(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）集積回路パッケージの一面に設けられた接触パッドのパターンと、
ｂ）該接触パッドのパターンに対して前記面上の既知の位置に設けられた複数の円形リング状のアライメントパッドと、
ｃ）前記複数の円形リング状のアライメントパッドに取り付けられた複数のボール状アライメント部材と
を含む集積回路パッケージ。
【請求項２】
ａ）集積回路パッケージの一面に設けられた接触パッドのパターンと、
ｂ）該接触パッドのパターンに対して前記面上の既知の位置に設けられた複数の円形リング状のアライメントパッドと、
ｃ）前記複数の円形リング状のアライメントパッドに取り付けられた複数の弾丸形状アライメント部材と
を含む集積回路パッケージ。
【請求項３】
前記複数の円形リング状のアライメントパッドの数は、３個である、請求項１又は２に記載の集積回路パッケージ。
【請求項４】
前記複数の円形リング状のアライメントパッドの外径は、前記複数のボール状アライメント部材の直径よりも小さい、請求項１に記載の集積回路パッケージ。
【請求項５】
前記複数の弾丸形状アライメント部材の少なくとも１つが、前記複数の円形リング状のアライメントパッドの一つの中へ突き出すような形状に形成された端部を有する、請求項２に記載の集積回路パッケージ。
【請求項６】
集積回路パッケージにアライメント機構を設けるための方法であって、
ａ）前記集積回路パッケージに接触パッドのパターンを設けるステップと、
ｂ）前記集積回路パッケージの、前記接触パッドのパターンに対して既知の位置に複数の円形リング状のアライメントパッドを設けるステップと、
ｃ）前記複数のボール状アライメント部材を前記複数の円形リング状のアライメントパッドに取り付けるステップと
を含む方法。
【請求項７】
ａ）前記複数の円形リング状のアライメントパッドへはんだペーストを塗布するステップと、
ｂ）前記はんだペーストを加熱するステップと、
ｃ）前記はんだペーストの加熱中に、前記複数のボール状アライメント部材を前記複数の円形リング状のアライメントパッドへ取り付けるステップと
を更に含む請求項６に記載の方法。
【請求項８】
集積回路パッケージにアライメント機構を設けるための方法であって、
ａ）前記集積回路パッケージに設けられた接触パッドのパターンに対して前記集積回路パッケージの既知の位置に設けられている複数の円形リング状のアライメントパッドへ塗布されたはんだペーストを加熱するステップと、
ｂ）前記はんだペーストの加熱中に、前記複数の円形リング状のアライメントパッドへ複数のボール状アライメント部材を取り付けるステップと
を含む方法。
【請求項９】
集積回路パッケージにアライメント機構を設けるための方法であって、
ａ）前記集積回路パッケージに設けられた接触パッドのパターンに対して前記集積回路パッケージの既知の位置に設けられている複数の円形リング状のアライメントパッドへ塗布されたはんだペーストを加熱するステップと、
ｂ）前記はんだペーストの加熱中に、前記複数の円形リング状のアライメントパッドへ複数の弾丸形状アライメント部材を取り付けるステップと
を含む方法。
【請求項１０】
前記弾丸形状アライメント部材の１つが、前記複数の円形リング状のアライメントパッドの１つの中へ突き出すような形状に形成された端部を有し、前記方法は、前記弾丸形状アライメント部材の前記端部を前記アライメントパッドの１つへ塗布されたはんだペーストと接触させるステップを更に含む請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、集積回路パッケージ及び該集積回路パッケージにアライメント機構を設けるための方法に関するものである。より具体的には、１）パッケージの接触部が十分なアライメント手段とならない場合、および／または、２）パッケージのエッジ部分が十分なアライメント手段とならない場合（すなわち、パッケージ接触部に対するパッケージエッジの位置が既知ではない場合）に、集積回路パッケージおよびインターフェース間のアライメントを可能にする方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
