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特許7544802付加製造された電子機器のための表面相補的な誘電体マスク、その製造方法および使用
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-08-26
(45)【発行日】2024-09-03
(54)【発明の名称】付加製造された電子機器のための表面相補的な誘電体マスク、その製造方法および使用
(51)【国際特許分類】
H05K 3/00 20060101AFI20240827BHJP
H05K 1/03 20060101ALI20240827BHJP
H05K 3/10 20060101ALI20240827BHJP
【ＦＩ】
H05K3/00 B
H05K3/00 D
H05K1/03 610H
H05K1/03 610M
H05K3/10 Z
H05K3/10
【請求項の数】
20
(21)【出願番号】P 2022500156
(86)(22)【出願日】2020-07-06
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2022-09-05
(86)【国際出願番号】 US2020040924
(87)【国際公開番号】W WO2021007174
(87)【国際公開日】2021-01-14
【審査請求日】2023-07-03
(31)【優先権主張番号】62/870,922
(32)【優先日】2019-07-05
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】517151372
【氏名又は名称】ナノ ディメンション テクノロジーズ，リミテッド
【住所又は居所原語表記】２ Ｉｌａｎ Ｒａｍｏｎ Ｓｔ．， ７４０３６ Ｎｅｓ Ｚｉｏｎａ， Ｉｓｒａｅｌ
(74)【代理人】
【識別番号】110001656
【氏名又は名称】弁理士法人谷川国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】イアンコビチ，アビラム
(72)【発明者】
【氏名】ゴールドスタイン，オマー
【審査官】片岡 弘之
(56)【参考文献】
【文献】特開２００５－０２６５１８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－１７９３９７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－０９０９７８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－２７８８０３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０５Ｋ ３／００
Ｈ０５Ｋ １／０３
Ｈ０５Ｋ ３／１０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
組み立てられたプリント回路基板（ＰＣＢ）、高周波接続ＰＣＢ（ＨＦＣＰ）、または付加製造された電子機器（ＡＭＥ）のリフロー処理中の反りを軽減するコンピュータ化された方法であって、前記方法が、ａ．前記組み立てられたＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥと関連付けられた複数のファイルを取得することであって、前記組み立てられたＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥが、各々、先端面および基底面のうちの少なくとも１つを有する、取得することと、
ｂ．前記複数のファイルを使用して、前記先端面および前記基底面のうちの少なくとも１つに、表面相補誘電体マスク（ＳＣＤＭ）またはリフロー圧縮マスク（ＲＣＭ）を製造することと、
ｃ．前記リフロー処理を開始する前に、前記ＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥのその相補表面に、前記ＳＣＤＭまたはＲＣＭを結合し、それによって、前記リフロー処理中の反りを軽減することと、を含む、方法。
【請求項2】
前記組み立てられたＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥと関連付けられた前記複数のファイルが、ａ．前記組み立てられたＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥの外形を定義するように構成されたファイルと、
ｂ．リフロープロセスを受けようとする前記ＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥの前記先端面および前記基底面のうちの少なくとも１つの上に組み立てられた、少なくとも１つの表面実装された集積回路（ＳＭＴ）の寸法および空間的配置を定義するように構成されたファイルと、を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記組み立てられたＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥと関連付けられた前記複数のファイルが、ａ．はんだペースト分配の空間パラメータを定義するように構成されたファイル、および
ｂ．位置合わせファイル、のうちの少なくとも１つをさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項4】
前記位置合わせファイルが、無めっきドリル孔の空間的配置を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項5】
前記ＳＣＤＭまたはＲＣＭが、前記組み立てられたＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥの前記先端面および前記基底面のうちの少なくとも１つに結合されたときに、前記少なくとも１つのＳＭＴを実質的にカプセル化するように動作可能である、請求項４に記載の方法。
【請求項6】
前記ＳＣＤＭまたはＲＣＭを製造するステップが、ａ．インクジェット印刷システムを提供することであって、前記インクジェット印刷システムが、
ｉ．第１の誘電体インク組成物を分配するように動作可能な第１のプリントヘッドと、
ｉｉ．前記第１のプリントヘッドに動作可能に結合され、前記第１のプリントヘッドに基板を搬送するように動作可能であるコンベアと、
ｉｉｉ．少なくとも前記コンベアおよび前記第１のプリントヘッドと通信している、中央処理モジュール（ＣＰＭ）を含むコンピュータ支援製造（「ＣＡＭ」）モジュールであって、前記ＣＰＭが、一組の実行可能命令をそこに格納している非一時的プロセッサ可読記憶媒体と通信している少なくとも１つのプロセッサをさらに備え、前記一組の実行可能命令が、前記少なくとも１つのプロセッサによって実行されたときに、前記ＣＰＭに、
１．前記ＳＣＤＭまたはＲＣＭが製造されようとする、組み立てられたＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥと関連付けられた少なくとも１つのファイルを受信することと、
２．前記組み立てられたＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥと関連付けられた前記少なくとも１つのファイルを使用して、各ファイルが前記ＳＣＤＭまたはＲＣＭを印刷するための実質的に２Ｄ層を表す複数のファイルを含むファイルライブラリを生成することと、
３．少なくとも印刷順序を表すメタファイルを生成することと、を含む、ステップを実行することによって、前記インクジェット印刷システムを制御させる、コンピュータ支援製造（「ＣＡＭ」）モジュールと、を備える、提供することと、
ｂ．前記第１の誘電体インク組成物を提供することと、
ｃ．前記ＣＡＭモジュールを使用して、前記ライブラリから、前記ＳＣＤＭまたはＲＣＭを印刷するための前記第１の層を表す第１のファイルを取得することであって、前記第１のファイルが、前記ＳＣＤＭまたはＲＣＭに対応するパターンのための印刷命令を含む、取得することと、
ｄ．前記第１のプリントヘッドを使用して、前記第１の誘電体インクに対応する前記パターンを形成することと、
ｅ．前記第１の層内の前記第１の誘電体インクの表現に対応する前記パターンを硬化させることと、
ｆ．前記ＣＡＭモジュールを使用して、前記ライブラリから、前記ＳＣＤＭまたはＲＣＭを印刷するための後続の層を表す後続のファイルを取得することであって、前記後続のファイルが、前記後続の層内の前記第１の誘電体インクに対応するパターンのための印刷命令を含む、取得することと、
ｇ．前記第１のプリントヘッドを使用して、前記ＣＡＭモジュールを使用する前記ステップのために、前記後続の層内の前記第１の誘電体インクに対応する前記パターンを形成するステップと、前記２Ｄファイルライブラリから、前記後続の実質的に２Ｄ層を取得するステップと、を繰り返すことであって、前記印刷順序で最終層内の前記第１の誘電体インク組成物に対応する前記パターンを硬化させる際に、前記ＳＣＤＭまたはＲＣＭが、その上にある任意の表面実装構成要素を実質的にカプセル化する前記ＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥの前記先端面および前記基底面のうちの少なくとも１つを補間するように構成された複数のキャビティを備える、繰り返すことと、
ｈ．前記基板を除去することと、を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項7】
前記一組の実行可能命令が、実行されたときに、前記ＣＡＭモジュールに、ａ．はんだペースト分配の前記空間パラメータを使用して、前記印刷順序で前記最終層内の前記第１の誘電体インク組成物に対応する前記パターンを硬化させる際に、前記はんだペーストを収容するように動作可能なボイドを形成するように構成されたパターンを生成するように、前記ライブラリ内の前記生成されたファイルを適合させることと、
ｂ．前記位置合わせファイルを使用して、前記生成されたパターンライブラリを、前記印刷順序で前記最終層内の前記第１の誘電体インク組成物に対応する前記パターンを硬化させる際に、前記無めっきドリル孔に係合するようにサイズ決定および構成された突起を形成するように構成されたパターンを生成するように適合させることと、を行わせる、請求項６に記載の方法。
【請求項8】
前記印刷順序で前記最終層内の前記第１の誘電体インク組成物に対応する前記パターンを硬化させる際に、リフロー処理を受けようとする前記ＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥの前記先端面および前記基底面のうちの少なくとも１つの前記外形を収容するようにサイズ決定されたフレームを形成する、請求項７に記載の方法。
【請求項9】
前記第１の誘電体インク組成物が、ポリエステル（ＰＥＳ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）、ポリ（ビニルアセテート）（ＰＶＡ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリ（ビニルピロリドン）、多官能性アクリレート、または前述したもののうちの１種以上の混合物、モノマー、オリゴマー、およびコポリマーを含む組み合わせを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項10】
前記多官能性アクリレートが、１，２－エタンジオールジアクリレート、１，３－プロパンジオールジアクリレート、１，４－ブチレングリコールジアクリレート、１，６－ヘキサンジオールジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、エトキシル化ネオペンチルグリコールジアクリレート、プロポキシル化ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルジアクリレート、ヒドロキシピバル酸ネオペンタンジオールジアクリレート、エトキシル化ビスフェノールＡジグリシジルエーテルジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシル化グリセロールトリアクリレート、トリス（２－アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、エトキシル化ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、エトキシル化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、およびジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、または前述したもののうちの１種以上を含む多官能性アクリレート組成物、のモノマー、オリゴマー、ポリマー、およびコポリマーのうちの少なくとも１種である、請求項９に記載の方法。
【請求項11】
前記少なくとも１つのＳＭＴが、リフローはんだ付けプロセスを使用して実装される、請求項７に記載の方法。
【請求項12】
前記少なくとも１つのＳＭＴが、クワッドフラットパック（ＱＦＰ）パッケージ、薄型スモールアウトラインパッケージ（ＴＳＯＰ）、スモールアウトライン集積回路（ＳＯＩＣ）パッケージ、スモールアウトラインＪリード（ＳＯＪ）パッケージ、プラスチックリードチップキャリア（ＰＬＣＣ）パッケージ、ウェハレベルチップスケールパッケージ（ＷＬＣＳＰ）、モールドアレイプロセスボールグリッドアレイ（ＭＡＰＢＧＡ）パッケージ、クワッドフラットノーリード（ＱＦＮ）パッケージ、およびランドグリッドアレイ（ＬＧＡ）パッケージ、のうちの少なくとも１つであるチップパッケージである、請求項１２に記載の方法。
【請求項13】
