TW530359B - Methods of positioning components using liquid prime movers and related structures - Google Patents

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Description

530359 A7 B7 五、發明説明（！） 相關之申請案 。本申請案之申請優先權來自臨時申請案第6〇/246,899 =，標題"表面受約束之液體靜力原動件去達成元件之靜 怨，動悲及有效配置之方法，結構，及裝置”，提案日期 汕〇〇年11月10日，及來自臨時_案第6〇/3 14 24〇號，標題 利用改’又表面張力來凋整液體表面之幾何圖形”，提案日 』2001年8月22日，本臨時申請案第6〇/246,899號及第 6〇/〇 14,240唬之揭示在此將其以整體引用之方式併入本文 中。 發明背景 焊錫係用來將光纖（光導纖維）固定在一電路板上之一種 黏著劑。一光纖運動在黏著之焊錫小滴在潤濕及凝固期間 之模型製做成果之文獻說明，可參考Adam Powell等人之 標題為’’用一焊錫小滴來對正一光導纖維動作之機構”之
Mat. Res· Soc. Symp. Proc·，Vol. 531，1998之文件。在三階 段之錫焊構成期間，其動作範是由數個競爭力量來決定 的。首先，液態之毛細力控制纖維之位置。其次，在凝固 期間，液態-固態-汽態三界限之存在及一減少之液態錫容 積會導致在光纖上之淨毛細力之改變，最後，凝固前其本 身會碰撞在光纖上，可公開獲得之有限元素模式係用來計 算凝固前之隨時間變化之位置及自由表面之形狀。 不幸地是，在焊錫的熔化及凝固期間，我們觀察到會發 生纖維的重大移動，其會減少傳輸效率。因為在纖維上之 毛細力按直徑之比例來量稱及其堅硬按直徑之立方來量 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 530359 、發明説明（ 度’ 一很細的纖維可能會φ 外，Α」此曰又毛細力而造成重大的撓曲。此 錫接頭固化時’其體會改變，而液體表面之形狀 /、在光纖上之毛細力之大小也一 ^ 焊锡與光纖接觸時，在冷卻装門（：二取後，當凝固之 fcL τ 卩”間又收縮會拉動纖維而沒有 ;在此：AdamPowell參考資料之揭示，以整體引用 万式併入本文中。 發明總結 根據本發明之特點，一亓 鄰接Th #、H 牛了猎由提供一種液體材料在 =件<基板上面後將元件配置在基板上，俾使元件且 特性，使元件自相對於基板之第二:=變液體材料之 之第二位置。 罘位置移動到相對於基板 根：本發明附加之特點，—液體之一初始容積可以提件 郇接疋件之基板之可潤濕面積上 ：、 之、冷贿—社 受兀忏之基板之可潤濕面積上 積心改變來使元件自㈣於基板 動到相對於基板之一第二位置。此外， j置和 在相對於基板之第二位置中。 牛了以固疋 根據本發明尚有之特點，一 接元件之基板上，嫩體材料：:： =提供在-鄰 積之部份，俾使元件在一相對於=潤濕面 材料然後能夠以局部地加熱，使元件相對於第液體 置移動到第二位置。 、土板自罘一位 本發明尚有之特點在提供兩光學元件間之光路操縱。例
530359 A7 B7 五 、發明説明（3 ) 如，為了液體材料在潤濕面積上形成一腫塊，一液體材料 可提供在基板上之一潤濕面積上。為了使液體腫塊切斷在 液體腫塊之第一高度之光路，及為了光路不會在液體腫塊 之第二高度被切斷，在第一高度與第二高度間之液體腫塊 高度可以改變。 本發明之附加特點在能提供光學構造，例如，第一及第 二之延伸液體腫塊可提供在一基板上，其中第一及第二延 伸液體腫塊係平行的，及一光纖可接觸及在第一及第二延 伸的液體腫塊之間，或者是，第一及第二光學元件可界定 其間之光路，及一在第一及第二光學元件間之液體腫塊可 用來做選擇性的切斷及提供在第一及第二光學元件間之光 路。 圖式簡單說明 圖1A-C係根據本發明之具體實施例所做之平面及橫斷 面視圖，其圖解說明利用改變液體容積造成元件在垂直方 向之位移。 圖2A-C係根據本發明之實施例所做之平面及橫斷面視 圖，其圖解說明利用改變液體之容積而造成元件在侧向之 位移。 圖3及4A-D係根據本發明之具體實施例所做之透視及橫 斷面視圖，其圖解說明使用伸長之液體腫塊造成之纖維位 移。 圖5係一根據本發明之具體實施例所做之加入液體到一 液體腫塊之透視圖。 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 530359 A7 B7 五、發明説明（4 ) 圖6A-E係根據本發明之具體實施例所做之圖解說明之貯 池及貯存槽之平面及橫斷面視圖。 圖7係一根據本發明之具體實施例所做之圖解說明貯存 槽之替代實例之平視圖。 圖8-1 1係根據本發明之具體實施例所做之說明使用液體 腫塊來移動元件之橫斷面視圖。 圖12A-E及13A-E係根據本發明之具體實施例，說明在一 受限制之對稱表面上，用一溫度差橫越液體時，液體移動 之平面及侧面視圖。 圖14A-C係根據本發明之具體實施例，說明在一不對稱 之表面上，藉改變一均勾加熱液體之溫度時，液體移動之 平面及侧面視圖。 圖15A-C係根據本發明之具體實施例，說明在一不對稱 之表面上，用一溫度差來橫越液體時，液體液動之平面及 侧面視圖。 圖1 6係一說明一液體之内壓為一液體腫塊高度之函數 之曲線圖。 圖17A-C係根據本發明之具體實施例，說明焊錫之移動 去開關光源之平面及橫斷面視圖。 詳細說明 現在，在下文中利用參考所附之圖式，其中表示了本發 明之較佳實施例，將對本發明做更充份之說明。然而，本 發明包含許多不同之形式，而不應有限定於說明在本文中 之具體實施例之觀念；相反地，提供這些具體之實施例是 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 530359 A7 B7 五、發明説明（5 ) 為了能徹底而完全的，及能充份表達本發明之範圍給熟諳 此藝者。在圖式中，為了容易明暸而將各層之厚度及區域 等放大。整體裡，相同的數字係指相同之元件，應瞭解， 當一元件例如一層，區域或基板被說為”在’’另一元件之上 時，其有可能直接地在其他之元件上，或者是出現介入元 件。相對照之下，當一元件被說為”直接地”在其他元件上 時，就不會出現介入之元件。同樣地，當一元件被說為 ”黏結”在其他元件時，其有可能是直接地黏在其他元件 上，或者是呈現介入元件。相對照之下，當一元件被說為 ”直接黏結在”其他元件時，就不會出現介入元件。 根據本發明之具體實施例，一元件例如一光導光纖，一 透鏡，一雷射器，一發光二極體，一積體電路元件，及/ 或一微電子的，微型機械的，及/或微光學的元件都可利 用改變一鄰接元件之液體材料之特性而精確地放置在一基 板上。更特定言之，一液體材料可提供在鄰接元件之基板 上，俾便元件具有一相對於基板之第一位置。一液體材料 之特性可以改變而同時使液體材料保持液體狀態下，來使 元件自其相對於基板之第一位置移動到相對於基板之第二 位置。 例如，在一光學模型基板上之一光學元件需做高度精密 及少移動量之對準，及一堅固鎖緊及夾緊之機構，一旦在 鎖緊或夾緊後需要去保持元件之對正。能夠將位相自一液 體或類似流體狀態（此後將稱為液體）轉變到一堅固狀態之 材料很適合於在液態中提供元件之對正，然後在堅固之狀 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 530359 A7 B7 五、發明説明（ 怨中將元件在對正的位置中固定起來。這種材料之實例包 括焊錫，熱熔膠，UV-可硫化之樹脂，快速硫化樹脂，及 其他材料。 為了有效地進行對準用之元件移動，可使用一種液體原 動件。由於固定或夾緊材料在固定階段期間係呈液體狀 態’由液體之表面張力所造成之内壓力可用來當作一種原 動件。例如，在圖1A-C中所示的，一個以上之熔化（液體） 焊錫腫塊101A-D，其容積可藉由增加焊錫到腫塊上而增 ^。焊錫可添加到一個以上之焊錫腫塊1〇1A_D上，例如， 藉由輸送一焊線到一相對地狹窄之給料部份1〇3八七，俾便 新的焊錫在熔化時能流到各別之腫塊1〇3A_D中。而較大之 腫塊會造成元件107之旋轉在元件下方之三個以上之這樣 的腫塊可界定一平面且，因此，控制相對於基板105之元 件107。之總同度及角度方位。請注意，腫塊並不一定需要 個Q的底邛，而可用對一特定用途有效之任何形狀（例 如，長方形的，矩形的，三角形的）。 一如圖1A中所示，一基板1〇5可包括一個以上用來固定一 元件107到基板上之焊錫腫塊i〇ia_d，及一個以上之焊錫 腫魂可具有-個用來輸送到各別之焊錫腫塊之相連繫之輸 送部伤103 A-D。各焊錫腫塊及相關連的 板-之-潤濕面積上，且基板之潤濕面積係用 錫腫塊及輸送部彳公 > 彳丨 刀〈側面尺寸，以便焊錫腫塊被限制在基 板上之一相對口二 、 見又尺寸，及以便輸送部份被限制在基板上 之一相對狹宥> I? _4* 寸。因此，熔化之焊錫會自基板上之相
本紙張尺纽财_ X 297公釐） 530359 A7 __ —_ B7 五、發明説明（7 ) 對地狹乍I輸送部份流動到一對應之相對寬的焊錫腫塊。 溶化的洋鍚之自相對地狹有部份流動到相對地寬的部份討 满例如在美國專利第5,892,179號標題，，整體重新配置 (路化選擇導體之焊錫腫塊及構造"，及轉讓給本發明之 受讓人。美國專利第5,892,179號之揭示，在此將全部以引 用之方式併入本文中。 如圖1B中之橫斷面所示，一元件1〇7包括與焊錫腫塊 101A-D相稱之可潤濕墊片1〇9A_D，其可用熔化之焊錫腫 塊101A-D來與基板1〇5對正。更特定言之，可潤濕墊片係 被引進去接觸各自的溶化焊錫腫塊，可潤濕墊片與熔化之 焊錫腫塊間之互動會使元件與焊錫腫塊對正。然而，由於 知錫腫塊初始尺寸之不正確，元件與基板在做最初之調整 後，元件對各自的基板並不能得到需所之準確度。元件， 例如，可以為一雷射之二極發光體，而雷射二極發光體為 了能對基板正確地投射雷射之輸出，即需要有精密之配 置。 追加之焊錫可增加在一個以上之送料部份，去選擇性地 曰加各别之焊錫腫塊之大小，因此，就會提高鄰接在已增 加焊錫量之焊錫腫塊之元件部份之高度。如圖1(：中所示， 來自谇線11 1之追加焊錫可經由供送部份1〇3B到焊錫腫塊 101B。由於悍錫腫塊101B之大小已經增加，而焊錫腫塊 101A之大小並未增加’就會改變元件⑺7對基板1〇5之角度 万位。焊錫可以增加到另外之焊錫腫塊，來進一步地調整 疋件之高度及/或角度方位。如果元件為一雷射之二極發 ___ -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 530359
光體，例如，雷射之輸出可被監控，&同時去調整角度方 位—如此即可得到一雷射輸出所需之方位。一旦達到元件 斤而之方位，烙化之烊錫腫塊就可冷卻到一凝固之狀能。 因而可將元件固定在基板中所需之方位。 心 藉棱供至少二個具有供送部份之焊錫腫塊，就可控制相 對於基板〈7C件南度及足相角。雖然在圖工中所說明的 為四,熔化悍錫腫塊，然而，根據本發明之具體實施例， 其可k供少至一塊具有一供送部份之焊錫腫塊，或一個以 上具有供送部份之腫塊。此外，並非所有根據本發明之且 體實，例之焊錫腫塊都需要其各別之供送部份，也不需要 去規疋所，連接疋件和基板之熔焊腫塊要具有調整容積之 能力°曰此夕卜’烊料用一供料線及-供料部份以外之方法 來將焊錫添加到腫塊上。液體焊錫之精確容量，例如，可 以射出到一供料部份，或直接地到一焊錫腫塊。焊錫之貯 槽j及/或貯池亦可用來改變一焊錫腫塊之容積，其將在 下文中做更詳細之說明。
