[发明专利]旋转芯片附加

说明书

技术领域

本发明涉及一种传送设备，尤其涉及安全标签例如射频识别电路(RFID)的制造。 

背景技术

芯片焊接(chip bonding)成本昂贵。目前RFID标签的两个成本最大的部分是集成电路和把电路(还可称为硅)附加到天线结构上的连接。增加芯片数量的容量有助于IC成本下降，焊接为机械加工且不能受益于相同技术的提高或经济规模。 

当前芯片焊接的方法不能充分地降低成本。中间芯片带的两步法通过重新定位成本使得成本增加。然而，除较小的标签以外仍然需要焊接，中间芯片带并没有直接解决该问题。而且，所述中间芯片带增加了把所述中间芯片带焊接到天线结构上的另一个步骤。利用中间芯片带的标准焊接技术的当前生产商期望所述中间芯片带像传统的焊接表面，如一般在电路板技术中所见的，即，坚硬并且柔韧。然而，这种中间芯片带不能使得所述中间芯片带容易集成到柔韧标签(例如，RFID标签)中。所述标准焊接方法为公知的基于中间芯片带的解决方法，因此不理想。 

一个相关技术的附加方法(attachment method)，称为流体自装配(FSA)，提供了不充分强健的焊接。由于所述芯片能够找到进入各自焊接插座中的通路，因此所述芯片不能使用粘合剂或者熔剂，因为任何粘性物将阻碍芯片自由移动到插孔中。随着流体自装配过程，在芯片焊盘和焊孔侧之间的切线处进行焊接。这种面到边(flat-to-edge)焊接不同于传统焊接，并且比传统焊接不可靠，所述传统焊接是面到面焊接。流体自装配法(FSA)还对能够使用的基片类型有限制。流体自装配法(FSA)不会产生焊点，其仅将标签放置到用于附加的适当载体(carrier)中。 目前流体自装配法FSA采用图案切割(patterned cut out)聚酯，并且把位于带(web)顶部的另一薄膜与芯片积压。然后所述背带(back web)被激光切割，留下邻近芯片焊盘区域并且位于芯片焊盘区域上方的孔。所述孔被导电墨水充满，并且垂直于孔在背面形成轨迹从而产生中间芯片带。对于目前本领域公知产品，FSA处理比较慢，并且采用多个步骤，并且需要高度准确性。 

Isaacson等人的美国专利5,708,419公开了一种公知的焊线焊接过程，其内容在此通过引用被整体合并。Isaacson讨论了将集成电路(IC)焊接到柔韧或非坚硬的基片上，所述基片不能承受高温，例如执行焊接过程所需的温度。在焊线过程中，芯片或染剂被附加到基片或具有导线的载体上。所述芯片前面向上。导线首先被焊接到所述芯片上，然后形成环并焊接到基片上。典型的电线焊接过程的步骤包括： 

1.使得带(web)前进到下一个焊接位置； 

2.停止； 

3.拍摄焊接站点(bond site)的数字图像； 

4.计算焊接位置； 

5.拾取芯片； 

6.把所述芯片移动到所述焊接站点； 

7.使用图像反馈以调节实际站点位置的放置； 

8.放置或者沉积芯片； 

9.拍摄所述芯片以定位所述焊盘； 

10.把焊头(head)移动到所述芯片焊盘； 

11.按下、振动并且焊接导线到所述焊盘； 

12.将芯片拉起并移动到所述基片焊盘，把线拖回到芯片焊点； 

13.按下并且焊接所述焊点； 

14.拉起并且割断所述线；和 

15.对于每个连接重复步骤10-14。 

相反，在倒装芯片封装中的所述芯片和所述基片之间的相互连接是通过焊接的导电的焊料块形成，所述焊料块被直接设置在所述芯片表面 上。所述隆起的芯片然后被倒转并且朝下放置，所述焊料块电连接到所述基片上。 

由于需要把每个芯片匹配到微小、精确的焊接点上，倒装芯片焊接成本昂贵，是技术过程的当前状态。当芯片变得越来越小时，甚至更难精确地切割芯片和匹配焊接点。然而，倒装芯片焊接过程比线焊接有相当大的进步。典型的倒装芯片焊接过程的步骤包括： 

1.把带(web)前进到下一个焊点； 

2.停止； 

3.拍摄所述焊点； 

4.计算所述焊接位置； 

5.拾取所述芯片； 

6.把所述芯片移动到所述焊接站点； 

7.利用图像反馈以调节实际位置的设置；