前記ＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥが、各々、前記ＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥの前記先端面および基底面の両方に結合された複数のＳＭＴを備え、前記方法が、２つの誘電体表面マスク：ａ．前記先端面に相補的である第１の表面誘電体マスク、および
ｂ．前記基底面に相補的である第２の表面誘電体マスクを製造することをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項14】
前記組み立てられたＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥを、前記第１および第２の相補誘電体表面マスクの間に挟むことをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項15】
前記相補表面マスクが、導電性トレースおよびＳＭＴをさらに備え、かつ別のＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥとして動作可能である、請求項７または１３に記載の方法。
【請求項16】
その相補表面に前記相補表面マスクを電気的に結合することをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項17】
ａ．前記ＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥのその相補表面に前記ＳＣＤＭまたはＲＣＭを結合する前記ステップに続いて、前記ＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥに結合された前記ＳＣＤＭまたはＲＣＭを収容するように動作可能なハウジングを提供することと、ｂ．リフロー処理を開始することと、をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項18】
インクジェットプリンタを使用して、各々が先端表面層および基底表面層のうちの少なくとも１つに動作可能に結合された少なくとも１つの表面実装構成要素（ＳＭＴ）を有する、組み立てられたプリント回路基板（ＰＣＢ）、高周波接続ＰＣＢ（ＨＦＣＰ）、または付加製造された電子機器（ＡＭＥ）のための表面相補誘電体マスク（ＳＣＤＭ）またはリフロー圧縮マスク（ＲＣＭ）を製造するための、コンピュータ化された方法であって、前記方法が、ａ．インクジェット印刷システムを提供することであって、前記インクジェット印刷システムが、
ｉ．第１の誘電体インク組成物を分配するように動作可能な第１のプリントヘッドと、
ｉｉ．前記第１のプリントヘッドに動作可能に結合され、前記第１のプリントヘッドに基板を搬送するように構成されたコンベアと、
ｉｉｉ．少なくとも前記コンベアおよび前記第１のプリントヘッドと通信している、中央処理モジュール（ＣＰＭ）を含むコンピュータ支援製造（「ＣＡＭ」）モジュールであって、前記ＣＰＭが、一組の実行可能命令をそこに格納している非一時的プロセッサ可読記憶媒体と通信している少なくとも１つのプロセッサをさらに備え、前記一組の実行可能命令が、前記少なくとも１つのプロセッサによって実行されたときに、前記ＣＰＭに、
１．前記ＳＣＤＭまたはＲＣＭが製造されようとする、組み立てられたＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥと関連付けられた少なくとも１つのファイルを受信することと、
２．前記組み立てられたＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥと関連付けられた前記少なくとも１つのファイルを使用して、各ファイルが前記ＳＣＤＭまたはＲＣＭを印刷するための実質的に二次元（２Ｄ）層を表す複数のファイルを含むファイルライブラリ、および少なくとも前記印刷順序を表すメタファイルを生成することと、を含む、ステップを実行することによって、前記インクジェット印刷システムを制御させる、コンピュータ支援製造（「ＣＡＭ」）モジュールと、を備える、提供することと、
ｂ．前記第１の誘電体インク組成物を提供することと、
ｃ．前記ＣＡＭモジュールを使用して、前記ライブラリから、前記ＳＣＤＭまたはＲＣＭを印刷するための前記第１の層を表す第１のファイルを取得することであって、前記第１のファイルが、前記ＳＣＤＭまたはＲＣＭに対応するパターンのための印刷命令を含む、取得することと、
ｄ．前記第１のプリントヘッドを使用して、前記基板に前記第１の誘電体インクに対応する前記パターンを形成することと、
ｅ．前記第１の層内の前記第１の誘電体インクの表現に対応する前記パターンを硬化させることと、
ｆ．前記ＣＡＭモジュールを使用して、前記ライブラリから、前記ＳＣＤＭまたはＲＣＭを印刷するための後続の層を表す後続のファイルを取得することであって、前記後続のファイルが、前記後続の層内の前記第１の誘電体インクに対応するパターンのための印刷命令を含む、取得することと、
ｇ．前記第１のプリントヘッドを使用して、前記ＣＡＭモジュールを使用する前記ステップのために、前記第１の誘電体インクに対応する前記パターンを形成する前記ステップと、前記２Ｄファイルライブラリから、前記後続の実質的に２Ｄ層を取得する前記ステップと、を繰り返すことであって、前記印刷順序で前記最終層内の前記第１の誘電体インク組成物に対応する前記パターンを硬化させる際に、前記表面相補誘電体マスク（ＲＣＭ）が、その上にある前記表面実装構成要素を実質的にカプセル化する前記ＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥの前記表面を補間するように構成された複数のキャビティを備える、繰り返すことと、
ｈ．前記基板を除去することと、を含む、方法。
【請求項19】
前記ＳＣＤＭまたはＲＣＭが、導電性トレースと、その外面に結合され、かつ第２のＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥとして動作可能である少なくとも１つのＳＭＴと、をさらに備える、請求項１８に記載の方法。
【請求項20】
その相補表面に前記第２のＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥを動作可能に結合するステップをさらに含む、請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、ａ）表面実装チップパッケージ（ＳＭＴ）を有するプリント回路基板（ＰＣＢ）および高周波接続ＰＣＢ（ＨＦＣＰ）のリフロー処理中の反りを軽減するための、およびｂ）任意の、外層に実装されたＰＣＢのネガ画像を反映する封入層によってＰＣＢ全体を封入するための、システム、方法、およびデバイスを目的とする。より具体的には、本開示は、ＳＭＴを実質的にカプセル化するための、および反りを軽減するための表面相補誘電体マスクの製造、ならびに随意に、ＰＣＢに実装されたデバイスのカプセル化を目的とする。
【0002】
スモールフォームファクタを有する電子デバイスは、例えば、製造、ビジネス、消費財、軍事、航空、モノのインターネットなどのあらゆる分野でますます需要が高まっている。これらのより小さいフォームファクタを有する製品は、密な間隔のデジタルおよびアナログ回路またはチップパッケージがその表面に互いにごく接近して配置された、コンパクトで複雑なＰＣＢに依存する。同様に、これらの（スモール）デバイスが、高度なパッケージ化（例えば、ボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）、マイクロＢＧＡ、クワッドフラットパック（ＱＦＰ）、およびチップスケールパッケージ化（ＣＳＰ））でパッケージ化された能動デバイスを縮小（小型化）しながら、実質的により大規模でより複雑な多数の電子機能を行うことに対する需要が存在し、スモールフォームファクタＰＣＢと関連付けられる複雑さおよび課題に加えて、ＯＥＭはさらに、より高い堅牢性、より高い品質、処理中および使用中の両方でのより良好なフォールトトレランス、高い信頼性、より低い「寄生」または「ブリード」相互接続、およびこれらの（スモールフォームファクタ）設計と関連するより良好な組み立て歩留まりを要求する。
【0003】
サイズの縮小のため、各ＳＭＴ構成要素、例えば、ＰＣＢに実装されるＢＧＡ（ボールグリッドアレイ）またはＣＳＰ（チップサイズパッケージ）の端子ピッチが低減されてきたが、高まるＰＣＢ複雑さおよびＳＭＴ密度のため、ＳＭＴ構成要素の端子数は増加している。これらの構成要素は、典型的には、複数の材料から製造されるので、これらの複数の材料と、環境と、ＰＣＢ自体との間の熱膨張係数の違いに応じて、リフローはんだ付けプロセスを使用することによって構成要素をＰＣＢに実装する場合の加熱時に、構成要素の内部温度が不均一になり、さらには、反る可能性がより高くなる。
【0004】
さらに、ＰＣＢの厚さを低減させる（例えば、狭小ピッチの構成要素からの配線のルーティングおよび配線領域の低減といった観点から効果的である、バイアホールの長さを低減させる）最近の傾向のため、加熱に関連する反りは、ＳＭＴ構成要素だけでなくＰＣＢ自体にも当てはまる。換言すれば、ＰＣＢの厚さが低減されるにつれて、基板が反る可能性がより高くなり、したがって、ＳＭＴに対する結合を脆弱にする。
【0005】
熱反りは、ＳＭＴ構成要素自体の内部および／またはＳＭＴ構成要素とＰＣＢの誘電体部分との間のいずれかでの、（特に、表面に対するＳＭＴの膨張および緩和を拘束するはんだ凝固に伴う）異なる材料間の熱膨張係数（ＣＴＥ）およびヤング率のミスマッチに起因して誘発されると考えられる。リフロープロセス中に、ＳＭＴ構成要素は、一緒に実装されて、高温かつ激しい温度勾配の影響下に置かれる。これは、全体の熱反りを悪化させ得る。反りが大きすぎると、はんだバンプの面外位置合わせを誘発して、未はんだのまたは機械的に弱い接合部をもたらし得る。さらに、ＰＣＢの反りは、接合部の形成および形状に影響を及ぼすことによって、（例えば、ＢＧＡにおいて）ソルダーボールの共平面性の問題を生じさせ、動作条件下ではんだ接合部の熱疲労を生じさせる場合があり、これらが次に、はんだ接合部の信頼性に影響を及ぼして、電子デバイスの不具合をもたらし得る。
【0006】
さらに、実装されたデバイスを過酷な環境から保護すること、および／または相補誘電体マスクを恒久的に組み込むことによって追加的な能力を提供することに対する必要性が存在する。この誘電体マスクは、信号の入力／出力（Ｉ／Ｏ）および放熱の目的で、金属トレースおよびブロックをさらに含むことができる。
【0007】
反りに影響を及ぼす要因としては、リフローはんだ付けプロセス中の時間／温度プロファイル、ＰＣＢの厚さ、ＰＣＢのトポロジ、トレース密度の空間的アンバランス、および他の要因を挙げることができる。
【0008】
本開示は、付加製造の技術およびシステムを使用することによって、上記で特定された欠点のうちの１つ以上を克服することを目的としている。
【発明の概要】
【0009】
様々な例示的な実装形態において、表面実装チップパッケージ（ＳＭＴ）を有するプリント回路基板（ＰＣＢ）、高周波接続ＰＣＢ（ＨＦＣＰ）、および付加製造された電子機器（ＡＭＥ）のリフロー処理中の反りを軽減するシステムおよび方法を開示する。より具体的には、ＰＣＢ、ＨＦＣＰ、または付加製造された電子機器（ＡＭＥ）の外層に結合されたＳＭＴを実質的にカプセル化して、ＳＭＴ構成要素およびＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥ自体の反りを軽減するために使用される方法、システム、および表面相補誘電体マスクの例示的な実装形態を開示する。
【0010】
例示的な実装形態では、組み立てられたＰＣＢ、ＨＦＣＰ、ＡＭＥのリフロー処理中の反りを軽減するコンピュータ化された方法が本明細書に提供され、該方法は、組み立てられたＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥと関連付けられた複数のファイルを取得することであって、該組み立てられたＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥが、先端面と、基底面と、を有する、取得することと、複数のファイルを使用して、表面相補誘電体マスク（ＳＣＤＭ）（特にリフローを目的に製造される場合のリフロー圧縮マスク－ＲＣＭ－と交換可能）を先端面および基底面のうちの少なくとも１つに製造することと、リフロー処理を開始する前に、先端面および基底面のうちの少なくとも１つにＲＣＭを結合し、それによって、リフロー処理中の反りを軽減することと、を含む。
【0011】
別の例示的な実装形態では、表層相補誘電体マスクまたはＲＣＭを製造するステップは、インクジェット印刷システムを提供することであって、該インクジェット印刷システムが、（第１の）誘電体インク組成物を分配するように動作可能なプリントヘッドと、プリントヘッドに基板を搬送するように構成された、プリントヘッドに動作可能に結合されたコンベアと、少なくともコンベアおよび（第１の）プリントヘッドと通信している、中央処理モジュール（ＣＰＭ）を含むコンピュータ支援製造（「ＣＡＭ」）モジュールであって、ＣＰＭが、一組の実行可能命令を有するプロセッサ可読媒体をそこに格納している非一時的プロセッサ可読記憶媒体と通信している少なくとも１つのプロセッサをさらに備え、該一組の実行可能命令が、少なくとも１つのプロセッサによって実行されたときに、ＣＰＭに、組み立てられたＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥと関連付けられた少なくとも１つのファイルを受信することと、ファイルのライブラリを生成することであって、ライブラリ内の各ファイルが、ＲＣＭを印刷するための実質的に２Ｄ層（換言すれば、表面相補誘電体マスクまたはリフロー圧縮マスク）を表し、ＣＡＭモジュールが、各コンベアおよびプリントヘッドを制御するように構成される、生成することと、を含むステップを実行することによって、インクジェット印刷システムを制御させる、コンピュータ支援製造（「ＣＡＭ」）モジュールと、を備える、提供することと、（第１の）誘電体インク組成物を提供することと、ＣＡＭモジュールを使用して、印刷するための第１の実質的に２Ｄ層を表すファイルを取得することと、プリントヘッドを使用して、ファイル内に表される第１の実質的に２Ｄ層に対応するパターンを形成することと、パターンを硬化させることと、ＲＣＭの実質的に２Ｄ層を表す後続のファイルを取得することと、（第１の）プリントヘッドを使用して、後続の層に対応するパターンを形成することと、第２の誘電体インクに対応するパターンを硬化させることと、表面相補誘電体マスクを形成するように構成されたすべての層を印刷して、硬化させた時点で、基板を除去することと、を含む。
