(57)【要約】  本開示は、埋め込み部品の接続性を改善するためのシステムおよび方法に関する。具体的には、本開示は、付加製造を使用して、埋め込み部品またはデバイスとホスト構造との間や、１つの埋め込み部品と複数の他の埋め込み部品との間に、製造の変動および固有の公差によって自然に形成されたギャップを選択的に橋絡することによって、埋め込み部品とホスト構造および／または他の埋め込み部品との接続性を改善するためのシステムおよび方法に関する。【選択図】図６Ｂ
2021531652.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
付加製造システムにおいて実装可能である、ホスト構造内の埋め込み部品の接続性を高めるための方法であって、
ａ．埋め込まれる第１の部品を受容および収容するように構成されたウェル壁およびウェル床を有するウェルを含む、上面を有する前記ホスト構造を提供することと、
ｂ．頂端面、基底面、および周囲部を有する前記埋め込み部品を前記ウェル内に位置決めし、それによって前記第１の部品を埋め込むことと、
ｃ．前記第１の埋め込み部品を検査することと、
ｄ．前記ウェル壁と前記第１の埋め込み部品の前記周囲部との間のギャップを決定することと、
ｅ．前記ウェル壁と前記埋め込み部品の前記周囲部との間の前記ギャップが所定のギャップ閾値を上回るが橋絡閾値よりも小さい場合は、前記付加製造システムを使用して、前記埋め込み部品の前記周囲壁と前記ウェル壁に隣接する前記ホスト構造の前記上面との間に橋絡部材を付加すること、とを含む、方法。
【請求項２】
前記第１の埋め込み部品の前記頂端面は、少なくとも前記ホスト構造および第２の埋め込み部品と信号を通信するように構成されたコンタクトパッドをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記埋め込み部品の前記周囲部は、３つ以上のファセットを有する多角形である、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記埋め込み部品の前記周囲部と前記ウェル壁に隣接する前記ホスト構造の前記上面との間に橋絡部材を付加する前記ステップの前に、前記ウェル壁と前記第１の埋め込み部品の前記周囲部の各ファセットとの間のギャップを決定するステップが先行する、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記埋め込み部品の前記周囲部と前記ウェル壁に隣接する前記ホスト構造の前記上面との間に橋絡部材を付加することをさらに含む、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記橋絡部材は、前記コンタクトパッドの一部と前記ウェル壁に隣接する前記ホスト構造の前記上面との間に付加されている、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記コンタクトパッドの別の部分と、前記ホスト構造および前記第２の部品の少なくとも一方との間で前記橋絡部材上に、信号伝導性トレースを付加することをさらに含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記ホスト構造は、プリント回路基板、フレキシブルプリント回路、および高密度相互接続プリント回路のうちの少なくとも１つである、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
少なくとも前記第１の埋め込み部品および前記第２の埋め込み部品は、クワッドフラットパック（ＱＦＰ）パッケージ、薄型スモールアウトラインパッケージ（ＴＳＯＰ）、スモールアウトライン集積回路（ＳＯＩＣ）パッケージ、スモールアウトラインＪリード（ＳＯＪ）パッケージ、プラスチックリードチップキャリア（ＰＬＣＣ）パッケージ、ウェハレベルチップスケールパッケージ（ＷＬＣＳＰ）、モールドアレイプロセスボールグリッドアレイ（ＭＡＰＢＧＡ）パッケージ、クワッドフラットノーリード（ＱＦＮ）パッケージ、ランドグリッドアレイ（ＬＧＡ）パッケージ、受動部品、または前述を含む組み合わせである、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
位置決めの前記ステップは、自動化されている、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記付加製造システムは、
ａ．処理チャンバと、
ｂ．光学モジュール、機械モジュール、および音響モジュールのうちの少なくとも１つと、
ｃ．カメラと、をさらに含み、光学モジュール、機械モジュール、および音響モジュールのうちの前記少なくとも１つは、実行可能命令のセットをその上に有するプロセッサ可読媒体を含む不揮発性メモリと通信するプロセッサを含み、前記実行可能命令のセットは、実行されると、前記プロセッサに、
ｉ．前記第１の埋め込み部品を有する前記ホスト構造の画像をキャプチャさせ、
ｉｉ．前記ウェル壁と前記第１の埋め込み部品の前記周囲部との間の前記ギャップを測定させ、
ｉｉｉ．前記測定されたギャップを前記所定のギャップ閾値と比較させ、
ｉｖ．前記測定されたギャップを前記橋絡閾値と比較させ、
ｖ．前記測定されたギャップを所定のたるみ閾値と比較させ、
ｖｉ．前記測定されたギャップが前記ギャップ閾値よりも大きいが、前記たるみ閾値よりも小さい場合は、前記埋め込み部品の前記周囲部と前記ウェル壁に隣接する前記ホスト構造の前記上面との間に橋絡部材を付加するように前記オペレータおよび前記付加製造システムの少なくとも一方に指示させ、あるいは、
ｖｉｉ．前記測定されたギャップが前記ギャップ閾値よりも大きく、前記たるみ閾値よりも大きいが前記橋絡閾値よりも小さい場合は、前記埋め込み部品の前記周囲部と前記ウェル壁に隣接する前記ホスト構造の前記上部との間に橋絡部材を付加して前記たるみを修正するように前記オペレータおよび前記付加製造システムの少なくとも一方に指示させ、あるいは、
ｖｉｉｉ．前記測定されたギャップが前記ギャップ閾値よりも小さい場合は、前記埋め込み部品の前記周囲部と前記ウェル壁に隣接する前記ホスト構造の前記上面との間に前記橋絡部材を前記付加製造システムが付加することを防止させ、あるいは、
ｉｘ．前記測定されたギャップが前記ギャップ閾値よりも大きく、前記橋絡閾値よりも大きい場合は、アラームを作動させるように構成されている、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記橋絡閾値ギャップは、前記橋絡部材のたるみを防止するように構成されている、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記橋絡部材は、前記埋め込み部品の周囲部と、前記ウェル壁に隣接する前記ホスト構造の前記上面との間に連続層を形成する、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１の埋め込み部品の前記ファセットのそれぞれの選択可能な上面に前記橋絡部材を付加することを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項１５】
