專利名稱：安置電子組件于基底上的方法及這類組件的布設(shè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
電子組件意指一為半導(dǎo)體晶片形式的元件，而所述半導(dǎo)體晶片在 其表面之一上設(shè)有一些電接觸區(qū)，在所述電接觸區(qū)上安置有延長(zhǎng)所述電接 觸的一些導(dǎo)電軌段。這些軌段構(gòu)成將晶片連接到位于基底上的外部元件的 連接件。例如，在一應(yīng)答器中，所述組件的軌段用來(lái)將所述組件連接到一 安置在基底周邊上的一天線的端部。
031 存在多種將一晶片或一電子組件安置并連接在一基底上的方法， 其中所述基座包括導(dǎo)電軌。 文件EP0694871描述了 一種利用一熱壓工具實(shí)施晶片安置的方 法。所述工具4^晶片，使包括觸接部的表面朝上取向，然后將所述晶片 熱壓到基底的材料中。包括觸接部的表面與基底的表面齊平。通過(guò)利用導(dǎo) 電油墨絲網(wǎng)印刷或劃出(tra^age)軌道來(lái)實(shí)施所述連接，所述軌道將晶片 的觸接部連接到例如一天線。根據(jù)一實(shí)施變型，將一軌段安置在基底上， 且將晶片的設(shè)有觸接部的表面朝向所述基底來(lái)熱壓所述晶片，以便通過(guò)將 所述晶片的一觸接部壓在所述軌段上來(lái)實(shí)現(xiàn)連接。
05在文件W098/26372中，所述晶片包括凸起的觸接部，且使設(shè)有 所述觸接部的表面朝向基底來(lái)安置所述晶片。所述晶片的所述觸接部被貼 靠在印刷于所述基底上的一天線的導(dǎo)電端子上。將一中間塑料材料片疊置 在以上述方式配設(shè)的基底上，并覆蓋所述晶片。 一第二片覆蓋所述基底， 然后對(duì)所述片的組合件進(jìn)行熱軋。這種被稱為"倒裝晶片"(英文為
"flip-chip")技術(shù)的方法允許只需一次作業(yè)就可實(shí)現(xiàn)所述晶片的布置和 連接，并保證所述組合件的最小厚度。 所述軌段也可構(gòu)成在例如超高頻(Ultra High Frequency;簡(jiǎn)稱 UHF)領(lǐng)域中工作的一應(yīng)答器天線。在一附圖的例子中，未被連接到晶片 的軌段端部保持自由，即該端部未連接到所述基底上的其他導(dǎo)電軌。根據(jù) 另一結(jié)構(gòu)，所述軌段形成一環(huán)件，該環(huán)件的每一端部都被連接到所述晶片。 當(dāng)然，布設(shè)裝置可采用與只包括單一被連接到所述晶片的端部的一軌段的 相同方式，來(lái)處理這樣的軌段。[23在此種結(jié)構(gòu)中，并不排除這種情況所述晶片包括一些其他觸接[24根據(jù)一實(shí)施例，上面固定有所述軌段的布設(shè)裝置也利用吸附法抓 取一晶片，而所述軌段的端部被貼靠于晶片的觸接部。然后定位所述組件， 并將所述組件壓在設(shè)于所述基底的部位，且所述軌段的自由端部連接到所 述基底上存在的一電路(例如一天線)的端點(diǎn)。[25本發(fā)明的目的也在于一種用于將電子組件安置在基底上的布設(shè) 裝置，其中所述電子組件包括一晶片，所述晶片配設(shè)有至少一個(gè)被連接到 導(dǎo)電的軌段的電觸接部，所述布設(shè)裝置設(shè)有將所述電子組件定位并壓在所 述基底上的部件，所述布設(shè)裝置的特征在于，它包括一頭部，所述頭部設(shè) 有軌段保持部件，其保持至少一個(gè)導(dǎo)電的軌段，所述軌段保持部件被連接 到晶片B及保持部件,從而所述軌段連接到所述晶片的至少 一個(gè)觸接部。[26所述的軌段保持部件優(yōu)選是由一在所述軌段的一表面上產(chǎn)生真 空的空氣吸附裝置構(gòu)成。也可設(shè)置一類似的裝置，用以4^一晶片，同時(shí) 使所述軌段的一端部貼靠著所述晶片的一觸接部。朝將安裝所述組件的所 述基底的一預(yù)定安放位移轉(zhuǎn)這樣安裝的所述組件。所述布設(shè)裝置也包括用 來(lái)將所述組件壓到所述基底內(nèi)的部件。[27] 本發(fā)明的一優(yōu)點(diǎn)在于由于利用布設(shè)裝置先組裝電子組件、然后
才將所述電子組件安置在基底上，因而避免產(chǎn)生一中間才莫組。[28本發(fā)明也涉及一可攜式器件，所述可攜式器件在其結(jié)構(gòu)的全部或 部分上包括一絕緣的基底，至少一個(gè)電子晶片被埋置在所述基底的材料內(nèi)， 其中所述晶片包括一設(shè)有至少一個(gè)觸接部的表面，所^面與所述基底的 表面平齊，所述可攜式器件的特征在于，貼靠于所述基底表面的至少一個(gè) 導(dǎo)電的軌段被連接到所述晶片的觸接部。