【0012】
別の例示的な実装形態では、インクジェットプリンタを使用して、表面相補誘電体マスク（またはＲＣＭ）を製造するための方法が本明細書に提供され、該方法は、インクジェット印刷システムを提供することであって、該インクジェット印刷システムが、第１の誘電体インク組成物を分配するように動作可能な第１のプリントヘッドと、第１のプリントヘッドに動作可能に結合され、第１のプリントヘッドに基板を搬送するように構成されたコンベアと、少なくともコンベアおよび第１のプリントヘッドと通信している、中央処理モジュール（ＣＰＭ）を含むコンピュータ支援製造（「ＣＡＭ」）モジュールであって、ＣＰＭが、一組の実行可能命令を有するプロセッサ可読媒体をそこに格納している非一時的プロセッサ可読記憶媒体と通信している少なくとも１つのプロセッサをさらに備え、該一組の実行可能命令が、少なくとも１つのプロセッサによって実行されたときに、ＣＰＭに、ＲＣＭが製造されようとする、組み立てられたＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥ（リフロープロセスに続くＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥを指す）と関連付けられた少なくとも１つのファイルを受信することと、組み立てられたＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥと関連付けられた少なくとも１つのファイルを使用して、各ファイルがＲＣＭを印刷するための実質的に２Ｄ層を表す複数のファイルを含むファイルライブラリ、および少なくともその層のための印刷順序を表す関連するメタファイルを生成することと、を含むステップを実行することによって、インクジェット印刷システムを制御させる、コンピュータ支援製造（「ＣＡＭ」）モジュールと、を備える、提供することと、第１の誘電体インク組成物を提供することと、ＣＡＭモジュールを使用して、ライブラリから、ＲＣＭを印刷するための第１の層を表す第１のファイルを取得することであって、第１のファイルが、ＲＣＭの第１の層に対応するパターンのための印刷命令を含む、取得することと、第１のプリントヘッドを使用して、基板に第１の誘電体インクに対応するパターンを形成することと、第１の層内の第１の誘電体インクの表現に対応するパターンを硬化させることと、ＣＡＭモジュールを使用して、ライブラリから、ＲＣＭを印刷するための後続の層を表す後続のファイルを取得することであって、後続のファイルが、後続のＲＣＭ層内の第１の誘電体インクに対応するパターンのための印刷命令を含む、取得することと、プリントヘッドを使用して、ＣＡＭモジュールを使用するステップのために、第１の誘電体インクに対応するパターンを形成するステップと、２Ｄファイルライブラリから後続の実質的に２Ｄ層を取得するステップと、を繰り返すことであって、最終層内の第１の誘電体インク組成物に対応するパターンを硬化させる際に、表層相補誘電体マスクが、任意の表面実装構成要素をその上に実質的にカプセル化するＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥの表面を補完するように構成された、複数のキャビティ、ボイド、突起、チャネル、ディベット、またはそれらの組み合わせを備える、繰り返すことと、を含む。
【0013】
さらに別の例示的な実装形態では、本方法は、リフローを開始する前に、ハウジングが結合されるＲＣＭ、およびＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥの両方を収容するように動作可能なハウジングを提供することをさらに含む。
【0014】
ＳＭＴを実質的にカプセル化して、反りを軽減するために、表面相補誘電体マスクまたはＲＣＭを直接的に連続して製造するためのシステム、方法、およびマスクのこれらのおよび他の特徴は、例示的なものであって限定するものではない図面および実施例と併せて読んだときに、以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0015】
ＳＭＴを実質的にカプセル化するための表面相補誘電体マスクの製造、および反りの軽減、それらの製造方法、および組成物のより良好な理解のために、その例示的な実装形態に関して、添付の実施例および図面を参照する。
【0016】
【発明を実施するための形態】
【0017】
本明細書では、リフローはんだ付けプロセス中に、その上にＳＭＴ構成要素が結合されたＰＣＢおよび／またはＨＦＣＰの反りを軽減するように動作可能なシステム、方法、およびマスクの例示的な実装形態を提供する。
【0018】
本明細書に開示される方法、システム、およびマスクは、（例えば、ＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥのインクジェット印刷のための）３Ｄ印刷のために適合および構成されたコンピュータ化されたインクジェット印刷システムを使用する。ＲＣＭは、それ自体が付加製造（ＡＭ）モデル構造であり、元々のＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥ、およびＳＭＴ構成要素の製造設計ファイル（例えば、Ｇｅｒｂｅｒ、Ｅｘｃｅｌｏｎ、Ｅａｇｌｅなど）に基づいて製造されて、ＲＣＭを印刷するためのファイルのライブラリを自動的に生成する。
【0019】
表面相補誘電体マスク（ＲＣＭ）を印刷するための設計ファイルは、以下の通りであり得る（限定されないが、両面ＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥを想定する）：
・プリント回路の形状／外形、例えば、Ｇｅｒｂｅｒファイル（例えば、ＯＤＢ＋＋、ＲＳ２７４Ｄ、ＲＳ２７４Ｘ、ＤＸＦなど）。Ｇｅｒｂｅｒファイルは、製造に使用されるＰＣＢの各層に関する情報を含む一組のファイルである。これらのファイルは、例えば、頂部はんだペースト構成、頂部トレースパターン、底部トレースパターン、底部はんだペースト構成、ＮＣドリル（すべてのドリル孔、ならびに縁部寸法、Ｘ，Ｙ座標に対する孔または特徴の位置およびサイズを含む）、（潜在的に別のファイルで）すべての必要な寸法および公差を有する基板の外形および詳細、ならびに製造図面（随意）、のうちの１つに関する情報を含むことができる。
・重心ファイル。ｘ－ｙ位置、回転、層、参照指示子、および値／パッケージなどの、各ＳＭＴ構成要素がＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥの表面（先端および／または基底）に配置される場所に関する情報を含む。
・プリント回路の形状／外形、例えば、Ｇｅｒｂｅｒファイル（例えば、ＯＤＢ＋＋、ＲＳ２７４Ｄ、ＲＳ２７４Ｘ、ＤＸＦなど）。Ｇｅｒｂｅｒファイルは、製造に使用されるＰＣＢの各層に関する情報を含む一組のファイルである。これらのファイルは、例えば、頂部はんだペースト構成、頂部トレースパターン、底部トレースパターン、底部はんだペースト構成、ＮＣドリル（すべてのドリル孔、ならびに縁部寸法、Ｘ，Ｙ座標に対する孔または特徴の位置およびサイズを含む）、（潜在的に別のファイルで）すべての必要な寸法および公差を有する基板の外形および詳細、ならびに製造図面（随意）、のうちの１つに関する情報を含むことができる。
・重心ファイル。ｘ－ｙ位置、回転、層、参照指示子、および値／パッケージなどの、各ＳＭＴ構成要素がＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥの表面（先端および／または基底）に配置される場所に関する情報を含む。
【0020】
例えば、例示的な実装形態では、表面相補誘電体マスクは、以下のものから製造することができる：
・基部セクション－外形ファイルを使用して製造され、所望の高さに印刷される。熱反りは、リフローはんだ付けを受ける層の厚さに依存するので、基部セクションの高さ（例えば、図２のｈを参照されたい）は、生じ得る任意の熱反りを軽減するようにサイズ決定および構成される。
・構成要素セクション－重心ファイルから構築され、キャビティ、ボイド、または凹部（例えば、図２の１０４ｉを参照されたい）作成を伴い、所望の公差の追加を伴い、したがって、ＳＭＴ構成要素の配置がより堅牢である（キャビティは、それが嵌合するように構成要素よりもわずかに大きく作製する）。
・パッドセクション－外形ファイルから構築され、キャビティの作成および形成を伴い、（例えば、図２の１０５ｊを参照されたい。動作可能なボイドを形成して、はんだペーストを収容するように構成される）構成要素ファイルおよび（先端／基底）はんだマスク位置ファイルに基づいて、所望の高さ（深さ）に印刷され、組み立て中に表面相補誘電体マスク（ＲＣＭ）が分配されたはんだペーストに接触しないこと、およびリフロー処理の前にペーストを不鮮明化しないことを確実にする。
・位置合わせセクション（例えば、基準点の位置）－ドリルファイル（例えば、数値制御（ＮＣ）ドリルファイル、Ｅｘｃｅｌｌｏｎなどから作成される）から作成されて、基準点として作用して、表面相補誘電体マスク（ＲＣＭ）をＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥの相補表面（先端および／または基底）と位置合わせする、小さい円筒状突起（例えば、図２の１０６ｐを参照されたい。無めっきドリル孔に係合するようにサイズ決定および構成された突起を形成するように構成される）を製造する。ＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥにドリル孔がない場合、基板の外形は、フレームを内包するフレーム（例えば、図２の１０７を参照されたい）を形成するために使用することができ、また、ＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥの所望の深さに製造することができる。印刷された表面相補誘電体マスク（ＲＣＭ）は、次いで、ＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥの設計ファイルに対して相補方向に自動的に印刷することができる。
・基部セクション－外形ファイルを使用して製造され、所望の高さに印刷される。熱反りは、リフローはんだ付けを受ける層の厚さに依存するので、基部セクションの高さ（例えば、図２のｈを参照されたい）は、生じ得る任意の熱反りを軽減するようにサイズ決定および構成される。
・構成要素セクション－重心ファイルから構築され、キャビティ、ボイド、または凹部（例えば、図２の１０４ｉを参照されたい）作成を伴い、所望の公差の追加を伴い、したがって、ＳＭＴ構成要素の配置がより堅牢である（キャビティは、それが嵌合するように構成要素よりもわずかに大きく作製する）。
・パッドセクション－外形ファイルから構築され、キャビティの作成および形成を伴い、（例えば、図２の１０５ｊを参照されたい。動作可能なボイドを形成して、はんだペーストを収容するように構成される）構成要素ファイルおよび（先端／基底）はんだマスク位置ファイルに基づいて、所望の高さ（深さ）に印刷され、組み立て中に表面相補誘電体マスク（ＲＣＭ）が分配されたはんだペーストに接触しないこと、およびリフロー処理の前にペーストを不鮮明化しないことを確実にする。
・位置合わせセクション（例えば、基準点の位置）－ドリルファイル（例えば、数値制御（ＮＣ）ドリルファイル、Ｅｘｃｅｌｌｏｎなどから作成される）から作成されて、基準点として作用して、表面相補誘電体マスク（ＲＣＭ）をＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥの相補表面（先端および／または基底）と位置合わせする、小さい円筒状突起（例えば、図２の１０６ｐを参照されたい。無めっきドリル孔に係合するようにサイズ決定および構成された突起を形成するように構成される）を製造する。ＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥにドリル孔がない場合、基板の外形は、フレームを内包するフレーム（例えば、図２の１０７を参照されたい）を形成するために使用することができ、また、ＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥの所望の深さに製造することができる。印刷された表面相補誘電体マスク（ＲＣＭ）は、次いで、ＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥの設計ファイルに対して相補方向に自動的に印刷することができる。
【0021】
現在、ＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥ、特に、光重合ポリマーによる付加製造を使用して製造されたものは、リフローはんだ付けプロセス中に受ける時間－温度プロファイルなどの高温に暴露されたときに、変形の影響を受ける場合があり（例えば、図３を参照されたい）、組み立ての選択肢を、時間および労力を必要とする手作業に限定する。本明細書に開示される、製造された表面相補誘電体マスク（ＳＣＤＭ）またはリフロー圧縮マスク（ＲＣＭ）は、再使用すること、時間を節約することができ、また、ＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥを最初に製造するために使用しものと同じコンピュータ化されたシステムを使用して作成することができる。加えて、ＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥへのＳＭＴ構成要素の正確な配置は、カメラおよび画像処理によって行うことができ、これは、追加的な高コストの機器（例えば、ピックアンドプレース機械）を必要とすることなく、組み立て段階での構成要素の配置および位置合わせを可能にする。
