專利名稱：帶有標(biāo)記的標(biāo)準(zhǔn)元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種標(biāo)準(zhǔn)元件，特別是一種微型化的無(wú)源標(biāo)準(zhǔn)元件。
為了標(biāo)明電氣的、電子的以及特別是無(wú)源的標(biāo)準(zhǔn)元件，通常為它們配上一種標(biāo)記。這種標(biāo)記可以給出關(guān)于生產(chǎn)廠家、標(biāo)準(zhǔn)元件的型號(hào)或規(guī)格的信息，必要時(shí)還可給出關(guān)于序號(hào)和條款說(shuō)明的信息。那些較大的標(biāo)準(zhǔn)元件，具有足夠大的面積用于容納標(biāo)記，它們可以為此以簡(jiǎn)單方式例如利用絲網(wǎng)印刷法實(shí)現(xiàn)印標(biāo)。較小的標(biāo)準(zhǔn)元件，其尺寸例如在1mm以下的，沒(méi)有足夠的可印刷的面積供制作標(biāo)記之用。代替印刷，這些標(biāo)準(zhǔn)元件可利用激光器制作標(biāo)記，該激光器甚至能制作出最小的字體。
在微型化的標(biāo)準(zhǔn)元件上，也就是那些在其用于制作標(biāo)記的表面上具有一金屬層的微型化標(biāo)準(zhǔn)元件上，利用激光器制作標(biāo)記的方式只能制作出難以辨認(rèn)的標(biāo)記，或者根本就制作不出標(biāo)記來(lái)，這是因?yàn)樵谠撎幱捎诓牧峡涛g而不可能提供足夠的反差。
因此，本發(fā)明的任務(wù)是提供一種具有特殊金屬覆蓋層的標(biāo)準(zhǔn)元件，在其上可實(shí)現(xiàn)強(qiáng)反差的標(biāo)識(shí)。
按本發(fā)明，上述任務(wù)是通過(guò)權(quán)利要求1所述的一種標(biāo)準(zhǔn)元件加以解決的。本發(fā)明的其它有利的結(jié)構(gòu)形式均見(jiàn)各項(xiàng)從屬權(quán)利要求。
以這樣一種標(biāo)準(zhǔn)元件來(lái)說(shuō)，它在可供制作標(biāo)記的一個(gè)表面上具有一金屬層，特別是一個(gè)覆蓋層，本發(fā)明提出在該金屬層上面加設(shè)一個(gè)反差層，該反差層可利用一激光器刻蝕。這樣就能實(shí)現(xiàn)下述目的在利用激光制作標(biāo)記的反差層上，也就是通過(guò)局部的反差層的刻蝕之后便可以簡(jiǎn)單地形成具有高度光學(xué)反差的可很好辨識(shí)的標(biāo)記。
對(duì)于該反差層而言，原理上所有的層都可加以考慮，只要它們可以簡(jiǎn)單地涂敷并且具有對(duì)金屬覆蓋層的良好光學(xué)反差即可。可以簡(jiǎn)單涂覆的是那些特別可與標(biāo)準(zhǔn)元件的生產(chǎn)工藝步驟相容的反差層。特別優(yōu)選的是這樣的覆蓋層，它們的涂敷可以在標(biāo)準(zhǔn)元件的生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)接縫地實(shí)施，以及這樣的覆蓋層，它們特別可利用相同的裝置，即在生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)元件時(shí)為前面的工藝步驟所需的裝置。
