DE4109363A1 - Klebverbindung zwischen einem elektronischen bauteil und einem substrat sowie verfahren zur herstellung der klebverbindung - Google Patents
Klebverbindung zwischen einem elektronischen bauteil und einem substrat sowie verfahren zur herstellung der klebverbindungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Klebverbindung zwischen
einem elektrischen/elektronischen Bauteil und einem
mit Leiterbahnstruktur oder dergleichen versehenen
Substrat, mit einem elektrisch leitenden, ersten
Kleber, der mit Anschlüssen des Bauteils verbunden
ist und mit einem elektrisch isolierenden, zweiten
Kleber, der zwischen einer Befestigungsfläche des
Bauteils und einer Montagefläche des Substrats an
geordnet ist.
Aus der europäischen Patentanmeldung 03 32 402 ist
es bekannt, zwischen zwei elektrischen Bauelementen
eine Klebverbindung auszubilden. Ein erster Kleber,
der elektrisch isolierende Eigenschaften besitzt,
ist in Bereichen der Bauelemente zwischen diesen
angeordnet, in denen sich keine elektrischen Lei
teranordnungen befinden. Dort, wo sich elektrische
Leiteranordnungen der Bauelemente gegenüberliegen,
ist auf der Leiteranordnung von einem der Bauele
mente ein elektrisch leitender Kleber aufgebracht,
in den elektrisch leitende Kontaktkörper eingebet
tet sind. Diese Kontaktkörper sind in ihrem aus dem
elektrisch leitenden Kleber herausragenden Bereich
im elektrisch isolierenden Kleber eingebettet und
erstrecken sich bis zur Leiteranordnung des anderen
Bauelements, das heißt, sie liegen an dieser Lei
teranordnung an, so daß ein elektrischer Kontakt
hergestellt wird.
Der Gegenstand der Erfindung befaßt sich ebenfalls
mit einer Klebverbindung zwischen elektrischen Bau
elementen.
Die erfindungsgemäße Klebverbindung mit den im
Hauptanspruch genannten Merkmalen hat den Vorteil,
daß auf einfache Weise elektrische/elektronische
Bauelemente sowohl montiert als auch elektrisch an
geschlossen werden. Hierzu werden zwei Kleber ver
wendet, von denen beide als Schmelzkleber ausge
bildet sind. Der erste Kleber erstreckt sich zwi
schen den Leiteranordnungen der beiden Bauelemente
und stellt somit eine elektrische Verbindung direkt
ohne Zwischenschaltung der aus dem Stand der Tech
nik bekannten Kontaktkörper her. Der zweite Kleber
verbindet eine Befestigungsfläche des einen Bauele
ments mit einer Montagefläche des anderen Bauele
ments, wobei insgesamt eine im wesentlichen ganz
flächige Klebemontage vorliegt, die einerseits mit
tels des ersten und andererseits mittels des zwei
ten Klebers realisiert ist. Damit lassen sich bei
spielsweise einfache Face Down Montagen eines elek
trischen/elektronischen Bauteils (zum Beispiel ei
nes IC′s) auf Leiterbahnstrukturen eines Substrats
(zum Beispiel eines Mikro Hybrids oder Dünnschicht-
Hybrids) durchführen.
Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die beiden
Schmelzkleber unterschiedliche Erweichungstempera
turen aufweisen. Die Erweichungstemperatur des er
sten elektrisch leitenden Klebers ist vorzugsweise
größer als die Erweichungstemperatur des zweiten
elektrisch isolierenden Klebers.
Eine besonders gute Wärmeabfuhr vom Bauteil zum
Substrat läßt sich dadurch erzielen, daß der zweite
Kleber thermisch leitend ausgebildet ist. Hierzu
kann er Metalloxyde aufweisen, die einerseits elek
trisch isolieren, andererseits jedoch eine hohe
Wärmeleitfähigkeit besitzen.
