JPH09148332A - 微小粒子配列装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明はＬＳＩの実装等に使用する軽量な導電
性微小粒子を不必要な部分に付着させたり破損すること
なく配列できる微小粒子配列装置を提供する。 【解決手段】下部から空気の吸引されるセラミック多孔
板３上に導電性微小粒子２を配列すべき位置に導電性微
小粒子２の直径の２倍未満の大きさの開孔部５の形成さ
れたマスク４を被せ、マスク４上の導電性微小粒子２を
短い導電繊維の植毛された柔らかなスキージ６により移
動させる。導電性微小粒子２は、スキージ６によりマス
ク４上を移動され、吸引される空気により、開孔部５内
に吸引挿入され、セラミック多孔板３上に配列・吸着さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、微小粒子配列装置
に関し、詳細には、ＬＳＩ（Large Scale Integration
）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）の実装等に用
いられる微小粒子を意図する位置に配列させる微小粒子
配列装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＬＳＩやＬＣＤ等の実装においては、接
続パットや電極の間に導電性微小粒子を挟んで、加熱圧
着することにより接続を行っているが、従来、このよう
な導電性微小流体としては、はんだや金等の金属粒子が
使用されている。

【０００３】そして、このような微小粒子を用いて接続
パットや電極間の接続を行うためには、導電性微小粒子
を意図する状態に配列する必要があり、このような微粒
子の配列技術としては、例えば、特開平６−１６３５５
０号公報や特開平６−３１０５１５号公報に記載された
ものがある。

【０００４】特開平６−１６３５５０号公報記載の技術
では、両面で径の異なる多数の貫通孔を有し、径の大き
い穴を有する面側にはんだボールを装着可能なガラス治
具上に閉空間を形成して、はんだボールを圧縮空気によ
り閉空間に送り込んで、ガラス治具の径の小さい穴から
吸引することにより、はんだボールをガラス治具の径の
大きい貫通孔に吸引して、配列させている。

【０００５】また、特開平６−３１０５１５号公報の技
術では、はんだボールを一定数整列に搭載できるプレー
ト上にはんだボールをスクリューフィーダ等により供給
して、真空ポンプとバイブレータにより振動を与えて、
配列させている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の微小流体配列装置にあっては、はんだや金等
の金属を対象として空気流や振動を用いることにより、
微小流体を配列させていたため、軽量な微小流体を適切
に配列させることができないという問題があった。

【０００７】すなわち、近時、ＬＳＩやＬＣＤ等の超高
密度の電気配線や端子、あるいは、接続パッド等の接続
においては、はんだや金等の金属粒子の代わりに、例え
ば、樹脂の回りを金属で被覆した軽量な導電性微小粒子
（金属被覆樹脂粒子）により行うことにより、温度や湿
度等の変化に対しても剥離し難い接続を行うことができ
るようになっており、このような軽量な導電性微小粒子
を従来の空気流でフレーム上に吹き付けたり、振動によ
り配列させようとすると、微小粒子の比重がはんだや金
等の金属の微小粒子に比較して小さいため、微小粒子が
飛散して、適切に意図する配列を行わせることができな
かったり、不必要な部分に微小粒子が付着するという問
題があった。特に、不必要な部分に付着した微小粒子を
エアーブロー等により取り除こうとすると、強力なエア
ーブローを必要とし、意図する位置に配列していた微小
粒子をも取り除く結果となり、適切に必要な位置に配列
することができない。

【０００８】また、金属被覆樹脂粒子は、金属粒子に比
較して、メッキの剥がれや割れ等の破損が発生し易く、
慎重に取り扱う必要がある。

【０００９】そこで、請求項１記載の発明は、所定の柔
らかさを有した移動手段により、開孔部を有したマスク
上で導電性微小粒子を移動させて、開孔部に微小粒子を
挿入・配列させることにより、導電性微小粒子を不必要
な部分に付着させたり、飛散させることなく、また、導
電性微小粒子を破損することなく、適切に必要な位置に
配列させることのできる微小粒子配列装置を提供するこ
とを目的としている。

【００１０】請求項２記載の発明は、所定の柔らかさを
有した移動手段により、開孔部を有したマスク上で導電
性微小粒子を移動させるとともに、吸引空気により、開
孔部に微小粒子を吸引・配列させることにより、導電性
微小粒子を不必要な部分に付着させたり、飛散させるこ
となく、また、導電性微小粒子を破損することなく、適
切に必要な位置に効率的に吸引して、配列させることの
できる微小粒子配列装置を提供することを目的としてい
る。