【0022】
さらに、表面称賛誘電体マスクは、機能中および／または輸送中にプリント回路を保護するために封入金型として使用されることができ、「カプセル化された」構成要素の効果を作り出す。また、例示的な実装形態では、表面称賛誘電体マスクは、例えば、導電性トレース（例えば、銅、銀など）によって基部セクションを製造すること、ならびにＳＭＴ構成要素を取り付けることによって、プリント回路（例えば、ＰＣＢ、ＨＦＣＰ、ＡＭＥ、または可撓性プリント回路（ＦＰＣ））として製造することができ、したがって、付加製造を使用して製造される複雑なマルチ回路システムの潜在性を可能にすることができる。本出願の文脈では、「カプセル化された構成要素」という用語は、特に、そこに実装される１つ以上の電子チップ（ＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥに結合されたＳＭＴ構成要素など）を有するが、パッケージとしてのカプセル化構造（表面相補誘電体マスクなど）の一部ではない、構造を表し得る。そのようなＳＭＴ構成要素は、カプセル化構造（例えば、表面相補誘電体マスク）内の対応する相補キャビティの厚さよりも薄い厚さを有し得る。
【0023】
さらに、リフロー処理、輸送、または機能の前に、ＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥの表面に結合されたＲＣＭは、純粋な誘電体形態であるか、（無試験の）トポロジ回路としてであるかにかかわらず、ＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥを収容するように動作可能なハウジングを提供することによって、およびそこに結合されたＲＣＭを有する表面、同様に、結合されたＲＣＭに応じて、さらに固定にすることができる。本開示の文脈では、「収容する」という用語は、収容される構成要素（例えば、ＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥ、および任意の表面結合ＲＣＭ）を収容構成要素（例えば、ハウジング）の内部に対応して嵌合するために、対応する寸法を含む収容するもの（例えば、ハウジング）として示される構成要素を指す。ハウジングは、例えば、金属、強化熱硬化性樹脂（例えば、ガラス繊維）などから製造することができる。さらに、ＲＣＭは、特定の実施形態では、第１の誘電体インク組成物に組み込まれた高Ｔｇ樹脂、例えばグラファイトのガラス繊維で強化された、例えば、ポリ（メタアクリル酸メチル）（ＰＭＭＡ）、ポリ（エーテルスルホン）（ＰＥＳＵ）、ポリ（アミドイミド）（ＰＡＩ）、ポリ（イミド）（ＰＩ）、それらのコポリマーおよびターポリマーから製造される。
【0024】
したがって、本明細書に提供される例示的な実装形態では、組み立てられた（少なくとも１つの結合されたＳＭＴを有することを意味する）ＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥのリフロー処理中の反りを軽減する、コンピュータ化された方法であり、該方法は、各々が先端面および基底面、随意に複数の側面を有する、組み立てられたＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥの各々と関連する複数のファイルを取得することと、複数のファイルを使用して、先端面および基底面のうちの少なくとも１つに、表面相補誘電体マスク（ＲＣＭ）を製造することと、リフロー処理を開始する前に、先端面および基底面のうちの少なくとも１つに相補表面誘電体マスクを結合し、それによって、リフロー処理中の反りを軽減することと、を含む。
【0025】
本開示の文脈では、「反り」という用語は、組み立て中または組み立て後、例えばリフロープロセス中に生じ得る、集積回路（ＩＣ）パッケージ（例えば、ＳＭＴ）、ＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥ、それらの表面、またはそれらの組み合わせの、歪みにより誘起された非平面性または湾曲（換言すれば、水平シーティングプレーンからの垂直偏向）を意味する。ＩＣパッケージ、ＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥ、またはそれらの組み合わせは、凹状または凸状の（または部分的に凸状および凹状の）プロファイルに曲がり、ここで、「凸状」は、一般に、上方への、または取り付けられたダイおよび／または補剛材に向かう曲がりとして定義され、「凹状」は、一般に、下方への、または取り付けられたダイおよび／または補剛材から離れる曲がりとして定義される。加えて、本開示の文脈では、「軽減する」は、表面相補誘電体マスク（ＲＣＭ）、および／またはＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥの任意の操作を包含することを意味し、これは、ＰＣＢおよび／またはそれに結合された任意のＳＭＴ構成要素（ＩＣ）の性能に対する悪影響の低減、およびリフロープロセスに続くＰＣＢおよび／またはそれに結合された任意のＳＭＴ構成要素に対する損傷の低減、のうちの少なくとも１つにつながり得る。軽減するという用語はまた、（結合されたＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥの）輸送、リフロー処理、および本明細書に開示する入れ子状のＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥの結合追加物としての使用（換言すれば、元々の第１のＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥの、第１の元々のＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥの表面に相補的である少なくとも１つの表面とともに製造された第２のＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥへの動作可能な結合）、のうちの少なくとも１つの間における表面相補誘電体マスク（ＲＣＭ）の任意の使用を包含する。例えば、開示されるシステムおよび方法の例示的な実装形態では、「軽減する」という用語は、ＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥが、「ＩＰＣ－９６４１ Ｈｉｇｈ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｂｏａｒｄ Ｆｌａｔｎｅｓｓ Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅ」に準拠することを確実にすることを意味する。
【0026】
例えば、プラスチックボールグリッドアレイ（ＰＢＧＡ）構成要素の面外変形の反りの測定は、例えば、加熱プラットフォームと組み合わせたサーマルシャドーモアレ装置（ＴｈｅｒＭｏｉｒｅ ＰＳ２００）を使用して行うことができる。他の方法は、フルフィールドシャドーモアレ、共焦点顕微鏡、一連の歪み計、（リフロー中の温度分布および／または歪み計データの）有限要素解析を使用することができる。
【0027】
さらに、「ファイル」という用語は、ユーザ間で共有され得る任意の形態のコンピュータ／プロセッサ可読データの任意の一部分を含むものとする。「ファイル」は、オペレーティングシステムによって保存される別々のファイルであり得か、または「ファイル」は、データベース内のレコード、画像もしくは画像の一部分、データベースのブロックもしくは一部分、またはユーザ間で分共有することができ、かつ本明細書に開示されるシステムによって使用することができる任意の他のコンピュータ可読データであり得る。
【0028】
リフロー処理中の反りを軽減するために、開示されるシステムを使用して実施されるコンピュータ化された方法で使用される、組み立てられたＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥと関連付けられた複数のファイルは、組み立てられたＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥの外形を定義するように構成されたファイルと、先端面および基底面のうちの少なくとも１つに組み立てられた少なくとも１つの表面実装された集積回路（ＳＭＴ）の寸法および空間的配置を定義するように構成されたファイルと、をさらに備える。さらに、組み立てられたＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥと関連付けられた複数のファイルは、はんだペースト分配の空間パラメータを定義するように構成されたファイル、および位置合わせファイル、のうちの少なくとも１つをさらに含み、位置合わせファイルは、無めっきドリル（貫通）孔（ＮＰＴＨ）、めっき貫通孔（ＰＴＨ）、および盲ビアのうちの少なくとも１つの空間的配置を備える（例えば、ＮＰＴＨは、ＳＭＴ構成要素を結合してはんだ付けするために使用されるものであり、どちらもＰＣＢに様々な層を接続するために使用されるＰＴＨまたは盲ビアとは区別される）。
【0029】
したがって、本明細書に提供される方法で、リフロープロセス中の反りを軽減するために使用される、表面相補誘電体マスク（ＲＣＭ）を製造するステップは、インクジェット印刷システムを提供することであって、該インクジェット印刷システムが、（第１の）誘電体インク組成物を分配するように動作可能な（第１の）プリントヘッドと、プリントヘッドに動作可能に結合され、プリントヘッドに基板を搬送するように構成されたコンベアと、プリントヘッドと通信している、中央処理モジュール（ＣＰＭ）を含むコンピュータ支援製造（「ＣＡＭ」）モジュールであって、該ＣＰＭが、一組の実行可能命令をそこに格納している非一時的記憶媒体と通信している少なくとも１つのプロセッサをさらに備え、該一組の実行可能命令が、実行されたときに、ＣＰＭに、本明細書に開示される様々なファイル（例えば、ＯＤＢ、ＯＤＢ＋＋、ａｓｍ、ＳＴＬ、ＩＧＥＳ、ＳＴＥＰ（ＩＳＯ１０３０３－２１）、中間データファイル（ＩＤＦ）、Ｃａｔｉａ、ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ、Ａｕｔｏｃａｄ、ＰｒｏＥ、３Ｄ Ｓｔｕｄｉｏ、Ｇｅｒｂｅｒ、Ｒｈｉｎｏ、Ａｌｔｉｕｍ、Ｏｒｃａｄ）を受信するステップと、ファイルのライブラリを生成することであって、各ファイルが、表面相補誘電体マスク（ＲＣＭ）を印刷するための実質的に２Ｄ層、（例えば、例えばＪＰＥＧ、ＧＩＦ、ＴＩＦＦ、ＢＭＰ、ＰＤＦファイル、または前述のうちの１つ以上を含む組み合わせなどの、ラスタファイル）を表し、ＣＡＭモジュールが、各コンベアおよびプリントヘッドを制御するように構成される、コンピュータ支援製造（「ＣＡＭ」）モジュールと、を備える、提供することと、誘電体インク組成物を提供することと、ＣＡＭモジュールを使用して、第１の実質的に２Ｄ層を取得することと、プリントヘッドを使用して、第１の実質的に２Ｄ層に対応するパターンを形成することと、パターンを硬化させることと、ＲＣＭの後続の実質的に２Ｄ層を取得することと、プリントヘッドを使用して、後続の層に対応するパターンを形成することと、第２の誘電体インクに対応するパターンを硬化させることと、表面相補誘電体マスク（ＲＣＭ）を形成するように構成されたすべての層を印刷して、硬化させた時点で、基板を除去することと、を含む。
【0030】
本開示の文脈では、「動作可能な」という用語は、システムおよび／またはデバイスおよび／またはプログラム、または特定の要素、構成要素、またはステップが、完全に機能的にサイズ決定され、適合され、かつ較正され、収容するための適切な内部寸法を有する要素を備え、また、起動、結合、または実装された場合、給電されているかどうかにかかわらず、結合、実装、遂行、起動、実現された場合、または実行可能プログラムが、システム、方法、および／またはデバイスと関連付けられた少なくとも１つのプロセッサによって実行された場合、列挙された機能を行うための適用可能な動作性要件を満たすことを意味する。開示されるシステムおよび方法に関して、「動作可能な」という用語はまた、システムおよび／また回路が、完全に機能的であり、かつ較正され、そのための論理を含み、また、少なくとも１つのプロセッサによって実行された場合、列挙された機能を行うための動作性要件満たすことを意味する。
【0031】
開示される方法を実施するシステムは、いくつかのサブシステムおよびモジュールをさらに備えることができる。それらは、例えば、プリントヘッド、基板（または基板が結合されるチャック）、その加熱およびコンベア移動を制御するための機械的サブシステム、インク組成物注入システム、硬化および／または焼結（導電性インクが、独立のＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥとして表面相補誘電体マスク（ＲＣＭ）を形成するために分配される場合）サブシステム、プロセスを制御するように構成され、適切な印刷命令および必要なファイルを生成するか、または別様に遠隔場所（例えば、２Ｄファイルライブラリ）からこれらのファイルを検索する、プロセッサ（例えば、ＧＰＵおよび／またはＣＰＵ）を有するコンピュータ化されたサブシステム、自動化されたロボットアーム（例えば、ピックアンドプレース）、（例えば、共焦点光学系を使用して反りを測定するための）機械視覚システム、および３Ｄ印刷を制御するための指令制御システム（例えば、ＣＰＭ）などの構成要素配置システム、とすることができる。