集積回路の性能を上げる方法は複数存在する。その１つとして、より高速に回路信号が伝搬されるようにワイヤ線路のインピーダンスを下げる方法がある。ワイヤ線路のインピーダンスは、例えば集積回路（ＩＣ）を使用環境へと結合するための接触部の高さ（例えば集積回路パッケージ上に設けられた接触部の高さ）を低くすることにより下げることが出来る。更に、パッケージ信号経路長を最小化することによってもワイヤ線路のインピーダンスを下げることが出来る。パッケージ信号経路とは、ＩＣ上の接触部と集積回路パッケージ上の接触部とを結合する手段のことである。また、ワイヤ線路のインピーダンスを下げる更なる方法は、パッケージのワイヤ線路間および／またはパッケージの接触部間に、十分な離間および（または）絶縁を作ることである。
【０００３】
接触部の高さおよびパッケージ信号経路長を最小化することでワイヤ線路のインピーダンスを低減したタイプの集積回路パッケージとしては、ボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）パッケージ、はんだ柱インターポーザー(Solder Column Interposer（ＳＣＩ）)パッケージおよびランドグリッドアレイ（ＬＧＡ）パッケージが含まれる。パッケージワイヤ線路間および／またはパッケージ接触部間の絶縁性および（または）分離性を高くすることによりワイヤ線路のインピーダンスを低減したタイプの集積回路パッケージの１つが、セラミックパッケージである。一般的なセラミックパッケージとしては、セラミックＢＧＡ（ＣＢＧＡ）およびセラミックＬＧＡ（ＣＬＧＡ）があげられる。
【０００４】
通常はプリント回路基板へはんだ付けされるＢＧＡやＳＣＩパッケージとは異なり、ＬＧＡパッケージは、ソケットによりプリント回路基板へ取り付けられることが一般的である。ＬＧＡパッケージの接触部はパッケージの底面と面一に近い状態にあるため、ＬＧＡソケットから抜き差しする場合に要する力は比較的小さくて済む。従ってＬＧＡパッケージは集積回路がアップグレードやトラブルシューティング、修理等の目的で抜き差しされる頻度が高いと思われるアプリケーションに好適である。
【０００５】
ＣＬＧＡパッケージ等のＬＧＡパッケージは、パッケージボード間接続の信頼性(second level reliability)がより高いという点で優れている。更にこれらのパッケージは、その強度および剛性により、ソケットからの抜き差しを多数回にわたり繰り返したとしても疲労や応力による破損等を生じる可能性が低い。
【０００６】
ＬＧＡパッケージ（ＣＬＧＡパッケージの一部を含む）の欠点は、これらを使用環境に対してアライメントすることが難しいという点にある。多くの場合、ＬＧＡパッケージのアライメントは、そのエッジ部分を利用して実施される。例えば図３に示すソケットは、複数のスプリングクリップを用いたもので、ＬＧＡパッケージがソケットへ挿入される際にこれらのスプリングクリップでＬＧＡパッケージのエッジを圧することによりその接触部の中心がソケット自体の接触部の中心に確実に一致するようにしたものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
アライメントの問題には多くの要因が絡んでいるが、その中でも特に２つの要因が注目されている。第一の要因は、ＬＧＡパッケージのエッジ部分が必ずしも設計に忠実であるとは限らず、また、ＬＧＡパッケージの接触パッドとこれらエッジとの関係も、常に正確であるとは言えないという点である。一例としてセラミックパッケージのベース上に形成されたＬＧＡ接触部パターンを考えてみる。セラミックパッケージのベースは、グリーンシートから切り出した後に高温で焼成して硬化させることにより形成することが出来る。焼成工程の間にベースが収縮してしまう可能性があるが、そうなった場合、１）ベースが完全な正方形ではなくなったり、２）ベースのエッジ部にゆがみ、湾曲、或いは波型形状が生じたりする場合がある。どのベースをとっても同じ形に収縮することは考えられないため、全てのＬＧＡパッケージが同じ条件で挿入されることになるようにソケットを設計することは困難である。
【０００８】
ＬＧＡパッケージおよびソケット間のミスアライメント問題に寄与する第２の要因は、ＬＧＡパッケージ上に形成される接触パッドのサイズおよびピッチの微細化が更に進行しているという点である。この結果、ＬＧＡパッケージおよびソケット間のアライメント許容誤差範囲が小さくなっているのである。
【０００９】