【００１１】請求項３記載の発明は、請求項１または請
求項２の場合に、移動手段を直線方向に移動するベルト
に取り付けることにより、効率的にマスク上で粒子を移
動させて、作業効率を向上させることのできる微小粒子
配列装置を提供することを目的としている。

【００１２】請求項４記載の発明は、移動手段を回転動
作させることにより、導電性微小粒子をマスク上でより
一層効率的に移動させて、作業効率をより一層向上させ
ることのできる微小粒子配列装置を提供することを目的
としている。

【００１３】請求項５記載の発明は、マスクに導電性微
小粒子を開孔部に案内する案内部材を形成することによ
り、導電性微小粒子を開孔部に案内して効率的に挿入・
配列させて、作業効率をより一層向上させることのでき
る微小粒子配列装置を提供することを目的としている。

【００１４】請求項６記載の発明は、マスクを樹脂ファ
イルで形成することにより、マスクの形状、開孔部及び
案内部材等の加工性を向上させて、作業効率を向上させ
ることのできる微小粒子配列装置を提供することを目的
としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の微
小粒子配列装置は、吸着性を有し、導電性微小粒子の配
列されるフレームと、前記導電性微小粒子の径の２倍未
満の径を有し、前記導電性微小粒子を配列させるための
開孔部が形成され、前記フレーム上に載置されるととも
に、前記導電性微小粒子がその上部に載置される所定の
厚さのマスクと、所定の柔らかさを有し、前記マスク上
で移動して前記導電性微小粒子を前記マスク上で移動さ
せる移動手段と、を備え、前記マスク上の前記導電性微
小粒子を前記移動手段により前記マスク上で移動させ、
前記導電性微小粒子を前記マスクに形成された前記開孔
部内に挿入して、前記フレーム上に配列・吸着させるこ
とにより、上記目的を達成している。

【００１６】ここで、フレームは、導電性微小粒子を吸
着して配列させることのできるものであれば、どのよう
なものであってもよく、例えば、セラミック多孔板ある
いは所定の吸着性のある部材等を用いることができる。

【００１７】導電性微小粒子は、ＬＣＤやＬＳＩの接続
パッドや端子の接続に利用されるものであり、はんだや
金等の金属球であってもよいが、樹脂等に金等を被覆し
た金属球よりも比重の小さい導電性微小粒子である場合
に、本発明が効果的に作用する。

【００１８】マスクの厚さ及び開孔部の大きさは、当該
１つの開孔部に１つの導電性微小粒子のみが挿入され、
２個以上の導電性微小粒子が挿入されない厚さと大きさ
に形成される。

【００１９】移動手段は、スキージ等を利用することが
できるが、導電性微小粒子に破損等の影響を与えること
なく、導電性微小粒子をマスク上で適切に移動させるこ
とができる柔らかさを有している必要がある。

【００２０】上記構成によれば、圧縮空気や振動により
導電性微小粒子を舞い上がらせたり、吹き飛ばして、不
必要な部分に導電性微小粒子を付着させることなく、ま
た、破損等の影響を与えることなく、導電性微小粒子を
マスク上で適切に移動させ、マスクの開孔部に適切に導
電性微小粒子を挿入して、フレームに配列・吸着させる
ことができる。

【００２１】請求項２記載の発明の微小粒子配列装置
は、空気流を通過させる複数の微小流通孔が形成され、
導電性微小粒子の配列されるフレームと、前記導電性微
小粒子の径の２倍未満の径を有し、前記導電性微小粒子
を配列させるための開孔部が形成され、前記フレーム上
に載置されるとともに、前記導電性微小粒子がその上部
に載置される所定の厚さのマスクと、所定の柔らかさを
有し、前記マスク上で移動して前記導電性微小粒子を前
記マスク上で移動させる移動手段と、前記フレームの下
方から前記微小流通孔を通して所定の吸引力で吸引する
吸引手段と、を備え、前記マスク上の前記導電性微小粒
子を前記移動手段により前記マスク上で移動させ、前記
吸引手段により前記導電性微小粒子を前記マスクの前記
開孔部内に吸引・挿入して、前記フレーム上に配列・吸
着させることにより、上記目的を達成している。

【００２２】ここで、フレームは、導電性微小粒子より
も小さい微小流通孔が形成されており、この微小流通孔
を通して導電性微小粒子を吸引して適切に吸着・配列さ
せることのできるものであれば、どのようなものであっ
てもよく、例えば、セラミック多孔板等を用いることが
できる。

