專利名稱：在具有初始斷點(diǎn)的線纜上安裝的芯片元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及連接到線纜的微電子芯片元件，該微電子芯片元件的最大尺寸可小于一個(gè)毫米，本發(fā)明尤其涉及形成由自動(dòng)化系統(tǒng)可更容易處理的鏈。
背景技術(shù)：
圖IA和IB示出了微電子芯片元件的鏈，例如通過專利申請(qǐng)EP2099060中描述的方法形成的鏈。圖IA示出了一部分鏈的俯視圖。通常為平行六面體形狀的若干芯片元件10連接在兩個(gè)平行的線纜12a和12b之間。
圖IB示出了其中一個(gè)芯片元件10的側(cè)視圖。該元件提供有兩個(gè)橫向凹槽，其中線纜12a和12b安裝其中。在線纜為導(dǎo)體且用于傳輸電信號(hào)的情況下，這樣的凹槽可提供有電連接焊盤。線纜12a和12b通常大部分用于傳輸電信號(hào)和連接小尺寸的芯片元件在一起二者，以形成可由自動(dòng)化系統(tǒng)更容易處理的組件。專利申請(qǐng)W02009004243描述了使用圖IA中類型的鏈以形成射頻收發(fā)裝置，尤其是用于識(shí)別目的(RFID)。然后，每個(gè)芯片元件10并入所有的RFID功能。線纜12a和12b在每個(gè)芯片元件周圍被切開以形成偶極天線。該偶極天線由芯片元件一側(cè)上的一根線纜12a和該元件相對(duì)側(cè)上的一根線纜12b形成。圖2示出了將若干RFID元件16結(jié)合其中而形成的目標(biāo)物14。目標(biāo)物14可為管子，希望用RFID元件按規(guī)律間隔做標(biāo)記。連續(xù)制造的管子旨在以適合于不同需要的長度切開。在此情況下，希望每個(gè)切割長度包括能用以識(shí)別管子的至少一個(gè)RFID元件。按規(guī)律分布在較長的管段中的RFID元件可沿管子標(biāo)記具體位置或識(shí)別管段。更為普遍的是，可考慮按規(guī)律地將RFID元件結(jié)合在連續(xù)制造的目標(biāo)物中。除了管子外，也可涉及繩、型材、織物、膜、帶等。鏈在諸如擠出管子的連續(xù)制造目標(biāo)物中的結(jié)合沒有出現(xiàn)具體問題，因?yàn)橄Ｍ酒枣湹男问皆谧罱K的目標(biāo)物中仍保持連接。然而，如果希望鏈的芯片元件分開結(jié)合在目標(biāo)物中則出現(xiàn)了問題，尤其是在這些芯片元件將成為RFID元件的情況下。例如，無法設(shè)想在自動(dòng)化的管子擠出工藝中，分開芯片元件且將它們逐一設(shè)在擠出端口的位置。分開的RFID芯片元件的天線導(dǎo)致處理上的問題。實(shí)際上，天線應(yīng)保持直線，因此必須確保它們不被彎曲。

發(fā)明內(nèi)容
因此，希望有一種裝置，其能在連續(xù)制造目標(biāo)物中自動(dòng)結(jié)合分開的芯片元件，尤其是RFID元件。
為了滿足該需要，提供包括連接到線纜的若干微電子芯片元件的鏈。線纜具有凹口，其限定當(dāng)線纜經(jīng)受拉伸應(yīng)力時(shí)的優(yōu)先斷裂點(diǎn)。如果線纜是導(dǎo)體，則凹口可被展開為使包括在芯片元件和凹口之間的線纜長度等于天線的長度。還提供用于結(jié)合微電子芯片元件在目標(biāo)物中的方法，包括下面的步驟將包括連接至線纜的若干微電子芯片元件的鏈引入目標(biāo)物，線纜具有凹口，該凹口限定當(dāng)線纜經(jīng)受拉伸應(yīng)力時(shí)的優(yōu)先斷裂點(diǎn)；以及在目標(biāo)物中產(chǎn)生在鏈的軸線上的拉伸應(yīng)力以在凹口位置斷開線纜。根據(jù)一種改進(jìn)，該方法包括下面的步驟由儲(chǔ)備的材料連續(xù)形成目標(biāo)物；以及將芯片元件的鏈引入正在形成的目標(biāo)物。



