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Dokumentenidentifikation DE69216010T2 03.04.1997
EP-Veröffentlichungsnummer 0530780
Titel Folie oder Band zum Herstellen von elektrischen Verbindungen und Verfahren zum Herstellen einer solchen Verbindung
Anmelder Nitto Denko Corp., Ibaraki, Osaka, JP
Erfinder Kawazoe, Shozo, c/o NITTO DENKO CORPORATION, Ibaraki-shi, Osaka, JP;
Okano, Hidehito, c/o NITTO DENKO CORPORATION, Ibaraki-shi, Osaka, JP
Vertreter Grünecker, Kinkeldey, Stockmair & Schwanhäusser, Anwaltssozietät, 80538 München
DE-Aktenzeichen 69216010
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 02.09.1992
EP-Aktenzeichen 921150074
EP-Offenlegungsdatum 10.03.1993
EP date of grant 18.12.1996
Veröffentlichungstag im Patentblatt 03.04.1997
IPC-Hauptklasse H01R 4/04
IPC-Nebenklasse H01R 43/00   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Folie oder ein Band zum Herstellen einer Verbindung (nachfolgend zusammenfassend als eine "eine Verbindung bildende Folie" bezeichnet), die zum Bilden einer elektrischen Verbindung verwendet wird, zum Beispiel einer elektrischen Verbindung, die einen Leiter eines elektronischen Teils, wie beispielsweise einen Halbleiterlaser und einen IC-Chip, mit einer elektrischen Leiterplatte verbindet, eine elektrische Verbindung, die ein flaches Kabel mit einer gedruckten Schaltkreisleiterplatte und einer externen Elektrode eines elektronischen Chips verbindet. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zur Bildung einer Verbindung, das die Folie oder das Band zur Bildung der Verbindung verwendet.

Bekannte, eine Verbindung bildende Folien für eine elektrische Verbindung umfassen eine Verbindungsfolie, die ein Substrat mit einer leicht lösenden Oberfläche, wie beispielsweise ein Fluor-Harzsubstrat, aufweist, das darauf eine Schicht aus einem niedrig schmelzenden, metallischen Material besitzt, wie dies in der JP-A-64-1 0578 und der JP-A-64-1 0579 (der Ausdruck "JP-A", wie er hier verwendet wird, bedeutet eine "nicht geprüfte, veröffentlichte japanische Patentanmeldung") und eine Verbindungsfolie besitzt, die ein Substrat aufweist, das aus Kunststoffen hergestellt ist, die andere als Fluor- Harze sind, die darauf eine Schicht aus einem niedrig schmelzenden, metallischen Material vorgesehen besitzen, wie dies in der JP-A-64-63205 offenbart ist.

Aus der EP-A-303384 ist ein flexibles Verbinderband, das einen Schaltkreis aus einem dünnen, metallischen Film auf einem deformierbaren Substrat und eine anisotropische, elektrisch leitfähige, adhäsive Schicht darüber aufweist, wobei die adhäsive Schicht Kunststoffteilchen enthält, die mindestens eine metallische Beschichtung auf der Oberfläche davon besitzen, bekannt.

Eine elektrische Verbindung kann dadurch gebildet werden, daß die Schicht aus niedrig schmelzendem, metallischen Material einer Verbindungsfolie mit einem Teil in Kontakt gebracht wird, auf dem eine Verbindung gebildet werden soll, und durch Pressen der Schicht von der Rückseite des Substrats mit oder ohne Wärme, um dadurch den gepreßten Teil der metallischen Materialschicht zu schneiden und dann den geschnittenen Teil auf den Teil, der verbunden werden soll, zu übertragen. Die Verwendung einer solchen Verbindungsfolie verbessert die Effektivität einer elektrischen Verbindung verschiedener, elektrischer oder elektronischer Teile.

Allerdings tendiert dort, wo eine metallische materialschicht auf einer leicht lösbaren Oberfläche aus zum Beispiel einem Fluor-Harzsubstrat vorgesehen ist, das lediglich auf eine leichte Lösung von dem Substrat gerichtet ist, der gepreßte Teil der metallischen Materialschicht dazu, daß er von dem Substrat gelöst wird, bevor er geschnitten wird. Als Folge würde die übertragene, metallische Schicht mit einer schlechten, dimensionsmäßigen Präzision überbemessen sein. Eine solche schlechte Präzision einer Übertragung verursacht einen Fehler einer elektrischen Verbindung.