【００２３】吸引手段は、フレームの微小流通孔を介し
て適切に導電性微小粒子を吸引することができるもので
あればどのようなものであってもよい。

【００２４】上記構成によれば、圧縮空気や振動により
導電性微小粒子を舞い上がらせたり、吹き飛ばして、不
必要な部分に導電性微小粒子を付着させることなく、ま
た、破損等の影響を与えることなく、導電性微小粒子を
マスク上で適切に移動させるとともに、フレームの微小
流通孔を通して導電性微小粒子をマスクの開孔部に適切
に吸引・挿入して、フレームに配列・吸着させることが
でき、より一層効率良く導電性微小粒子をマスクの開孔
部に挿入して、配列・吸着させることができる。

【００２５】上記各場合において、例えば、請求項３に
記載するように、前記移動手段は、前記マスク上で直線
方向に移動するベルトに取り付けられていてもよい。

【００２６】上記構成によれば、効率的にマスク上で導
電性微小粒子を移動させることができ、作業効率を向上
させることができる。

【００２７】また、例えば、請求項４に記載するよう
に、前記移動手段は、前記マスク上で回転駆動される円
盤状の保持部材に取り付けられていてもよい。

【００２８】上記構成よれば、導電性微小粒子をマスク
上でより一層効率的に移動させることができ、作業効率
をより一層向上させることができる。

【００２９】さらに、例えば、請求項５に記載するよう
に、前記マスクは、その上面に前記移動手段により移動
される前記導電性微小粒子を前記開孔部に案内する案内
部材が形成されていてもよい。

【００３０】上記構成によれば、導電性微小粒子をより
一層効率的に開孔部に移動させて、開孔部に挿入するこ
とができ、作業効率を一層向上させることができる。

【００３１】また、例えば、請求項６に記載するよう
に、前記マスクは、所定の樹脂フィルムにより形成され
ていてもよい。

【００３２】上記構成によれば、マスクの形状、開孔部
及び案内部材等の加工性を向上させることができ、作業
効率を向上させることができる。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。

【００３４】尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の
好適な実施の形態であるから、技術的に好ましい種々の
限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明に
おいて特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これ
らの態様に限られるものではない。

【００３５】図１は、本発明の微小粒子配列装置の第１
の実施の形態を適用した微小粒子配列装置１の側面図で
ある。

【００３６】図１において、微小粒子配列装置１は、導
電性微小粒子２を配列させるためのセラミック多孔板
（フレーム）３の上に位置決めしてマスク４が載置さ
れ、導電性微小粒子２は、樹脂の表面に金等の金属によ
り被膜されて、その直径が４０μｍ程度である。したが
って、導電性微小粒子２は、はんだや金等の金属粒子に
比較して、その重量が軽量なものとなっている。

【００３７】マスク４は、所定の厚さを有し、導電性微
小粒子２を配列させるための開孔部５が複数、本実施の
形態では、例えば、１５×７２個所定位置に形成されて
いる。マスク４の厚さとしては、開孔部５内に上下に重
なって２個の導電性微小粒子２が入り込まない程度の厚
さであって、かつ、安定して導電性微小粒子２が開孔部
５内に配列される厚さ、例えば、導電性微小粒子２の直
径と同程度か、導電性微小粒子２の直径よりも多少厚い
程度から導電性微小粒子２の直径の半分程度の厚さに形
成され、本実施の形態においては、導電性微小粒子２の
直径と同じ厚さ、すなわち、４０μｍに形成されてい
る。マスク４に形成される開孔部５は、開孔部５内に２
個以上の導電性微小粒子２が入り込まない大きさ、マス
ク４の厚さとも関連するが、例えば、導電性微小粒子２
の直径の２倍未満の大きさに形成されており、本実施の
形態においては、直径５０μｍの円筒状に形成されてい
る。

【００３８】なお、本実施の形態では、マスク４は、ニ
ッケル電鋳マスクが使用されている。

【００３９】セラミック多孔板３は、マスク４の開孔部
５や導電性微小粒子２の直径よりも微小（例えば、数μ
ｍ）な孔を多数有しており、後述するように、セラミッ
ク多孔板３の下部からこの孔を通して吸引する空気によ
り、導電性微小粒子２をセラミック多孔板３上に吸引・
吸着させる。

【００４０】マスク４の上部には、スキージ（移動手
段）６が配設されており、スキージ６は、直径１００μ
ｍで、長さ約１ｍｍの導電繊維が植毛された状態、例え
ば、ビロード布のようなものがその先端に張り付けられ
たブラシ状に形成されている。したがって、スキージ６
は、所定の柔らかさを有している。

