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DE102006035865B3 - Material placing method for use in integrated circuit, involves positioning transfer plate opposite to target plate, where material is casted out from blind holes to contact with target plate and to place at target plate - Google Patents

Material placing method for use in integrated circuit, involves positioning transfer plate opposite to target plate, where material is casted out from blind holes to contact with target plate and to place at target plate Download PDF

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DE102006035865B3
DE102006035865B3 DE102006035865A DE102006035865A DE102006035865B3 DE 102006035865 B3 DE102006035865 B3 DE 102006035865B3 DE 102006035865 A DE102006035865 A DE 102006035865A DE 102006035865 A DE102006035865 A DE 102006035865A DE 102006035865 B3 DE102006035865 B3 DE 102006035865B3
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pressure
blind holes
transfer plate
target plate
substrate
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DE102006035865A
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German (de)
Inventor
Harry Dr. Hedler
Roland Dr. Irsigler
Volker Lehmann
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Polaris Innovations Ltd
Original Assignee
Infineon Technologies AG
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Publication date
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Abstract

The method involves immersing a transfer plate (10) in a material bath, in which a material is placed in a fluid condition, where the pressure acts at the bath and another pressure dominates in blind holes (100). A pressure difference is made between the pressures at the bath and in the holes, respectively, such that the holes are partially filled with the fluid material. The transfer plate is extracted from the bath. The transfer plate opposite to the target plate is positioned, where the material is casted out from the holes to contact with the target plate and to place at the target plate. An independent claim is also included for a device for executing a method for placing material.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Platzieren von Material auf einer Zielplatte mithilfe einer Transferplatte sowie eine Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zum Platzieren von Material auf einer Zielplatte mithilfe einer Transferplatte sowie eine integrierte Schaltung. The The invention relates to a method for placing material a target plate using a transfer plate and a device to carry out a method of placing material on a target plate using a transfer plate and an integrated circuit.

Die moderne integrierte Schaltungstechnik erfordert oft das präzise und wohldefinierte Platzieren eines Materials auf einer Zielplatte. Als Material kommen dabei oft elektrische Verbindungsmaterialien, wie beispielsweise metallische Lote, oder auch optisch bzw. elektronisch funktionalisierte Materialien, wie beispielsweise Leuchtstoffe oder organische Halbleiter in Lösung, zum Einsatz. Die Zielplatte kann dabei ferner ein Substrat, eine integrierte Schaltung auf einem Mikrochip, oder etwa ein Gehäuse zur Kontaktierung der integrierten Schaltung sein. Bei der Platzierung des Materials gilt es, eine einzelne Portion des Materials und den Abstand der Materialportionen untereinander (Pitch) im Sinne einer fortschreitenden Integration stetig zu verkleinern.The modern integrated circuit technology often requires the precise and well-defined placement of a material on a target plate. As material often come electrical connection materials, such as metallic solders, or optically or electronically functionalized materials such as phosphors or organic semiconductors in solution, for use. The target plate can also be a substrate, a integrated circuit on a microchip, or about a housing for contacting be the integrated circuit. When placing the material It is a matter of a single portion of the material and the distance of the Material portions with each other (pitch) in the sense of a progressive To shrink integration steadily.

Stößt man bei den räumlichen Dimensionen der Materialportionen in den Mikrometerbereich vor, so wird ein zuverlässiges und reproduzierbares dichtes Platzieren von Material zunehmend schwieriger. Einerseits muss gewährleistet sein, dass eine Materialportion mit einer hinreichenden Mengengenauigkeit an einer gegebenen Stelle. zuverlässig platziert wird, andererseits muss ein Kontakt zwischen zwei dicht benachbarten Materialportionen verhindert werden. Letzteres kann beispielsweise bei der Verwendung von Lotmaterialien zu einem Zusammenfließen und damit zu einem Kurzschluss führen. Präzise Verfahren nutzen eine Transferplatte im Sinne einer Matrize, die Vertiefungen an den gegebenen Positionen der Platzierung des Materials aufweist. In diese Vertiefungen wird dann das Material portionsweise abgelegt, die korrekte Befüllung der Vertiefungen mit Material gegebenenfalls überprüft, und die Materialportionen werden dann auf einer Zielplatte gleichzeitig in einem Schritt platziert.You come in the spatial Dimensions of the material portions in the micrometer range before, so becomes a reliable one and reproducible dense placement of material increasingly difficult. On the one hand must be guaranteed be that a material portion with a sufficient quantity accuracy at a given location. reliably placed, on the other hand Must be a contact between two closely spaced material portions be prevented. The latter can be used, for example from solder materials to a confluence and thus to a short circuit to lead. Precise Methods use a transfer plate in the sense of a die, the Recesses at the given positions of the placement of the material having. In these wells then the material is in portions filed, the correct filling If necessary, the wells are checked with material, and the material portions are then placed on a target plate simultaneously in one step.

Es ist bekannt, eine derartige Transferplatte mit einer Portioniervorrichtung zu befüllen, wobei die Portioniervorrichtung eine Reihe von Düsen aufweist und die Portioniervorrichtung über die Transferplatte gefahren wird. Während des Verfahrens der Portioniervorrichtung über der Transferplatte werden die Düsen derart angesteuert, sodass Materialportionen zum richtigen Zeitpunkt aus der Düse ausgetrieben werden und in entsprechenden Vertiefungen der Transferplatte abgelagert werden. Eine solche Vorgehensweise ist hinsichtlich der Präzision stark an die Genauigkeit der Positionierung der Portioniervorrichtung gegenüber der Transferplatte gebunden. Ferner erfordert das Verfahren der Portioniervorrichtung Zeit und daher sind solche Verfahren in der Regel langsam.It is known, such a transfer plate with a portioning device to fill wherein the portioning device comprises a number of nozzles and the portioning device over the Transfer plate is driven. While the method of the portioning device over the transfer plate the nozzles controlled so that material portions at the right time from the nozzle be driven out and in corresponding wells of the transfer plate be deposited. Such an approach is in terms of precision strong on the accuracy of the positioning of the portioning device across from bound to the transfer plate. Furthermore, the method requires the Portioning time and therefore such methods are in the Usually slow.

Es sind ferner aus A. Satoh, Jpn. J. Appl. Phys. 40, Seiten 4774-4780 (2001), der EP 1 655 389 A1 , der EP 1 329 949 A2 und der US 2002/0094604 A1 -Vorrichtungen bzw. Verfahren zum Befüllen von Sacklöchern eines Substrats mit einem flüssigen leitfähigen Material bekannt.They are also from A. Satoh, Jpn. J. Appl. Phys. 40, pages 4774-4780 (2001), the EP 1 655 389 A1 , of the EP 1 329 949 A2 and the US 2002/0094604 A1 Devices or methods for filling blind holes of a substrate with a liquid conductive material known.

Es ist ferner aus der US 6,812,549 B2 ein Verfahren zum Befüllen von Durchgangslöchern eines Substrats mit einem flüssigen leitfähigen Material bekannt.It is also from the US 6,812,549 B2 a method for filling through holes of a substrate with a liquid conductive material is known.

Es ist ferner aus der JP 3-138942 A eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren zum Platzieren von Portionen eines flüssigen leitfähigen Materials auf einer Zielplatte bekannt.It is also from the JP 3-138942 A a device or method for placing portions of a liquid conductive material on a target plate known.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Platzieren von Material auf einer Zielplatte bereitzustellen. Es ist ferner Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Substrat zur Verwendung in einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Platzieren von Material bereitzustellen. Es ist ferner Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte integrierte Schaltung bereitzustellen. Es ist darüber hinaus Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Platzieren von Material bereitzustellen.It is therefore an object of the present invention, an improved method to provide material on a target plate. It is a further object of the present invention to provide a substrate for Use in a method according to the invention for placing of material. It is a further object of the present invention Invention to provide an improved integrated circuit. It is about it It is an object of the present invention to provide a device for execution the method according to the invention to provide material placement.

Diese Aufgaben werden durch das Verfahren gemäß Anspruch 1, der integrierten Schaltung gemäß Anspruch 17 und der Vorrichtung gemäß Anspruch 25 ge löst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.These Objects are integrated by the method according to claim 1 Circuit according to claim 17 and the device according to claim 25 ge triggers. Further advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims.

Gemäß eines ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Platzieren von Material auf einer Zielplatte mithilfe einer Transferplatte vorgesehen. Die Transferplatte weist dabei eine Vielzahl von Sacklöchern auf. Das Verfahren umfasst die Schritte eines Eintauchens der Transferplatte in ein Materialbad, in dem sich das Material in einem flüssigen Zustand befindet, wobei auf das Materialbad ein erster Druck wirkt und in den Sacklöchern ein zweiter Druck herrscht, und wobei während des Eintauchens der erste Druck im Wesentlichen gleich dem zweiten Druck ist; eines Herstellens einer Druckdifferenz zwischen dem ersten Druck auf das Materialbad und dem zweiten Druck in den Sacklöchern nach dem Eintauchen, wobei der zweite Druck größer ist als der erste Druck, sodass die Sacklöcher der Transferplatte zumindest teilweise mit dem flüssigen Material gefüllt werden; eines Herausziehens der Transferplatte aus dem Materialbad und eines Positionierens der Transferplatte gegenüber der Zielplatte, wobei das Material aus den Sacklöchern ausgetrieben wird, um in Kontakt mit der Zielplatte gebracht zu werden.According to a first aspect of the present invention, a method of placing material on a target plate by means of a transfer plate is provided. The transfer plate has a plurality of blind holes. The method comprises the steps of immersing the transfer plate in a bath of material in which the material is in a liquid state, wherein a first pressure acts on the material bath and a second pressure prevails in the blind holes, and wherein during the immersion the first pressure in the Is substantially equal to the second pressure; establishing a pressure difference between the first pressure on the material bath and the second pressure in the blind holes after immersion, the second pressure being greater than the first pressure such that the blind holes of the transfer plate are at least partially filled with the liquid material; pulling out the transfer plate from the material bath and positioning the transfer plate with respect to the target plate, wherein the material is expelled from the blind holes to be brought into contact with the target plate.

Durch das erfindungsgemäße Herstellen einer Druckdifferenz zwischen einem ersten Druck auf das Materialbad und dem zweiten Druck in den Sacklöchern nach dem Eintauchen der Transferplatte in ein Materialbad, in dem sich ein Material in einem flüssigen Zustand befindet, werden die Sacklöcher der Transferplatte zumindest teilweise mit dem flüssigen Material gefüllt. Diese Befüllung der Sacklöcher erfolgt in vorteilhafter Weise parallel: Alle Sacklöcher der Transferplatte werden in einem Schritt mit Material gefüllt. Dies reduziert den Zeitbedarf zur Befüllung der Transferplatte erheblich. Ein zeitaufwändiges Abrastern der Transferplatte mit einer Füllvorrichtung ist nicht notwendig. Ferner ist auch eine aufwändige präzise Positionierung der Füllvorrichtung zur Transferplatte nicht notwendig, da die Position der Sacklö cher gleichzeitig die Position des zu platzierenden Materials festlegt. Dies reduziert den Verfahrensaufwand und die Fehleranfälligkeit erheblich.By the manufacture according to the invention a pressure difference between a first pressure on the material bath and the second pressure in the blind holes after immersing the Transfer plate into a bath of material in which a material in a liquid state is located, the blind holes of the Transfer plate at least partially filled with the liquid material. These filling the blind holes done in an advantageous manner parallel: all blind holes of the transfer plate are filled with material in one step. This reduces the time required for filling the transfer plate considerably. A time-consuming scanning of the transfer plate with a filling device is not necessary. Furthermore, a complex precise positioning of the filling device for Transfer plate not necessary because the position of Sacklö cher simultaneously determines the position of the material to be placed. This reduces the process cost and the error rate considerably.

Gemäß eines zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung ist ein Substrat, insbesondere zur Verwendung eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung vorgesehen, wobei das Substrat eine Vielzahl von Sacklöchern und Kontaktflächen in einem Bereich der Öffnungen der Sacklöcher an einer Oberfläche des Substrats aufweist.According to one Second aspect of the present invention is a substrate, in particular for using a method according to one embodiment of the first aspect of the present invention, wherein the substrate has a variety of blind holes and contact surfaces in a range of openings the blind holes on a surface of the substrate.

Das erfindungsgemäße Substrat kann somit Träger einer funktionalen Gruppe, beispielsweise einer integrierten Schaltung sein, und gleichzeitig Mittel zur Kontaktierung, beispielsweise der integrierten Schaltung, aufweisen. Die Sacklöcher können in vorteilhafter Weise mit einem Material gefüllt werden, das, wenn ausgetrieben, mit den Kontaktflächen in Kontakt tritt. Ferner kann das Substrat, etwa eine integrierte Schaltung auf einem Halbleitersubstrat, durch Eintauchen in ein Lotbad und durch das Herstellen einer Druckdifferenz mit Lotmaterial befüllt werden, das in einem darauf folgenden Schritt ausgetrieben wird und die Kontaktflachen benetzt und mit einem Lotmaterial versieht.The inventive substrate can thus carrier a functional group, such as an integrated circuit be, and at the same time means for contacting, for example the integrated circuit. The blind holes can be in an advantageous manner filled with a material which, when expelled, contact the contact surfaces occurs. Furthermore, the substrate, such as an integrated circuit on a semiconductor substrate, by immersion in a solder bath and be filled with solder material by making a pressure difference, which is expelled in a subsequent step and the Wet contact surfaces and apply a soldering material.