上述したアライメント問題の解消を図る１つの方法は、ＬＧＡパッケージの、接触パッドが設けられた面のコーナーにはんだボールを設けるというものである。はんだボールは、パッケージの接触パッドに対して決められた位置に設けられる。その後はんだボールを受容するための穴が、ソケットの接触パッドに対して決められたソケット上の位置に形成される（すなわち、穴とソケットの接触部との関係が、はんだボールとパッケージの接触部との関係と同じとなるようにこれらの穴が形成される）。後にＬＧＡパッケージがソケットへ挿入された場合、ソケットのスプリングクリップまたは他のアライメント手段によりＬＧＡパッケージの位置が合わせられ、これによりはんだボールがソケット中の対応するアライメント穴に少なくとも概ね収まるであろうことが予想される。そして、ＬＧＡパッケージがソケットへ圧された場合に穴の外周に押し当てられるアライメントボールの曲面によりＬＧＡパッケージは完全なアライメント位置へ運ばれることになる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本願は、集積回路パッケージとインターフェース（例えばソケットまたはプリント回路基板等）のアライメントを行うための新しい方法および装置を開示するものである。本発明の方法および装置は、特にセルフアライメント式の接触部を持たない集積回路パッケージ（例えば接触ピンではなくＬＧＡを含むパッケージ）のアライメントに適用することが出来る。本発明の方法および装置は更に、アライメント手段としての正確なエッジ部を持たない集積回路パッケージ（例えばセラミックパッケージの場合そうであるように、接触部に対するエッジの位置が既知ではないパッケージ）という特定の応用分野において利用することが出来る。
【００１１】
一実施例においては、集積回路パッケージの表面に接触パッドのパターンと複数の円形リング状のアライメントパッドとが設けられており、複数の円形リング状アライメントパッドは、接触パッドのパターンに対して既知の位置に設けられている。リング状アライメントパッドは、ボール状または弾丸状（ブレット）等の形状を持つアライメント部材を集積回路パッケージへ取り付けるための手段である。各アライメントパッドが持つ円形リング形状は、これに取り付けるアライメント部材の中心を合わせ易いようにするものであり、これによりパッケージの接触パッドパターンとアライメント部材との間に、より正確な位置関係を提供するものである。
【００１２】
他の実施例においては、集積回路パッケージ表面上の、接触パッドパターンに対して既知の位置に複数の弾丸形状部材（以下、「アライメントブレット」）が取り付けられる。アライメントブレットは、その直径を大きくすることなく高さを大きくすることが出来るため、アライメントボールよりも有利である。従って、集積回路パッケージのインターフェースに対するアライメントを、取り付け工程中のより早い段階で実現することが出来る。このような早い段階でのアライメント能力は、パッケージを挿入するソケットの接触部がその底面からより長い距離突出している場合で、ソケットの接触部とパッケージの接触部とが接触する前の時点でアライメントを完了しておきたい場合に有利である。アライメントブレットの直径を変えずにその高さを大きく出来るということは、更に複数のインターフェースに対して集積回路パッケージのアライメントを実施する場合（例えば、最初にパッケージをソケットに対してアライメントし、その後パッケージおよびソケットをプリント回路基板に対してアライメントする場合）にも有利である。
【００１３】
集積回路パッケージの接触パッドパターンとアライメントパッドとの間に適正な位置関係を実現するためには、接触パッドとアライメントパッドを同時に集積回路パッケージ上に形成することが望ましい。例えば、ＬＧＡパッケージ上にアライメントパッドおよび接触パッドを単一工程でスクリーン印刷することが出来る。
【００１４】
他の実施例においては、集積回路パッケージ上に設けられた複数の円形リング状アライメントパッドへ湿潤媒体（例えばはんだペースト等）を塗布して加熱した後、複数のアライメント部材が取り付けられる。円形リング状アライメントパッドは、同じ集積回路パッケージ上に設けられた接触パッドのパターンに対して既知の位置に設けられている。湿潤媒体の利用が有利とされる理由は、１）加熱された湿潤媒体の表面張力により、アライメント部材とアライメントパッドとの間の中心合わせが助けられると同時に、２）湿潤媒体の湿潤作用によりアライメント部材がアライメントパッド上に密着するという点にある。従ってアライメント部材と接触パッドのパターンとの間には、正確なアライメントが維持されることになるのである。
【００１５】
