(57)【要約】本発明は、圧力を使用して接着剤を加熱することにより、第１の半導体コンポーネントをサポート要素および／または第２の半導体コンポーネントに接続し、かつ／または第１の半導体コンポーネントをサポート要素および／または第２の半導体コンポーネントに電気的に接触させる熱極ユニットに関する。該熱極ユニット（１）は基本部分（２）と加熱ヘッドユニット（３）とを備え、熱極ユニットは長手方向の軸（２ａ）に沿って移動され得、熱が第１の半導体コンポーネントへ転送されるときに、第１の半導体コンポーネントをサポート要素および／または第２の半導体コンポーネント対して押圧するように使用される。加熱ヘッドユニット（３）とともに長手方向の軸（２ａ）に沿って移動され得る誘導部（７）の長手方向側はボールベアリングまたはローラーベアリングによって、基本部分の内側に設置される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力を加える間に接着剤を加熱することにより、第１の半導体コンポーネントをサポート要素および／または第２の半導体コンポーネントに接続し、かつ／または第１の半導体コンポーネントをサポート要素および／または第２の半導体コンポーネントに電気的に接触させる熱極ユニットであって、該熱極ユニット（１）は主胴体（２）と加熱ヘッドユニット（３）とを備え、該熱極ユニットは長手方向の軸（２ａ）に沿って移動され得、該第１の半導体コンポーネントへの熱転送の間に、該第１の半導体コンポーネントをサポート要素および／または該第２の半導体コンポーネント対して押圧するように設計され、
誘導部（７）が該長手方向の軸（２）に沿って該加熱ヘッドユニット（３）とともに移動され得、ボールベアリングまたはローラーベアリングによって線形に、該主胴体（２）の中の長手方向側に配置される、ことと、
該誘導部（７）が第１の端（７ｂ）においてピストン状で設計されることであって、該第１の端は該加熱ヘッドユニット（３）から反面し、補完的な形状のピストン収容チャンバー（８）の内壁（８ａ）からエアギャップだけ間隔を空けられており、該内壁は該主胴体（２）に配置される、ことと
を特徴とする、熱極ユニット。
【請求項２】
前記主胴体（２）の前記長手方向の軸（２ａ）に沿って前記誘導部（７）の前記ピストン状の端（７ｂ）を移動させるための可変圧縮空気の圧力が、前記ピストン収容チャンバー（８）の中の圧力バルブによって設定され得ることを特徴とする、請求項１に記載の熱極ユニット。
【請求項３】
前記誘導部（７）が、長手方向側において、実質的に長方形の断面を有する第１のレール（７ｃ）を有し、該第１のレールは実質的にＵ字型の断面を有する同じ長さの第２のレール（１１）の中で、ボールベアリングによって配置され、該第２のレールは前記主胴体（２）に固定されることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の熱極ユニット。
【請求項４】
前記誘導部（７）および／または前記第１のレール（７ｃ）が、下方向に作用する加圧圧力を設定するために、可変ウェート要素（１４）に接続されることを特徴とする、請求項１〜３のうちのいずれか１項に記載の熱極ユニット。
【請求項５】
前記ウェート要素（１４）が、前記第１のレール（７ｃ）または前記誘導部（７）の横に装着される保持コンテナ（１２）の中に配置されることを特徴とする、請求項４に記載の熱極ユニット。
【請求項６】
前記加熱ヘッドユニット（３）が、
前記第１の半導体コンポーネントと接触し得る加熱体（４）と、
該第１の半導体コンポーネントと対面する前記誘導部（７）の端（７ａ）に接続される固定部（６）と、
該固定部（６）と該加熱体（４）との間に配置される熱絶縁部（５）と
を備えることを特徴とする、請求項１〜５のうちのいずれか１項に記載の熱極ユニット。
【請求項７】
前記ピストン収容チャンバー（８）、前記ピストン状の端（７ｂ）、および前記加熱体（４）が共通の軸（２ａ）に沿って配置されることを特徴とする、請求項６に記載の熱極ユニット。
【請求項８】