Gemäß eines dritten Aspekts der vorliegenden Erfindung ist eine integrierte Schaltung mit wenigstens einem Substrat mit Sacklöchern gemäß des zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung und einem weiteren Substrat mit Kontaktflächen vorgesehen, wobei Kontaktflächen des Substrates mit den Sacklöchern mit den gegenüberliegenden Kontaktflächen des weiteren Substrates mithilfe von aus den Sacklöchern ausgetriebenem Lotmaterial elektrisch verbunden sind.According to one third aspect of the present invention is an integrated Circuit having at least one substrate with blind holes according to the second Aspect of the present invention and a further substrate with contact surfaces provided, with contact surfaces of the substrate with the blind holes with the opposite contact surfaces the further substrate by means of expelled from the blind holes Lotmaterial are electrically connected.

Die erfindungsgemäße integrierte Schaltung kann in vorteilhafter Weise mehrere Substrate umfassen, die jeweils wieder eine integrierte Schaltung aufweisen können. Die Substrate können gemäß der Erfindung in vorteilhafter Weise untereinander kontaktiert werden, indem gleichzeitig das Lotmaterial aus allen Sacklöchern ausgetrieben wird und gleichzeitig alle entsprechenden Kontaktflächen kontaktiert. Dies ermöglicht eine besonders schonende Kontaktierung mehrerer Substrate, da, beispielsweise bei der Verwendung von aufschmelzendem Lotmaterial, alle Substrate nur einmal aufgewärmt werden müssen. Ferner kann die erfindungsgemäße integrierte Schaltung eine erhöhte Integration aufweisen und die Herstellung wesentlich vereinfacht werden.The Integrated invention Circuit may advantageously comprise a plurality of substrates, each again may have an integrated circuit. The Substrates can according to the invention be contacted with each other in an advantageous manner by simultaneously the solder material from all blind holes is expelled and simultaneously contacted all the corresponding contact surfaces. this makes possible a particularly gentle contacting of multiple substrates, there, for example when using melting solder material, all substrates just warmed up once Need to become. Further can the integrated invention Circuit an increased Integrate and significantly simplifies the production become.

Gemäß eines vierten Aspekts der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens gemäß des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung bereitgestellt. Demnach weist die Vorrichtung einen Rezipienten, eine Steuereinheit und eine Druckstelleinheit auf, wobei in dem Rezipienten ein Materialbad mit flüssigem Material und eine Positioniereinheit vorgesehen ist. Ferner ist an der Positioniereinheit eine Transferplatte mit einer Vielzahl von Sacklöchern angeordnet. Die Steuereinheit ist ausgelegt, die Druckstelleinheit in einem ersten Schritt derart anzusteuern, dass in den Rezipienten ein erster Rezipientendruck herrscht, die Positioniereinheit in einem zweiten Schritt derart anzusteuern, dass sie die Transferplatte mit der Vielzahl von Sacklöchern in das Materialbad taucht, die Druckstelleinheit nach dem Eintauchen der Transferplatte in einem dritten Schritt derart anzusteuern, dass in dem Rezipienten ein zweiter Rezipientendruck herrscht, und die Positioniereinheit in einem vierten Schritt derart anzusteuern, dass sie die Transferplatte mit einer Vielzahl von Sacklöchern aus dem Materialbad herauszieht.According to one Fourth aspect of the present invention is a device to carry out a method according to the first Aspect of the present invention. Accordingly, points the device comprises a recipient, a control unit and a pressure point unit on, wherein in the recipient a material bath with liquid material and a positioning unit is provided. Further, on the positioning unit a transfer plate with a plurality of blind holes arranged. The control unit is designed, the pressure point unit in a first step in such a way to control that in the recipient a first recipient pressure prevails, the positioning unit in a second step in such a way to control that they have the transfer plate with the large number of blind holes in the material bath dives, the pressure unit after immersion the transfer plate in a third step in such a way, that in the recipient a second recipient pressure prevails, and to control the positioning unit in a fourth step in such a way that they use the transfer plate with a variety of blind holes pulling out of the material bath.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird beim Positionieren der Transferplatte gegenüber der Zielplatte zunächst das Material aus den Sacklöchern der Transferplatte ausgetrieben, wobei perlenförmige Portionen des Materials in einem Bereich der Öffnungen der Sacklöcher ausgebil det werden, und dann die Transferplatte gegenüber der Zielplatte positioniert, wobei die perlenförmigen Portionen des Materials in Kontakt mit der Zielplatte gebracht werden, so dass das Material auf der Zielplatte platziert wird.According to one embodiment The present invention is used in positioning the transfer plate across from the target plate first the material from the blind holes expelled from the transfer plate, wherein beaded portions of the material in a range of openings the blind holes be ausgebil det, and then the transfer plate opposite the Target plate positioned, with the bead-shaped portions of the material be brought into contact with the target plate, leaving the material placed on the target plate.

Damit besteht in vorteilhafter Weise eine Möglichkeit, das Volumen des zu platzierenden Materials zu kontrollieren und ferner die Materialportionen in einer Perlenform mit der Zielplatte in Kontakt zu bringen. Die im Wesentlichen abgerundete Perlenform der Materialportion ermöglicht einen Erstkontakt des Materials mit der Zielplatte in einem möglichst kleinen Bereich, von dem ausgehend sich das restliche Material konzentrisch in Kontakt mit der Zielplatte bringt. Damit wird in vorteilhafter Weise verhindert, dass sich Gas- oder Vakuumeinschlüsse in Form von Blasen bilden können.Thus, there is advantageously a way to control the volume of the material to be placed and also to bring the material portions in a bead shape with the target plate in contact. The substantially rounded bead shape of the material portion allows initial contact of the material with the target plate in as small an area as possible, from which the rest of the material concentrically contacts the target plate brings. This advantageously prevents the formation of gas or vacuum inclusions in the form of bubbles.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird während des Positionierens der Transferplatte gegenüber der Zielplatte zunächst die Transferplatte gegenüber der Zielplatte positioniert und dann das Material aus den Sacklöchern der Transferplatte ausgetrieben, wobei das Material in Kontakt mit der Zielplatte gebracht wird.According to one another embodiment The present invention is used during positioning of the Transfer plate opposite the target plate first the transfer plate opposite The target plate is positioned and then the material from the blind holes of the Driven out transfer plate, wherein the material in contact with the Target plate is brought.

Damit wird in vorteilhafter Weise das Material direkt auf die Transferplatte ausgetrieben und ein separater Schritt zum Austreiben des Materials vor dem Platzieren auf der Transferplatte kann entfallen.In order to is advantageously the material directly on the transfer plate expelled and a separate step to expel the material can be omitted before placing on the transfer plate.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entspricht der erste Druck und der zweite Druck vor dem Eintauchen im Wesentlichen einem Vakuum und betragen vorzugsweise weniger als 5 mbar.According to one another embodiment According to the present invention, the first pressure and the second one correspond Pressure before immersing essentially a vacuum and amount preferably less than 5 mbar.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Druckdifferenz durch ein Erhöhen des ersten Drucks auf Atmosphärendruck, im Wesentlichen auf 1 bar, erzeugt.According to one another embodiment According to the present invention, the pressure difference is increased by increasing the first pressure to atmospheric pressure, essentially at 1 bar, generated.

Durch den Druckausgleich des Drucks auf das Materialbad und den Druck in den Sacklöchern auf Vakuum wird in vorteilhafter Weise in einem darauf folgenden Prozessschritt ein hinreichendes Eintreiben des Materials in die Sacklöcher durch Atmosphärendruck ermöglicht. Die weiteren Prozessschritte können so bei Atmosphärendruck durchgeführt. Ferner muss zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens lediglich ein Vakuum erzeugt werden.By the pressure equalization of the pressure on the material bath and the pressure in the blind holes Vacuum is advantageously in a subsequent process step sufficiently driving the material into the blind holes atmospheric pressure allows. The further process steps can so at atmospheric pressure carried out. Further must to carry the method according to the invention only a vacuum can be generated.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entspricht der erste Druck und der zweite Druck vor dem Eintauchen im Wesentlichen dem Atmosphärendruck, vorzugsweise im Wesentlichen 1 bar.According to one another embodiment According to the present invention, the first pressure and the second one correspond Pressure before immersion substantially at atmospheric pressure, preferably substantially 1 bar.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Druckdifferenz durch ein Absenken des zweiten Drucks in den Sacklöchern auf ein Vakuum, vorzugsweise auf einen geringeren Druck als 5 mbar, erzeugt.According to one another embodiment In the present invention, the pressure difference is lowered the second pressure in the blind holes to a vacuum, preferably to a pressure lower than 5 mbar, generated.

In vorteilhafter Weise ist das Eintreiben des Materials in die Sacklöcher bei Atmosphärendruck möglich. Alle Prozessschritte können so bei Atmosphärendruck durchgeführt werden, und eine aufwändige Anordnung zur Erzeugung eines Vakuums oder Überdrucks auf das Materialbad ist nicht erforderlich. Der Druck in den Sacklöchern kann durch einen entsprechenden Anschluss der Sacklöcher an eine Druckstelleinrichtung oder Pumpe erfolgen.In Advantageously, the driving of the material in the blind holes at Atmospheric pressure possible. All Process steps can so at atmospheric pressure carried out be, and an elaborate one Arrangement for generating a vacuum or overpressure on the material bath not necessary. The pressure in the blind holes can by a corresponding Connection of the blind holes to a pressure regulating device or pump.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Druckdifferenz geregelt, so dass die Menge des Materials in den Sacklöchern festgelegt wird.According to one another embodiment the present invention, the pressure difference is regulated, so that the amount of material in the blind holes is set.

Die Druckdifferenz zwischen dem ersten Druck auf das Materialbad und dem zweiten Druck in den Sacklöchern bestimmt, wie viel Material in die Sacklöcher hineingepresst wird. Der Druck kann im Allgemeinen mit einfachen technischen Hilfsmit teln hinreichend exakt und einfach geregelt werden, so dass sich die ansonsten sehr aufwändige Festlegung der Materialmenge in den Sacklöchern gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einfach und effizient gestalten lässt. Ferner kann in vorteilhafter Weise durch ein Regeln der Druckdifferenz die Menge der Materialportion in einem Sackloch eingestellt werden. Damit können in vorteilhafter Weise alle Sacklöcher gleichzeitig mit einer wohl definierten Materialportion in einem Schritt effizient befüllt werden.The Pressure difference between the first pressure on the material bath and the second pressure in the blind holes determines how much material is pressed into the blind holes. Of the Pressure is generally sufficient with simple technical aids be regulated exactly and easily, so that the otherwise very complex Determining the amount of material in the blind holes according to this embodiment of the present invention can be made simple and efficient. Further can be done advantageously by regulating the pressure difference the amount of material portion can be adjusted in a blind hole. With that you can advantageously all blind holes simultaneously with a Well defined material portion can be efficiently filled in one step.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Transferplatte vor dem Eintauchen aufgeheizt, vorzugsweise auf eine Temperatur in einem Bereich zwischen 150 und 300°C.According to one another embodiment According to the present invention, the transfer plate is prior to dipping heated, preferably to a temperature in a range between 150 and 300 ° C.

Ist das Material in dem Materialbad nur bei höheren Temperaturen in einem flüssigen Zustand, so kann durch das Aufheizen der Transferplatte auf eine Temperatur, die im Wesentlichen der Temperatur des Materials entspricht, ein zu abrupter Temperaturübergang, und ein somit verbundener möglicher Schaden an der Transferplatte, verhindert werden.is the material in the material bath only at higher temperatures in one liquid Condition, so can by heating the transfer plate on a Temperature that is substantially equal to the temperature of the material, too abrupt temperature transition, and possible damage associated therewith on the transfer plate, can be prevented.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Material nach dem Herausziehen der Transferplatte in den Sacklöchern verfestigt.According to one another embodiment In the present invention, the material is withdrawn solidified the transfer plate in the blind holes.

Damit ist das Material in den Sacklöchern stabil in der Transferplatte verankert, und die Transferplatte kann in vorteilhafter Weise einfach gehandhabt und transportiert werden. Außerdem ist auch ein Wechsel der Prozesskammer einfach möglich. Die Effizienz des gesamten Herstellungsprozesses kann somit optimiert werden.In order to the material is stable in the blind holes anchored in the transfer plate, and the transfer plate can in Advantageously easy to handle and transported. Furthermore is also a change of the process chamber easily possible. The efficiency of the whole Manufacturing process can thus be optimized.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfolgt das Verfestigen des flüssigen Materials in den Sacklöchern durch ein Abkühlen, vorzugsweise auf eine Temperatur in einem Bereich zwischen 10 und 50°C.According to one another embodiment The present invention involves the solidification of the liquid material in the blind holes by cooling, preferably to a temperature in a range between 10 and 50 ° C.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das verfestigte Material vor dem Austreiben durch ein Erhitzen wieder verflüssigt werden. Vorzugsweise, erfolgt das Verflüssigen durch ein Aufheizen auf eine Temperatur in einem Bereich zwischen 150°C und 300°C.According to another embodiment of the present invention, the solidified material may be re-liquefied prior to expulsion by heating. Preferably, the liquefaction is carried out by heating to a temperature in egg in the range between 150 ° C and 300 ° C.

