專利名稱：用于制造電子器件的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于制造電子器件的方法和裝置，更具體而言，涉及制造 其中電路芯片安裝在膜狀基體上的電子器件的方法和裝置。
背景技術：
傳統地，廣泛公知一種其中電路芯片安裝在諸如印刷電路板之類的基 體上的電子器件。這樣的電子器件內置在電子裝備中以控制電子裝備，或 者單獨使用以與外部裝備交換信息。這樣的電子器件包括以非接觸方式與以讀寫器為代表的外部設備無線交換信息的各種射頻識別標簽(RFID)。 已經提出的一種RFID標簽具有其中用于無線電通信的導線圖案與IC芯片 安裝在片狀基體上的結構。這種RFID標簽的應用包括通過將RFID標簽 附裝到物品從而與外部裝備交換與物品有關的信息來進行對物品的識別。順便提及，存在對于更緊湊更輕的RFID的需求。具體而言，需求具 有降低的成本的更薄且更具柔性的RFID。針對這種需求，已經提出了一 種RFID標簽，其中由諸如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)之類的樹脂材 料形成的膜用作其上安裝IC芯片的基體(例如，見日本專利申請公開No. 2001-156110)。圖6是示出制造RFID標簽的傳統方法的圖。圖6的部分(a) — (d)相繼示出了用于制造RFID標簽的方法。為了制造RFID標簽，如圖6的部分(a)所示，通過在由PET形成的 膜911上形成用作RFID標簽的天線的導線圖案912來制備基體91。隨 后，將通過加熱固化的熱固性粘接劑93p附裝到基體91上。接著，如圖6的部分(b)所示，將IC芯片92安裝在基體91上附裝 有熱固性粘接劑93p的部分處。IC芯片92具有與導線圖案912連接的凸 起921。因此，如圖6的部分(c)所示，IC芯片安裝在基體91上，使得凸起921與導線圖案912對準。然后，如圖6的部分(d)所示，由加熱器8保持安裝有IC芯片92的 基體91。隨后，加熱器8的與IC芯片92接觸的加熱頭81加熱并固化熱 固性粘接劑93p。因此，IC芯片92被固定到基體91，使得凸起921與導 線圖案912接觸，這實現了小且輕的RFID標簽。但是，形成膜911的PET材料因為具有約67。C玻璃轉變溫度，而具 有較低的熱阻。因此，當加熱并周化熱固性粘接劑93p時，膜911容易變 形。圖7是用于解釋基體91在如圖6的部分(d)所示的加熱處理中被加 熱時的狀態的圖。如圖7的部分(a)所示，當安裝有IC芯片92的基體91被加熱時， 基體91的溫度升高，導致膜911的變形。隨著膜911變形，使得熱固性粘 接劑93p流動，導致熱固性粘接劑93p中產生氣泡。即使在熱固性粘接劑 93p固化之后，氣泡也在其中保留為空洞931，這降低了基體91與IC芯片 92之間的粘接強度，并因此導致RFID標簽的可靠性劣化。除了 RFID標簽之外，在其中電路芯片安裝在膜狀基體上的任何電子 器件中，也存在由于空洞導致可靠性劣化的這種問題。發明內容己經考慮到以上情況進行了本發明，且本發明提供了一種用于制造電 子器件的方法和裝置，其通過抑制空洞的產生增強了電子器件的可靠性。 一種用于制造電子器件的方法，包括以下步驟將熱固性粘接劑附裝到基體的一個表面，通過在由樹脂材料制成的膜 上形成導線圖案來獲得所述基體，所述導線圖案形成在所述一個表面上；將電路芯片經由所述熱固性粘接劑安裝在所述基體上，使得所述芯片 連接到所述導線圖案；通過包括保持部分和支撐部分的用于加熱所述熱固性粘接劑的加熱器 保持所述基體，使得所述保持部分抵靠所述電路芯片且所述支撐部分抵靠 所述膜，并使得所述膜粘接到所述支撐部分；以及通過所述加熱器加熱并固化所述熱固性粘接劑，從而將所述電路芯片 固定到所述導線圖案。根據本發明，當通過加熱器的保持部分和支撐部分保持基體時，基體 的膜粘接到支撐部分。這可以即使在膜由于加熱而融化時防止膜的變形。 