【００４１】上記セラミック多孔板３は、図２に示すよ
うに、適当な載置台７に設置され、載置台７は、少なく
ともそのセラミック多孔板３に対向する側がセラミック
多孔板３に密着されている。

【００４２】載置台７には、その内部に、あるいは、外
部に、図示しないバキューム装置を備え、セラミック多
孔板３の下部からセラミック多孔板３を通して空気を吸
引し、マスク４に形成された開孔部５に導電性微粒子２
を吸引する。

【００４３】また、載置台７は、適当な移動手段を備え
ており、この移動手段により、導電性微小粒子２のセラ
ミック多孔板３上への配列動作の行われるマスク４の真
下の作業位置へ移動したり、当該作業位置から導電性微
小粒子２の配列されたセラミック多孔板３を次の作業位
置へ移動する。

【００４４】次に、作用を説明する。

【００４５】微小粒子配列装置１は、図２に示すよう
に、載置台７上に導電性微小粒子２を配列させるセラミ
ック多孔板３が搭載され、このセラミック多孔板３の搭
載された載置台７が、図２（ａ）に示すように、マスク
４の真下に移動して、適当に位置調整された後、マスク
４がセラミック多孔板３上に被覆される。

【００４６】マスク４がセラミック多孔板３上に被覆さ
れると、マスク４の一方側の端部、例えば、図２（ａ）
では、右側の端部に導電性微小粒子２を載置するととも
に、当該導電性微小粒子２のさらにマスク４の一方側の
端部にスキージ６を配置させ、スキージ６を、その先端
がマスク４上面に軽く接触する状態で、図１及び図２
（ａ）、（ｂ）に矢印で示ように、マスク４上をマスク
４の他方側の端部に向かって移動させる。

【００４７】このとき、載置台７から上記バキューム装
置によりセラミック多孔板３の下部から空気を吸引させ
る。

【００４８】いま、マスク４は、導電性微小粒子２と同
程度かそれ以下の厚さに形成され、かつ、マスク４に
は、導電性微小粒子２の直径の２倍未満の開孔部５が形
成されているので、スキージ６が、図２（ａ）及び図
（ｂ）に示すように、マスク４の一方側から他方側に移
動して、スキージ６により導電性微小粒子２をマスク４
上を移動させると、導電性微小粒子２は、開孔部５内に
１個だけが入り込むとともに、セラミック多孔板３を介
して空気が載置台７により吸引されているので、開孔部
５に入り込んだ導電性微小粒子２がセラミック多孔板３
上に適切に吸着・配列される。また、このとき、セラミ
ック多孔板３を介して空気が載置台７により吸引されて
いるので、導電性微小粒子２がマスク４の開孔部５内へ
吸引され、導電性微小粒子２を開孔部５へ効率的に挿入
・吸着させることができる。

【００４９】スキージ６の移動を１回、あるいは、必要
に応じて、複数回行って、開孔部５への導電性微小粒子
２を適切に挿入・配列させると、セラミック多孔板３を
搭載した載置台７は、図２（ｃ）に示すように、マスク
４との上下間隔を空けて、マスク４の真下から次の作業
位置に移動するが、このとき、セラミック多孔板３上に
は、図２（ｃ）及び図２（ｄ）に示すように、適切な位
置に、導電性微小粒子２が配列・吸着されている。

【００５０】このように、本実施の形態によれば、従来
のように、圧縮空気や振動により導電性微小粒子２を移
動させることなく、柔らかいスキージ６により導電性微
小粒子２をマスク４上を移動させているので、マスク４
や他の部材等の不必要な部分に導電性微小粒子２が付着
することなく、適切にマスク４に形成された開孔部５に
導電性微小粒子２を入り込ませることができる。

【００５１】また、マスク４の下部にセラミック多孔板
３を配設するとともに、セラミック多孔板３の下部に配
置した載置台７によりセラミック多孔板３を介して空気
を吸引しているので、マスク４の開孔部５に適切に導電
性微小粒子２を入り込ませることができるとともに、開
孔部５に入り込んだ導電性微小粒子２をセラミック多孔
板３上に吸着することができ、意図する位置に導電性微
小粒子２を適切に配列・吸着することができる。

【００５２】図３は、本発明の微小粒子配列装置の第２
の実施の形態を示す図であり、本実施の形態は、スキー
ジをベルトに取り付けたものである。

【００５３】そこで、本実施の形態の説明においては、
上記図１及び図２の微小粒子配列装置１と同様の構成部
分については、同一の符号を付して、その詳細な説明を
省略する。