In vorteilhafter Weise, kann das Material durch entsprechendes Temperieren der Transferplatte nach Wahl verfestigt und verflüssigt werden. Diese erhöht die Flexibilität und die Einsatzmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Verfahrens erheblich.In Advantageously, the material can by appropriate tempering the transfer plate can be solidified and liquefied at will. This increases the flexibility and the possible uses of the inventive method considerably.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird zum Austreiben des Materials aus den Sacklöchern der Transferplatte eine weitere Druckdifferenz zwischen dem zweiten Druck in den Sacklöchern und einem dritten Druck außerhalb der Sacklöcher hergestellt.According to one another embodiment The present invention is used to expel the material the blind holes the transfer plate another pressure difference between the second Pressure in the blind holes and a third pressure outside the blind holes produced.

Damit kann durch das Herstellen einer weiteren Druckdifferenz zwischen dem Druck in den Sacklöchern und dem Druck außerhalb der Sacklöcher das Material aus den Sacklöchern wohl definiert ausgetrieben werden. Somit wirkt insgesamt sowohl die Druckdifferenz als auch das Bestreben des Materials einen Tropfen außerhalb der Transferplatte zu bilden, auf das Material. Durch die Oberflächenspannung des Materials wird das Ausbilden einer perlenförmigen Portion des Materials außerhalb der Sacklöcher begünstigt. Die weitere Druckdifferenz kann dieses Bestreben in vorteilhafter Weise unterstützen oder, zur Verringerung der Portionsmenge des Materials außerhalb des Sacklochs, hemmen.In order to can by establishing a further pressure difference between the pressure in the blind holes and the pressure outside the blind holes that Material from the blind holes well defined to be expelled. Thus, overall affects both the pressure difference as well as the endeavor of the material a drop outside the transfer plate to form on the material. Due to the surface tension of the Material will be the formation of a beaded portion of the material outside the blind holes favors. The further pressure difference can this endeavor in an advantageous Support way or, to reduce the portion amount of the material outside of the blind hole, inhibit.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird als Material ein leitendes Material, vorzugsweise ein Lotmaterial, platziert.According to one another embodiment The present invention uses a conductive material as the material. preferably a solder material, placed.

Durch die Verwendung eines leitenden Materials, vorzugsweise eines Lotmaterials, können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren in vorteilhafter und effizienter Weise parallel Portionen von Lotmaterial zur Bildung von elektrischen Kontakten platziert werden. Damit ist es möglich, in einem Arbeitsschritt eine ganze Zielplatte mit Lotperlen zu versehen.By the use of a conductive material, preferably a solder material, can with the method according to the invention in an advantageous and efficient manner parallel portions of solder material be placed to form electrical contacts. This is it is possible To provide a whole target plate with solder balls in one step.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Zielplatte und die Transferplatte Substrate mit elektrischen Kontaktflächen, wobei die Sacklöcher der Transferplatte im Bereich der elektrischen Kontaktflächen an der Oberfläche angeordnet sind. Ferner erfolgt das Positionieren der Transferplatte gegenüber der Zielplatte, so dass sich die Kontaktflächen der Transferplatte und die Kontaktflächen der Zielplatte im Wesentlichen gegenüberstehen, und wobei das Austreiben des Lotmaterials aus den Sacklöchern erfolgt, so dass über das Lotmaterial eine Verbindung zwischen zwei sich gegenüberstehenden Kontaktflächen hergestellt wird.According to one another embodiment of the present invention are the target plate and the transfer plate Substrates with electrical contact surfaces, wherein the blind holes of the Transfer plate in the field of electrical contact surfaces the surface are arranged. Furthermore, the positioning of the transfer plate takes place across from the target plate, so that the contact surfaces of the transfer plate and the contact surfaces substantially face the target plate, and wherein the expelling of the solder material from the blind holes done so that over the Lotmaterial a connection between two facing each other contact surfaces will be produced.

Somit ist die parallele und effiziente elektrische Verbindung von zwei Substraten in einem Schritt möglich.Consequently is the parallel and efficient electrical connection of two Substrates possible in one step.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt der Durchmesser der Sacklöcher weniger als 10 μm, der minimale Abstand der Sacklöcher weniger als 50 μm und ist das Verhältnis der Tiefe der Sacklöcher zum Durchmesser der Sacklöcher größer als 3.According to one another embodiment of the present invention the diameter of the blind holes less than 10 μm, the minimum distance of the blind holes less than 50 μm and is the relationship the depth of the blind holes to the diameter of the blind holes greater than Third

Damit lässt sich eine genügende Menge an Lotmaterial in den Sacklöchern deponieren, das dann in vorteilhafter Weise Kontaktflächen in hoher Integration benetzen und kontaktieren kann.In order to let yourself a sufficient one Deposit amount of soldering material in the blind holes, then advantageously contact surfaces can wet and contact in high integration.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Oberfläche des Substrats an den Öffnungen der Sacklöcher Fasen auf.According to one another embodiment The present invention features the surface of the substrate at the openings the blind holes Chamfering up.

Damit wird die Platzierung und der Halt des Materials, das aus den Sacklöchern ausgetrieben wird, stabilisiert. Ferner können perlenförmige Portionen des Materials gut und zuverlässig an der Oberfläche des Substrats angehaftet werden.In order to the placement and the hold of the material expelled from the blind holes stabilized. Furthermore, can beaded Portions of the material well and reliably on the surface of the Substrate are adhered.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Oberfläche des Substrats benetzende Ösen um die Öffnungen der Sacklöcher auf, wobei Lotmaterial die benetzenden Ösen benetzt.According to one another embodiment According to the present invention, the surface of the substrate has wetting wands around the openings the blind holes with solder material wetting the wetting eyelets.

Durch die benetzenden Ösen wird das Material, das aus den Sacklöchern ausgetrieben wird, in vorteilhafter Weise stabil und wohl definiert auf dem Substrat gehalten. Damit kann auch eine Ungenauigkeit der Positionierung des Materials und/oder ein Verfließen zweier benachbarter Portionen des Lotmaterials verhindert werden.By the wetting eyelets the material that is expelled from the blind holes, in more advantageous Way stable and well defined on the substrate held. In order to may also be an inaccuracy of the positioning of the material and / or a flow two adjacent portions of the solder material can be prevented.

Gemäß weiterer Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist die Öffnung eines Sacklochs innerhalb einer Kontaktfläche, angrenzend an eine Kontaktfläche oder in einer Umgebung einer Kontaktfläche, wobei die Umgebung nicht breiter ist als der minimale Abstand zweier benachbarter Kontaktflächen auf dem Substrat, angeordnet.According to others embodiments The present invention is the opening of a blind hole within a contact surface, adjacent to a contact surface or in an environment of a contact surface, where the environment is not wider than the minimum distance between two adjacent contact surfaces the substrate, arranged.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist zwischen dem wenigstens einen Substrat mit den Sacklöchern und dem weiteren Substrat eine Verbindungsschicht angeordnet.According to one another embodiment The present invention is between the at least one substrate with the blind holes and the further substrate, a bonding layer arranged.

Die Verbindungsschicht bindet mechanisch das wenigstens eine Substrat an das weitere Substrat und weist in Bereichen der Kontaktflächen Öffnungen auf. Damit können zwei Substrate in vorteilhafter Weise aneinander gebunden werden und die relative Position zueinander bleibt konstant. Damit können auch mehrere Substrate übereinander angeordnet werden, wobei ein Austreiben des Materials aus den Sacklöchern in einem abschließenden Schritt gemeinsam für alle Substrate mit Sacklö chern erfolgen kann. Während des Stapelns bleibt durch die Verbindungsschicht in vorteilhafter Weise die Position der bereits verbundenen Substrate konstant. Durch die Öffnungen in der Verbindungsschicht im Bereich der Kontaktflächen wird ein Volumen gebildet, das dann durch das ausgetriebene Lotmaterial aus den Sacklöchern zumindest teilweise ausgefüllt werden kann.The bonding layer mechanically binds the at least one substrate to the further substrate and has openings in areas of the contact surfaces. Thus, two substrates can be bonded to each other in an advantageous manner and the relative position to each other remains constant. Thus, a plurality of substrates can be arranged one above the other, with an expelling of the material from the blind holes in a final step together done for all substrates with Sacklö Chern can. During the stacking, the position of the already connected substrates advantageously remains constant due to the bonding layer. Through the openings in the connecting layer in the region of the contact surfaces, a volume is formed, which can then be at least partially filled by the expelled solder material from the blind holes.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Steuereinheit ausgelegt, die Positioniereinheit in einem fünften Schritt derart anzusteuern, dass sie die Transferplatte mit der Vielzahl von Sacklöchern gegenüber einer Zielplatte positioniert.According to one another embodiment According to the present invention, the control unit is designed which Positioning unit in a fifth Step to control such that they the transfer plate with the Variety of blind holes across from a target plate positioned.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine weitere Positioniereinheit und eine weitere Steuereinheit vorgesehen und die weitere Steuereinheit ist ausgelegt, die weitere Positioniereinheit derart anzusteuern, dass sie die Transferplatte mit der Vielzahl von Sacklöchern gegenüber einer Zielplatte positioniert. Die weitere Positioniereinheit kann ferner eine Temperiereinheit aufweisen, die ausgelegt ist, die Transferplatte geregelt zu temperieren, vorzugsweise in einem Bereich von 10°C bis 300°C.According to one another embodiment The present invention is another positioning and another control unit is provided and the further control unit is designed to control the further positioning unit in such a way that they have the transfer plate with the plurality of blind holes opposite one Target plate positioned. The further positioning unit can also a tempering unit, which is designed, the transfer plate controlled to temper, preferably in a range of 10 ° C to 300 ° C.

Damit kann in vorteilhafter Weise das Füllen der Sacklöcher mit dem Material zunächst mithilfe der Positioniereinheit erfolgen, und das Positionieren der Transferplatte gegenüber einer Zielplatte mithilfe der weiteren Positioniereinheit erfolgen. Da sich das Positionieren mit der Positioniereinheit lediglich auf das einfache Tauchen und Herausziehen der Transferplatte in das Materialbad beschränkt kann die Positioniereinheit möglichst einfach ausgeführt sein. Das Positionieren der Transferplatte gegenüber einer Zielplatte erfordert in der Regel eine höhere Präzision, oft in einem Bereich unter 1 μm, wofür die weitere Positioniereinheit optimiert sein kann. Ferner erlaubt ein Wechsel der Positioniereinheit oder auch der Ausbau der Transferplatte aus einer Positio niereinheit Zwischenschritte, wie etwa eine optische Inspektion zur Qualitätssicherung.In order to can advantageously with the filling of the blind holes the material first using the positioning unit, and positioning the Transfer plate opposite a target plate with the help of the further positioning unit. Since the positioning with the positioning only on the simple dipping and pulling the transfer plate into the material bath limited the positioning unit can as possible simply executed be. Positioning the transfer plate relative to a target plate requires usually a higher one Precision, often in a range below 1 μm, for what further positioning unit can be optimized. Furthermore, a Changing the positioning unit or removing the transfer plate From a positioning niereinheit intermediate steps, such as an optical Inspection for quality assurance.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Steuereinheit ausgelegt, die Druckstelleinheit nach dem Herausziehen der Transferplatte aus dem Materialbad derart anzusteuern, dass in dem Rezipienten ein dritter Rezipientendruck herrscht.According to one another embodiment According to the present invention, the control unit is designed which Pressure adjusting unit after removing the transfer plate from the To control material bath such that in the recipient a third Recipient pressure prevails.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Druckstelleinheit ausgelegt, den ersten Rezipientendruck und den zweiten Rezipientendruck festzulegen, so dass die Druckdifferenz zwischen dem ersten Rezipientendruck und dem zweiten Rezipientendruck im Wesentlichen 1 bar entspricht. Dies kann durch ein Einstellen des ersten Rezipientendrucks unter 5 mbar, im Wesentlichen ein Vakuum, und dem Einstellen des zweiten Rezipientendrucks bei 1 bar, im Wesentlichen Atmosphärendruck, erfolgen. Fernen kann der erste Rezipientendruck bei 1 bar, im Wesentlichen Atmosphärendruck, und der zweite Rezipientendruck bei etwa 2 bar festgelegt werden, um eine Druckdiffrenz von etwa 1 bar zu erzeugen.According to one another embodiment According to the present invention, the printing unit is designed set the first recipient pressure and the second recipient pressure so that the pressure difference between the first recipient pressure and the second recipient pressure substantially equal to 1 bar. This can be done by adjusting the first recipient pressure below 5 mbar, essentially a vacuum, and adjusting the second recipient pressure at 1 bar, essentially atmospheric pressure. Far the first recipient pressure can be at 1 bar, essentially atmospheric pressure, and the second recipient pressure is set at about 2 bar, to produce a Druckdiffrenz of about 1 bar.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Positioniereinheit eine Temperiereinheit auf, die ausgelegt ist, die Transferplatte geregelt zu temperieren, vorzugsweise in einem Bereich von 10 bis 300°C.According to one another embodiment According to the present invention, the positioning unit has a tempering unit auf, which is designed to control the transfer plate regulated, preferably in a range of 10 to 300 ° C.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das Materialbad eine weitere Temperiereinheit auf, die ausgelegt ist, das Material geregelt zu temperieren, vorzugsweise in einem Bereich von 10 bis 300°C.According to one another embodiment According to the present invention, the material bath has a further tempering unit on, which is designed to control the material regulated, preferably in a range of 10 to 300 ° C.