因為抑制了加熱時熱固性粘接劑中空洞的產生，所以提高了電子器件的可 靠性。此外，所帶來的提高的成品率導致了制造成本的降低。這里，在根據本發明的用于制造電子器件的方法中，優選地，保持所 述基體的步驟是通過將層狀的粘接構件置于所述支撐部分與所述膜之間來 將所述膜粘接到所述粘接構件的步驟。將粘接構件的層"置于"支撐部分與膜之間的示例包括在支撐部分的 表面上或者膜的表面上形成粘接構件，或者在與支撐部分分離的片體上形 成粘接構件使得片體保持在支撐部分與膜之間。置于支撐部分與膜之間的粘接構件使得僅通過保持安裝有電路芯片的 基體使得基體被保持在支撐部分與保持部分之間來將膜粘接到支撐部分。 這種簡單的結構防止由于膜的變形導致空洞的產生。更優選地，所述支撐部分可以設置有粘接層，所述粘接層形成在所述 支撐部分的抵靠所述膜的表面上。形成在支撐部分上的粘接層去除了對于每個待制造的電子器件形成粘 接層的需要。此外，在根據本發明的用于制造電子器件的方法中，所述支撐部分可 以具有吸附所述膜的吸附機構，并且加熱并固化所述熱固性粘接劑的步驟 可以是通過所述支撐部分吸附所述膜的步驟。這種吸附機構允許與通過支撐部分和保持部分保持基體的力相獨立地 調節膜對支撐部分的粘接強度。因此，可以根據情況分別并優化地調節兩 個力。可選地，在根據本發吸的用于制造電子器件的方法中，所述支撐部分 可以具有多個小開口，所述小開口形成在所述支持部分的抵靠所述膜的表 面上，并且加熱并固化所述熱固性粘接劑的步驟可以是通過經由微孔內部 抽吸空氣來使得所述支撐部分將所述膜吸附到所述支撐部分的步驟。因為廣泛形成在支撐部分的表面上的小開口使得支撐部分吸附膜，所 以可以防止膜被吸入更大開口而變形的情況。此外，可以將膜均勻地粘接 到支撐部分的較廣泛的區域。此外，本發明的另一個方面提供了一種用于制造電子器件的裝置，所 述電子器件具有基體和電路芯片，通過在由樹脂材料制成的膜的表面上形 成導線圖案來獲得所述基體，所述電路芯片經由熱固性粘接劑固定到所述 導線圖案。所述裝置包括保持部分，其通過抵靠所述電路芯片來保持所述基體，所述電路芯片 經由所述熱固性粘接劑安裝在所述基體的一個表面上，所述導線圖案形成 在所述一個表面上；支撐部分，其通過抵靠所述基體的所述膜來支撐所述基體，從而將所 述膜粘接到所述支撐部分；和加熱部分，其通過熱來固化所述熱固性粘接劑，從而將所述電路芯片 固定到所述導線圖案。根據該用于制造電子器件的裝置，當加熱熱固性粘接劑時，基體被保 持在保持部分與支撐部分之間，使得基體的膜粘接到支撐部分。于是，可 以抑制由于膜的變形導致熱固性粘接劑中空洞的產生。如上所述，本發明實現了用于制造電子器件的方法和裝置，其能夠通 過抑制空洞的產生來增強電子器件的可靠性。
圖1是通過根據本發明的第一實施例制造的RFID標簽的立體圖； 圖2是根據本發明的第一實施例，用于解釋制造如圖1所示的RFID 標簽的方法的視圖；圖3是示意性地示出加熱器的結構的立體圖；圖4是用于示意性地示出在根據本發明的第二實施例的制造方法中使 用的加熱器的結構立體圖；圖5是用于示意性地示出在根據本發明的第二實施例的粘接處理中加 熱臺的內部結構的剖視圖；圖6是示出制造RFID標簽的傳統方法的圖；并且圖7是用于示出在圖6的加熱處理中基體的狀態的圖。
具體實施方式
以下將參考附圖描述本發明的實施例。圖1是通過本發明的第一實施例制造的RFID標簽的立體圖。RFID標簽1包括通過在由PET材料制成的膜111上形成金屬天線圖 案112來制備的基體11;安裝在基體ll上的IC芯片12;和用于將IC芯 片12粘接到基體11的熱固性粘接劑13p。本發明的RFID標簽1是用于以非接觸方式與讀寫器(未示出)交換 信息的電子器件。更具體而言，RFID標簽l通過天線圖案112接收來自讀 寫器的電磁場能作為電能，該電能接著驅動IC芯片12。天線圖案112用 作通信天線，IC芯片12經由天線圖案112執行無線電通信。