(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体に設けた凹部内に物品を装入して配置するに際し、
蒸発可能な物質からなっていて所定の表面張力を有する液状材料を、前記凹部の深さ  よりも大きな厚みで前記凹部に充填する工程と、
前記凹部に充填された前記液状材料上に、この液状材料に接触して前記物品を浮かせ  て載置する工程と、
前記表面張力によって前記物品を前記液状材料に引きつけて密着させながら、前記物  質を蒸発させて前記液状材料の体積を減少させ、これに伴なって前記物品を前記凹部の  中心底部へ向かって引き込む工程と
を行うことを特徴とする、物品の配置方法。
【請求項２】
前記所定の表面張力を有する液状材料が、蒸発可能な物質のみからなる、請求項１に記載した物品の配置方法。
【請求項３】
前記蒸発可能な物質が有機溶媒である、請求項２に記載した物品の配置方法。
【請求項４】
前記所定の表面張力を有する液状材料が、蒸発可能な物質以外に硬化可能な物質を含む、請求項１に記載した物品の配置方法。
【請求項５】
前記硬化可能な物質が絶縁性樹脂からなる、請求項４に記載した物品の配置方法。
【請求項６】
前記基体に前記有機溶媒を塗布した後、この有機溶媒上に前記物品を浮かせて載置した状態で、前記凹部以外の前記基体上の前記有機溶媒を蒸発させて前記凹部のみに前記有機溶媒を残す段階を経る、請求項３に記載した物品の配置方法。
【請求項７】
前記凹部が絶縁性樹脂によって形成され、この絶縁性樹脂が前記所定の表面張力を有する液状材料に濡れにくい樹脂である、請求項１に記載した物品の配置方法。
【請求項８】
前記基体に振動を印加する、請求項１に記載した物品の配置方法。
【請求項９】
前記基体の面に垂直な方向又は／及び面方向に超音波振動を印加する、請求項８に記載した物品の配置方法。
【請求項１０】
前記物品が厚み方向に非対称であって、底面が回転対称性のない形状を有する、請求項１に記載した物品の配置方法。
【請求項１１】
前記物品が電子部品であって、前記凹部の底面上に配線パターンを設ける、請求項１に記載した物品の配置方法。
【請求項１２】
基体に設けた凹部内に物品を装入するに際し、前記凹部に所定の表面張力を有する材料を配置し、前記所定の表面張力を利用して前記物品を前記凹部に取り込む、物品の配置方法であって、
前記所定の表面張力を有する材料として、蒸発可能な有機溶媒を用い、前記基体に前  記有機溶媒を塗布した後、この有機溶媒上に前記物品を浮かせて載置した状態で、前記  凹部以外の前記基体上の前記有機溶媒を蒸発させて前記凹部のみに前記有機溶媒を残す 段階を経る、
物品の配置方法。
【請求項１３】
前記凹部が絶縁性樹脂によって形成され、この絶縁性樹脂が前記所定の表面張力を有する材料に濡れにくい樹脂である、請求項１２に記載した物品の配置方法。
【請求項１４】
前記基体に振動を印加する、請求項１２に記載した物品の配置方法。
【請求項１５】
前記基体の面に垂直な方向又は／及び面方向に超音波振動を印加する、請求項１４に記載した物品の配置方法。
【請求項１６】
前記物品が厚み方向に非対称であって、底面が回転対称性のない形状を有する、請求項１２に記載した物品の配置方法。
【請求項１７】
前記物品が電子部品であって、前記凹部の底面上に配線パターンを設ける、請求項１２に記載した物品の配置方法。
【請求項１８】
電子部品を基体上に実装する方法であって、
前記基体上の絶縁層に凹部を形成する工程と、
前記凹部に、所定の表面張力を有する未硬化の絶縁性樹脂を入れ、前記電子部品を前  記未硬化の絶縁性樹脂上に浮かせて配置する工程と、
前記表面張力によって前記電子部品を前記凹部の中心部へ引きつけ、この状態で前記  凹部内の前記未硬化の絶縁性樹脂を硬化させる工程と
を有することを特徴とする、電子部品の実装方法。
【請求項１９】
基体上に設けた多数の凹部内にディスプレイ用部品をそれぞれ装入して配置し、ディスプレイ装置を製造する方法であって、
前記基体上の絶縁層に凹部を形成する工程と、
前記凹部に、所定の表面張力を有する未硬化の絶縁性樹脂を入れる工程と、
前記ディスプレイ用部品を前記凹部内の前記未硬化の絶縁性樹脂上に浮かせて配置す  る工程と、