【0032】
「モジュール」という用語の使用は、構成要素がモジュールの一部として機能的に説明または特許請求されていること、またはすべてが（単一の）共通パッケージに構成されていることを暗示しない。実際には、論理、ＧＰＵ、ＳＡＴＡメモリドライブを制御するか、他の構成要素を制御するかにかかわらず、モジュールの様々な構成要素のいずれかまたはすべては、単一のパッケージに組み合わせること、または別個のままにしておくことができ、さらに、複数のグループもしくはパッケージに、または複数の（遠隔の）位置およびデバイスにわたって分散させることができる。さらに、特定の例示的な実装形態では、「モジュール」という用語は、モノリシックであるか分散されたハードウェアユニットを指す。また、本明細書に提供される本開示の文脈では、プリントヘッドに関連して使用される「分注器」という用語は、インクジェットインク滴が分配されるプリントヘッドを示すために使用される。分注器は、例えば、マイクロバルブ、圧電分注器、連続ジェットプリントヘッド、沸騰（バブルジェット）分注器、および分注器を通って流れる流体の温度および特性に影響を及ぼす他のものを含む、少量の液体を分注するための装置であり得る。
【0033】
示されるように、一組の実行可能命令は、実行されたときに、プロセッサに複数の後続の層のファイルのライブラリを生成させるようにさらに構成され、それによって、各後続の層ファイルは、表面相補誘電体マスク（ＲＣＭ）を印刷するための実質的に二次元（２Ｄ）の後続の層を表し、各後続の層ファイルは、印刷順序によってインデックスされる。例示的な実装形態では、各層ファイルは、層内の誘電体インク表現のパターンのための印刷命令を提供するように構成される。
【0034】
例示的な実装形態では、層内に印刷されるパターンは、印刷順序の最後の層を印刷した時点で、ＳＭＴ構成要素を収容するようにサイズ決定されたボイド（所与の３Ｄ座標位置の容積を指す）を形成して、はんだペースト分配座標および量を詳述するファイルに基づいて、２Ｄファイルライブラリの層ごとに指定された生成パターンを、はんだペーストを収容する（換言すれば、空間を提供する）ように構成されたパターンを定義するライブラリの少なくとも１つのファイルを生成するように適合させるように構成され、例えば、位置合わせファイル（例えば、ＥＡＧＬＥ）を使用して、生成されたパターンライブラリを、無めっきドリル孔（ＮＰＴＨ）、盲ビア、およびめっき貫通孔（ＰＴＨ）のうちの少なくとも１つに係合するようにサイズ決定および構成された突起（例えば、円筒状または他の形状）を形成するように構成されたパターンを生成するように適合させる。
【0035】
さらに別の実施形態では、インクジェットプリンタを使用して、各々が先端表面層および基底表面層のうちの少なくとも１つに動作可能に結合された少なくとも１つの表面実装構成要素（ＳＭＴ）を有する、組み立てられたプリント回路基板（ＰＣＢ）、高周波接続ＰＣＢ（ＨＦＣＰ）、または付加製造された電子機器（ＡＭＥ）のための相補誘電体表面マスクを製造するための、コンピュータ化された方法が本明細書に提供され、該方法は、インクジェット印刷システムを提供することであって、該インクジェット印刷システムが、第１の誘電体インク組成物を分配するように動作可能な第１のプリントヘッドと、第１のプリントヘッドに動作可能に結合され、第１のプリントヘッドに基板を搬送するように構成されたコンベアと、少なくともコンベアおよび第１のプリントヘッドと通信している、中央処理モジュール（ＣＰＭ）を含むコンピュータ支援製造（「ＣＡＭ」）モジュールであって、ＣＰＭが、一組の実行可能命令をそこに格納している非一時的プロセッサ可読記憶媒体と通信している少なくとも１つのプロセッサをさらに備え、該一組の実行可能命令が、少なくとも１つのプロセッサによって実行されたときに、ＣＰＭに、ＲＣＭが製造されようとする、組み立てられたＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥと関連付けられた少なくとも１つのファイルを受信することと、組み立てられたＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥと関連付けられた少なくとも１つのファイルを使用して、各ファイルがＲＣＭを印刷するための実質的に二次元（２Ｄ）層を表す複数のファイルを含むファイルライブラリ、および少なくともその層のための印刷順序を表す関連するメタファイルを生成することと、を含むステップを実行することによって、インクジェット印刷システムを制御させる、コンピュータ支援製造（「ＣＡＭ」）モジュールと、を備える、提供することと、第１の誘電体インク組成物を提供することと、ＣＡＭモジュールを使用して、ライブラリから、ＲＣＭを印刷するための第１の層を表す第１のファイルを取得することであって、第１のファイルが、ＲＣＭに対応するパターンのための印刷命令を含む、取得することと、第１のプリントヘッドを使用して、基板に第１の誘電体インクに対応するパターンを形成することと、第１の層内の第１の誘電体インクの表現に対応するパターンを硬化させることと、ＣＡＭモジュールを使用して、ライブラリから、ＲＣＭを印刷するための後続の層を表す後続のファイルを取得することであって、後続のファイルが、後続の層内の第１の誘電体インクに対応するパターンのための印刷命令を含む、取得することと、プリントヘッドを使用して、ＣＡＭモジュールを使用するステップのために、第１の誘電体インクに対応するパターンを形成するステップと、２Ｄファイルライブラリから後続の実質的に２Ｄ層を取得するステップと、を繰り返すことであって、印刷順序で最終層内の第１の誘電体インク組成物に対応するパターンを硬化させる際に、ＲＣＭは、表面実装構成要素をその上に実質的にカプセル化するＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥの表面を補完するように構成された、複数のキャビティを備える、繰り返すことと、基板を除去することと、を含む。
【0036】
「チップ」という用語は、パッケージ化されていない、単一化されたＩＣデバイスを指す。「チップパッケージ」という用語は、特に、プリント回路基板（ＰＣＢ）などの回路基板にプラグイン（ソケット実装）またははんだ付け（表面実装）するためにチップが入り、それによってチップのための実装を作成するハウジングを表し得る。電子機器では、チップパッケージまたはチップキャリアという用語は、構成部品または集積回路の周りに付加されて、それが損傷なく取り扱われて、回路内に組み込まれることを可能にする材料を示し得る。
【0037】
したがって、ＣＡＭモジュールは、ＳＭＴ構成要素ＢＯＭ（部品表）ファイルを潜在的に含む、Ｇｅｒｂｅｒ（ＯＤＢ＋＋）および重心ファイルなどのＰＣＢ製造ファイルから変換されたファイルを格納する２Ｄファイルライブラリを含む。さらに、２Ｄライブラリは、上に開示したファイルに代替的または追加的に、他のファイル形式から変換されたファイルを格納することができる。これらは、例えば、ＳＴＥＰファイルおよび／またはＩＤＦファイルとすることができる。例えば、マスクされようとするＰＣＢのＩＤＦファイルは、ＣＡＭによって使用して実質的に２Ｄ層ファイルを生成することができる２つのファイルを生成する。これらは、基板構造に関する、＊．ｅｎｍファイルおよび結合された構成要素に関連する、＊．ｅｍｐファイルである。
【0038】
「ライブラリ」という用語は、本明細書で使用されるとき、データ収集アプリケーションによってアクセス可能であり、使用され、かつコンピュータ可読媒体によって実行される、各層の誘電体パターンを印刷するために必要な情報を含む、リフローを受け、輸送され、またはさらに処理されようとするＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥと関連付けられた様々なファイルから導出される、一群の表面相補誘電体マスク（ＲＣＭ）、２Ｄ層ファイルを指す。ＣＡＭは、ファイルライブラリと通信しているプロセッサと、プロセッサによって実行するための一組の動作命令を格納するメモリデバイスまたは非一時的記憶装置と、プロセッサおよびライブラリと通信している、分注器として作用する微小機械インクジェットプリントヘッド（複数可）と、ファイルライブラリ、メモリ、および微小機械インクジェットプリントヘッド（複数可）と通信し、該（２Ｄ）ファイルライブラリが、機能層（換言すれば、最終製造の一部を形成する層）に固有のプリンタ動作パラメータを提供するように構成される、プリントヘッド（複数可）のインターフェース回路と、をさらに備える。
【0039】
さらに、本明細書に記載のシステム、方法、および組成物と併せて使用されるチップまたはチップパッケージは、クワッドフラットパック（ＱＦＰ）パッケージ、薄型スモールアウトラインパッケージ（ＴＳＯＰ）、スモールアウトライン集積回路（ＳＯＩＣ）パッケージ、スモールアウトラインＪリード（ＳＯＪ）パッケージ、プラスチックリードチップキャリア（ＰＬＣＣ）パッケージ、ウェハレベルチップスケールパッケージ（ＷＬＣＳＰ）、モールドアレイプロセスボールグリッドアレイ（ＭＡＰＢＧＡ）パッケージ、ボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）、クワッドフラットノーリード（ＱＦＮ）パッケージ、ランドグリッドアレイ（ＬＧＡ）パッケージ、受動部品、または前述のうちの２つ以上を含む組み合わせであり得る。
【0040】
特定の例示的な実装形態では、本明細書に提供されるシステムは、システムによって製造することができる複数の能動構成要素の各々をその指定された位置に配置するように構成された、ＣＡＭモジュールと連通し、かつＣＡＭモジュールの制御下にあるロボットアームをさらに備える。
【0041】
はんだ付けペーストまたははんだボールは、例えば、グリッドアレイパターンで配置することができ、導電性要素またはソルダーボールは、予め選択されたサイズ（複数可）のものであり、１つ以上の予め選択された距離またはピッチで互いに離間される。したがって、「微細ボールグリッドアレイ」（ＦＢＧＡ）という用語は、単に、比較的小さい導電性素子またはソルダーボールが互いに非常に短い間隔で離間されていると見なされるものを有する特定のボールグリッドアレイパターンを指し、寸法的に短い間隔またはピッチをもたらす。本明細書で一般に使用されるように、「ボールグリッドアレイ」（ＢＧＡ）という用語は、微細ボールグリッドアレイ（ＦＢＧＡ）およびボールグリッドアレイを包含する。したがって、例示的実装では、本明細書で記載の方法を使用して印刷される導電性インクの表すパターンは、相互接続（すなわち、はんだ）ボールを加工するように構成される。例えば、図２に図示されるように、ソルダーボールは、専用の凹部１０５ｊに位置付けることができる。
【0042】
本明細書で使用されるとき、「相補」という用語は、図１Ａによって表される表面トポロジプロファイルを、対面ユニットの相補表面トポロジプロファイル、例えば図１Ｊに例示されるものと実質的に入れ子にすることができるように、２つの表面プロファイル、例えば図１Ａおよび図１Ｊに例示される表面プロファイルが、サイズ決定および構成されることを意味する。「相補」表面は、同一である必要はない。「実質的に」または「一般に」は、特徴の完全な構成または位置を必要とするものではなく、例えば、製造公差に基づいて、または処理方法論、例えばソルダーボール、はんだ付けペースト、またははんだ付け粉末の使用に基づいて変化し得る。
【0043】
例えば、ＳＭＴ構成要素（例えば、クワッドフラットパック（ＱＦＰ）パッケージ、薄型スモールアウトラインパッケージ（ＴＳＯＰ）、スモールアウトライン集積回路（ＳＯＩＣ）パッケージ、スモールアウトラインＪリード（ＳＯＪ）パッケージ、プラスチックリードチップキャリア（ＰＬＣＣ）パッケージ、ウェハレベルチップスケールパッケージ（ＷＬＣＳＰ）、モールドアレイプロセスボールグリッドアレイ（ＭＡＰＢＧＡ）パッケージ、ボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）、クワッドフラットノーリード（ＱＦＮ）パッケージ、ランドグリッドアレイ（ＬＧＡ）パッケージ、またはそれらの組み合わせ）が、ＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥの先端面の両方に結合される場合、本明細書で提供される方法は、先端面に相補的である第１の誘電体表面マスク、および基底面に相補的である第２の誘電体表面マスクの製造をさらに含むことができる。例示的な実装形態では、リフロー処理中に、ＰＣＢは、第１および第２の表面相補誘電体マスクの間に挟まれ、したがって、リフロー処理中に、ＰＣＢのための改善された基部を提供する。
【0044】
代替的または追加的に、本方法で使用される付加製造システムおよび表面相補誘電体マスクを製造するための組成物は、導電性インクジェットのインクを分配するように適合された、任意の追加的な数の追加的な機能プリントヘッドまたは原料物質をさらに備えることができ、本方法は、第２の導電性インク組成物を提供することと、第２の導電性インクプリントを使用して、第２の導電性インクジェットのインクに対応する所定のパターンを形成することであって、該パターンが、接続端子の２Ｄ表現、リード線への接合、相互接続ボール、またはそれらの組み合わせである、形成することと、さらに含む。これらの例示的な実装形態では、表面相補誘電体マスク（ＲＣＭ）は、第２のＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥとして製造することができ、また、元のＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥのその相補表面に電気的に結合することができる。
【0045】