絶縁層、誘電体層、音響信号コンベヤ、熱変換器、および導電体のうちの少なくとも１つを、前記第１の埋め込み部品の周囲部と、前記ホスト構造および第２の埋め込み部品の少なくとも一方との間で前記橋絡部材上に付加することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記付加製造システムは、前記第１の埋め込み部品の前記周囲部と前記ウェル壁との間の前記ギャップを検出するように構成された光学的、音響的、または機械的デバイスをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記橋絡部材を付加する前記ステップは、前記付加製造システムを使用せずに手動で実行される、請求項５に記載の方法。
【請求項１８】
前記たるみを修正することは、前記橋絡部材を平らにするように構成された材料を付加することを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１９】
実行可能命令のセットをその上に有するプロセッサ可読媒体であって、前記実行可能命令のセットは、実行されると、プロセッサに、
ｉ．頂端面、基底面、および周囲部を有する埋め込まれる第１の部品を受容および収容するように構成されたウェル壁およびウェル床を有するウェルを含むホスト構造の画像をキャプチャさせ、
ｉｉ．光学モジュール、音響モジュール、および機械モジュールのうちの少なくとも１つを使用して、前記ウェル壁と前記第１の埋め込み部品の前記周囲部との間のギャップを測定させ、
ｉｉｉ．前記測定されたギャップを所定のギャップ閾値と比較させ、
ｉｖ．前記測定されたギャップを橋絡閾値と比較させ、
ｖ．前記測定されたギャップが前記ギャップ閾値よりも大きく、前記橋絡閾値よりも小さい場合は、前記埋め込み部品の前記周囲部と前記ウェル壁に隣接する前記ホスト構造の上面との間に橋絡部材を印刷するようにオペレータおよび付加製造システムの少なくとも一方に指示させ、あるいは、
ｖｉ．前記測定されたギャップが前記ギャップ閾値よりも小さい場合は、前記埋め込み部品の前記周囲部と前記ウェル壁に隣接する前記ホスト構造の前記上面との間に橋絡部材を前記付加製造システムが付加することを防止させ、あるいは、
ｖｉｉ．前記測定されたギャップが前記ギャップ閾値よりも大きく、前記橋絡閾値よりも大きい場合は、アラームを作動させるように構成されている、プロセッサ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、埋め込み部品の接続性を改善するためのシステムおよび方法を対象とする。具体的には、本開示は、付加製造を使用して、埋め込みデバイス（複数可）とホスト構造との間、および１つの埋め込みデバイスと複数の他の埋め込みデバイスとの間に形成されたギャップを選択的に橋絡することによって、埋め込み部品とホスト構造および／または他の埋め込み部品との接続性を改善するためのシステムおよび方法を対象とする。
【０００２】
付加製造は、複合材料を含む機械部品を製造する機会を提供し、さらに、付加製造業界において、伝導性材料が利用できるようになり、サードパーティ製の部品を製造中の構造内に埋め込むことが必要となっている。これらの伝導性材料は、電気的、熱的、音響的、および／または光学的であり得る。
【０００３】
例えば、最先端のチップ埋め込み技術は、複雑な電子機器の製作において不可欠となっている。埋め込みセンサを用いる新しい用途が、センサへのさまざまな要求に対応する小型化および最適化されたパッケージによって促進されて、強く求められ、同時に、多数の相互接続などを有するチップを埋め込むことによる複雑さも増加した。
【０００４】
製造の大量生産方法や、最終製品、つまり、埋め込み部品（例えば、ＩＣ  ２００）およびそれらを埋め込むスロットまたはサイトの両方の、結果として生じるサイズのばらつきを考えると、埋め込みサイトの壁と埋め込まれる部品との間には常にギャップが存在する。このギャップには、埋め込み部品が緩むのを防ぐためにシーリングが必要であるか、または、電気的な相互接続ワイヤ、放熱ワイヤ、光ファイバ、もしくは機械的変換ワイヤなどの特別な構造が、埋め込み部品を包封するボックスから埋め込み部品まで達する必要がある場合に、ギャップ内のサポートが必要であり、そうしないと、付加製造によって堆積されたワイヤは破損したり、非常に細くなったりして、必要な機能を失うことがあり、例えば、集積回路や電子センサの場合、これは、金属の厚さが減少するために伝導性が失われたり、抵抗が非常に高くなり得る（例えば、図３Ｃ、図３Ｄを参照）。
【０００５】
本開示は、上記で特定された問題の１つ以上を克服することを目的としている。
【発明の概要】
【０００６】
様々な実施形態において、付加製造を使用して、埋め込み部品とホスト構造との間に形成されたギャップを橋絡することによって、埋め込み部品とホスト構造および／または他の集積回路との熱的、電気的、光学的、音響的、および機械的接続性を改善するためのシステムおよび方法が開示される。埋め込み部品は、何らかの形で電気的、音響的、光学的、熱的、機械的などの接続性を必要とする、例えば、マイクロスイッチ、センサ、圧電材料、レンズ、集積回路、発光ダイオードなど、またはこれらの組み合わせであり得る。
【０００７】
ある実施形態では、本明細書において、付加製造システムにおいて実装可能である、ホスト構造内の埋め込み部品の接続性を高めるための方法が提供される。方法は、第１の埋め込み部品（例えば、ＩＣ）を受容および収容するように構成されたウェル壁およびウェル床を有するウェルを含む、上面を有するホスト構造を提供することと、頂端面、基底面、および周囲部を有する、埋め込まれる第１の部品をウェル内に位置決めし、それによって第１の部品を埋め込むことと、第１の埋め込み部品を検査することと、ウェル壁と第１の埋め込み部品の周囲部との間のギャップを決定することと、ウェル壁と埋め込み部品の周囲部との間のギャップが所定のギャップ閾値を上回るが、橋絡閾値よりも小さい場合は、付加製造システムを使用して、埋め込み部品の周囲部とウェル壁に隣接するホスト構造の上面との間に橋絡部材を付加すること、とを含む。
【０００８】
別の実施形態では、付加製造システムは、処理チャンバと、光学モジュール、機械モジュール、および音響モジュールのうちの少なくとも１つと、をさらに含み、光学モジュール、機械モジュール、および音響モジュールのうちの少なくとも１つは、実行可能命令のセットをその上に有するプロセッサ可読媒体を含む不揮発性メモリと通信するプロセッサを含み、実行可能命令のセットは、実行されると、プロセッサに、第１の埋め込み部品を有するホスト構造の画像をキャプチャさせ、ウェル壁と第１の埋め込み部品の周囲部との間のギャップを測定させ、測定されたギャップを所定のギャップ閾値と比較させ、測定されたギャップを橋絡閾値と比較させ、測定されたギャップがギャップ閾値よりも大きいが橋絡閾値よりも小さい場合は、第１の埋め込み部品の周囲壁とウェル壁に隣接するホスト構造の上面との間に橋絡部材を付加するようにオペレータおよび付加製造システムの少なくとも一方に指示させ、あるいは、測定されたギャップがギャップ閾値よりも小さい場合は、第１の埋め込み部品の周囲部とウェル壁に隣接するホスト構造の上面との間に橋絡部材を付加製造システムが付加することを防止させ、あるいは、測定されたギャップがギャップ閾値よりも大きく、橋絡閾値よりも大きい場合は、アラームを作動させるように構成されている。