前記表面張力によって前記ディスプレイ用部品を前記凹部の中心部へ引きつけた状態  で前記凹部内の前記未硬化の絶縁性樹脂を硬化させる工程と
を行うことを特徴とする、ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項２０】
前記凹部の底面上に配線パターンを設ける、請求項１９に記載したディスプレイ装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、物品を基体に配置するための配置方法に係わり、詳しくは、セルフアライメント（自己整列）を利用する物品の配置方法に関し、更には電子部品の実装方法及びディスプレイ装置の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電子部品の実装方法には、吸着機構を持ったヘッド等を用いて部品を１つ１つ実装する方法や、基板ごと転写する方法などがある。
【０００３】
電子部品の配置を１つ１つ機械で行う工程は、多大な労力と時間とコストを必要とするため、その簡略化、特に、自己整列プロセス化が強く望まれている。
【０００４】
電子部品を配置したい基板上の所望の位置に、電子部品と凹凸嵌合しうる形状を持つ凹部をあらかじめ形成しておき、その凹部に電子部品を落とし込むことで、電子部品の配置を実質的に自己整列プロセス化しようという提案がなされている。
【０００５】
例えば、特開平５−１１４８００号公報に開示されている実施例では、矩形形状に加工された半導体チップを、この半導体チップに対してわずかなクリアランスを持たせて基体上に形成した矩形の凹部に実装する。
【０００６】
この際、機械的な移送手段によって凹部に半導体チップを挿入しながら、又は、挿入した後、実装基体に超音波による微小振動を印加するか、あるいは、半導体チップを挿入後、凹部内に所定の表面張力を有する液体を注入する。これらの工夫によって、半導体チップを凹部の中心に確実にセットできるようになり、結果的に半導体チップの正確な位置決めを自己整列プロセス化できる、としている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような工夫によって、すでに凹部内に挿入されている半導体チップの凹部内での自己整列化は可能になるとしても、図８（ａ）のようにガイド層１２に形成した凹部１３にきちんと挿入されていない半導体チップ等の電子部品２１を、図８（ｂ）のように凹部に取り込む工程を自己整列化することには成功していない。
【０００８】
乱雑な状態にある多数のサブミリクラスの物品を、一個一個取り扱うのではなく集団として取り扱い、所望の位置に配置する方法はいくつかの案があるが、実際には実用化されていない。その理由は、このような微小な部品を取り扱うことが非常に難しいこと、上記の微小領域での、濡れ性、空気の粘性、摩擦などの物理現象が境界領域と呼ばれる中間域にあり、現在の物理シミュレーションではうまく取り扱えない面が多いこと等の困難があるためである。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、多数のサブミリクラスの電子部品などの物品を集団として取扱い、必ずしも好適な状態で基体上に載置されているのではない物品を、基体上の所望の位置に設けられた凹部に取り込む確率を高める、物品の配置方法、更には電子部品の実装方法及びディスプレイ装置の製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、基体に設けた凹部内に物品を装入して配置するに際し、
蒸発可能な物質からなっていて所定の表面張力を有する液状材料を、前記凹部の深さ  よりも大きな厚みで前記凹部に充填する工程と、
前記凹部に充填された前記液状材料上に、この液状材料に接触して前記物品を浮かせ  て載置する工程と、
前記表面張力によって前記物品を前記液状材料に引きつけて密着させながら、前記物  質を蒸発させて前記液状材料の体積を減少させ、これに伴なって前記物品を前記凹部の  中心底部へ向かって引き込む工程と
を行うことを特徴とする、物品の配置方法に係るものである。