其它的優(yōu)點(diǎn)和特征通過下面對(duì)本發(fā)明特定實(shí)施例的描述將更加明顯易懂，本發(fā)明的特定實(shí)施例僅以非限定性示例的目的給出且表示在附圖中，其中圖IA和IB示出了前面描述的安裝在鏈上的芯片元件；圖2示出了前面描述的結(jié)合了執(zhí)行RFID功能的芯片元件的細(xì)長目標(biāo)物；圖3示出了芯片元件鏈的實(shí)施例，其能自動(dòng)化地將元件結(jié)合在連續(xù)制造的目標(biāo)物中，尤其是在這些元件集成了 RFID功能的情況下；圖4示出了將芯片元件結(jié)合在擠出物中的方法；圖5示出了能在線纜上切口的芯片元件的實(shí)施例；以及圖6示出了圖3的鏈的可替代實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式圖3示出了能使元件由簡單的拉伸應(yīng)力分開的芯片元件鏈的實(shí)施例。作為示例，圖3示出了與圖IA相同的構(gòu)造，其中芯片元件10通過相對(duì)兩側(cè)連接到兩個(gè)線纜12’ a和12’ b。每一個(gè)線纜12’ a和12’ b在兩個(gè)元件10之間的部分分別具有凹口 18a和18b。這些凹口限定優(yōu)先斷裂點(diǎn)或有意初始斷裂點(diǎn)，旨在當(dāng)足夠的拉伸應(yīng)力施加到鏈或線纜時(shí)，在線纜的任何其它點(diǎn)之前斷開。因此，旨在通過作用在鏈上的拉伸應(yīng)力使線纜在凹口位置受控?cái)嚅_，從而分開鏈的芯片元件。凹口可以以不同的方式制造，例如，通過鋸切割、刀片切入、局部腐蝕或局部熔化。前面的兩個(gè)示例(鋸和刀片)對(duì)應(yīng)于線纜的切割，另外的兩個(gè)示例(腐蝕和熔化)對(duì)應(yīng)于線纜的局部變形。換言之，至少一個(gè)凹口是線纜12a的切口或局部變形。已示出凹口 18a和18b位于兩個(gè)芯片元件10之間的線纜部分的中心。這在線纜沒有后續(xù)功能的情況下是方便的。如果線纜要用作RFID元件的偶極天線，則凹口 19a和19b最好設(shè)在線纜部分12a和12b的相對(duì)側(cè)。因此，當(dāng)拉伸應(yīng)力作用在鏈上時(shí)，元件10與指向相反方向的天線部分分開，如圖2的元件16所示。這意味著鏈中元件10之間的節(jié)距對(duì)應(yīng)于天線的長度。在更普遍的情況下，如果鏈節(jié)距大于天線長度，則提供四個(gè)凹口 18a至19b。于是，凹口 18限定了天線的長度，并且凹口 19用于切斷多余的金屬線部分。
圖4示出了在由塑料材料制造的型材或管子的擠出方法中使用圖3的具有切口的線纜鏈。非常示意性地示出了包括原料材料40的擠出裝置，原料材料40以膏的形式容納在壓力供給罐42中。該罐提供有噴嘴44，型材或管子46通過該噴嘴44以如箭頭Ve所示的恒定速度擠出。將圖3類型的芯片元件鏈48以小于擠出速度Ve的速度Vi插入在噴嘴44的位置經(jīng)受擠出的膏中。在鏈48插入膏的區(qū)域中，膏以足夠的流動(dòng)性涂覆在鏈48上。當(dāng)膏達(dá)到噴嘴時(shí)，它開始凝固且束縛住鏈48。然后，在沿著鏈48拉動(dòng)時(shí)，膏被拉長且加速到速度Ve。以小于Ve的速度提供的鏈在噴嘴出口的加速區(qū)域中經(jīng)受拉伸應(yīng)力而在它們的凹口位置斷開線纜，如所示。在最終的型材中發(fā)現(xiàn)，芯片元件之間的節(jié)距與鏈節(jié)距成比例且與比率Ve/Vi成比例。
圖4所示類型的鏈包括在兩個(gè)芯片元件之間的每個(gè)金屬線部分中的兩個(gè)凹口(18、19)。在形成了連接至元件的具有期望長度(例如用作偶極天線)的兩個(gè)線纜部分的同時(shí)，也形成了切斷的多余部分。為了討論清楚，鏈48已經(jīng)示出在圖4中的擠出物46的軸線上。在實(shí)際的擠出裝置中，鏈48可能不設(shè)置在原料材料40中，因?yàn)樵谶@里它將難于處理。最好通過噴嘴的側(cè)開口引入鏈，從而將線性元件結(jié)合在擠出物中，像已知在傳統(tǒng)的擠出裝置中的一樣。也可考慮一步接著一步地將鏈引入目標(biāo)物。在每個(gè)步驟上，新的芯片元件呈現(xiàn)為與目標(biāo)物接觸，從而通過拉動(dòng)線纜使其在它們的凹口位置斷開而跟著拖動(dòng)芯片元件。該方法更尤其適合于目標(biāo)物是通過編織而連續(xù)形成的情況，其中被編織的線纜束縛住芯片元件，使芯片元件跟著編織的目標(biāo)物被拖動(dòng)。還可考慮將鏈結(jié)合在目標(biāo)物中而不初始斷開線纜。