更に他の実施例においては、集積回路パッケージ上に設けられた複数のアライメントパッドへ湿潤媒体を塗布して加熱した後、複数のアライメントブレットが取り付けられる。アライメントパッドは、同じ集積回路パッケージ上に設けられた接触パッドのパターンに対して既知の位置に設けられている。先の実施例と同様に、湿潤媒体の利用が有利とされる理由は、１）加熱された湿潤媒体の表面張力により、アライメントブレットとアライメントパッドとの間の中心合わせが助けられると同時に、２）湿潤媒体の湿潤作用によりアライメント部材がアライメントパッド上に密着するという点にある。従ってアライメントブレットと接触パッドのパターンとの間には正確なアライメントが維持されることになるのである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
添付した図は、現在推奨される本発明の実施形態を描いたものである。図１および図２には、ある集積回路パッケージ１００の概略図が描かれている。これらの図においては、パッケージ１００は具体例としてセラミックランドグリッドアレイ（ＣＬＧＡ）パッケージとして描かれているが、本願に開示のアライメント方法および装置は、ＬＧＡパッケージ、ＢＧＡパッケージ等のような他の様々な集積回路パッケージにも適用可能であることは言うまでもない。ＣＬＧＡパッケージ１００は、セラミックベース１０２およびリッド１０４を含む。集積回路はセラミックベース１０２の上面上、リッド１０４下の位置に取り付けられている。集積回路は、セラミックベース１０２の底面に設けられた（スクリーン印刷等により）接触パッドパターン（図２）で終端する接触部に接続されている。各接触パッド１０６、１０８は集積回路とこれを接続するために隣接位置に配置された電気的／機械的インターフェースとの間に十分な電気接触を提供する金または他の導電性の材料から形成することが出来る。
【００１７】
図３および図４では、図１および図２に示すＣＬＧＡパッケージ１００をエラストマーボタンソケット３００に取り付けた状態を描いたものである。図３および図４に示すソケット３００と同様のものは、Ｔｈｏｍａｓ＆Ｂｅｔｔｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（所在地：テネシー州メンフィス）から市販されている。ソケット３００は複数のエラストマーボタン４０２、４０４（図４）を含み、これらのボタンの各々は、ＣＬＧＡパッケージ１００の対応する接触パッド１０６、１０８と接触している。各ボタン４０２、４０４には、銀等の導電性材料を含浸させてある。ソケット３００は、スプリングクリップ３０２、３０４、３０６、３０８を用いてパッケージベース１０２の各エッジ部に等しい圧力を加えることにより、パッケージの接触パッド１０６、１０８をソケットのエラストマーボタン４０２、４０４に対してアライメントするように設計されている。パッケージのエッジ部が設計に忠実であり、そしてソケット３００へ挿入される各パッケージ１００のエッジがパッケージの接触パッドパターン１０６、１０８と正確な位置関係にあれば、パッケージ１００をソケット３００へ挿入する際、パッケージの接触パッド１０６、１０８はスプリングクリップ３０２〜３０８によりソケットのエラストマーボタン４０２、４０４上に適正にアライメントされるはずである。
【００１８】
ソケット３００は、好適なマウントピン３１２、３１４または他の手段を介してプリント回路基板３１０へ取り付けることが出来る。ソケット３００をプリント回路基板３１０へ取り付ける場合、パッケージ１００の接触パッド１０６、１０８と接触状態にある同じエラストマーボタン４０２、４０４が、プリント回路基板３１０の対応する接触パッドと接触することになる。これにより、パッケージ１００内に実装されている集積回路とパッケージ１００外部にあるインターフェース（例えばプリント回路基板３１０に結合しているもの）との間における信号フローが可能となる。
【００１９】
図３および図４に示すようなソケットは、ＣＬＧＡパッケージ１００をプリント回路基板３１０へ取り付ける手段としては優れているが、このようなソケット３００中でのＣＬＧＡパッケージ１００のアライメント問題は解消されていない。アライメント問題には多数の要因が関わっているが、特に注目すべき要因は２つある。第一には、ＣＬＧＡパッケージ１００のエッジ部が必ずしも設計に忠実であるとは限らず（単に許容製造誤差範囲による場合もある）、また、ＣＬＧＡパッケージの接触パッド１０６、１０８とこれらエッジ部との関係も、常に正確であるとは言えないという点である。これは、ＣＬＧＡパッケージ１００のセラミックベース１０２が、通常はグリーンシートから切り出した後に高温で焼成して硬化させることにより形成されるためである。焼成工程の間にベース１０２が収縮してしまう可能性があるため、１）ベース１０２が完全な正方形ではなくなったり、２）ベース１０２のエッジ部分にゆがみ、湾曲、或いは波型形状が生じたりする場合がある。どのベースをとっても、全く同じ形に収縮するとは考えられないため、全てのＣＬＧＡパッケージ１００が同じ条件で挿入されることになるようにソケット３００を設計することは困難である