前記第１の半導体コンポーネントがＲＦＩＤチップであり、前記補助要素が表面にアンテナを有する補助具であることを特徴とする、請求項１〜７のうちのいずれか１項に記載の熱極ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の序文に従った、圧力を加える間に接着剤を熱することにより、第１の半導体コンポーネントをサポート要素および／または第２の半導体コンポーネントに接続し、かつ／または第１の半導体コンポーネントをサポート要素および／または第２の半導体コンポーネントに電気的に接触させるための熱極ユニットであって、熱極ユニットは主胴体と加熱ヘッドユニットを備え、熱極ユニットは長手方向の軸に沿って移動され得、第１の半導体コンポーネントへの熱転送の間に、第１の半導体コンポーネントをサポート要素および／または第２の半導体コンポーネント対して押圧するように設計される、熱極ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
超小型電子アセンブリを生成するために、シリコンチップのような半導体コンポーネントは、アンテナを有し得る補助基板または同様にシリコンチップであり得るさらなる半導体に設置される。半導体コンポーネントをこのように設置するために、コンタクト接着剤（ｃｏｎｔａｃｔ  ａｄｈｅｓｉｖｅ）は半導体コンポーネントをただ固定するためだけでなく、同時にチップおよび補助基板またはさらなるチップの接続ポイントの間で電気接触を生成するために、多くの場合に使用される。コンタクト接着剤またはこのために使用されるハンダは通常、圧力を加える間に、高温で、熱極ユニットによってキュアされる。
【０００３】
例えば特許文献１において開示されるように、このために使用される熱極ユニットは通常、熱転送操作の間に、接続されるコンポーネントおよびコンポーネントの間に配置される接着剤に圧力を加えるため、または圧力を解放するために、垂直方向に沿って上方および下方に移動され得る過熱体を底部に有する。加熱体の移動動作を実行するために、そのような熱極要素は通常、加熱体に接続される誘導部の単純なマウンティングを有する。
【０００４】
設置される半導体コンポーネントのより一層の小型化のために、圧力が加熱体によって加えられるときに、そのような小型半導体コンポーネントが破壊され得るというようなより一層のリスクが存在する。このことが設置された半導体の不具合をもたらす。
【０００５】
現在までに公知の熱極要素を使用して、半導体コンポーネントは通常、キュアリング操作および加熱操作の間に、２Ｎよりも大きい力を使用して加圧され、その力は半導体コンポーネントに加えられる圧力によって及ぼされる。低い力は現在までの熱極要素の設計が原因で設定され得ない。このことは超小型半導体コンポーネントに特に影響し、移動可能な加熱体の正確な誘導が、加熱体の裏面と設置される半導体コンポーネントの表面との間での高レベルの平面平行度の要求を満たすために重要である。
【特許文献１】米国特許第４，７３６，８８２号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、本発明の目的は、第１の半導体コンポーネントをサポート要素および／または第２の半導体コンポーネントに接続し、かつ／または第１の半導体コンポーネントをサポート要素および／または第２の半導体コンポーネントに電気的に接触させるための熱極ユニットを提供することであり、そのことが半導体コンポーネントに２Ｎより小さい圧力を与える間に、使用される接着剤のキュアリングを可能にする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は請求項１の内容に従って達成される。
【０００８】