7 Z八π T所不，一液體原動件可交替地使用來影響 在基板上<兀件之侧向移動。焊錫腫塊i21A_d可提供在 基板125上去固足一元件127。焊錫腫塊i2iA_d亦可提供一 在基板與元件之間的電偶合。在圖2a_b中以圖解說明之具 體實施例亦可包括一原動件，例如焊錫腫塊123，來影響 兀件1271侧向位移。一相對狹窄之供料部份124可用來供 應焊錫給腫塊123，因此增加焊錫腫塊123之尺寸而及移動 元件127到右邊’如圖2C中所示。 -11- 木紙張尺度適财S ®家標準⑽S) A4規格(210X 297公董)- 530359 A7 B7 五、發明説明（ 更特定言之，溶化（液體）的焊錫腫塊121A-D可提供在元 件127之可潤濕墊片129A-D與基板ι25之間。基板n5之可 潤濕塾片可用來界定基板之表面面積，而腫塊12 1則被限 定在該面積上。腫塊121之表面張力界定元件之一粗調 整’其說明在上文中有關於圖1A_C之說明中。 改變腫塊123之一特定，可以影響元件127之橫向對正。 腫塊123之容積可以增加，例如，經由相對狹窄之送料部 份124將材料添加到腫塊123，因此使元件127移動。更特 定言之，使焊錫腫塊123具有一第一容積如圖2β中所示 時，則元件可以配置在熔化（液體）之焊錫腫塊121A_D上。 只要焊錫腫塊121A-D是熔化（液體）的，利用添加容量到焊 錫腫塊123上，就可使元件移動，例如，利用供送焊線i3 i 到相對地狹窄之供料部份124中，以便使熔化（液體）之焊 錫自焊線流到腫塊123，如圖2C中所示。一旦達到所需之 移動量時，腫塊12ia-d可利用冷卻而固化，然後可將=件 127固定在相對於基板ι25中之所需之方位上。 如上文所述，焊錫腫塊之容積可採用熔化一焊線到一相 對狹窄供送部份以外之方法來改變該腫塊之容積。例如， 液體腫塊之精確容積可用射出到一供料器部，份或直接地射 出到腫塊中來達成。或者是，可用貯槽，及/或貯池來改 變一焊錫腫塊之容積。此外，可以改變一液體原動件之其 他特性來影響元件之移動。例如，溫度，電勢，表面張 力，可潤濕面積之差異，及其組合可用來操控_液體原動 件’其將在下文中做較詳細之說明。雖然以一單_的焊锡 -12 -
530359 A7 _______B7 五、發明説明（1〇 ) 腫塊123來說明去影響元件之橫向移動，複數個之焊錫腫 塊也可提供來實施元件之橫向移動。 此外’說明在圖1A-C及2A-C中之具體實施例之特性可 以合併起來。圖2A-C中一塊以上之焊錫腫塊12ia-D之容 積可以改變來調整元件m對於基板之一具有角度之對 正，另一方面改變焊錫腫塊123之容積可改變元件之一橫 向位移。此外，焊錫以外之其他液體原動件可用來調整元 件之位置，而容積以外之液體原動件之特性可用來實施元 件之移動。 根據附加之具體實施例，一液體之液壓可在不同平面例 如纖維及透鏡之配置中作為一原動件。藉由改變一液體腫 塊之尺寸或界限，液體之壓力可對一元件做橫向地以及垂 直地移動。如圖3中所示，一光導纖維149之配置，包括一 復里層151及^疋供在一基板上之由伸長之半圓筒型液體 腫塊155A-B所控制之内筒153。延伸之液體腫塊155Α·Β可 以稱為泡囊或是充液之液袋，因為許多材料之表面張力可 用來做成伸長之腫塊，其可構成一動作有如一個袋或氣囊 之膠質皮。藉由提供-液體原動件，其對光纖149之外側 覆蓋層151是不會潤濕的，.光纖可支撐在兩伸長之液體腫 塊155A-B之間。一旦達到光纖149之一需要之配置，伸長 之液體腫塊可利用冷卻而被固化，就可固定光纖在需要之 位置。 經由實例，伸長之腫塊155A-B可伸長到一基板之可潤濕 之接觸墊上之焊錫腫塊，而相對地狹窄之供料部份mu
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可用來添加焊錫到各別之伸長腫塊155A-B。為了焊錫自相 對地狹笮 < 供料部份流到伸長之焊錫腫塊155a_b，狹窄之 供料部份157A-B被限制到基板之各別狹窄之可潤濕接觸墊 片部ία因此’添加等量之焊鍚到兩者之伸長焊錫腫塊 155Α-Β，可垂直地提高光導纖維149而不會有大量的橫向 位移。添加更多的焊錫到其中一個伸長腫塊可以橫向地移 動光導纖維。如上文中有關於圖1A-C&2A_C之說明，焊 錫可經由各別之供料部份157A_B來添加，或是煬錫可以直 接地添加到焊錫腫塊155Α-β兩者中之一伸長焊錫腫塊。或 者是，焊錫貯槽，及/或貯池可以用來改變焊錫腫塊i55A_ B兩者中之一個伸長腫塊之容積。 如圖4A-D中所示，伸長之液體腫塊可用於實施一光導 纖維149又精密配置，一光導纖維149可放置在兩個伸長的 液體腫塊155A-B之間，其局限在基板147之各別的可潤濕 的接斶墊片159A-B之間，如圖4A中所示。在基板中表示. 有一可隨選的預先對準之槽溝161，.由於另加之溶化（液體） 焊錫係添加到其中之一伸長墊片上，其容積會增加，而隨 著腫塊也會成長如圖4B-C中所示。由於液體不會弄濕光纖 149之表面，纖維就會被迫往旁邊移動。如果更多的液體 添加其中之一伸長液體腫塊，就能產生光纖149之橫向位 移如圖4B_C中所示。如果兩者之伸長液體腫塊155Α·Β具有 相等之液體添加量，則淨運動為一垂直之移動如圖4D中 所示。 利用相對地小的如圖3及4A-D之伸長液體腫塊可產生出 — -14- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐） 530359 A7 B7
很大的力量。一 50μπι高之伸長焊錫腫塊在一 5爪爪長 1 〇 〇 μ m寬之橢圓形可潤濕墊片上可發揮！ g m f之力在一鄰接 炙纖維上。這樣的力足以撓一 62.5μϊη直徑之氧化矽光纖達 Ιμΐη之撓曲度。 在圖3及4A-D中所說明之纖維可用另外之不同平面之元 件例如一透鏡來取代。或者是，元件諸如焊接在基板上之 雷射或二極體，可利用變化相鄰接之液體腫塊，來輕推到 適當之位置。 如上文中有關圖丨-4之說明，一液體腫塊之容積可以增 加到精密地配置一在基本上之元件、在各種不同之實; 中，各化（液體）之焊錫已說明過可當做一種液體來使用， 而其他之液體材料例如熱縮塑膠及樹脂也可用來配置元 件。 當經由一相對狹窄之供料部份來添加液體到一腫塊時， 所添加之總容積可以計算出來，且將在下文中就圖5來加 以說明。雖然可以使用其他之材料，本文將以焊錫為實例 來做說明。如圖5中所示，一薄焊錫線171可經由一相對地 狹笮又供送部份175來添加焊加焊錫到一液體焊錫腫塊173 上。 當一 12.5微米（〇.5毫英吋）直徑之焊錫線ηι經由相對狹 ‘之ί、送#份1 75引入時，一 5㈤爪長〇 Μ 寬之半球形焊 錫腫塊173之焊錫容積之改變計算，顯示每一微米之線171 之消耗量可増加〇 2%之液體焊錫腫塊之容積。假如25μΐη 長之線供送到液體焊錫腫塊173中，腫塊173之半徑會增加 丨X 297公釐） 530359
約 0.75μΐη。 焊錫亦可用液怨中之液滴來添加到一液體焊錫腫塊中， 如同在液組金屬噴射中已被證明之微微公升（1 〇_0 ，即 P1C〇Uter)大小之滴液。同樣地，一注射器可分配焊錫之控 制容積。甚至可用一種類似刷鍍之方式，用熔化電解質以 電化學方法去沉澱額外的焊錫。可以想像地，也可採用其 他的沉澱万法，例如預製成的固體，粉末，糊狀物，乳 油，球狀體，或蒸發汽等。 貯池及/或預沉澱之焊錫貯槽亦可用來調整一以上之焊 錫腫塊，如在圖6A-D之圖解說明。如圖中所示，一光導 纖維201可以配置在兩伸長焊錫腫塊2〇3Α-β之間。伸長焊 錫腫塊203A-B係用可潤濕的通道2〇4八-〇及214A-d，亦稱 為溝槽’其由一模製的烊鍚可潤層2 〇 7到|宁槽2 〇 5及貯池 2 11之邵份來界定。在各貯槽2〇5及貯池2丨丨之輸出端有一 流量控制擋板209，其亦稱為一”閘口”。模製之焊錫可潤 濕層207界定焊錫腫塊203 A-B，焊錫貯槽205，及貯池21 1 被限制在其中之部份’而焊錫不會流出被洋錫可潤濕層 207所界定部份以外之區域，因為基板2〇9之鄰接部位不會 潤濕焊錫。 流量控制擋板209包括一非潤濕材料，且能經由可潤濕 槽而能減少焊錫之流量。在圖6B及6D所說明之最初始之 狀態中’流量控制擋板209A-D阻止自焊錫貯槽205A-C)到 伸長焊錫腫塊203 A-B間預先沉澱之焊錫流動，及流量控制 擋板2 13 A-D阻止彳申長焊錫腫塊203 A-B到貯池2 11 A-D間之 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公董) " ' 530359 A7 B7 五、發明説明（ 焊錫流動。 這樣，在圖6A-E中所說明之構造就能夠用來增加，及/ 或減少在伸長焊鍚腫塊203 A_B中之一焊錫容積，其藉由選 擇地移開流量控制擋板及回流到焊錫中。如上文所說明 的，流量控制擋板對於焊錫具有一低的潤濕性，來阻止一 焊錫流來通過各別之可潤濕槽，而流量控制擋板包括之材 料例如金屬氧化物，玻璃，及/或一聚合體之焊錫掩模， 同樣地，流量控制擋板可用來阻止一焊錫流到各別之貯 池。 當需要一’焊錫流通過一流量控制擋板時，可增加在流量 控制擔板之槽溝潤濕性。這樣的增加潤濕性可藉機械地取 出流量控制擋板，例如用刮傷，碾磨，及/或噴砂到該流 量控制擋板。光機械技術例如燒姓’局部性加熱，及光或 熱分解亦可用來取出一流量控制擋板。或者是，化學技 術，例如以蝕刻來取出流量控制擋板，或者用一種較低表 面能量之材料塗層在流量控制擋板上，以改進流量控制擋 板上面之潤濕性。一橋，例如，藉由更換一可潤濕之纖 維，小滴或槽溝，可做成來橫越一流量控制擋板（或橫越 一在模製可潤濕層207之一間隙）。此外，靜電的，及/咬 光電技術可在貯槽中造成微擾，可產生跨越流量控制擒板 或間隙之波浪。機械振動，熱衝擊，移動槳，隔離膠，及 其他構件可用來激發焊錫之移動直到其跨越流量控制撐板 或間隙。焊錫可藉擠壓一柱塞來迫使焊錫跨越間隙而使其 被交替地擠壓。 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 530359 A7 B7 五、發明説明（ 此外，自一貯槽到一腫塊，或自一腫塊到一貯池之液體 流量可用電潤濕來控制。例如，在一腫塊與一貯槽或一貯 池間之一貯槽可裝備一半潤濕之材料，而半可潤濕性貯槽 之揭说性可腫塊及/或貯槽之液體之充電而增加。另一種 選擇，或者另外是，自一貯槽到一腫塊或自一腫塊到一貯 池之液體流動可使用差溫加熱法來加以控制，且將在下文 中就各有關的圖面12A-E，13A_E，15A-E，及17A_E來加以 說明，或使用均勻的加熱，並且在下文中有關的圖14A_C 來加以說明。亞穩狀態亦可用來控制液體流量，其將在下 文就圖15A-C及17A-C來加以說明。 口圖6A-C中所示，一焊錫貯槽2〇5 A-D可在伸長的烊錫 腫塊203A-B沉澱的時候來預先沉澱出一些容量之焊錫，在 圖6B所示，光導纖維2〇1係配置在伸長焊錫2〇3a_b之間， 且假足焊錫被加熱到其熔化溫度時，則流量控制擋板 209A-D可阻止焊錫自貯槽流到伸長焊錫腫塊，如果要橫向 移動光導纖維，可增加料的焊錫容量料長之焊錫腫塊 203B上，去移動光導纖維使其如圖6c中所示的往左邊方 向移動。更特別言之，流量控制擋板2〇9C可以移開，俾便 當坪錫被加熱到其㈣溫度時，焊錫會㈣長之焊錫腫 塊4槽，及可潤濕槽連結件長之焊錫腫塊2㈣及焊錫目宁 槽2〇5Cd何圖形而流到伸長之焊錫腫塊203B。 別言之’焊錫可潤濕層207部份之相對寬度界定可 = 錫貯槽相對於伸長之焊錫腫塊之寬度則可以 稍為η俾㈣化之焊錫能流到較寬的伸長焊錫腫塊，
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其說明在美國專利第5,892，179號標題”整體重新分配之路 由導體之焊錫腫塊與構造”之文中，且授權給本發明之受 權人。任何數量之流量控制擋板可以取出，使悍錫自焊錫 貯槽可流到各別之伸長焊錫腫塊，並以預定之增量來增加 伸長焊錫腫塊之容積。 如在圖6A及6D-E中所示，少量或更多之焊錫在光纖配 置在伸長之焊錫腫塊203A_B之間之前係沉澱在貯槽2nA-d上面。如需減少其中一個伸長焊錫腫塊一容量 之焊錫腫塊，可取出一片以上之流量控制擋板213A_D去擋 住貯槽2 11A-D，因此，就可使焊錫自伸長焊錫腫塊流到一 個以上之貯槽。如圖6D-E中所示，在伸長焊錫腫塊2〇38及 貯槽211C之間的流量控制擋板213C可以取出，於是可使烊 錫自伸長焊錫腫塊203B流到貯槽21 1C。在6E之實例中， 光導纖維2 0 1可橫向地移動到右邊。 根據本發明之具體實施例，一貯池可以設計到具有一較 相對應之伸長焊錫腫塊較低半徑之彎曲率，俾便在貯池中 有較低 < 内恩直到辟池滿為止。雖然圖6八之平視圖表示 貯池與貯槽在幾何學上是相似的，其可提供貯槽與貯池不 同幾何學去增加一焊錫之流量自一貯槽到一貯池，及去增 加一焊錫之流量自一腫塊到一腫塊。一貯槽，例如，可裝 備在一部份之焊錫之可潤濕層上，其對相稱之腫塊具有一 車父狹‘之尺寸以増加到腫塊之流量。相較之下，一貯池可 裝備在一部份之焊錫之可潤濕層上，其對相對應之腫塊具 有一相對地較寬之尺寸以增加到腫塊之流量。 __ ___-19- 本紙張尺度適用巾g g家料(CNS) A4規格(210 X 297公爱) -----— 530359