また、本発明は、基体に設けた凹部内に物品を装入するに際し、前記凹部に所定の表面張力を有する材料を予め配置し、前記所定の表面張力を利用して前記物品を前記凹部に取り込む、物品の配置方法であって、
前記所定の表面張力を有する材料として、蒸発可能な有機溶媒を用い、前記基体の全  面に前記有機溶媒を塗布した後、前記凹部以外の前記基体上の前記有機溶媒を蒸発させ  る、
物品の配置方法を提供するものである。
更に本発明は、電子部品を基体上に実装する方法であって、
前記基体上の絶縁層に凹部を形成する工程と、
前記凹部に、所定の表面張力を有する未硬化の絶縁性樹脂を入れ、前記電子部品を前  記未硬化の絶縁性樹脂上に浮かせて配置する工程と、
前記表面張力によって前記電子部品を前記凹部の中心部へ引きつけ、この状態で前記  凹部内の前記未硬化の絶縁性樹脂を硬化させる工程と
を有することを特徴とする、電子部品の実装方法を提供し、また、基体上に設けた多数の凹部内にディスプレイ用部品をそれぞれ装入して配置し、ディスプレイ装置を製造する方法であって、
前記基体上の絶縁層に凹部を形成する工程と、
前記凹部に、所定の表面張力を有する未硬化の絶縁性樹脂を入れる工程と、
前記ディスプレイ用部品を前記凹部内の前記未硬化の絶縁性樹脂上に浮かせて配置す  る工程と、
前記表面張力によって前記ディスプレイ用部品を前記凹部の中心部へ引きつけた状態 で前記凹部内の前記未硬化の絶縁性樹脂を硬化させる工程と
を行うことを特徴とする、ディスプレイ装置の製造方法も提供するものである。
【００１１】
前記物品が部分的に前記凹部上に重なるように置かれたとしても、単に空隙があるだけの前記凹部であれば、前記物品を前記凹部に取り込もうとする作用を期待できない。例えば、前記基体に振動を印加して前記物品が前記凹部に落ち込むのを促進しようとする場合でも、それは、揺さぶられた前記物品が前記凹部にはまりこむ偶然を期待しているのにすぎない。
【００１２】
しかし、本発明によれば、前記凹部の深さよりも大きな厚みで前記所定の表面張力を有する前記液状材料で前記凹部を予め充たし、前記物品の一部又は全部を前記凹部上に重なるように置いたときに、前記物品を前記液状材料の上に乗せ、この液状材料による浮力で前記物品を浮かせて載置しているので、前記物品と前記基体との間の摩擦力を減少させ、その結果、前記物品は前記基体上を移動し易くなり、前記凹部にはまり込めるように位置や向きを修正し易くなる。
【００１３】
そして、前記物品と前記所定の表面張力を有する前記液状材料との間には前記表面張力による引力が働き、前記物品は前記液状材料により密着しようとする結果、前記物品が前記液状材料が充たしている前記凹部に引き込まれる確率が高くなる。
【００１４】
この状態で蒸発により前記液状材料の体積を減少させ、それにつれて前記液状材料から表面張力による引力を受けている前記物品を前記凹部の中心底部へ向かって引き込むようにしているので、前記物品は前記凹部の中心底部に引き込まれて所定の位置に整列する確率が高くなる。
以上のような作用効果は、前記液状材料として蒸発可能な有機溶媒を用いて前記基体の全面に塗布した後、前記凹部以外の前記有機溶媒を蒸発させることにより、前記凹部に前記有機溶媒を配置すれば、より確実に実現できる。
また、前記液状材料として未硬化の絶縁性樹脂を用いてその上に電子部品を浮かせ、前記絶縁性樹脂の表面張力で前記電子部品を前記凹部の中心部へ引きつけ、この状態で前記絶縁性樹脂を硬化させることにより、前記電子部品を前記凹部の所定位置に実装でき、しかも前記絶縁性樹脂を実装基板上の層間絶縁層として用いることができる。
更に、前記液状材料上にディスプレイ用部品を浮かせて載置し、前記液状材料の表面張力によって前記凹部の中心部へ引きつけることにより、多数のディスプレイ用部品をそれぞれの凹部に実装してディスプレイ装置を製造するのに有利である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明においては、前記所定の表面張力を有する材料を蒸発可能な物質のみからなる材料とすることができ、その場合、前記蒸発可能な物質を有機溶媒とするのが望ましい。
【００１６】