本発明の１つの主要な目的は、圧力を加える間に接着剤を加熱することにより、第１の半導体コンポーネントをサポート要素および／または第２の半導体コンポーネントに接続し、かつ／または第１の半導体コンポーネントをサポート要素および／または第２の半導体コンポーネントに電気的に接触させるための熱極ユニットにおいて、誘導部が長手方向の軸に沿って加熱ヘッドユニットとともに移動され得、ボールベアリングまたはローラーベアリングによって線形に、主胴体の中の長手方向側に配置され、誘導部が第１の端においてピストン状で設計され、ピストン状の端は補完的な形状のピストン収容チャンバーの内壁からエアギャップだけ間隔を空けられており、内壁は主胴体に配置されることにある。このことは加熱ヘッドユニットのほとんど摩擦のない設置を可能にし、加熱ヘッドユニットは熱極ユニットの主胴体の中に、加熱体を底部に備え、接着剤キュアリング操作の間に誘導部に接続され、下方に加圧される加熱ヘッドユニットの非常に小さい力の設定を可能にする。この方法で、２Ｎより小さい、好ましくは０．５〜２Ｎの第１の半導体コンポーネントの補助要素または第２の半導体コンポーネントに対する圧力の圧力値が獲得され得、加熱ヘッドユニットの必要とされる平面平行度が、非常に小さいサイズのアセンブリの空間またはマウンティングの空間に獲得され得る。
【０００９】
ボールベアリングまたはローラーベアリングによる線形の誘導の結果、加熱ヘッドユニットの移動の間に、超小型半導体コンポーネントの場合に必要である非常に正確な誘導が確保され、非常に低い摩擦力を維持する。
【００１０】
ピストン収容チャンバーにおいて、圧縮空気の圧力が、移動ドライブ（ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ  ｄｒｉｖｅ）として圧縮空気の圧縮シリンダを形成するために変化させられ、移動ドライブは、エアギャップが過度の圧迫のためにピストン収容チャンバーの内壁とピストン状の先端との間で生成されるという点で、特に特徴的である。このことはピストンが内壁には接触せず、誘導部の移動動作の間に、摩擦力がほとんど生じないことを意味する。
【００１１】
ピストン収容チャンバーの中の圧力を変化させるために、後者が圧力バルブに接続される。
【００１２】
ボールベアリングまたはローラーベアリングによって、線形のマウンティングを達成するために、誘導部が、長手方向側において、実質的に長方形の断面を有する第１のレールを有し、第１のレールは実質的にＵ字型の断面を有する同じ長さの第２のレールの中で、ボールベアリングによって配置され、第２のレールは主胴体に固定される。
【００１３】
好ましい一実施形態に従って、誘導部および／または第１のレールは、下方に作用する加圧圧力を設定するために、可変ウェート要素に接続される。このために、ウェート要素は第１のレールまたは誘導部の横に装着される保持コンテナの中に配置される。このことはピストン収容チャンバーの中のピストンが、ピストンと内壁との間のエアギャップによって生成される環状のギャップを生成することが困難なときでさえも、ピストン収容チャンバーの内壁に接触しないことを意味する。この状況は例えば製造許容差が原因で生じ得る。環状のギャップを維持するために、高い空気圧がピストン収容チャンバーの中で提供され得、環状のギャップの底部からの空気の漏れの結果、高い空気の消費が提供され得る。このことはキャリブレーティングウェートとして設計されるウェート要素によって補正され得る。特に、相互に隣接して配置される複数の熱極要素の正確なキャリブレーションは、そのようなキャリブレーティングウェートによって達成され得る。
【００１４】
好ましくは、加熱ヘッドユニットが第１の半導体コンポーネントと接触させられ得る底部における加熱体、第１の半導体コンポーネントに対面する誘導部の端に接続される固定部、および固定部と加熱体との間に配置される熱絶縁部を備える。設置される半導体コンポーネントに作用させる最適な力を設定するために、加熱体、ピストン収容チャンバー、およびピストン自体が共通の軸に沿って配置される。
【００１５】
さらに有利な実施形態が従属請求項から生じる。
【００１６】
有利で適切な特性が図面と共に以下の記述から見つけられ得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図に示される熱極ユニット１は、ＵＨＦアンテナにＲＦＩＤチップを設置させるため、すなわち固定および電気接触させるために使用され、ＲＦＩＤチップは、ＲＦＩＤトランスポンダを生成するために、例えばチップカードに配置される。