!據π月在圖6A-E中〈具體實施例，取出流量控制擋板 及焊錫逆流之增量操作可用來精密地控制伸長焊錫腫塊 203 谷里。一旦達到伸長焊錫腫塊所需之容量，焊錫 腫塊可藉冷卻而凝固以保持光導纖維在—所需之位置。雖 然在圖6 A中所說明之貯池與貯槽像是—起裝備在一基板 上：本發明（具體實施例在施行時只能用一個以上之貯槽 而/又有貯池，或具有_以上之貯池而沒有貯槽。此外，不 :大：之貯池及/或貯槽可以提供來減少及/或增加不同容 里之焊錫此外鼾池及/或貯槽可用來改變具有圖6A-E 之仲長腫塊以外之幾何圖形之腫塊之焊錫容積，及配置光 導纖維以外之元件，胖池及/或貯槽，例％，可用來改變 腫塊之容積，例如那些說明在圖1A_c&2A_c中之實例。 根據說明在圖7中之具體實施例，為了使分開容量之焊 錫能添加到伸長的焊錫腫塊221上，可提供不同大小之貯 槽。在圖特別實例中，腫塊221經由槽溝連接到不同大 小心貯槽中。為了稱量，223a_l之貯槽直徑為125μΐη，貯 槽225又直徑為丨⑼化㈤，而貯槽227之直徑為25〇以㈤。因 此腫塊221之半徑可以在〇.25μΐη之步調中，以一個1〇μΐη 以上4範圍來增加。在圖7中所說明之腫塊與不同大小之 貯槽，可以作為在圖1A_C，2A-C，3，4Α·〇，及/或“^ 中所說明之任何一個具體實施例中之原動件。這樣的腫塊 可具有說明在圖7中之伸長腫塊以外之不同之幾何圖形， 及提供較那些說明在圖7中之貯槽不同大小及形狀之貯 槽。不同大小之貯池可以輪替地用來以預定的步調提供一 ____ -20- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公董) 530359 A7 B7 五、發明説明（ 預定範圍以上之減縮。 雖然為了配置一元件之目的而去說明使用貯槽及貯池來 變化一腫塊之大小，並且參考圖6A-E及7，貯槽與貯池也 可使用來提供腫塊之精密尺寸而不需去改變一元件之一位 置。就他們所知，本案之申請人是第一位能瞭解焊錫貯池 與貯槽能夠用來提供精密尺寸之腫塊之申請人。 雖然本發明之實例在上文中已做說明包括焊錫腫塊，其 他之液體例如熱縮塑膠及樹脂，根據本發明之具體實施例 其可用來配置元件。如上文所說明的，一元件位移之改變 裝
會受到變更一接觸元件之液體之容積（大小）之影響。例 如，一接觸一元件之液體腫塊之表面張力會造成一施加在 元件上之壓力，或是一液體腫塊尺寸之增加，會增加一施 加在元件上之壓力去移動元件。同樣地，一液體腫塊尺寸 之減少，可減少一施加在元件上之壓力，去使元件往相反 之方向移動。 壓力會受到上 一腫塊所施加 增加或減少， 改變一液體腫 當做為一原 所做之液體腫 壓力，去移動 Equation)中將 小半徑做成下 另一方面，被一液體腫塊作用而向著元件之 述腫塊大小之增加或減少而増加或減少，被 之壓力亦可受到改變液體腫塊之表面張力而 其將在下文中做較詳細之說明。此外’僅僅 塊之容積’就可用來移開—元件。 動件來使用時，一根據本發明之具體實施例 塊可提供力量，其使用由表面張力所造成之 一元件’楊氏_拉普拉斯方程（Young-Laplace 此壓力戶與表面張力γ，及曲率之大半徑與 列之方程式：
530359 A7 B7 五、發明説明（19 ) ? -γ - —+ — * [1]
L，1 J 在三個變數中，其中有一個以上之變數有變化時，就可改 變一液體腫塊所施加之壓力。 表面張力之觀念與兩物體間之一介面有關連。在焊錫與 空氣間之一液體與空氣間之變化，於是就會改變焊錫之一 表面張力。在固體-液體間及液體-液體介面間之改變亦可 用來改變一焊錫之表面張力。一種材料之表面張力，為與 其接觸之材料及溫度之函數。因此，要改變表面張力，可 改變液體腫塊之材料（例如，銦T = 5 9 2達因/公分較錯τ = 530達因/公分，或是錫7* =4 80達因/公分，具有較高之表 面張力），或改變與液體腫塊接觸之材料（例如，錫在空氣 中T =4 17達因/公分，相較錫在250°C在氮中T =464達因/ 公分，或改變液體腫塊之溫度。例如，不同之貯槽可包含 不同之材料，俾便T可同時地與容積改變。由於液體金屬 之表面會迅速地氧化，周圍的含氧量可用添加氧量來加以 控制，以增加T。同樣地，在周圍環境裡，一液體焊錫腫 塊可能充滿一液態或汽態之成份例如酸或氫氣，以減少表 面之氧化物。一液體-液體之介®可藉浸入在一具高沸點 之液體中例如甘油來構成。 當一液體腫塊之氧化表面係用來改變腫塊之一表面張力 時，腫塊之表面實際上包括一不同於液體腫塊之金屬（氧 化物）。或者是，一柔性材料可提供在一初始的腫塊上 方，而腫塊可用來利用增加或減少焊錫來充氣或放氣該柔 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 裝
訂
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性之材料。 此外，一液體腫塊（例如一熔化之焊錫腫塊）之表面彎曲 率之半徑為一液體量，及基板上之潤濕面積，及在焊錫- 基本-空氣介面之潤濕角之一函數，所有這三個變數都可 控制。 潤濕角依基板I ”潤濕性”而定。任何上述之控制圖 E及71可潤濕槽中焊錫流量之方法，可以用來控制基板之 潤濕性。 潤濕面積也可控制到非常像可潤濕槽。一圍繞液體腫塊 底部之焊·錫擋板可移動或取出，以曝露或多或少之基板潤 濕面積到液體腫塊上。一覆蓋有一可潤濕，可取出表面之 不可/闊/晟表面為一減少潤濕面積之構件。液體腫塊之容積 可利用上述之添加或取出液體之方法來加以調整。 如上文所述，液態材料之表面張力及/或壓力可在毫米 及微米之標度上做為原動件來使用。大約每平方毫米克之 力可以產生10微米之位移。這樣的構造可有效的將元件配 置在基板上。本申請案說明在平面之基板上使用這種機構 之方法，構造，及裝置。根據本發明態樣之技術亦可用於 不在同一平面之表面上。 如此，自一液體腫塊去添加或取出液體就可用來配置一 元件。一液體腫塊之其他特性交替地用來配置一元件。如 圖8中所說明的，一元件251可使用一黏膠255將其固定在 一基板253上，一液體腫塊所施加之壓力P可用來配置一元 件251。更特定言之，黏膠255也許最初為液體或類似液體 -2 3 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 530359 A7 B7 五 、發明説明（21 ) 之狀態，俾使元件可粗糙地對正及可對基板移動。黏膠， 例如，可以是一種在最初呈未硫化狀態之可硫化樹脂，或 是一種最初呈熔化（液）狀態之焊錫。換句話說，元件係以 可柔軔地固定在基板上，且在最初時具有黏著性。 利用在基板25 1上去變化被液體腫塊257所施加之壓力， 元件可以對基板做橫向之移動。如上文所說明的，被液體 腫塊所施加之壓力P是可改變的，例如，藉改變一氣體， 液體，或其他液體圍繞液體腫塊之周圍；藉變化一液體腫 塊之電勢；藉改變一液體腫塊之溫度；藉改變一液體腫塊 之容積；藉允許一液體腫塊之表面之氧化；藉除去液體腫 塊之一表面之一氧化物；藉改變一液體腫塊之成份；及/ 或藉改變液體腫塊之基板之一潤濕面積。 一旦達到元件所需之位置，黏膠可以轉變成一種堅固的 狀態，去牢固地固定元件到基板之所需位置，同時保持液 體腫塊成一種液態狀態。一旦元件被牢固地固定後，液體 腫塊就可凝固，或是液體腫塊可以移開。如果黏膠為一種 可硫化之樹脂，利用硫化樹脂黏膠，可使元件被牢固地固 定起來，同時可保持液體腫塊在所需之壓力下之液體狀 態。如果黏合劑為一焊錫，則元件可藉冷卻焊錫黏合劑到 一固體狀態而使元件被牢固地固定起來，同時保持液體腫 塊在所需壓力下之液體狀態。如果黏合劑與液體腫塊兩者 均為焊錫，例如，在基板253中之兩開的加熱器可用來分 別地加熱液體焊錫腫塊及焊錫黏合劑，以便焊錫黏合劑可 以冷卻而凝固，而同時保持液體腫塊在所需壓下之液體狀 -24- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 530359 A7 B7 五、發明説明（22 ) 態。雖然在圖8中係說明多樣的黏合面積，只有一黏合劑 面積可用來固定元件到基板上。 如圖10中之圖解說明，液體腫塊287A-B之壓力P可以改 變來調整元件281對基板283之垂直對正。如上文中關於圖 8之說明，被液體腫塊287A-B所施加之壓力P可以改變， 例如，利用改變一氣體，液體或其他圍繞著液體腫塊周圍 之液體：藉改變液體腫塊之電勢，藉改變液體腫塊之溫 度，藉改變一液體腫塊之容積；藉允許一液體腫塊表面之 氧化；藉從一液體腫塊之表面除去一氧化物；藉改變一液 體腫塊之成份；及/或藉改變液體腫塊之一基板之潤濕面 積。 黏合劑285可柔韌地固定元件281在基板283上，另一方 面，液體腫塊287A-B之壓力P是變化的，以得到一元件對 基板所需之方位。一旦達到所需之方位後，黏合劑就會變 成一堅固之狀態去牢固地固定元件在基板之所需方位中。 在根據圖10之具體實施例中，液體腫塊287A-B可用來改變 元件對基板之一垂直的位移。腫塊287A-B中之任何一個具 較大壓力之腫塊，可增加元件對基板上之各別部份之位 移，而腫塊287A-B中之任何一個具有較小壓力之腫塊，可 減少元件對基板之各別部份之位移。黏合劑285，例如， 可以是焊錫，樹脂，或任何其他能提供柔韌的，及然後能 牢固地黏合，如上文中所說明之材料。 根據本發明之說明在圖9之具體實施例，元件26 1可使用 焊錫腫塊265A-B將它固定在基板263上，而使用焊錫腫塊 _-25- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 530359 A7 B7 五、發明説明（23 ) 267可影響其位置。此外，焊錫腫塊265A-B可用加熱電阻 絲元件271A-B加熱及冷卻，然而，焊錫腫塊267之加熱與 冷卻與焊錫腫塊265A-B無關，而使用分開的加熱電阻器元 件273。因此，焊錫腫塊265A-B與267可被加熱至高於其各 別之熔化溫度，而元件261則配置在焊錫腫塊265 A-B上面 及鄰接焊錫腫塊267。界定出元件261之可潤濕接觸面積， 及界定出基板263之可潤濕接觸面積加上焊錫腫塊265 A-B 即可提供元件26 1相對於基板263之一粗糙的配置位置。 元件26 1之一相對地細的橫向配置會受到改變焊錫腫塊 2 6 7施加在元件上之壓力之影響。如圖9中所示，線2 6 9可 用於作用一電勢到焊錫腫塊267去改變焊錫腫塊267施加在 元件261上之壓力。另一種選擇，或是另外，用加熱電阻 絲元件273加到焊錫腫塊267之熱可以改變焊錫腫塊267之 高於熔化之溫度而去改變壓力P。一旦一元件之所需配置 藉由變化液體焊錫腫塊267之特性或特性等而達到時，加 以關掉加熱電阻絲元件271A-B去凝固焊錫腫塊265A-B，而 同時去保持焊錫腫塊267在液體狀態。一旦元件261用焊錫 腫塊265A-B牢固地固定後，焊錫腫塊267可藉關掉加熱元 件273而使其凝固。焊錫以外之液體可用來做腫塊267之液 體原動件，而腫塊267之液體（焊錫或是另外的液體）不需 被凝固。根據圖9之具體實施例，因為可交替地用一可硫 化樹脂之腫塊265A-B或其他材料來實施，不需要加熱器元 件271A-B，其中樹脂腫塊係硫化來牢固地固定元件。其他 之液體例如熱縮塑膠亦可使用。 _ ___-26- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 530359 A7 B7 五、發明説明（24 ) 如圖1 1中之說明所示，一液體腫塊307A-B之壓力P可以 改變，且用來調整配件30 1對基板303之一垂直對正。如上 文中有關於圖9之說明，被液體腫塊307A-B所施加之壓力 P可以給予變化，例如，藉改變一氣體，液體，或其他圍 繞著液體腫塊周圍之液體；藉改變一液體腫塊之電勢；藉 改變一液體腫塊之溫度；藉改變一液體腫塊之容積；藉允 許一液體表面之氧化；藉自一液體腫塊表面除去氧化物， 藉改變一液體腫塊之成份；及/或藉改變液體腫塊之基板 之一可潤濕面積。 黏合劑305可柔韌地固定元件301到基板303上，而液體 腫塊307A-B之壓力P則被改變未獲得一元件相對於基板所 需之方位。一旦達到所需之方位，黏合劑305可被轉換成 一堅固之狀態，去堅固地固定元件301在基板303上之一所 需之方位。根據圖1 1之具體實施例中，液體腫塊307A-B之 壓力可用來改變元件對基板之一垂直之位移。