(57)【要約】平面および非平面部分を有する光学フィラメント回路パターンを形成する方法が提供される。光学フィラメント回路パターンは、フィラメントガイドと基板とを約１１０インチ／分と約１９０インチ／分との間の速度で相互に移動し、光学フィラメントを基板の表面上またはその近傍に配量することによってスクライビングされる。フィラメントまたは基板またはその両方は接着表面を有する。接着表面は、エネルギーを加えることによって接着活性化することができる。スクライビングと同時またはその後にエネルギーを加える。フィラメントに約１．１７７ニュートンと約１．３２４ニュートンとの間の圧力を加えながら、約２．０ワットと約３．５ワットとの間の出力を有する超音波エネルギーを加えることが好ましい。フィラメント回路パターンのある部分は平面で他の部分は非平面である。非平面部分は、基板の予め選択された区域を横断するが、それに接触または接着しない。予め選択された区域は、パッド、接触パターン、穴、スロット、隆起フィーチャ、パターンの以前にスクライビングされた平面部分の一部、およびフィラメント終了点に対応する。あるいは、非平面部分は、基板の表面の下に埋め込むことができる。フィラメント回路の他の平面部分は、非平面部分を横断するが、以前にスクライビングされた非平面部分の予め選択された部分に接触または接着しない。光学フィラメントをスクライビングした回路基板を、この方法で形成する。
2006526158.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電基板の表面上またはその近傍に平面および非平面部分を有する光学フィラメント回路パターンを形成する方法であって、
（ａ）約１１０インチ／分と約１９０インチ／分との間の速度で、予め選択された長さの連続する光伝導性フィラメントを、基板表面に平行な面でかつ基板表面上またはその近傍にスクライビングし、スクライビング後の長さのフィラメントから回路パターンの平面部分を形成するステップと、
（ｂ）次の予め選択された長さのフィラメントが基板表面の予め選択された表面またはフィーチャ形成部を横断するがそれに接着されないように、平面および非平面方向でフィラメントを制御可能に移動すること、および、直前のスクライビング後の長さ部に連続する次の予め選択された長さの連続フィラメントを制御可能に配置することによって、回路パターンの非平面部分を形成するステップと、
（ｃ）約１１０インチ／分と約１９０インチ／分との間の速度で、基板表面に平行な面でかつ基板表面上またはその近傍に、フィラメント回路の非平面部分を形成する長さのフィラメントに連続する次の予め選択された長さの連続フィラメントをスクライビングし、回路の他の平面部分を形成するステップと、
を含み、
光学フィラメントと基板との間で約７グラムと約１４グラムとの間の結合強度が達成される方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、
基板またはフィラメントまたはその両方が、エネルギーを加えることによって活性化可能な接着表面を有し、スクライビングするステップ（ａ）および（ｃ）が、
フィラメントの所定の長さがフィラメントガイドからフィラメント回路パターンの基板の表面に配量されるように、フィラメントガイドと基板とを相互に移動させながら、フィラメントをフィラメントガイドに供給するステップと、
フィラメントがフィラメント回路パターンで基板に接着するように、予め選択された回路の経路を形成するフィラメントおよび／または基板の接着表面を活性化可能なエネルギーを同時またはその後に加えるステップと、
を含む方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法において、
フィラメントガイドと基板とが、約１５０インチ／分の速度で相互に移動する方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法において、
フィラメントガイドが基板に対して移動し、基板が静止状態で維持される方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法において、
基板がフィラメントガイドに対して移動し、フィラメントガイドが静止状態で維持される方法。
【請求項６】
請求項２に記載の方法において、
エネルギーを加えるステップが、約２．０ワットと約３．５ワットとの間の出力を有する超音波エネルギーを加えることを含む方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法において、
超音波エネルギーが、約２．５ワットと約３．０ワットとの間の出力を有する方法。
【請求項８】
請求項６に記載の方法において、
エネルギーを加えるステップがさらに、約１．１７７ニュートンと約１．３２４ニュートンとの間の圧力をフィラメントに加えることを含む方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法において、
圧力が約１．２７５ニュートンと約１．３２４ニュートンとの間である方法。
【請求項１０】
請求項５に記載の方法において、
エネルギーを加えるステップが、熱、超音波、圧力およびその組み合わせで構成されたグループから選択した形態のエネルギーを加えることを含む方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の方法において、
接着表面を活性化させるためにエネルギーを加えるステップが、表面への超音波エネルギーを含む方法。
【請求項１２】
請求項１０に記載の方法において、
接着表面を活性化させるためにエネルギーを加えるステップが、約９０°Ｆと約１６０°Ｆとの間の範囲の温度内まで表面を加熱することを含む方法。
【請求項１３】
請求項１に記載の方法において、
ステップ（ｂ）が、
フィラメントが基板の予め選択された表面または表面のフィーチャ形成部に接着しないように、エネルギーを加えることを中断するステップと、
フィラメントガイドと基板とを基板の表面によって画定された面に対して直角なＺ軸方向で相互に離すステップと、
次の予め選択された長さの連続フィラメントが基板における予め選択された表面または表面のフィーチャ形成部上に配量されるがそれに接触しないように、フィラメントをフィラメントガイドに供給しながら、フィラメントガイドと基板とを基板の表面によって画定された面に平行な面で相互に移動することによって、基板における予め選択された表面または表面のフィーチャ形成部を横断させるステップと、
フィラメントガイドが回路パターンの平面部分によって画定された面に配置されるまで、フィラメントガイドと基板とをＺ軸方向で相互に近づけるステップと、
を含む方法。
【請求項１４】
光学フィラメントのスクライビング方法であって、
