JPS5893395A

JPS5893395A - 接続方法

Info

Publication number: JPS5893395A
Application number: JP19254581A
Authority: JP
Inventors: 奥戸　雄二
Original assignee: Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1981-11-30
Filing date: 1981-11-30
Publication date: 1983-06-03
Also published as: JPH0546119B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は２つの物体を接続する方法に関する亀のであり
、特に２つの物体の幾何学的位置合せが精度良く確認し
難−場合でも、自動的に精度良く位置合せの出来る接続
方法に関するものである。

近来、各種加工技術が高精度化されて来ており各種接続
の高精度位置合せが重要になって来ている。しかし、こ
れら接続にお−で接続すべき場所が接続を行なうに当っ
て観察し得な一場合には、その精度よい接続は、非常に
困難であり、従来、別途目金せ用のマークを作や込むこ
とにより行なわれるか、又は、接続部分に余裕を持たせ
て低精度で接続を行なって来た。しかし、目合せマーり
を作や込むと製造ニーが長くなると−う欠点があや、ま
た、低精度接続では接顎面の利用度が低くなり小面積で
多点の１１！貌が難し−という欠点があったＯ本発明の目的は、これらの欠点を解決する全く新規な接
続方法を提供するととＫある。

本発明によれば、接続したい２つの部分の表面に該２つ
の部分の他の部分よりも融点が低く、かつ、溶融時に表
面張力の大きい金属層又は、合金層を設け、自σ記２つ
の部分を近接させて前記金属層又は前記合金属の融点以
上の温度に昇温して前記金属層又は前記合金属から溶融
層を生モさせ、次いで、該溶融層を接融させ、その後、
一定時間放置して該溶融層の持つ表面張力により自動的
に前記２つの部分が目合せ状態に表るのを待って降温し
、固定することを特徴とする接続方法が得られ、更に１
本発明によれば降温する前に全体に圧力を加えて圧力を
加えたｉｔ降温し、固定する特許請求の範囲第１項記載
の接続方法が得られる。

以下、本莞明の詳細を一実施例を用いて説明する。

勇１図は一実施例を説明するための模式的平面図である
。ｌは２．５ｃｌＬ角の不透明石英板であり、２１、２
２．２３．２４．２５は５ｉｏｉ角の厚綴金メッキ層の
上に金−スズ糸低融点へンダを付けたもの、（以下この
部分をメッキ面と略称する＠）２６及び２７は微小な寸
法のスルーホールである。この場合上記メッキ面２１Ｓ
Ｉ２５及びスルーホー・ル２６．２７．を有する同様な
２枚の石英板同志を目合せ接着する必要がある。

ところが、石英板を切出す時に正しい切断部から縦横各
々１鵡のずれを生じたため切出された２板の石英板を該
石英板の端を基準として重ねると、第２図の如くなり、
５４角のメッキ面は、３１．３２．３３．３４゜３５で
示される部分でしか重ならず、スルーホールに関しては
下側のスルーホール２６１．２７１は上側のスルーホー
ル２６２．２７２と、全く電ならずスルーホールの役を
なさなくなっている。

し力為し、本実り鴎例では、第１図のメッキ面２ト屹５
の金メッキ層の上に金−スズ系の低融点ハンダを厚さ２
ミクロンと厚く付着させて、大きな表面張力を有するよ
うにしたため、第２図の状態で昇温し、上記低融点ハン
ダを溶融すると、接触面３１−３５で上下のハンダがつ
ながっているため、ハンダ表面積を小：：：１：さくするように、大吉な表面張力が慟も次第に上下の溶
融へンダ層は重な少を増すように移動し、遂にはスルー
ホールが重な９た。

第３図はスルーホールが重なる理由を説明するための模
式的断面図であシ、（イ）図はノ・ンダが溶融している
場合の第２図の破線Ａ、にで示した部分の断面であり、
（ロ）図は、石英板が表面張力のため移動して上上下の
メッキ面が、完全に重なったときの状況を示している。