また、前記所定の表面張力を有する材料を、蒸発可能な物質以外に硬化可能な物質を含む材料としてもよく、その場合、前記硬化可能な物質を絶縁性樹脂からなる物質とするのが望ましい。
【００１７】
本発明においては、前記有機溶媒を前記凹部に予め配置するにあたって、一旦前記基体の全面に前記有機溶媒を塗布した後、前記凹部以外の基体上の前記有機溶媒を蒸発させ、前記凹部のみに前記有機溶媒を残す方法で行うのが望ましい。
【００１８】
また、前記凹部が絶縁性樹脂によって形成され、この絶縁性樹脂が前記所定の表面張力を有する材料に濡れにくい樹脂であることが望ましい。
【００１９】
また、前記基体の面に垂直な方向又は／及び面方向に超音波振動を印加することが望ましい。
【００２０】
また、前記物品が厚み方向に非対称であって、底面が回転対称性のない形状を有することが望ましい。
【００２１】
本発明において、前記物品を、一個一個取り扱うのではなく集団として取り扱えば、従来多大な労力と時間とコストを費やして行われてきた機械による配置工程を大幅に簡略化、低コスト化することができる。
【００２２】
この方法は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）ディスプレイのＡＭ(アクティブマトリックス)素子の実装のような、多数の電子部品を等間隔に配置する必要がある場合等に特に有効である。
【００２３】
配置する前記物品は、半導体チップやチップ受動部品等の電子部品ばかりでなく、マイクロレンズ，マイクロプリズム、光ファイバ、マイクロモータ、マイクロギア等であってもよい。また、凹部を形成する前記基体も特に限定されるものではなく、シリコン基板、金属基板、セラミック基板、プラスチック基板等用途に応じて選定すればよいものである。
【００２４】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、便宜上、物品の例として電子部品を用い、基体の例としてシリコン基板を用いて説明するが、これに限るものでないことは上述した通りである。
【００２５】
図１は、本発明に基づき、所定の表面張力を有する材料として有機溶媒１４を用いて、シリコン基板１１上の所望の位置に形成された凹部１３に電子部品２１を取り込む一例を示した概略上面図（左図）と概略断面図（右図）である。
【００２６】
基板１１の表面には予め絶縁樹脂を塗布して硬化させ、電子部品２１を所望の位置に導くためのガイド層（絶縁層）１２を形成しておく。凹部１３の形成方法としては、ガイド層（絶縁層）１２をレジスト性のある樹脂を用いてパターニングする方法や、レーザで除去する方法等がある。
【００２７】
前者は、樹脂そのものをパターニングするため簡単である反面、処理は一度限りであり、後に別の処理を行うということはできない。後者の方法は、何度でも処理を繰り返すことができるので、一つの電子部品をマウントした後に、違う種類の電子部品をマウントするという操作を次々に繰り返すことが可能である。
【００２８】
図１（ａ）は、電子部品２１が部分的に凹部１３上に重なるように置かれた場合を示す。このような場合、断面図に示すように凹部１３にはこの深さよりも大きな厚みで有機溶媒１４が満たされているから、電子部品２１の一部は有機溶媒１４と接触し、電子部品２１には有機溶媒１４による浮力が働くことになる。
【００２９】
図１（ａ）は、電子部品２１の大部分が有機溶媒１４と触れ合うように置かれた場合を示している。これは特に好都合な場合であり、密度が十分大きな溶媒を有機溶媒１４として用いれば、電子部品２１を有機溶媒１４の上に浮かせることができる（図１（ａ）断面図）。
【００３０】
上記に比べ電子部品２１が有機溶媒１４と触れ合う部分が小さく、浮き上がるほどの浮力が働かない場合でも、浮力によって電子部品２１と基板１１の間に働く摩擦力は減少する。
【００３１】
このように、有機溶媒１４による浮力によって、電子部品２１と基板１１の間に働く摩擦力は減少し、電子部品２１が凹部１３にはまり込めるように位置や向きを修正できる可能性が高くなる。
【００３２】