【０００９】
さらに別の実施形態では、本明細書では、実行可能命令のセットをその上に有するプロセッサ可読媒体が提供される。実行可能命令のセットは、実行されると、プロセッサに、頂端面、基底面、および周囲部を有する埋め込まれる第１の部品を受容および収容するように構成されたウェル壁およびウェル床を有するウェルを含む、上面を有するホスト構造の画像をキャプチャさせ、光学モジュール、音響モジュール、および機械モジュールのうちの少なくとも１つを使用して、ホスト構造のウェル壁と第１の埋め込み部品の周囲部との間のギャップを測定させ、測定されたギャップを所定のギャップ閾値と比較させ、測定されたギャップを橋絡閾値と比較させ、測定されたギャップがギャップ閾値よりも大きく、橋絡閾値よりも小さい場合は、第１の埋め込み部品の周囲部とウェル壁に隣接するホスト構造の上面との間に橋絡部材を付加するようにオペレータおよび付加製造システムの少なくとも一方に指示させ、あるいは、測定されたギャップがギャップ閾値よりも小さい場合は、埋め込み部品の周囲部とウェル壁に隣接するホスト構造の上面との間に橋絡部材を付加製造システムが付加することを防止させ、あるいは、測定されたギャップがギャップ閾値よりも大きく、橋絡閾値よりも大きい場合は、アラームを作動させるように構成されている。
【００１０】
付加製造システムを使用し、埋め込み部品とホスト構造との間に形成されたギャップを橋絡することによって埋め込み部品とホスト構造および／または他の埋め込み部品との接続性を改善するためのシステムおよび方法のこれらのおよび他の特徴は、限定ではなく例示的な図および例と併せて読まれる場合に、以下の詳細な説明から明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
埋め込み集積回路の接続性を改善するためのシステムおよび方法を、その実施形態に関してよりよく理解するために、添付の例および図を参照する。
【００１２】
【図１Ａ】図１Ａは、ホスト構造のウェル内の埋め込み集積回路の等角図であり、図１Ｂに上面図を示し、図１Ｃに図１Ａの線Ａ−Ａに沿ったＸ−Ｚ断面示す。
【図１Ｂ】同上。
【図１Ｃ】同上。
【図２】複数の異なる埋め込み部品を含むホスト構造のある実施形態を示す概略図である。
【図３Ａ】図３Ａは、現在製造されているようなコンタクトパッドを有する図１Ｂの拡大上面図を示し、図３Ｂに図３Ａの線Ｂ−Ｂに沿ったＸ−Ｚ断面を示し、図３Ｃにコンタクトパッドへの現在の電気接続を有する図３Ａのような上面図を示し、図３Ｄに図３Ｃの線Ｃ−Ｃに沿ったＸ−Ｚ断面に結果として生じる切れ目を示す。
【図３Ｂ】同上。
【図３Ｃ】同上。
【図３Ｄ】同上。
【図４】橋絡堆積に対する様々な測定されたギャップの影響の左から右への概略図である。
【図５】本明細書において開示および特許請求される方法およびシステムを使用した、四辺形ウェル内の四辺形ＩＣの潜在的な結果として生じるギャップおよび橋絡堆積の概略図である。
【図６Ａ】図６Ａは、説明されるシステムを使用して付加された橋絡部材（複数可）上にコンタクト層（絶縁性または伝導性）を堆積させるための、説明される方法の実装形態の平面（Ｘ−Ｙ）図の概略図であり、図６Ｂにその側面（Ｘ−Ｚ）立面図を示す。
【図６Ｂ】同上。
【図７】本明細書に説明される方法のある実施形態を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本明細書において、付加製造を使用して、埋め込み部品と、ホスト構造ならびに／または他の埋め込み部品および他の部品との間に形成されるギャップを橋絡することによって、埋め込み部品および集積回路とホスト構造および／または他の埋め込み部品との接続性を改善するためのシステムおよび方法の実施形態が提供される。
【００１４】
ホスト構造に能動部品および受動部品を埋め込むための技術は、複雑な電子機器の開発に不可欠となってきている。さまざまな埋め込み技術が、電気的性能、チップ寸法、および相互接続（複数可）に関するさまざまな要件のために開発されてきている。
【００１５】
同様に、部品を環境から分離および／または絶縁する目的で、当該部品を他のホスト内に（例えば、マイクロＬＥＤのアセンブリを独自の構造内などに）配置する必要性は、そのようなデバイスを埋め込むための付加製造を使用して実現することができる。すべてではないにしてもほとんどの埋め込みデバイスは、埋め込み部品２００の外部に何らかの接続性を必要とするので、この目的のために追加の材料が堆積される。埋め込まれるデバイス（「部品」、「回路」、「チップ」、「集積回路」と交換可能）だけでなく、ホスト構造（プリント回路基板（ＰＣＢ）、フレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）、および高密度相互接続プリント回路（ＨＤＩＰＣ）と交換可能）の製造公差によって、それらの間のギャップは、接続性の材料の機械的特性、電気的特性、および、ある場合には光学的特性を制限し得る。したがって、本明細書で提供される方法およびシステムは、埋め込み部品のそれらのホスト構造への機械的、電気的、熱的、音響的、および光学的接続性を改善する。開示されたように、埋め込み部品は、何らかの形で電気的、音響的、光学的、熱的、機械的、これらの組み合わせなどの接続性を必要とするマイクロスイッチ、センサ、圧電材料、ダイヤモンド、集積回路、発光ダイオード、レーザなどであり得る。本明細書で使用される場合、開示される技術の文脈における「接続性」という用語は、ホストの配線パターンと埋め込み部品との間の電気的および物理的接続の確実性を指す。別の実施形態では、この用語は、電子、音、光子、熱、ひずみなどの流れに対する抵抗率の逆数を指し、開示される方法および開示されるシステムを実装しない同じ構成と比べて接続性を改善することを目指している。
【００１６】
本開示は、必要に応じて、（例えば、埋め込み部品とホストとの間の）ギャップを橋絡するための方法を提供し、これにより、付加製造を使用して製造された構造内の埋め込みデバイスが所定の位置に保持され、ならびに／または、機械的および電気的な欠陥なしに、埋め込みデバイスから構造に達する他の材料を付加することができるようになる。
【００１７】
付加製造の一実施形態としての３次元（３Ｄ）印刷を使用して、静的オブジェクトや、プロトタイプ、製品、および金型などの他の安定した構造が作成されるようになってきている。３次元プリンタは、通常はコンピュータ支援設計（ＣＡＤ）ソフトウェアで作成される３Ｄ画像を、材料を層ごとに付加することで３Ｄオブジェクトに変換することができる。この理由から、３Ｄ印刷は、「付加製造」という用語と比較的同義となっている。対照的に、「除去製造」は、材料をエッチング、切削、フライス加工、または機械加工して目的の形状を作成することによってオブジェクトを作成することを指し、プラズマチャンバや、湿式化学ベンチや、泡、ミル、グラインダ、およびルータなどのＣＮＣ機械装置が含まれる。