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: preferred embodiments The present invention will be described below with reference to the accompanying drawings explained in more detail. It demonstrate:

1A bis 1F das Platzieren von Material mit einer Transferplatte gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 1A to 1F placing material with a transfer plate according to a first embodiment of the present invention;

2A und 2B das Austreiben des Materials aus einer Transferplatte gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 2A and 2 B expelling the material from a transfer plate according to a second embodiment of the present invention;

3A und 3B das Austreiben des Materials aus einer Transferplatte gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 3A and 3B expelling the material from a transfer plate according to a third embodiment of the present invention;

4A bis 4C das Platzieren von Material auf einer Zielplatte gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 4A to 4C placing material on a target plate according to a fourth embodiment of the present invention;

5A bis 5C das Platzieren von Material auf einer Zielplatte gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 5A to 5C placing material on a target plate according to a fifth embodiment of the present invention;

6A bis 6C das Kontaktieren zweier Substrate mit einem Lotmaterial gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 6A to 6C contacting two substrates with a solder material according to a sixth embodiment of the present invention;

7A bis 7C das Kontaktieren zweier Substrate mit einem Lotmaterial gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 7A to 7C contacting two substrates with a solder material according to a seventh embodiment of the present invention;

8A bis 8C das Kontaktieren zweier Substrate mit einem Lotmaterial gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 8A to 8C contacting two substrates with a solder material according to an eighth embodiment of the present invention;

9A und 9B eine schematische Darstellung eines Sacklochs mit einer Kontaktfläche gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 9A and 9B a schematic representation of a blind hole with a contact surface according to a ninth embodiment of the present invention;

10A und 10B eine schematische Darstellung eines Sacklochs mit einer Kontaktfläche gemäß einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 10A and 10B a schematic representation of a blind hole with a contact surface according to a tenth embodiment of the present invention;

11A und 11B eine schematische Darstellung eines Sacklochs mit einer Kontaktfläche gemäß einer elften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 11A and 11B a schematic representation of a blind hole with a contact surface according to an eleventh embodiment of the present invention;

12 eine Vorrichtung zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einer zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und 12 an apparatus for carrying out a method according to the invention according to a twelfth embodiment of the present invention; and

13 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einer dreizehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 13 a flowchart of a method according to a thirteenth embodiment of the present invention.

1A zeigt eine Transferplatte 10 mit Sacklöchern 100 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Vielzahl der Sacklöcher 100 kann sich dabei entlang der gesamten Oberfläche der Transferplatte 10 erstrecken. Generell ist die Position eines einzelnen Sacklochs 100 so gewählt, dass sie der Position des zu platzierenden Materials entspricht. Um modernen Anforderungen gerecht zu werden, beträgt der Durchmesser eines Sacklochs 100 weniger als 10 μm, und der minimale Abstand zweier benachbarter Sacklöcher beträgt weniger als 50 μm. Ferner kann das Verhältnis der Tiefe der Sacklöcher 100 zum Durchmesser der Sacklöcher 100 größer sein als 3. Durch ein erhöhtes Verhältnis kann die Tiefe der Sacklöcher 100 gegenüber dem Durchmesser des Sacklochs 100 weiter vergrößert werden, und das Sackloch 100 kann mehr Material aufnehmen. 1A shows a transfer plate 10 with blind holes 100 according to a first embodiment of the present invention. The variety of blind holes 100 can be along the entire surface of the transfer plate 10 extend. Generally, the position of a single blind hole 100 chosen so that it corresponds to the position of the material to be placed. To meet modern requirements, the diameter of a blind hole 100 less than 10 microns, and the minimum distance between two adjacent blind holes is less than 50 microns. Furthermore, the ratio of the depth of the blind holes 100 to the diameter of the blind holes 100 Larger than 3. Increased ratio can reduce the depth of the blind holes 100 opposite the diameter of the blind hole 100 be further enlarged, and the blind hole 100 can absorb more material.

Wie in 1B gezeigt, wird die Transferplatte 10 vorbereitet, um in ein Materialbad 20 mit einem Material 21, wobei sich das Material 21 in einem flüssigen Zustand befindet, getaucht zu werden. Dabei herrscht ein erster Druck 200 auf das Materialbad und ein zweiter Druck 201 in den Sacklöchern 100.As in 1B shown, the transfer plate 10 prepared to put in a material bath 20 with a material 21 , where the material 21 is in a liquid state to be dipped. There is a first pressure 200 on the material bath and a second pressure 201 in the blind holes 100 ,

In diesem Schritt des Verfahrens entspricht der erste Druck 200 im Wesentlichen dem zweiten Druck 201.In this step of the method, the first pressure 200 substantially corresponds to the second pressure 201 ,

In einem weiteren Verfahrensschritt, wie in 1C gezeigt, wird die Transferplatte 10 in das flüssige Material 21 in dem Materialbad 20 getaucht. Da der erste Druck 200 dem zweiten Druck 201 im Wesentlichen entspricht, wird nur eine unwesentliche Menge an Material 21 in die Sacklöcher 100 gepresst.In a further process step, as in 1C shown, the transfer plate 10 into the liquid material 21 in the material bath 20 dipped. Because the first pressure 200 the second pressure 201 essentially corresponds to only a negligible amount of material 21 in the blind holes 100 pressed.

Durch ein Herstellen einer ersten Druckdifferenz zwischen dem ersten Druck 200 auf das Material 21 und dem zweiten Druck 201 in den Sacklöchern 100 werden, wie in 1D gezeigt, die Sacklöcher 100 mit dem flüssigen Material 21 gefüllt. Die einzelnen Sacklöcher 100 umfassen dann ein Restvolumen 110 und eine Portion 210 des Materials 21. Die Größe des Restvolumens 110 wird im Wesentlichen durch die Druckdifferenz zwischen dem ersten Druck 200 und dem zweiten Druck 201 festgelegt. Ferner wirken auf die Menge der. Portion des Materials 210 Kapillarkräfte, Oberflächenkräfte, und/oder Benetzungskräfte. Die Oberfläche der Sacklöcher 100 in der Transferplatte 10 wird von dem Material 21 nicht wesentlich benetzt.By establishing a first pressure difference between the first pressure 200 on the material 21 and the second pressure 201 in the blind holes 100 be like in 1D shown the blind holes 100 with the liquid material 21 filled. The individual blind holes 100 then comprise a residual volume 110 and a portion 210 of the material 21 , The size of the remaining volume 110 is essentially due to the pressure difference between the first pressure 200 and the second pressure 201 established. Furthermore, affect the amount of. Portion of the material 210 Capillary forces, surface forces, and / or wetting forces. The surface of the blind holes 100 in the transfer plate 10 gets from the material 21 not significantly wetted.

In einem weiteren Verfahrensschritt, wie in 1E gezeigt, wird die Transferplatte 10 aus dem Materialbad 20 gezogen. Dabei verbleiben Portionen 210 des Materials 21 in den Sacklöchern 100 der Transferplatte 10. In diesem Zustand wirken insgesamt die Druckdifferenz zwischen dem ersten Druck 200 und dem zweiten Druck 201 in dem Restvolumen 110 eines Sacklochs 100, Kapillarkräfte und die Oberflächenspannung der Portion 210 des Materials 21 auf die Portion 210 des Materials 21. Daher kann ohne Veränderung der äußeren Drücke, beispielsweise durch die Oberflächenspannung des Materials 21, die Portion 210 des Materials 21 bereits, zumindest teilweise, aus dem Sackloch 100 getrieben werden. Ferner kann in diesem Zustand das Material 210 in den Sacklöchern 100 verfestigt werden. Dies kann beispielsweise durch ein Abkühlen erfolgen, so dass die Portionen 210 des Materials 21 in den Sacklöchern 100 erstarren. Die befüllte Transferplatte 10 ist damit in einem stabilen Zustand und die Portionen 210 sind sicher und zuverlässig in den Sacklöchern 100 eingebracht. Wird als Material 21 beispielsweise ein Lot verwendet, so liegen die Temperaturen für das flüssige Material überhalb dem entsprechenden Schmelzpunkt, beispielsweise bei 217°C für ein übliches bleifreies Lotmaterial Sn95,5/Ag3,8/Cu0,7. Ein Abkühlen der Transferplatte 10 unterhalb dieser Temperatur lässt das Lotmaterial in den Sacklöchern 100 erstarren. Die Schmelztemperatur kann für andere verwendete Materialien 21 aber auch wesentlich niedriger oder höher liegen. In dem Fall von einem Platzieren von organischem löslichen Material kann dabei ein Erstarren bei wesentlich niedrigeren Temperaturen, beispielsweise bei Temperaturen unter 0°C, erfolgen.In a further process step, as in 1E shown, the transfer plate 10 from the material bath 20 drawn. This will leave portions 210 of the material 21 in the blind holes 100 the transfer plate 10 , In this state, the total pressure difference between the first pressure act 200 and the second pressure 201 in the residual volume 110 a blind hole 100 , Capillary forces and the surface tension of the portion 210 of the material 21 on the portion 210 of the material 21 , Therefore, without changing the external pressures, for example, by the surface tension of the material 21 , the portion 210 of the material 21 already, at least partially, out of the blind hole 100 to be driven. Furthermore, in this state, the material 210 in the blind holes 100 be solidified. This can be done, for example, by cooling, so that the portions 210 of the material 21 in the blind holes 100 solidify. The filled transfer plate 10 is thus in a stable condition and the portions 210 are safe and reliable in the blind holes 100 brought in. Used as material 21 For example, a solder used, the temperatures for the liquid material are above the corresponding melting point, for example at 217 ° C for a common lead-free solder material Sn95.5 / Ag3.8 / Cu0.7. Cooling the transfer plate 10 below this temperature, the solder material leaves in the blind holes 100 solidify. The melting temperature can be used for other materials 21 but also much lower or higher. In the case of placing organic soluble material, solidification may occur at much lower temperatures, for example at temperatures below 0 ° C.

Wie in 1F gezeigt, wird die Transferplatte 10 gegenüber einer Zielplatte 30 positioniert. Hierzu werden die Portionen 210 des Materials 21 entweder zunächst aus den Sacklöchern 100 ausgetrieben und dann die Transferplatte 10 so gegenüber der Zielplatte 30 positioniert, dass die Portionen 210 des Materials 21 in Kontakt mit der Zielplatte 30 treten, und das Material 21 auf der Zielplatte 30 platziert wird, oder zunächst die Transferplatte 10 in der Nähe der Zielplatte 30 positioniert wird, so dass das Austreiben der Portionen 210 des Materials 21 aus den Sacklöchern 100 das Material direkt in Kontakt mit der Zielplatte 30 bringt.As in 1F shown, the transfer plate 10 towards a target plate 30 positioned. This will be the portions 210 of the material 21 either first out of the blind holes 100 expelled and then the transfer plate 10 so towards the target plate 30 positioned that portions 210 of the material 21 in contact with the target plate 30 kick, and the material 21 on the target plate 30 is placed, or first the transfer plate 10 near the target plate 30 is positioned so that expelling the portions 210 of the material 21 from the blind holes 100 the material directly in contact with the target plate 30 brings.

2A und 2B zeigen das Austreiben des Materials aus einer Transferplatte 10 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2A zeigt zunächst die Transferplatte 10. Demnach weist die Oberfläche der Transferplatte 10 an den Öffnungen der Sacklöcher 100 Fasen 101 auf. Wird die Portion 210 des Materials 21 aus den Sacklöchern 100, zumindest teilweise, ausgetrieben, so kann sich eine perlenförmige Portion 211 des Materials 21 in einem Bereich der Öffnungen der Sacklöcher 100 bilden. Die Fasen 101 im Bereich der Öffnungen der Sacklöcher 100 können das Ausbilden der perlenför migen Portionen 211 begünstigen und/oder die Haftung der perlenförmigen Portionen 211 an der Transferplatte 10 begünstigen. Insbesondere im Hinblick auf ein Austreiben vermittels der Oberflächenspannung der Portion 210 bzw. perlenförmigen Portion 211 des Materials 21 kann die Fase 101 begünstigend wirken. 2A and 2 B show the expulsion of the material from a transfer plate 10 according to a second embodiment of the present invention. 2A shows first the transfer plate 10 , Accordingly, the surface of the transfer plate 10 at the openings of the blind holes 100 chamfers 101 on. Will the portion 210 of the material 21 from the blind holes 100 , at least partially, expelled, so can a pearl-shaped portion 211 of the material 21 in an area of the openings of the blind holes 100 form. The chamfers 101 in the area of the openings of the blind holes 100 can make the perlenför shaped portions 211 favor and / or liability of the beaded portions 211 on the transfer plate 10 favor. Especially with regard to expulsion by means of the surface tension of the portion 210 or pearl-shaped portion 211 of the material 21 can the chamfer 101 favoring effect.

3A und 3B zeigen das Austreiben des Materials aus einer Transferplatte 10 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 3A zeigt zunächst die Transferplatte 10: Demnach weist die Oberfläche der Transferplatte 10 an den Öffnungen der Sacklöcher 100 benetzende Ösen 102 auf. Wird die Portion 210 des Materials 21 aus den Sacklöchern 100, zumindest teilweise, ausgetrieben, so kann sich eine perlenförmige Portion 211 des Materials 21 in einem Bereich der Öffnungen der Sacklöcher 100 bilden. Die benetzenden Ösen 102 im Bereich der Öffnungen der Sacklöcher 100 können das Ausbilden der perlenförmigen Portionen 211 begünstigen und/oder die Haftung der perlenförmigen Portionen 211 an der Transferplatte 10 begünstigen. Die Benetzungseigenschaften der benetzenden Ösen 102 können ferner ein Austreiben vermittels der Oberflächenspannung der Portion 210 bzw. perlenförmigen Portion 211 des Materials 21 begünstigen. 3A and 3B show the expulsion of the material from a transfer plate 10 according to a third embodiment of the present invention. 3A shows first the transfer plate 10 : Thus, the surface of the transfer plate indicates 10 at the openings of the blind holes 100 wetting eyelets 102 on. Will the portion 210 of the material 21 from the blind holes 100 , at least partially, expelled, so can a pearl-shaped portion 211 of the material 21 in an area of the openings of the blind holes 100 form. The wetting eyelets 102 in the area of the openings of the blind holes 100 can make the beaded portions 211 favor and / or liability of the beaded portions 211 on the transfer plate 10 favor. The wetting properties of the wetting eyelets 102 can also exfoliate by means of the surface tension of the portion 210 or pearl-shaped portion 211 of the material 21 favor.