[29通過(guò)參閱下文中的詳細(xì)說(shuō)明以及參照以非限制性例子的方式提 出的各附圖，將更易于了解本發(fā)明，在所述附圖中[30-圖l示出利用一導(dǎo)電材料帶沖壓出軌段、以及保持一晶片及所 述軌段的布設(shè)裝置的一透明俯視示意圖。[311圖2示出包括所述晶片及所述軌段的電子組件的一放大剖面圖。[32-圖3示出 一基底部分的俯視圖，其中所述組件被安置并被連接到一些印刷導(dǎo)電軌。[33-圖4示出圖3的所述基底部分的一放大剖面圖。[34-圖5示出保持所述軌段及所述晶片的布設(shè)裝置的頭部的一底視示意圖。[35-圖6示出利用設(shè)有絕緣區(qū)的一導(dǎo)電帶沖壓出所述軌段的一實(shí)施 變型。[36-圖7示出一基底部分的俯視圖，其中組件的設(shè)有絕緣區(qū)的軌段 與所述基底的其他導(dǎo)電軌交叉和/或疊置。[37-圖8示出一基底部分的俯視圖，其中組件的長(zhǎng)度較大且設(shè)有絕 緣區(qū)的軌段粘貼在所述基底上，并和一些導(dǎo)電軌交叉。[381 -圖9示出 一基底部分的放大剖面圖，其中晶片-軌段組件被深插 在所述基底中。39-圖10示出一基底部分的放大剖面圖，所述基底部分包括一尺 寸大于晶片尺寸的槽座，由于一黏著劑充填自由空間，而使晶片-軌段組件 保持在所述槽座中。[40
圖11示出一基底部分的放大剖面圖，所述基底部分包括深度 小于晶片高度的一槽座。在將所述晶片-軌段組件嵌插入所述槽座內(nèi)時(shí)，基 底材料充填自由空間。411 _圖12示出一基底部分的放大剖面圖，所述基底部分由兩個(gè)疊 置層形成，其中上層包括一尺寸基本等于晶片尺寸的窗口，而所述晶片-軌段組件被嵌插在所述窗口中。[42-圖13示出一基底部分的放大剖面圖，所述基底部分由兩個(gè)疊 置層形成，其中上層包括一尺寸大于晶片尺寸的窗口，由于一黏著劑充填 自由空間，而使晶片-軌段組件被保持在所述槽座中。[43-圖14示出一基底部分的放大剖面圖，所述基底部分由兩個(gè)疊 置層形成，其中厚度小于晶片高度的上層包括一窗口。在將所述晶片-軌段 組件嵌插入所述窗口中時(shí)，基底下層的材料充填自由空間。[44-圖15示出一基底部分的放大剖面圖，所述基底部分由兩個(gè)疊 置層形成，其中下層包括一窗口。所述晶片-軌段組件面對(duì)下層的窗口而被 嵌插在上層內(nèi)。[45
圖16示出圖15的剖面圖，其中所述晶片-軌段組件,皮嵌插在上 層中，且所述上層的材料充填下層的窗口。[461 圖17示出一基底部分，其包括一晶片-軌段組件，其中一些軌 段從絕緣區(qū)段上經(jīng)過(guò)而與導(dǎo)電^M目交。
具體實(shí)施方式
[47根據(jù)本發(fā)明的方法，在將每一電子組件安置并連接到基底上存在 的其它元件之前，先安裝所述每個(gè)電子組件。在一導(dǎo)電材料片材2中切割 出一些軌段3、 3'，而所述軌段的數(shù)目通常對(duì)應(yīng)于晶片4的觸接部5、 5'的 數(shù)目，然后把所述軌段3、 3'配接在這些觸接部5、 5'上。48圖1示出一對(duì)矩形的軌段3、 3'的一例，這對(duì)軌段以交錯(cuò)沖壓的 方式布置在一片材2中或在一來(lái)自例如一巻筒的銅帶中。沖壓工具l此處 以自下往上的方式操作，并將被切割出的軌段3、 3'推向其上表面，以便使 所述軌段能容易被移轉(zhuǎn)到布設(shè)裝置6。所述布設(shè)裝置6被置于沖壓工具1 上方，且吸附住所述軌段3、 3'，并將這些軌段保持在與沖壓軌段時(shí)相同的
位置。載有軌段3、 3'的布設(shè)裝置6然后 1—電子晶片4，使得所述晶片 4的觸接部5、 5'在布設(shè)裝置6頭部的一中心區(qū)內(nèi)接觸每一軌段3、 3'的最 近端部。通過(guò)類似于對(duì)軌段3、 3'的吸附方式將晶片4保持在所述裝置上。491 然后安放被布設(shè)裝置6承載的以上述方式形成的組件，然后所述 相同的裝置將所述組件例如熱壓到一基底7中。如圖4的剖面圖所示，所 述組件朝上取向的觸接部表面與基底7的表面齊平，且軌段3、 3'被平放靠 于基底7的表面上。[50如圖3所示，通過(guò)施加壓力在適當(dāng)?shù)亩它c(diǎn)上而連接軌段3、 3'的 自由端部，其中所述端點(diǎn)由布置于基底7上的導(dǎo)電軌8、 8'形成。[51在所述組裝的最后一步驟中，根據(jù)一已知技術(shù)， 一絕緣保護(hù)片9 被軋制在基底7表面的全部或部分上，以便確保對(duì)所述的由軌段3、 3'及晶 片4構(gòu)成的電子組件的最終機(jī)械保持，電連接已預(yù)先完成。[52例如，在制造應(yīng)答器或制造所述電子組件被連接到例如一天線端 部的非接觸式智能卡期間，可有利地應(yīng)用所述安設(shè)方法。[53圖2示出包括一晶片4的一組件的剖面圖，其中所述晶片4包括 兩個(gè)觸接部5、 5',而每一觸接部都配設(shè)有一隆凸。通過(guò)施加壓力執(zhí)行所述 軌段3、 3'的連接，從而所述隆凸實(shí)現(xiàn)與軌段導(dǎo)電材料的電接觸。所述隆凸 也可以由一較低溫度下可熔化的一導(dǎo)電材料(例如錫基合金)構(gòu)成，從而 通過(guò)借助所述布設(shè)裝置進(jìn)行加熱來(lái)實(shí)施對(duì)所述軌段的連接。[54當(dāng)這些隆凸的材料的熔點(diǎn)較高時(shí)，例如在以金為隆凸材料的情形 中，例如利用鐳射、超聲波或亦以熱壓獲得的輔助悍點(diǎn)可以確保最佳的電 接觸?？