Andererseits tendiert sie dort, wo eine metallische Materialschicht auf einer Oberfläche eines Substrats vorgesehen ist, das aus Kunststoffen, die andere als Fluor-Harze sind, hergestellt ist, da die metallische materialschicht nicht leicht von dem Substrat an der adhäsiven Grenzfläche gelöst wird, dazu, daß sie in Teile zerbrochen wird, bevor sie gelöst wird, was zu einer unzureichenden Übertragung führt. Wenn die Zugfestigkeit der metallischen materialschicht erhöht wird, um dies zu vermeiden, kann die metallische Material schicht nicht schonend übertragen werden, was zu einer Verringerung der Verarbeitbarkeit führt.

Demzufolge haben die herkömmlichen Techniken einer Verbindungsbildung unter Verwendung einer Verbindungsfolie bis jetzt noch nicht eine ausreichende Präzision einer Übertragung erreicht, weshalb sie auf weitere Verbesserungen warten.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Als Folge extensiver Untersuchungen ist nun herausgefunden worden, daß eine Folie, die ein Substrat mit einer spezifischen, leicht lösenden Oberfläche aufweist, die darauf eine dünne Schicht vorgesehen besitzt, die spezifische, physikalische Eigenschaften besitzt, die Probleme nach dem Stand der Technik überwinden kann.

Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine eine Verbindung bildende Folie zu schaffen, mit der eine elektrische Verbindung mit einer hohen Präzision einer Übertragung gebildet werden kann.

Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren einer Verbindungsbildung unter Verwendung der eine Verbindung bildenden Folie oder des Bands zu schaffen.

Die eine elektrische Verbindung bildende Folie gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein deformierbares Substrat auf, das eine einfach lösbare Oberfläche besitzt, die einen Kontaktwinkel mit Wasser von mindestens 50º besitzt, das auf der leicht lösbaren Oberfläche davon vorgesehen eine anorganische, dünne Schicht besitzt, wobei die adhäsive Kraft der dünnen Schicht der Substratoberfläche größer als die Druckfestigkeit der dünnen Schicht ist.

Das Verfahren zur Bildung einer Verbindung gemäß der vorliegenden Erfindung weist das Auflegen der die Verbindung bildenden Folie oder des Bands auf einen Teil, auf dem eine elektrische Verbindung gebildet werden soll, in einer Art und Weise derart, daß die anorganische, dünne Schicht zu dem Teil hin weist, Pressen der die Verbindung bildenden Folie von der Rückseite davon, um zu bewirken, daß das Substrat teilweise deformiert wird, und um zu bewirken, daß die anorganische, dünne Schicht an dem gepreßten Teil geschnitten und auf das Teil übertragen wird, auf.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die Figuren 1 und 2 stellen jeweils einen Querschnitt der Folie zum Herstellen von Verbindungen gemäß der vorliegenden Erfindung dar.

Die Figuren 3 und 4 stellen jeweils die Verwendung der Folie zum Bilden von Verbindungen gemäß der vorliegenden Erfindung dar.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden.

Wie in Figur 1 dargestellt ist, weist die Folie zum Herstellen von Verbindungen der vorliegenden Erfindung ein Substrat 1 mit einer leicht lösbaren Oberfläche 10 und einer anorganischen, dünnen Schicht 2, die auf der Oberfläche 10 vorgesehen ist, auf.

Die leicht lösbare Oberfläche 10 besitzt einen Kontaktwinkel mit Wasser von mindestens 50º, und vorzugsweise von mindestens 65º, so daß die anorganische, dünne Schicht 2 von dem Substrat 1 gelöst und gleichmäßig übertragen werden kann. Wenn der Kontaktwinkel geringer als 50º ist, kann die anorganische, dünne Schicht 2 nicht leicht von dem Substrat 1 an der adhäsiven Grenzfläche dazwischen freigegeben werden. Die obere Grenze des Kontaktwinkels mit Wasser beträgt etwa 120º.