4A bis 4C zeigen schematisch das Platzieren von Material auf einer Zielplatte gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 4A zeigt zunächst die Transferplatte 10 mit Sacklöchern 100 und perlenförmigen Portionen 211 des Materials 21 im Bereich von Öffnungen der Sacklöcher 100. Ferner ist die Zielplatte 30 mit benetzenden Flächen 310 gezeigt. Vorzugsweise ist für jede zu platzierende perlenförmige Portion 211 des Materials 21 eine benetzende Fläche 310 auf der Zielplatte 30 vorgesehen. 4A to 4C 12 schematically show the placement of material on a target plate according to a fourth embodiment of the present invention. 4A shows first the transfer plate 10 with blind holes 100 and pearl-shaped portions 211 of the material 21 in the area of openings of the blind holes 100 , Further, the target plate 30 with wetting surfaces 310 shown. Preferably, for each to be placed pearl-shaped portion 211 of the material 21 a wetting area 310 on the target plate 30 intended.

Wie in 4B gezeigt, wird die Transferplatte 10 mit den perlenförmigen Portionen 211 in eine Nähe der Zielplatte 30 gebracht, sodass die perlenförmigen Portionen 211 des Materi als 21 in Kontakt mit den benetzenden Flächen 310 der Zielplatte 30 treten. In vorteilhafter Weise benetzt das Material 21 die benetzenden Flächen 310, sodass das Material 211 an den benetzenden Flächen 310 haftet.As in 4B shown, the transfer plate 10 with the pearl-shaped portions 211 near the target plate 30 brought, so the pearl-shaped portions 211 of matter as 21 in contact with the wetting surfaces 310 the target plate 30 to step. Advantageously, the material wets 21 the wetting surfaces 310 so the material 211 on the wetting surfaces 310 liable.

Wie in 4C gezeigt, bleiben die perlenförmigen Portionen 211 des Materials 21 an den benetzenden Flächen 310 der Zielplatte 30 haften, auch wenn die Transferplatte 10 entfernt wird. Die benetzenden Flächen 310 können beispielsweise Kontaktflächen zur Kontaktierung von funktionalen Elementen einer integrierten Schaltung sein.As in 4C shown, remain the beaded portions 211 of the material 21 on the wetting surfaces 310 the target plate 30 stick, even if the transfer plate 10 Will get removed. The wetting surfaces 310 For example, they may be contact surfaces for contacting functional elements of an integrated circuit.

Die 5A bis 5C zeigen schematisch ein Platzieren von Material auf der Zielplatte 30 mit der Transferplatte 10 in Abwandlung zu der in 4A bis 4C gezeigten Ausführungsform. Dabei weist die Positionierung der Transferplatte 10 gegenüber der Zielplatte 30 einen Versatz auf, wie am besten aus 5B ersichtlich. Das erfindungsgemäße Vorsehen der benetzenden Flächen 310 erlaubt jedoch auch in diesem Fall in vorteilhafter Weise das sichere und zuverlässige Platzieren von den perlenförmigen Portionen 211 des Materials 21 auf der Zielplatte 30, da das Material 21 die benetzenden Flächen 310 benetzt, und so von diesen angelogen wird und haften bleibt. Der maximale Versatz, der durch das erfindungsgemäße Verfahren in vorteilhafter Weise kompensiert werden kann, beträgt für eine zuverlässige Kompensation maximal die Hälfte der Breite der perlenförmigen Portionen 211 des Materials 21. Dabei kann der minimale Abstand zweier zu platzierenden perlenförmigen Portionen 211 des Materials 21 dem Durchmesser einer perlenförmigen Portion 211 entsprechen.The 5A to 5C schematically show a placement of material on the target plate 30 with the transfer plate 10 in modification to the in 4A to 4C shown embodiment. In this case, the positioning of the transfer plate 10 opposite the target plate 30 an offset on how best off 5B seen. The inventive provision of wetting surfaces 310 However, even in this case advantageously allows safe and reliable placement of the pearl-shaped portions 211 of the material 21 on the target plate 30 because the material 21 the wetting surfaces 310 wetted, and so lied to by these and sticks. The maximum offset, which can be compensated in an advantageous manner by the method according to the invention, amounts to a maximum of half the width of the bead-shaped portions for reliable compensation 211 of the material 21 , Here, the minimum distance between two to be placed bead-shaped portions 211 of the material 21 the diameter of a beaded portion 211 correspond.

Die 6A bis 6C zeigen das Platzieren von perlenförmigen Portionen 213 eines Lotmaterials mithilfe eines Transfersubstrats 11 mit einer Vielzahl von Sacklöchern 100 und Kontaktflächen 140 in einem Bereich der Öffnungen der Sacklöcher 100. Gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind perlenförmige Portionen 213 eines Lotmaterials bereits ausgetrieben und sind in einem Bereich der Kontaktfläche 140 des Transfersubstrats 11 angeordnet, wie in 6A gezeigt.The 6A to 6C show the placement of beaded portions 213 a solder material using a transfer substrate 11 with a variety of blind holes 100 and contact surfaces 140 in an area of the openings of the blind holes 100 , According to this embodiment of the present invention are beaded portions 213 a Lotmaterial already expelled and are in an area of the contact surface 140 the transfer substrate 11 arranged as in 6A shown.

In einem weiteren Schritt, wie in 6B gezeigt, wird das Transfersubstrat 11 in die Nähe des Zielsubstrates 31 gebracht, das entsprechende Kontaktflächen 140 aufweist. In vorteilhafter Weise erfolgt zunächst ein mechanischer Kontakt der perlenförmigen Portionen 213 des Lotmaterials mit den Kontaktflächen 140 des Zielsubstrates 31 zunächst nur in einem punktförmigen, bzw. kleinen Bereich. Die Wölbung der Oberfläche der erfindungsgemäßen perlenförmigen Portion 213 ermöglicht dies in vorteilhafter Weise und führt zu einem zuverlässigen Erstkontakt in einem punktförmigen Bereich bzw. in einem Bereich einer nur sehr kleinen Kontaktfläche. Dies kann sowohl für ein festes als auch flüssiges Lotmaterial erfolgen.In a further step, as in 6B shown, becomes the transfer substrate 11 near the target substrate 31 brought the appropriate contact surfaces 140 having. Advantageously, initially a mechanical contact of the bead-shaped portions 213 the solder material with the contact surfaces 140 of the target substrate 31 initially only in a punctiform or small area. The curvature of the surface of the pearl-shaped portion according to the invention 213 allows this in an advantageous manner and leads to a reliable first contact in a punctiform area or in an area of only a very small contact area. This can be done for both a solid and liquid solder material.

Ist das Material der perlenförmigen Portionen 213 fest, so wird es nun, beispielsweise durch Erwärmung, verflüssigt. Wie in 6C gezeigt, verfließen die perlenförmigen Portionen 213, benetzen die Kontaktfläche 140, und bilden so eine Lotverbindung 214. Das Verfließen erfolgt ausgehend von einer punktförmigen bzw. minimalen initialen Kontaktfläche, die eine perlenförmige Portion 213 mit einer Kontaktfläche 140 des Zielsubstrates 31 bildet. Dadurch ist gewährleistet, dass das Material seinen Kontakt mit der Kontaktfläche ausgehend von der initialen Kontaktfläche ausweitet, um den Einschluss unerwünschter Blasen zu verhindern. Die Lotverbindungen 214 verbinden damit elektrisch und auch mechanisch die gegenüberstehenden Kontaktflächen 140 des Transfersubstrats 11 und des Zielsubstrats 31. Das Verflüssigen des Lotmaterials erfolgt in der Regel durch ein Erhitzen. Ferner kann das erfindungsgemäße Verfahren zur Kontaktierung mehrerer Transfersubstrate 11 seinen Einsatz finden, indem die andere Seite des Transfersubstrats 11 ebenfalls Kontaktflächen 140 aufweist, und ein weiteres Transfersubstrat mit entsprechenden Kontaktflächen 140 und Sacklöchern 100 auf dem ersten Transfersubstrat 11 platziert wird. Somit ist prinzipiell die elektrische Kontaktierung und mechanische Befestigung einer unbeschränkten Anzahl von Substraten möglich, indem diese zuerst entsprechend gestapelt werden, und die perlenförmigen Portionen 213 des Lotmaterials, etwa durch ein einmaliges Erhitzen des gesamten Substratstapels, gleichzeitig die elektrische und mechanische Verbindung zwischen den Kontaktflächen 140 der Substrate herstellen.Is the material of the beaded portions 213 fixed, it is now, for example, by heating, liquefied. As in 6C shown, the pearl-shaped portions flow out 213 , wet the contact surface 140 , thus forming a solder joint 214 , The flow takes place starting from a punctiform or minimal initial contact surface, which is a pearl-shaped portion 213 with a contact surface 140 of the target substrate 31 forms. This ensures that the material expands its contact with the contact surface from the initial contact surface to prevent the inclusion of unwanted bubbles. The solder joints 214 connect electrically and mechanically the opposite contact surfaces 140 the transfer substrate 11 and the target substrate 31 , The liquefying of the solder material is usually carried out by heating. Furthermore, the inventive method for contacting a plurality of transfer substrates 11 find its employment by the other side of the transfer substrate 11 also contact surfaces 140 and another transfer substrate having respective contact surfaces 140 and blind holes 100 on the first transfer substrate 11 is placed. Thus, in principle, the electrical contacting and mechanical attachment of an unlimited number of substrates is possible by first stacking them accordingly, and the beaded portions 213 of the solder material, such as by a single heating of the entire substrate stack, at the same time the electrical and mechanical connection between the contact surfaces 140 produce the substrates.

Wie in 7A bis 7C gezeigt, kann gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Austreiben eines Lotmaterials 212 in den Sacklöchern 100 eines Transfersubstrates 11 erst dann erfolgen, wenn das Transfersubstrat 11 in der Nähe des Zielsubstrates 31 positioniert wurde. Wie in 7A und 7B gezeigt, verbleiben die Portionen 212 eines Lotmaterials noch in den Sacklöchern 100 des Transfersubstrates 11. Das Transfersubstrat 11 weist Kontaktflächen 140 in einem Bereich der Öffnungen der Sacklöcher 100 auf, und das Zielsubstrat weist entsprechende Kontaktflächen 140 auf. Ist das Transfersubstrat 11 in hinreichender Nähe gegenüber dem Zielsubstrat 31 positioniert, werden die Portionen 212 des Lotmaterials aus den Sacklöchern 100 ausgetrieben, so dass das Lotmaterial eine Lotverbindung 214 zwischen zwei gegenüberliegenden Kontaktflächen 140 des Transfersubstrats 11 und des Zielsubstrats 31 bildet.As in 7A to 7C In accordance with a seventh embodiment of the present invention, stripping of a solder material may be shown 212 in the blind holes 100 a transfer substrate 11 only take place when the transfer substrate 11 near the target substrate 31 was positioned. As in 7A and 7B shown, the portions remain 212 a soldering material still in the blind holes 100 of the transfer substrate 11 , The transfer substrate 11 has contact surfaces 140 in an area of the openings of the blind holes 100 on, and the target substrate has corresponding contact surfaces 140 on. Is the transfer substrate 11 in close proximity to the target substrate 31 positioned, the portions become 212 of the solder material from the blind holes 100 expelled so that the solder material is a solder joint 214 between two opposite contact surfaces 140 the transfer substrate 11 and the target substrate 31 forms.

Gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie in 8A bis 8C gezeigt, kann in Abwandlung des zuvor gezeigten Verfahrens eine Verbindungsschicht 40 auf dem Zielsubstrat 31 oder auf dem Transfersubstrat 11 angeordnet sein. Im Bereich der Kontaktfläche 140 weist die Verbindungsschicht 40 Öffnungen 400 auf. Wie in 8B gezeigt, kann das Transfersubstrat 11 vermittels der Verbindungsschicht 40 mit dem Zielsubstrat 31 mechanisch verbunden werden. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn vor dem Austreiben des Materials aus den Sacklöchern 100 eine Stapelung mehrer Substrate erfolgt, da die Verbindungsschicht 40 zwei Sub strate zuverlässig aneinander bindet, und ein weiteres Auflegen eines weiteren Substrates den bereits aufeinander geschichteten Stapel nicht verändert, bzw. die Relativpositionen der entsprechenden Kontaktflächen 140 in vorteilhafter Weise erhalten bleibt. In einem Schritt kann dann das Austreiben der Materialportionen 212 aus allen Sacklöchern 100 erfolgen, sodass gegenüberliegende Kontaktflächen 140 durch eine Lotverbindung 214 elektrisch verbunden werden.According to an eighth embodiment of the present invention, as in 8A to 8C In a modification of the method shown above, a connection layer can be shown 40 on the target substrate 31 or on the transfer substrate 11 be arranged. In the area of the contact surface 140 has the tie layer 40 openings 400 on. As in 8B shown, the transfer substrate 11 by means of the bonding layer 40 with the target substrate 31 be mechanically connected. This is particularly advantageous if, prior to expelling the material from the blind holes 100 a stacking of several substrates takes place, since the connecting layer 40 two sub strate reliably binds to each other, and another application of another substrate does not change the already stacked stack, or the relative positions of the corresponding contact surfaces 140 maintained in an advantageous manner. In one step, then the expulsion of the material portions 212 from all blind holes 100 done so that opposite contact surfaces 140 by a solder connection 214 be electrically connected.