稍趯⑺鲭娮咏M件插置在基底7中時(shí)或之后，利用所述布設(shè)裝置 執(zhí)行這些焊接作業(yè)，或者可在安置所述電子組件之后的一輔助步驟期間執(zhí) 行這些焊接作業(yè)。另一種可能性在于使用與所述布設(shè)裝置分開的一焊接 裝置，以便在一先前的步驟中、在高溫下將導(dǎo)電軌段3、 3'焊接到晶片4 的觸接部5、 5'。然后將所述晶片-軌段組件移轉(zhuǎn)到所述布設(shè)裝置上，而所 述布設(shè)裝置將該組件安置在基底7上，以便例如在一適于將所述基底軟化 的較低溫度下嵌插所述組件。由于所述焊接裝置的高溫，因而只采用唯一 一個(gè)裝置同時(shí)執(zhí)行焊接及安置、且同時(shí)不損壞基底，這將使所述安置作業(yè) 變得難以執(zhí)行。[55] 根據(jù)一實(shí)施變型，在布設(shè)裝置6抓取晶片4之前，可以通過(guò)將一 導(dǎo)電黏著劑施加在觸接部5、 5'上，而實(shí)施將軌段3、 3'連接在晶片4的這 些觸接部5、 5'上。另一種可能性是將所述導(dǎo)電黏著劑施加到面對(duì)晶片4 的觸接部5、 5'的軌段3、 3'端部上。在軌段3、 3'移轉(zhuǎn)到布設(shè)裝置6上以前 的一沖壓軌段之前或之后的步驟中，執(zhí)行上述作業(yè)。將所述祐著劑以非活 性的形式布置在所述導(dǎo)電片材上，然后活化所述黏著劑。因此，在利用布 設(shè)裝置6抓取晶片4時(shí)、然后在將所述晶片-軌段組件嵌插在基底7中的步 驟期間或之后，執(zhí)行將晶片4的觸接部5、 5'勒著到軌段3、 3'。[56圖5示出根據(jù)本發(fā)明的布設(shè)裝置6的頭部的一底視示意圖，其中 所述頭部配設(shè)有開孔IO、 10'、 11,這些開孔用來(lái)利用空氣吸附(真空)保 持電子組件的所述不同元件。在第一步驟中，通過(guò)開孔IO、 10'進(jìn)行的空氣 吸附可將軌段3、 3'接收在沖壓工具1上，并將所述軌段3、 3'保持定位。 在第二步驟中，也利用通過(guò)一中心開孔ll進(jìn)行的空氣吸附，從一適當(dāng)?shù)闹?承件抓取晶片4。最后將以上述方式構(gòu)成的并被所述布設(shè)裝置保持的所述 電子組件朝設(shè)在基底7上的位置輸送，并將所述電子組件壓到所述材料中。 根據(jù)一結(jié)構(gòu)例子，可由相互組裝在一起的多個(gè)構(gòu)件組成布設(shè)裝置6的頭部， 也可由單一塊體構(gòu)成所述頭部，其中所述單一塊體用作沖壓工具、軌段及 晶片吸附系統(tǒng)以及焊接裝置等的總支承件。[57圖6示出一實(shí)施變型，其中沖壓出軌段3、 3'的導(dǎo)電帶2設(shè)有絕 緣區(qū)12、 12'，這些絕緣區(qū)貼靠著所述導(dǎo)電帶的下表面。這些區(qū)域12、 12' 被安置成在用于被貼靠在所述基底上的表面上，形成自所述導(dǎo)電帶2沖 壓出的每個(gè)軌段的一中央絕緣部分13、 13'。所述軌段3、 3'的端部從所述 絕緣區(qū)伸露出，以便確保進(jìn)行與晶片4M底7上的為連接目的而設(shè)的導(dǎo) 電軌或?qū)щ妳^(qū)域的連接。如圖7所示，所述絕緣能避免與在某些結(jié)構(gòu)中和 所述軌段相交的基底7導(dǎo)電軌8、 8'發(fā)生短路。[58根據(jù)一變型，利用一些絕緣區(qū)段實(shí)施所述軌段上的絕緣區(qū)，其中 所述絕緣區(qū)段采用與導(dǎo)電軌段類似的方式、但利用一絕緣膜而得到。這些 區(qū)段被移轉(zhuǎn)到所述布設(shè)裝置上，它們?cè)谒霾荚O(shè)裝置上被保持靠于適當(dāng)?shù)?軌段上，之后才將所述組件安置且嵌插在所述基底中。該變型允許制造任 意形狀的絕緣區(qū)段，特別是制造比導(dǎo)電軌段寬的絕緣區(qū)段，以便確保例如 軌道相交處的更良好的絕緣(請(qǐng)參閱圖17所示的例子)。[59根據(jù)圖8所示的另一變型，在軌段3、 3'較長(zhǎng)的情形中，導(dǎo)電帶2 的絕緣膜可包括一黏著層。所述黏著層一旦#_活化，就允許保證將所述軌 段保持在所述基底上一一例如在該軌段與多個(gè)導(dǎo)電軌相交時(shí)。翁著層可以 不貼靠在絕緣膜上，而同樣能被布置在基底7上。[60在所述組件的布設(shè)期間，例如由于布設(shè)裝置6在面對(duì)所述絕緣區(qū) 的點(diǎn)14、 14'處對(duì)所述勦著層進(jìn)行局部加熱而造成祐著活化，因而使軌段3、 3'被黏著在基底7上。優(yōu)選這些點(diǎn)14、 14'處于基底7的所述軌以外，因而 允許得到優(yōu)選的黏著。[61根據(jù)一實(shí)施變型，可由同一裝置執(zhí)行對(duì)導(dǎo)電軌段3、 3'的沖壓作 業(yè)、以及對(duì)組件的安置作業(yè)。在此種情形中，所述裝置的頭部還配設(shè)有一 沖壓件，該沖壓件用以切割軌段3、 3'。