所定の経路を有するフィラメント回路パターンを形成するために、約１１０インチ／分と約１９０インチ／分との間の速度で、光学フィラメントの予め選択された連続長さ部を熱可塑性基板の表面にスクライビングするステップと、
フィラメントと基板との間で約７グラムと約１４グラムとの間の結合強度を達成するために、フィラメントまたは基板に十分なエネルギーを加えるステップと、
を含む方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の方法において、
フィラメント回路パターンが少なくとも１つの交差部を有する方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の方法において、
スクライビングするステップが、
連続フィラメントの予め選択された長さ部を、基板表面に平行な面に制御可能に移動および配置して形成することによって、フィラメント回路パターンの第１の略平面部分をスクライビングするステップと、
フィラメントの次の予め選択された長さ部が予め選択された表面または基板表面のフィーチャ形成部を横断するがそれに接着しないように、フィラメントを平面および非平面方向で制御可能に移動させること、および、直前のスクライビング後の長さ部と連続する連続フィラメントの次の予め選択された長さ部を制御可能に配置することによって、フィラメント回路パターンの略非平面部分をスクライビングするステップと、
基板表面に平行な面に制御可能に移動させること、および、フィラメント回路の非平面部分を形成するフィラメントの長さ部に連続する連続フィラメントの次の予め選択された長さ部を制御可能に配置することによって、フィラメント回路パターンの第２の略平面部分をスクライビングするステップと、
を含む方法。
【請求項１７】
光学フィラメントスクライビング用の装置であって、
約１１０インチ／分と約１９０インチ／分との間の速度で、光学フィラメントの予め選択された連続長さ部を、熱可塑性基板の表面にスクライビングして、所定の経路を有するフィラメント回路パターンを形成する手段と、
フィラメントと基板との間で約７グラムと約１４グラムとの間の結合強度を達成するために、フィラメントまたは基板に十分なエネルギーを加える手段と、
を備える装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、１９９８年１２月１４日出願の米国特許出願第０９／２１１，５１１号の一部継続出願であり、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、光学フィラメント回路基板およびその製造方法に関する。より詳細には、本発明は、光伝導性フィラメントを誘電性基板に接着して、平面部分および非平面部分の両方を有するフィラメント回路パターンを形成する改良された方法、および、そこから形成された相互接続カード、スマートカードまたは光学フィラメント回路カードに関する。
【背景技術】
【０００３】
電気および電子ユニットの製造および組立においては、電子コンポーネントを相互接続するために配線板が長らく使用されてきた。この「相互接続」ボードまたはカードは、複数の電子コンポーネントを有する絶縁基板を有しており、該電子コンポーネントは、集積回路パッケージ、またはそこに実装された他のタイプの電子、電気光学または光学コンポーネント、ならびにコンポーネントを相互に接続する導電路セグメントのパターンとすることができる。
【０００４】
光学フィラメントまたは光ファイバは、導電体よりはるかに多くの情報を（大幅に少ない信号劣化で）送信できるので、その使用は増大している。例えば、回路密度の向上が望まれているが既知の電気配線バックプレーンでは提供することが困難である電子システムにおいて、光学バックプレーンがますます使用されている。光学バックプレーンは、所与のパターンまたは回路の幾何学的形状で基板上に装着されているか、そこで経路設定されている複数の光学フィラメントによって形成される。光学バックプレーンは、信号を光学的に送信する光学回路コンポーネント、さらに電気回路コンポーネント、配線板、モジュールおよび／または集積回路を相互接続する。光学バックプレーンが電気コンポーネントを相互接続する場合、各コンポーネントの電気エネルギーは光エネルギーに変換され、光エネルギーは光学バックプレーン上の光学フィラメントによって他の電気コンポーネントへと送信され、ここで他の電気コンポーネントへの送信のために元の電気エネルギーへと変換される。
【０００５】
光学バックプレーンは、光学フィラメントを手で基板に敷くことから、機械化した装置で光学フィラメントを所与のパターンにて基板上で経路設定することまで、様々な方法により作成される。しかし、光学フィラメントを有する商用相互接続カードの製造は困難であり、これらの既知の方法は許容できない結果をもたらすことが多い。光学フィラメントは極めて小さく、取り扱いが困難である。この微小なフィラメントはまた脆弱であり、スクライブのプロセス中に急旋回などに伴う応力に耐えられないことが多い。交差部（つまり１本のワイヤが自身または他のワイヤと重なる箇所）における光学フィラメントの破損は、特に問題になる。このポイントで応力が劇的に増加することがあるからである。これは、超音波エネルギーを使用してフィラメントを基板に接着する場合に、特に厄介なことがある。さらなるフィラメントの破損を引き起こすことがある。破損率が上昇すると、光学フィラメント回路基板製造の商業的実現性が低下する。
【０００６】
例えば、両方とも１９７２年７月４日付の特許文献１および特許文献２は、相互接続カードの製造方法を記載している。これらの方法によると、基板を真空テーブルに装着する。次に、ワイヤ配量および結合ヘッドを使用して、ワイヤを予め選択された平面回路パターンで基板表面にスクライブする。この方法は、「ワイヤスクライビング」として知られている。基板表面に積層された接着剤フィルムが、ワイヤを基板に固定する。結合ヘッドによって放出されたエネルギーは、接着剤フィルムにワイヤが接触すると、これを活性化し、したがってワイヤが基板に結合する。
【０００７】
しかし、ワイヤスクライビング中に、ワイヤ導体が破断するほど、応力が非常に大きくなる（交差部で１２ＭＰａに到達する）ことがある。実際、１９９６年１月９日付でLukeらに発行された特許文献３は、破損を検出するためのワイヤスクライビング回路基板の自動光学検査のシステムおよび方法について記載している。同様に、スクライビング中の光学フィラメントへの応力は、破損および「微小屈曲」、つまり光学フィラメントに沿って信号の減衰を引き起こす状態の可能性を高める。
【０００８】