「形成する」（および、その変形「形成される」など）という用語は、一例示的な実装では、当技術分野で既知の任意の好適な方式を使用して、流体または材料（例えば、導電性インク）を別の材料（例えば、基板、樹脂、または別の層）と接触させて、圧送、注入、鋳込み、放出、変位、スポッティング、循環、または他の方法で配置することを指す。同様に、「埋め込まれた」という用語は、周囲の構造内にしっかりと結合されて結合されている、または材料もしくは構造内にぴったりともしくはしっかりと封入されているチップおよび／またはチップパッケージを指す。
【0046】
本明細書で説明される適切な分注器によって堆積された誘電体層またはパターンを硬化させることは、例えば、加熱、光重合、乾燥、プラズマ堆積、アニーリング、レドックス反応の促進、紫外線ビームによる照射、または前述したもののうちの１つ以上を含む組み合わせによって達成することができる。硬化は、単一のプロセスで実施する必要はなく、同時にまたは順次にいくつかのプロセスを伴うことができる（例えば、追加のプリントヘッドを用いた架橋剤の乾燥および加熱および堆積）
【0047】
例示的な実装形態では、ＰＣＢのリフロー処理中の反りを軽減するための本明細書に開示される方法において、表面相補誘電体マスク（ＲＣＭ）またはモールドを形成するために使用される誘電体インク組成物は、ポリエステル（ＰＥＳ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）、ポリ（ビニルアセテート）（ＰＶＡ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリ（ビニルピロリドン）、多官能性アクリレート、またはさらに架橋結合を受け得る前述したもののうちの１種以上の混合物、モノマー、オリゴマー、およびコポリマーを含む組み合わせを含む。この文脈では、架橋は、架橋剤を使用する共有結合によって、すなわち、連結基を形成することによって、または限定されないが、メタクリレート、メタクリルアミド、アクリレート、もしくはアクリルアミドなどのモノマーのラジカル重合によって、部分を一緒に接合することを指す。いくつかの例示的な実装形態では、連結基は、ポリマーアームの末端まで成長する。
【0048】
例えば、多官能性アクリレートは、１，２－エタンジオールジアクリレート、１，３－プロパンジオールジアクリレート、１，４－ブタンジオールジアクリレート、１，６－ヘキサンジオールジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、エトキシ化ネオペンチルグリコールジアクリレート、プロポキシル化ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ビスフェノール－Ａ－ジグリシジルエーテルジアクリレート、ヒドロキシピバル酸ネオペンタンジオールジアクリレート、エトキシ化ビスフェノール－Ａ－ジグリシジルエーテルジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシル化グリセロールトリアクリレート、トリス（２－アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、およびジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、または前述のもののうちの１つ以上を含む多官能性アクリレート組成物、のモノマー、オリゴマー、ポリマー、およびコポリマーのうちの少なくとも１種である。
【0049】
例示的な実装形態では、「コポリマー」という用語は、２つ以上のモノマーから導出されるポリマー（ターポリマー、テトラポリマーなどを含む）を意味し、「ポリマー」という用語は、１つ以上の異なるモノマーからの繰り返し単位を有する任意の炭素含有化合物を指す。
【0050】
他の機能ヘッドは、本明細書に記載の方法を実装するためのシステムで使用されるインクジェットインクプリントヘッドの前、間、または後に位置し得る。これらは、所定の波長（λ）の電磁放射線を放出するように構成され、かつ光重合し、したがって、光開始剤が単独であるか、存在しているかにかかわらず、多官能アクリレートを硬化させるために使用される、電磁放射（ＥＭＲ）源を含み得る。例えば、ＥＭＲ源は、１９０ｎｍ～約４００ｎｍ、例えば３９５ｎｍの波長の放射線を放出するように構成され、この波長は、例示的な実装形態では、光重合可能な誘電体インク組成物を加速および／または調整および／または促進するために使用することができる。他の機能ヘッドは、加熱素子、様々なインク（例えば、コンデンサ、トランジスタなどの様々な構成要素の、支持体、事前はんだ付け接続インク、ラベル印刷）を有する追加のプリントヘッド、および前述のものの組み合わせであり得る。
【0051】
他の類似の機能ステップ（およびしたがって、これらのステップに影響を及ぼすための支持システム）は、表面相補誘電体マスク（ＲＣＭ）の製造ステップ（例えば、分配および硬化）の前または後に行われ得る。これらのステップとしては（限定されないが）、（加熱素子または熱気に影響を及ぼされる）加熱ステップ、（フォトレジストマスクサポートパターンの）光退色、光硬化、または（例えば、ＵＶ光源を使用する）任意の他の適切な化学線源に対する暴露、（例えば、真空領域および／または加熱素子を使用する）乾燥、（例えば、加圧プラズマ銃およびプラズマビームコントローラを使用する）（反応性）プラズマ蒸着、カチオン開始剤、例えば［４－［（２－ヒドロキシテトラデシル）オキシル］フェニル］フェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネートを使用することなどによる（多官能性アクリレートによらない）架橋結合、コーティング前、アニーリング、または酸化還元反応の促進、およびこれらのプロセスが利用される順序にかかわらないそれらの組み合わせ、が挙げられ得る。特定の例示的な実装形態では、レーザ（例えば、選択的レーザ焼結／溶融、直接レーザ焼結／溶融）または電子ビーム溶融を、印刷された誘電体パターンに使用することができる。導電性部分が表面相補誘電体マスク（ＲＣＭ）に加えられた場合の導電性部分の焼結は、導電性部分が本明細書で説明される表面相補誘電体マスク（ＲＣＭ）１００の基底面（例えば図２の１０２を参照されたい）に印刷される状況下であっても行うことができることに留意されたい。
【0052】
導電性インク組成物を配合することは、もしあれば、堆積ツール（例えば、組成物の粘度および表面張力に関する）および堆積表面特質（例えば、親水性または疎水性、および基板または使用されていれば支持材料（例えば、ガラス）の界面エネルギー）、または連続層が堆積される基板層、によって課される要件を考慮し得る。例えば、導電性インクジェットインクおよび／またはＤＩのいずれかの粘度（印刷温度℃で測定）は、例えば、約５ｃＰ以上、例えば、約８ｃＰ以上、または約１０ｃＰ以上、および約３０ｃＰ以下、例えば、約２０ｃＰ以下、または約１５ｃＰ以下であり得る。導電性インクは、それぞれ、約２５ｍＮ／ｍ～約３５ｍＮ／ｍの動的表面張力（インクジェットインク液滴がプリントヘッド開口部で形成されるときの表面張力を指す）を有するように構成（例えば、配合）され得、例えば、約２９ｍＮ／ｍ～約３１ｍＮ／ｍの動的表面張力が、５０ミリ秒および２５℃の表面寿命で最大気泡圧力張力測定によって測定され得る。動的表面張力は、剥離可能な基板、支持材料、樹脂層、またはそれらの組み合わせとの接触角が約１００°～約１６５°となるように配合され得る。
【0053】
例示的な実装形態では、「チャック」という用語は、基板またはワークピースを支持、把持、または保持するための機構を意味することが意図される。チャックは、１つ以上の部品を含み得る。例示的な一実装例では、チャックは、ステージおよびインサートの組み合わせ、プラットフォームを含み得るか、ジャケット付きであり得るか、または別様に加熱および／または冷却するように構成され得、かつ別の同様の構成要素、または任意のそれらの組み合わせを有し得る。
【0054】
例示的な実装形態では、表面相補誘電体マスク（ＲＣＭ）の直接的な連続または半連続インクジェット印刷を可能にするインクジェットインク組成物、システム、および方法は、プリントヘッド（または基板）が、例えば、２つの（Ｘ－Ｙ次元）（プリントヘッドがＺ軸にも移動することができることを理解されたい）で、除去可能な基板または任意の後続の層の上側の所定の距離において操作されるときに、本明細書に提供される液体のインクジェットインクの液滴を一度にオリフィスから噴出することによってパターン化することができる。プリントヘッドの高さは、層の数に応じて変更することができ、例えば、一定の距離を維持することができる。各液滴は、例えば、オリフィスに動作可能に結合されたウェル内から、例示的な実装では、変形可能な圧電結晶を介して、圧電インパルスによって、命令に基づいて基板に対して所定の軌道を取るように構成され得る。第１のインクジェット金属インクの印刷は、付加的であり得、より多くの数の層を収容することができる。本明細書に記載の方法で使用される、提供されるインクジェットプリントヘッドは、約０．３μｍ～１０，０００μｍ以下の最小層フィルム厚を提供し得る。
【0055】
説明される方法で使用される、および説明されるシステムで実施可能である様々なプリントヘッドの間で操作するコンベアは、約５ｍｍ／秒～約１０００ｍｍ／秒の速度で移動するように構成することができる。例えば、チャックの速度は、例えば、所望のスループット、プロセスで使用されるプリントヘッドの数、本明細書で説明される印刷された表面相補誘電体マスク（ＲＣＭ）の層の数および厚さ、（誘電体）インクの硬化時間、インク溶剤の蒸発速度など、または前述のうちの１つ以上を含む要因の組み合わせに依存し得る。
【0056】
例示的な実装形態では、金属性（または金属性）インクおよび／または第２の樹脂インクの各液滴の量は、０．５～３００ピコリットル（ｐＬ）、例えば、１～４ｐＬの範囲とすることができ、駆動パルスの強度およびインクの特性に依存し得る。単一の液滴を排出する波形は、１０Ｖ～約７０Ｖのパルス、または約１６Ｖ～約２０Ｖのパルスであり得、約２ｋＨｚ～約５００ｋＨｚの周波数で排出され得る。
【0057】
特定の例示的な実装形態では、ＣＡＭモジュールは、１つ以上の表面相補誘電体マスクを製造するためのコンピュータプログラム製品をさらに備える。印刷された表面相補誘電体マスクは、特定の状況下で、別々の金属（導電性）構成要素および樹脂（絶縁性および／または誘電性）構成要素の両方を含み、したがって、実際には、トポロジ回路基板を自動的に形成する。
【0058】
本明細書で説明される印刷プロセスを制御するコンピュータは、それとともに具現化されたコンピュータ可読プログラムコードを有するコンピュータ可読記憶媒体を備え得、コンピュータ可読プログラムコードは、デジタルコンピューティングデバイス内のプロセッサによって実行されたときに、三次元インクジェット印刷ユニットに、リフロープロセスを受けることを意図するＰＣＢと関連付けられた、コンピュータ支援設計／コンピュータ支援製造（ＣＡＤ／ＣＡＭ）が生成した情報（例えば、Ｇｅｒｂｅｒおよび重心ファイル）を前処理し、それによって、複数の２Ｄファイルのライブラリを作成する（換言すれば、各ファイルが、表面相補誘電体マスク（ＲＣＭ）を印刷するための少なくとも１つの実質的に２Ｄ層を表す）ステップと、基板表面の第１のインクジェットプリントヘッドからＤＩ樹脂材料の液滴のストリームを指向するステップと、基板のＸ－Ｙ面内でインクジェットヘッドに対して基板を移動させるステップであって、複数の層の各々（および／または各層内のＤＩインクジェットのインクのパターン）のための、基板のＸ－Ｙ面内でインクジェットヘッドに対して基板を移動させるステップが、表面相補誘電体マスク（ＲＣＭ）の層ごとの製造で行われる、移動させるステップと、を行わせる。
【0059】
加えて、コンピュータプログラムは、本明細書に記載の方法のステップを実行するためのプログラムコード手段、ならびにコンピュータによって読み取ることができる媒体に格納されたプログラムコード手段を含むコンピュータプログラム製品を含むことができる。本明細書に説明される方法で使用されるメモリデバイスは、様々なタイプの不揮発性メモリデバイスまたは記憶デバイス（つまり、電力がない場合にその情報を失わないメモリデバイス）のいずれかであり得る。「メモリデバイス」という用語は、インストール媒体、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ、フロッピーディスク、またはテープデバイス、または磁気媒体などの不揮発性メモリ、例えば、ハードドライブ、光ストレージ、またはＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＦＬＡＳＨなどを包含することを意図している。メモリデバイスは、他の種類のメモリ、またはそれらの組み合わせも含んでもよい。加えて、メモリ媒体は、プログラムが実行される第１のコンピュータ内に位置付けられ得、および／またはインターネットなどのネットワークを通じて第１のコンピュータに接続する第２の異なるコンピュータ内に位置付けられ得る。後者の場合、第２のコンピュータは、実行のために第１のコンピュータにプログラム命令をさらに提供し得る。「メモリデバイス」という用語はまた、異なる位置、例えば、ネットワーク上で接続されている異なるコンピュータに存在し得る２つ以上のメモリデバイスを含み得る。したがって、例えば、ビットマップライブラリは、提供される３Ｄインクジェットプリンタに結合されたＣＡＭモジュールから離れたメモリデバイス上に存在し、提供される３Ｄインクジェットプリンタによって（例えば、広域ネットワークによって）アクセス可能であり得る。
【0060】
別途具体的に記述されない限り、下の議論から明らかなように、明細書の議論の全体を通して、「処理する」、「取得する」、「繰り返す」、「充填する」、「通信する」、「検出する」、「計算する」、「決定する」、「分析する」などの用語を利用することは、トランジスタアーキテクチャなどの物理的なものとして表現されるデータを、物理的構造（換言すれば、樹脂または金属／金属的な）層として同様に表現される他のデータに操作および／または変換する、コンピュータもしくはコンピューティングシステムまたは同様の電子コンピューティングデバイスの作用および／または処理を指すことが認識される。