在抓取晶片4之前，所述沖壓件的 退出允許吸附開孔IO、 10'將軌段3、 3'保持在適當(dāng)?shù)奈恢?。因而取消了?軌段3、 3'從所述沖壓工具向所述布設(shè)裝置移轉(zhuǎn)的步驟。[62根據(jù)另一實(shí)施變型，晶片4^及保持部件包括縣著元件，用以取 代布設(shè)裝置6的中央?yún)^(qū)中的開孔11。在將電子組件向其在基底7上的位置 輸送的期間，晶片4因而被暫時(shí)黏著于其觸接部5、 5'之間。所述黏著元件 的勦著力比將晶片4固定在基底7的黏著力更弱，以便在嵌插電子組件之 后，可使布設(shè)裝置6退出。在被安置之后黏著劑仍可留在晶片4上，以便 在晶片4包括具有隆凸的觸接部5、 5'的情形中，改善所述電子組件表面的 平坦度。[63應(yīng)注意，也可將按一垂直軸線(軸線z)的導(dǎo)電黏著元件面對(duì)著 晶片4的觸接部添加在布設(shè)裝置6上。這些導(dǎo)電黏著元件可取代黏著元件、 或中央?yún)^(qū)的吸附(真空)開孔，或用來(lái)補(bǔ)充這兩者。[64根據(jù)一實(shí)施變型，布設(shè)裝置6的頭部可包括將軌段3、 3'焊接到 晶片4的觸接部上的部件。這些焊接部件包括例如一鐳射源或超聲波源、 或者一個(gè)或數(shù)個(gè)加熱體。 一般而言，在安置作業(yè)之前或期間，或在將電子 組件嵌插在基底7中時(shí)或之后，應(yīng)用這些焊接部件，以在要被焊接的元件 上施加必要的壓力。[65根據(jù)本發(fā)明的所述方法同樣適用于制造這樣的電子標(biāo)簽或應(yīng)答
器其包括一不可熱熔的基底，即當(dāng)溫度升高時(shí)該基底不會(huì)熔化也不會(huì)軟 化?？捎衫缂埢蚣埌宓囊换诶w維素的材料構(gòu)成所述基底。在此種情形 中，優(yōu)選制出一腔室，在所述腔室中將安置配備有其軌段的晶片。在升溫 或不升溫的情形下借助溶劑預(yù)先軟化所述基底之后，能以銑削的方式或嵌 插一沖頭的方式作出所述腔室。所述電子組件也可被直接冷壓或熱壓到局 部變形的所述材料內(nèi)、或一可延展以吸收所述晶片體積的區(qū)域中。如同可 熱熔基底的情形，所述方法的目的在于保持沒(méi)有間隙的精確定位，這意味 著所述組件沒(méi)有在所述腔室內(nèi)運(yùn)動(dòng)的可能性。當(dāng)然，也可在一可熱熔基底 中形成這樣的用作所述晶片用槽座的腔室，其中在所述基底中進(jìn)行的局部 加熱可方便將所述晶片嵌插并保持在所述槽座中。[66對(duì)某些不可熱熔基底所作的測(cè)試顯示直接熱嵌插所述組件可能 在晶片的位置處造成基底材料的燃燒，因此制出所述腔室。在此種情形中， 不再需要預(yù)先形成該腔室。[67可根據(jù)基底的材料或結(jié)構(gòu)，或根據(jù)可用的設(shè)備，而提供圖9至14 中所示的多種方法變型[68-圖9示出最簡(jiǎn)單的變型，其中借助溶劑而以熱壓法或冷壓法 將晶片-軌段組件直接插置在基底7的材料內(nèi)。在某些情形中，為了方便組 件的安置，在基底7中形成尺寸略小于或等于晶片4尺寸的一槽座15。槽 座15的深度大約相當(dāng)于晶片4的厚度，從而晶片的承載區(qū)段3、 3'的表面 與基底7的表面對(duì)齊。優(yōu)選在利用布設(shè)裝置6安置晶片-軌段組件之前的一 預(yù)先步驟時(shí)制出所述槽座15。布設(shè)裝置6將所述組件嵌插或擠壓到槽座15 內(nèi)，而由于槽座15與晶片4在尺寸上的相似，使晶片4被保持在槽座15 中。為了減小嵌插壓力，也可以考慮借助適當(dāng)?shù)娜軇┚植寇浕霾圩?5 的周廓。[69-圖10示出槽座15的尺寸大于晶片4的尺寸且槽座15的深度大 約相當(dāng)于晶片4的厚度的情形。在此種情形中，將一優(yōu)選黏性的物質(zhì)16 例如一可熱熔的、可熱硬化的、或?qū)ψ贤饩€可光硬化的樹脂、或其他任何 適當(dāng)?shù)酿ぶ鴦┎贾玫讲圩?5內(nèi)。布設(shè)裝置6然后將晶片4嵌插在黏性物質(zhì) 16內(nèi)，該勦性物質(zhì)被分布且流放到沿晶片4的輪廓留出的自由空間內(nèi)。此 種填充方式可在黏性物質(zhì)16硬化之后，將所述晶片-軌段組件保持在一穩(wěn)
定的位置。[70-圖11示出槽座15的深度小于晶片4的厚度且槽座15的尺寸大 于晶片4的尺寸的情形。布設(shè)裝置6嵌插所述晶片，使得晶片4承載區(qū)段 3、 3'的表面與基底7的表面平齊。為了確保在基底7沒(méi)有發(fā)生過(guò)度變形下 進(jìn)行所述的高度對(duì)齊，可在槽座15處將基底7軟化(以溶劑或加熱法)， 從而也允許基底7的材料被流放17到圍繞晶片4的自由空間中。以上述方 式填充的所述空間可使所述晶片-軌段組件的位置保持在槽座15中。[71—可以下述方式將所述的方法變型與前一變型相結(jié)合將一私性 物質(zhì)16添加在圖11所示的槽座中，以俊j艮據(jù)所述槽座15相對(duì)于晶片4 尺寸的尺寸來(lái)完成對(duì)所述空間的填充。[72圖12至14示出一變型，其中，以一層安置在另一層的兩個(gè)疊置 層7'、 7"形成所述基底7。