一旦目標(biāo)物已經(jīng)形成，則沿著鏈的軸線拉伸目標(biāo)物，使線纜在它們的凹口位置斷開。該方案更適合于目標(biāo)物經(jīng)受永久變形的拉伸方法。圖5以側(cè)視圖的方式示出了芯片元件10的實(shí)施例，其能在形成鏈時(shí)在線纜12上切口。元件10包括凹槽，線纜12 (12a或12b)插入該凹槽中。凹槽的側(cè)壁之一在凹槽的端部包括尖肋50，其延伸通過一部分凹槽寬度。在所述線纜連接到芯片元件時(shí)，該肋在線纜12上切口。通過給每個(gè)芯片元件的兩個(gè)凹槽提供這樣的肋，可形成圖3的凹口 19a和19b而沒有額外的步驟。進(jìn)一步地，如果鏈節(jié)距對(duì)應(yīng)于所期望的天線長度，則多出中心凹口 18a和18b，但也無需額外的凹口形成步驟。圖4還示出了兩個(gè)芯片元件之間的金屬線部分在兩個(gè)位置斷開，這兩個(gè)位置分別對(duì)應(yīng)于凹口 18和19。實(shí)際上，如果線纜能自由地軸向滑動(dòng)，該部分僅在兩個(gè)凹口中單獨(dú)一個(gè)的位置上斷開。斷開的第一凹口在金屬線部分上釋放出拉伸應(yīng)力，并且保護(hù)了第二凹口。該行為將根據(jù)線纜和涂覆材料之間的粘合力而變化。如果粘合力很高，則獲得接近于所示的結(jié)果。圖6示出了可替代的芯片元件鏈，如果希望，它能在兩個(gè)芯片元件之間增加多個(gè)線纜斷裂點(diǎn)，而與涂覆于鏈的材料的性質(zhì)無關(guān)。錨定元件60連接到線纜12的在兩個(gè)芯片元件10之間的部分。該錨定元件可以與元件10相同的方式制造，除了它不包括微電子芯片外。位于圖3中心的凹口 18a和18b此處被移位在錨定元件60兩側(cè)的線纜部分上，與包括凹口 19的線纜部分相反。
與圖3—樣，凹口 18限定了與芯片元件10保持連接的天線部分的長度。由凹口19限定的其余金屬線部分將在被拉伸應(yīng)力分離后，與錨定元件60保持連接。當(dāng)然，與芯片元件10 —樣，錨定元件60可為如圖5所示的那樣，就是說，錨定元件60可包括在形成鏈時(shí)在線纜上切口的肋。在此情況下，避免了任何額外的凹口形成步驟。在鏈結(jié)合于高粘合力材料中的情況下，尤其是在鏈結(jié)合于不斷開的目標(biāo)物中的情況下，為了以后通過拉長目標(biāo)物而使目標(biāo)物斷開，線纜可能在凹口位置外的某處斷開。為了避免該缺點(diǎn)，線纜可涂有抗粘合劑，其可與線纜希望結(jié)合的材料相容。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可進(jìn)行本發(fā)明的各種替換和修改。盡管已經(jīng)描述了將鏈的每個(gè)芯片元件單獨(dú)結(jié)合在目標(biāo)物中，但是可考慮將芯片元件鏈的子鏈結(jié)合至其中，也就是，在多個(gè)芯片元件后面斷開鏈，而不是在每個(gè)芯片元件后面斷開鏈。于是，線纜僅在子鏈之間被切□。提供有用于容納線纜的凹槽的芯片元件已作為示例加以描述。本發(fā)明描述的原理 并不限于這種線纜安裝方式；本領(lǐng)域的技術(shù)人員可考慮以另外的方式安裝線纜，例如，通過在芯片元件表面上提供的焊盤上焊接的方式來安裝。盡管圖3的示例基于使用通過兩個(gè)線纜12’ a和12’ b連接在一起的微電子芯片元件10，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可將本發(fā)明應(yīng)用到包括連接至單根線纜12a的若干微電子芯片元件10的鏈，所述單根線纜12a具有凹口 18a，用來限定當(dāng)所述線纜12a經(jīng)受拉伸應(yīng)力時(shí)的優(yōu)先斷裂點(diǎn)。于是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員易于根據(jù)上面給出的示例而采用例如包括單個(gè)凹槽的芯片元件，旨在容納該線纜。
權(quán)利要求