それぞれ２０００年７月１１日および２００１年５月２２日付の特許文献４および特許文献５は、ワイヤ導体を基板またはチップ搭載基板に結合する他の方法について記載している。特許文献４は、基板に塗布した接着剤層によってチップを基板に装着することを開示する。次に、ワイヤの自由端をはんだ付けによってチップ接触表面に接続する。次に、コイルワイヤを基板表面上に配量する。少なくとも数カ所でワイヤを基板に融着する。最後に、第２ワイヤ自由端をはんだ付けで他のチップ接触表面に接続する。特許文献５は同様の方法を開示し、これは金属導体に加えてガラス繊維に適用可能と言われている。しかし、特許文献４および特許文献５は、光学フィラメントを使用する１つの実施形態も説明せず、これらの方法に従い光学フィラメントを連続的にスクライビングするプロセスパラメータも提供しない。
【０００９】
１９９３年１１月２日付のBurackらに帰される特許文献６は、基板上で光学フィラメントを経路設定することによって光学フィラメント相互接続部を作成する方法を開示している。スクライビングヘッドはＸ、ＹおよびＺ軸の動作が可能であるので、交差部を形成することができる。ばねがスクライビングヘッドを基板上へと押し下げて、障害物に遭遇した場合にヘッドが交差部で押し上げられるようにする。光学フィラメントにおけるＺ軸の動作は制御されず、スクライビング中に遭遇した障害物によって引き起こされる抵抗を使用する。
【００１０】
また、光学フィラメントは、特許文献６の方法で基板に埋め込まれず、基板の表面上に置かれる。したがって、光学フィラメントは、経路設定後にファイバを封入するプラスチックシートによって覆われる。シートは、圧力および熱を加えて基板に積層する。光学フィラメントの封入に必要なこの圧力も、光学フィラメントを破損することがある。破損は、光学フィラメント回路カードでますます一般的かつ必要になる交差部で、特に問題である。
【００１１】
１９９４年３月８日付のBurackらに帰される特許文献７は、光学回路を生産する同様の方法を開示している。光学フィラメントを、最初に基板の上表面に結合し、次に熱可塑性シート材料で覆う。次に、その結果の構造を高温および比較的高い圧力で圧縮して、熱可塑性材料をプラスチック基板に結合または取り付ける。冷却後、構造を再び加熱して、高圧にかけ、熱可塑性材料が光学フィラメントを包むようにする。また、この方法のファイバはなお、特に光学フィラメント回路パターンに交差部が含まれている場合に、損傷を受けやすい。熱および圧力が熱可塑性シート材料に加わるからである。
【００１２】
したがって、業界では長らく、大量生産に適する光学フィラメント回路基板の製造方法に対する必要性を感じていた。電気ワイヤを自動的に経路設定して、基板に結合するために様々な機械が使用可能であるが、一般的に、これらの機械は光学フィラメントを使用するように適応することができない。光学フィラメントが比較的脆弱で、熱および圧力、急旋回などに比較的耐えられないからである。
【特許文献１】米国特許第３，６７４，６０２号明細書
【特許文献２】米国特許第３，６７４，９１４号明細書
【特許文献３】米国特許第５，４８３，６０３号明細書
【特許文献４】米国特許第６，０８８，２３０号明細書
【特許文献５】米国特許第６，２３３，８１８号明細書
【特許文献６】米国特許第５，２５９，０５１号明細書
【特許文献７】米国特許第５，２９２，３９０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
したがって、大量生産に適した迅速かつ対費用効果の大きい方法で、平面および非平面部分を有する光学フィラメント回路パターンを形成する方法を提供することが、本発明の目的である。
【００１４】
さらなる目的は、製造中にフィラメントへの応力を軽減することによって、フィラメントの破損などを回避する、光学フィラメントがスクライビングされた回路を作成する方法を提供することである。
【００１５】
本発明のさらなる目的は、基本的に応力を免れた１つまたは複数の交差部を有し、光学フィラメントがスクライビングされた回路を提供することである。
【００１６】
本発明の他の目的は、厚い高性能の絶縁層を使用せずに、ワイヤがスクライビングされた回路を作成する方法を提供することである。
【００１７】
本発明の追加の目的は、除去することが困難な絶縁層を使用せずに、ワイヤがスクライビングされた回路を作成する方法を提供することである。
【００１８】
本発明のさらに他の目的は、製造プロセスに耐えるために厚く重いポリイミド絶縁コーティングを必要としない、ワイヤがスクライビングされた回路を提供することである。
【００１９】
本発明のさらに他の目的は、ワイヤがスクライビングされた回路基板に、薄いポリウレタン絶縁コーティングを有するフィラメントを設けることである。
【００２０】
本発明のさらなる目的は、その後に例えばディジタル化した肖像などを印刷できるよう、スマートカードに滑らかで均一な外面を設けることである。
【００２１】
本発明の以上および他の目的は、以下の明細書および請求の範囲を参照すると当業者には明白になる。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
１つの態様では、本発明は、誘電基板上またはその近傍に平面および非平面部分を有する回路パターンに光学フィラメントをスクライビングする方法に関する。連続的な光伝導性フィラメントの予め選択された長さ部を、約１１０インチ／分と約１９０インチ／分との間の速度で、基板の表面に平行な面にて該表面の近傍にスクライビングし、スクライビングされた長さのフィラメントから回路パターンの平面部分を形成する。回路パターンの非平面部分は、直前にスクライビングされた長さ部に連続する次の予め選択された長さ部の連続フィラメントを配置することによって形成され、したがって次の予め選択されたフィラメント長さ部は、予め選択された表面または基板の表面のフィーチャ形成部を横断するが、それに接着しない。それから、次の予め選択された長さの連続フィラメントを、約１１０インチ／分と約１９０インチ／分との間の速度で、表面の近傍にスクライビングし、他の平面フィラメント回路パターンを形成する。次の予め選択された長さのフィラメントは、非平面フィラメント回路部分を形成する長さのフィラメントと連続する。
【００２３】
本発明によって、これまで達成できなかった速度で脆弱な光学フィラメントをスクライビングできることが判明している。破損を防止するために、光学フィラメントを基板に結合するために加えるエネルギーは、十分な結合を達成するために必要な最小量に維持されている。しかし、スクライビング速度と結合エネルギー（例えば超音波エネルギーおよび圧力）の量が連携して増加すると、驚くべき結果が達成される。フィラメントへの損傷を増大させずに、光学フィラメントと基板との間に予想外に強力な結合が達成される。これによって、光学フィラメント回路基板の商業的製造を実現可能にすることができる。
【００２４】