【００５４】図３において、微小粒子配列装置１０は、
マスク４の上部には、少なくともマスク４の開孔部５の
形成された部分に対応する幅と長さを有するベルト１
１、例えば、幅１０ｍｍで、長さが７０ｍｍが配設され
ており、ベルト１１は、駆動コロ１２と従動コロ１３に
より図示しないモータにより、所定速度、例えば、１０
ｍｍ／ｓｅｃで、回転駆動されて、図３に矢印で示すよ
うに、所定長さ、少なくともマスク４の開孔部５の形成
されている長さに亘って往復移動する。

【００５５】ベルト１１には、所定間隔、例えば、上記
往復移動することにより、適切にマスク４上の導電性微
小粒子２をマスク４上で往復移動させることのできる間
隔を空けて、２ヶ所にスキージ６が取り付けられてい
る。

【００５６】したがって、本実施の形態においては、導
電性微小粒子２を配列させる場合、ベルト１１を図３に
矢印で示すように、往復移動させることにより、スキー
ジ６により導電性微小粒子２をマスク４上で往復移動さ
せることができる。

【００５７】すなわち、例えば、図３中下側のスキージ
６がマスク４の右端に位置している状態から、ベルト１
１を時計方向に回転させて、このスキージ６により導電
性微小粒子２をマスク４の右端からマスク４上を左方向
に移動させ、導電性微小粒子２を右側端部から左側端部
に移動させる。次に、ベルト１１を反時計方向に回転さ
せて、図３中上側のスキージ６により、左側端部に移動
されている導電性微小粒子２をマスク４上を右側端部に
移動させる。

【００５８】したがって、本実施の形態によれば、ベル
ト１１を正転及び逆転させることにより、スキージ６を
マスク４上で往復移動させて、導電性微小粒子２をマス
ク４上で往復移動させることができ、効率的に、かつ、
適切に導電性微小粒子２をマスク４上で移動させること
ができる。

【００５９】その結果、導電性微小粒子２をセラミック
多孔板３上の意図する位置に、効率的に配列・吸着させ
ることができる。

【００６０】図４〜図７は、本発明の微小粒子配列装置
の第３の実施の形態を示す図であり、本実施の形態は、
スキージを回転させることにより、導電性微小粒子をマ
スク上で移動させて配列・吸着させるものである。

【００６１】なお、本実施の形態の説明において、図１
及び図２に示した構成と同様の構成部分には、同一の符
号を付して、その詳細な説明を省略する。

【００６２】図４において、微小粒子配列装置２０は、
載置台７上にセラミック多孔板３が配設されており、セ
ラミック多孔板３上にニッケル電鋳箔により形成された
円盤状のマスク２１が配設される。

【００６３】マスク２１は、図５及び図６に示すよう
に、円盤状の底面部２１ａと、その外周部に上方に突出
した周壁２１ｂと、その中央部に、その直径が約２０ｍ
ｍの円柱状に上方に突出した中心壁２１ｃと、を備えて
おり、底面部２１ａは、その厚さが、例えば、５０ｍｍ
で、その直径が１００ｍｍに形成されている。

【００６４】マスク２１の底辺部２１ａには、図４及び
図６に示すように、導電性微小粒子２を配列すべき適切
な位置に複数、例えば、２列×６２個の開孔部２２が形
成されており、この開孔部２２は、上記第１の実施の形
態の開孔部５と同様の大きさ、すなわち、５０μｍの大
きさに形成されている。

【００６５】したがって、マスク２１は、その上面に、
リング状の溝２１ｄが形成された状態となっている。

【００６６】マスク２１の上部には、マスク２１と同程
度の直径を有した円盤状の回転部材２３が配設され、回
転部材（保持部材）２３のマスク２１側の面には、図７
に示すように、マスク２１の溝２１ｄに対応する位置２
ヶ所にブラシ状のスキージ２４ａ、２４ｂが取り付けら
れている。スキージ２４ａ、２４ｂは、上記実施の形態
と同様のものであり、その幅が５ｍｍで、長さが３５ｍ
ｍに形成されている。回転部材２３のマスク２１と反対
側の面には、回転部材２３を保持するとともに、回転さ
せるためのシャフト２５が形成されており、回転部材２
３は、このシャフト２５を中心として回転される。