Die leicht lösbare Oberfläche wird durch Bilden des gesamten Substrats aus einem Fluor-Harz, wie beispielsweise Polytetrafluorethylen, Polychlortrifluorethylen, Polyvinylfluorid, Polyvinylidenfluorid, ein Tetrafluorethylenhexafluorpropylen-Copolymer oder ein Chlorotrifluorethylenvinylidenfluorid-Copolymer, oder durch Unterwerfen eines gewöhnlichen Kunststoffsubstrats einer Oberflächenbehandlung mit einem Lösemittel, wie beispielsweise eine ein Silikon enthaltende Verbindung, die eine Hydroxyl-Gruppe oder eine Vinyl-Gruppe (z.B. eine Mischung aus Dimethyl-Polysiloxan und Methylhydrogen-Polysiloxan), das vorstehend beschriebene Fluor-Harz oder ein Molybdänsulfid besitzt.

Die Dicke des Substrats list nicht besonders eingeschränkt und reicht gewöhnlicherweise von etwa 1 bis 600 µm. Das Substrat 1 wird vorzugsweise eingerollt, so daß die anorganische, dünne Schicht 2 darauf kontinuierlich in der Längsrichtung davon gebildet werden kann, und das Substrat, das darauf eine anorganische, dünne Schicht gebildet besitzt, entrollt werden kann, um kontinuierlich eine Übertragung der dünnen Schicht auf verschiedene Teile durchzuführen.

Materialien, die die anorganische, dünne Schicht 2 bilden, umfassen nicht nur niedrig schmelzende, metallische Materialien, die in der JP-A-64-1 0578 und der JP-A-64-1 0579, supra, beschrieben sind, sondern auch hoch schmelzende, metallische Materialien, die einen Schmelzpunkt von 500ºC oder höher besitzen, z.B. Gold, Silber, Kupfer, Aluminium, Nickel, Chrom, Eisen und Silizium, oder Legierungen davon. Zusätzlich kann die dünne, anorganische Schicht aus Metalloxiden oder Metalverbindungen, wie beispielsweise Al&sub2;O3, SiO&sub1;&submin;&sub2;, TiO&sub1;&submin;&sub2;, Ta&sub2;O&sub5;, ZnO, WO&sub3;, ZnS, ZnSe, SnO&sub2;, In&sub2;O&sub2;, GaAs, GaP und CdO; oder aus magnetischen Materialien, wie beispielsweise amorphe, magnetische Legierungen, die Fe, Ni, Co, usw., aufweisen, die mit einem Halbleitermetall, z.B. B, P oder Si, und Fe-, Fe Si-, Fe Al-, Fe Si Al-, Fe Cr-, Fe Co-, Ni Fe-, oder auf Ni Mn basierende magnetische Metalle oder Legierungen, dotiert worden sind; hergestellt werden.

Die anorganische, dünne Schicht 2 kann mit bekannten Dünnfilm-Formungstechniken, wie beispielsweise Vakuumaufdampfung, Sputtern und Ionenplattieren, gebildet sein. Die anorganische, dünne Schicht besitzt gewöhnlicherweise eine Dicke von etwa 50 Å bis etwa 100 µm.

Es ist für die anorganische, dünne Schicht 2 notwendig, daß sie eine größere Grenzflächenadhäsivkraft gegenüber der Substratoberfläche 10 als deren Zugfestigkeit besitzt. Die Grenzflächenadhäsivkraft ist eine Zugfestigkeit (g/cm²) der dünnen Schicht, wenn vertikal von dem Substrat weggezogen und wie folgt gemessen wird. Eine Probefolie, die auf 1 cm im Quadrat geschnitten ist, wurde sandwichartig zwischen einem Paar von Platten, mit zum Beispiel einem doppelt beschichteten Klebeband, zwischengefügt. Eine der Platten wird gezogen, wobei die andere fest befestigt ist, und die Last, bei der die anorganische, dünne Schicht von dem Substrat getrennt wird, wird abgelesen. Die Zugfestigkeit der dünnen Schicht ist eine Zugbeanspruchung (g/µm x cm), die auf den Querschnitt (Dicke x Breite) der dünnen Schicht beim Bruch ausgelebt wird.