本発明の追加の特徴および利点は、以下の説明、図面および請求の範囲で本発明がさらに詳細に説明されているので、明白になる。説明は純粋に例示的かつ非制限的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明によると、平面および非平面部分を有する回路パターンに光学フィラメントをスクライビングする方法、およびそれから形成された相互接続カード、スマートカードまたは光学フィラメント回路カードが提供される。
【００２６】
相互接続カード、スマートカードまたは光学フィラメント回路カードは、絶縁基板にスクライビングされて接着したフィラメント回路を有する。スクライビングされた複数の伝導性フィラメントがフィラメント回路パターンを形成する。各フィラメントを、一方のフィラメント端から他方のフィラメント端まで次々に、完全なフィラメント回路パターンがスクライビングされるまで、基板に連続的にスクライビングし、接着する。電子、電子光学または光学コンポーネントが基板の表面上にあってよい。
【００２７】
電気および光伝導性フィラメントを含む任意の伝導性フィラメントを使用することができる。例えば、銅線などの金属または伝導性ワイヤを使用してよい。フィラメントを囲む絶縁体を設けてよい。
【００２８】
典型的な伝導性フィラメントまたは光学フィラメントは、単モードまたは多モード光学フィラメントでよい。光伝導性フィラメントは、光を案内する任意の透明な誘電材料、通常はガラスまたはプラスチックで作成することができる。典型的な光学フィラメントは、３つの部品、つまりコア、クラッドおよび保護ジャケットから構築される。フィラメントのコア、つまり中心部分は、光の実際の伝搬路である。コアにはクラッド層を結合する。
【００２９】
コアおよびクラッドは、光伝導性ガラスまたは結晶などの同一または異なる材料から構築することができる。例えば、コアとクラッドとの両方を、シリカ、またはドーピングしたシリカ、さらに他のシリカを含むまたは同様の光伝導性の材料で構成することができる。しかし、当業者に知られているような他の材料を使用してよいことが理解される。使用してよい他の幾つかの材料の例示的な例は、カルコゲニド、フッ化物、オキシハライド、および希土類イオンをドーピングしたテルライトガラス（つまりネオジムをドーピングしたテルライトガラスまたはエルビウムをドーピングしたフッ化ガラス）である。コアおよびクラッド材料は、コアの屈折率がクラッドのそれよりわずかに高くなるように選択する。コアの屈折率をクラッドの屈折率よりわずかに高くすることによって、光がコア内に限定され、伝播される。
【００３０】
保護ジャケットは、通常はクラッドフィラメントを保護するために設けられるが、常にそうではない。ジャケットは、適切なポリマー（バッファコートと呼ばれることが多い）であるか、プラスチックのジャケットでよい。例えば、クラッドの光学フィラメントを、ポリアクリレート、ポリイミド、ポリメタクリレート、ポリウレタンおよびビニルエーテルで作成したバッファコートで囲むことができる。
【００３１】
光学フィラメントの引っ張り強度は、様々な周知の技術により測定することができる。引っ張り強度の好ましい試験方法が、G.S. GlaesemannおよびD.J. Walterの「Method of Obtaining Long-Length Strength Distribution For Reliability Prediction」（OPTICAL ENGINEERING, Vol.30, No.6, pp.746-748（１９９１年６月））で開示され、この開示は、本発明の理解に必要な程度まで参照により本明細書に組み込まれる。光学フィラメントは、この方法により試験した場合に、少なくとも約１００ｋｐｓｉの引っ張り強度を有することが好ましい。
【００３２】
フィラメントの一部が、フィラメントの他の部分を横断するよう指定されている場合（「交差部」）、望ましくない電気的接続を回避するために、金属伝導性フィラメント上に絶縁が必要である。絶縁は、光伝導性フィラメントでは任意選択である。
【００３３】
接着コーティングおよび１つまたは複数の下にある絶縁層は、それが存在する場合は除去可能でなければならない。スクライビングしたフィラメントとコンポーネントの間の電気接続は、絶縁材および／または接着剤を除去することによって作成する。したがって、接着剤コーティングおよび絶縁層は、フィラメントまたはフィラメントが結合されている基板表面を損傷せずに除去できねばならない。絶縁材は、通常のはんだ付け温度で容易に除去可能な熱可塑性材料であることが好ましい。
【００３４】
基板は、相互接続カードのベースを形成し、構造的強度および支持を提供する。任意の従来通りの基板を使用してよい。例えば、基板は、（１）エッチングした箔の電力導体および接地導体などを有するあるいは有していない回路基板、または（２）別個に配線された回路基板、標準的な印刷回路基板、多層回路基板、自身上にコンポーネントを有する回路基板、または他の何らかの構成段階にある回路基板を含む電子相互接続基板を含むことができる。基板は、フェノールと紙の積層品、エポキシと紙の積層品、エポキシとガラスの積層品、エポキシとガラスの複合積層品、ポリイミド積層品、トリアジンと樹脂の積層品、および適切な鉄および電気特性を有する他のベース材料を含む任意の誘電材料で作成することができる。基板材料は、最終的な相互接続基板の要件を満たすために、十分な剛性、強度および厚さがなければならない。
【００３５】
ワイヤのスクライビングは、基板またはフィラメントが、エネルギーで活性化可能な接着表面を有することが必要である。フィラメントまたは基板は、このような特性を有する材料で構成することができる。あるいは、フィラメントまたは基板には、接着剤コーティングを設けることができる。ワイヤスクライビングの接着剤は当技術分野でよく知られ、Schonbergらに帰される米国特許第４，６４２，３２１号明細書、Rudikらに帰される米国特許第４，５４４，８０１号明細書、およびFriedrichらに帰される米国特許第５，３４０，９４６号明細書に記載されている。加熱すると可鍛性になり、短時間加熱すると接着性結合を提供する、部分的に硬化する熱硬化性樹脂などの活性化可能な接着剤コーティングを、基板に適用することができる。あるいは、接着剤コーティングをフィラメントに設ける。
【００３６】
フィラメントと基板とを取り付けることができる任意の適切な接着材料を使用することができる。適切な材料の一例は、感圧性アクリル接着テープである。
【００３７】
図１は、本発明を実践する装置の実施形態の略図を示す。電気機械式ワイヤ供給機構３２は、フィラメント１０２を配線ヘッド２０に向かって配量するような構成である。ワイヤ供給機構３２は、キャプスタンまたは駆動ホイール３６に結合した供給装置モータ３４で構成することができる。キャプスタン３６には、フィラメント１０２に近い公差で作成した溝２６を製造する。精密ベアリング３８を配置して、フィラメントを配線ヘッド２０に向かって押しつける。供給装置モータ３４を起動すると、キャプスタン３６が回転して、フィラメント１０２が強制的に配線ヘッド２０のフィラメントガイド２２に入る。供給装置モータ３４が直流モータである場合、フィラメントは、加えられる直流電圧に比例した速度で供給される。