図中１１は下側の石英板１２は上側の石英板２１１は下
側の金メッキ層、２１２は上側の金メッキ層であり、４
は低融点ハンダである。図中太線は、低融点ハンダ４の
表面を示しておシ、（イ）と（ロ）の比較よ１司の方が
低融点ハンダの表面積が小さくなっており、表面張力の
観点からは、ケ）よりも（ロ）の方が安定であることは
明らかでこれが自動的番τ目合わせが行表われる理由で
ある。

このようになったあと、降温固定することにより、２つ
の試料片は、外部から強制的に目合せすることなく、自
動的に高精度に接続することが出来た。また、ハンダが
溶融している間に、たとえば、超音波などの振動を加え
ると整合時間が短縮し得る整合精度が高くなるなどの利
点がある。

また、更に整合が完成した段階で試料に圧力を印加し、
ハンダ部分を薄くすることにより１２つの試料面を、よ
り近接して接続することも可能であり、更にはこの時周
辺にしみ出す溶融ハンダをメッキ面近辺の石英板上に設
けた凹部にため込ませ不要なハンダが周辺にひろがるこ
とを防ぐことが可能であり、艶には金メッキ鳩を石英板
の凹部に設は蝋終的には石英板同志を密着することもロ
エ能でありた。

また、本実施例では、ハンダを金−スズ糸低融点へンダ
に、メッキ層を金に限定して記述したが、メッキ層は単
に蒸着其の他の技術で得られる、たとえばアルミニウム
などの金属層、又は、その多層構造でも良く、ハンダも
その成分が限定される必要のなψことは云うまアもなく
、たとえば金−シリコン表ども用いることができた。ま
た、本実施例ではスルーホールを整合した場合のみを述
べたが、スルーホールの代りに光ファイバが、うめ込ま
れていても良いし、他の微小な金属電極などであっても
良いことは自明である。また、本実施例では不透明石英
板を用いたが、シリコン基板、ＧａＡｓ基板、あるいは
、その他の不透明な板を用いても良−ことは明らかであ
る。

【図面の簡単な説明】

８１図は本発明の一実施例及び従来例を説明するための
図で、表面にスルーホール及び金メッキＪｔ［金−スズ
系低融点ハンダ層をのせた部分を有する不透明石英板の
模式的平面図である。第２図は第１図の石英板を２枚重ねて接着したときの模
式的平面図である。第３図は、本発明の方法によって２板の石英板が目合わ
せ接着する状況を説明するだめの該石英板の模式的断面
図である。図中の番号は、それぞれ以下のものを示している。１．
１１．１２−・−・・・・・・不透明石英板、２１．、
２２．２３．２４゜２５・・・・・・・・・金メッキ層
の上に金−スズ系低融点ハンダ層をのせた部分、２６，
２）・・・−・・・・スルーホール、３１゜３２、３３
．３４．３５・・・；・・・−上下の石英板の金メッキ
層の上に金−スズ系低融点ハンダ層をのせた部分同志の
重なゆ部分、２６１．２７１・・・・・・・・・下側の
石英板のスルーホール、２６２．２７２＝・・・・・−
４１１の石英板のスルーホール４・・・・・・・・・金
−スズ系低融点ハンダ層、２１１．２１２・・・−・・
・・・・金メッキ層。毛　１図準乙回

Claims

【特許請求の範囲】１、接続したい２つの部分の表面に該２つの部分の他の
部分よりも融点が低く、かつ溶融時に表面張点以上の温
度に昇温して前記金属層又は前記合金層から溶融層を生
じさせ、次いで、該溶融層を接顎させ、その後、一定時
間放置して該溶融層の持つ表面張力により自動的に前記
２つの部分が目合せ状態になるのを待って降温し、固定
することを特許とする接続方法。２、、Ｗｈ溢する前に全体に圧力を加えて圧力を加えた
まま降温し、固定する特許請求の範囲第１項記載の接続
方法。（１）