【００２０】
ソケット３００におけるＣＬＧＡパッケージ１００のミスアライメント問題に寄与する第二の要因は、ＣＬＧＡパッケージ１００上に形成される接触パッド１０６、１０８のサイズおよびピッチの微細化が進んでいるという点にある。例えば、一例として図６に示す接触パッドの間隔を見ると、接触パッドの中心間間隔６００が１０００μｍ、各接触パッド１０６の直径６０２が７００μｍ、そして各接触パッド間の離間距離６０４がわずか３００μｍである。エラストマーボタンソケット３００のボタン４０２が、（良好な電気接触を保証するために）パッケージ接触パッド１０６と可能な限り大きい面積で接触するように設計されている場合、パッケージ１００のアライメントにたった３００μｍのずれがあっただけでも２つのパッケージ接触パッドが短絡することになる。図３に描いたような環境において許容される最大アライメント誤差範囲は、一般的に１００μｍ±５０μｍ〜７５μｍである。従って、パッケージ１００をその環境（例えばソケット３００）に対してアライメントする場合の許容アライメント誤差範囲は小さくなっているのである。パッケージエッジの形成精度には限界があること、そして図６に示す寸法６００、６０２、６０４には常に更なる縮小化の要求があることから、図３に示すアライメント手段（例えばソケットのスプリングクリップ３０２、３０４、３０６、３０８等）は、急速に過去のものになりつつある。
【００２１】
ＣＬＧＡパッケージ１００の接触パッド１０６、１０８の現在のピッチでは、図３に示すソケット３００のスプリングクリップ３０２、３０４、３０６、３０８はパッケージの接触パッド１０６、１０８とソケットのエラストマーボタン４０２、４０４との間に粗アライメントを実現するための手段でしかない。従って、パッケージのアライメントを微調整する機構が必要となる。このようなアライメント機構を図５に示す。このアライメント機構は、パッケージ１００の接触パッド１０６、１０８のパターンに対して既知の位置（例えばコーナー）に設けられる複数のアライメントパッド５００、５０２（少なくとも２個、好ましくは３個）を含む。出来れば、アライメントパッド５００、５０２は接触パッド１０６、１０８のパターンと同じ面に設けることが望ましい。アライメントパッド５００、５０２は更に、接触パッド１０６、１０８のパターンと同時にパッケージ１００上に設けることが望ましい。このようにすれば、パッケージ接触パッド１０６、１０８に対するこれらの位置をより正確に制御することが出来る。例えば、アライメントパッド５００、５０２は、シルクスクリーンやステンシル、或いはメッキ処理により接触パッド１０６、１０８の形成と同時に形成することが出来る。
【００２２】
図５に示すアライメントパッド５００、５０２の各々は、図７、図８、図１１および図１４に示すように、集積回路パッケージにアライメント部材を取り付ける（例えばはんだ付けにより）ための手段であっても良い。アライメント部材をアライメントパッドへ取り付けるための手段についての詳細は後に説明する。その前に、アライメントパッドへ取り付けることが出来るアライメント部材の種類について説明する。
【００２３】
図７は、アライメントボール７００をアライメントパッド５００へ取り付けた状態を描いたものである。アライメントボール７００の高さは、エラストマーボタン４０２、４０４がソケット３００の底から突出する距離よりも大きいことが望ましい。このようにすれば、パッケージの接触パッド１０６、１０８がソケット３００のエラストマーボタン４０２、４０４と接触する前にアライメントボール７００がソケット３００中の対応する穴の中へ突き出ることになる。ボール７００の高さが、エラストマーボタン４０２、４０４がソケット３００の面から突出する距離よりも小さい場合、パッケージの接触パッド１０６、１０８は、パッケージ１００がソケット３００内で正確にアライメントされる前にソケットのエラストマーボタン４０２、４０４と接触することになる。