電子部品２１がこのような状態にある時、電子部品２１と有機溶媒１４の間には表面張力による引力が働き、両者はより密着しようとする。その結果、有機溶媒１４が満たしている凹部に電子部品２１が引き込まれる確率が高くなる。この確率を高めるためには、有機溶媒１４は、表面張力が大きく、しかも電子部品２１に対する濡れ性（付着性）が大きいものであることが望ましい。そのような有機溶媒として、例えば、エタノールやフロリナートなどがある。また、有機溶媒以外に、きわめて純度の高い水も使用可能である。
【００３３】
この後、有機溶媒１４を徐々に蒸発させていくと、有機溶媒１４の体積の減少によってその所在が凹部１３の全体から中心底部へ限定されて行くのにつれて、有機溶媒１４は表面張力によって引きつけた電子部品２１も一緒に凹部１３の中心底部へ向かって引き込んで行こうとする。
【００３４】
その結果、電子部品２１は溶媒の蒸発につれ次第に位置や向きを凹部１３に適合させ（図１（ｂ））、最終的には凹部１３にきちんとはまり込んで行く（図１（ｃ））可能性が高まる。
【００３５】
有機溶媒を完全に蒸発させてしまえば、後工程に残るような残渣物がないのは、この方法の利点の一つである。
【００３６】
このとき、電子部品２１が凹部１３壁面などに引っ掛かってしまうのをさけるには、電子部品２１が後述する図５のような形状をもつことが望ましく、また、後述する図７の装置等を用いて基板１１に振動を加え、基板１１の振動を介して電子部品２１に運動のエネルギーを付与して、電子部品２１の運動を助長しながら、上記の操作を行うのが望ましい。
【００３７】
図２は、有機溶媒１４を凹部１３に配置する方法を示す概略断面図である。まず、図２（ａ）のように、基板１１の全面に有機溶媒１４を塗布する。次に、有機溶媒１４を適度に蒸発させ、凹部１３以外の基板１１上の有機溶媒１４を除く。凹部１３の有機溶媒１４は蒸発しきれずに残るので、結果的に凹部１３にのみ有機溶媒１４を配置することができる。
【００３８】
図３は、本発明に基づき、所定の表面張力を有する材料として、有機溶媒に硬化前のエポキシ樹脂等の絶縁性樹脂又はそのオリゴマーを溶かし込んだ樹脂溶液１５を用いて、シリコン基板１１上の所望の位置に形成された凹部１３に電子部品２１を取り込む一例を示した概略上面図（左）と概略断面図（右）である。
【００３９】
有機溶媒の代わりに樹脂溶液１５を用いていることを除けば、一部又は全部が凹部１３内の樹脂溶液１５上に重なるように置かれた電子部品２１（図３（ａ））が、溶媒の蒸発につれ次第に位置や向きを凹部１３に適合させ（図３（ｂ））、最終的には凹部１３にきちんとはまり込む（図３（ｃ））過程は、図１の場合と全く同じである。
【００４０】
また、電子部品２１が後述する図５のような形状をもつことや振動を印加することの効果も同じである。
【００４１】
異なるのは、有機溶媒が蒸発し終わったとき、電子部品２１の周囲に硬化前の絶縁性樹脂が残る点である。この樹脂はガイド層（絶縁層）１２を形成したものと同じものとすることができ、実装後に硬化させることで絶縁層を形成し、実装基板の層間絶縁層として用いることが可能である。
【００４２】
この場合の有機溶媒としては、アルコール系の溶媒等が適している。また、樹脂溶液１５は、ディスペンサを用いて凹部１３に直接配置することができる。
【００４３】
図４は、本発明に基づき、所定の表面張力を有する材料としてガイド層（絶縁層）１２を形成する絶縁性樹脂に対する濡れ性（付着性）が小さいエタノール等の有機溶媒１７を用いて、シリコン基板１１上の所望の位置に形成された凹部１３に電子部品２１を取り込む一例を示した概略断面図である。
【００４４】
有機溶媒１７のガイド層（絶縁層）１２を形成する絶縁性樹脂に対する濡れ性（付着性）が小さいと、有機溶媒１７とガイド層（絶縁層）１２はしりぞけ合うので、基板１１の表面に有機溶媒１７を塗布した場合、塗布した有機溶媒１７はすべて凹部１３に集まり、島状に点在する分布を形成する。凹部１３に収まりきれない分は、図４（ａ）に示すように、凹部１３からテーブル状にはみ出す。
【００４５】
凹部１３を満たす有機溶媒がガイド層１２を濡らしやすい溶媒であれば、このはみ出た部分は基板１１上のガイド層１２上に広がってしまう。しかし、有機溶媒１７はガイド層１２に対する濡れ性（付着性）が小さいため、図４（ａ）又は（ｂ）で有機溶媒１７とガイド層１２との界面に空気層が入り込んでいるように互いにしりぞけ合うため、上記のテーブル形状の液滴が安定に形成される。