Die 9A und 9B zeigen eine Anordnung eines Sacklochs 100 in einem Transfersubstrat 11 und einer Kontaktfläche 140 gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Dabei ist das Sackloch 100 innerhalb einer Kontaktfläche 140 angeordnet und mit einer Portion 212 eines Lotmaterials gefüllt. Wird die Portion 212 aus dem Sackloch 100 ausgetrieben, so bildet sich, wie in 9B gezeigt, eine perlenförmige Portion 213 des Lotmaterials auf der Kontaktfläche 140. Durch die Anordnung gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist gewährleistet, dass das Lotmaterial beim Austreiben in zuverlässiger Weise die Kontaktfläche 140 benetzt und auf dieser als perlenförmige Portion 213, oder auch als Lotverbindung, positioniert wird.The 9A and 9B show an arrangement of a blind hole 100 in a transfer substrate 11 and a contact surface 140 according to a ninth embodiment of the present invention. This is the blind hole 100 within a contact area 140 arranged and with a portion 212 filled a solder material. Will the portion 212 out of the blind hole 100 expelled, it forms, as in 9B shown a pearl-shaped portion 213 of the solder material on the contact surface 140 , The arrangement according to this embodiment of the present invention ensures that the solder material reliably expels the contact surface upon expulsion 140 wetted and on this as a pearl-shaped portion 213 , or as a solder joint, is positioned.

Gemäß einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie in 10A und 10B gezeigt, ist ein Sackloch 100 in einem Transfersubstrat 11 am Rand einer Kontaktfläche 140 angeordnet. Da das Material die Kontaktfläche 140 benetzt, bildet sich auch in diesem Fall eine perlenförmige Portion 213 auf der Kontaktfläche 140. Gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann in vorteilhafter Weise die Ausbildung der Kontaktfläche 140 und der Sacklöcher 100 unabhängig voneinander erfolgen, und der Bereich direkt unterhalb der Kontaktfläche 140 in dem Transfersubstrat 11 kann für Zuleitungen oder andere funktionalisierte Bereiche verwendet werden, bzw. wird durch die Präsenz eines Sacklochs 100 nicht eingeschränkt.According to a tenth embodiment of the present invention, as in 10A and 10B shown is a blind hole 100 in a transfer substrate 11 at the edge of a contact surface 140 arranged. Because the material is the contact surface 140 wetted, formed in this case, a pearl-shaped portion 213 on the contact surface 140 , According to this embodiment of the present invention, advantageously, the formation of the contact surface 140 and the blind holes 100 independently of each other, and the area just below the contact area 140 in the transfer substrate 11 Can be used for supply lines or other functionalized areas, or is characterized by the presence of a blind hole 100 not limited.

Gemäß einer elften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie in 11A und 11B gezeigt, kann das Sackloch 100 auch in einer Umgebung einer Kontaktfläche 140 in einem Transfersubstrat 11 angeordnet sein. In vorteilhafter Weise ist das Sackloch 100 gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung näher an einer Zielkontaktfläche 140 als an einer benachbarten Kontaktfläche 141 angeordnet, sodass die Portion 212 des Lötmaterials, wenn aus dem Sackloch 100 ausgetrieben, die Zielkontaktfläche 140, und nicht die benachbarte Kontaktfläche 141 benetzt, und somit nur auf der Kontaktfläche 140 eine perlenförmige Portion 213 bildet, wie in 11B gezeigt. Dabei kann ein Lotmaterialrest 220 in dem Sackloch 100 verbleiben. Gemäß dieser Ausführungsform kann nicht nur der Bereich direkt unterhalb der Kontaktfläche 140 in dem Transfersubstrat 11 funktionalisiert sein, sondern diese Anordnung ist in vorteilhafter Weise auch besonders unempfindlich gegenüber Toleranzen in der Positionierung der Sacklöcher 100 gegenüber den Kontaktflächen 140 in Form eines Versatzes, etwa entstanden während einer lithographischen Strukturierung der Kontaktflächen 140 und/oder der Sacklöcher 100.According to an eleventh embodiment of the present invention, as in 11A and 11B shown, the blind hole 100 even in an environment of a contact surface 140 in a transfer substrate 11 be arranged. Advantageously, the blind hole 100 according to this embodiment of the present invention closer to a target contact surface 140 as at an adjacent contact surface 141 arranged so that the portion 212 of the solder material when out of the blind hole 100 expelled, the target contact surface 140 , and not the adjacent contact surface 141 wetted, and thus only on the contact surface 140 a pearl-shaped portion 213 forms, as in 11B shown. In this case, a Lotmaterialrest 220 in the blind hole 100 remain. According to this embodiment, not only the area directly below the contact area 140 in the transfer substrate 11 functionalized, but this arrangement is advantageously particularly insensitive to tolerances in the positioning of the blind holes 100 opposite the contact surfaces 140 in the form of an offset, for example, formed during a lithographic structuring of the contact surfaces 140 and / or the blind holes 100 ,

12 zeigt eine Vorrichtung gemäß einer zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Vorrichtung weist dabei einen Rezipienten 500 mit einer Druckstelleinrichtung 502 auf. Die Druckstelleinrichtung 502 ist derart gestaltet, dass sie in dem Rezipienten 500 den Rezipientendruck kontrolliert und reproduzierbar einstellt. Die Druckstelleinrichtung 502 kann aus einer Vakuumpumpe und/oder einem Kompressor bestehen, oder auch, wenn Vakuum und/oder Druckluft bzw. Druckgase extern zur Verfügung gestellt werden, lediglich entsprechende Ventile und eine Druckmesseinrichtung aufweisen. 12 shows an apparatus according to a twelfth embodiment of the present invention for carrying out a method according to the invention. The device has a recipient 500 with a pressure adjusting device 502 on. The pressure adjusting device 502 is designed to be in the recipient 500 controls the recipient pressure and adjusts reproducibly. The pressure adjusting device 502 may consist of a vacuum pump and / or a compressor, or even if vacuum and / or compressed air or compressed gases are provided externally, have only corresponding valves and a pressure measuring device.

In dem Rezipienten 500 ist ferner eine Positioniereinrichtung 501 zur Positionierung einer Transferplatte 10 angeordnet. Die Positioniereinrichtung 501 kann die Transferplatte 10 in ein Materialbad 20 mit einem Flüssigmaterial 21 tauchen und gegenüber einer Zielplatte 30 positionieren. Eine Steuereinheit 503 steuert sowohl die Druckstelleinrichtung 502, als auch die Positioniervorrichtung 501, zur Durchführung eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Positioniervorrichtung 501 und das Bad 20 können ferner Temperiereinrichtungen aufweisen, um sowohl die Transferplatte 10 und/oder das Material 21 geregelt zu temperieren. Dies kann zur Erwärmung im Sinne eines Aufschmelzens des Materials 21 erfolgen, oder auch im Sinne eines Abkühlens, um Material 21 in Sacklöchern der Transferplatte 10 zu verfestigen. Ferner kann ein erneutes Aufheizen das Material in den Sacklöchern der Transferplatte 10 verflüssigen und kann gegenüber einer Zielplatte 30 derart positioniert werden, dass Portionen von Material 21 in den Sacklöchern der Transferplatte 10 auf der Zielplatte 30 platziert werden. Das Material 21 in den Sacklöchern der Transferplatte 10 kann dabei durch Kapillarkräfte bzw. die Oberflächenspannung des Materials aus den Sacklöchern ausgetrieben werden. Dieser Vorgang kann durch das Einstellen eines entsprechenden Drucks durch die Druckstelleinrichtung 502 begünstigt, gehemmt bzw. wohl definiert geregelt werden.In the recipient 500 is also a positioning device 501 for positioning a transfer plate 10 arranged. The positioning device 501 can the transfer plate 10 in a material bath 20 with a liquid material 21 dive and face a target plate 30 position. A control unit 503 controls both the pressure adjusting device 502 , as well as the positioning device 501 for carrying out a method according to the present invention. The positioning device 501 and the bathroom 20 may further comprise tempering means to both the transfer plate 10 and / or the material 21 regulated to temper. This can be used for heating in the sense of melting the material 21 done, or in the sense of cooling, to material 21 in blind holes of the transfer plate 10 to solidify. Further, re-heating may cause the material in the blind holes of the transfer plate 10 liquefy and can be compared to a target plate 30 be positioned so that portions of material 21 in the blind holes of the transfer plate 10 on the target plate 30 to be placed. The material 21 in the blind holes of the transfer plate 10 can be driven out of the blind holes by capillary forces or the surface tension of the material. This process can be achieved by setting a corresponding pressure by the pressure adjusting device 502 favored, inhibited or well-defined.

13 zeigt als Ablaufdiagramm ein erfindungsgemäßes Verfahren gemäß einer dreizehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit möglichen vorteilhaften Varianten. Optional kann in einem Schritt S1 eine Transferplatte temperiert werden, um bei einem folgenden Eintauchen in ein Materialbad möglichst wenigen Spannungen ausgesetzt zu sein. In einem Schritt S2 wird ein Druckausgleich zwischen einem ersten Druck p1 auf das Materialbad und einem zweiten Druck p2 in den Sacklöchern der Transferplatte hergestellt. Daraufhin wird die Transferplatte in einem Schritt S3 in das Materialbad eingetaucht. Sind die Öffnungen der Sacklöcher der Transferplatte innerhalb des Materialbads, so kann in einem Schritt S4 eine Druckdifferenz zwischen dem ersten Druck p1 auf das Materialbad und dem zweiten Druck p2 in den Sacklö chern der Transferplatte erfolgen, wobei der erste Druck p1 größer ist als der zweite Druck p2 sodass die Sacklöcher der Transferplatte zumindest teilweise mit dem Material gefüllt werden. Die Druckdifferenz kann sowohl durch ein Absenken des zweiten Drucks p2 in den Sacklöchern der Transferplatte erfolgen als auch durch ein Erhöhen des ersten Drucks p1 auf das Materialbad. Ausgehend von einem Druckgleichgewicht während des Schrittes S2 bei im Wesentlichen Vakuum, kann beispielsweise in dem Schritt S4 der erste Druck p1 auf Atmosphärendruck erhöht werden. Wird jedoch bei Schritt S2 das Druckgleichgewicht bei im Wesentlichen Atmosphärendruck hergestellt, so kann in dem Schritt S4 der erste Druck p1 gegenüber dem Atmosphärendruck erhöht werden. Sind die Sacklöcher der Transferplatte zumindest teilweise mit dem Material gefüllt, so wird die Transferplatte aus dem Materialbad in einem Schritt S5 herausgezogen. 13 shows a flowchart of an inventive method according to a thirteenth embodiment of the present invention in conjunction with possible advantageous variants. Optionally, in a step S1, a transfer plate can be tempered in order to be exposed to as few stresses as possible during a subsequent immersion in a material bath. In a step S2, a pressure equalization between a first pressure p 1 on the material bath and a second pressure p 2 in the blind holes of the transfer plate is produced. Thereafter, the transfer plate is immersed in a step S3 in the material bath. If the openings of the blind holes of the transfer plate are within the material bath, then a pressure difference between the first pressure p 1 on the material bath and the second pressure p 2 in the Sacklö Chern the transfer plate in a step S4, wherein the first pressure p 1 is greater as the second pressure p 2 so that the blind holes of the transfer plate are at least partially filled with the material. The pressure difference can be effected both by lowering the second pressure p 2 in the blind holes of the transfer plate and by increasing the first pressure p 1 to the material bath. Starting from a pressure equilibrium during the step S2 at substantially vacuum, for example, in step S4, the first pressure p 1 can be increased to atmospheric pressure. However, when the pressure equilibrium at substantially atmospheric pressure produced at step S2, then in step S4, the first pressure p 1 in relation to the atmospheric pressure can be increased. If the blind holes of the transfer plate are at least partially filled with the material, then the transfer plate is pulled out of the material bath in a step S5.

In einer Variante VL, dargestellt durch eine gepunktete Linie, wird in einem Schritt S6R die Transferplatte zunächst optional abgekühlt. Hierbei kann das Material in den Sacklöchern erstarren. Daraufhin wird die Transferplatte gegenüber der Zielplatte positioniert, woraufhin, sofern die optionale Abkühlung erfolgte, ein Aufheizen der Transferplatte zur Verflüssigung des Materials in den Sacklöchern der Transferplatte erfolgen kann. In einem Schritt S6L erfolgt daraufhin ein Austreiben des Materials, um, um die Variante VL abzuschließen, in einem Schritt S7 das Material auf der Zielplatte zu platzieren. Optional kann in dem Schritt S6L auch eine Druckdifferenz zwischen dem ersten Druck p1 und dem zweiten Druck P2 hergestellt werden, sodass der erste Druck p1 kleiner ist als der zweite Druck p2 und das Material aus den Sacklöchern der Transferplatte ausgetrieben wird.In a variant VL, represented by a dotted line, the transfer plate is first optionally cooled in a step S6R. This can cause the material in the blind holes to solidify. Thereafter, the transfer plate is positioned opposite the target plate, whereupon, if the optional cooling has taken place, the transfer plate can be heated to liquefy the material in the blind holes of the transfer plate. In a step S6L, the material is then expelled to place the material on the target plate in a step S7 in order to complete the variant VL. Optionally, in step S6L also a pressure difference between the first pressure p 1 and the second pressure P2 can be established, so that the first pressure p 1 is smaller than the second pressure p 2 and the material is expelled from the blind holes of the transfer plate.

