樹脂材料による光素子の3次元高精度自己整合型実装プロセスに関する研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13450143
• Research Institution: OSAKA UNIVERSITY
• Principal Investigator: 藤本 公三 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70135664)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岩田 剛治 大阪大学, 先端科学技術共同研究センター, 助手 (30263205) ; 安田 清和 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (00210253)
• Keywords: 自己整合型実装 / セルフアライメント / デバイス実装 / 光素子実装 / 樹脂接続 / 表面張力 / 高精度位置決め

Research Abstract

近年、高度情報化・マルチメディア化に向け、膨大な情報を高速に伝送・処理するために光・電子融合システムが注目されている。特に、これらの高密度微細実装や光デバイス・素子の実装においては、高精度な位置決め技術が要求されている。
本研究では、次世代光・電子融合システムの高精度セルフアライメント実装構造を想定し、低温、鉛フリー、無フラックスでアライメント実装が可能な樹脂材料によるセルフアライメントプロセスの開発を目的としたものである。本年度は、前年度での研究成果を基に,1)樹脂材料の物性とセルフアジャストメント機構の関係を明らかにする
2)プロセスパラメータとアライメント性およびアライメント性能の関係を明確にする
ことを目的にして、実験と解析を行い、樹脂材料の表面張力と粘度がアライメント挙動に大きく影響することを明らかにし、アライメント挙動のシミュレーションが可能な動的モデルによる数値解析方法を提示した。さらに、数値シミュレーションによるばらつきを考慮した液滴体積、液滴高さ、パッドの位置ずれ量などのプロセスパラメータ選定アルゴリズムを構築し、実プロセスへの適用性を示した。
樹脂材料の表面張力は、溶融ソルダの1/10以下と小さく、セルフアライメント機能を発現させるのが困難とされてきたが、本研究の成果により、樹脂材料による実装プロセスにおいて、セルフアライメント機能を容易に発現させることができることが示され、新たな実装プロセスへの展開がはかられることが期待される。

Research Products

• [Publications] Jong Min Kim, Kiyomazu Yasuda, Kozo Fujimoto, Shuji Nakata: "Highly Precise Positioning Method by Pull-Up Model Self-Alignment Process using Liquid Surface Tension"Transaction of JWS. VOL.20,No.3. 346-354 (2002)
• [Publications] Jong Min Kim, Kiyokazu YASUDA, Young EUI SHIN, Kozo: "3-D Highly Precise Self-Alignment Process Using Surface Tension of Liquid Resin Material"IEICE TRANS.ELECTRON. Vol.E85-C, No.7. 491-498 (2002)
• [Publications] 金 鍾〓, 安田清和, 藤本公三: "液状樹脂の表面張力を用いたセルフアライメントプロセスにおけるアライメント挙動"第9回エレクトロニクスにおけるマイクロ接合・実装技術シンポジウム論文集. Vo.9. 489-494 (2003)