腫塊307A-B 中任何一較大壓力之腫塊可以增加相對於，基板之元件301 之各別部份之壓力，而腫塊307A-B中任何一個具較小壓力 之腫塊可減少相對於基板之元件301之各別部份之位移。 黏合劑305，例如，可以是焊錫，樹脂，或任何其他能提 供柔韌而然後具堅固黏著力之材料，其如上文所說明的。 根據圖11中說明之具體實施例，各液體腫塊307A-B及各 黏合劑腫塊305可以是焊錫，各焊錫腫塊307A-B具有獨立 的加熱元件309A-B裝備在基板303中。用來黏接之焊錫腫 塊305具備有加熱元件311在基板303中，其與加熱元件 _-27- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 530359 A7 __ B7 五、發明説明（25 ) 309A-B是獨三的。因此，各焊錫腫塊3〇7Α-β及焊錫腫塊 305可用加熱元件311及3 13A-B來加熱到高於它們各別的熔 化溫度’且藉由變化焊錫腫塊3〇7A_B之壓力p來配置元 件。7C件之配置可藉由變化一個以上之焊錫腫塊3〇7八-；6之 壓力P而變化’而當達到需要之位置時，可關掉加熱元件 311來凝固焊錫腫塊305而將元件固定在所需之位置中。一 旦焊錫腫塊305被凝固後，就可關掉加熱元件313A_B。 如圖11中所示’分開的線3〇9A-B可裝備在基板3〇3中， 以獨立地去變化焊錫腫塊3〇7A-B之電勢，進而去獨立地變 化其壓力。各條309A-B之焊線可連結到一可變電壓源去改 嫂各別腫塊之電勢來變化其表面張力。或者是，焊錫腫塊 J07A-B之溫度可獨立地使用獨立的加熱器元件313A_b來變 化在焊錫之熔化溫度以上之溫度，進而獨立地變化其壓 力。如果不需要獨立控制焊錫腫塊3〇7A-B之壓力，或是如 =壓力藉溫度以外之因素來變化，則加熱元件313A-B就不 需獨JL。此外，如果是使用焊錫以外之黏著材料來使用在 黏合劑305上，就不需提供加熱器元件311，此外，如果使 用私勢以外之一種特性來變化焊錫腫塊3〇7A_B之壓力，就 不需提供線309A-B。 >根據本發明之附加具體實施例，一液體腫塊之局部加 扁，可用來改變在一元件上被一部份之液體腫塊所施加之 位移。一伸長液體腫塊之不同部份可使用多加熱器元件來 加熱出不同之溫度，以增加或減少被一部份之伸長液體腫 塊所施加之壓力。換句話說，根據一種通稱為熱毛細管作
本紙張尺度適家標準(CNS)^^⑽χ 297SJ 530359 A7 ------- B7 五、發明説明（26 ) 用或馬蘭格尼效應（therirmc^nni 、 „ capillarity or the Marangoni effect) 炙現象，在一基板之—沒有改變之可潤濕面積上，在一定 奋（和）之液心腫塊中之液體移動，會受到不同溫度之液體 腫塊之差溫加熱部份之影塑。 一液體之表面張力依其表面之自由能及所接觸之氣體或 液體之自*能而定。這些自由能，除了其他因素外，尤其 會受到溫度及靜電勢之影響。由於平衡狀態視表面張力而 足夂化表面張力（例如，如在毛細作用中局部地改變溫 度）會改平衡狀態，表面能亦可藉靜電場之作用而變化， 以形成一電偶層，如在靜電之潤濕或靜電毛細作用中那 樣。 這些效應可用來產生伸長液體腫塊之局部變寬或變窄， 其被限制在一基板表面之一可潤濕面積之兩尺寸中，因 此，一焊錫腫塊之局部變寬或變窄，用毛細作用可使用在 元件之配置與對正·.如光學元件。此外，亦可使用焊錫以 外之液體。 根據說明在圖12A-E及13A-E中之具體實施例，在基板 j25中之一個以上之加熱器元件3 19Α-β可用來提供一伸長 焊錫腫塊321之局部加熱。如圖i2a-E中之俯視圖所示，一 相對均勾厚度之伸長焊錫腫塊321可提供在一基板325之矩 形可潤濕面積323上。如圖12A-E中所示，當均勻分佈時， 焊錫腫塊32 1具有一半球形之輸廓，焊錫腫塊32丨可被均勻 地加熱到高於其熔化溫度，例如，藉加熱整個基板在一烤 爐中，或使用加熱器元件3 19 A-B來產生一相對地均句之熱 ___-29- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 530359 A7 _— _B7 五、發明説明（27 ) 輪廓’去產生一類似於說明在圖12A-Η中之焊錫輪摩。 如圖13 A-E中所示，加熱器元件3 1 9B，就焊錫腫塊之尾 端部份而言，可用來增加液體焊錫腫塊321之中央部份之 溫度。由於熱毛細作用，橫越焊錫腫塊321之表面張力中 所造成之差異，會增加液體焊錫腫塊32丨之最熱部份之厚 度。或者是，其中之一個加熱器元件3 19A或3 19B，就焊 錫腫塊之其餘部份而言，可用來增加焊錫腫塊321之一端 部之溫度’因此就焊錫腫塊之其餘部份而言，可增加焊錫 腫塊之端部邵份之厚度。如圖中所示，一複數個之加熱器 元件可用來產生橫越焊錫腫塊之不同之溫度輪廓，因此， 就產生不同之焊錫之物理輪廓。 雖然很多的加熱器元件可控制焊錫腫塊中大部份之最後 形狀’而一單一之加熱器元件則可用來做選擇性地加熱焊 錫腫塊之一選定的部份。此外，一個以上之加熱器元件可 與周圍的熱（例如自一烤爐）共同來使用，其中周圍之熱， 例如，用來溶化洋錫，而其中一個以上之加熱器元件可提 供腫塊不同之溫度輪廓。或者是，可使用加熱電阻絲元件 以外之裝置來提供一變化之溫度輪廓。 Ά毛細作用於是可用來改變在一元件上被一焊錫腫塊所 施加的位移’因而影響元件之移動。例如，在圖12a_e及 13A-E中所說明之一伸長焊錫腫塊321之中央部份，可配置 成鄰接基板325上之一元件，且增加焊錫腫塊中央部份之 尺寸，可用來移動元件。例如，在圖12A-E及13A-E中說明 之伸長焊錫腫塊，可用來替代圖8 -1 1之焊錫腫塊2 5 7， ____-30- — 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公策) 裝 訂 線 530359
發明説明（ Γ二或307A_B。此外，為了在配置時黏合劑能 ’及為了黏合劑在元件—旦達到所需之位 置時’可將在圖12A_m13A射所說明之伸長烊锡腫塊盘 黏合劑，例如焊錫或樹脂，結合起來。 ’、 如圖HE中所示’―覆蓋—半球形厚焊錫之長方形外 形，當均句地加熱到高於其熔化溫度時 、 廊，而使焊錫在-等溫之狀態。如附另之熱:用-=部輪 份’則會減少中央部份之表面張力，且能減少彎曲率之半 從。表面張力討論在，例如，N. K. Adam ln The
And Chem.stry Of Surfaces (Dover Publlcatl0ns； New Y〇rk ⑽)之又中，在此將其整體之揭示以引用的方式併入本 又中。為了曲率半徑去減少加熱部份之焊錫厚度會變成超 大的半球料形狀，而附加料錫會流人加㈣份，如圖 13A-E所不。這種的液體移動可用來移動_與其接觸之元 件。 假如長方形之外形覆蓋著一液體，當在等溫狀態時，其 在可潤濕表面上呈一幾近半球形之形狀，液體就會自一加 熱區流走’而造成與Β12Α_Ε及ΠΑ射所說明的相反的效 果。假如，例如’熱作用到潤濕表面之中输，就會減 ：/表面之張力於是液體畎會自熱端流向較冷端。在這種 狀況下’藉減少焊錫腫塊之高度，就可減少熱區之曲率半 徑。 在圖12Α-Ε&13Α-Ε中圖解說明之焊錫移動之計算，說明 如下。根據-特別之實例一鄰接可潤濕面積⑶之基板
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325之絕緣部份為一具有熱傳導係數050.9 watt/mK之氧化 物；基板之可潤濕面積323具有一長度L=i⑽及一寬度 W ^，25 mm，而加熱器元件3 19B具有一電阻係數广〇 χ 10、ohm-cm °在初始之橫越伸長焊錫腫塊321之初始均勻 溫度TQ為23 3 C (506 K)，伸長焊鍚腫塊321具有一初始之曲 率半徑rG為G.75W (G.1875 mm)，及-初始之表面張力στ。為 493 dyne/cm。伸長焊錫腫塊可加熱到初始之溫度，例如， 藉加熱基板在一烤箱中，或藉使用一複數個之加熱器元件 319A-C而產生一相對地均一之溫度輪廓橫越腫塊。 伸長焊錫腫塊之中央部份之溫度就伸長焊錫腫塊之尾端 部份而㊂，可藉由提供另加之動力到中央之加熱器元件 j 19B來增加其溫度。伸長焊錫腫塊中央部份之溫度，例 如’可以增加至一第二溫度Ti=28〇 C 053 κ)，而同時保 持伸長焊錫腫塊尾端部份在初始之溫度Tq=233 C，以提供 一 47K之ΔΤ之溫度差。 假定越過一段距離之溫度差為g=〇.2L，，則用來保持〆 47 K之△ T之溫度差所要的動力之計算方法如下： P=AT*0*7T*r〇2/(O.2L)=O.132 watt 加區區之曲率半徑之計算方法如下： rH=r〇 στισ/το=178.753μΐη，及 ΔΓ=ΓΗ-Γ〇=.8.747μιη 壓力可以計算如下： 壓力=2στι/ΓΗ二0.763 psi 雖則圖12A-E及13A-E之具體實施例係用焊錫做實例來加以 |__-32 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 530359 、發明説明（ a ，、他之液體例如樹脂及熱縮塑膠也可使用。 根據本發明另加之具、 會造成、凌-八佑、對冉潤濕表面形狀 i成履岐刀佈又改變，以感應表面張力之改變。 濕表面之均句加熱能造成該液體之重新分配 “面積之-第—部份之第一尺寸相對於可潤濕表面』;；；' 弟二部份之一第二尺寸可寬一些。 一如圖14A-C中所不’一基板341之_可潤濕表面面積且一 弟一部份341，其且一笛一 p斗 I ^ 八 八罘一尺寸，而且較旯於可潤濕表面 面積之-第二部份345之第二尺寸，—在可潤濕表面面積 士之液體腫塊具有一相對應之第一部份347，其較寬於二 '二邵份349。基板341亦包括_單_的加熱器元件351， 一來均地加熱兩者之液體腫塊部份。當加熱至熔化及沸 騰:間之一溫度時，液體腫塊之第一部份347之高度會大 於第_部份349之咼度，這是表面張力之結果，其限制條 件為保持一均一作用之重力，例如，在一水平之位置。 然而，液體的表面張力是可改變的，而且為溫度之一種 函數，如此，液體之高度差可藉溫度之變化而加以改變。 當液體腫塊之溫度增加時，其表面張力就會減少，如此， 南度差利用增加熔化與沸點溫度間之溫度就會減少。當液 體腫塊之溫度減少時，表面張力就會增加，如此，高度差 就會因減少溶化與沸點間之溫度而增加。換句話說，液體 在溶點溫度時具有一相對高的表面張力，如此，在一僅僅 向於熔點之溫度時，自狹窄部份349到寬的部份347間需要 推動液fa的壓力疋瑕大的。相反地，在滞點溫度時液體具 -33- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇 X 297公釐) 530359