この場合、ソケットのエラストマーボタン４０２、４０４の圧縮性および屈曲性により、パッケージの接触パッド１０６、１０８のアライメントを再調整することが出来ない。好ましくはアライメントボール７００の高さは、パッケージの接触パッド１０６、１０８がソケットのエラストマーボタン４０２、４０４と接触する前の時点でボール７００の２分の１以上の高さがソケット３００中へ突き出ることになるように選択することが望ましい。このようにすれば、パッケージ１００の接触パッド１０６、１０８がソケットのエラストマーボタン４０２、４０４と接触する前の時点でパッケージが完全にアライメントされることになる。図３および図４に示すソケット３００の目的から考えると、アライメントボールの直径Ｄは、例えば８８９μｍとすることが出来る。アライメントパッド５００の直径は、これに取り付けるアライメントボール７００の直径よりも小さい方が望ましい。このようなアライメントパッド５００の場合、（湿潤媒体の作用と共に）アライメントボール７００の中心合わせを助けることが出来る。
【００２４】
アライメントボール７００の直径Ｄはその高さＨと等しいため、これがソケット３００を貫通して突出し得る距離は、アライメントボールを取り付けるために集積回路パッケージ１００の表面上に用意された領域の面積によって制約される。アライメントの目的でソケット３００中への突出距離を大きくしなければならない場合、図８に示すアライメントブレット８００をアライメントパッド５００へ取り付けることも出来る。アライメントブレット８００は、小さい直径ｄでも高さＨを大きくすることが出来るという点で有利である。当業者には明らかなように、ブレット８００の形状は、これを用いる特定のアプリケーションに応じて異なっていても良い。従って、図８に示すアライメントブレット８００の形状は単なる一例にしか過ぎないことは言うまでもない。
【００２５】
図９の（ａ）および（ｂ）は、集積回路パッケージ１００をソケット３００へ挿入する手順を説明するものである。図４に示したものとは異なり、図９の（ａ）および（ｂ）に示すパッケージ１００にはアライメントブレット８００が取り付けられており、また、パッケージ１００を挿入するソケット３００にもアライメントブレット８００を受容するための穴が形成されている。図９の（ａ）は、集積回路パッケージ１００がソケット３００のスプリングクリップ３０２、３０４、３０６、３０８によりソケットのエラストマーボタン４０２、４０４に対して粗アライメントされた状態を示しているが、この状態のパッケージのアライメントブレット８００は、未だソケット３００の対応する穴に完全には収まっていない。図９の（ｂ）はアライメントブレット８００がソケット３００の対応する穴に完全に収まった状態にある集積回路パッケージ１００を描いたものである。パッケージ１００が図９の（ａ）の位置から（ｂ）の位置へ動く間、アライメントブレット８００は、その高さにより、パッケージの接触パッド１０６、１０８がソケットのエラストマーボタン４０２、４０４と接触する前の時点で、対応するソケット穴に収容されることがわかる。このため、パッケージ１００が正確にアライメントされるまでは、ソケットのエラストマーボタン４０２、４０４が収縮し始めることはない。しかしながら、エラストマーボタン４０２、４０４がソケット３００の底面から突出する距離よりもアライメントブレット８００の高さが小さくて済む場合も考えられる。例えばエラストマーボタン４０２、４０４が、何等かの圧力を加えられた状態にあってもアライメント調整できる程度の強度を持っている場合（またはソケットの接触部が圧力下でもアライメント調整可能な他のいずれかの形態のものである場合、例えばスプリングによりバイアスをかけられた接触部等）、ブレット８００の高さは、エラストマーボタン４０２、４０４がソケット３００の底面から突出する距離より短くてもかまわない。
【００２６】
過去においては、アライメントボールははんだから形成されていたが、はんだボールには変形しやすいという問題がある。はんだボールは、集積回路の試験中および（または）出荷時に変形することが多い。この結果、集積回路パッケージ１００をその最終使用環境へ挿入する時点で、これらのボールはパッケージのアライメントを適正に実施することが出来ない状態となっている。更に、はんだボール自体がこれをアライメントパッド５００へ取り付けるための手段となっているケースにおいては、はんだボールへの加熱によりボールが崩壊する傾向があり、取り付け後のはんだボールはむしろはんだ塊となっている場合が多い。従ってはんだ塊の最終的な高さおよび直径は、おおよその値しか予測し得ないのである。このことから、図７および図８に示すアライメント部材７００、８００は、パッケージ１００がインターフェース３００に対してアライメントされる際の変形応力に十分耐え得る、ニッケルめっきを施したスチールまたは銅等のような硬い材料から形成されたものであることが望ましい。