Mit der Grenzflächenadhäsivfestigkeit zwischen der anorganischen, dünnen Schicht 2 und der Substratoberfläche 10, die größer als die Zugfestigkeit der dünnen Schicht 2 ist, unterliegt die dünne Schicht 2 einem Schneiden, während sie von ihrer Rückseite gepreßt wird, bevor sie von dem Substrat 1 gelöst wird, und wird deshalb auf das Teil 3 mit einer guten, dimensionsmäßigen Präzision übertragen. Um den vollständigen Vorteil eines solchen Effekts zu nutzen, ist die Grenzflächenadhäsivkraft vorzugweise größer als die Zugspannung der dünnen Schicht um mindestens 10 g und noch bevorzugter um mindestens 50 g.

Allgemein kann, da sich die Zugspannung der anorganischen, dünnen Schicht mit einer Erhöhung in der Dicke erhöht, sie die Grenzflächenadhäsivkraft bei einer bestimmten Dicke überschreiten. Dies kann durch vorheriges Unterwerfen des Substrats einer Oberflächenbehandlung zum Erhöhen der Grenzflächenadhäsion vermieden werden, wobei Sorge dafür getragen wird, nicht eine einfache Lösung zu beeinträchtigen (d.h. um so einen Kontaktwinkel mit Wasser von 50º oder mehr beizubehalten), oder durch Kontrollieren der Dicke der anorganischen, dünnen Schicht so, daß die Zugspannung nicht die Grenzflächenadhäsivkraft übersteigt. Die Oberflächenbehandlung zum Erhöhen der Grenzflächenadhäsion umfaßt Sputtern, Coronaentladung, Bestrahlung mit Elektronenstrahlen, Alkali-Behandlungen oder Ätzen (z.B. Oxidation).

Dort, wo ein hochschmelzendes Metall, das einen Schmelzpunkt von 500ºC oder höher besitzt, als die anorganische, dünne Schicht verwendet wird, werden gerade solche Metalle, die eine relativ niedrige Oberflächenenergie besitzen, eine ausreichende Grenzflächenadhäsivkraft auf eine leicht lösbare Oberfläche ausüben, die einen Kontaktwinkel mit Wasser von mindestens 50º besitzt, und zwar aufgrund deren hoher Verdampfungsenergie. Eine dünne Schicht, die aus einem hoch schmelzenden Material hergestellt ist, liefert eine Grenzflächenadhäsivkraft höher als die Zugspannung davon, gewöhnlich um 10 g oder mehr, und vorzugsweise um 50 g oder mehr. Demgemäß sind, verglichen mit niedrig schmelzenden Materialien, hoch schmelzende Materialien, die einen Schmelzpunkt von 500ºC oder höher besitzen, für ein leichtes Erfüllen der erwünschten Beziehung zwischen einer Zugspannung und einer Grenzflächenadhäsivkraft ohne das Erfordernis der vorstehend beschriebenen Manipulationen, wie beispielsweise einer Oberflächenbehandlung eines Substrats oder einer Kontrolle der Dicke einer anorganischen, dünnen Schicht, vorteilhaft.

Falls die Zugspannung der anorganischen, dünnen Schicht zu niedrig ist, ist die sich ergebende Folie nur schwer handhabbar. Falls sie zu hoch ist, sind ein Schneiden und ein Übertragen der dünnen Schicht schwierig. Demgemäß liegt eine praktikable Zugspannung der dünnen Schicht in dem Bereich von 10 bis 1.000 g/µm x cm. Andererseits wird, wenn die Grenzflächenadhäsivkraft zu hoch ist, die dünne Schicht schwer von dem Substrat freigegeben. Demgemäß beträgt eine praktikable Grenzflächenadhäsivkraft nicht mehr als 300.000 g/cm², vorzugsweise 500 bis 100.000 g/cm².

Es ist bevorzugt, daß das Substrat 1 eine größere Dehnung als diejenige der anorganischen, dünnen Schicht 2 besitzt. Es ist auch bevorzugt, daß das Substrat 1 eine kontrollierte Dehnung in mindestens einer Richtung besitzt.