上層7'包括一窗口18，即一穿過(guò)所述層7'的整 個(gè)厚度的一穿孔。 一般而言，在安置下層7〃之前，先通過(guò)沖壓所述基底的 上層7'來(lái)制出所述窗口 18。窗口 18的下表面被基底7的下層7〃加以閉合， 以便形成一用來(lái)將晶片4保持在一準(zhǔn)確位置的槽座。在將所述電子組件安 置在所述槽座之后的一后續(xù)步驟中，進(jìn)行所述基底的這兩層的疊合。[731 圖12示出窗口 18的尺寸小于或等于晶片4的尺寸且層T的厚 度等于晶片4的厚度的變型。如同圖9所示的變型，晶片4被嵌插在窗口 18中，且被窗口 18的壁直接保持。晶片4的承載區(qū)段3、 3'的表面與基底 7的上層7'的表面平齊。[74_圖13示出窗口 18的尺寸大于晶片4的尺寸、且上層7'的厚度 大約相當(dāng)于晶片4的厚度的變型。如同圖10所示的變型，在由窗口18所 形成的槽座中放置一翻性物質(zhì)16，以便在晶片4被安置在窗口 18中且被 嵌插在縣性物質(zhì)16中時(shí)，所述縣性物質(zhì)16將填充晶片4周圍的空間。[75圖12和13所示的變型一一其中包括所述窗口的基底的厚度類似 于所述晶片厚度一一也可以沒(méi)有下基底。或所述窗口的邊緣保持所述晶片， 或一充填所迷窗口邊緣與所述晶片之間的空間的黏性物質(zhì)保持所述晶片。 也可在一些后續(xù)步驟中將附加保護(hù)層加入所述基底，以l更覆蓋所述窗口的 一個(gè)表面或兩個(gè)表面。[76
圖14示出基底的上層7'的厚度小于晶片4的厚度、且窗口 18
的尺寸大于晶片4的尺寸的變型。在此種情形中，和圖ll所示的一樣，晶 片4通過(guò)窗口18被嵌插，然后插到基底7的下層7〃內(nèi)，且所述下層7"被 軟化以便沿著晶片4的輪廓流放所述層7〃的材料17。晶片4周圍的以此種 方式被充填的空間可使晶片4被保持在窗口 18中。[77-與圖10和11所示的變型類似，可結(jié)合圖13和14所示的變型。 可將一黏性物質(zhì)16添加在圖14所示的槽座中，以《更才艮據(jù)晶片4相對(duì)于窗 口 18尺寸的尺寸，來(lái)完成對(duì)晶片4周圍的自由空間進(jìn)行的填充。[78-圖15和16示出以兩層構(gòu)成的一基底7的變型，其中窗口 18 在基底7的下層7〃中被切割出。利用布設(shè)裝置6將晶片4-區(qū)段3、 3'組件 嵌插在面對(duì)下層7〃的窗口 18的上層7'內(nèi)。如圖16所示，布設(shè)裝置6所施 加的壓力允許將上層7'的已軟化材料流放到窗口 18中。和圖9至14中所 示的變型一樣，區(qū)段3、 3'與上層7'的表面平齊。[79窗口 18的尺寸以M底7的所述層7'、 7〃的厚度尤其由必需的 材料體積決定，所述必需的材料體積用于充填滿窗口，而不容許在基底7 的表面出現(xiàn)一凹處或一隆凸，所述凹處或隆凸可能妨害被集成到基底7內(nèi) 的晶片4-軌段3、 3'組件的貼靠。[80圖17示出根據(jù)本發(fā)明的方法而執(zhí)行的一實(shí)施例。基底7的一部 分包括一晶片4,所述晶片4設(shè)有觸接部5、 5'，而每一觸接部被連接到一 軌段3、 3'的一端部。每一軌段3、 3'的另一端部被連接到安置于基底7上 的導(dǎo)電軌21、 21'。來(lái)自所述晶片的第一軌段3'從一第一絕緣區(qū)段20'上經(jīng) 過(guò)而相交于一組導(dǎo)電軌21。晶片4的第二軌段3被連接在一導(dǎo)電軌21'的 一端部上。所述導(dǎo)電軌21'被連接到一第三軌段3"，而所述第三機(jī)歐3"從 覆蓋一組導(dǎo)電軌21的一第二絕緣區(qū)段20上經(jīng)過(guò)，而通到一遠(yuǎn)導(dǎo)電軌21"。[811 這些不同的元件(軌段、絕緣區(qū)段及晶片)的安置方法概述如下[82-沖壓出三軌段3、 3'、 3〃，并由布設(shè)裝置6抓取這三軌段；[83-沖壓出兩個(gè)絕緣區(qū)段20、 20'，并由布設(shè)裝置6抓取這兩個(gè)絕緣 區(qū)段；[84-抓取晶片4,使得所述晶片4的觸接部5、 5'面對(duì)著先前被 1 的軌段3、 3'的端部，且在進(jìn)行嵌插到基底7內(nèi)的步驟中，所述軌段端部將 被連接到所述觸接部；[85-將所有被抓取的元件安置在基底7上的一預(yù)定位置并進(jìn)行嵌 插，使得晶片具有所述觸接部的表面以及所述軌段和絕緣區(qū)段齊平于所述 基底的表面。
權(quán)利要求