Für seine elektrische Leitfähigkeit weist der erste
Kleber einen Füllstoff mit hoher elektrischer Leit
fähigkeit auf. Dieser Füllstoff kann vorzugsweise
Gold oder Silber sein.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur
Herstellung einer Klebverbindung zwischen einem
elektrischen/elektronischen Bauteil und einem mit
Leiterbahnstruktur oder dergleichen versehenen Sub
strat, wobei ein elektrisch leitender, erster Kle
ber mit den Anschlüssen des Bauteils verbunden und
ein elektrisch isolierender, zweiter Kleber zwi
schen einer Befestigungsfläche des Bauteils und ei
ner Montagefläche des Substrats angeordnet wird,
und wobei der erste Kleber auf die Anschlüsse
und/oder auf Anschlußpunkte der Leiterbahnstruktur
aufgebracht wird, der zweite Kleber auf der Befe
stigungsfläche und/oder der Montagefläche angeord
net wird und dann ein relatives Justieren von Bau
teil und Substrat sowie ein Aufheizen bis zum Er
reichen der Erweichungstemperaturen der als
Schmelzkleber ausgebildeten Kleber derart erfolgt,
daß eine Verbindung des jeweils erweichten Klebers
zwischen den Anschlüssen und den Anschlußpunkten
sowie der Befestigungsfläche und der Montagefläche
entsteht.
Vorzugsweise wird das Bauteil im wesentlichen ganz
flächig mittels des ersten und des zweiten elek
trisch isolierenden Klebers auf das Substrat ge
klebt.
Zur Herstellung der Klebverbindung ist es vorteil
haft, wenn zunächst auf die die Anschlüsse aufwei
sende Seite des Bauteils ein Fotolack oder derglei
chen aufgebracht wird. Das Aufbringen des Fotolacks
erfolgt vorzugsweise mittels eines Schleuderverfah
rens.
Anschließend wird dann der die Anschlüsse ab
deckende Bereich des Fotolacks zur Annahme eines
klebrigen Zustandes belichtet. Der Fotolack oder
die Fotobeschichtung ist also derart ausgebildet,
daß ihre Belichtung zu der Ausbildung einer Kleb
struktur der belichteten Flächen führt. Auf die so
gebildeten klebrigen Bereiche wird dann der erste
Kleber aufgebracht. Dieser befindet sich vorzugs
weise im Zustand eines Pulvers oder eines Granu
lats, so daß beim Aufbringen auf den jeweiligen
klebrigen Bereich ein entsprechender Anteil des er
sten Klebers, der sich noch nicht in seinem klebri
gen Zustand befindet, haftet; der übrige Anteil des
Klebers, der nicht an den klebrigen Bereichen haf
tet, fällt von der entsprechenden Oberfläche des
Bauteils herab und kann aufgefangen und wieder ver
wendet werden.
Anschließend wird dann der die Befestigungsfläche
abdeckende Anteil des Fotolacks zur Annahme eines
klebrigen Zustandes belichtet und der zweite Kle
ber, vorzugsweise ebenfalls als Pulver oder als
Granulat, aufgebracht. Auch der zweite Kleber be
findet sich nicht in seinem klebrigen Zustand, das
heißt, er weist eine Temperatur auf, die unterhalb
der Erweichungstemperatur liegt. Auch hier wird der
Überschuß wieder von der Oberfläche des Bauteils
entfernt. Insbesondere kann vorgesehen sein, daß
der erste oder der zweite Kleber auf das Bauteil
"aufgerüttelt" wird.
Schließlich wird dann das Bauteil auf eine erste
Temperatur gebracht, die zum Verdampfen des Foto
lacks führt, wobei diese erste Temperatur kleiner
als die Aufschmelztemperatur der Kleber ist. Hier
durch wird der Fotolack oder dergleichen entfernt
("ausgeheizt").