【００３８】
配線ヘッド２０は、上述したフィラメントガイド２２と、さらに触針２４と変換器アセンブリ５０とを有する。フィラメントガイド２２および触針２４には、フィラメントの外径に近い公差で形成された溝２６を作成することが好ましい。フィラメント１０２は、ワイヤ供給機構３２からフィラメントガイド２２へと通過し、触針２４の溝２６の下に差し出される。触針先端およびフィラメントガイドの溝は、真の経路からフィラメント位置がずれるのを防止する。変換器５４は、触針先端２４の近傍に配置され、配量されたフィラメント１０２またはその近傍の基板１０６にエネルギーを加える。このエネルギーは、フィラメントの少なくとも配量された部分を基板に接着する。
【００３９】
接着表面の活性化に使用するエネルギーは、大きさおよび強度を制御可能でなければならない。エネルギーのレベルは、接着剤を活性化するが、フィラメント１０２または基板表面１０６を損傷してはならない。熱、圧力、超音波、レーザまたは放射エネルギー源またはその組み合わせを使用してよい。例えば、接着剤は、接着表面の一部へ配向された溶剤を使用して化学的に活性化させることができる。あるいは、空気などの過熱または加熱した気体をコーティングへと配向して、熱エネルギーを供給し、接着剤を活性化させることができる。
【００４０】
図１は、好ましい超音波変換器アセンブリを示す。変換器アセンブリ５０はソレノイド５２を有し、これはソレノイド５２に電流が加えられると、変換器５４が共振周波数で機械的に振動するように、ソレノイド５２の中心に配置された磁歪型変換器５４を励起する。変換器５４の機械的動作は、先端２４が振動するように、変換器５４に取り付けた触針先端２４に伝達される。先端振動の振幅は、ソレノイド５２に加えられる電流の振幅に比例する。先端２４は、ブッシュ２８または他の支持部材によってしっかり支持され、したがって真の位置からの偏向が防止される。
【００４１】
任意の従来通りの制御装置を使用して、接着表面を活性化させるために加えるエネルギーの量を調整することができる。
【００４２】
アクチュエータアセンブリ６０が、３本の直交軸に沿って配線ヘッド２０と基板１０６とを相互に変位させる。この目的のための従来の運動プラットフォームは通常、液圧または空気圧アクチュエータによって個々の軸の周囲で回転変位可能である。基板または配線ヘッドまたはその両方を、このような運動プラットフォームに装着してよいことが理解される。あるいは、運動プラットフォームに固定された基板は、２方向（ＸおよびＹ）のみに運動可能である。配線ヘッドは（Ｚ）軸に沿って移動する。したがって、基板に対する配線ヘッドの３軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）の変位が可能である。３次元運動用の従来の手段を使用してよい。
【００４３】
アクチュエータアセンブリ６０は、配線ヘッド２０を横方向および垂直方向の両方に移動させることが好ましい。アクチュエータアセンブリ６０は、触針２４およびフィラメントガイド２２を相互に独立して変位することが、さらに好ましい。例えば、接着剤が感圧性である場合、アクチュエータアセンブリ６０は、触針２４によってフィラメントに加えられる圧力を調整することが好ましい。電子または空気圧システム６２は、触針先端２４を含む配線ヘッド２０を配置し、基板１０６に対してフィラメントを締め付けるために加える圧力を制御する。また、懸垂アセンブリ６４が、スクライビングプロセスの必要に応じて、フィラメントガイドを上下することができる。
【００４４】
上記の好ましい実施形態によると、触針先端２４は最初に、フィラメントガイド２２とほぼ等しい高さ（レベル）で休止している。スクライビングプロセス中に、ワイヤ供給機構３２は、フィラメント１０２のある区間が配量されるように起動される。触針先端２４を下降させて、フィラメント１０２を基板１０６に押しつける。フィラメントガイド２２は、フィラメント１０２が触針先端２４の溝２６に捕捉されるように位置決めされる。エネルギーを加えて、フィラメント１０４を基板１０６に結合するために、磁歪型変換器５４に電力を供給する。
【００４５】
次に、基板１０６およびフィラメントガイド２２を、予め選択されたパターンで相互に移動させる。ワイヤ供給装置３２およびフィラメントガイド２２は、所定の量のフィラメント１０２を基板上に配量して、フィラメント回路を形成する。変換器アセンブリ５０を選択的に起動して、フィラメント１０４を基板１０６に結合する。
【００４６】
終了ポイントでワイヤカッタ３０を使用して、フィラメントを切断してよい。
【００４７】
接続ポイントで変換器アセンブリ５０を使用して、フィラメント１０４を半導体素子１１２または他の電気または光学コンポーネントに融着してよい。
【００４８】
空隙１１４などの凹型フィーチャ、装着パッドまたは他のワイヤ１１６などの隆起フィーチャを横断すると、一連の事象が以下の方法で働くことができる。
【００４９】
最初に、制御装置５６が、フィラメント１０２と基板１０６を結合するために加えるエネルギーを減少させる。例えば、超音波エネルギー源５８をオフに切り換えるか、アイドル状態に変換し、フィラメント１０２と基板１０６との密接な接触を保証するために触針２４によって加えられる圧力を減少させる。配線ヘッド２０はまた、基板１０６からＺ方向に離れた距離に上昇する。
【００５０】
第２に、障害物の先縁１１０に到達したら、配線ヘッド２０を障害物１１４または１１６の上のＺ軸のある高さに固定するよう駆動する。ヘッド２０が上昇すると、直流電流を供給装置モータ３４に加えて、フィラメント１０２を配量し、これでヘッド２０が障害物１１４または１１６を横断する。この方法で、配量されるフィラメント１０２の量と、ヘッド２０の変位とは、障害物１１４または１１６の寸法に従って制御される。
【００５１】
ヘッド２０は、障害物１１４または１１６を横断した後、フィラメント１０２が基板１０６に接触して、触針２６がそれに圧力を加えるまで、基板１０６の表面に向かってＺ方向で下降する。超音波エネルギー源５８に電力を与え、フィラメント１０４が接着してフィラメント回路１００が完成するまで、前述したようにシーケンスが継続され、カッタが起動される。
【００５２】
次に図２ａから図２ｇを参照すると、フィラメント１０２を図１で示したような装置１０で基板１０６にスクライビングする際に、基板１０６が工作物取り付け台６８に固定され、配線ヘッド２０に付随する。配線ヘッド２０に対する基板１０６の運動は、コンピュータ６６などの自動式手段によって制御することが好ましい。配線ヘッド２０が静止し、工作物取り付け台６８が３方向に移動可能でよい。あるいは、配線ヘッド２０が３方向全てで移動可能で、工作物取り付け台６８が静止してよい。配線ヘッド２０および工作物取り付け台６８が、両方とも３方向全てに動作してもよい。