按本發(fā)明的一項(xiàng)有利的結(jié)構(gòu)形式，該反差層直接在制取金屬覆蓋層之后立即生產(chǎn)出來(lái)，其中該反差層優(yōu)選也是一種金屬層，它就其光學(xué)性質(zhì)而言有別于該金屬覆蓋層。兩種金屬層的差異例如可以經(jīng)過(guò)金屬層的反射性能來(lái)達(dá)到，這種反射性能特別取決于金屬層的改進(jìn)或微觀結(jié)構(gòu)。另一種或輔助的作法是，該反差層也可以在顏色上與金屬覆蓋層相區(qū)別，或者也可以為這兩種金屬層選用不同色的金屬。
對(duì)于該反差層當(dāng)然可選擇其它材料，例如漆層和特別是著色的尤其是著成黑色的漆層。一般地說(shuō)，如果該反差層相對(duì)于金屬層具有一種不同的顏色或者特別是一種黑色的層，則是有利的。純金屬的疊加而成的組合層，在其上通過(guò)激光制作標(biāo)記可產(chǎn)生良好的光學(xué)反差效果，而且它們可以成批地、特別可用相同的或相似的裝置進(jìn)行涂敷，這些組合層例如是a)銅/鍍鎳/黑鎳b)鍍銅/鎳/黑鎳c)銅/鎳(無(wú)光澤)/鎳(灰色)d)銅/鋁/鋁經(jīng)過(guò)陽(yáng)極氧化處理的上述層合組還可以附加地涂敷在該金屬覆蓋層上。所述層序列中的一個(gè)或兩個(gè)金屬層當(dāng)然也可以形成該覆蓋層或者承擔(dān)該覆蓋層的功能任務(wù)。
優(yōu)選的組合層是這樣的組合層，它們包含一種和同一種金屬的兩種不同改型。這兩種不同改型是特別通過(guò)不同的生產(chǎn)工藝條件產(chǎn)生的。在采用噴鍍、無(wú)電流沉積或電鍍沉積進(jìn)行金屬層涂敷時(shí)，例如可借助工藝參數(shù)或沉積條件的改變，來(lái)調(diào)節(jié)成分或相應(yīng)的光學(xué)層性質(zhì)。
可成批涂敷的并包含一種金屬層(也可是覆蓋層)的層序列，它們彼此相對(duì)地形成一種光學(xué)反差，而且它們可采用激光器制作標(biāo)記或者可采用激光器進(jìn)行刻蝕，這些層序列也是下列的金屬/金屬組合，它們通過(guò)不同的金屬著色表明e)鎳/金f)銅/鎳g)銅/鋁h)銅/錫i)銅/銀對(duì)于上述不同著色的金屬層組合，優(yōu)選采用相同的沉積條件，這些金屬層組合中至少該下層可以是金屬覆蓋層或者是金屬覆蓋層的一部分。盡管在這里反差可單靠不同著色的金屬層或者靠激光制作標(biāo)記后留下的金屬層部位來(lái)產(chǎn)生，但除了顏色反差之外仍可制取一種反射反差。于此，若上層(反差層)反射很差，而下面的通過(guò)激光制作標(biāo)記可露出的層具有良好的反射性質(zhì)，則這是可取的。
為涂敷一種由漆和特別是由黑漆形成的反差層，一種電泳法也是適用的。對(duì)于這種反差層，有一系列不同的漆都合適，對(duì)它們的材料或成分除反差外不會(huì)提出什么要求或者要求很少。當(dāng)然還有這種可能，就是印上、滴上或澆上一個(gè)包含漆的反差層。
在下述標(biāo)準(zhǔn)元件方面可有利地使用本發(fā)明，這些標(biāo)準(zhǔn)元件具有或需要一個(gè)金屬覆蓋層作為功能層。這樣一種金屬覆蓋層例如可以是一個(gè)金屬覆蓋罩。但該金屬覆蓋層也可以是一個(gè)金屬殼，或者金屬殼的一部分，其中可安置任意的標(biāo)準(zhǔn)元件。金屬覆蓋層也特別可用作為對(duì)電磁輻射的屏蔽層。這種屏蔽可能是必需的，以便防止電磁輻射從標(biāo)準(zhǔn)元件本身輻射出來(lái)。當(dāng)然，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)元件可以是這樣的，即它具有一個(gè)金屬覆蓋層，該覆蓋層用來(lái)屏蔽從外面發(fā)生作用的電磁輻射，尤其是如果該標(biāo)準(zhǔn)元件是對(duì)電磁輻射敏感時(shí)。因此，該標(biāo)準(zhǔn)元件優(yōu)選是高頻作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)元件，特別是用于HF(高頻)范圍的表面波標(biāo)準(zhǔn)元件。