【００１８】
使用されるシステムは、通常、いくつかのサブシステムおよびモジュールを含み得る。これらは、例えば、例としてのレーザまたは印刷ヘッドなどの付加製造要素の動きを制御するための機械的サブシステム、基板（またはチャック）その加熱およびコンベヤの動き、インク組成物注入システム、材料フィラメント源、または材料の液体源、硬化／焼結サブシステム、プロセスを制御し、適切な付加製造命令を生成するコンピュータベースのサブシステム、部品配置システム（例えば、「ピックアンドプレース」用ロボットアーム）、マシンビジョンシステム、座標および寸法測定システム、ならびに付加製造プロセスを制御するためのコマンドおよび制御システムであり得る。
【００１９】
したがって、ある実施形態では、本明細書において、付加製造システムにおいて実装可能である、ホスト構造内の埋め込み部品の接続性を高めるための方法が提供される。方法は、第１の埋め込み部品を受容および収容するように構成されたウェル壁およびウェル床を有するウェルを含む、上面を有するホスト構造を提供することと、頂端面、基底面、および周囲部を有する第１の埋め込み部品をウェル内に位置決めし、それによって第１の部品を埋め込むことと、第１の埋め込み部品を検査することと、ウェル壁と第１の埋め込み部品の周囲部との間のギャップを決定することと、ウェル壁と埋め込み部品の周囲部との間のギャップが所定のギャップ閾値を上回るが、橋絡閾値よりも小さい場合は、付加製造システムを使用して、埋め込み部品の周囲部とウェル壁に隣接するホスト構造の上面との間に橋絡部材を付加すること、とを含む。
【００２０】
部品という用語は、一例として、パッケージ化されたまたはアンパパッケージ化されていない、単一化されたＩＣデバイスなどの「集積回路」または「チップ」を指すことができる。「チップパッケージ」という用語は、特に、プリント回路基板（ＰＣＢ）などのホスト構造にプラグイン（ソケットマウント）またははんだ付け（表面マウント）するためにチップが入り、それによってチップ用のマウントを作成するハウジングを示し得る。電子機器では、チップパッケージまたはチップキャリアという用語は、部品または集積回路の周りに付加されて、それが損傷なく取り扱われて、回路内に組み込まれることを可能にする材料を示し得る。
【００２１】
さらに、本明細書に説明されるシステムおよび方法と併せて使用されるＩＣまたはチップパッケージは、クワッドフラットパック（ＱＦＰ）パッケージ、薄型スモールアウトラインパッケージ（ＴＳＯＰ）、スモールアウトライン集積回路（ＳＯＩＣ）パッケージ、スモールアウトラインＪリード（ＳＯＪ）パッケージ、プラスチックリードチップキャリア（ＰＬＣＣ）パッケージ、ウェハレベルチップスケールパッケージ（ＷＬＣＳＰ）、モールドアレイプロセスボールグリッドアレイ（ＭＡＰＢＧＡ）パッケージ、ボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）、クワッドフラットノーリード（ＱＦＮ）パッケージ、ランドグリッドアレイ（ＬＧＡ）パッケージ、受動部品、または前述の２つ以上を含む組み合わせであり得る。
【００２２】
別の実施形態では、埋め込み部品は、ホスト構造に付加されることが求められる他の要素であり得、また、例えば、ＬＥＤ構造などの加重要素や、振動アイソレータなどの完成要素、ファン、複雑なヒートシンク、レンズ、電源、液体を含む容器など、多様であり得る。「部品」という用語は、埋め込まれる部品またはデバイスのタイプを制限することを意図するものではなく、部品／デバイスを収容するようにサイズ設定および構成されたホスト構造内の事前に製作された場所において、ホスト構造に組み込まれるものすべてを包含することを意図している。
【００２３】
示されるように、接続性が改善した埋め込み部品を含むホスト構造を製作するための方法を実装するために使用されるシステムは、異なる金属を含み得る追加の伝導性材料をその上に堆積させるか、または別の方法で付加することができる。例えば、銀（Ａｇ）、銅、または金である。同様に、他の金属（例えば、Ａｌ、Ｎｉ、Ｐｔ）または金属前駆体も使用することができ、提供された例は限定的と見なされるべきではない。
【００２４】
特定の実施形態では、本明細書で提供される付加製造システムは、ＣＡＭモジュールと通信し、ＣＡＭモジュールの制御下で、複数のチップのそれぞれをその所定のウェル内に配置するように構成されたロボットアームをさらに含む。ロボットアームは、チップをコンタクトパッド（例えば、２５０、図３Ａを参照）に動作可能に結合および接続するようにさらに構成することができる。
【００２５】
さらに、接続性が改善したホスト構造を形成するためのシステムは、処理チャンバと、光学モジュール、機械モジュール、および音響モジュールのうちの少なくとも１つと、をさらに含み、光学モジュール、機械モジュール、および音響モジュールのうちの少なくとも１つは、実行可能命令のセットをその上に有するプロセッサ可読媒体を含む不揮発性メモリ（または不揮発性記憶装置）と通信するプロセッサを含み、実行可能命令のセットは、実行されると、少なくとも１つのプロセッサに、第１の埋め込み部品を有するホスト構造の画像をキャプチャさせ、ウェル壁と第１の埋め込み部品の周囲部との間のギャップを測定させ、測定されたギャップを所定のギャップ閾値と比較させ、測定されたギャップを橋絡閾値と比較させ、測定されたギャップがギャップ閾値よりも大きいが橋絡閾値よりも小さい場合は、埋め込み部品の周囲壁とウェル壁に隣接するホスト構造の上面との間に橋絡部材を印刷するようにオペレータおよび付加製造システムの少なくとも一方に指示させ、あるいは、測定されたギャップがギャップ閾値よりも小さい場合は、付加製造システムが、埋め込み部品の周囲壁とウェル壁に隣接するホスト構造の上面との間に橋絡部材を付加することを防止させ、あるいは、測定されたギャップがギャップ閾値よりも大きく、橋絡閾値よりも大きい場合は、アラームを作動させるように構成されている。
【００２６】
本明細書で使用される場合、埋め込み部品を有するホスト構造の画像をキャプチャすることは、（例えば、原子間力顕微鏡法またはロボット近接センシングを使用して）光学画像、音響フットプリント、および近接プロファイルのうちの少なくとも１つをキャプチャすることを指す。言い換えれば、センシングとは、ホスト構造内の埋め込み部品の現在の状態のスナップショットを提供することを意味する。
【００２７】
概して、一実施形態では、光学モジュールは、マシンビジョンモジュールを含む。本明細書で提供されるシステムおよび方法で使用される基本的なマシンビジョンシステムは、関心領域に向けられた１つ以上のカメラ（通常、ソリッドステート電荷結合素子（ＣＣＤ）撮像要素を有する）、ＣＣＤ画像をキャプチャおよび送信するフレームグラバ／画像処理要素、コンピュータ、およびオプションでマシンビジョンソフトウェアアプリケーションを実行し、キャプチャされた画像および関心領域上の適切な照明を操作するためのディスプレイを含むことができる。
【００２８】