Wenn die Dehnung des Substrats 1 kleiner als diejenige der dünnen Schicht 2 ist, wenn das Substrat 1 durch beispielsweise einen Druck eines Ejektors, wie nachfolgend beschrieben wird, gedrückt und deformiert wird, kann dies nicht mehr als eine Dehnung der Schicht 2 bewirken, was dahingehend fehlschlägt, die Schicht 2 durch die Druckkraft zu schneiden. In Anbetracht hiervon ist die Dehnung des Substrats 1 vorzugsweise größer als diejenige der anorganischen Schicht 2 um mindestens 50%. Eine anorganische, dünne Schicht, die das vorstehend beschriebene metallische Material aufweist, besitzt gewöhnlicherweise eine Dehnung von nicht mehr als 100%. Entsprechend besitzt das Substrat eine Dehnung von 150% oder mehr und besonders bevorzugt von 200% oder mehr. Die Dehnung des Substrats 1 kann in mindestens einer Richtung durch vorheriges Unterwerfen des Substrats einer Streckung, zum Beispiel in seiner Längsrichtung in dem Fall, daß das Substrat eine kontinuierliche Länge besitzt (d.h. eine Folien- oder Band-Form), kontrolliert werden. Genauer gesagt besitzt ein Substrat einer kontinuierlichen Länge vorzugsweise eine Dehnung von 150% oder mehr, und vorzugsweise 200% oder mehr, in der Querrichtung (TD), während die Dehnung in der Bearbeitungsrichtung (MD) unterhalb 150%, und noch bevorzugter 120% oder weniger, kontrolliert wird.

Die Dehnung eines Substrats und einer anorganischen, dünnen Schicht kann gemäß JIS K 6887 gemessen werden.

Da das Substrat, das eine kontrollierte, longitudinale Dehnung besitzt, gegen eine Dehnung geschützt wird, wenn eine Spannung darauf in der Bearbeitungsrichtung zu dem Zeitpunkt eines Bildens einer anorganischen, dünnen Schicht darauf verhindert wird, können eine Ungleichmäßigkeit in der Dicke der gebildeten, anorganischen, dünnen Schicht und Kräuselungen der sich ergebenden, eine Verbindung bildenden Folie verhindert werden. Weiterhin wird, wie in Fig. 4 dargestellt ist, wenn die dünne Schicht 2 so hergestellt ist, um zu der Oberfläche des Teils 3 hin zu weisen, auf dem eine Verbindung mit einer Spannung F, die auf das Substrat 1 in der Richtung aufgebracht werden soll, gebildet werden soll, die eine kontrollierte Dehnung besitzt (in der Längsreaktion des Substrats 1 in Fig. 4) und das Blatt dann deformiert wird, indem es an der Rückseite davon durch einen Ejektor 5 gedrückt wird (z.B. ein Ejektorstift), die dünne Schicht 2 entlang der Umrißlinie des Ejektors 5 geschnitten und auf das Teil 3 übertragen, wenn die Deformation die Dehnung der dünnen Schicht 2 überschreitet, und zwar da die Dehnung der dünnen Schicht 2 kleiner derjenigen des Substrats 1 ist.

Wenn die dünne Schicht 2 der die Verbindung bildenden Folie so hergestellt ist, um zu der Oberfläche des Teils 3 hin zu weisen, ist es wichtig für den Spalt (T&sub1;) zwischen der dünnen Schicht 2 (bevor sie deformiert wird) und dem Teil 3, daß er größer als der Deformationsabstand (T&sub2;) des Substrats 1 in seiner Dickenrichtung zu dem Zeiptunkt eines Schneidens einer dünnen Schicht 2 ist (T&sub1; > T&sub2;). Wenn T&sub1; kleiner als T&sub2; ist, gelangt die dünne Schicht 2 mit der Oberfläche des Teils 3 in Kontakt, bevor sie abgeschnitten wird, was zu einer unzureichenden Präzision des Schneidens führt.

Die anorganische, dünne Schicht kann aus zwei oder mehr Schichten zusammengesetzt sein, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Zum Beispiel kann sie aus einer unteren Schicht 20, die aus einem niedrig schmelzenden, metallischen Material hergestellt ist, das einen Schmelzpunkt von geringer als 500ºC besitzt, und einer oberen Schicht 21, die aus einem hoch schmelzenden, metallischen Material hergestellt ist, die einen Schmelzpunkt von 500ºC oder h her besitzt, oder vice versa, zusammengesetzt sein, oder kann eine Schichtstruktur besitzen, die aus einer Schicht 20, einer Schicht 21 und einer Schicht 20 in dieser Reihenfolge zusammengesetzt ist.