下面將參照一個(gè)實(shí)施例和所屬的兩個(gè)附圖，對(duì)本發(fā)明做更詳細(xì)的說(shuō)明。


圖1以示意橫斷面圖表示置于一個(gè)載體上的具多層金屬涂層的標(biāo)準(zhǔn)元件，圖2以示意橫斷面圖表示一個(gè)在多層金屬涂層中產(chǎn)生的標(biāo)記。
實(shí)施例圖1本發(fā)明優(yōu)選用于表面波標(biāo)準(zhǔn)元件，特別是表面波濾波器，這些濾波器按倒裝接合工藝置于基板2上。于此，承載著有源標(biāo)準(zhǔn)元件結(jié)構(gòu)6的壓電標(biāo)準(zhǔn)元件基片1，經(jīng)過(guò)合適的焊接點(diǎn)5特別是經(jīng)過(guò)凸點(diǎn)，面朝下(頭朝下)地與基板2相連，所以標(biāo)準(zhǔn)元件基片和基板之間的標(biāo)準(zhǔn)元件結(jié)構(gòu)是離基板凈間距地受到保護(hù)布置的。在此情況下，優(yōu)選是將多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)元件安置在一個(gè)基板上，只有在完成所有覆蓋層之后才加以分散。此外，如圖所示，有源的標(biāo)準(zhǔn)元件結(jié)構(gòu)6還可以由一個(gè)覆蓋罩7覆蓋，這種覆蓋罩是按照專利申請(qǐng)人稱之為PROTEC的集成法直接在標(biāo)準(zhǔn)元件基片1(Chip)的表面上制作出來(lái)的。覆蓋罩在標(biāo)準(zhǔn)元件結(jié)構(gòu)6上保留一個(gè)凈空腔，該空腔在工藝處理過(guò)程中機(jī)械地保護(hù)這些標(biāo)準(zhǔn)元件結(jié)構(gòu)。
凸點(diǎn)5將基片1上的連接墊片9同基板2上的下凸點(diǎn)金屬涂層連接起來(lái)，上述連接墊片是同有源的標(biāo)準(zhǔn)元件結(jié)構(gòu)6導(dǎo)電地相連的。在基板中的敷鍍通孔3上建立了一種向著基板2的底側(cè)上的連接金屬涂層10的導(dǎo)電性連通，利用這種連通，該標(biāo)準(zhǔn)元件可以同一個(gè)例如在一印刷電路板上或一模塊上制作出的線路按SMD結(jié)構(gòu)方式相連。該基板是用塑料或陶瓷并且優(yōu)選是雙層構(gòu)成的。這一情況在兩個(gè)層之間建立了一個(gè)金屬化平面，使得導(dǎo)體線路可以無(wú)交叉地被引導(dǎo)。此外，這一點(diǎn)允許側(cè)向相對(duì)地錯(cuò)開(kāi)的敷鍍通孔3，即與直線相反地通過(guò)基板2引導(dǎo)的敷鍍通孔可以嚴(yán)密地制作出來(lái)。
為了對(duì)電磁輻射實(shí)現(xiàn)屏蔽，在標(biāo)準(zhǔn)元件基片的背面上如此涂敷一個(gè)在這里包含多個(gè)層11、12、13、14的金屬層，使得它與基板2相隔絕，從而將整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)元件密封起來(lái)。為此，可以在前一步驟中安排一下填充物15作為密封體，該密封體呈環(huán)形圍繞著標(biāo)準(zhǔn)元件基片1，并且至少在標(biāo)準(zhǔn)元件基片的外部區(qū)域封閉標(biāo)準(zhǔn)元件基片1和基板2之間的自由空間(參見(jiàn)圖1)。下填充物15可以通過(guò)一種液態(tài)密封物質(zhì)特別是一種漆或樹(shù)脂的涂敷和硬化來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然還有這樣的可能性，就是為了密封目的，在標(biāo)準(zhǔn)元件和基板上敷上一層緊貼的塑料膜、金屬膜或?qū)訅耗?未在圖中未出)。