【００４６】
したがって、基板１１上に配置された有機溶媒１７は、凹部１３から多少はずれた位置にばらまかれた電子部品２１であっても、図４（ａ）に示すように捕らえることができる。この後、有機溶媒１７を徐々に蒸発させていくと、有機溶媒１７の体積の減少につれてその所在が凹部１３の周辺部から中心底部へ限定されて行き、有機溶媒１７に表面張力によって引きつけられた電子部品２１も一緒に凹部１３の中心底部に向かって引き込まれようとするのは、前述したとおりである（図４（ｂ）、（ｃ）、（ｄ））。
【００４７】
ここでは、凹部１３の断面形状を電子部品２１の形状にあわせて台形とする場合を示した。開口部が広がっている分だけ、電子部品２１を取り込む確率が高まると期待できる。
【００４８】
図５に自己整列プロセスに適する電子部品２１の形状を示す。誤った向きで電子部品２１が凹部１３にはまり込まないように、電子部品２１の底面の形状は、９０度の回転対称、１８０度の回転対称などの回転対称性を持たないようにすることが必要である。例えば、正方形は９０度誤った向き、長方形は１８０度誤った向き（逆向き）でも凹部にはまり込んでしまうので不適当である。電子部品２１の底面の形状は、図５（ａ）に示した台形などの形状になるようにする。
【００４９】
部品作製用の基板上に作製された電子部品をダイシングで個々の個片に切り分ける時、各個片は、断面の形状がテーパ形状になるように切断される。これを利用して、電子部品２１の断面形状が上向きに広がるテーパをもつように切断し、凹部１３の大きさを電子部品２１の底面の寸法よりわずかに大きくすると、自動的に凹部１３の大きさは上面の寸法より小さくなるので、電子部品２１が上下逆に入ることを防ぐことができる（図５（ｂ）断面拡大図）。
【００５０】
図６に、電子部品２１の例としてＩＣ（Integrated Circuit）チップ６１を、実装基板に実装する場合の凹部１３付近の様子を示す。
【００５１】
図６（ａ）は、フェイスダウンで実装した場合で、凹部１３に設けられた配線パターン５７にＩＣチップ６１のはんだバンプ６２を接合する。
【００５２】
図６（ｂ）は、フェイスアップで実装した場合で、絶縁基板５１の上に設けられた配線パターン５７とＩＣチップ６１の端子６３をワイヤボンディングで接続する。この場合、粘着材１８としては、予め凹部内に付着した粘着材や、上記した絶縁性樹脂（乾燥硬化後のもの）を用いてもよい。
【００５３】
図７は、基板１１に振動を加えるための装置の一例を示す概略構成図である。振動は、例えば５０Ｈｚの低振動から５００ｋＨｚの超音波振動まで適用可能である。図７（ａ）では振動を基板１１の上面から加えるようにしているが、振動を基板１１の下面から加えてもよい。発振子４１によって発生させた振動を、基板ホルダ４２を介して基板１１に伝え、基板１１の表面上に少なくとも面に垂直な方向の振動を生じさせる。発振子４１は、例えば電磁石及び鉄片による振動発生器、又は、圧電トランスジューサやフェライト振動子等の電気音響変換器と、それを駆動するための電源回路で構成されている。
【００５４】
加える振動を人の可聴範囲を超えた超音波振動とすれば、不快な騒音で悩まされる心配はない。
【００５５】
図７（ｂ）では振動を基板１１の側面から加えるようにしている。面方向振動発生手段４６によって発生させた振動を、基板ホルダ４２を介して基板１１に伝え、基板１１の表面上に面方向の振動を生じさせる。面方向振動発生手段４６は、発振子４１と同種のものでよい。
【００５６】
面方向の振動は、電子部品２１の向きを変化させたり、位置を細かに調節する働きが大きい。凹部と向きが合っていない電子部品２１の方向を修正したり、凹部にはまり込みかけた電子部品２１をきちんと取り込むのに有効である。
【００５７】
図７では十数個の電子部品２１しか示されていないが、これらは描ききれない多数の電子部品２１の代表として示したものであることを、言い添えておく。
【００５８】
以上に説明した実施の形態は、本発明の技術的思想に基づいて更に変形が可能であることは言うまでもない。