In einer Variante VR, dargestellt mit einer gestrichelten Linie, erfolgt zunächst das Austreiben gemäß dem Schritt S6L und dann das Positionieren in einem Schritt S6R, um die Variante VR, wieder mit dem Schritt S7 eines Platzierens des Ma terials auf der Zielplatte, abzuschließen. Bezüglich der Optionen innerhalb der Variante VR wird auf die Optionen der Variante VL verwiesen.In a variant VR, shown with a dashed line occurs first the expulsion according to the step S6L and then positioning in a step S6R to the variant VR, again with the step S7 of placing the material on the Target plate to complete. In terms of The options within the variant VR will be based on the options of Variant VL referenced.

1010
Transferplattetransfer plate
1111
Transfersubstrattransfer substrate
100100
Sacklochblind
101101
Phasephase
102102
benetzende Ösewetting eyelet
110110
erstes Volumenfirst volume
111111
zweites Volumensecond volume
140140
Kontaktflächecontact area
141141
benachbarte Kontaktflächeadjacent contact area
2020
MaterialbadMaterialbad
2121
Materialmaterial
200200
erster Druckfirst print
201201
zweiter Drucksecond print
210210
Material in einem Sacklochmaterial in a blind hole
211211
perlenförmiges Materialbeaded material
212212
Lotmaterial in einem Sacklochsolder in a blind hole
213213
perlenförmiges Lotmaterialbead-shaped solder material
214214
Lotverbindungsolder
220220
LotmaterialrestLotmaterialrest
3030
Zielplattetarget plate
3131
Zielsubstrattarget substrate
310310
benetzende Flächewetting area
4040
Verbindungsschichtlink layer
400400
Öffnungopening
500500
Rezipientrecipient
501501
Positioniereinheitpositioning
502502
DruckstelleinheitPressure control unit
503503
Steuereinheitcontrol unit

Claims (33)