「モジュール」という用語の使用は、モジュールの一部として説明されたまたは特許請求されている部品または機能がすべて（単一の）共通パッケージで構成されていることを暗示するものではない。実際、モジュールの様々な部品のいずれかまたはすべては、制御ロジックまたは他の部品に関係なく、単一のパッケージに組み合わせるか、または別々に維持することができ、さらに、複数のグループもしくはパッケージに、または複数の（リモート）位置およびデバイスに分散することができる。
【００２９】
さらに、コンピュータプログラムは、本明細書に説明される方法のステップを実行するためのプログラムコード手段、ならびに、コンピュータプログラム製品がコンピュータのメインメモリにロードされてコンピュータによって実行されるときに、インターネットやイントラネットなどのデータネットワークを介してアクセスできるハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＵＳＢメモリスティック、または記憶媒体などの、コンピュータによって読み取り可能である媒体に格納されたプログラムコード手段を含むコンピュータプログラム製品を含むことができる。
【００３０】
本明細書に説明される方法で使用されるメモリデバイス（複数可）は、様々なタイプの不揮発性メモリデバイスまたは記憶デバイス（つまり、電力がない場合にその情報を失わないメモリデバイス）のいずれかであり得る。「メモリデバイス」という用語は、インストール媒体、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、またはテープデバイス、または磁気媒体、例えば、ハードドライブ、光学記憶装置、もしくはＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、フラッシュなどの不揮発性メモリを包含することを意図している。メモリデバイスは、他のタイプのメモリ、またはそれらの組み合わせを含み得る。さらに、メモリ媒体は、プログラムが実行される第１のコンピュータ（例えば、付加製造システム）に位置し得、および／またはインターネットなどのネットワークを介して第１のコンピュータに接続する第２の異なるコンピュータに位置し得る。後者の場合、第２のコンピュータは、実行のために第１のコンピュータにプログラム命令をさらに提供し得る。「メモリデバイス」という用語はまた、異なる場所、例えば、ネットワークを介して接続されている異なるコンピュータに存在し得る２つ以上のメモリデバイスを含み得る。したがって、例えば、ビットマップライブラリは、提供される付加製造システムに結合されたＣＡＭモジュールから離れたメモリデバイス上に存在でき、提供される付加製造システムによって（例えば、広域ネットワークによって）アクセス可能である。
【００３１】
特に明記されない限り、以下の説明から明らかなように、明細書の説明全体を通して、「処理」、「ロード」、「通信中」、「検出」、「計算」、「決定」、「分析」などの用語を利用することは、手動で、または、トランジスタアーキテクチャなどの物理的に表されるデータを同様に物理的構造的に表される他のデータ（つまり、ウェル内の相対的な位置座標）に操作および／または変換するコンピュータもしくはコンピューティングシステム、または同様の電子コンピューティングデバイスのいずれかによって行われる動作および／またはプロセスを指すことが理解される。
【００３２】
方法、プログラム、およびライブラリに使用される、製作されるように本明細書に説明される埋め込み部品を含むホスト構造に関連付けられるコンピュータ支援設計／コンピュータ支援製造（ＣＡＤ／ＣＡＭ）によって生成される情報は、変換されたＣＡＤ／ＣＡＭデータパッケージに基づくことができ、例えば、ＩＧＥＳ、ＤＸＦ、ＤＷＧ、ＤＭＩＳ、ＮＣファイル、ＧＥＲＢＥＲ（登録商標）ファイル、ＥＸＣＥＬＬＯＮ（登録商標）、ＳＴＬ、ＥＰＲＴファイル、ＯＤＢ、ＯＤＢ＋＋、．ａｓｍ、ＳＴＬ、ＩＧＥＳ、ＳＴＥＰ、Ｃａｔｉａ、ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ、Ａｕｔｏｃａｄ、ＰｒｏＥ、３Ｄ  Ｓｔｕｄｉｏ、Ｇｅｒｂｅｒ、Ｒｈｉｎｏ  ａ  Ａｌｔｉｕｍ、Ｏｒｃａｄ、Ｅａｇｌｅファイル、または前述の１つ以上を含むパッケージであり得る。さらに、図形オブジェクトに添付された属性は、製作に必要なメタ情報を転送し、本明細書に説明される埋め込みチップ部品画像と画像の構造および色（例えば、樹脂や金属）とを含むプリント回路基板を正確に定義することができ、これにより、設計（例えば、３Ｄ視覚化ＣＡＤ）から製作（例えば、ＣＡＭ）へ、製作データが効率的かつ効果的に転送される。したがって、ある実施形態では、前処理アルゴリズムを使用して、本明細書に説明されるＧＥＲＢＥＲ（登録商標）、ＥＸＣＥＬＬＯＮ（登録商標）、ＤＷＧ、ＤＸＦ、ＳＴＬ、ＥＰＲＴ  ＡＳＭなどが、２Ｄファイルに変換される。
【００３３】
本明細書で開示される部品、プロセス、アセンブリ、およびデバイスのより完全な理解は、添付の図面を参照することによって得ることができる。これらの図（ｆｉｇｕｒｅｓ）（本明細書では「図（ＦＩＧ．ｓ）」とも呼ばれる）は、本開示の利便性および実証の容易さに基づく単なる概略図（例えば、図解）であり、したがって、デバイスまたはその部品の相対的なサイズおよび寸法を示すこと、および／または例示的な実施形態の範囲を定義または制限することを意図するものではない。以下の説明では、わかりやすくするために特定の用語を使用しているが、これらの用語は、図面で図解するために選択された実施形態の特定の構造のみを指すことを意図するものであり、開示の範囲を定義または制限することを意図するものではない。以下の図面および以下の説明において、同様の数字による指定は、同様の機能の部品を指すことを理解されたい。
【００３４】
ここで図１に目を向けると、ホスト構造１００および埋め込み部品２００の概略例の斜視図（１Ａ）、上面図（１Ｂ）、および断面図（１Ｃ）が示されている。ホスト構造１００は、標準的な製造プロセスによって、または付加製造技術を使用して製造することができ、埋め込み部品２００は、別個の機器で製造され、次に、ウェル１５０内に、手動でまたは自動ピックアンドプレース機器（例えば、ロボットアームモジュール）によって配置される。ホスト構造および埋め込み部品２００の両方の自然な製造公差のために、ウェル壁１０１と、隣接する上面１０３と、埋め込み部品２００の周囲部２０３との間には常にギャップ「ｄ１」が存在する。ホスト構造１００の設計および製造は、埋め込み部品が配置されるウェル１５０を、第１および第２またはそれよりも多くの部品２００のピックアンドプレース、受容、および収容を可能にするようにできるだけ狭く作る。したがって、ギャップ「ｄ１」は、１μｍ〜１０００μｍ、例えば、１０μｍ〜５００μｍの何でもよい。図２はまた、複数の異なる埋め込み部品、または機械的、音響的、熱的、もしくは光学的部品がホスト構造１００のウェル１５０内に位置するホスト構造１００を示し、部品のいくつか（例えば、２００、２００’）はそれらの間で隣接する空間を共有している。ここでも、ホスト構造および部品の固有の製造公差、およびピックアンドプレースのニーズのために、すべての構造の間にギャップが存在する。
【００３５】