【００２７】
図７および図８に示すアライメント部材７００、８００は湿潤媒体７０２、８０２を使用してアライメントパッド５００に取り付けられる。湿潤媒体７０２、８０２は、例えばはんだペースト（フラックス入りはんだ等）である。湿潤媒体７０２、８０２はアライメントパッド５００上に塗布され、その後加熱されて液体状態となる。加熱時に液状化した湿潤媒体７０２、８０２の表面張力により、これに接触するアライメント部材７００、８００が浮動することになる。アライメントパッド５００のサイズが十分小さい場合（望ましくはアライメント部材７００、８００の直径よりも小さい寸法）、湿潤部材７０２、８０２の表面張力はアライメント部材７００、８００を浮動させるだけではなく、これとアライメントパッド５００の中心を合わせる作用も発揮する。アライメント部材７００、８００がはんだ付け出来るものであれば、湿潤媒体７０２、８０２の湿潤作用によりアライメント部材７００、８００は引き寄せられ、アライメントパッド５００上の中心の密着位置へ入ることになる。冷却後、湿潤媒体８０２は中心の合ったアライメント部材７００、８００をアライメントパッド５００へ結合する。このように、アライメント部材７００、８００と接触パッド１０６、１０８との間に精度の高いアライメントが維持されるのである。
【００２８】
湿潤媒体７０２、８０２は、接触パッド１０６、１０８とアライメントパッド５００、５０２をパッケージ１００上に形成する方法と同様のシルクスクリーンまたはステンシル処理によりパッケージ１００のアライメントパッド５００、５０２へ塗布することが出来る。湿潤媒体７０２、８０２は、自動吐出装置（例えばコンピュータ制御されたシリンジ(syringe)等）を使って吐出することも出来る。
【００２９】
湿潤媒体８０２をアライメントパッド５００全体に塗布する場合、出来ればパッドの直径は、１）アライメント部材８００の径よりも小さく、そして２）アライメント部材８００に良好な接着面を提供し得るだけの大きさであることが望ましい。このようにした場合、アライメント部材８００が浮動し得る湿潤媒体８０２の表面積範囲はより小さくなり、そして湿潤媒体８００の湿潤作用によりアライメント部材８００がアライメントパッド上の密着位置へ引き寄せられる前に、アライメントパッド５００に対するアライメント部材８００の中心合わせがより高い精度で行われることになる。
【００３０】
アライメント部材８００のアライメントパッド５０２上での中心合わせを更に助長するために、アライメントパッド５０２を円形リング状（図１０）に形成することが出来る。例えばパッド５０２の外側の直径を６００μｍ、高さを１２μｍとすることが出来る。
【００３１】
図１１の（ａ）では、円形リング状アライメントパッド５０２に湿潤媒体１１０２が塗布されている。アライメントボール１１００はアライメントパッド５０２上にあるが、まだ取り付けられていない状態にある。湿潤媒体１１０２を加熱し、これにアライメントボール１１００を接触させると、湿潤媒体１１０２の表面張力と湿潤作用、そしてこれらと同時にアライメントパッド５０２の円形リングの形状とにより、アライメントボール１１００がアライメントパッド５０２上で中心合わせされることになる。アライメントボール１１００およびアライメントパッド５０２がはんだ付け出来るものであり、湿潤媒体１１０２がはんだを含むものである場合、湿潤媒体１１０２が冷却されると共にアライメントボール１１００は図１１の（ｂ）に示すようにアライメントパッド５０２へ接合される。アライメントボール１１００を取り付けた集積回路パッケージ１００をエラストマーボタンソケット３００にアライメントして挿入した状態を図１２に示す。
【００３２】