Anschließend wird das Bauteil auf eine zweite hö
here Temperatur gebracht, die zum Aufschmelzen bei
der Kleber führt, so daß sich aus den Pulvern oder
Granulaten der beiden Kleber eine durchgehende Kle
berschicht bildet. Dabei befindet sich der erste
Kleber auf den Anschlüssen des Bauelements und der
zweite Kleber auf der Befestigungsfläche. Erster
und zweiter Kleber können direkt aneinander gren
zen. Dadurch, daß der zweite Kleber elektrisch iso
liert, kommt es zu keinen Kurzschlüssen zwischen
angrenzenden, mit dem ersten Kleber benetzten An
schlüssen des Bauteils.
Das so präparierte Bauteil kann dann mittels der
nachfolgend geschilderten Klebmontage auf einem
Substrat befestigt werden. Sofern eine Vielzahl von
zusammenhängenden Bauteilen zunächst für eine Kle
bemontage mit dem ersten und dem zweiten Kleber
versehen wird, also ein Vereinzeln der Bauteile
(zum Beispiel der IC′s) vorzunehmen ist, wird vor
der Klebemontage eine Trennung der einzelnen, vor
bereiteten Bauteile zum Beispiel durch Zersägen ei
ner Wafer-Struktur oder dergleichen vorgenommen.
Um nunmehr die Klebmontage eines oder mehrerer Bau
teile auf dem Substrat vornehmen zu können, erfolgt
zunächst eine Justierung zwischen Bauteil und Sub
strat derart, daß die Anschlüsse des beziehungs
weise der Bauteile in der gewünschten Position zur
Leiterbahnstruktur des Substrats liegen.
Nach dieser Justierung wird das Bauteil auf eine
dritte Temperatur aufgeheizt, was vorzugsweise da
durch erfolgt, daß das Bauteil auf das auf die
dritte Temperatur aufgeheizte Substrat aufgesetzt
wird. Hierdurch kommt es zum Aufschmelzen des zwei
ten elektrisch isolierenden Klebers, wobei jedoch
der erste elektrisch leitende Kleber noch nicht
aufschmilzt, da er eine höhere Erweichungs
temperatur aufweist. Es bildet sich dadurch eine
flächige, thermisch gut leitende, elektrisch iso
lierende Klebverbindung zwischen Bauteil und Sub
strat, wobei die Anschlüsse des Bauteils, die ins
besondere als Bumpstrukturen ausgebildet sind, auf
grund des Auftrages des ersten Klebers elektrisch
leitende Kleberbumps aufweisen, die auf den Leiter
bahnstrukturen des Substrats aufsetzen. Das Bauteil
wird dann auf eine vierte höhere Temperatur aufge
heizt, die zum Aufschmelzen des ersten Klebers
führt, wodurch eine innige, elektrisch leitende
Verbindung zwischen den Anschlüssen und der Leiter
bahnstruktur hergestellt wird. Das Aufheizen des
Bauteils auf die vierte Temperatur kann vorzugs
weise über einen Stempel (Die Stempel) erfolgen,
der eine zusätzliche Wärmemenge zum Erreichen der
vierten Temperatur zuführt.
Anschließend erfolgt dann eine Abkühlung der so ge
bildeten Schaltungsanordnung.