【００５３】
図２ａから図２ｇは、相互接続カードを生成する際に使用する連続的ステップを示しており、該相互接続カードは、平面および非平面部分を有するフィラメント回路パターン１００を有している。図示のように、本発明によって、交差部１０７でフィラメントにかかる応力を減少させながら、フィラメント回路パターン１００をスクライビングすることができる。本発明により、パッドおよび接触パターンなどの既存の隆起フィーチャ１１６上に、フィラメント回路パターン１００をスクライビングすることもできる。
【００５４】
相互接続カード１２０は、図２ａにワイヤスクライビングプロセスの初期ステップで図示されている。相互接続カード１２０は、フィラメント１０４が基板１０６の表面に接着された基板１０６を含む。基板１０６は、予め穿孔した穴、スロット、空隙などの幾つかの凹型フィーチャ１１４を含むことができる。パッド、接触パターンまたは他の隆起フィーチャ１１６も、基板１０６の表面に設けてよい。
【００５５】
上述したようにフィラメント１０４をスクライビングして基板１０６に接着したら、これらのフィラメント１０４が占有する基板の部分を「第１事前割当区域」と呼ぶ。凹型または隆起フィーチャ１１４または１１６を含むか、含むように割り当てられた基板の区域も、第１事前割当区域と呼ぶことができる。その後のフィラメントは、以前にスクライビングしたフィラメントを横断することができるが、このようなその後にスクライビングしたフィラメントは、基板１０６に直接結合されない。
【００５６】
図２ｂを参照すると、フィラメント１０４を基板１０６の表面に配量して接着しながら、スクライビング用触針２４および基板１０６を、基板１０６の表面に平行なＸ−Ｙ面で相互に移動させる。触針２４が、基板１０６の第１事前割当区域の先縁１１０に到達すると、運動は停止する。触針２４は、基板の表面によって画定されたＸ−Ｙ面に対して直角のＺ軸方向で、基板１０６の表面からある距離だけ上昇する。
【００５７】
図２ｃで示すように、フィラメント１０２を配量しながら、触針２４および基板１０６を次に相互に移動する。接着剤を活性化させる活性化エネルギーは、このステップ中に加えない。この方法で、その後のスクライビングされたフィラメント１０２は、以前に結合したフィラメント１０４と接触せず、それに接着せずにそれを横断することができる。
【００５８】
図２ｄを参照すると、触針２４が基板１０６の第１事前割当区域の後縁１１２に到達すると、触針２４は再度Ｚ軸方向に移動して、フィラメント１０２を基板１０６の表面に接触させる。接着剤を活性化させるエネルギーの印加を再開し、フィラメント１０４を基板１０６の表面に接着する。図２ｅで示すように、フィラメント１０４を配量して基板表面１０６に接着させながら、触針２４および基板１０６を相互に移動する。このプロセスは、完全なフィラメント回路パターン１００が形成されるまで継続される。
【００５９】
図２ｆで示すように、上述した手順を使用して、穴、スロット、空隙など１１４を含む基板１０６の区域に未結合のフィラメント１０２をスクライビングすることができる。図２ｇは、パッドまたは接触パターンなどの隆起フィーチャ１１６を有する基板１０６の区域に、フィラメント１０２をスクライビングするために使用する同じ手順を示す。
【００６０】
図３ａから図３ｆは、相互接続カード１２０を生成する際に使用する一連のステップを示しており、該相互接続カードは、基板表面１０６によって画定されたＸ−Ｙ面の下でＺ軸方向にて基板１０６に埋め込まれたフィラメント１０５の長さ部を含むフィラメント回路パターン１００の非平面部分を有している。図示のように、本発明によって、交差部１０７でフィラメントにかかる応力を減少させながら、フィラメント回路パターン１００をスクライビングすることができる。本発明により、フィラメント回路パターン１００を基板１０６の凹型フィーチャ１１４に入れることもできる。
【００６１】
相互接続カード１２０は、図３ａにワイヤスクライビングプロセスの初期ステップで図示されている。フィラメント１０２を基板表面１０６上に供給する。スクライビング用触針２４を、基板表面１０６に向かってＺ方向に移動させ、フィラメント１０２と基板表面１０６を相互に接触させる。同時に、またはその後にエネルギーをフィラメント１０２または基板または両方に加えて、接着表面を活性化させる。この方法で、フィラメント１０４を基板表面１０６に結合する。
【００６２】
図３ｂを参照すると、フィラメント１０２を基板表面１０６上に配量しながら、スクライビング用触針２４および基板１０６を相互に移動する。フィラメント１０２は、基板表面１０６に接触するにつれ、上述したようにそれに接着される。
【００６３】
基板１０６の区域を「第２事前割当区域」と呼ぶことができる。これらの区域は交差部１０７を含むことができる。基板１０６の第２事前割当区域の先縁１１０で、触針２４と基板１０６の相互に対する動作が停止する。触針２４と基板１０６は、Ｚ軸で相互に近づく。
【００６４】
図３ｃを参照すると、触針２４が、制御され、事前に選択された方法でＺ軸にて下降し、フィラメント１０５を基板の表面下に埋め込む。このステップ中に、接着剤を活性化させる活性化エネルギーを増加させることができる。次に、触針２４と基板１０６は、Ｘ軸およびＹ軸方向で相互に移動する。
【００６５】
図３ｄを参照すると、触針２４が基板１０６の第２事前割当区域の後縁１１２に到達すると、触針２４と基板１０６がＺ軸方向で相互に移動し、フィラメント１０２を基板表面１０６に接触させる。接着剤を活性化させるエネルギーの印加を再開し、フィラメント１０４を基板表面１０６に接着する。図３ｅで示すように、フィラメント１０４を配量して基板表面に接着させながら、触針２４と基板１０６とを相互に移動する。このプロセスは、完全なフィラメント回路パターン１００が形成されるまで継続される。
【００６６】
図３ｆで示すように、第２フィラメント１０４を、埋め込んだフィラメント１０５上に配置することができ、このフィラメントは、基板表面１０６下に配置された第２面に事前に接着されている。しかし、第２フィラメント１０４が、埋め込んだフィラメント１０５と交差するポイントで、接着表面を活性化させるエネルギーの印加を終了しない。代わりに、第２フィラメント１０４を、埋め込んだフィラメント１０５の頂部に接着する。この方法で、第２フィラメント１０４は、フィラメント回路パターン１００の大部分と同じＸ−Ｙ面にあるままで、埋め込んだフィラメント１０５と交差する。
【００６７】