有幾近零的表面張力，如此，自狹窄部份349到寬的部份 j47在僅僅低於液體之沸點溫度時，則推動液體的壓力是 最少的。 於是，一單一的加熱器元件35 1可用來改變液體腫塊之 高度，包括寬的部份347及窄的部份349。如圖14B中所 示，液fa腫塊可被加熱到液體之溶點與沸點間之一第一溫 度Tl，如此，由表面張力所引起之壓力會造成寬的部份 347較窄的部份349有一較高的高度。如圖ΐ4β所示，高度 差可藉加熱液體腫塊到熔化溫度與凡間之一第二溫度乃而 增加。因此，液體腫塊可如上文所說明的去移動一元件、。 如圖中所示，寬的部份347或是窄的部份中之任何一部 份可鄰接-元件，例如，在圖⑷七中依液體腫塊之溫 度：變化一元件之配置。雖然’纟圖14A_C中所說明的是 早一的加熱器7C件35 1 ’液體腫塊亦可用其他之裝置例 如一烤箱來加熱。 差別加熱與不對稱表面面積之使用亦可結合在一起使用 以提供-雙穩效果。假如一液體腫塊之兩部份具有不同— 見度且以差溫加熱，只要液體腫塊之寬的及窄的部 近半球形之形狀，液體腫塊就會穩定。 、 〜 然而，如果使用声 別溫度來推動液體自腫塊之寬的部份 、 1刀到乍的邵份而使窄的 1 :超！球形之程度時，就會達到-亞穩之狀態，使 乍部份又南度超過液體腫塊之—寬的部份之高产。 因為在一受約束的表面上，一半破 、。 e曰古 ^的液骨豆腫塊之内壓 疋取咼的’所以在dp/dv曲線之斜声士士 反肀有一不連續之斜 -34- 530359 A7 一 ---------------^ 五、發明説明（_ ) 皮在圖丨6中所示之曲線中，内壓在腫塊之曲率半徑等於 其高度（r=h)時達到頂點，在該點腫塊之輪廓為半球形。因 $，、假如液體是做成向著結構之一端移動而液體在那一端 又成起半球形時，系統就會變換到一新的亞穩狀態，而使 大部份的液體往較低壓之尾端移動。如果新的狀:態:離開不 連續點不很遠時，由毛細管作用之差壓可用來轉向回到最 初的狀態。 如圖15A-C中所示，一基板361之可潤濕表面面積有一第 —相對地寬的部份363及一第二相對地有的部份365，而其 上面4液體腫塊有一相對應的寬的部份36?，及一相對應 的窄的部份369。加熱器元件371及373可用來差熱地加溫 液體腫塊之寬的及有的部份。 如圖15B中所示，假如液體腫塊之寬的及窄的兩部份為 幾近半球形的，且加熱到液體之熔化及沸騰溫度間之共同 溫度，由於表面張力的結果，寬的部份367之高度會大於 笮部份369之鬲度。為了使液體自寬部份367流到窄部份 369，可用加熱器元件371及373加熱到使窄部份369之溫度 高於寬部份367之溫度。如果有足夠的液體自寬的部份移 轉到笮的部份，而使窄的部份之半徑大於或等於窄的部份 之南度，就把達到一亞穩狀態，如此，窄部份3 6 9之高度 就會大大地大於寬的部份367之高度，如圖15(：中所示。 一旦達到圖15C之狀況後，並不需要差別溫度來保持這 種狀況。事實上，也許需要逆向的差別溫度來使液體自窄 的部份369流回到寬的部份367。逆向之差溫必需大到足以 -35- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 530359 A7 B7 五、發明説明（於） 克服在圖16中所說明之壓力曲線，此外，在圖15C中之亞 穩狀況中之液體腫塊可使其冷卻到凝固而同時保持寬的及 有的部份之相對高度。 上文說明有15A-C之亞穩狀態亦可用來移動相等之表面 面積及表面尺寸之連接部份之間之液體’例如，如圖17Α· C中所示的。如圖ΠΑ-C中所示，一模組之可潤濕層包括 相等表面面積之可潤濕面積401及403及其中間在基板399 上之相對地狹窄之槽溝405，及焊錫腫塊407及409其可裝 備在可潤濕面積4〇1及403上面，基板3 99亦包括在其中之 加熱器元件411及413去差別加熱腫塊407及409。 於是，加熱器元件411及413可用來差溫加熱焊錫腫塊去 交替地產生圖17Β之亞穩狀況，在那種狀況裡焊錫腫塊4〇9 係呈超半球形的，而焊鍚腫塊407則有相對少量之坪錫在 上面。而圖17C之亞穩狀況則焊錫腫塊407是呈超半球形 的。而焊錫腫塊409則有相對少量之焊錫在上面。如上文 所述’最初用來達成其中一個亞穩狀況之溫差是不需要去 保持各別的條件的，焊錫可以冷卻到凝固的程度，而同時 能保持其中之一亞穩狀態。 圖17A-C之構造於是就可做為一種自然的門問。各焊錫 腫塊407及409於是可用來選擇性地中斷或反射一各別的光 道417及419。在光學元件421及425間之光路417可保持在 圖17Β之亞穩狀態中，在該狀態下有相對地少量焊錫留在 腫塊407上，而光道417則會中止在圖17C中之亞穩狀態， 在遠狀怨下腫塊407是呈超半球形的。相反地，在光學元 -36- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 530359 A7 B7 五、發明説明（34 ) 件423與427間之光路4 19可中止在圖17B中之亞穩狀態，腫 塊409在該處是呈超半球形的，而光道419可保持在圖17C 之亞穩狀態中，在該處則有少量之煬錫留在腫塊409上。 取代在兩光學元件之間僅僅中斷一光道的是，一液體腫 塊可交替地用來選擇性地去保持一光道在第一及第二元件 之間，或是提供一反射光道在第一及一第三元件之間，其 視腫塊之大小而定。一液體腫塊亦可用來選擇性地提供其 中之一複數個之反射光道且視腫塊之大小而定。 雖然在圖17A-B中所說明的是兩光道的構造，一單一的 光道即可操控其中的一燁錫腫塊。此外，一個或兩者之液 體可用來配置元件在一基板上，而不是或者是除了去調整 一光迢以外。此外，一光道可用圖17A-C中所說明之液體 移動以外之方法來操縱。根據任何在上文中所說明之技術 之液體移動都可用來操縱一光道。 假如液體在最初時是均等 在初始時是幾近丰球形地在 地分佈在各部份之間， 各部份’則一溫差可用 體自-第-位置流到一第二位置。如果足夠的液體 成流動，俾使第 狀態’俾使液體 就不會流回到第 就沒有較佳之端 來堵住一光束， 在上文中所說 之材料例如樹脂 二部份達到 在沒有作用 一部份。兩 部而使轉換 或施加一力 明之實例中 ，熱縮塑膠 半球形之輪廓，而獲 一足量的反向溫差到系 尾端具有等量之潤濕面 能更為均勻，移動之液 量移動一元件。 ’液體腫塊可以為焊錫 ，油等。至於樹脂， 而輪廓 來使液 可以造 得亞穩 統上時 積時， 體可用 或其他 用化學 37- 本紙張尺度適财@國飞A— 297公釐) 530359 A7 B7
五、發明説明 或紫外輻射之硫化可將液體硬化到所需之位置。要配製之 兀件在配置期間可被液體腫塊或樹脂，當做完適當之配置 後隨即就被凝固起來。在此實例中，移動的液體不需進行 相位轉移來固定元件在適當之位置。 如果是電導性之液體，則表面張力可藉電壓作用在對於 基板有關之液體或是周圍之電解質上，隨而產生相同於毛 細管作用之效應。討論利用電壓來變化表面張力的，例 如’在 A· Frohn et al. in Dynamics of Droplets (Springer
Vedag，New York，2000)之文中，在此將其整體之揭示，以 引用之方式併入本文中。 液體腫塊能夠如上文所說明的用來提供元件之精密配 置。例如，一液體腫塊在一電子的，光學的，及/或機械 之系統之裝配期間，可用來做為一種配置一元件之原動 件，其後元件可保持在裝配之位置。液體腫塊亦可在使用 這樣的裝置期間或其後，用來提供連續的動力對正。液體 腫塊，例如，可在使用一光學系統期間，用來做為一液體 之原動件，去操縱鏡子及/或雷射，及/或選擇性地去中斷 及/或反射一光路。或者是，液體原動件可用來在一個系 統使用了一段期間後用來重新配置一元件，以補償老化及 /或使用後之影響。 在本發明之典型的較佳具體實施例中所揭示之圖式及說 明中，雖然使用了特種的術語，它們是使用在一般性的及 救述性的意義中，而不是去限制說明在以下申請專利範圍 之本發明之範圍。 -38_ 本紙張尺度適用+ S目*標準(CNS) A4規格(210〉<297公爱） "" -------

Claims (1)

  1. 530359 第090127884號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(92年1月) A B c D Η 修止 々、申請專利範圍 1. 一種配置一元件在一基板上之方法，此方法包括： 提供一液體材料在鄰接元件之基板上，俾使元件對基 板具有一第一位置；及 當在一液態時，改變一液體材料之特性，當在一液態 時，移動元件自相對於基板之第一位置到相對於基板之 第二位置。 2. 根據申請專利範圍第1項之方法，尚包括： 在提供液體材料及改變液體材料之特性前，提供一將 元件黏結到基板上之黏結材料，其中黏結材料係在第一 狀態提供在能使元件相對於基板移動；及 在提供液體材料及改變液體材料之特性後，改變黏結 材料到一第二狀態，以將元件固定在相對於基板之第二 位置中。 3. 根據申請專利範圍第2項之方法，其中改變黏結材料到 第二狀態包括改變黏結材料到第二階段，同時保持液體 材料在一液態中。 4. 根據申請專利範圍第2項之方法，尚包括： 在改變黏結材料至第二狀態後，改變液體材料之一狀 態至一固體，同時保持該元件在相對於基板之第二位置 中〇 5. 根據申請專利範圍第2項之方法，其中該黏結材料包括 可固化之環氧樹脂，及其中改-變黏結材料到第二狀態包 括硫化該可固化之環氧樹脂。 6. 根據申請專利範圍第2項之方法，其中黏結材料包括焊 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 530359 A B c D 々、申請專利範圍 錫，其中黏結材料之第一狀態為液態焊錫，而其中改變 黏結劑材料至第二狀態包括改變液體焊錫到一固體焊 踢。 7. 根據申請專利範圍第1項之方法，尚包括： 在提供液體材料及改變液體材料之性質後，將元件固 定在相對於基板之第二位置中。 8. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中改變液體材料之 特性包括改變液體材料之表面張力。 9. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中改變液體材料之 特性包括改變液體材料之内壓。 10. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中改變液體材料之 特性包括改變液體材料之容積。 11. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中改變液體材料之 特性包括改變液體材料之電勢。 12. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中改變液體材料之 特性包括將液體材料之不同部份加熱到不同之溫度。 13. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中改變液體材料之 特性包括改變液體材料對元件所施加之壓力。 14. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中改變液體材料之 特性包括改變一與液體材料接觸之流體。 15. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中改變液體材料之 特性包括改變一與液體材料接-觸之氣體。 16. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中液體材料係被限 制在基板之一可潤濕面積上，其中可潤濕面積包括一具 -2- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 有第尺寸之第一部份，及一具有一第二尺寸之第一 、刀/、中改變液體材料之特性包括改變液體材料之溫 17·根據申請專利範 導纖維’ 一雷射 18·根據申請專利範 元件要求之位置 圍第1項之方法，其中該元件包括一光 ’ 一透鏡，及/或一發光二極體。 圍第1項之方法，其中該第二位置為該 m配I元件在-基板上之方法，此方法包括： 才疋供一硬體之初始容積在一鄰接元件之基板之可潤濕 C上俾便該元件對基板具有一第一位置； 改變鄰接元件之基板之可潤濕面積上之液體容積，以 移動兀件自相對於基板之第—位置到相對於基板之第二 在美供硬體之初始容積及改變液體之容積後，將該3 件固疋在相對於基板之第二位置中。 β 肌=據申請專利範圍第19項之方法，其中固定該元件包右 、卻液體在熔化溫度以下，以將液體凝固。 儿=申請專利範圍第19項之方法，其中改變液體之㈣ 包括增加在可潤濕面積上之液體容積。 22:=利範圍第19項之方法，其中提供液體之初始 貝匕括美供基板之可潤濕面積上之液體初始容積，及 自口第一可潤濕面積上:之液體容積包括_^ 目貯槽到罘一可潤濕面積。 ”·根據申請專利範圍第19項之方法，其中提供液 A8 B8
    容f包括提供基板之可潤濕面積上之液體之初始容積， 及^供包括一第二可潤濕面積之一貯池，而其中改變第 可潤濕面積上之液體容積包括將液體自第一可潤濕面 積移動到貯池。 4·根據申請專利範圍第19項之方法，其中該元件包括-光 導纖維，一雷射，一透鏡，及/或一發光二極體。 25· -種配置一元件在一基板上之方法，此方法包括： 、、在鄰接該元件之基板上提供液體材料，其中該液體材 料被限制在一基板之可潤濕面積上，俾使該元件在相對 於基板之一第一位置中；及 將液體材料差溫加熱，以將該元件自第一位置移動至 相對於基板之第二位置。 况根據申請專利範圍第25項之方法，其中該元件包括一光 導纖維，一雷射，一透鏡，及/或一發光二極體。 27. 一種在兩光學元件間之操縱一光路之方法，此方法包 括：