Da sich die Anschlüsse des Bauteils innerhalb des
Umrisses der Bauteilfläche (zum Beispiel eines
IC′s) befinden, benötigt man für den Anschluß
keine zusätzlichen Anschlußflächen, so daß eine er
hebliche Flächeneinsparung gegenüber konventionel
len Anschlußverfahren (wie zum Beispiel Bonden, das
Bondflächen für die Bonddrähte mit einem entspre
chenden Fan Out benötigt) gegeben ist. Auch gegen
über den bekannten Anschlußverfahren mit Kontakt
spinne besteht eine erhebliche Platzeinsparung. Ein
weiterer Vorteil besteht darin, daß die Kontaktie
rung im Vergleich zum Beispiel zum Dünndraht- oder
Dickdrahtbonden -simultan durch den Aufschmelzvor
gang erfolgt, so daß zum Beispiel viele hundert An
schlüsse simultan, also gleichzeitig erstellt wer
den können. Durch den zweiten, isolierenden Kleber,
der eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist, kann
durch die Face Down Montage der Bauteile deren Ver
lustleistung für eine gute Kühlung in Richtung des
Substrats (zum Beispiel Keramiksubstrat mit Grund
platte) abgeführt werden. Durch den Einsatz der er
wähnten Schmelzkleber läßt sich eine hohe Elastizi
tät der Klebverbindung (rund 300%) erzielen, was zu
einer nahezu spannungsfreien Montage führt. Piezo
effekte werden weitgehendst vermieden.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht darauf
begrenzt, daß das Bauteil mit Fotolack und dem er
sten beziehungsweise zweiten Kleber beschichtet
wird. Es ist selbstverständlich auch der umgekehrte
Vorgang möglich, der darin besteht, daß das Sub
strat entsprechend behandelt wird. Auch ist es mög
lich, sowohl auf dem Bauteil und auch auf dem Sub
strat den oder die Kleber mittels Fotolack aufzu
bringen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Wafers,
der aneinanderhängende Bauteilstrukturen
aufweist,
Fig. 2 den Wafer der Fig. 2 mit Fotolackbe
schichtung,
Fig. 3 die Anordnung der Fig. 2 mit auf An
schlüssen der Bauteile aufgebrachten
elektrisch leitenden Kleber,
Fig. 4 die Anordnung der Fig. 3 mit zwischen
den Anschlüssen aufgebrachten elektrisch
isolierenden Kleber,
Fig. 5 eine Vereinzelung der Bauteile des Wafers
gemäß der Anordnung der Fig. 4 und
Fig. 6 eine Klebmontage eines Bauteils auf ein
mit Leiterbahnstrukturen versehenes Sub
strat.
Die Fig. 1 zeigt einen Abschnitt eines Wafers 1,
der einstückig aneinanderhängende elektronische
Bauteile 2 aufweist, die zum Beispiel als inte
grierte Schaltungen (IC′s) ausgebildet sein können.
Die einzelnen Bauteile weisen Anschlüsse 3 auf, die
als Bumps ausgebildet sind. Diese Bumps besitzen
etwa eine Höhe von 4 um.
Gemäß Fig. 2 wird auf der nach oben liegenden Un
terseite 4 der elektronischen Bauteile 2 eine foto
empfindliche Schicht 5, insbesondere ein Fotolack 6
aufgebracht. Dies erfolgt vorzugsweise mit einer
Dicke von ca. 5 m. Für das Aufbringen wird insbe
sondere ein Schleuderverfahren eingesetzt.
Anschließend werden die die Anschlüsse 3 abdecken
den Bereiche 7 des Fotolacks 6 belichtet, wodurch
diese Bereiche 7 einen klebrigen Zustand einnehmen.
Die Belichtung kann mit einer geeigneten Maske er
folgen. Auf den Fotolack 6 wird dann ein erster
Kleber 8 als Granulat aufgebracht, vorzugsweise
aufgerüttelt. Dieser erste Kleber ist elektrisch
leitend; er weist vorzugsweise einen Füllstoff mit
hoher elektrischer Leitfähigkeit, vorzugsweise Sil
ber oder Gold, auf. Das Granulat des ersten Klebers
8, was selbst nicht klebrig ist, haftet beim Auf
bringen auf den klebrigen Bereichen 7; der Rest des
Granulats rutscht von der Fotolackschicht (Fotolack
6) ab, so daß sich der in der Fig. 3 dargestellte
Zustand ergibt. Die einzelnen Bumps sind hierdurch
mit Granulat des ersten Klebers 8 versehen.