Verfahren zum Platzieren von Material (21, 210, 211, 212, 213, 214) auf einer Zielplatte (30, 31) mit Hilfe einer Transferplatte (10, 11), die eine Vielzahl von Sacklöchern (100) aufweist, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: (A) Eintauchen der Transferplatte (10, 11) in ein Materialbad (20), in dem sich das Material (21) in einem flüssigen Zustand befindet, wobei auf das Materialbad (20) ein erster Druck (200) wirkt und in den Sacklöchern (100) ein zweiter Druck (201) herrscht, und wobei während des Eintauchens der erste Druck (200) im Wesentlichen gleich dem zweiten Druck (201) ist; (B) nach dem Eintauchen Herstellen einer Druckdifferenz zwischen dem ersten Druck (200) auf das Materialbad (20, 21) und dem zweiten Druck (201) in den Sacklöchern (100), wobei der erste Druck (200) größer ist als der zweite Druck (201), sodass die Sacklöcher (100) der Transferplatte (10, 11) zumindest teilweise mit dem flüssigen Material (210, 212) gefüllt werden; (C) Herausziehen der Transferplatte (10, 11) aus dem Materialbad (20, 21); und (D) Positionieren der Transferplatte (11) gegenüber der Zielplatte (30, 31), wobei das Material (21, 210, 211, 212, 213, 214) aus den Sacklöchern (100) ausgetrieben wird, um in Kontakt mit der Zielplatte (30, 31) gebracht und auf der Zielplatte (30, 31) platziert zu werden.Method for placing material ( 21 . 210 . 211 . 212 . 213 . 214 ) on a target plate ( 30 . 31 ) by means of a transfer plate ( 10 . 11 ), which have a variety of blind holes ( 100 ), the method comprising the steps of: (A) dipping the transfer plate ( 10 . 11 ) in a material bath ( 20 ), in which the material ( 21 ) is in a liquid state, wherein the material bath ( 20 ) a first print ( 200 ) and in the blind holes ( 100 ) a second pressure ( 201 ), and wherein during the immersion the first pressure ( 200 ) substantially equal to the second pressure ( 201 ); (B) after immersion establishing a pressure difference between the first pressure ( 200 ) on the material bath ( 20 . 21 ) and the second pressure ( 201 ) in the blind holes ( 100 ), where the first pressure ( 200 ) is greater than the second pressure ( 201 ), so that the blind holes ( 100 ) of the transfer plate ( 10 . 11 ) at least partially with the liquid material ( 210 . 212 ) are filled; (C) pulling out the transfer plate ( 10 . 11 ) from the material bath ( 20 . 21 ); and (D) positioning the transfer plate ( 11 ) opposite the target plate ( 30 . 31 ), the material ( 21 . 210 . 211 . 212 . 213 . 214 ) from the blind holes ( 100 ) in order to be in contact with the target plate ( 30 . 31 ) and on the target plate ( 30 . 31 ) to be placed. Verfahren nach Anspruch 1, wobei in Schritt (D) – ein Austreiben des Materials (210, 212) aus den Sacklöchern (100) der Transferplatte (10, 11) erfolgt, wobei perlenförmige Portionen (211, 213) des Materials (21) in einem Bereich der Öffnungen der Sacklöcher (100) ausgebildet werden, und – ein Positionieren der Transferplatte (10, 11) gegenüber der Zielplatte (30, 31) erfolgt, wobei die perlenförmigen Portionen (211, 213) des Materials (21) in Kontakt mit der Zielplatte (30, 31) gebracht werden, sodass das Material 21, 210, 211, 212, 213, 214) auf der Zielplatte (30, 31) platziert wird.The method of claim 1, wherein in step (D) - expelling the material ( 210 . 212 ) from the blind holes ( 100 ) of the transfer plate ( 10 . 11 ), with pearl-shaped portions ( 211 . 213 ) of the material ( 21 ) in a region of the openings of the blind holes ( 100 ), and - positioning the transfer plate ( 10 . 11 ) opposite the target plate ( 30 . 31 ), the pearl-shaped portions ( 211 . 213 ) of the material ( 21 ) in contact with the target plate ( 30 . 31 ), so that the material 21 . 210 . 211 . 212 . 213 . 214 ) on the target plate ( 30 . 31 ) is placed. Verfahren nach Anspruch 1, wobei in Schritt (D) – ein Positionieren der Transferplatte (10, 11) gegenüber der Zielplatte (30, 31) erfolgt, und – ein Austreiben des Materials (210, 212) aus den Sacklöchern (100) der Transferplatte (10, 11) erfolgt, wobei das Material (21, 210, 211, 212, 213, 214) in Kontakt mit der Zielplatte (30, 31) gebracht wird.Method according to claim 1, wherein in step (D) - positioning of the transfer plate ( 10 . 11 ) opposite the target plate ( 30 . 31 ), and - expelling the material ( 210 . 212 ) from the blind holes ( 100 ) of the transfer plate ( 10 . 11 ), the material ( 21 . 210 . 211 . 212 . 213 . 214 ) in contact with the target plate ( 30 . 31 ) is brought. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei vor dem Eintauchen der erste Druck (200) und der zweite Druck (201) im Wesentlichen einem Vakuum entsprechen und vorzugsweise weniger als 5 mbar betragen.Method according to one of claims 1 to 3, wherein prior to immersion, the first pressure ( 200 ) and the second pressure ( 201 ) substantially equal to a vacuum and preferably less than 5 mbar. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Druckdifferenz durch ein Erhöhen des ersten Drucks (200) auf Atmosphärendruck, im Wesentlichen auf 1 bar, erzeugt wird.Method according to claim 4, wherein the pressure difference is increased by increasing the first pressure ( 200 ) is produced at atmospheric pressure, substantially to 1 bar. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei vor dem Eintauchen der erste Druck (200) und der zweite Druck (201) im Wesentlichen dem Atmosphärendruck entsprechen und vorzugsweise im Wesentlichen 1 bar betragen.Method according to one of claims 1 to 3, wherein prior to immersion, the first pressure ( 200 ) and the second pressure ( 201 ) substantially correspond to the atmospheric pressure and preferably be substantially 1 bar. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Druckdifferenz durch ein Absenken des zweiten Drucks (201) auf ein Vakuum, vorzugsweise auf weniger als 5 mbar, erzeugt wird.Method according to claim 6, wherein the pressure difference is achieved by lowering the second pressure ( 201 ) is generated to a vacuum, preferably to less than 5 mbar. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Druckdifferenz geregelt wird, sodass die Menge des Materials (210, 212) in den Sacklöchern (100) festgelegt wird.Method according to one of claims 1 to 7, wherein the pressure difference is controlled, so that the amount of material ( 210 . 212 ) in the blind holes ( 100 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Transferplatte (10, 11) vor dem Eintauchen aufgeheizt wird, vorzugsweise auf eine Temperatur in einem Bereich zwischen 150°C und 300°C.Method according to one of claims 1 to 8, wherein the transfer plate ( 10 . 11 ) is heated prior to immersion, preferably to a temperature in a range between 150 ° C and 300 ° C. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei nach dem Herausziehen der Transferplatte (10, 11) das flüssige Material (210, 212) in den Sacklöchern (100) verfestigt wird.Method according to one of claims 1 to 9, wherein after pulling out of the transfer plate ( 10 . 11 ) the liquid material ( 210 . 212 ) in the blind holes ( 100 ) is solidified. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Verfestigen des flüssigen Materials (210, 212) durch ein Abkühlen erfolgt, vorzugsweise auf eine Temperatur in einem Bereich zwischen 10°C und 50°C.Process according to claim 10, wherein the solidification of the liquid material ( 210 . 212 ) by cooling, preferably to a temperature in a range between 10 ° C and 50 ° C. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, wobei vor dem Austreiben des Materials (210, 212) das Material (210, 212) durch ein Aufheizen wieder verflüssigt wird, vorzugsweise durch ein Aufheizen auf eine Temperatur in einem Bereich zwischen 150°C und 300°C.A method according to claim 10 or 11, wherein prior to expelling the material ( 210 . 212 ) the material ( 210 . 212 ) is re-liquefied by heating, preferably by heating to a temperature in a range between 150 ° C and 300 ° C. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei zum Austreiben des Materials (210, 212) aus den Sacklöchern (100) der Transferplatte (10, 11) eine weitere Druckdifferenz zwischen dem zweiten Druck (201) in den Sacklöchern (100) und einem dritten Druck außerhalb der Sacklöcher (100) hergestellt wird.Method according to one of claims 1 to 12, wherein for expelling the material ( 210 . 212 ) from the blind holes ( 100 ) of the transfer plate ( 10 . 11 ) another pressure difference between the second pressure ( 201 ) in the blind holes ( 100 ) and a third pressure outside the blind holes ( 100 ) will be produced. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die weitere Druckdifferenz geregelt wird, sodass das Volumen des ausgetriebenen Materials (211, 213, 214) im Bereich der Öffnungen der Sacklöcher (100) festgelegt wird.Method according to claim 13, wherein the further pressure difference is regulated so that the volume of expelled material ( 211 . 213 . 214 ) in the region of the openings of the blind holes ( 100 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei ein leitendes Material, vorzugsweise ein Lotmaterial, platziert wird.Method according to one of claims 1 to 14, wherein a conductive Material, preferably a solder material is placed. Verfahren nach Anspruch 15, wobei die Transferplatte (11) und die Zielplatte (31) Substrate mit elektrischen Kontaktflächen (140) sind, wobei die Sacklöcher (100) der Transferplatte (11) im Bereich der elektrischen Kontaktflächen (140) an der Oberfläche angeordnet sind, wobei das Positionieren der Transferplatte (11) gegenüber der Zielplatte (31) erfolgt, sodass sich die Kontaktflächen (140) der Transferplatte (11) und die Kontaktflächen (140) der Zielplatte (31) im Wesentlichen gegenüberstehen, und wobei das Austreiben des Lotmaterials (212) aus den Sacklöchern (100) erfolgt, sodass über das Lotmaterial (212) eine Verbindung (214) zwischen zwei sich gegenüberstehender Kontaktflächen (140) hergestellt wird.Method according to claim 15, wherein the transfer plate ( 11 ) and the target plate ( 31 ) Substrates with electrical contact surfaces ( 140 ), the blind holes ( 100 ) of the transfer plate ( 11 ) in the area of the electrical contact surfaces ( 140 ) are arranged on the surface, wherein the positioning of the transfer plate ( 11 ) opposite the target plate ( 31 ), so that the contact surfaces ( 140 ) of the transfer plate ( 11 ) and the contact surfaces ( 140 ) of the target plate ( 31 ) and wherein the expulsion of the solder material ( 212 ) from the blind holes ( 100 ) so that over the solder material ( 212 ) a connection ( 214 ) between two opposing contact surfaces ( 140 ) will be produced. Integrierte Schaltung mit wenigstens einem Substrat (11) und einem weiteren Substrat (31), wobei das Substrat (11) eine Vielzahl von Sacklöchern (100) und Kontaktflächen (140) in einem Bereich der Öffnungen der Sacklöcher (100) an einer Oberfläche des Substrates (11) aufweist und das weitere Substrat (31) Kontaktflächen (140) aufweist, wobei die Kontaktflächen (140) des Substrates (11) mit den Sacklöchern (100) mit den gegenüberliegenden Kontaktflächen (140) des weiteren Substrates (31) mithilfe von aus den Sacklöchern (100) ausgetriebenem Lotmaterial (214) elektrisch verbunden sind.Integrated circuit with at least one substrate ( 11 ) and another substrate ( 31 ), the substrate ( 11 ) a plurality of blind holes ( 100 ) and contact surfaces ( 140 ) in a region of the openings of the blind holes ( 100 ) on a surface of the substrate ( 11 ) and the further substrate ( 31 ) Contact surfaces ( 140 ), wherein the contact surfaces ( 140 ) of the substrate ( 11 ) with the blind holes ( 100 ) with the opposite contact surfaces ( 140 ) of the further substrate ( 31 ) using blind holes ( 100 ) expelled brazing material ( 214 ) are electrically connected. Integrierte Schaltung nach Anspruch 17, wobei der Durchmesser der Sacklöcher (100) weniger als 10 μm beträgt, der minimale Abstand der Sacklöcher (100) weniger als 50 μm beträgt und das Verhältnis der Tiefe der Sacklöcher (100) zum Durchmesser der Sacklöcher (100) größer ist als 3.Integrated circuit according to claim 17, wherein the diameter of the blind holes ( 100 ) is less than 10 microns, the minimum distance of the blind holes ( 100 ) is less than 50 microns and the ratio of the depth of the blind holes ( 100 ) to the diameter of the blind holes ( 100 ) is greater than 3. Integrierte Schaltung nach Anspruch 17 oder 18, wobei die Oberfläche des Substrates (11) an den Öffnungen der Sacklöcher (100) Fasen (101) aufweist.Integrated circuit according to claim 17 or 18, wherein the surface of the substrate ( 11 ) at the openings of the blind holes ( 100 ) Bevels ( 101 ) having. Integrierte Schaltung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, wobei die Oberfläche des Substrates (11) benetzende Ösen (102) um die Öffnungen der Sacklöcher (100) aufweist, wobei Lotmaterial die benetzenden Ösen (102) benetzt.Integrated circuit according to one of Claims 17 to 19, in which the surface of the substrate ( 11 ) wetting eyelets ( 102 ) around the openings of the blind holes ( 100 ), wherein solder material is the wetting eyelets ( 102 ) wets. Integrierte Schaltung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, wobei die Öffnung eines Sacklochs (100) innerhalb einer Kontaktfläche (140) angeordnet ist.An integrated circuit according to any one of claims 17 to 20, wherein the opening of a blind hole ( 100 ) within a contact area ( 140 ) is arranged. Integrierte Schaltung nach einem der Ansprüche 17 bis 21, wobei die Öffnung eines Sacklochs (100) angrenzend an eine Kontaktfläche (140) angeordnet ist.An integrated circuit according to any one of claims 17 to 21, wherein the opening of a blind hole ( 100 ) adjacent to a contact surface ( 140 ) is arranged. Integrierte Schaltung nach einem der Ansprüche 17 bis 22, wobei die Öffnung eines Sacklochs (100) in einer Umgebung einer Kontaktfläche (140) angeordnet ist, wobei die Umgebung nicht breiter ist als der minimale Abstand zweier benachbarter Kontaktflächen (140) auf dem Substrat (11, 31).An integrated circuit according to any one of claims 17 to 22, wherein the opening of a blind hole ( 100 ) in an environment of a contact surface ( 140 ), wherein the environment is not wider than the minimum distance between two adjacent contact surfaces ( 140 ) on the substrate ( 11 . 31 ). Integrierte Schaltung nach einem der Ansprüche 17 bis 23, wobei zwischen dem wenigstens einen Substrat (11) mit den Sacklöchern (100) und dem weiteren Substrat (31) eine Verbindungsschicht (40) angeordnet ist, wobei die Verbindungsschicht (40) das wenigstens eine Substrat (11) mechanisch an das weitere Substrat (31) bindet, und wobei die Verbindungsschicht (40) in Bereichen der Kontaktflächen (140) Öffnungen (400) aufweist.An integrated circuit according to any one of claims 17 to 23, wherein between the at least one substrate ( 11 ) with the blind holes ( 100 ) and the further substrate ( 31 ) a connection layer ( 40 ), wherein the connection layer ( 40 ) the at least one substrate ( 11 ) mechanically to the further substrate ( 31 ), and wherein the link layer ( 40 ) in areas of the contact surfaces ( 140 ) Openings ( 400 ) having. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 16, mit einem Rezipienten (500), einer Steuereinheit (503) und einer Druckstelleinheit (502), wobei in dem Rezipienten (500) ein Materialbad (20) mit flüssigem Material (21) und eine Positioniereinheit (501), an der eine Transferplatte (10, 11) mit einer Vielzahl von Sacklöchern (100) angeordnet ist, vorgesehen ist und wobei die Steuereinheit (503) ausgelegt ist: – die Druckstelleinheit (502) in einem ersten Schritt derart anzusteuern, dass in dem Rezipienten (500) ein erster Rezipientendruck herrscht, – die Positioniereinheit (501) in einem zweiten Schritt derart anzusteuern, dass sie die Transferplatte (10, 11) mit der Vielzahl von Sacklöchern (100) in das Materialbad (20, 21) taucht, – die Druckstelleinheit (502) nach dem Eintauchen der Transferplatte (10, 11) in einem dritten Schritt derart anzusteueren, dass in dem Rezipienten (500) ein zweiter Rezipientendruck herrscht, – die Positioniereinheit (501) in einem vierten Schritt derart anzusteuern, dass sie die Transferplatte (10, 11) mit der Vielzahl von Sacklöchern (100) aus dem Materialbad (20, 21) herauszieht und – die Positioniereinheit (501) in einem fünften Schritt derart anzusteuern, dass sie die Transferplatte (10, 11) mit der Vielzahl von Sacklöchern (100) gegenüber einer Zielplatte (30, 31) positioniert, wobei wobei das Material 21, 210, 211, 212, 213, 214) aus den Sacklöchern (100) ausgetrieben wird, um in Kontakt mit der Zielplatte (30, 31) gebracht und auf der Zielplatte (30, 31) platziert zu werden.Apparatus for carrying out a method according to one of claims 1 to 16, with a recipient ( 500 ), a control unit ( 503 ) and a pressure point unit ( 502 ), wherein in the recipient th ( 500 ) a material bath ( 20 ) with liquid material ( 21 ) and a positioning unit ( 501 ), on which a transfer plate ( 10 . 11 ) with a plurality of blind holes ( 100 ) is provided, and wherein the control unit ( 503 ): - the pressure-adjusting unit ( 502 ) in a first step in such a way that in the recipient ( 500 ) a first recipient pressure prevails, - the positioning unit ( 501 ) in a second step to control the transfer plate ( 10 . 11 ) with the multiplicity of blind holes ( 100 ) in the material bath ( 20 . 21 ), - the pressure unit ( 502 ) after immersing the transfer plate ( 10 . 11 ) in a third step such that in the recipient ( 500 ) a second recipient pressure prevails, - the positioning unit ( 501 ) in a fourth step to control the transfer plate ( 10 . 11 ) with the multiplicity of blind holes ( 100 ) from the material bath ( 20 . 21 ) and - the positioning unit ( 501 ) in a fifth step to control the transfer plate ( 10 . 11 ) with the multiplicity of blind holes ( 100 ) against a target plate ( 30 . 31 ), wherein the material 21 . 210 . 211 . 212 . 213 . 214 ) from the blind holes ( 100 ) in order to be in contact with the target plate ( 30 . 31 ) and on the target plate ( 30 . 31 ) to be placed. Vorrichtung nach Anspruch 25, wobei eine weitere Positioniereinheit und eine weitere Steuereinheit vorgesehen sind, und die weitere Steuereinheit ausgelegt ist, die weitere Positioniereinheit derart anzusteuern, dass sie die Transferplatte (10, 11) mit der Vielzahl von Sacklöchern (100) gegenüber einer Zielplatte (30, 31) positioniert.Apparatus according to claim 25, wherein a further positioning unit and a further control unit are provided, and the further control unit is designed to control the further positioning unit in such a way that it supports the transfer plate (10). 10 . 11 ) with the multiplicity of blind holes ( 100 ) against a target plate ( 30 . 31 ). Vorrichtung nach Anspruch 25 oder 26, wobei die Steuereinheit (503) ausgelegt ist die Druckstelleinheit (502) nach dem Herausziehen der Transferplatte (10, 11) aus dem Materialbad (20, 21) in einem weiteren Schritt derart anzusteuern, dass in dem Rezipienten (500) ein dritter Rezipientendruck herrscht.Apparatus according to claim 25 or 26, wherein the control unit ( 503 ) is designed the pressure point unit ( 502 ) after pulling out the transfer plate ( 10 . 11 ) from the material bath ( 20 . 21 ) in a further step such that in the recipient ( 500 ) a third recipient pressure prevails. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 27, wobei die Druckstelleinheit (502) ausgelegt ist, den ersten Rezipientendruck und den zweiten Rezipientendruck festzulegen, sodass die Druckdifferenz zwischen dem ersten Rezipien tendruck und dem zweiten Rezipientendruck im Wesentlichen 1 bar entspricht.Device according to one of claims 25 to 27, wherein the pressure-adjusting unit ( 502 ) is configured to set the first recipient pressure and the second recipient pressure, so that the pressure difference between the first recipient tendruck and the second recipient pressure is substantially equal to 1 bar. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 28, wobei die Druckstelleinheit (502) ausgelegt ist, den ersten Rezipientendruck unter 5 mbar festzulegen, und den zweiten Rezipientendruck bei 1 bar festzulegen.Device according to one of claims 25 to 28, wherein the pressure-adjusting unit ( 502 ) is designed to set the first recipient pressure below 5 mbar, and set the second recipient pressure at 1 bar. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 29, wobei die Druckstelleinheit (502) ausgelegt den ersten Rezipientendruck bei 1 bar festzulegen, und den zweiten Rezipientendruck bei 2 bar festzulegen.Device according to one of claims 25 to 29, wherein the pressure-adjusting unit ( 502 ) designed to set the first recipient pressure at 1 bar, and set the second recipient pressure at 2 bar. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 30, wobei die Positioniereinheit (501) eine Temperiereinheit aufweist, die die Transferplatte (10, 11) geregelt temperiert, vorzugsweise in einem Bereich von 10°C bis 300°C.Device according to one of claims 25 to 30, wherein the positioning unit ( 501 ) has a tempering unit, which the transfer plate ( 10 . 11 ) controlled temperature, preferably in a range of 10 ° C to 300 ° C. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 31, wobei das Materialbad (20) eine weitere Temperiereinheit aufweist, die das Material (21) geregelt temperiert, vorzugsweise in einem Bereich von 10°C bis 300°C.Device according to one of claims 25 to 31, wherein the material bath ( 20 ) has a further tempering unit, the material ( 21 ) controlled temperature, preferably in a range of 10 ° C to 300 ° C. Vorrichtung nach Anspruch 32, wobei die weitere Positioniereinheit eine Temperiereinheit aufweist, die die Transferplatte (10, 11) geregelt temperiert, vorzugsweise in einem Bereich von 10°C bis 300°C.Device according to claim 32, wherein the further positioning unit has a tempering unit which holds the transfer plate ( 10 . 11 ) controlled temperature, preferably in a range of 10 ° C to 300 ° C.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03138942A (en) * 1989-10-25 1991-06-13 Hitachi Ltd Method and apparatus for manufacturing semiconductor integrated circuit device
US20020094604A1 (en) * 1997-10-14 2002-07-18 Masaaki Hayama Method for fabricating a multilayer ceramic substrate
EP1329949A2 (en) * 2002-01-22 2003-07-23 Canon Kabushiki Kaisha Semiconductor device and method of manufacturing semiconductor device
US6812549B2 (en) * 2001-03-07 2004-11-02 Seiko Epson Corporation Wiring board and fabricating method thereof, semiconductor device and fabricating method thereof, circuit board and electronic instrument
EP1655389A1 (en) * 2003-07-23 2006-05-10 Fujikura Ltd. Metal loading method and device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03138942A (en) * 1989-10-25 1991-06-13 Hitachi Ltd Method and apparatus for manufacturing semiconductor integrated circuit device
US20020094604A1 (en) * 1997-10-14 2002-07-18 Masaaki Hayama Method for fabricating a multilayer ceramic substrate
US6812549B2 (en) * 2001-03-07 2004-11-02 Seiko Epson Corporation Wiring board and fabricating method thereof, semiconductor device and fabricating method thereof, circuit board and electronic instrument
EP1329949A2 (en) * 2002-01-22 2003-07-23 Canon Kabushiki Kaisha Semiconductor device and method of manufacturing semiconductor device
EP1655389A1 (en) * 2003-07-23 2006-05-10 Fujikura Ltd. Metal loading method and device

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Satoh, Akinobu: Wiring of bumpless, three- dimensional integrated Si wafers block using through-hole interconnections. In: Japanese Journal of Applied Physics, ISSN 0021-4922, Part 1, 2001, Vol. 40, No. 8, S. 477-4780
Satoh, Akinobu: Wiring of bumpless, threedimensional integrated Si wafers block using through-hole interconnections. In: Japanese Journal of Applied Physics, ISSN 0021-4922, Part 1, 2001, Vol. 40, No. 8, S. 477-4780 *

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