【００６７】したがって、本実施の形態においては、図
４に示すように、セラミック多孔板３上にマスク３を配
置し、マスク３の溝２１ｄ内に導電性微小粒子２を入れ
て、回転部材２３をマスク３の周壁２１ｂ及び中心壁２
１ｃの上面に当接させる。

【００６８】このとき、回転部材２３に取り付けられた
スキージ２４ａ、２４ｂは、マスク２１の溝２１ｄ内に
進入して、底面部２１ａの上面に軽く接触する。

【００６９】この状態で、回転部材２３をそのシャフト
２５を介して回転させると、マスク２１の溝２１ｄ内の
導電性微小粒子２が回転部材２３に取り付けられたスキ
ージ２４ａ、２４ｂにより溝２１ｄ内で移動され、マス
ク２１の底面２１ａに形成された開孔部２２内に進入し
て、載置台７からの吸引空気によりセラミック多孔板３
上に配列・吸着される。

【００７０】したがって、回転部材２３を回転させるこ
とにより、導電性微小粒子２を効率的にマスク２１の開
孔部２２に挿入・吸着させることができ、導電性微小粒
子２の配列・吸着作業の作業性を向上させることができ
る。

【００７１】図８〜図１０は、本発明の微小粒子配列装
置の第４の実施の形態を示す図であり、本実施の形態
は、上記第３の実施の形態のマスクの底面部に、開孔部
へ導電性微小粒子を案内する案内部材を形成したもので
ある。

【００７２】図８は、本実施の形態の微小粒子配列装置
のマスク３０の上面図、図９は、その側面断面図、図１
０は、その斜視図であり、マスク３０は、第３の実施の
形態の微小粒子配列装置２０のマスクとして適用され
る。

【００７３】マスク３０は、第３の実施の形態のマスク
２１と同様に、底面部３１ａ、周壁３１ｂ、中心壁３１
ｃを備え、これら底面部３１ａ、周壁３１ｂ及び中心壁
３１ｃにより溝３１ｄが形成されている。底面部３１ａ
には、導電性微小粒子２を配列させるのに適切な位置
に、直径６０μｍの複数個、例えば、２列×６２個の開
孔部３２が形成されている。

【００７４】さらに、マスク３０には、開孔部３２の周
辺部に、ガイド部材３３及びガイド部材３４が形成され
ており、ガイド部材３３は、周壁３１ｂから開孔部３２
側に半月状に所定の高さを有して形成されている。ガイ
ド部材３４は、中心壁３１ｃから開孔部３２側に所定高
さに突出して形成されており、その両側面は、中心壁３
１から開孔部３２に向かって滑らかに縮小する曲線形状
に形成されている。

【００７５】このマスク３０は、所定の厚さのポリミイ
ド等の樹脂により形成され、エキシマレーザにより、そ
の底面部３１ａ、周壁３１ｂ、中心壁３１ｃ及び開孔部
３２が加工形成されるとともに、上記ガイド部材３３、
３４が、所定高さの段差、例えば、５０μｍを有して形
成されている。マスク３０は、上記樹脂にエキシマレー
ザによる加工を行った後、ニッケル層がスパッタによ
り、所定厚さ、例えば、０．５μｍで形成されている。

【００７６】したがって、本実施の形態においては、第
３の実施の形態と同様に、マスク３０上に回転部材２３
を当接させて回転させると、マスク３０の溝３１ｄ内の
導電性微小粒子２が回転部材２３に取り付けられたスキ
ージ２４ａ、２４ｂにより溝３１ｄ内で移動され、ガイ
ド部材３３及びガイド部材３４に案内されつつ、マスク
３０の底面部３１ａに形成された開孔部３２内に挿入さ
れ、載置台７からの吸引空気によりセラミック多孔板３
上に配列・吸着される。

【００７７】したがって、回転部材２３を回転させるこ
とにより、導電性微小粒子２を、ガイド部材３３及びガ
イド部材３４により開孔部３２に案内して、より一層効
率的にマスク３０の開孔部３２に挿入・吸着させること
ができ、導電性微小粒子２の配列・吸着作業の作業性を
より一層向上させることができる。

【００７８】また、本実施の形態においては、マスク３
０をポリミイド等の樹脂により形成しているので、マス
ク３０の複雑で微細な形状をエキシマレーザ等により簡
単、かつ、適切に行うことができる。

【００７９】以上、本発明者によってなされた発明を好
適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱
しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもな
い。