円形リング状アライメントパッド５０２に対してアライメントブレット１３００を容易にアライメントすることが出来るように、その一端に隆起した円盤形状１３０２を作ることも出来る（図１３）。隆起円盤形状１３０２の直径がアライメントパッド５０２の円形リング形状の外側の直径よりも小さい場合、アライメントブレット１３００をアライメントパッド５０２上に配置すると、隆起円盤形状１３０２はアライメントパッド５０２の穴の中へ突き出すことになる（図１４）。隆起円盤形状１３０２の直径と円形リング５０２の内部径との差が小さければ小さいほど、アライメントブレット１３００のアライメントパッド５０２に対する中心合わせ精度は高くなる。更に、隆起円盤形状１３０２の直径と円形リング５０２の内径が実質的に等しければ、アライメントブレット１３００がインターフェース３００中へ受容される際に生じる屈曲方向への動きが抑制される。アライメントブレット１３００を使用した場合、加熱した湿潤媒体１４００と、端部を丸めた隆起円盤形状１３０２とにより、最も高い精度の中心合わせが実現される。
【００３３】
図１４に示すアライメント機構を有する集積回路パッケージ１００は、図９の（ａ）および（ｂ）に描かれた状態でソケット３００にアライメントされ、受容される。
【００３４】
アライメントブレット１３００は、その直径を増大させることなく高さを大きくすることが出来ることは先にも述べた。図１５においては、集積回路パッケージ１００を２つのインターフェース（例えばソケット３００とプリント回路基板３１０）に対してアライメントするのに十分な長さを持つアライメントブレット１５００が描かれている。
【００３５】
上記の説明においては、具体例として、主に集積回路パッケージ１００をエラストマーボタンソケット３００にアライメントすることについて述べたが、上記方法および装置は、様々な種類の集積回路パッケージの様々な種類のインターフェースへのアライメントに利用することが出来る。先にも述べたとおり、本願に開示した方法および装置が利益を提供し得る他の種類の集積回路パッケージとしては、ボールグリッドアレイパッケージがあげられる。パッケージ１００をアライメントしなければならない他の種類のインターフェースとしては、プリント回路基板３１０、テストソケットおよびその他のインターフェースがあげられる。
【００３６】
本願明細書においては、説明の便宜上、現在推奨される実施形態の詳細を記載したが、本発明の概念は他の様々な態様で実現および利用することが可能であり、請求項は従来技術による制約がない限りにおいてそれらの他の態様を全て含むものと解釈される。
【図面の簡単な説明】
【図１】集積回路パッケージの上面側の斜視図である。
【図２】図１の集積回路パッケージの底面側の斜視図である。
【図３】図１の集積回路パッケージがソケットを介してプリント回路基板へ取り付けられた状態を示す平面図である。
【図４】図３の線IV−IVによる拡大断面図である。
【図５】アライメント機構をもつ集積回路パッケージの底面図である。
【図６】図５の集積回路パッケージにおける接触パッドのうちの４つを拡大して示す底面図である。
【図７】図５の集積回路パッケージにおけるアライメント機構の第１の実施形態の側面図である。
【図８】図５の集積回路パッケージにおけるアライメント機構の第２の実施形態の側面図である。
【図９】図４の集積回路パッケージをソケットにアライメントする図８のアライメント機構の作用を示す断面図であり、（ａ）は粗アライメントの状態を示し、（ｂ）はアライメント後の状態を示す。
【図１０】図５のアライメント機構の一部を構成する円形リング状のアライメントパッドの斜視図である。
【図１１】図５の集積回路パッケージにおけるアライメント機構の第３の実施形態の側面図であり、（ａ）はアライメントボールの取付前の状態を示し、（ｂ）は取付後の状態を示す。
【図１２】図５の集積回路パッケージをソケットにアライメントする図１１のアライメント機構の作用を示す断面図である。
【図１３】図５の集積回路パッケージにおけるアライメント機構の一部を構成するアライメントブレットの側面図である。
【図１４】図１３のアライメントブレットを図１０のアライメントパッドへ取り付けた状態を示す側面図である。
【図１５】図４の集積回路パッケージをソケットにアライメントする図８のアライメントブレットをより長くした断面図である。
【符号の説明】
１００  ＣＬＧＡパッケージ（集積回路パッケージ）
１０６、１０８  接触パッド
５００、５０２  アライメントパッド
８００、１３００  アライメントブレット
８０２、１１０２、１４００  湿潤媒体
１１００  アライメントボール（アライメント部材）
１３０２  円盤形状（アライメントブレットの端部）
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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