【００５９】
例えば、配置される物品の底面形状として台形を例として説明してきたが、形状はこれに限るものではなく、例えば五角形等でもよい。基板の凹部との関係で頂点の数が多い方が凹部にはまり込みやすいという関係があれば、物品の本来の形が台形であっても、意図的に頂点の数を増し、物品の形状を自己整列プロセスに最適化した形状にするということも考えられる。
【００６０】
また、溶媒の浮力を有効に生かせるように、物品の本来の形とは別に、浮力が働きやすい形状に物品を加工し、物品の形状を自己整列プロセスに最適化するということも考えられる。
【００６１】
【発明の作用効果】
本発明は、基体に設けた凹部内に物品を装入するに際し、前記凹部の深さよりも大きな厚みで所定の表面張力を有する液状材料で予め前記凹部を充たし、前記物品の一部又は全部を前記凹部上に重なるように置いたときに、前記物品を前記液状材料の上に乗せ、この液状材料による浮力で前記物品を浮かせて載置しているので、前記物品と前記基体との間の摩擦力を減少させ、その結果、前記物品は前記基体上を移動し易くなり、前記凹部にはまり込めるように位置や向きを修正し易くなる。これは、振動等の手段で前記物品が前記凹部に落ち込むのを促進する場合には、その効果を高めることができる。
【００６２】
そして、前記物品と前記所定の表面張力を有する前記液状材料との間には前記表面張力による引力が働き、前記物品は前記液状材料により密着しようとする結果、前記物品が前記液状材料が充たしている前記凹部に引き込まれる確率が高くなる。この状態で蒸発により前記液状材料の体積を減少させ、それにつれて前記液状材料から表面張力による引力を受けている前記物品を前記凹部の中心底部へ向かって引き込むようにしているので、前記物品は前記凹部の中心底部に引き込まれて所定の位置に整列する確率が高くなる。
以上のような作用効果は、前記液状材料として蒸発可能な有機溶媒を用いて前記基体の全面に塗布した後、前記凹部以外の前記有機溶媒を蒸発させることにより、前記凹部に前記有機溶媒を配置すれば、より確実に実現できる。
また、前記液状材料として未硬化の絶縁性樹脂を用いてその上に電子部品を浮かせ、前記絶縁性樹脂の表面張力で前記電子部品を前記凹部の中心部へ引きつけ、この状態で前記絶縁性樹脂を硬化させることにより、前記電子部品を前記凹部の所定位置に実装でき、しかも前記絶縁性樹脂を実装基板上の層間絶縁層として用いることができる。
更に、前記液状材料上にディスプレイ用部品を浮かせて載置し、前記液状材料の表面張力によって前記凹部の中心部へ引きつけることにより、多数のディスプレイ用部品をそれぞれの凹部に実装してディスプレイ装置を製造するのに有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づき、電子部品を凹部に落とし込む一例を示した概略平面図と概略断面図である。
【図２】同、有機溶媒を凹部に配置する方法を示す概略断面図である。
【図３】同、電子部品を凹部に落とし込む他の例を示した概略平面図と概略断面図である。
【図４】同、電子部品を凹部に落とし込む他の例を示した概略断面図である。
【図５】同、自己整列プロセスに適した電子部品の形状を示す概略図である。
【図６】同、絶縁基板にＩＣチップを実装した状態を示す概略断面図である。
【図７】同、電子部品に振動を加えるための装置の構成を示す概略断面図及び平面図である。
【図８】従来例における自己整列プロセスの課題を示す概略平面図と断面図である。
【符号の説明】
１１…基板、１２…ガイド層（絶縁層）、１３…凹部、
１４…有機溶媒、１５…樹脂溶液、１６…硬化前の絶縁性樹脂、
１７…ガイド層に対し濡れ性の小さい有機溶媒、１８…粘着材、
２１…電子部品、
４１…発振子、４２…基板ホルダ、４６…面方向振動発生手段、
５１…絶縁基板、５２…配線パターン、
６１…ＩＣチップ、６２…はんだバンプ、６３…端子、
６４…ワイヤボンディング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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