Nachfolgend wird dann - gemäß Fig. 4 - ein eine Be
festigungsfläche 9 jedes Bauteils 2 abdeckender An
teil 10 des Fotolacks 6 in einem zweiten Belich
tungsvorgang in den klebrigen Zustand überführt. Es
wird dann das Granulat eines zweiten Klebers 11
aufgebracht, so daß die Granulatkörper an den kleb
rigen Anteilen 10 des Fotolacks 6 haften. Dies er
folgt - wie aus der Fig. 4 ersichtlich - vorzugs
weise zwischen den Anschlüssen 3 der einzelnen Bau
elemente 2.
Bei dem ersten Kleber 8 und dem zweiten Kleber 11
handelt es sich jeweils um Schmelzkleber, die im
granulatförmigen Zustand nicht klebrig sind, son
dern erst durch entsprechende Temperaturbeaufschla
gung in den klebrigen Zustand versetzt werden kön
nen. Bei, dem zweiten Kleber handelt es sich um
einen elektrisch isolierenden Kleber.
Anschließend wird der Wafer 1 auf eine erste Tempe
ratur gebracht, die dazu führt, daß der Fotolack 6
"ausgeheizt" wird, das heißt, er verdampft.
Dann werden die Bauteile 2 auf eine zweite Tempera
tur gebracht, die zum Aufschmelzen der Kleber 8 und
11 führt, so daß sich aus den Granulaten der beiden
Kleber eine durchgehende Kleberschicht bildet.
Gemäß Fig. 5 können dann die einzelnen Bauelemente
2 durch Zersägen des Wafers 1 separiert werden.
Um nun - gemäß Fig. 6 - ein Bauteil 2 auf einem mit
Leiterbahnstruktur 12 versehenes Substrat 13 zu be
festigen, wird zunächst das Bauteil 2 relativ zum
Substrat derart justiert, daß die Anschlüsse 3 des
Bauteils 2 entsprechenden Anschlußpunkten 14 der
Leiterbahnstruktur 12 gegenüberliegen.
Nach dieser Justierung wird das Bauteil 2 auf das
eine dritte Temperatur aufgeheizte Substrat 13 auf
gesetzt, wobei die dritte Temperatur zum Aufschmel
zen des zweiten Klebers 11, jedoch nicht zum Auf
schmelzen des ersten Klebers 8, führt. Zum Beispiel
besitzt das Substrat 13 eine Temperatur von etwa
150°C, so daß der bei niedriger Temperatur schmel
zende Kleber 11 aufschmilzt und eine flächige ther
misch leitende Klebverbindung zwischen dem Bauteil
2 und dem Substrat 13 entsteht. Dabei setzen die
durch den ersten Kleber 8 gebildeten Kleberbumps
auf den Anschlußpunkten 14 der Leiterbahnstruktur
12 des Substrats 13 auf. Es wird dann mittels eines
Stempels eine zusätzliche Wärmemenge dem Bauteil 2
zugeführt, die zum Erreichen einer vierten Tempera
tur führt, bei der der erste Kleber 8 aufschmilzt,
was zum Beispiel bei ca. 190°C erfolgen kann, wo
durch die Klebebumps aufschmelzen und ein elektri
scher Kontakt zwischen den Anschlüssen 3 und den
Anschlußpunkten 14 hergestellt wird.
Anschließend erfolgt ein Abkühlen der so gebildeten
Schaltungsanordnung.
Analog kann der Kleberauftrag auch auf dem Substrat
13 in entsprechender Weise erfolgen. Überdies ist
es auch möglich, daß in entsprechender Weise die
Montage von Bauelementen die Kondensatoren, SMD-
Quarzen, SMD-Widerständen usw. erfolgt (SMD = Sur
face mounted device).