【００８０】例えば、上記各実施の形態においては、ス
キージの先端形状については、何等限定していないが、
スキージの先端形状としては、例えば、図１１に、スキ
ージ４０の底面図（ａ）と、その側面図（ｂ）と、を示
すように、マスクに対して平行な平面形状であって、ス
キージ４０の移動方向に対しても平行に形成されていて
もよいし、図１２にその底面図を示すように、マスクに
対して平行な平面形状であって、図１２中矢印で示すス
キージ４１の移動方向に対して、スキージ４１当該移動
方向の側面の中央部に、例えば、円弧状の窪み４１ａが
形成されたものであってもよい。このようにスキージ４
１の移動方向の面に窪み４１ａが形成されていると、導
電性微小粒子２を当該窪み４１ａに集めて、開孔部５、
２２、３２へ適切に挿入・配列させることができる。

【００８１】また、図１３にその側面図を示すように、
スキージ４２の長さを、その中央部が、その両側部より
も短く形成されていてもよい。このようにすると、導電
性微小粒子２をスキージ４２の中央部に集めることがで
き、導電性微小粒子２をより一層適切に開孔部５、２
２、３２に挿入・配列させることができる。

【００８２】また、上記各実施の形態においては、マス
ク４、２１、３０を停止させた状態でスキージ６、２４
ａ、２４ｂを移動させることにより、マスク４、２１、
３０上で導電性微小粒子２を移動させているが、これに
限るものではなく、例えば、逆に、スキージ６、２４
ａ、２４ｂを停止させて、マスク４、２１、３０を載置
台７とともに移動させてもよく、さらに、マスク４、２
１、３０及び載置台７とスキージ６、２４ａ、２４ｂの
双方を移動させることにより、マスク４、２１、３０上
で導電性微小粒子２移動させてもよい。要は、マスク
４、２１、３０とスキージ６、２４ａ、２４ｂが相対的
に移動して、マスク４、２１、３０上で導電性微小粒子
２を移動させることができれば、どのような方法であっ
てもよい。

【００８３】さらに、上記第１の実施の形態から第３の
実施の形態においては、マスク４、２１、３０としてニ
ッケル電鋳マスクを使用しているが、第４の実施の形態
と同様に、ポリミイド等の樹脂を用いて加工した後に、
ニッケル層をスパッタ等により形成してもよい。

【００８４】また、上記各実施の形態においては、フレ
ームとして、セラミック多孔板３を用い、吸引空気によ
り導電性微小粒子２を吸着させているが、フレームとし
ては、これに限るものではなく、例えば、接着性あるい
は粘着性等を有する部材や接着剤等の塗付されたガラス
板等により、導電性微小粒子２を吸着するものであって
もよい。ただ、上記各実施の形態の場合は、吸引空気に
より、導電性微小粒子をマスクの開孔部に引き込むこと
ができ、より一層効率的に導電性微小粒子を配列・吸着
することができる。

【００８５】

【発明の効果】請求項１記載の発明の微小粒子配列装置
によれば、圧縮空気や振動により導電性微小粒子を舞い
上がらせたり、吹き飛ばして、不必要な部分に導電性微
小粒子を付着させることなく、また、破損等の影響を与
えることなく、導電性微小粒子をマスク上で適切に移動
させ、マスクの開孔部に適切に導電性微小粒子を挿入し
て、フレームに配列・吸着させることができる。

【００８６】請求項２記載の発明の微小粒子配列装置に
よれば、圧縮空気や振動により導電性微小粒子を舞い上
がらせたり、吹き飛ばして、不必要な部分に導電性微小
粒子を付着させることなく、また、破損等の影響を与え
ることなく、導電性微小粒子をマスク上で適切に移動さ
せるとともに、フレームの微小流通孔を通して導電性微
小粒子をマスクの開孔部に適切に吸引・挿入して、フレ
ームに配列・吸着させることができ、より一層効率良く
導電性微小粒子をマスクの開孔部に挿入して、配列・吸
着させることができる。

【００８７】請求項３記載の発明の微小粒子配列装置に
よれば、効率的にマスク上で導電性微小粒子を移動させ
ることができ、作業効率を向上させることができる。

【００８８】請求項４記載の発明の微小粒子配列装置に
よれば、導電性微小粒子をマスク上でより一層効率的に
移動させることができ、作業効率をより一層向上させる
ことができる。

【００８９】請求項５記載の発明の微小粒子配列装置に
よれば、導電性微小粒子をより一層効率的に開孔部に移
動させて、開孔部に挿入することができ、作業効率を一
層向上させることができる。

