[發明專利]在芯片接觸表面和天線接觸表面之間建立電連接和機械連接的方法及應答器

無效

• 申請號: 200680006802.7
• 申請日: 2006-03-08
• 公開（公告）號: CN101156235A
• 公開（公告）日: 2008-04-02
• 發明（設計）人: 沃爾克·布羅德
• 申請（專利權）人: 米爾鮑爾股份公司
• 主分類號: H01L21/60
• 分類號: H01L21/60;H01L23/498;G06K19/077
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司
• 代理人: 高占元

技術領域

本發明涉及如權利要求1前序部分所述的在無線射頻識別(RFID)芯片的芯片接觸表面與設置在帶狀基材上的接觸表面之間建立電連接和機械連接的方法，還涉及如權利要求10前序部分所述的應答器(transponder)，所述異頻雷達收發機包括至少一個RFID芯片和設置在帶狀基材上的至少一個RFID天線。

背景技術

半導體芯片，也稱為裸片，例如RFID芯片，通常連接到電子線路上，如RFID天線，該天線例如通過粘附、焊接和/或凸塊結合的方式連續地安置在通常是柔性的帶狀基材上，來得到例如用于生產小標簽(lable)的功能應答器。這類連接生產耗時，常常需要將可連續移動的帶狀基材停下來。不僅如此，例如，為了應用例如粘接劑和焊材并接下來使它們固化，需要沿著基材帶設置額外的設備，如熱固化站，此設備的成本昂貴，需要在整個系統中占用大量的空間。

圖1a和圖1b展示了與傳統的粘結結合的連接模式相結合的倒裝芯片(flip-chip)法。在倒裝芯片法中，RFID芯片的封裝及其芯片接觸表面到天線2的接觸面的連接分成幾個處理步驟，其中天線2成排設置在帶狀基材1上。圖1a顯示了側視圖，其中左側的帶狀基材從滾筒(roll)(圖中未畫出)上解開，右側的帶狀基材卷到滾筒(圖中未畫出)上，帶狀基材從左向右移動。首先，將天線2以環狀貼到基材上，例如，用印刷的方法，參考圖1b，顯示了圖1a所示的傳統的封裝方法的平面示意圖。

天線2在其末端有兩個接觸面3，在第二個處理步驟時，被涂覆最好是導電的粘附劑。為此，粘附劑涂覆裝置5用來涂敷預定量的粘附劑，如雙箭頭6所示。

在第三個處理步驟中，用已知的倒裝芯片法，芯片7被朝下放置于粘附區4并被按壓于其上。然后，在第四個處理步驟中，在可垂直放置(如雙箭頭9所示)的熱固化設備8的熱量的作用下，粘附劑被固化。

在這樣的傳統連接方法中，帶狀基材1通常會在每個處理步驟都暫時停志，基材1的停留時間主要取決于所用的粘附劑的固化時間和將芯片7移到粘附區4的芯片倒裝設備的速度，尤其是在相關挑揀-放置的方法中。

然而，相對較長的基材條的停留大大減少了用于生產應答器的整個系統的最大可能生產能力。

發明內容

因此，本發明的目的是提供一種用于在RFID芯片的芯片接觸表面與設置在帶狀基材上的接觸表面之間建立電連接和機械連接方法，以及一種應答器，可快速簡單地連接，可保證實施本方法的設備具有很高的生產能力。

該目的使用權利要求1所述特征的方法和權利要求10所述特征的產品來實現。

本發明的一個關鍵點在于，用于在RFID芯片的芯片接觸表面與設置在帶狀基材上的接觸表面之間建立電連接和機械連接的方法中，這些芯片接觸表面都有若干線狀的鉤和/或線狀的孔眼勾在一起，在壓力的作用下，與之有關的接觸面有若干線狀的孔眼和/或線狀的鉤。線狀的鉤和/或線狀的孔眼的尺寸最好在毫微米范圍內，因為這樣每個芯片接觸表面以及多個接觸表面相對于彼此的定位才可精確。所以，可以以簡單的方式在芯片接觸表面與設置在帶狀基材上的接觸表面之間快速建立機械和電連接，所述接觸表面可能屬于例如RFID天線之類的線電子線路，而不需要停止連續移動的基材帶。

當根據本發明用倒裝芯片的連接方法時，雖然需要基材帶的短暫停止，但這個停止時間可以減少到很小，因為不需要接下來的粘附劑固化處理步驟。

由于線狀鉤和線狀孔眼的材料，可使用導電的線或帶有導電涂覆層的絕緣線，因此除了機械接觸之外，還可在芯片接觸表面和天線接觸表面建立電連接。因此不需要另外的用于電接觸和/或機械接觸的連接步驟，例如用粘附劑或焊錫連接。

優選地，半導體芯片在其芯片接觸表面有鉤或孔眼，所述鉤或孔眼由芯片制造業中已有的納米技術生產。接下來，這樣的芯片應用到晶片中或在另一個帶或送料設備中排成一行或幾行，所述送料設備與基材帶呈一定角度，以連續放置在其它天線接觸表面區域的基材帶上。

在基材帶的移動方向上，上側和下側都安裝滾筒，確保在放置的芯片和基材上施加短促的壓力，因此一個表面的鉤和另一個表面的孔眼可持續地勾在一起或相互嚙合。

所述的線可在勾接步驟之前通過印刷的方法制得或通過將芯片模塊接觸表面和/或天線接觸表面粗糙化制得。