Claims (22)
1. Klebverbindung zwischen einem elektri
schen/elektronischen Bauteil und einem mit Leiter
bahnstruktur oder dergleichen versehenen Substrat,
mit einem elektrisch leitenden, ersten Kleber, der
mit Anschlüssen des Bauteils verbunden ist und mit
einem elektrisch isolierenden, zweiten Kleber, der
zwischen einer Befestigungsfläche des Bauteils und
einer Montagefläche des Substrats angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kleber (8, 11) als
Schmelzkleber ausgebildet sind und daß sich der er
ste Kleber (8) von den Anschlüssen (3) bis zu An
schlußpunkten (14) der Leiterbahnstruktur (12) er
streckt.
2. Klebverbindung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die beiden Schmelzkleber (8, 11)
unterschiedliche Erweichungstemperaturen aufweisen.
3. Klebverbindung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwei
chungstemperatur des ersten Klebers (8) größer als
die Erweichungstemperatur des zweiten Klebers (11)
ist.
4. Klebverbindung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite
Kleber (11) thermisch leitend ausgebildet ist.
5. Klebverbindung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite
Kleber (11) Metalloxide für seine thermische Leit
fähigkeit aufweist.
6. Klebverbindung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste
Kleber (8) einen Füllstoff mit hoher elektrischer
Leitfähigkeit aufweist.
7. Klebverbindung nach Anspruch 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Füllstoff Silber ist.
8. Verfahren zu Herstellung einer Klebverbindung
zwischen einem elektrischen/elektronischen Bauteil
und einem mit Leiterbahnstruktur oder dergleichen
versehenen Substrat, wobei ein elektrisch leiten
der, erster Kleber mit den Anschlüssen des Bauteils
verbunden und ein elektrisch isolierender, zweiter
Kleber zwischen einer Befestigungsfläche des Bau
teils und einer Montagefläche des Substrats ange
ordnet wird, insbesondere zur Herstellung einer
Klebverbindung nach einem oder mehreren der vorher
gehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der erste< Kleber (8) auf die Anschlüsse (3)
und/oder auf Anschlußpunkte (14) der Leiterbahn
struktur (12) aufgebracht wird, daß der zweite Kle
ber (11) auf der Befestigungsfläche (9) und/oder
der Montagefläche (15) angeordnet wird, daß dann
ein relatives Justieren von Bauteil (2) und Sub
strat (13) und ein Aufheizen bis zum Erreichen der
Erweichungstemperaturen der als Schmelzkleber aus
gebildeten Kleber (8, 11) derart erfolgt, daß eine
Verbindung des jeweils erweichten Klebers (8, 11)
zwischen den Anschlüssen (3) und den Anschlußpunk
ten (14) sowie der Befestigungsfläche (9) und der
Montagefläche (15) entsteht.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Bauteil (2) im wesentlichen ganz
flächig mittels des ersten und des zweiten Klebers
(8, 11) auf das Substrat (13) geklebt ist.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf die die
Anschlüsse (3) aufweisende Seite des Bauteils (2)
ein Fotolack (6) oder dergleichen aufgebracht wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Aufbringen des Fotolacks (6)
durch ein Schleuderverfahren erfolgt.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die An
schlüsse (3) abdeckenden Bereiche (7) des Fotolacks
(6) zur Annahme eines klebrigen Zustands belichtet
werden.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf die kleb
rigen Bereiche (7) der erste Kleber (8), vorzugs
weise als Pulver oder Granulat aufgebracht, insbe
sondere aufgerüttelt, wird.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß anschließend
der die Befestigungsfläche (9) abdeckende Anteil
(10) des Fotolacks (6) zur Annahme eines klebrigen
Zustandes belichtet wird.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf den kleb
rigen Anteil (10) der zweite Kleber (11), vorzugs
weise als Pulver oder Granulat, aufgebracht, insbe
sondere aufgerüttelt, wird.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil
(2) auf eine erste Temperatur gebracht wird, die
zum Verdampfen des Fotolacks (6) führt, wobei diese
erste Temperatur kleiner als die Aufschmelztempera
tur der Kleber (8, 11) ist.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil
(2) anschließend auf eine zweite Temperatur ge
bracht wird, die zum Aufschmelzen der Kleber (8, 11)
führt, so daß sich aus den Pulvern oder Granulaten
eine durchgehende Kleberschicht bildet.