1.一種鏈，包括連接到線纜(12a)的若干微電子芯片元件(10)，其特征在于，該線纜具有凹口(18a)，其限定當(dāng)該線纜經(jīng)受拉伸應(yīng)力時(shí)的優(yōu)先斷裂點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鏈，其特征在于，該線纜是導(dǎo)體且該鏈包括需要天線的芯片元件(10)，該凹口( 18a)展開為使在需要天線的芯片元件和凹口之間包括的線纜長度等于天線的長度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鏈，其特征在于，兩個(gè)芯片元件(10)之間的該線纜長度大于該天線的長度，所述線纜長度具有兩個(gè)凹口，其中一個(gè)凹口( 18a)位于距兩個(gè)元件之一的天線長度上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鏈，其特征在于，其包括提供有凹槽的芯片元件，該凹槽具有插入其中的該線纜(12)，該凹槽包括靠近其端部之一的凸脊(50)，設(shè)置為在該線纜插入該凹槽時(shí)將其切口。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鏈，其特征在于，其包括接附到該線纜(12’a)且設(shè)置在該芯片元件(10)之間的錨定元件(60)，使得該線纜在錨定元件和芯片元件之間具有單一凹口(18a、19a)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鏈，其特征在于，其包括連接到該芯片元件(10)的兩個(gè)相對(duì)側(cè)的兩個(gè)導(dǎo)線(12a、12b)，該凹口展開在該兩個(gè)線纜上以限定從每個(gè)需要天線的芯片元件的相對(duì)側(cè)開始的天線長度。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鏈，其特征在于，該線纜涂有抗粘合劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鏈，其特征在于，該凹口的至少一個(gè)是該線纜(12a)的切口或局部變形。
9.一種將微電子芯片元件結(jié)合在目標(biāo)物中的方法，其特征在于，包括如下步驟 將鏈(48)引入該目標(biāo)物(46)，該鏈(48)包括連接到線纜(12a)的若干微電子芯片元件(10)，該線纜(12a)具有凹口( 18a)，其限定當(dāng)該線纜經(jīng)受拉伸應(yīng)力時(shí)的優(yōu)先斷裂點(diǎn)；以及 在該目標(biāo)物(46)中產(chǎn)生與該鏈方向一致的拉伸應(yīng)力以在該凹口上斷裂該線纜。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，其包括下面的步驟 由原料材料(40 )連續(xù)形成該目標(biāo)物(46 );以及 將該芯片元件的鏈引入正在形成的該目標(biāo)物。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，該芯片元件的鏈以小于該目標(biāo)物的形成速度的速度連續(xù)引入。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，該目標(biāo)物通過塑料材料的擠出形成。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，該芯片元件的鏈逐步引入。
全文摘要
本發(fā)明涉及鏈，該鏈包括牢固地連接到線纜(12a)的多個(gè)微電子芯片元件(10)。線纜具有凹口(18a)，該凹口限定當(dāng)線纜經(jīng)受拉伸應(yīng)力時(shí)的優(yōu)先斷裂點(diǎn)。如果線纜是導(dǎo)電的，則凹口(18a)展開為使線纜在芯片和凹口之間的長度等于天線的長度。
文檔編號(hào)H01L21/98GK102959698SQ201180030660
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2011年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月24日
發(fā)明者J.布魯恩, F.弗拉薩蒂, D.維卡德 申請(qǐng)人:原子能和代替能源委員會(huì)