在標(biāo)準(zhǔn)元件基片1上或者必要時(shí)在用薄膜作的密封體上，可以涂敷金屬覆蓋層。這例如可用金屬薄膜的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)。但該金屬層也可以是一種多層層壓膜的最外一層，該層壓膜被用來(lái)密封該標(biāo)準(zhǔn)元件。當(dāng)然也還有這樣的可能性，就是通過(guò)金屬噴鍍和繼之以電鍍?cè)龊竦姆绞絹?lái)產(chǎn)生金屬覆蓋層。這一措施具有下述優(yōu)點(diǎn)用同一方式隨即便可制出反差層，優(yōu)選作為另一金屬層。
為此，首先將待噴鍍金屬的表面(基片1的背面，下填充物15的表面，基板2的靠近所放置的基片1的自由表面)加以活化處理，例如用PdCl2溶劑在稍微提高的溫度下進(jìn)行。在如此被活化了的表面上，無(wú)電流地沉積出一個(gè)化學(xué)金屬涂層作為第一層，例如在一強(qiáng)堿性化學(xué)銅浴中沉積的一個(gè)大約2-3μm厚的銅層11。
隨后，銅層11以電鍍法增厚，例如在室溫條件下在一酸性銅浴中以另一個(gè)銅層12增厚。作為其上的鈍化層，在一酸性的無(wú)光澤鎳浴中沉積出一個(gè)鎳層13，該鎳層是此后制造標(biāo)記的反差所用的一個(gè)部分層。作為其上所屬的反差層，在一酸性黑鎳浴中沉積出一個(gè)約0.3μm的薄黑鎳層。
圖2通過(guò)利用激光器例如NdYAG激光器進(jìn)行有選擇的照射，便可有選擇地除去反差層14的一部分，這一過(guò)程受到暗的黑鎳層的高吸收能力的支持。在如此顯露出來(lái)的范圍中，發(fā)金屬光澤的鎳層13的表面顯現(xiàn)出來(lái)，并與黑鎳層14的留下的層部位形成一個(gè)可良好辨認(rèn)的反差。
如所描述的，本發(fā)明可有利地用于這類標(biāo)準(zhǔn)元件，它們按照由申請(qǐng)人稱之為CSSP法(芯片尺寸SAW封裝法)的方法加以涂敷和包覆。利用倒裝工藝置于基板2上的標(biāo)準(zhǔn)元件基片1與傳統(tǒng)的技術(shù)不同，其所具有的尺寸基本上和基板2相等，因而可實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)元件或標(biāo)準(zhǔn)元件封裝進(jìn)一步微型化。多個(gè)共同置于一個(gè)基板2上的并按本發(fā)明加以覆蓋的標(biāo)準(zhǔn)元件隨即加以分離開(kāi)，例如在焊接的標(biāo)準(zhǔn)元件基片之間的一個(gè)分離點(diǎn)16處進(jìn)行鋸切(見(jiàn)圖1)。
不言而喻，本發(fā)明并不局限于在OFW(表面波)標(biāo)準(zhǔn)元件方面的應(yīng)用。本發(fā)明可優(yōu)選用于微型化的標(biāo)準(zhǔn)元件，這類微型化的標(biāo)準(zhǔn)元件由于可供使用的表面很小而不能用印刷法實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的標(biāo)記，而且在這類標(biāo)準(zhǔn)元件上由于金屬覆蓋層而不能實(shí)現(xiàn)直接的激光制作標(biāo)記或者只能產(chǎn)生具有劣質(zhì)反差的標(biāo)記。