【００９０】請求項６記載の発明の微小粒子配列装置に
よれば、マスクの形状、開孔部及び案内部材等の加工性
を向上させることができ、作業効率を向上させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の微小粒子配列装置の第１の実施の形態
を適用した微小粒子配列装置の側面部分断面図。

【図２】図１の微小粒子配列装置による導電性微小粒子
配列動作の動作を説明するための図であって、スキージ
の移動前の状態の側面図（ａ）、スキージの移動後の状
態の側面図（ｂ）、セラミック多孔板及び載置台をマス
ク下部から移動した状態の側面図（ｃ）及び導電性微小
粒子が配列されたセラミック多孔板の上面図（ｄ）であ
る。

【図３】本発明の微小粒子配列装置の第２の実施の形態
を適用した微小粒子配列装置の側面図。

【図４】本発明の光情報記録坦体の第３の実施の形態を
適用した微小粒子配列装置の側面図。

【図５】図４のマスクと回転部材の斜視図。

【図６】図４のマスクの上面図。

【図７】図４の回転部材のスキージ側の底面図。

【図８】本発明の微小粒子配列装置の第４の実施の形態
を適用した微小粒子配列装置のマスクの上面図。

【図９】図８のマスクの側面断面図。

【図１０】図８のマスクの斜視図。

【図１１】スキージの他の例の定面図（ａ）と側面図
（ｂ）。

【図１２】スキージのさらに他の例の底面図。

【図１３】スキージのさらに他の例の側面図。

【符号の説明】

１、１０、２０ 微小粒子配列装置 ２ 導電性微小粒子 ３ セラミック多孔板 ４、２１ マスク ５、２２、３２ 開孔部 ６、２４ａ、２４ｂ、４０、４１、４２ スキージ １１ ベルト １２ 駆動コロ １３ 従動コロ ２１ａ、３１ａ 底面部 ２１ｂ、３１ｂ 周壁 ２１ｃ、３１ｃ 中心壁 ２１ｄ、３１ｄ 溝 ２３ 回転部材 ３３、３４ ガイド部材 ４１ａ 窪み

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩渕 寿章 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 桑崎 聡 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】吸着性を有し、導電性微小粒子の配列され
   るフレームと、 前記導電性微小粒子の径の２倍未満の径を有し、前記導
   電性微小粒子を配列させるための開孔部が形成され、前
   記フレーム上に載置されるとともに、前記導電性微小粒
   子がその上部に載置される所定の厚さのマスクと、 所定の柔らかさを有し、前記マスク上で移動して前記導
   電性微小粒子を前記マスク上で移動させる移動手段と、 を備え、前記マスク上の前記導電性微小粒子を前記移動
   手段により前記マスク上で移動させ、前記導電性微小粒
   子を前記マスクに形成された前記開孔部内に挿入して、
   前記フレーム上に配列・吸着させることを特徴とする微
   小粒子配列装置。
2. 【請求項２】空気流を通過させる複数の微小流通孔が形
   成され、導電性微小粒子の配列されるフレームと、 前記導電性微小粒子の径の２倍未満の径を有し、前記導
   電性微小粒子を配列させるための開孔部が形成され、前
   記フレーム上に載置されるとともに、前記導電性微小粒
   子がその上部に載置される所定の厚さのマスクと、 所定の柔らかさを有し、前記マスク上で移動して前記導
   電性微小粒子を前記マスク上で移動させる移動手段と、 前記フレームの下方から前記微小流通孔を通して所定の
   吸引力で吸引する吸引手段と、 を備え、前記マスク上の前記導電性微小粒子を前記移動
   手段により前記マスク上で移動させ、前記吸引手段によ
   り前記導電性微小粒子を前記マスクの前記開孔部内に吸
   引・挿入して、前記フレーム上に配列・吸着させること
   を特徴とする微小粒子配列装置。
3. 【請求項３】前記移動手段は、 前記マスク上で直線方向に移動するベルトに取り付けら
   れていることを特徴とする請求項１または請求項２記載
   の微小粒子配列装置。
4. 【請求項４】前記移動手段は、 前記マスク上で回転駆動される円盤状の保持部材に取り
   付けられていることを特徴とする請求項１または請求項
   ２記載の微小粒子配列装置。
5. 【請求項５】前記マスクは、 その上面に前記移動手段により移動される前記導電性微
   小粒子を前記開孔部に案内する案内部材が形成されてい
   ることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに
   記載の微小粒子配列装置。
6. 【請求項６】前記マスクは、 所定の樹脂フィルムにより形成されていることを特徴と
   する請求項１から請求項５のいずれかに記載の微小粒子
   配列装置。