多くの場合、埋め込みデバイスまたは部品２００は、入力および出力信号を運ぶ電子デバイス、センサ、トランスデューサ、熱的、または光学のためのコンタクトパッド２５０、２５１（例えば、図３Ａを参照）などの機能的接続のための領域を有し得る。埋め込みデバイス（例えば、部品２００）のコンタクトパッド２５０、２５１とホスト構造１００の隣接する上面１０３との間に、トレース３０１、３０２（例えば、図３Ｃを参照）などの対応する接続材料を配置することが望ましい場合があり、図３Ｃ、３Ｄに示すように、複合構造の最終アセンブリに応じて、そこからさらに接続される。トレース３０１、３０２を堆積させるために典型的な付加製造が使用されると、ウェルの壁１０１と埋め込み部品２００の周囲部２０３との間、または図２に示すように１つの埋め込み部品２００と別の埋め込み部品２００’との間のギャップ「ｄ１」の寸法、結果として得られるギャップｄ１は、完成製品の完全性および機能性に重要な役割を果たす。トレース３０１、３０２を形成する材料の粘度および堆積方法も重要な役割を果たし得る。その結果、トレース３０１、３０２は切断されてしまう可能性があり、これは、ギャップによって（例えば、図３Ｄを参照）、またはギャップ「ｄ」上での相互接続材料（トレース３０１、３０２）の狭まりで引き起こされる可能性がある。トレース３０１、３０２のこの狭まりは、表面上は多少の機能を提供するが、組み立てられた構造の信頼性を制限することが、電子デバイスの分野の当業者によって知られている。
【００３６】
開示される技術は、ホスト構造１００と埋め込み部品（例えば、ＩＣ２００）との間、または異なる埋め込み部品（例えば、ＩＣ２００、２１０、２２０など、例えば、図２を参照）の間のギャップｄ１の上方に堆積される橋絡部材４０１（例えば、図４、左を参照）を提供して、図３Ｄに示すように、相互接続トレースが必要であるときにそのようなギャップが呈する制限を克服する。さらに、ギャップｄ１が増加するにつれて、ギャップｄ２はギャップｄ１よりも大きくなり、橋絡部材４０２は、ウェル壁１０１と部品の周囲部２０３との間で移行する間にたるむ。付加製造を使用すると、このディップ（たるみによって引き起こされる）を埋めることがさらにできるため、必要に応じてほぼ真っ直ぐな橋絡部材４０３が製造される。図４では、橋絡部材（複数可）４０１（４０３）はまた、機械的補強構造として使用して、埋め込み部品が所定の位置に固定されることを確実にすることができる。橋絡部材４０１のサイズは、ホスト構造１００と埋め込み部品との間での最終製品の特定の組み込みニーズに基づいて選択することができる。図５に示すように、１辺から４辺全部にわたっても、接続性が必要とされる部分にのみ適用されて部分的であってもよい。橋絡部材４００ｉを使用すると、図６に示すように、ウェル壁に隣接するホスト構造の上面１０３と埋め込み部品２００の周囲部２０３との間でのトレース３０１、３０２の、付加製造による信頼性のある配置を可能にする。
【００３７】
図７は、コンピュータのプロセッサがプロセスを制御するために使用するロジックの一般的なフローチャートを示す。橋絡部材４０１を正確に配置するために、例えば、光学的、音響的、静電的、または機械的手段を使用して、マシンビジョンを介してスキャン（７０９）を実行して、ホスト構造１００のウェル１５０の寸法ならびに付加製造機器上のウェル１５０の位置を決定することができる。埋め込み部品２００を、手動で、または自動ピックアンドプレースシステムによって自動で配置する（７０４）ことができる。ある実施形態では、コンピュータを使用して、データ収集を管理し、部品の配置を管理する。次に、検査モジュールが構造をスキャンして、ギャップ「ｄ１」のサイズを決定する（７１１）。このギャップが事前に定義された設計ルールを超える場合（７２０）、プロセスは停止され、システムオペレータは介入のために注意喚起され（７２２）、または部品は、不合格部品ビンに入れられる。そうではない場合（７１５）は、ギャップサイズ、橋絡部材４０１の特性、およびデバイス設計に基づいて、橋絡部材４０１が配置され（７１８）、頂端面２０１などが必要に応じて平坦にされる。
【００３８】
したがって、図１〜図７に示す実施形態では、本明細書において、付加製造アダーにおいて実装可能である、ホスト構造１００内の集積回路２００の接続性を高めるための方法が提供される。方法は、埋め込まれる第１の部品２００を受容および収容するように構成されたウェル壁１０１およびウェル床１０２を有するウェル１５０を含む、上面１０３を有するホスト構造１００を提供することと、頂端面２０１、基底面２０２、および周囲部２０３を有する第１の部品２００をウェル１５０内に位置決めし、それによって第１の部品２００を埋め込むことと、第１の埋め込み部品２００を検査することと、ウェル壁１０１と第１の埋め込み部品２００の周囲部２０３との間のギャップｄｎを決定することと、ウェル壁１０１と埋め込み部品２００の周囲部２０３との間のギャップｄｎが所定のギャップ閾値ＴＨＧを上回るが、橋絡閾値ＴＨＢよりも小さい場合は、３Ｄプリンタまたは他の付加製造手段を使用して、埋め込み部品２００の周囲部２０３とウェル壁１０１に隣接するホスト構造１００の上面１０３との間に橋絡部材４００ｉを付加することと、を含む。
【００３９】
部品２００の頂端面２０１は、少なくともホスト構造１００および第２の部品２００’、２１０などと、光または音響信号などの信号を電子的に通信または転送するように構成されたコンタクトパッド２５０、２５１をさらに含むことができる。さらに、部品２００の周囲部２０３は、それぞれが頂端面２０１を有する３つ以上のファセットを有する多角形とすることができる。図５には、四辺形の多角形を示すが、限定されるべきではない。第１または第２のまたは他の埋め込み部品２００などの周囲部２０３と、ウェル壁１０１に隣接するホスト構造１００の上面１０３との間に橋絡部材４０１を付加するステップの前に、ウェル壁１０１と第１の埋め込み部品２００の周囲部２０３の各ファセット（多角形の場合）との間のギャップｄｎを決定するステップが先行することができ、その後に、橋絡部材４０１が埋め込み部品２００の周囲壁２０３と、ウェル壁１０１に隣接するホスト構造１００の上面１０３との間に付加されることに留意されたい。図６Ａ、図６Ｂに示すように、橋絡部材４０１は、コンタクトパッド２５１の一部と、ウェル壁１０１に隣接するホスト構造１００の上面１０３との間に付加することができ、その後、伝導性トレース３０２か、絶縁および／または誘電体トレース３０２のどちらかを、コンタクトパッド２５１の別の部分と、ホスト構造１００の上面１０３および／または第２の部品２００’（例えば、図２を参照）の少なくとも１つとの間で橋絡部材４０１上に付加することができる。当業者であれば誰でも、熱、光、および音響的な伝導性のための経路を提供するために他の材料を付加することができると結論付けることができる。
【００４０】