    提供液體材料在一基板之一可潤濕面積上，如此使液 體材料在一可潤濕面積上形成一腫塊；及 改曼在一弟一兩度及一第一南度間之液體腫塊之高 度，以便液體腫塊中斷在液體腫塊之第一高度之光路， 及以便在液體腫塊之第二高度之光路不被中斷。 28·根據申請專利範圍第2 7項之方-法，其中改變一液體腫塊 之高度包括將該液體腫塊差溫加熱。 29·根據申請專利範圍第2 7項之方法，其中該基板之可潤濕 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 530359 A8 B8 C8 -------- D8 六、申請專利範圍 面積包括第一及第二不同尺寸之部份，且其中改變一液 體腫塊之高度包括在第一及二部份之液體溫度自一第一 共同溫度到一第二共同溫度。 30. 根據申請專利範圍第27項之方法，其中基板之可潤濕面 積包括第一及第二部份，及其中改變一液體腫塊之高度 包括將液體之部份自可潤濕面積之第一部份移動到可潤 濕面積之第二部份。 31. 根據申請專利範圍第3 〇項之方法，其中可潤濕面積之第 一及第二部份係由一可潤濕導槽來連結，而就可潤濕面 積之第一及第二部份言，導槽是狹窄的。 32·根據申請專利範圍第3丨項之方法，其中液體之移動部份 包括將可潤濕面積之第一及第二部份差溫加熱。 33·根據申請專利範圍第27項之方法，其中該基板之可潤濕 面積包括不同尺寸之第一及第二部份，及其中改變一液 體腫塊之一高度包括在第一與第二部份上將液體之電勢 自一第一共同電勢改變到第二共同電勢。 34. —種光學結構，包括： 在一基板上之第一及第二伸長液體腫塊，其中該第一 及第二伸長液體腫塊是平行的；及 一光學纖維，其接觸並介於第一及第二伸長液體腫塊 之間。 35·根據申請專利範圍第3 4項之光-學結構，其中第一及第二 伸長液體腫塊被限制在基板之相對應之第一及第二可潤 濕面積上，及其中第一伸長液體腫塊較之於第二伸長液 -5- 530359 A B CD 申請專利範圍 體腫塊大了甚多。 36.根據申請專利範圍第 #圏罘34項<光學結構，其中第一及第二 伸長液體腫塊具有大體上呈相同之尺寸。 37· -種光學結構，包括： π之尺寸 -光學兀件’其沿著一光路產生一光輸出；及 在光路中<液體腫塊，其中該液體腫塊係用於選擇 性地傳送及中斷或反射光的輸出。 38·根據中請專利範圍第37項之光學結構，尚包括： 在光路中《第二光學元件，其中第二光學元件當光 輸出傳运通過液體腫璁後，會接受光輸出，及其中第二 光予元件當光輸出被液體腫塊中斷或反射後，就不會吸 收光輸出。 39· —種光學結構，包括： 一基板； 在基板上之第一可潤濕面積； 在基板上之第二可潤濕面積； 在基板上連結第一及第二可潤濕面積之可潤濕導槽； 在第一可潤濕面積上之液體材料；及 在可潤濕導槽上之一流量控制擋板，其中流量控制擋 板防止在第一及第二可潤濕面積間之液體流動。 40. 根據申請專利範圍第39項之光學結構，尚包括： 在弟一可潤濕面積上之液體腫塊。 41. 根據申請專利範圍第39項之光學結構，其中流量控制擋 板包括一在可潤濕導槽上之非潤濕材料。 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 8 8 8 8 A B c D 530359 々、申請專利範圍 42.根據申請專利範圍第4 1項之光學結構，其中第二可潤濕 面積沒有液體及沒有不可潤濕之材料。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1332654B1 (en) * 2000-11-10 2005-01-12 Unitive Electronics, Inc. Methods of positioning components using liquid prime movers and related structures
US6858941B2 (en) * 2000-12-07 2005-02-22 International Business Machines Corporation Multi-chip stack and method of fabrication utilizing self-aligning electrical contact array
US20040151828A1 (en) * 2003-02-04 2004-08-05 Anis Zribi Method for fabrication and alignment of micro and nanoscale optics using surface tension gradients
US7109583B2 (en) * 2004-05-06 2006-09-19 Endwave Corporation Mounting with auxiliary bumps
FR2901723B1 (fr) * 2006-06-06 2008-07-04 Commissariat Energie Atomique Assemblage et procede d'assemblage par brasage d'un objet et d'un support
US7521287B2 (en) * 2006-11-20 2009-04-21 International Business Machines Corporation Wire and solder bond forming methods
US7858438B2 (en) * 2007-06-13 2010-12-28 Himax Technologies Limited Semiconductor device, chip package and method of fabricating the same
GB2456184A (en) * 2008-01-07 2009-07-08 Cvon Innovations Ltd System for selecting an information provider or service provider
US8877512B2 (en) * 2009-01-23 2014-11-04 Advanced Liquid Logic, Inc. Bubble formation techniques using physical or chemical features to retain a gas bubble within a droplet actuator
US8446007B2 (en) * 2009-10-20 2013-05-21 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Non-uniform alignment of wafer bumps with substrate solders
CN102142411B (zh) * 2010-02-01 2012-12-12 华为终端有限公司 一种印刷电路组装板芯片封装部件以及焊接部件
JP2014216615A (ja) 2013-04-30 2014-11-17 キヤノン株式会社 電子部品の実装方法、回路基板及び画像形成装置
US20150016083A1 (en) * 2013-07-05 2015-01-15 Stephen P. Nootens Thermocompression bonding apparatus and method
US9689825B1 (en) 2013-09-09 2017-06-27 Apple Inc. Testing a layer positioned over a capacitive sensing device
DE102014102597A1 (de) * 2014-02-27 2015-08-27 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Verfahren zum Variieren des Abstands zwischen einem Leiterplattenanschluss und einem Bauteilanschluss
US9622357B2 (en) * 2014-05-06 2017-04-11 Apple Inc. Method for orienting discrete parts
US20160379913A1 (en) * 2015-06-25 2016-12-29 Alcatel-Lucent Ireland Ltd. Apparatus and method with self-assembling metal microchannels
US9466590B1 (en) * 2015-11-13 2016-10-11 International Business Machines Corporation Optimized solder pads for microelectronic components
KR102315634B1 (ko) * 2016-01-13 2021-10-22 삼원액트 주식회사 회로 기판
US10209477B1 (en) * 2017-05-25 2019-02-19 Lockheed Martin Coherent Technologies, Inc. Systems and methods for reconfigurable micro-optic assemblies
CN112466800B (zh) * 2021-01-25 2024-02-09 武汉大学 一种电润湿转印头、转印头阵列及微led巨量转移的方法

Family Cites Families (162)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US162257A (en) * 1875-04-20 Improvement in cider-presses
US3259814A (en) 1955-05-20 1966-07-05 Rca Corp Power semiconductor assembly including heat dispersing means
DE1182353C2 (de) * 1961-03-29 1973-01-11 Siemens Ag Verfahren zum Herstellen eines Halbleiter-bauelements, wie Halbleiterstromtor oder Flaechentransistor, mit einer hochohmigen n-Zone zwischen zwei p-Zonen im Halbleiter-koerper
US3105869A (en) 1962-03-23 1963-10-01 Hughes Aircraft Co Electrical connection of microminiature circuit wafers
US3244947A (en) * 1962-06-15 1966-04-05 Slater Electric Inc Semi-conductor diode and manufacture thereof
US3274458A (en) 1964-04-02 1966-09-20 Int Rectifier Corp Extremely high voltage silicon device
US3458925A (en) 1966-01-20 1969-08-05 Ibm Method of forming solder mounds on substrates
DE1614928A1 (de) * 1966-07-19 1970-12-23 Solitron Devices Verfahren zur Kontaktierung von Halbleiter-Bauelementen
GB1134998A (en) * 1967-04-04 1968-11-27 Marconi Co Ltd Improvements in or relating to insulated gate field effect transistors
US3461357A (en) 1967-09-15 1969-08-12 Ibm Multilevel terminal metallurgy for semiconductor devices
NL159822B (nl) * 1969-01-02 1979-03-15 Philips Nv Halfgeleiderinrichting.