1.將至少一個(gè)電子組件安置在稱為基底(7)的支承件上的方法，其中所述電子組件包括一晶片(4)，所述晶片(4)在其表面之一上具有至少一個(gè)電觸接部(5，5′)，所述觸接部(5，5′)被連接到一導(dǎo)電的軌段(3，3′)，所述安置利用一布設(shè)裝置(6)實(shí)施，所述布設(shè)裝置將所述電子組件保持并定位于所述基底(7)上，所述方法的特征在于它包括下列步驟-形成具有預(yù)定形廓的導(dǎo)電的軌段(3，3′)；-將所述軌段(3，3′)移轉(zhuǎn)到所述布設(shè)裝置(6)上；-利用承載所述軌段(3，3′)的所述布設(shè)裝置(6)抓取所述晶片(4)，使得所述軌段(3，3′)就位于所述晶片(4)的至少一個(gè)觸接部(5，5′)上；-將包括所述晶片(4)及所述軌段(3，3′)的所述電子組件安置于所述基底(7)上的一預(yù)定位置；-將所述晶片(4)及所述軌段(3，3′)嵌插在所述基底(7)內(nèi)。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，將所述晶片(4)及所述 軌段(3， 3')嵌插在所述基底(7)內(nèi)，確保了所述晶片(4 )的觸接部(5， 5')與所述軌段(3， 3')之間的電連接。
3. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，或在將所述電子組件嵌插 在所述基底(7)內(nèi)的期間或之后，利用所述布設(shè)裝置(6)執(zhí)行將所述軌 段(3， 3')焊接在所述晶片(4)的觸接部(5, 5')上的焊接作業(yè)，或在 將所述電子組件嵌插在所述基底(7)內(nèi)之前的一輔助步驟期間，執(zhí)行該焊 接作業(yè)。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述輔助步驟在于使用 一與所述布設(shè)裝置(6)分開的焊接裝置，以將所述軌段(3， 3')焊接到 所述晶片(4)的觸接部(5, 5')上，然后將所述電子組件移轉(zhuǎn)到所述布 設(shè)裝置(6)上，以便進(jìn)行在所述基底(7)上的安置和嵌插。
5. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，該方法包括一施放步驟 利用所述布設(shè)裝置(6)抓取所述晶片(4)之前，將導(dǎo)電的私著劑施放在 所述晶片(4)的觸接部(5， 5')上。
6. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，該方法包括一施放步驟 將所述軌段(3， 3')移轉(zhuǎn)到所述布設(shè)裝置(6)上之前，將導(dǎo)電的黏著劑 施放在面對(duì)所述晶片(4)的觸接部(5， 5')的所述軌段(3， 3')端部上。
7. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，利用一導(dǎo)電材料片材(2) 得到所述軌段(3， 3')，然后將所述軌段(3, 3')移轉(zhuǎn)到所述布設(shè)裝置(6) 上并由該布設(shè)裝置(6)予以保持。
8. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，利用一絕緣膜得到一絕緣 區(qū)段，然后將所述絕緣區(qū)段移轉(zhuǎn)到所述布設(shè)裝置(6)上，而所述布設(shè)裝置(6)將所述絕緣區(qū)段保持靠于所述軌段(3， 3')，所述絕緣區(qū)段在所述 軌段(3， 3')上形成一絕緣區(qū)(13, 13')。
9. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，進(jìn)行抓取時(shí)，所述晶片(4) 的具有所述觸接部(5, 5')的表面朝所述布設(shè)裝置(6)取向；并且，所 述觸接部(5， 5')被安置在由所述布設(shè)裝置(6)承載的所述軌段(3， 3') 的一端部對(duì)面。
10. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述電子組件被安置成 所述晶片(4)的載有所述觸接部(5， 5')的表面與所述基底(7)的表面 平齊；并且，所述軌段(3， 3')貼靠于所述基底(7)的表面。
11. 如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述導(dǎo)電材料片材(2) 包括一絕緣膜(12， 12')，該絕緣膜貼靠于所述導(dǎo)電材料片材的下表面。
12. 如權(quán)利要求ll所述的方法，其特征在于，利用所述導(dǎo)電材料片材 (2)得到所述軌段(3， 3'),使得在用于貼靠著所述基底(7)的所述軌段下表面的中央部分上，該軌段包括一絕緣區(qū)(13， 13'),所述軌段(3， 3')的端部從所述絕緣區(qū)(13， 13')顯露出。
13. 如權(quán)利要求ll所述的方法，其特征在于，所述絕緣膜(12， 12') 被涂覆有一黏著劑。
14. 如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，將所述電子組件安置在 所述基底(7)時(shí)，所述布設(shè)裝置(6)在面對(duì)所述絕緣區(qū)(13， 13')的一 些點(diǎn)(14， 14')處將所述軌段(3, 3')加熱，從而造成所述勦著劑活化并 將所述軌段(3， 3')保持在所述基底(7)上。
15. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，該方法包括一預(yù)備步驟 在所述基底(7)中形成一腔室，該腔室用作所述電子組件的晶片(4)的 槽座(15 )。
16. 如權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述槽座(15)的尺寸與所述 晶片(4)的尺寸相同，且所述槽座(15)的深度大致相當(dāng)于所述晶片(4) 的厚度，其特征在于，所述方法包括一軟化步驟將所述晶片(4)嵌插到 所述槽座(15)中之前，軟化所述槽座(15)處的基底(7)，從而使所述 晶片(4)的承載所述軌段(3, 3')的表面與所述基底(7)的表面平齊。
17. 如權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述槽座(15)的尺寸大于所 述晶片(4)的尺寸，且所述槽座(15)的深度大致相當(dāng)于所述晶片(4) 的厚度，其特征在于，所述方法包括一施放步驟在所述槽座(15)中施 放一黏性物質(zhì)(16)，再將所述晶片(4)嵌插到所述祐性物質(zhì)(16)中， 從而通過(guò)所述物質(zhì)(16)的流放來(lái)填充自由空間，所述自由空間環(huán)繞著被 安置于所述槽座(15)中的所述晶片(4);并且，所述晶片(4)承載所 述軌段(3， 3')的表面與所述基底(7)的表面平齊。
18. 如權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述槽座(15)的尺寸大于所 述晶片(4)的尺寸，且所述槽座(15)的深度小于所述晶片(4)的厚度， 其特征在于，所述方法包括一軟化步驟將所述晶片(4)嵌插在所述槽座(15)中之前和/或期間，軟化所述槽座(15)處的基底(7),從而所述 晶片(4)的承載所述軌段(3， 3')的表面與所述基底(7)的表面平齊， 藉由所述基底(7)材料的流放(17)，來(lái)充填環(huán)繞著安置于所迷槽座(15) 內(nèi)的所述晶片(4)的空間。
19. 如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，嵌插所述晶片(4)之 前，將一黏性物質(zhì)(16 )施放在所述槽座(15 )內(nèi)，從而所述祐性物質(zhì)(16 ) 完善對(duì)被安置于所述槽座(15)的所述晶片(4)周圍的空間進(jìn)行的填充。
20. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，該方法包括一些預(yù)備步 驟構(gòu)成一基底(7)，所述基底由至少兩層(7', 7")以一層在另一層上 的方式相疊置而形成；并在所述上層(7')中形成一窗口 (18)，所述下 層(7〃)封閉所述窗口 (18)的下部分，所述窗口 (18)構(gòu)成一用于接納 所述電子組件的晶片(4)的槽座。
21. 如權(quán)利要求20所述的方法，其中，所述窗口 (18)的尺寸與所述 晶片(4)的尺寸相同，且所述基底(7)的上層(7')的厚度大致相當(dāng)于 所述晶片(4)的厚度，其特征在于，所述方法包括一軟化步驟將所述晶 片(4)嵌插在所述窗口 (18)中之前和/或期間，軟化所述窗口 (18)處 的所述基底(7)，從而所述晶片(4)的承載所述軌段(3, 3')的表面與 所述基底(7)的表面平齊。
22. 如權(quán)利要求20所述的方法，其中，所述窗口 (18)的尺寸大于所 述晶片(4)的尺寸，且所述基底(7)的所述上層(7')的厚度大致相當(dāng) 于所述晶片(4)的厚度，其特征在于，所述方法包括一施放步驟在由所 述窗口 (18)形成的所述槽座中施放一黏性物質(zhì)(16)，再將所述晶片(4) 嵌插在所述黏性物質(zhì)(16)中，從而藉由所述縣性物質(zhì)(16)的流放(17)， 來(lái)填充自由空間，所述自由空間環(huán)繞被安置在所述窗口中的所述晶片(4 ); 并且，所述晶片(4)的承載所述軌段(3， 3')的表面與所述基底(7)的 表面平齊。
23. 如權(quán)利要求20所述的方法，其中，所述窗口 (18)的尺寸大于所 述晶片(4)的尺寸，且所述基底(7)的上層(7')的厚度小于所述晶片(4)的厚度，其特征在于，所述方法包括一軟化步驟將所述晶片U) 嵌插在由所述窗口 ( 18 )形成的所述槽座之前和/或期間，軟化所述窗口 ( 18) 處的所述基底(7)，從而所述晶片(4)的承載所述軌段(3, 3')的表面 與所述基底(7)的表面平齊；并且，藉由所述基底(7)的下層(7")材 料的流放(17)來(lái)填充空間，所述空間環(huán)繞著被安置在所述窗口 (18)中 的所述晶片(4)。
24. 如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，嵌插所述晶片(4)之 前，將一黏性物質(zhì)(16)施放到由所述窗口 (18)形成的所述槽座中，從 而所述教性物質(zhì)(16)完善對(duì)環(huán)繞被安置在所述槽座內(nèi)的所述晶片(4)的 空間進(jìn)行的填充。
25. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，該方法包括一些預(yù)備步 驟構(gòu)成一基底(7),所述基底由至少兩層(7'， 7〃)以一層在另一層上 的方式相疊置而形成；并在所述下層(7〃)中形成一窗口 (18)，所述上 層(7')封閉所述窗口 (18)，利用所述布設(shè)裝置(6)將所述電子組件面對(duì)所述下層(r')的窗口 (18)而嵌插在所述上層(7')中，由所述布設(shè)裝置(6 )施加的壓力將所述上層(7')的被軟化材料流放到所述窗口 ( 18) 內(nèi)，所述電子組件的軌段(3， 3')及晶片(4)與所述上層(7')的表面平 齊。
26. 用于將電子組件安置在基底(7)上的布設(shè)裝置(6)，其中所述 電子組件包括一晶片(4)，所述晶片(4)配設(shè)有至少一個(gè)被連接到導(dǎo)電 的軌段(3， 3')的電觸接部(5， 5')，所述布設(shè)裝置設(shè)有將所述電子組件 定位并壓在所述基底(7)上的部件，所述布設(shè)裝置的特征在于，它包括一 頭部，所述頭部設(shè)有軌段保持部件，其保持至少一個(gè)導(dǎo)電的軌段(3， 3')， 所述軌段保持部件被連接到晶片U)g及保持部件，從而所述軌段(3， 3')連接到所述晶片(4)的至少一個(gè)觸接部(5， 5')。
27. 如權(quán)利要求26所述的裝置，其特征在于，所述的軌段(3， 3') 保持部件包括一些空氣吸附開孔(10， 10'),從而在所述軌段(3, 3')的 表面之一上產(chǎn)生真空，以將所述軌段(3， 3')保持在所述裝置的頭部上。
28. 如權(quán)利要求26所述的裝置，其特征在于，所述的晶片B及保持 部件包括至少一個(gè)空氣吸附開孔(11)，所述空氣吸附開孔(11)位于所 述裝置頭部的一中央?yún)^(qū)，并鄰近由所述對(duì)應(yīng)開孔(10， IO')所保持的所述 軌段(3， 3')的一端部。
29. 如權(quán)利要求26所述的裝置，其特征在于，所述的晶片(4)^ 及保持部件包括一些黏著元件。
30. 如權(quán)利要求26所述的裝置，其特征在于，所述頭部包括焊接部件， 其將所述導(dǎo)電的軌段(3, 3')焊接在所述晶片(4)的一觸接部(5， 5') 上。
31. 可攜式器件，所述可攜式器件在其結(jié)構(gòu)的全部或部分上包括一絕 緣的基底(7)，至少一個(gè)電子晶片(4)被埋置在所述基底的材料內(nèi)，其 中所述晶片(4)包括一設(shè)有至少一個(gè)觸接部(5, 5')的表面，所述表面 與所述基底(7)的表面平齊，所述可攜式器件的特征在于，貼靠于所述基 底(7)表面的至少一個(gè)導(dǎo)電的軌段(3， 3')被連接到所述晶片(4)的觸 接部(5， 5')。
32. 如權(quán)利要求31所述的可攜式器件，其特征在于，所述導(dǎo)電的軌段 (3, 3')被連接到所述晶片(4)的觸接部(5， 5'),且被連接在布置于 所述基底(7)表面上的導(dǎo)電軌上。
33. 如權(quán)利要求31所述的可攜式器件，其特征在于，所述導(dǎo)電的軌段 (3， 3')被連接到所述晶片(4)的第一觸接部(5)以及所述晶片(4)的第二觸接部(5')。
34. 如權(quán)利要求31所述的可攜式器件，其特征在于，所述基底(7) 表面的全部或部分被一絕緣保護(hù)片覆蓋。
全文摘要
本發(fā)明的目的是確保在利用小尺寸晶片制造電子組件以及將此種組件安置在絕緣基底上這兩方面的最大精密度。以將至少一個(gè)電子組件安置在稱為基底(7)的支承件上的方法達(dá)到所述目的，其中所述電子組件包括一晶片(4)，所述晶片(4)在其表面之一上具有至少一個(gè)電觸接部(5，5′)，所述觸接部(5，5′)被連接到一導(dǎo)電的軌段(3，3′)，所述安置利用一布設(shè)裝置(6)實(shí)施，所述布設(shè)裝置將所述電子組件保持并定位于所述基底(7)上，所述方法的特征在于它包括下列步驟-形成具有預(yù)定形廓的導(dǎo)電的軌段(3，3′)；-將所述軌段(3，3′)移轉(zhuǎn)到所述布設(shè)裝置(6)上；-利用承載所述軌段(3，3′)的所述布設(shè)裝置(6)抓取所述晶片(4)，使得所述軌段(3，3′)就位于所述晶片(4)的至少一個(gè)觸接部(5，5′)上；-將包括所述晶片(4)及所述軌段(3，3′)的所述電子組件安置于所述基底(7)上的一預(yù)定位置；-將所述晶片(4)及所述軌段(3，3′)嵌插在所述基底(7)內(nèi)。本發(fā)明也涉及用于所述方法的布設(shè)裝置、以及包括根據(jù)所述方法安置的電子組件的可攜式器件。
文檔編號(hào)G06K19/077GK101111855SQ200680003758
公開日2008年1月23日 申請(qǐng)日期2006年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月1日
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