ある実施形態では、機械的、光学的、熱的、音響的、および電気的接続性が改善された構造を製作するために使用される付加製造プリンタは、処理チャンバと、処理チャンバと、光学モジュール、機械モジュール、および音響モジュールのうちの少なくとも１つと、をさらに含み、光学モジュール、機械モジュール、および音響モジュールのうちの少なくとも１つは、実行可能命令のセットをその上を有するプロセッサ可読媒体を含む不揮発性メモリと通信するプロセッサを含み、実行可能命令のセットは、実行されると、プロセッサに、第１の埋め込み部品２００を有するホスト構造１００の画像をキャプチャさせ、ウェル壁１０１と第１の埋め込み部品２００の周囲部２０３との間のギャップｄを測定させ、測定されたギャップｄを所定のギャップ閾値ＴＨＧと比較させ、測定されたギャップｄを橋絡閾値ＴＨＢと比較させ、測定されたギャップｄがギャップ閾値ＴＨＧよりも大きいが橋絡閾値ＴＨＢよりも小さい場合（ＴＨＢ＞ｄ＞ＴＨＧ）は、埋め込み部品２００の周囲壁２０３とウェル壁１０１に隣接するホスト構造１００の上面１０３との間に橋絡部材４０１を付加するようにオペレータおよび／または付加製造システムに（つまり、自動的に）指示させ、あるいは、測定されたギャップｄがギャップ閾値ＴＨＧよりも小さい場合（ｄ＜ＴＨＧ）は、プリンタが橋絡部材４０１を付加することを防止させ、あるいは、測定されたギャップｄがギャップ閾値ＴＨＧよりも大きく、橋絡閾値ＴＨＧよりも大きい場合（ｄ＞ＴＨＢ）、アラームを作動させるように構成されている。
【００４１】
図７に方法のある実施形態が示され、示されるように、埋め込みプロトコル７００が開始されると、ホスト構造がスキャンされて、ネイティブであるかどうかが決定され（７０１）、そうである場合（７０２）、ウェル１５０の座標、および床１０２の深さが、まだ埋め込まれていない部品のパラメータと比較されて、部品２００がウェル１５０内に手動または自動で配置される（７０４）位置が確認される（７０３）。ホスト構造がネイティブではない場合（７０５）、システムは、埋め込み場所であるウェル１５０と、まだ埋め込まれていない部品２００との適合性を確認して、その後に、ウェル１５０内に配置され（７０４）て部品２００が埋め込まれる。次に、システムは、部品２００がウェル１５０内に適切に配置されているかどうかを決定し（７０７）、そうである場合（７０８）、埋め込み部品２００の（例えば、機械的および／または光学的、および／または音響的に）スキャンを開始する（７０９）か、または、適切に配置されていない場合（７１０）は、再配置される（７０４）。スキャンに続いて、光学モジュール、および／または機械モジュール、および／または音響モジュール、ならびに検査アルゴリズムが、ウェル壁１０１と部品２００の周囲部２０３との間、および周囲部２０３の任意のファセットとウェル壁１０１に隣接するホスト構造１００の隣接する上面１０３との間のギャップｄを定量化（つまり、測定）し（７１１）、その後、アルゴリズムは、測定されたギャップｄがＴＨＧよりも大きいかどうかを分析し（７１３）、そうではない場合（７１３）は、橋絡部材４０１の付加を防止する（７１４）。一方、測定されたギャップｄがＴＨＧよりも大きい場合（７１５）は、システムは、測定されたギャップｄが橋絡閾値ＴＨＢよりも大きいかどうかを分析し（７１６）、そうではない場合（７１７）は、システムは、例えば、測定されたギャップｄ２（図４、中央）および橋絡材料に基づいて、たるみをもたらす橋絡であるかどうかを問い合わせし（７１８）、そうである場合は、付加製造システム（またはシステム外の任意のオペレータ）が、たるみを修正して（７１９）（例えば、図６Ｂ、中央を参照）、橋絡部材４０１を付加して（７２０）、その部品２００の埋め込みプロトコルを終了する（７１４）。他方、たるみが予想されない場合（７２１）は、付加製造システム（またはシステム外の任意のオペレータ）は、橋絡部材４０１を付加して（７２０）、その部品２００の埋め込みプロトコルを終了する（７１４）。そうではなく、測定されたギャップｄが橋絡閾値ＴＨＢよりも大きい場合（７２２）は、システムは、完成した構造の設計ルール（複数可）に照らして、測定されたギャップｄを再検討し（７２３）、測定されたギャップｄが設計ルールの制約内にない場合（７２４）は、オペレータに注意喚起して（７２５）、付加を停止する。しかしながら、ギャップが設計ルール内である場合（７２７）は、システムは、ホスト構造１００がまだ埋め込まれていない部品２００に対してネイティブであるかどうかを再び決定し（７０１）、プロセスを繰り返す。
【００４２】
プロトコルは、本明細書で提供される方法を使用して、初期段階（ステップ７００〜７０７）を経ずにすでに埋め込まれている部品（複数可）に対して開始すること（７２５）ができることも企図される。
【００４３】
本明細書で使用される「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語およびその派生語は、記載された特徴、要素、部品、群、整数、および／またはステップの存在を指定するが、他の記載されていない特徴、要素、部品、群、整数、および／またはステップの存在を除外しない、制約のない用語であることを意図している。前述のことは、用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、およびそれらの派生語などの類似の意味を有する単語にも適用される。
【００４４】
本明細書で開示されるすべての範囲は、端点を含み、端点は互いに独立して組み合わせることができる。「組み合わせ」には、ブレンド、混合物、合金、反応生成物などが含まれる。本明細書の用語「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」および「その（ｔｈｅ）」は、量の制限を示すものではなく、本明細書で特に指示しない限り、または文脈により明らかに矛盾しない限り、単数および複数の両方を包含すると解釈されるものとする。本明細書で使用される接尾辞「（ｓ（複数可））」は、それが修飾する用語の単数形および複数形の両方を含み、それによってその用語の１つ以上を含むことを意図している（例えば、部品（複数可）は、１つ以上の部品を含む）。明細書全体にわたる「一実施形態」、「別の実施形態」、「ある実施形態）」などへの言及は、存在する場合、実施形態に関連して説明された特定の要素（例えば、特徴、構造、および／または特質）が本明細書に説明される少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味し、他の実施形態に存在してもしなくてもよい。加えて、説明された要素を、様々な実施形態において任意の好適な方式で組み合わせてもよいことを理解されたい。さらに、本明細書の「第１」、「第２」などの用語は、任意の順序、量、または重要性を示すのではなく、一方の要素から別の要素を示すために使用される。
【００４５】
同様に、「約」という用語は、量、サイズ、配合、パラメータを意味し、他の量および特質が正確ではないことやその必要がないことを意味するが、必要に応じて、許容範囲、変換係数、四捨五入、測定誤差など、および当業者に既知の他の要因を反映して、近似および／またはより大きいかより小さいことがあり得る。一般に、量、サイズ、配合、パラメータ、または他の量もしくは特質は、明示的にそう述べられているかどうかにかかわらず、「約」または「おおよそ」である。
【００４６】