図４は、本発明により形成された交差部の上面図である。第１ワイヤ１０４を、上述したように基板表面に結合する。第２ワイヤ１０４を、線Ａから線Ｂまで第１ワイヤと同じＸ−Ｙ面で同様に結合する。第１事前割当区域の先縁１１０を示す線Ｂで、触針２４と基板１０６をＺ軸方向に相互に離す。触針２４を、線Ｂから、第１事前割当区域の後縁１１２を示す線Ｃへと移動させて、追加のフィラメント１０２を配量する。線Ｃで、触針２４と基板１０６をＺ軸方向に相互に近づける。エネルギーを加えて、接着剤を活性化させ、フィラメント１０４を基板表面１０６に結合する。次に、上述したように、フィラメント１０４を配量して基板１０６の表面に接着させながら、触針２４と基板１０６を、Ｘ−Ｙ面で相互に移動する。したがって、３次元のフィラメント回路が形成される。
【００６８】
本発明は、誘電基板の表面またはその近傍に平面および非平面部分を有する光学フィラメント回路パターンを形成する特に有利な方法に関する。光学フィラメント結合プロセスが改良される。本発明は、光学フィラメント結合ヘッドアセンブリが所定の経路で基板上を移動し、それを実行する間に、光学フィラメントを配量して基板の表面に超音波結合させるよう意図されている。それには光学フィラメントの配量に使用するモータの動作と、生成される超音波エネルギーの量との両方を、結合機構の相対的速度に比例して、非常に精密に制御し、調整しなければならない。また、回転およびＺ軸の運動に関するその機構の挙動も、制御して他のシステム機能に精密に調和させなければならない。以下で説明するように、本発明は、指定された量の超音波出力および触針の圧力を使用して、以前に達成可能であったより５０％速いワイヤスクライビング速度を達成する。さらに、光学フィラメントと基板との結合強度は、この高速のスクライビング速度でも強力である。
【００６９】
スクライビング速度の設定が高すぎる場合は、フィラメントは基板にしっかり結合されないことがある。これは頑丈でない光学フィラメント回路基板を生成し、これは許容不可能である。また、高いスクライビング速度は、光学フィラメントの破損を引き起こすことがあり、これも許容不可能である。しかし、製造の生産性を増加させるためにスクライビング速度を向上させることが重要である。
【００７０】
フィラメントと基板との結合強度は、好ましくは約７グラムと約１４グラムとの間、さらに好ましくは約９グラムと約１２グラムとの間、さらに好ましくは約１０グラムと約１１グラムとの間である。
【００７１】
この態様では、本発明は３ステップの方法である。第１に、連続的で光伝導性のフィラメントの予め選択された長さ部を、基板の表面上に、または、その近傍にある基板の表面に平行な面にスクライビングする。これで、回路パターンの平面部分が形成される。このスクライビングステップ中に、配線ヘッド２０と基板を、約１１０インチ／分と約１９０インチ／分との間の速度で、さらに好ましくは１３０インチ／分と約１７０インチ／分との間、最も好ましくは約１５０インチ／分の速度で相互に移動することが好ましい。（１）光学フィラメントと基板との確実な結合を保証し、（２）脆弱な光学フィラメントの破損を防止するという相反する目標も満たしながら、このような速度を達成するために、適切な結合エネルギーを選択する。
【００７２】
特に、好ましくは超音波出力を加えることによって、光学フィラメントを基板に結合する。超音波出力と圧力との両方を、スクライビング中に加えることが、さらに好ましい。スクライビングプロセス中に超音波出力を加える場合は、約１．２アンペアと約１．４アンペアとの間、最も好ましくは約１．３アンペアと約１．４アンペアとの間の電流を使用する。また、超音波出力は、約１ボルトと２ボルトのと間であるアイドル電圧を有する。実行電圧は１１ボルトと１２ボルトとの間である。さらに、実行電力は約２．０ワットと約３．５ワットとの間であり、好ましくは約２．５ワットと約３．０ワットとの間である。
【００７３】
スクライビングプロセス中に圧力を加える場合、加える圧力は、約１．２００ニュートンと約１．３２４ニュートンとの間であることが好ましく、約１．２７５ニュートンと約１．３２４ニュートンとの間であることが最も好ましい。
【００７４】
第２に、回路パターンの非平面部分を形成する。配線ヘッド２０を（前述したそのフィラメントガイド２２、触針２４、および結合変換器アセンブリ５０とともに）平面および非平面方向に移動する。したがって、フィラメントガイド２２によって保持されている光学フィラメントも、平面および非平面方向に移動する。光学フィラメントを配線ヘッドから配量して、連続する光学フィラメントの次の長さ部に配置する。この次の長さ部は、予め選択された表面または基板の表面のフィーチャ形成部を横断するが、それに接着されない。結合せずにこの交差を達成するために、交差中の光学フィラメントへの圧力は、約０．３３３ニュートンと約０．３５３ニュートンとの間に減少させる。これで、高い応力による光学フィラメントの損傷が回避される。
【００７５】
第３に、基板の表面に平行な面をスクライビングする。特に、基板の表面上またはその近傍で、フィラメント回路の非平面部分を形成するフィラメントの長さ部と連続する、次の予め選択された長さの連続フィラメントを基板に結合して、回路の他の平面部分を形成する。この場合も、基板への光学フィラメントのスクライビングプロセスおよび結合は、上記の第１ステップで述べたように（例えば超音波出力および圧力を加えて）達成される。上述した方法を実践すると、約１１０インチ／分と約１９０インチ／分との間の速度、より好ましくは１３０インチ／分と約１７０インチ／分との間の速度、および最も好ましくは約１５０インチ／分の速度で３次元光学フィラメント回路をスクライビングすることができる。
【００７６】
〔実施例１〕
上述したような装置を光学フィラメントとともに使用して、平面および非平面部分を有してスクライビングされたフィラメント回路パターンを作成する。例えば、COILPRO（商標）2000シリーズの配線機械またはCOILPRO（商標）4000シリーズの配線機械を使用することができ、これは両方ともニューヨーク州HauppaugeのAdvanced Interconnection Technology, L.L.C.（Stratos Lightwaveの企業）から入手可能である。
【００７７】
基板は、Dupont, Inc.（デラウェア州Wilmington）からKAPTON（登録商標）200HNの商標で市販されているポリイミドフィルムであり、５０μｍの厚さである。基板は、接着剤の層を１つの表面に結合して準備する。接着剤は、3M（ミネソタ州St. Paul）からVHB（商標）Adhesive Transfer Tapeの商標で市販されているアクリル樹脂である。接着剤は２５０μｍの厚さである。接着剤を、ローララミネータを使用して基板に結合する。これを遂行するために、２枚のフィルムを相互に位置合わせして、ラミネータのローラ間を通過させる。相補的ローラが材料を相互に圧迫する。
【００７８】