【0061】
さらに、本明細書で使用されるとき、「２Ｄファイルライブラリ」という用語は、単一の表面相補誘電体マスクまたは複数の表面相補誘電体マスクを一緒に定義する、所与の一組のファイルを指す。さらに、「２Ｄファイルライブラリ」という用語はまた、検索が、全体として表面相補誘電体マスク（ＲＣＭ）のためのものであるか、表面相補誘電体マスク（ＲＣＭ）内の所与の特定の層のためのものであるかにかかわらず、インデックス付けされ、検索され、および再度組み立てられて、所与の表面相補誘電体マスクの構造層を提供することが可能である、一組の２Ｄファイルまたは任意の他のラスタグラフィックファイル形式（一般に矩形グリッド、例えばＢＭＰ、ＰＮＧ、ＴＩＦＦ、ＧＩＦの形態での、一群の画素としての画像の表現）を指すために使用することができる。
【0062】
方法、プログラム、およびライブラリで使用される、製造されるべき本明細書で説明される表面相補誘電体マスク（ＲＣＭ）と関連付けられた、コンピュータ支援設計／コンピュータ支援製造（ＣＡＤ／ＣＡＭ）が生成した情報は、表面相補誘電体マスク（ＲＣＭ）を生成するために使用されるＣＡＤ／ＣＡＭデータパッケージに基づくことができ、例えば、ＩＧＥＳ、ＤＸＦ、ＤＷＧ、ＤＭＩＳ、ＮＣファイル、ＧＥＲＢＥＲ（登録商標）ファイル、ＥＸＣＥＬＬＯＮ（登録商標）、ＳＴＬ、ＥＰＲＴファイル、ＯＤＢ、ＯＤＢ＋＋、．ａｓｍ、ＳＴＬ、ＩＧＥＳ、ＳＴＥＰ、Ｃａｔｉａ、ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ、Ａｕｔｏｃａｄ、ＰｒｏＥ、３Ｄ Ｓｔｕｄｉｏ、Ｇｅｒｂｅｒ、Ｒｈｉｎｏ、Ａｌｔｉｕｍ、Ｏｒｃａｄ、Ｅａｇｌｅファイル、または前述したうちの１つ以上を含むパッケージとすることができる。追加的に、グラフィックスオブジェクト（例えば、図１Ａ～図１Ｊを参照されたい）に付与された属性は、製造に必要とされるメタ情報を転送し、表面相補誘電体マスク（ＲＣＭ）を正確に定義することができる。したがって、例示的な実装形態では、前処理アルゴリズムを使用して、本明細書で説明されるＧＥＲＢＥＲ（登録商標）、ＥＸＣＥＬＬＯＮ（登録商標）、ＯＤＢ＋＋、Ｃｅｎｔｒｏｉｄ、ＤＷＧ、ＤＸＦ、ＳＴＬ、ＥＰＲＴ ＡＳＭなどが、表面相補誘電体マスク（ＲＣＭ）を製造するための２Ｄファイルのライブラリに変換される。
【0063】
本明細書に開示される構成要素、プロセス、アセンブリ、およびデバイスのより完全な理解は、添付の図面を参照することによって得ることができる。これらの図面（本明細書では「図」とも称される）は、本開示の利便性および実証の容易さに基づく単なる概略図（例えば、例示）であり、したがって、デバイスまたはその構成要素の相対的なサイズおよび寸法を示すこと、および／または例示的な例示的な実施形態の範囲を定義または限定することを意図するものではない。以下の説明では、明確化のために特定の用語を使用しているが、これらの用語は、図面で図解するために選択された例示的な実装の特定の構造のみを指すことを意図するものであり、本開示の範囲を画定または制限することを意図するものではない。以下の図面および以下の説明において、同様の数値指定は、同様の機能の部品を指すことを理解されたい。
【0064】
図１Ａ～図３Ｂを参照すると、図１Ａに例示する、例示するファイル画像は、リフロープロセス中にＰＣＢに結合されようとするＳＭＴ構成要素を含むＰＣＢを示す。図１Ｂは、ＰＣＢ２００（例えば、図３Ａの２０１を参照されたい）の外形／形状ファイルの画像である。例えば、基板外形ファイル（Ｇｅｒｂｅｒ／ＯＤＢ／ＯＤＢ＋＋ファイルとは別々であり得るか、またはその一部であり得る）は、基板の寸法を検証するために使用することができ、表面相補誘電体マスク（ＲＣＭ）１００に加えられ得る、任意の切り欠きまたは外部のルーティングも含み得る。図１Ｃは、ＳＭＴ構成要素（例えば、図３Ａの２０４ｉを参照されたい）または重心ファイル画像を有するＰＣＢボードのグラフィック画像を示す。このファイルは、基板の参照指示子、ＸおよびＹ位置、回転、ならびに面（頂部２０３または底部２０２、例えば図３Ａを参照されたい）を含む、すべての表面実装（ＳＭＴ）構成要素の位置および方向を説明する。Ｃｅｎｔｒｏｉｄには、表面実装部品だけが列記される。図１Ｄは、はんだペースト位置を表す（例えば、図３Ａの２０５ｊを参照されたい）。これは、はんだペーストのための位置を提供するはんだペーストステンシルファイル（例えば、Ｅａｇｌｅファイル、＊．ｂｒｄ）から導出することができ、表面相補誘電体マスク（ＲＣＭ）の設計（および／またはキャビティ１０４ｉ）に組み込むことができる（例えば、図２、図３Ｂの１０５ｊを参照されたい）。図１Ｅは、ドリルファイルを例示する。これは、例えば、ＮＣファイル（例えば、Ｅｘｃｅｌｌｏｎ）とすることができ、ＧＥＲＢＥＲ（登録商標）ファイルと併せて使用して、締結具、ＮＰＴＨ、および他の目的のためのビア（ＰＴＨ、盲、埋め込みなど）ならびにドリルの位置を定義するために使用することができ（例えば、図３Ａの２０６ｐを参照されたい）、また、ＰＣＢの相補表面に画定されたドリル孔に係合するように構成された、表面相補誘電体マスク（ＲＣＭ）内の突起の位置を定義するために使用することができる（例えば、図２、図３Ｂの１０６ｐを参照されたい）。
【0065】
反対に、表面相補誘電体マスク（ＲＣＭ）を製造する場合、図１Ｆに例示される外形は、外形ファイル（例えば、図２、図３Ｂの１０１を参照されたい）を使用して製造することができ、基底面との間で所望の高さに印刷することができる（例えば、図２、図３Ｂの１０２を参照されたい）。加えて、図１Ｇに例示するように、ＳＭＴ構成要素セクションは、キャビティ、ボイド、または凹部によって重心ファイルから構築され（例えば、図２、図３Ｂの１０４ｉを参照されたい）、所望の公差を追加して、先端面に形成される（例えば、図２、図３Ｂの１０３を参照されたい）。図１Ｈは、パッドおよびはんだマスクファイル（ステンシル）を有する構成要素を例示し、構成要素ファイルおよび（先端／基底）はんだマスク位置ファイルに基づいて、例えばＥａｇｌｅファイルと併せて、例えばキャビティの作成を伴って（例えば、図２、図３Ｂの１０５ｊを参照されたい）、外形ファイルから構築することができ、所望の高さ（深さ）に印刷して（例えば、図２、図３Ｂの１０５ｉを参照されたい）、組み立て中に表面相補誘電体マスク（ＲＣＭ）が分配されたはんだペーストに接触しないこと、およびリフロー処理の前にペーストを不鮮明化しないことを確実にすることができる。最後に、図１Ｉは、ドリルファイル（例えば、数値制御（ＮＣ）ドリルファイル（＊．ｂｒｄ）、Ｅｘｃｅｌｌｏｎ）から作成される、突起の製造を例示する（例えば、図２、図３Ｂの１０６ｐを参照されたい）。図１Ｊは、表面相補誘電体マスク（ＲＣＭ）（例えば、図２、図３Ｂの１００を参照されたい）を印刷するための実質的な２Ｄファイルを生成するための、開示される様々なファイル内のデータの変換の最終結果を例示する。
【0066】
ここで、典型的なリフロープロセスを例示する図４を参照する。例示されるように、例示的な実装形態では、基本的なリフローはんだ付けプロセスは、プリント回路基板（ＰＣＢ）、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥへの所望のパッドへのはんだペーストの塗布３０１、ペースト内のＳＭＴ構成要素の配置３０２、ペースト中のはんだを溶融（リフロー）させ、ＰＣＢ（またはＨＦＣＰ、ＡＭＥ）を湿潤させる、アセンブリへの熱の印加３０３、および所望のはんだフィレット接続をもたらす部分終了（冷却３０４）からなる。例示的な実装形態では、表面相補誘電体マスク（ＲＣＭ）は、ＳＭＴ構成要素の配置の後かつ加熱の前に、対応する相補表面に結合３０５され、冷却段階に続いて除去３０６される。表面相補誘電体マスク（ＲＣＭ）を対応する相補表面に結合することは、ＳＭＴ構成要素を効果的にカプセル化すること、および反りを軽減すること、ならびに特定のＳＭＴ構成要素のチップ立ちなどの欠陥を防止することができることに留意されたい。例示的な実装形態では、ＲＣＭをＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥのうちの少なくとも１つの表面に結合３０５するステップに続いて、ハウジングが結合される少なくとも１つのＲＣＭおよびＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥを収容するように動作可能なハウジングを提供３１５し、収容されたアセンブリに熱を印加３０３し、ペースト中のはんだを溶融（リフロー）させ、ＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥを湿潤させ、部分終了（冷却３０４）し、所望のはんだフィレット接続および凝結をもたらし、その後に、ハウジングを除去３１６し、ＲＣＭを同様に分離させて除去３０６する。
【0067】
チップ立ち効果（マンハッタン効果、橋掛け効果、またはストーンヘンジ効果としても知られる）は、チップ構成要素が、一方の端部でＰＣＢから離れ、一方で、他方の端部では回路基板に接合されたままであり、それによって、一方の端部が立ち上がり、チップ構成要素は、多かれ少なかれ、垂直方向が、抵抗器およびコンデンサなどの小さいリードレス構成要素の表面実装電子機器アセンブリの一般的なはんだ付け欠陥であると見なされることが想定される。したがって、本明細書に開示されるシステムおよび方法は、ＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥの構成要素のチップ立ち効果を軽減するための方法として使用される。
【0068】
本明細書で使用される「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語およびその派生語は、記載された特徴、要素、構成要素、群、整数、および／またはステップの存在を指定するが、他の記載されていない特徴、要素、構成要素、群、整数、および／またはステップの存在を除外しない、制約のない用語であることが意図される。前述のことは、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」という用語、およびそれらの派生語などの類似の意味を有する単語にも適用される。
【0069】
本明細書で開示されるすべての範囲は、端点を含み、端点は、互いに独立して組み合わせることができる。「組み合わせ」には、ブレンド、混合物、合金、反応生成物などが含まれる。本明細書の「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」という用語は、量の制限を示すものではなく、本明細書で特に明記しない限り、または文脈により明らかに矛盾しない限り、単数および複数の両方を包含すると解釈されるものとする。本明細書で使用される接尾辞「（複数可）」は、それが修飾する用語の単数および複数の両方を含むことを意図し、それにより、その用語の１つ以上を含む（例えば、プリントヘッド（複数可）は、１つ以上のプリントヘッドを含む）。明細書全体を通して、「１つの例示的な実装形態」、「別の例示的な実装形態」、「例示的な一実装形態」などへの言及は、存在する場合、例示的な実装形態に関連して説明された特定の要素（例えば、特徴、構造、および／または特性）が、本明細書で説明される少なくとも１つの例示的な実装形態に含まれることを意味し、他の例示的な実装形態内に存在する場合または存在しない場合がある。加えて、説明された要素を、様々な例示的実装において、任意の好適な方式で組み合わせてもよいことを理解されたい。さらに、本明細書の「第１」、「第２」などの用語は、任意の順序、量、または重要性を示すのではなく、１つの要素から別の要素を示すために使用される。
【0070】
同様に、「約」という用語は、量、サイズ、配合、パラメータを意味し、他の量および特質が正確ではないこと、ならびにその必要がないことを意味するが、所望に応じて、許容範囲、変換係数、四捨五入、測定誤差など、および当業者に既知の他の要因を反映して、近似および／またはより大きいかより小さいことがあり得る。一般に、量、サイズ、配合、パラメータ、または他の量もしくは特質は、明示的にそう述べられているかどうかにかかわらず、「約」または「おおよそ」である。
【0071】