Eine solche Laminatstruktur macht es möglich, unterschiedliche Arten dünner Schichten gleichzeitig zu übertragen, und vereinfacht demzufolge die Arbeitsschritte. Zum Beispiel wird dort, wo eine Verbindung aus Sn, In, Pb, Ag, Al oder Cu, oder einer Legierung davon, gebildet ist, eine metallische Sperrschicht, die z.B. aus Ni hergestellt ist, gewöhnlich darauf durch Elektroplattieren für den Zweck eines Verhinderns eines elektrischen Verbindungsfehlers, aufgrund einer Migration, vorgesehen. In einem solchen Fall können die elektrische Verbindung und die Sperrschicht gleichzeitig unter Verwendung einer dünnen Schicht, die aus einer eine Verbindung bildenden, metallischen Schicht und einer metallischen Sperrschicht zusammengesetzt ist, gebildet werden, wodurch die Notwendigkeit eines Elektroplattierens nach einer Bildung einer Verbindung vermieden wird.

Wenn die anorganische dünne Schicht, die aus einer Schicht, die aus einem niedrig schmelzenden Material gebildet ist, und einer Schicht, die aus einem hoch schmelzenden Material gebildet ist, zusammengesetzt ist, unter Beheizen übertragen wird, da die hoch schmelzende Schicht nicht geschmolzen wird, kann die dünne Schicht übertragen werden, während ihre Form mit einer hohen Präzision beibehalten wird. Wenn die übertragene, dünne Schicht durch Beheizen schmelz-verbunden wird, dient die hoch schmelzende Schicht als eine Sperrschicht gegen Wärme, um ein Verschmelzen der dünnen Schichten miteinander zu verhindern.

Dort, wo eine Metalloxid oder eine Metallverbindung, die eine schlechte Adhäsion an einem Teil besitzt, an dem eine Verbindung gebildet werden soll, als eine anorganische, dünne Schicht verwendet wird, kann eine metallische, dünne Schicht, die eine gute Adhäsion besitzt, auf das Metalloxid oder die Metallverbindungsschicht auflaminiert werden, um eine zufriedenstellende Adhäsion an dem Teil zu erhalten.

Die Zugfestigkeit der anorganischen, dünnen Schicht, die aus zwei oder mehr Schichten zusammengesetzt ist, wird als Zugfestigkeit des gesamten Laminats erhalten.

Bei der Verwendung der die Verbindung bildenden Folie gemäß der vorliegenden Erfindung wird die anorganische, dünne Schicht der Folie in Kontakt mit einem Teil gebracht, auf dem eine Verbindung gebildet werden soll, und auf das Teil von der Rückseite des Substrats gepreßt. Ansonsten wird ein Teil, auf dem eine Verbindung gebildet werden soll, direkt auf die anorganische, dünne Schicht gepreßt. Dann wird die anorganische, dünne Schicht an dem gepreßten Teil von dem Substrat gelöst und zur gleichen Zeit auf das Teil übertragen, falls es erwünscht ist, während Energie beaufschlagt wird, wie beispielsweise durch Wärme oder Ultraschallwellen.

Ein Beispiel einer Verwendung der die Verbindung bildenden Folie der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 3 dargestellt. Eine anorganische, dünne Schicht 2 wird mit einem Schaltkreismuster 3 in Kontakt gebracht, das auf einer elektrischen Leiterplatte 5 gebildet ist, und die Folie wird, falls es erwünscht ist, unter Erwärmen der Rückseite davon, auf ein Muster 3 gepreßt, wodurch die dünne Schicht 2 an dem gepreßten Teil auf das Muster 3 übertragen wird. Dann wird ein IC-Chip 4 darauf in einer Art und Weise aufgesetzt, daß Leiterbahnen 41 des Chips 4 und der übertragenen, dünnen Schicht 2 zueinander passen, und dann schmelz-verbunden, während, falls es erwünscht ist, Wärme oder Ultraschallwellen beaufschlagt werden.

In einem anderen Beispiel einer Verwendung wird ein vorgeschriebener Teil eines IC- Chips auf die anorganische, dünne Schicht 2 der die Verbindung bildenden Folie gepreßt, um die dünne Schicht 2 auf den IC-Chip zu übertragen, um äußere Elektroden (elektrische Verbindungen) zu bilden.