權(quán)利要求
1.具有金屬覆蓋層(11，12，13)的標(biāo)準(zhǔn)元件，其中在該金屬覆蓋層上面至少設(shè)置另一個(gè)反差層(14)，該反差層同該金屬覆蓋層形成一種光學(xué)反差，而且該反差層為了制造一種標(biāo)記可以利用激光器刻蝕。
2.按權(quán)利要求1所述的標(biāo)準(zhǔn)元件，其中，反差層(14)是一種金屬層。
3.按權(quán)利要求2所述的標(biāo)準(zhǔn)元件，其中，該光學(xué)反差是如此獲得的，即覆蓋層(13)是一個(gè)反射層，反差層(14)是一個(gè)無(wú)光澤的層，或者反之。
4.按權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的標(biāo)準(zhǔn)元件，其中，該光學(xué)反差是如此獲得的，即覆蓋層(13)和反差層(14)是不同著色的。
5.按權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的標(biāo)準(zhǔn)元件，其中，反差層(14)是一個(gè)黑色的層，而覆蓋層(13)是發(fā)金屬光澤的。
6.按權(quán)利要求1至5中的任一項(xiàng)所述的標(biāo)準(zhǔn)元件，其中，其反差層(14)是一個(gè)黑鎳層。
7.按權(quán)利要求1至5中的任一項(xiàng)所述的標(biāo)準(zhǔn)元件，其中，反差層(14)是一個(gè)電泳法涂敷的漆層，一個(gè)澆注上去的球凸表面區(qū)域(GlobTop Masse)，或一個(gè)加印上去的漆層。
8.按權(quán)利要求1至6中的任一項(xiàng)所述的標(biāo)準(zhǔn)元件，其中，反差層(14)是另一種金屬層，它相對(duì)于覆蓋層(13)是不同色的。
9.按權(quán)利要求8所述的標(biāo)準(zhǔn)元件，其中，覆蓋層(13)和反差層(14)的組合包含以下材料組合中的一種Ni/Au；Cu/Ni；Cu/Al；Cu/Sn；Cu/Au。
10.按權(quán)利要求1至9中的任一項(xiàng)所述的標(biāo)準(zhǔn)元件，其中，在金屬覆蓋層(13)上配有至少一個(gè)反差層(14)，該反差層的用激光制作標(biāo)記的部位(17)在露出覆蓋層(13)的條件下被凸顯出來(lái)。
11.按權(quán)利要求10所述的標(biāo)準(zhǔn)元件，作為具有一個(gè)對(duì)HF(高頻)有屏蔽作用的覆蓋層(11，12，13)的OFW(表面波)標(biāo)準(zhǔn)元件構(gòu)成。
12.按權(quán)利要求11所述的標(biāo)準(zhǔn)元件，其中，該元件按倒裝接合法固定在一基板(2)上，其金屬覆蓋層(13)被涂敷在標(biāo)準(zhǔn)元件(1)的背面上，該標(biāo)準(zhǔn)元件嚴(yán)密地對(duì)基板(2)封閉。
全文摘要
為了一種具有金屬覆蓋層(13)的標(biāo)準(zhǔn)元件(1)的標(biāo)記制作，建議在該覆蓋層上至少安排另一個(gè)反差層(14)，該反差層同該金屬覆蓋層形成一種良好的光學(xué)反差，該反差層為了制作標(biāo)記可利用激光器刻蝕。
文檔編號(hào)H01L41/22GK1422418SQ01807807
公開(kāi)日2003年6月4日 申請(qǐng)日期2001年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月5日
發(fā)明者A·施泰茨爾, H·克呂格爾, E·克里斯特爾 申請(qǐng)人:埃普科斯股份有限公司