US3871015A (en) * 1969-08-14 1975-03-11 Ibm Flip chip module with non-uniform connector joints
US3871014A (en) * 1969-08-14 1975-03-11 Ibm Flip chip module with non-uniform solder wettable areas on the substrate
US3663184A (en) * 1970-01-23 1972-05-16 Fairchild Camera Instr Co Solder bump metallization system using a titanium-nickel barrier layer
DE2044494B2 (de) 1970-09-08 1972-01-13 Siemens AG, 1000 Berlin u 8000 München Anschlussflaechen zum anloeten von halbleiterbausteinen in flip chip technik
US3760238A (en) 1972-02-28 1973-09-18 Microsystems Int Ltd Fabrication of beam leads
JPS49135749U (zh) 1973-03-24 1974-11-21
US4113578A (en) 1973-05-31 1978-09-12 Honeywell Inc. Microcircuit device metallization
US3839727A (en) 1973-06-25 1974-10-01 Ibm Semiconductor chip to substrate solder bond using a locally dispersed, ternary intermetallic compound
US3897871A (en) 1973-07-26 1975-08-05 Lilly Co Eli Print album storage case insert
US3959577A (en) * 1974-06-10 1976-05-25 Westinghouse Electric Corporation Hermetic seals for insulating-casing structures
US4113587A (en) 1974-08-05 1978-09-12 Agency Of Industrial Science And Technology Method for electrochemical machining
US3986255A (en) 1974-11-29 1976-10-19 Itek Corporation Process for electrically interconnecting chips with substrates employing gold alloy bumps and magnetic materials therein
US4074342A (en) * 1974-12-20 1978-02-14 International Business Machines Corporation Electrical package for lsi devices and assembly process therefor
US3993123A (en) 1975-10-28 1976-11-23 International Business Machines Corporation Gas encapsulated cooling module
US4257905A (en) * 1977-09-06 1981-03-24 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Gaseous insulators for high voltage electrical equipment
JPS5459080A (en) * 1977-10-19 1979-05-12 Nec Corp Semiconductor device
US4168480A (en) 1978-02-13 1979-09-18 Torr Laboratories, Inc. Relay assembly
US4266282A (en) * 1979-03-12 1981-05-05 International Business Machines Corporation Vertical semiconductor integrated circuit chip packaging
US4273859A (en) * 1979-12-31 1981-06-16 Honeywell Information Systems Inc. Method of forming solder bump terminals on semiconductor elements
DE3032334A1 (de) * 1980-08-27 1982-04-08 Dr. Madaus & Co, 5000 Köln Vorrichtung zum optischen abtasten
US4473263A (en) 1981-01-21 1984-09-25 Sunstein Drew E Circuit board mounting device and associated components
US4382517A (en) * 1981-02-20 1983-05-10 Metropolitan Wire Corporation Panels for holding printed circuit boards
US4505029A (en) * 1981-03-23 1985-03-19 General Electric Company Semiconductor device with built-up low resistance contact
US4449580A (en) * 1981-06-30 1984-05-22 International Business Machines Corporation Vertical wall elevated pressure heat dissipation system
US4447263A (en) * 1981-12-22 1984-05-08 Mitsubishi Kinzoku Kabushiki Kaisha Blade member of cermet having surface reaction layer and process for producing same
JPS58146827A (ja) * 1982-02-25 1983-09-01 Fuji Electric Co Ltd 半導体式圧力センサ
DE3211867A1 (de) * 1982-03-31 1983-06-01 Fa. Carl Zeiss, 7920 Heidenheim Verfahren und vorrichtung zum justieren und montieren von optischen bauteilen in optischen geraeten
CH664040A5 (de) * 1982-07-19 1988-01-29 Bbc Brown Boveri & Cie Druckgasisolierter stromwandler.
JPS602011A (ja) * 1983-06-14 1985-01-08 三菱電機株式会社 ガス絶縁電気装置
US4532576A (en) 1983-08-29 1985-07-30 Gte Automatic Electric Incorporated Printed wiring board file and method of utilizing the same
US4545610A (en) 1983-11-25 1985-10-08 International Business Machines Corporation Method for forming elongated solder connections between a semiconductor device and a supporting substrate
JPS6187396A (ja) * 1984-10-05 1986-05-02 株式会社日立製作所 電子回路装置とその製造方法
US4661375A (en) * 1985-04-22 1987-04-28 At&T Technologies, Inc. Method for increasing the height of solder bumps
US4688885A (en) 1985-05-28 1987-08-25 American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories Lightwave component package
EP0229850B1 (en) * 1985-07-16 1992-06-10 Nippon Telegraph and Telephone Corporation Connection terminals between substrates and method of producing the same
FR2588121B1 (fr) * 1985-10-02 1990-02-23 Bull Sa Procede et dispositif de soudage d'elements sur les plots correspondants d'une plaquette telle que notamment une plaquette de circuits integres de haute densite
US4657146A (en) * 1985-11-06 1987-04-14 Richard Walters Adjustable printed circuit board rack for supporting printed circuit boards in a horizontal or a vertical position
US4878611A (en) 1986-05-30 1989-11-07 American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories Process for controlling solder joint geometry when surface mounting a leadless integrated circuit package on a substrate
US4763829A (en) 1986-06-04 1988-08-16 American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories Soldering of electronic components
DE3684602D1 (de) * 1986-10-08 1992-04-30 Ibm Verfahren zum herstellen von loetkontakten fuer ein keramisches modul ohne steckerstifte.
US4752027A (en) * 1987-02-20 1988-06-21 Hewlett-Packard Company Method and apparatus for solder bumping of printed circuit boards
JP2544396B2 (ja) * 1987-08-25 1996-10-16 株式会社日立製作所 半導体集積回路装置の製造方法
JPS6461934A (en) 1987-09-02 1989-03-08 Nippon Denso Co Semiconductor device and manufacture thereof
US4855809A (en) 1987-11-24 1989-08-08 Texas Instruments Incorporated Orthogonal chip mount system module and method
US4897508A (en) * 1988-02-10 1990-01-30 Olin Corporation Metal electronic package
JPH01214141A (ja) 1988-02-23 1989-08-28 Nec Corp フリップチップ型半導体装置
US5227664A (en) 1988-02-26 1993-07-13 Hitachi, Ltd. Semiconductor device having particular mounting arrangement
JP2660077B2 (ja) * 1988-03-16 1997-10-08 ジーイーシー ― マルコニ リミテッド フリップチップ接着された装置用の副尺構造
US4817850A (en) * 1988-03-28 1989-04-04 Hughes Aircraft Company Repairable flip-chip bumping
US4840302A (en) * 1988-04-15 1989-06-20 International Business Machines Corporation Chromium-titanium alloy
US4893403A (en) * 1988-04-15 1990-01-16 Hewlett-Packard Company Chip alignment method
US4927505A (en) * 1988-07-05 1990-05-22 Motorola Inc. Metallization scheme providing adhesion and barrier properties
US4950623A (en) 1988-08-02 1990-08-21 Microelectronics Center Of North Carolina Method of building solder bumps
CA2002213C (en) * 1988-11-10 1999-03-30 Iwona Turlik High performance integrated circuit chip package and method of making same
US5024372A (en) * 1989-01-03 1991-06-18 Motorola, Inc. Method of making high density solder bumps and a substrate socket for high density solder bumps
US4940181A (en) 1989-04-06 1990-07-10 Motorola, Inc. Pad grid array for receiving a solder bumped chip carrier
US4962058A (en) 1989-04-14 1990-10-09 International Business Machines Corporation Process for fabricating multi-level integrated circuit wiring structure from a single metal deposit
US5048747A (en) 1989-06-27 1991-09-17 At&T Bell Laboratories Solder assembly of components
JPH0357230A (ja) 1989-07-25 1991-03-12 Mitsubishi Electric Corp 半導体基板と支持板とのロウ付け方法
US5135155A (en) 1989-08-25 1992-08-04 International Business Machines Corporation Thermocompression bonding in integrated circuit packaging
US5216280A (en) * 1989-12-02 1993-06-01 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor integrated circuit device having pads at periphery of semiconductor chip
US5019943A (en) * 1990-02-14 1991-05-28 Unisys Corporation High density chip stack having a zigzag-shaped face which accommodates connections between chips
US5130779A (en) 1990-06-19 1992-07-14 International Business Machines Corporation Solder mass having conductive encapsulating arrangement
US5251806A (en) 1990-06-19 1993-10-12 International Business Machines Corporation Method of forming dual height solder interconnections
FR2663784B1 (fr) 1990-06-26 1997-01-31 Commissariat Energie Atomique Procede de realisation d'un etage d'un circuit integre.