したがって、ある実施形態では、本明細書において、付加製造システムにおいて実装可能である、ホスト構造内の埋め込み部品の接続性を高めるための方法が提供される。方法は、埋め込まれる第１の部品を受容および収容するように構成されたウェル壁およびウェル床を有するウェルを含む、上面を有するホスト構造を提供することと、頂端面、基底面、および周囲部を有する埋め込み部品をウェル内に位置決めし、それによって第１の部品を埋め込むことと、第１の埋め込み部品を検査することと、ウェル壁と第１の埋め込み部品の周囲部との間のギャップを決定することと、ウェル壁と埋め込み部品の周囲部との間のギャップが所定のギャップ閾値を上回るが、橋絡閾値よりも小さい場合は、付加製造システムを使用して、埋め込み部品の周囲壁とウェル壁に隣接するホスト構造の上面との間に橋絡部材を付加することと、を含み、（ｉ）第１の埋め込み部品の頂端面は、少なくともホスト構造および第２の埋め込み部品と信号を通信するように構成されたコンタクトパッドをさらに含み、（ｉｉ）埋め込み部品の周囲部は、３つ以上のファセットを有する多角形であり、（ｉｉｉ）埋め込み部品の周囲部とのウェル壁に隣接するホスト構造の上面との間に橋絡部材を付加するステップの前に、ウェル壁と第１の埋め込み部品の周囲部の各ファセットとの間のギャップを決定するステップが先行し、方法は、（ｉｖ）第１の埋め込み部品の各ファセットの選択可能な上面に橋絡部材を付加し、（ｖ）埋め込み部品の周囲部とウェル壁に隣接するホスト構造の上面との間に橋絡部材を付加することをさらに含み、（ｖｉ）橋絡部材は、コンタクトパッドの一部とウェル壁に隣接するホスト構造の上面との間に付加され、方法は、（ｖｉｉ）コンタクトパッドの別の部分とホスト構造および第２の埋め込み部品の少なくとも一方との間で橋絡部材上に信号伝導性トレースを付加することをさらに含み、（ｖｉｉｉ）ホスト構造は、プリント回路基板、フレキシブルプリント回路、および高密度相互接続プリント回路のうちの少なくとも１つであり、（ｉｘ）少なくとも第１の埋め込み部品および第２の埋め込み部品は、クワッドフラットパック（ＱＦＰ）パッケージ、薄型スモールアウトラインパッケージ（ＴＳＯＰ）、スモールアウトライン集積回路（ＳＯＩＣ）パッケージ、スモールアウトラインＪリード（ＳＯＪ）パッケージ、プラスチックリードチップキャリア（ＰＬＣＣ）パッケージ、ウェハレベルチップスケールパッケージ（ＷＬＣＳＰ）、モールドアレイプロセスボールグリッドアレイ（ＭＡＰＢＧＡ）パッケージ、クワッドフラットノーリード（ＱＦＮ）パッケージ、ランドグリッドアレイ（ＬＧＡ）パッケージ、受動部品、または前述のものを含む組み合わせであり、（ｘ）位置決めのステップは、自動化され、（ｘｉ）付加製造システムは、処理チャンバと、光学モジュール、機械モジュール、および音響モジュールのうちの少なくとも１つと、カメラと、をさらに含み、光学モジュール、機械モジュール、および音響モジュールのうちの少なくとも１つは、実行可能命令のセットをその上に有するプロセッサ可読媒体を含む不揮発性メモリと通信するプロセッサを含み、実行可能命令のセットは、実行されると、プロセッサに、第１の埋め込み部品を有するホスト構造の画像をキャプチャさせ、ウェル壁と第１の埋め込み部品の周囲部との間のギャップを測定させ、測定されたギャップを所定のギャップ閾値と比較させ、測定されたギャップを橋絡閾値と比較させ、測定されたギャップを所定のたるみ閾値と比較させ、測定されたギャップがギャップ閾値よりも大きいがたるみ閾値よりも小さい場合は、埋め込み部品の周囲部とウェル壁に隣接するホスト構造の上面との間に橋絡部材を付加するようにオペレータおよび付加製造システムの少なくとも一方に指示させ、あるいは、測定されたギャップがギャップ閾値よりも大きく、たるみ閾値よりも大きいが橋絡閾値よりも小さい場合は、埋め込み部品の周囲部とウェル壁に隣接するホスト構造の上面との間に橋絡部材を付加してたるみを修正するようにオペレータおよび付加製造システムの少なくとも一方に指示させ、あるいは、測定されたギャップがギャップ閾値よりも小さい場合は、埋め込み部品の周囲部とウェル壁に隣接するホスト構造の上面との間に橋絡部材を付加製造システムが付加することを防止させ、あるいは、測定されたギャップがギャップ閾値よりも大きく、橋絡閾値よりも大きい場合は、アラームを作動させるように構成されており、（ｘｉｉ）橋絡閾値ギャップは、橋絡部材のたるみを防止するように構成され、（ｘｉｉｉ）橋絡部材は、埋め込み部品の周囲部とウェル壁に隣接するホスト構造の上面との間に連続層を形成し、方法は、（ｘｉｖ）第１の埋め込み部品の周囲部とホスト構造および第２の埋め込み部品の少なくとも一方との間で橋絡部材上に、絶縁層、誘電体層、音響信号コンベヤ、熱変換器、および導電体のうちの少なくとも１つを付加することをさらに含み、（ｘｖ）付加製造システムは、第１の埋め込み部品の周囲部とウェル壁との間のギャップを検出するように構成された光学的、音響的、または機械的デバイスをさらに含み、（ｘｖｉ）橋絡部材を付加するステップは、付加製造システムを使用せずに手動で実行され、（ｘｖｉｉ）たるみを補正することは、橋絡部材を平らにするように構成された材料を付加することを含む。
【００４７】
別の実施形態では、本明細書において、実行可能命令のセットをその上に有するプロセッサ可読媒体が提供される。実行可能命令のセットは、実行されると、プロセッサに、頂端面、基底面、および周囲部を有する埋め込まれる第１の部品を受容および収容するように構成されたウェル壁およびウェル床を有するウェルを含むホスト構造の画像をキャプチャさせ、光学モジュール、音響モジュール、および機械モジュールのうちの少なくとも１つを使用して、ウェル壁と第１の埋め込み部品の周囲部との間のギャップを測定させ、測定されたギャップを所定のギャップ閾値と比較させ、測定されたギャップを橋絡閾値と比較させ、測定されたギャップがギャップ閾値よりも大きく、橋絡閾値よりも小さい場合は、埋め込み部品の周囲部とウェル壁に隣接するホスト構造の上面との間に橋絡部材を印刷するようにオペレータおよび付加製造システムの少なくとも一方に指示させ、あるいは、測定されたギャップがギャップ閾値よりも小さい場合は、付加製造システムが埋め込み部品の周囲部とウェル壁に隣接するホスト構造の上面との間に橋絡部材を付加することを防止させ、あるいは、測定されたギャップがギャップ閾値よりも大きく、橋絡閾値よりも大きい場合は、アラームを作動させるように構成されている。
【００４８】
付加製造を使用して埋め込み部品のホスト構造への接続性を改善するための前述の開示は、いくつかの実施形態に関して説明されてきたが、本明細書の開示から、他の実施形態が当業者には明らかになるであろう。さらに、説明された実施形態は、例としてのみ提示されており、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。実際、本明細書に説明される新規の方法、プログラム、ライブラリ、およびシステムを、その精神から逸脱することなく、他の様々な形態で具体化してもよい。したがって、他の組み合わせ、省略、置換、および修正は、本明細書の開示を考慮することで当業者に明らかになるであろう。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【国際調査報告】
2021531652.tif 000016