Demzufolge umfassen die Verbindungen für eine elektrische Verbindung, die unter Verwendung der die Verbindung bildenden Folie der vorliegenden Erfindung gebildet werden können, die vorstehend beschriebenen Schaltkreismuster, Elektroden (Stift-Elektroden oder Leiterbahnen-Elektroden) und metallische Erhebungen bzw. Buckel. Die die Verbindung bildende Folie der Erfindung ist auch zum Reparieren unterbrochener Schaltkreismuster verwendbar.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine anorganische, dünne Schicht geschnitten, bevor sie von dem Substrat gelöst wird, so daß eine Lösung und Übertragung der dünnen Schicht auf verschiedene Teile mit einer hohen Präzision erreicht werden kann. Deshalb kann eine elektrische Verbindung, die keinen Verbindungsfehler verursacht, sicher gebildet werden.

Die vorliegende Erfindung wird nun in größerem Detail unter Bezugnahme auf Beispiele dargestellt, es sollte allerdings verständlich werden, daß die vorliegende Erfindung nicht so behandelt wird, daß sie darauf beschränkt ist.

BEISPIEL 1

Eine Seite eines 50 µm dicken Polytetrafluorethylen-Films (Dehnung in TD: 250%; Dehnung in MD: 117%; Kontaktwinkel mit Wasser: 1200) wurde einer Oberflächensputterbehandlung unterworfen und metallisches Indium wurde unter Vakuum darauf bei 1 x 10&supmin;&sup4; Torr niedergeschlagen, um eine 5 µm dicke Indiumschicht zu bilden. Die Indiumschicht hatte eine Dehnung von 22%, eine Zugfestigkeit von 135 g/5 µm x 1 cm und eine Grenzflächenadhäsivkraft von 2.000 g/cm² gegenüber dem Substrat.

Eine elektrische Verbindung wurde unter Verwendung der sich ergebenden Folie gemäß der Verwendung, die in Fig. 3 dargestellt ist, gebildet. Die Indiumschicht entsprechend dem gepreßten Teil wurde ordentlich auf das Schaltkreismuster mit einer guten, dimensionsmäßigen Präzision übertragen, die keine Reste auf dem Substrat beließ.

BEISPIEL 2

Eine eine Verbindung bildende Folie wurde in derselben Art und Weise wie in Beispiel 1 vorbereitet, mit der Ausnahme der Verwendung eines unbehandelten Substrats und unter Ersetzen des metallischen Indiums durch Gold. Die Goldschicht hatte eine Zugfestigkeit von 645 g/5 µm x 1 cm und eine Grenzflächenadhäsivkraft von 1.000 g/cm².

Wenn eine elektrische Verbindung unter Verwendung der sich ergebenden Folie in derselben Art und Weise wie in Beispiel 1 gebildet wurde, wurde die Nickelschicht entsprechend des gepreßten Teils ordentlich auf das Schaltkreismuster mit einer guten, dimensionsmäßigen Präzison übertragen, wobei keine Reste auf dem Substrat verblieben.


Anspruch[de]

1.Eine eine elektrische Verbindung bildende Folie oder ein Band, das ein deformierbares, folienähnliches oder bahndähnliches Substrat (1) aufweist, das auf der Oberfläche davon vorgesehen eine dünne, anorganische Schicht (2) besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (1) eine leicht lösbare Oberfläche (10) besitzt, die einen Kontaktwinkel mit Wasser von mindestens 50º besitzt, und daß die dünne, anorganische Schicht (2) eine Grenzflächenadhäsivkraft relativ zu der leicht lösbaren Oberfläche (10) größer als die Zugfestigkeit der dünnen Schicht (2) besitzt.

2. Eine eine Verbindung bildende Folie oder ein Band nach Anspruch 1, wobei die anorganische, dünne Schicht eine Grenzflächenadhäsivkraft gegenüber der Substratoberfläche von nicht mehr als 300.000 g/cm² besitzt.

3. Eine eine Verbindung bildende Folie oder ein Band nach Anspruch 1, wobei die anorganische, dünne Schicht eine Zugfestigkeit von 10 bis 10.000 g/µm x cm besitzt.

