13 At&T Technologies, Inc. Method of repairing a defective photomask
US4814855A (en) * 1986-04-29 1989-03-21 International Business Machines Corporation Balltape structure for tape automated bonding, multilayer packaging, universal chip interconnection and energy beam processes for manufacturing balltape
JPS635666U (ja) * 1986-06-26 1988-01-14
US4704304A (en) * 1986-10-27 1987-11-03 International Business Machines Corporation Method for repair of opens in thin film lines on a substrate
US4778097A (en) * 1986-12-04 1988-10-18 Hauser John G Ultrasonic wire bonding tool
US4880959A (en) * 1988-10-26 1989-11-14 International Business Machines Corporation Process for interconnecting thin-film electrical circuits

Also Published As

Publication number Publication date
US5079070A (en) 1992-01-07
JPH04247682A (ja) 1992-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0831671B2 (ja) 断線修復方法及び断線修復用シート
US5832595A (en) Method of modifying conductive lines of an electronic circuit board and its apparatus
US5193732A (en) Apparatus and methods for making simultaneous electrical connections
US5288007A (en) Apparatus and methods for making simultaneous electrical connections
EP0265613B1 (en) Method for repair of opens in thin film lines on a substrate
JPH055375B2 (ja)
TWI330876B (en) Method for forming multi-layer bumps on a substrate
JPH02183592A (ja) 薄膜電気回路を相互接続する方法
DE69131068T2 (de) Verbindungsverfahren und Anordnung zur elektrischen Verbindung kleiner Teile
US5869893A (en) Semiconductor device having a trapezoidal joint chip
JPH0479159B2 (ja)
JPH08203898A (ja) 電子回路基板の配線修正方法及びその装置並びに電子回路基板
JPH05315731A (ja) 配線基板の接続パッドの製造方法
JPH03201498A (ja) 金属基板の層間接続方法
JPS6332266B2 (ja)
JPH02152246A (ja) フラックスレス接合方法
EP0089604A1 (en) Method for selectively coating metallurgical patterns on dielectric substrates
JP2002057453A (ja) 半導体装置のリペア方法
JPH08340176A (ja) リード線の接続方法
JPH08181449A (ja) 電子回路基板の接続電極とその製造方法
JP3638376B2 (ja) 半導体チップの実装方法
JP2812304B2 (ja) フリップチップ型半導体装置のリペア方法
JPH01286450A (ja) バンプ形成方法
JPH01264233A (ja) 混成集積回路の電極構造
JPH0548269A (ja) 多層配線基板の製造方法