したがって、例示的な実装形態では、組み立てられたプリント回路基板（ＰＣＢ）、高周波接続ＰＣＢ（ＨＦＣＰ）、または付加製造された電子機器（ＡＭＥ）のリフロー処理中の反りを軽減するコンピュータ化された方法が本明細書に提供され、該方法は、組み立てられたＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥと関連付けられた複数のファイルを取得することであって、組み立てられたＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥが、各々、先端面および基底面のうちの少なくとも１つを有する、取得することと、複数のファイルを使用して、先端面および基底面のうちの少なくとも１つに、表面相補誘電体マスク（ＳＣＤＭ）またはリフロー圧縮マスク（ＲＣＭ）を製造することと、リフロー処理を開始する前に、ＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥのその相補表面に、ＳＣＤＭまたはＲＣＭを結合し、それによって、リフロー処理中の反りを軽減することと、を含み、（ｉ）組み立てられたＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥの関連付けられた複数のファイルが、組み立てられたＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥの外形を定義するように構成されたファイルと、リフロープロセスを受けようとするＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥの先端面および基底面のうちの少なくとも１つの上に組み立てられた少なくとも１つの表面実装された集積回路（ＳＭＴ）の寸法および空間的配置を定義するように構成されたファイルと、を備え、（ｉｉ）組み立てられたＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥと関連付けられた複数のファイルが、はんだペースト分配の空間パラメータを定義するように構成されたファイル、および位置合わせファイル、のうちの少なくとも１つをさらに含み、（ｉｉｉ）位置合わせファイルが、無めっきドリル孔の空間的配置を含み、（ｉｖ）ＳＣＤＭまたはＲＣＭが、組み立てられたＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥの先端面および基底面のうちの少なくとも１つに結合されたときに、少なくとも１つのＳＭＴを実質的にカプセル化するように動作可能であり、（ｖ）ＳＣＤＭまたはＲＣＭを製造するステップが、インクジェット印刷システムを提供することであって、該インクジェット印刷システムが、第１の誘電体インク組成物を分配するように動作可能な第１のプリントヘッドと、第１のプリントヘッドに動作可能に結合され、第１のプリントヘッドに基板を搬送するように動作可能であるコンベアと、少なくともコンベアおよび第１のプリントヘッドと通信している、中央処理モジュール（ＣＰＭ）を含むコンピュータ支援製造（「ＣＡＭ」）モジュールであって、ＣＰＭが、一組の実行可能命令をそこに格納している非一時的プロセッサ可読記憶媒体と通信する少なくとも１つのプロセッサをさらに備え、該一組の実行可能命令が、少なくとも１つのプロセッサによって実行されたときに、ＣＰＭに、ＳＣＤＭまたはＲＣＭが製造されようとする、組み立てられたＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥと関連付けられた少なくとも１つのファイルを受信することと、組み立てられたＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥと関連付けられた少なくとも１つのファイルを使用して、各ファイルがＳＣＤＭまたはＲＣＭを印刷するための実質的に２Ｄ層を表す複数のファイルを含むファイルライブラリ、および少なくとも印刷順序を表すメタファイルを生成することと、を含むステップを実行することによって、インクジェット印刷システムを制御させる、コンピュータ支援製造（「ＣＡＭ」）モジュールと、を備える、提供することと、第１の誘電体インク組成物を提供することと、ＣＡＭモジュールを使用して、ライブラリから、ＳＣＤＭまたはＲＣＭを印刷するための第１の層を表す第１のファイルを取得することであって、第１のファイルが、ＳＣＤＭまたはＲＣＭに対応するパターンのための印刷命令を含む、取得することと、第１のプリントヘッドを使用して、第１の誘電体インクに対応するパターンを形成することと、第１の層内の第１の誘電体インクの表現に対応するパターンを硬化させることと、ＣＡＭモジュールを使用して、ライブラリから、ＳＣＤＭまたはＲＣＭを印刷するための後続の層を表す後続のファイルを取得することであって、後続のファイルが、後続の層内の第１の誘電体インクに対応するパターンのための印刷命令を含む、取得することと、第１のプリントヘッドを使用して、ＣＡＭモジュールを使用するステップのために、後続の層内の第１の誘電体インクに対応するパターンを形成するステップと、２Ｄファイルライブラリから、後続の実質的に２Ｄ層を取得するステップと、を繰り返すことであって、印刷順序で最終層内の第１の誘電体インク組成物に対応するパターンを硬化させる際に、ＳＣＤＭまたはＲＣＭが、その上にある任意の表面実装構成要素を実質的にカプセル化するＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥの先端面および基底面のうちの少なくとも１つを補間するように構成された複数のキャビティを備える、繰り返すことと、基板を除去することと、を含み、（ｖｉ）一組の実行可能命令が、実行されたときに、ＣＡＭモジュールに、はんだペースト分配の空間パラメータを使用して、印刷順序で最終層内の第１の誘電体インク組成物に対応するパターンを硬化させる際に、はんだペーストを収容するように動作可能なボイドを形成するように構成されたパターンを生成するように、ライブラリ内の生成されたファイルを適合させることと、位置合わせファイルを使用して、生成されたパターンライブラリを、印刷順序で最終層内の第１の誘電体インク組成物に対応するパターンを硬化させる際に、無めっきドリル孔に係合するようにサイズ決定および構成された突起を形成するように構成されたパターンを生成するように適合させることと、を行わせ、（ｖｉｉ）印刷順序で最終層内の第１の誘電体インク組成物に対応するパターンを硬化させる際に、リフロー処理を受けようとするＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥの先端面および基底面のうちの少なくとも１つの外形を収容するようにサイズ決定されたフレームを形成し、（ｖｉｉｉ）第１の誘電体インク組成物が、ポリエステル（ＰＥＳ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）、ポリ（ビニルアセテート）（ＰＶＡ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリ（ビニルピロリドン）、多官能性アクリレート、または前述したもののうちの１種以上の混合物、モノマー、オリゴマー、およびコポリマーを含む組み合わせを含み、（ｉｘ）多官能性アクリレートが、１，２－エタンジオールジアクリレート、１，３－プロパンジオールジアクリレート、１，４－ブチレングリコールジアクリレート、１，６－ヘキサンジオールジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、エトキシル化ネオペンチルグリコールジアクリレート、プロポキシル化ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルジアクリレート、ヒドロキシピバル酸ネオペンタンジオールジアクリレート、エトキシル化ビスフェノールＡジグリシジルエーテルジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシル化グリセロールトリアクリレート、トリス（２－アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、エトキシル化ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、エトキシル化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、およびジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、または前述したもののうちの１種以上を含む多官能性アクリレート組成物、のモノマー、オリゴマー、ポリマー、およびコポリマーのうちの少なくとも１種であり、（ｘ）少なくとも１つのＳＭＴが、リフローはんだ付けプロセスを使用して実装され、（ｘｉ）少なくとも１つのＳＭＴが、クワッドフラットパック（ＱＦＰ）パッケージ、薄型スモールアウトラインパッケージ（ＴＳＯＰ）、スモールアウトライン集積回路（ＳＯＩＣ）パッケージ、スモールアウトラインＪリード（ＳＯＪ）パッケージ、プラスチックリードチップキャリア（ＰＬＣＣ）パッケージ、ウェハレベルチップスケールパッケージ（ＷＬＣＳＰ）、モールドアレイプロセスボールグリッドアレイ（ＭＡＰＢＧＡ）パッケージ、クワッドフラットノーリード（ＱＦＮ）パッケージ、およびランドグリッドアレイ（ＬＧＡ）パッケージ、のうちの少なくとも１つであるチップパッケージであり、（ｘｉｉ）ＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥが、各々、ＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥの先端面および基底面の両方に結合された複数のＳＭＴを備え、本方法が、２つの誘電体表面マスク：先端面に相補的である第１の表面誘電体マスク、および基底面に相補的である第２の表面誘電体マスクを製造することをさらに含み、（ｘｉｉｉ）組み立てられたＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥを、第１および第２の相補誘電体表面マスクの間に挟むことをさらに含み、（ｘｉｖ）相補表面マスクが、導電性トレースおよびＳＭＴをさらに備え、かつ別のＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥとして動作可能であり、（ｘｖ）その相補表面に相補表面マスクを電気的に結合することをさらに含み、本方法が、（ｘｖｉ）：ＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥのその相補表面にＳＣＤＭまたはＲＣＭを結合するステップに続いて、ＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥに結合されたＳＣＤＭまたはＲＣＭを収容するように動作可能なハウジングを提供することと、リフロー処理を開始することと、をさらに含む。
【0072】
別の実施形態では、インクジェットプリンタを使用して、各々が先端表面層および基底表面層のうちの少なくとも１つに動作可能に結合された少なくとも１つの表面実装構成要素（ＳＭＴ）を有する、組み立てられたプリント回路基板（ＰＣＢ）、高周波接続ＰＣＢ（ＨＦＣＰ）、または付加製造された電子機器（ＡＭＥ）のための相補誘電体表面マスクを製造するための、コンピュータ化された方法が本明細書に提供され、該方法が、インクジェット印刷システムを提供することであって、該インクジェット印刷システムが、第１の誘電体インク組成物を分配するように動作可能な第１のプリントヘッドと、第１のプリントヘッドに動作可能に結合され、第１のプリントヘッドに基板を搬送するように構成されたコンベアと、少なくともコンベアおよび第１のプリントヘッドと通信している、中央処理モジュール（ＣＰＭ）を含むコンピュータ支援製造（「ＣＡＭ」）モジュールであって、ＣＰＭが、一組の実行可能命令をそこに格納している非一時的プロセッサ可読記憶媒体と通信している少なくとも１つのプロセッサをさらに備え、該一組の実行可能命令が、少なくとも１つのプロセッサによって実行されたときに、ＣＰＭに、ＳＣＤＭまたはＲＣＭが製造されようとする、組み立てられたＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥと関連付けられた少なくとも１つのファイルを受信することと、組み立てられたＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥと関連付けられた少なくとも１つのファイルを使用して、各ファイルがＳＣＤＭまたはＲＣＭを印刷するための実質的に二次元（２Ｄ）層を表す複数のファイルを含むファイルライブラリ、および少なくとも印刷順序を表すメタファイルを生成することと、を含むステップを実行することによって、インクジェット印刷システムを制御させる、コンピュータ支援製造（「ＣＡＭ」）モジュールと、を備える、提供することと、第１の誘電体インク組成物を提供することと、ＣＡＭモジュールを使用して、ライブラリから、ＳＣＤＭまたはＲＣＭを印刷するための第１の層を表す第１のファイルを取得することであって、第１のファイルが、ＳＣＤＭまたはＲＣＭに対応するパターンのための印刷命令を含む、取得することと、第１のプリントヘッドを使用して、基板に第１の誘電体インクに対応するパターンを形成することと、第１の層内の第１の誘電体インクの表現に対応するパターンを硬化させることと、ＣＡＭモジュールを使用して、ライブラリから、ＳＣＤＭまたはＲＣＭを印刷するための後続の層を表す後続のファイルを取得することであって、後続のファイルが、後続のＲＣＭ層内の第１の誘電体インクに対応するパターンのための印刷命令を含む、取得することと、第１のプリントヘッドを使用して、ＣＡＭモジュールを使用するステップのために、第１の誘電体インクに対応するパターンを形成するステップと、２Ｄファイルライブラリから、後続の実質的に２Ｄ層を取得するステップと、を繰り返すことであって、印刷順序で最終層内の第１の誘電体インク組成物に対応するパターンを硬化させる際に、ＳＣＤＭまたはＲＣＭが、その上にある表面実装構成要素を実質的にカプセル化するＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥの表面を補間するように構成された複数のキャビティを備える、繰り返すことと、基板を除去することと、を含み、（ｘｖｉ）表面相補誘電体マスク（ＲＣＭ）が、導電性トレースと、その外面に結合され、かつ第２のＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥとして動作可能である少なくとも１つのＳＭＴと、をさらに備え、本方法が、（ｘｖｉ）その相補表面に第２のＰＣＢ、ＨＦＣＰ、またはＡＭＥを動作可能に結合するステップをさらに含む。
【0073】
様々なファイルに基づくインクジェット印刷を使用した表面相補誘電体マスクの３Ｄ印刷のための前述の開示を、いくつかの例示的な実装形態に関して説明してきたが、他の例示的な実装形態が、本明細書の開示から当業者に明らかになるであろう。さらに、説明された例示的な実装形態は、技術的特徴を明らかにすることを意図して単なる例として提示されたものであり、本開示の範囲を限定することを意図するものではない。実際には、本明細書で説明される新規な方法、プログラム、ライブラリ、およびシステムは、その趣旨を逸脱することなく、様々な他の形態で実施され得る。したがって、他の組み合わせ、省略、置換、および修正は、本明細書の開示を考慮することで当業者に明らかになるであろう。
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4】