4. Eine eine Verbindung bildende Folie oder ein Band nach Anspruch 1, wobei die Grenzflächenadhäsivkraft der anorganischen, dünnen Schicht gegenüber der Substratoberfläche größer als die Zugfestigkeit der anorganischen, dünnen Schicht um mindestens 10 g ist.

5. Eine eine Verbindung bildende Folie oder ein Band nach Anspruch 1, wobei die anorganische, dünne Schicht aus einem anorganischen Material gebildet ist, das einen Schmelzpunkt von 500ºC oder höher besitzt.

6. Eine eine Verbindung bildende Folie oder ein Band nach Anspruch 1, wobei die anorganische, dünne Schicht ein magnetisches Metall oder eine Legierung aufweist.

7. Eine eine Verbindung bildende Folie oder ein Band nach Anspruch 1, wobei die anorganische, dünne Schicht zwei oder mehr Schichten aufweist.

8. Eine eine Verbindung bildende Folie oder ein Band nach Anspruch 7, wobei die anorganische, dünne Schicht eine niedrig schmelzende, metallische, dünne Schicht und eine hoch schmelzende, metallische, dünne Schicht aufweist.

9. Eine eine Verbindung bildende Folie oder ein Band nach Anspruch 7, wobei die anorganische, dünne Schicht eine niedrig schmelzende, metallische, dünne Schicht, eine hoch schmelzende, metallische, dünne Schicht und eine niedrig schmelzende, metallische, dünne Schicht in dieser Reihenfolge aufweist.

10. Eine eine Verbindung bildende Folie oder ein Band nach Anspruch 1, wobei das Substrat, das eine leicht lösbare Oberfläche besitzt, eine Dehnung größer als diejenige der anorganischen, dünnen Schicht besitzt.

11. Eine eine Verbindung bildende Folie oder ein Band nach Anspruch 1, wobei das Substrat, das eine leicht lösbare Oberfläche besitzt, eine kontrollierte Dehnung in seiner Längsrichtung besitzt.

12. Verfahren zum Bilden einer elektrischen Verbindung, das ein Auflegen einer eine Verbindung bildenden Folie oder eines Bands, das ein Substrat aufweist, das eine leicht lösbare Oberfläche besitzt, die einen Kontaktwinkel mit Wasser von mindestens 50º besitzt, die auf der leicht lösbaren Oberfläche davon eine anorganische, dünne Schicht vorgesehen besitzt, wobei die Grenzflächenadhäsivkraft der anorganischen, dünnen Schicht zu der Substratoberfläche größer als die Zugspannung der dünnen Schicht ist, auf einen Teil, auf dem eine elektrische Verbindung gebildet werden soll, in einer solchen Art und Weise, daß die anorganische, dünne Schicht zu diesem Teil hin weist, ein Pressen der die Verbindung bildenden Folie von der Rückseite davon, um zu bewirken, daß das Substrat teilweise deformiert wird, und um zu bewirken, daß die anorganische, dünne Schicht an dem gepreßten Teil geschnitten und auf den Teil übertragen wird, aufweist.

13. Verfahren zum Bilden einer elektrischen Verbindung nach Anspruch 12, wobei die anorganische, dünne Schicht zu dem Teil hin weist, auf dem eine elektrische Verbindung gebildet werden soll, mit einem Spalt dazwischen, wobei der Spalt größer als der Deformationsabstand des Substrats in seiner Dickenrichtung, an der bewirkt wird, daß die anorganische, dünne Schicht geschnitten wird, ist.

14. Verfahren zum Bilden einer elektrischen Verbindung nach Anspruch 12, wobei die elektrische Verbindung eine Stiftelektrode ist.

15. Verfahren zum Bilden einer elektrischen Verbindung nach Anspruch 12, wobei die elektrische Verbindung ein Schaltkreismuster ist.

16. Verfahren zum Bilden einer elektrischen Verbindung nach Anspruch 12, wobei die elektrische Verbindung eine metallische Erhebung ist.

17. Verfahren zum Bilden einer elektrischen Verbindung nach Anspruch 12, wobei die elektrische Verbindung eine Leiterelektrode ist.

18. Verfahren zum Bilden einer elektrischen Verbindung nach Anspruch 12, wobei die elektrische Verbindung ein unterbrochener Teil eines elektrischen Schaltkreises ist.







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