【００１８】
熱極要素１は、長手方向の軸２ａ、および底部に加熱ヘッドユニット３を有する主胴体２を備え、加熱ヘッドユニットは実際の加熱体４、熱絶縁部５、および誘導部７に加熱ヘッドユニット３を固定するための固定部６からなる。固定部６は誘導部７の下部端７ａに配置される。
【００１９】
誘導部７は誘導部の上部端７ｂまでの範囲で主胴体２の中を延伸し、上部端７ｂはピストン状に設計される。主胴体に形成されるピストン７ｂは、ピストン収容チャンバー８の中で移動可能に設置され、ピストン収容チャンバー８は主胴体２の中に配置される。
【００２０】
ピストン収容チャンバー８の内壁８ａとピストン７ｂとの間において、ピストン収容チャンバー８の中で広がる１〜６のバーの可変圧縮空気の過圧の結果により生成されるエアギャップ（非表示）が存在する。
【００２１】
ピストン収容チャンバー８の中で可変圧縮空気の圧力を生成するために、空気が圧縮空気の接続部９を介してピストン収容チャンバーの中に導入され得、圧縮空気の接続部９は比例圧力バルブ（非表示）に接続される。このことがピストン７ｂの移動をもたらし、その結果として加熱体４の上方または下方への移動をもたらす。
【００２２】
加熱体は、超小型シリコンチップに必要であるように、裏面において１３ｘ１３ｍｍの表面エリアを有することが好ましい。
【００２３】
誘導部７に接続され、かつ好ましくは３０ｍｍである長さを有するレール７ｃは、レール７ｃがレール１１に対して移動されるときには、線形のボールベアリングのマウントが２つのレール７ｃとレール１１との間で移動するように、主胴体２に固定するように接続されるＵ字型のレール１１の中に接続される。レール１１を主胴体２に固定するために、ねじ接続部１０ａ、ねじ接続部１０ｂ、ねじ接続部１０ｃ、およびねじ接続部１０ｄが配置される。
【００２４】
相互に隣接して配置される複数の熱極要素をキャリブレートするために、数を変更され得るキャリブレーティングウェート１４が側面に装着されるコンテナ１２の中に配置される。コンテナ１２は接続要素１３ａ、および接続要素１３ｂを介して誘導部７およびレール７ｃに接続される。
【００２５】
第２のレール１１は、誘導部の移動およびその結果としての加熱ヘッドユニット３の移動の間に、高いレベルの誘導の正確性を獲得するために、第１のレール７ｃと同じ長さを有することが好ましい。
【００２６】
ピストン収容チャンバー８および実際のピストン７ｂおよび加熱ヘッドユニット３の全てが、設置される半導体コンポーネントの表面の全体にわたって均一に分配される最適な下方に向けた力を作用させるために、主胴体２の共通の長手方向の軸２ａに沿って配置される。
【００２７】
本出願文書において開示される全ての特性は、個々に新規であり、または従来技術に対して組み合わされる限り、本発明に対して不可欠なものとして請求される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】単一の図が、本発明の一実施形態に従う、熱極ユニットを断面透視図で示す。
【符号の説明】
【００２９】
１  熱極ユニット
２  主胴体
２ａ  主胴体の長手方向の軸
３  加熱ヘッドユニット
４  加熱体
５  絶縁部
６  固定部
７  誘導部
７ａ  誘導部の下部端
７ｂ  誘導部の上部端
７ｃ  第１のレール
８  ピストン収容チャンバー
８ａ  ピストン収容チャンバーの内壁
９  圧縮空気の接続部
１０ａ  ねじ接続部
１０ｂ  ねじ接続部
１０ｃ  ねじ接続部
１０ｄ  ねじ接続部
１１  第２のレール
１２  コンテナ
１３ａ  接続要素
１３ｂ  接続要素
１４  キャリブレーティングウェート
【図１】
2008523582.tif 000002
【国際調査報告】
2008523582.tif 000003
2008523582.tif 000004
2008523582.tif 000005
2008523582.tif 000006