光学フィラメントは、Corning Incorporated（ニューヨーク州Corning）からSMF-28（商標）Fiberの商標で市販されている単モードファイバである。ファイバは、シリカのコアを有し、クラッドもシリカで、バッファコートはアクリル系である。コアの直径は、公称９μｍであり、クラッドの外側にある複合材の直径は１２５μｍ±１μｍである。ファイバ全体の直径は（バッファコートを含めて）２４５μｍである。
【００７９】
１．３〜１．４アンペアの電流、１ボルトと２ボルトとの間のアイドル電圧、１１〜１２ボルトの実行電圧、および２．０〜３．５ワットの実行電力を有する超音波出力を使用して、光学フィラメントを、約４０ｃｍの長さの一連の平行線で基板に結合する。
【００８０】
超音波出力に加えて、圧力を光学フィラメントに加える。光学フィラメントを基板に埋め込むために、１．２７５ニュートンと１．３２４ニュートンとの間の圧力を加える。光学フィラメントが他のフィーチャ（例えばファイバの他の区画、または光学コンポーネント）を「ジャンプ」するか、横断する場合は、これより低い０．３３３ニュートンと０．３５３ニュートンとの間の圧力を加える。
【００８１】
これらの状態で、装置は、１５０インチ／分の速度で光学フィラメントをスクライビングすることができる。
【００８２】
〔比較例１〕
装置、基板および光学フィラメントは実施例１と同じであるが、異なる状態を用いて光学フィラメントの結合を達成する。特に、超音波電力は、１．１〜１．２アンペアの電流、１ボルト未満のアイドル電圧、１０〜１１ボルトの実行電圧、および１．６〜２．０ワットの実行電力を有する。この場合も、約４０ｃｍの長さの一連の平行線で、光学フィラメントを基板に結合する。
【００８３】
圧力を光学フィラメントに加える。光学フィラメントを基板に埋め込むために、約１．１７７ニュートンの圧力を加える。光学フィラメントが他のフィーチャ（例えばファイバの他の区画、または光学コンポーネント）を「ジャンプ」するか、横断する場合は、これより低い０．３３３ニュートンと０．３５３ニュートンとの間の圧力を加える。
【００８４】
これらの状態で、装置は、１００インチ／分の速度で光学フィラメントをスクライビングすることができる。
【００８５】
〔比較試験〕
実施例１および比較例１で発生した結合の強度を、Instron（登録商標）モデル#1130 Stress Testerを使用して定量測定する。各ファイバの一方端を、Instron機械の引っ張り機構内でしっかり締め付ける。ファイバを、１０インチ／分の伸長速度で垂直に引っ張り、基板の表面から離す。それを実行するために必要な力を、グラム単位で記録する。その結果を下表に要約する。
【００８６】
【表１】
2006526158.tif 000003
【００８７】
また、結合強度試験の前に、結合された各ファイバを、２０倍の光学倍率を使用して長さに沿って視覚的に検査する。いずれのパラメータのセットを使用しても、物理的または機械的損傷が引き起こされた兆候はない。
【００８８】
その結果は予想外である。超音波出力および触針の圧力の増加がかなり小さくても、結合速度が５０％増加し、結合強度がほぼ２倍になるからである。これは、生産性の大幅な向上および優れた製品品質に直接変換される。というのは、ファイバがより確実に結合され、したがって光学回路のその後の処理中に外れたり、移動したりする可能性が非常に低下するからである。
【００８９】
上記で例示し、説明したように、本発明は様々な実施形態で実現することができる。本発明は、そのより広い態様で、本明細書で図示し、説明した特定の実施形態に制限されない。本発明の原理から逸脱せず、その主要な利点を犠牲にせずに、請求の範囲内で変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】３次元フィラメント回路基板を製造する装置の略図である。
【図２ａ】フィラメントを基板に取り付けたフィラメント回路基板の部分平面図である。
【図２ｂ】図２ａで示したフィラメント回路基板の同じ部分の平面図であり、フィラメント回路のスクライビング中にフィラメントを基板にさらに結合することを示す。
【図２ｃ】図２ａおよび図２ｂで示したフィラメント回路基板の同じ部分の平面図であり、以前にスクライビングしたフィラメント回路部分の上にフィラメント部分を配置することをさらに示す。
【図２ｄ】図２ａから図２ｃで示したフィラメント回路基板の同じ部分の平面図であり、フィラメント回路の大部分の上にフィラメント部分を配置した後の結合プロセスの継続をさらに示す。
【図２ｅ】図２ａから図２ｄで示したフィラメント回路基板の同じ部分の平面図であり、フィラメントスクライビングプロセスの継続をさらに示す。
【図２ｆ】フィラメント回路基板の部分平面図であり、基板の窪みの上にフィラメント部分を配置することを示す。
【図２ｇ】フィラメント回路基板の部分平面図であり、基板の隆起フィーチャの上にフィラメント部分を配置することを示す。
【図３ａ】フィラメントを基板に取り付けるフィラメント回路基板の部分平面図である。
【図３ｂ】図３ａで示したフィラメント回路基板の同じ部分の平面図であり、フィラメント回路スクライビング中にさらに基板にフィラメントを結合することを示す。
【図３ｃ】図３ａおよび図３ｂで示したフィラメント回路基板の同じ部分の平面図であり、以前にスクライビングしたフィラメント回路部分の下にフィラメント部分を配置することをさらに示す。
【図３ｄ】図３ａから図３ｃで示したフィラメント回路基板の同じ部分の平面図であり、フィラメント回路の大部分の下にフィラメント部分を配置する間に、結合プロセスを継続することをさらに示す。
【図３ｅ】図３ａから図３ｄで示したフィラメント回路基板の同じ部分の平面図であり、基板表面へのスクライビングを再開することによって結合プロセスを継続することをさらに示す。
【図３ｆ】図３ａから図３ｅで示したフィラメント回路基板の同じ部分の平面図であり、埋め込んだフィラメント部分に追加のフィラメント部分をスクライビングすることによって結合プロセスを継続することをさらに示す。
【図４】本発明により形成した交差部の上面図である。
【符号の説明】
【００９１】
２０  配線ヘッド
２２  フィラメントガイド
２４  触針
２６  溝
１０２  フィラメント
１０４  フィラメント
１０５  フィラメント
１０６  基板
１０７  交差部
１１０  先縁
１１２  後縁
１１４  凹型フィーチャ
１１６  隆起フィーチャ
１２０  相互接続カード
【図１】
2006526158.tif 000004
2006526158.tif 000005
2006526158.tif 000006
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2006526158.tif 000011
【図４】
2006526158.tif 000012
【国際調査報告】
2006526158.tif 000013