US5147084A (en) 1990-07-18 1992-09-15 International Business Machines Corporation Interconnection structure and test method
JPH04155835A (ja) 1990-10-18 1992-05-28 Mitsubishi Electric Corp 集積回路装置の製造方法
US5154341A (en) 1990-12-06 1992-10-13 Motorola Inc. Noncollapsing multisolder interconnection
US5113314A (en) * 1991-01-24 1992-05-12 Hewlett-Packard Company High-speed, high-density chip mounting
US5250843A (en) 1991-03-27 1993-10-05 Integrated System Assemblies Corp. Multichip integrated circuit modules
US5152451A (en) 1991-04-01 1992-10-06 Motorola, Inc. Controlled solder oxidation process
FR2678773B1 (fr) 1991-07-05 1997-03-14 Thomson Csf Procede de cablage entre des sorties de boitier et des elements d'hybride.
US5194137A (en) * 1991-08-05 1993-03-16 Motorola Inc. Solder plate reflow method for forming solder-bumped terminals
US5160409A (en) 1991-08-05 1992-11-03 Motorola, Inc. Solder plate reflow method for forming a solder bump on a circuit trace intersection
CA2050174A1 (en) 1991-08-28 1993-03-01 Dwight Chizen Storage rack for cassettes and compact discs
US5239447A (en) 1991-09-13 1993-08-24 International Business Machines Corporation Stepped electronic device package
US5162257A (en) 1991-09-13 1992-11-10 Mcnc Solder bump fabrication method
US5372295A (en) * 1991-10-04 1994-12-13 Ryoden Semiconductor System Engineering Corporation Solder material, junctioning method, junction material, and semiconductor device
JP2575566B2 (ja) * 1992-01-24 1997-01-29 株式会社東芝 半導体装置
US5289631A (en) * 1992-03-04 1994-03-01 Mcnc Method for testing, burn-in, and/or programming of integrated circuit chips
US5289925A (en) * 1992-03-16 1994-03-01 Martin Newmark Organizational display for compact disc jewel boxes
JP3332456B2 (ja) * 1992-03-24 2002-10-07 株式会社東芝 半導体装置の製造方法及び半導体装置
US5281684A (en) 1992-04-30 1994-01-25 Motorola, Inc. Solder bumping of integrated circuit die
US5646439A (en) * 1992-05-13 1997-07-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Electronic chip component with passivation film and organic protective film
JP3544974B2 (ja) * 1992-05-15 2004-07-21 イルビン センサーズ コーポレーション 一体化積層体
US5282071A (en) * 1992-07-13 1994-01-25 Motorola, Inc. Contact areas on an optical waveguide and method of making
US5234149A (en) 1992-08-28 1993-08-10 At&T Bell Laboratories Debondable metallic bonding method
US5406701A (en) * 1992-10-02 1995-04-18 Irvine Sensors Corporation Fabrication of dense parallel solder bump connections
US5739053A (en) * 1992-10-27 1998-04-14 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Process for bonding a semiconductor to a circuit substrate including a solder bump transferring step
US5327327A (en) 1992-10-30 1994-07-05 Texas Instruments Incorporated Three dimensional assembly of integrated circuit chips
JP2592757B2 (ja) * 1992-10-30 1997-03-19 昭和電工株式会社 はんだ回路基板及びその形成方法
US5859470A (en) * 1992-11-12 1999-01-12 International Business Machines Corporation Interconnection of a carrier substrate and a semiconductor device
US5347428A (en) 1992-12-03 1994-09-13 Irvine Sensors Corporation Module comprising IC memory stack dedicated to and structurally combined with an IC microprocessor chip
US5479042A (en) * 1993-02-01 1995-12-26 Brooktree Corporation Micromachined relay and method of forming the relay
US5391514A (en) * 1994-04-19 1995-02-21 International Business Machines Corporation Low temperature ternary C4 flip chip bonding method
US5492235A (en) * 1995-12-18 1996-02-20 Intel Corporation Process for single mask C4 solder bump fabrication
DE4442960C1 (de) * 1994-12-02 1995-12-21 Fraunhofer Ges Forschung Lothöcker für die Flip-Chip-Montage und Verfahren zu dessen Herstellung
US6118538A (en) * 1995-01-13 2000-09-12 Cyberoptics Corporation Method and apparatus for electronic component lead measurement using light based sensors on a component placement machine
EP1441388A3 (en) * 1995-03-20 2004-09-22 Unitive International Limited Solder bump fabrication methods and structure including a titanium barrier layer
US6388203B1 (en) * 1995-04-04 2002-05-14 Unitive International Limited Controlled-shaped solder reservoirs for increasing the volume of solder bumps, and structures formed thereby
DE69628161T2 (de) * 1995-04-05 2004-03-25 Unitive International Ltd. Eine löthöckerstruktur für ein mikroelektronisches substrat
US5634268A (en) * 1995-06-07 1997-06-03 International Business Machines Corporation Method for making direct chip attach circuit card
US5631987A (en) * 1995-06-07 1997-05-20 Reliaspeed, Inc. Low cost, mode-field matched, high performance laser transmitter optical subassembly
KR100192766B1 (ko) * 1995-07-05 1999-06-15 황인길 솔더볼을 입출력 단자로 사용하는 볼그리드 어레이 반도체 패키지의 솔더볼 평탄화 방법 및 그 기판구조
FR2738338B3 (fr) * 1995-08-30 1997-08-08 Kao Han Chin Detecteur de niveau de liquide et dispositif d'alarme pour appareils d'infusion goutte a goutte
US5773359A (en) * 1995-12-26 1998-06-30 Motorola, Inc. Interconnect system and method of fabrication
US5738753A (en) * 1995-12-29 1998-04-14 H. Lee Wainwright Apparatus for implanting optical fibers in fabric panels
US5736456A (en) * 1996-03-07 1998-04-07 Micron Technology, Inc. Method of forming conductive bumps on die for flip chip applications
US5751556A (en) * 1996-03-29 1998-05-12 Intel Corporation Method and apparatus for reducing warpage of an assembly substrate
US6027957A (en) * 1996-06-27 2000-02-22 University Of Maryland Controlled solder interdiffusion for high power semiconductor laser diode die bonding
WO1998022625A1 (en) * 1996-11-20 1998-05-28 The Regents Of The University Of Michigan Microfabricated isothermal nucleic acid amplification devices and methods
US5902686A (en) * 1996-11-21 1999-05-11 Mcnc Methods for forming an intermetallic region between a solder bump and an under bump metallurgy layer and related structures
DE19713785A1 (de) * 1997-04-03 1998-10-08 Velhagen Karl Heinz Prof Dr Verfahren zur Bestimmung eines vorgegebenen Flüssigkeitspegels
JP2985830B2 (ja) * 1997-05-19 1999-12-06 日本電気株式会社 光モジュール及びその製造方法
ATE247316T1 (de) * 1997-05-20 2003-08-15 Siemens Ag Optischer rauchmelder
SE515672C2 (sv) * 1997-05-27 2001-09-24 Mydata Automation Ab Påförande av droppar av smält metall tillsammans med sekundärvätska på ett substrat
US6208018B1 (en) * 1997-05-29 2001-03-27 Micron Technology, Inc. Piggyback multiple dice assembly
US6304364B1 (en) * 1997-06-11 2001-10-16 President & Fellows Of Harvard College Elastomeric light valves
US5891756A (en) * 1997-06-27 1999-04-06 Delco Electronics Corporation Process for converting a wire bond pad to a flip chip solder bump pad and pad formed thereby
JP3028791B2 (ja) * 1997-08-06 2000-04-04 日本電気株式会社 チップ部品の実装方法
US5898574A (en) * 1997-09-02 1999-04-27 Tan; Wiling Self aligning electrical component
US5886393A (en) * 1997-11-07 1999-03-23 National Semiconductor Corporation Bonding wire inductor for use in an integrated circuit package and method
JPH11163199A (ja) * 1997-11-27 1999-06-18 Nec Corp 実装方法
JP3718039B2 (ja) * 1997-12-17 2005-11-16 株式会社日立製作所 半導体装置およびそれを用いた電子装置
US6224709B1 (en) * 1998-01-27 2001-05-01 Ricoh Company, Ltd. Method for assembling parts
DE19808171A1 (de) * 1998-02-26 1999-09-02 Resma Gmbh Anordnung zur Bestückung von Leiterplatten mit integrierten Schaltungen
US6028673A (en) * 1998-03-31 2000-02-22 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Inspection of solder bumps of bump-attached circuit board
US6205264B1 (en) * 1998-04-14 2001-03-20 Lucent Technologies Inc. Optical assembly with improved dimensional stability
US6436816B1 (en) * 1998-07-31 2002-08-20 Industrial Technology Research Institute Method of electroless plating copper on nitride barrier
US6410415B1 (en) * 1999-03-23 2002-06-25 Polymer Flip Chip Corporation Flip chip mounting technique
US20020000665A1 (en) * 1999-04-05 2002-01-03 Alexander L. Barr Semiconductor device conductive bump and interconnect barrier
US6221682B1 (en) * 1999-05-28 2001-04-24 Lockheed Martin Corporation Method and apparatus for evaluating a known good die using both wire bond and flip-chip interconnects
US6213789B1 (en) * 1999-12-15 2001-04-10 Xerox Corporation Method and apparatus for interconnecting devices using an adhesive
US6346469B1 (en) * 2000-01-03 2002-02-12 Motorola, Inc. Semiconductor device and a process for forming the semiconductor device
US6231743B1 (en) * 2000-01-03 2001-05-15 Motorola, Inc. Method for forming a semiconductor device
US6335104B1 (en) * 2000-02-22 2002-01-01 International Business Machines Corporation Method for preparing a conductive pad for electrical connection and conductive pad formed
US6521996B1 (en) * 2000-06-30 2003-02-18 Intel Corporation Ball limiting metallurgy for input/outputs and methods of fabrication
AU2001278039A1 (en) * 2000-07-27 2002-02-13 Holl Technologies, Inc. Flexureless magnetic micromirror assembly
US20020037130A1 (en) * 2000-08-02 2002-03-28 Sarnoff Corporation Microfluidic optical switch
EP1332654B1 (en) * 2000-11-10 2005-01-12 Unitive Electronics, Inc. Methods of positioning components using liquid prime movers and related structures
US20020056742A1 (en) * 2000-11-10 2002-05-16 Rinne Glenn A. Methods and systems for attaching substrates to one another using solder structures having portions with different melting points
US6666368B2 (en) * 2000-11-10 2003-12-23 Unitive Electronics, Inc. Methods and systems for positioning substrates using spring force of phase-changeable bumps therebetween
US6858941B2 (en) * 2000-12-07 2005-02-22 International Business Machines Corporation Multi-chip stack and method of fabrication utilizing self-aligning electrical contact array
US6531767B2 (en) * 2001-04-09 2003-03-11 Analog Devices Inc. Critically aligned optical MEMS dies for large packaged substrate arrays and method of manufacture
US6668449B2 (en) * 2001-06-25 2003-12-30 Micron Technology, Inc. Method of making a semiconductor device having an opening in a solder mask
US6853076B2 (en) * 2001-09-21 2005-02-08 Intel Corporation Copper-containing C4 ball-limiting metallurgy stack for enhanced reliability of packaged structures and method of making same
JP2003229627A (ja) * 2002-02-01 2003-08-15 Hitachi Ltd 光デバイスの実装方法及び光ヘッド装置
AU2003256360A1 (en) * 2002-06-25 2004-01-06 Unitive International Limited Methods of forming electronic structures including conductive shunt layers and related structures
US6863602B2 (en) * 2002-12-04 2005-03-08 Gerber Coburn Optical, Inc. Method and apparatus for blocking and deblocking a lens
US6888977B2 (en) * 2003-04-14 2005-05-03 Agilent Technologies, Inc. Polymeric liquid metal optical switch
US7352935B2 (en) * 2004-08-17 2008-04-01 Kabushiki Kaisha Toshiba Optoelectronic conversion header, LSI package with interface module, method of manufacturing optoelectronic conversion header, and optical interconnection system

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