18. Verfahren nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Kleb
montage das Bauteil (2) relativ zur Leiterbahn
struktur (12) des Substrats (13) justiert wird.
19. Verfahren nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Ju
stierung das Bauteil (2) auf das auf eine dritte
Temperatur aufgeheizte Substrat (13) aufgesetzt
wird, wobei die dritte Temperatur zum Aufschmelzen
des zweiten Klebers (11), jedoch nicht zum Auf
schmelzen des ersten Klebers (8), führt.
20. Verfahren nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil
(2) auf eine vierte Temperatur aufgeheizt wird, die
zum Aufschmelzen des ersten Klebers (8) führt.
21. Verfahren nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Bauteil
(2) über einen Stempel die zusätzliche Wärmemenge
zum Erreichen der vierten Temperatur zugeführt
wird.
22. Verfahren nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die An
schlüsse (3) innerhalb des Umrisses des Gehäuses
des Bauteils (2), insbesondere an der Gehäuseunter
seite (4), befinden.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4109363A DE4109363C2 (de) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | Klebverbindung zwischen einem elektronischen Bauteil und einem Substrat sowie Verfahren zur Herstellung der Klebverbindung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4109363A DE4109363C2 (de) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | Klebverbindung zwischen einem elektronischen Bauteil und einem Substrat sowie Verfahren zur Herstellung der Klebverbindung |
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ID=6427918
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996002955A1 (de) * | 1994-07-14 | 1996-02-01 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur herstellung einer elektrisch leitenden verbindung |
| DE19708802A1 (de) * | 1997-03-05 | 1998-10-15 | Krone Ag | Elektrische Schaltungsanordnung mit spannungs- und strombegrenzenden Bauelementen |
| WO1999008498A1 (de) * | 1997-08-08 | 1999-02-18 | Pac Tech - Packaging Technologies Gmbh | Kontaktanordnung zur verbindung zweier substrate sowie verfahren zur herstellung einer derartigen kontaktanordnung |
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| JP2596960B2 (ja) * | 1988-03-07 | 1997-04-02 | シャープ株式会社 | 接続構造 |
| DE3844420A1 (de) * | 1988-12-30 | 1990-07-05 | Mst Micro Sensor Tech Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum anschliessen flexibler leiterbahnen an anschlusskontakte |
| DE3913115A1 (de) * | 1989-04-21 | 1990-10-25 | Du Pont Deutschland | Verfahren zur herstellung von elektrisch leitfaehigen mustern |
-
1991
- 1991-03-22 DE DE4109363A patent/DE4109363C2/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996002955A1 (de) * | 1994-07-14 | 1996-02-01 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur herstellung einer elektrisch leitenden verbindung |
| US5916407A (en) * | 1994-07-14 | 1999-06-29 | Robert Bosch Gmbh | Process for producing an electrically conductive connection |
| DE19708802A1 (de) * | 1997-03-05 | 1998-10-15 | Krone Ag | Elektrische Schaltungsanordnung mit spannungs- und strombegrenzenden Bauelementen |
| DE19708802C2 (de) * | 1997-03-05 | 2001-03-08 | Krone Gmbh | Elektrische Schaltungsanordnung mit spannungs- und strombegrenzenden Bauelementen |
| WO1999008498A1 (de) * | 1997-08-08 | 1999-02-18 | Pac Tech - Packaging Technologies Gmbh | Kontaktanordnung zur verbindung zweier substrate sowie verfahren zur herstellung einer derartigen kontaktanordnung |
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