這里，RFID標簽1對應于根據本發明的電子器件的示例；天線圖案 112對應于根據本發明的導線圖案的示例；IC芯片12對應于根據本發明的 電路芯片的示例。順便提及，本發明中采用的"RFID標簽"可以被本領域的技術人員 稱為"RFID標簽嵌體"，因為本發明的"RFID標簽"對應于RFID標簽 的內部部件。可選地，本發明的"RFID標簽"可以被稱為"無線IC標 簽"，并包括非接觸式IC卡。此后，將描述制造RFID標簽1的方法。圖2是解釋根據本發明的第一實施例制造如圖1所示的RFID標簽1 的方法的視圖。在圖2的部分(a) — (d)中，相繼示出了 RFID標簽1的制造處 理。為了使得其容易看見，相對于圖1強調(放大)了 RFID標簽1和IC 芯片12的厚度尺寸。在制造RFID標簽1時，如圖2的作為附裝處理的部分(a)所示，通 過在膜111上形成天線圖案112并將處于液體或片體形式的熱固性粘接劑 13p附裝到基體ll來制備基體11。具體而言，將熱固性粘接劑13p施加到IC芯片12安裝在基體11中形成天線圖案的表面上的區域及其周圍。在附裝處理之后的圖2的部分(b)和(c)所示的安裝處理中，使用 倒裝法將IC芯片12安裝在基體ll上施加了熱固性粘接劑13p的區域。具 體而言，將IC芯片12安裝在基體11上以將熱固性粘接劑13p置于兩者之 間，使得IC芯片12中形成電路的表面12a面對基體11。待連接到天線圖 案112的凸起121布置在IC芯片12中形成電路的表面12a上。如圖2的 部分(c)所示，IC芯片12安裝在基體11上，使得凸起121與天線圖案 112對準。隨后，在如圖2的部分(d)所示的粘接處理中，加熱器2保持安裝 有IC芯片12的基體11，使得加熱器2抵靠膜lll和IC芯片12兩者。加 熱器2包括具有內置加熱器(未示出)的加熱頭21和加熱臺22，加熱頭 21和加熱臺22將基體11保持在兩者之間。在粘接處理中，加熱頭21和 加熱臺22分別抵靠IC芯片12和膜111。加熱器2是根據本發明用于制造 電子器件的裝置的示例；加熱頭21是對應于根據本發明的保持部分和加 熱部分的結合的示例；加熱臺22是對應于根據本發明的支撐部分的示 例。圖3是用于示意性地示出加熱器2的結構的立體圖。 如圖3所示，加熱器2的加熱臺22具有形成在抵靠膜111的表面22a 上的粘接層222。粘接層222由具有弱粘接性的樹脂材料形成，其在不損 壞粘接層222的情況下允許膜111粘接到粘接層222，并在RFID標簽完成 后從粘接層222脫離。例如，日本專利申請公開No. 2004-158477描述了 具有10g/cm2以上和2000g/cm2以下的粘接性的氟樹脂。本實施例的粘接 層222由這種氟樹脂制成。但是，也可以采用諸如硅樹脂之類的其他材 料，只要其允許膜111粘接到粘接層222和從粘接層222脫離，而不會損 壞粘接層222即可。粘接層222是根據本發明的粘接層和粘接構件的示 例。再參考圖2，在圖2的部分(d)所示的粘接處理中，安裝有IC芯片 12的基體11夾在加熱頭21與其上形成有粘接層222的加熱臺22之間。 因此，膜111經由粘接層222粘接到加熱臺22，同時凸起121牢固地與天線圖案112接觸。隨后，在圖2的部分(e)所示的加熱處理中，使加熱頭21加熱并固 化熱固性粘接劑13p。固化的粘接劑13p使IC芯片12的凸起121固定到 基體11，使得凸起121與天線圖案112接觸。此加熱處理即使在膜111由 于加熱而融化時也防止膜111變形，這是因為在加熱處理中膜被粘接到加 熱臺22。因此，可以抑制伴隨著膜lll的變形產生的空洞。在圖2的部分(e)中結束加熱處理，完成了如圖1所示的RFID標簽1。從現在起，將描述本發明的第二實施例。在第二實施例中，加熱臺的 結構與本發明的第一實施例不同，并且以下描述將集中于該不同之處，并 對于與第一實施例相同的部件使用相同的標號。圖4是示意性地示出在本發明的第二實施例中使用的加熱器的結構的 立體圖。如圖4所示的加熱器3包括加熱頭31和加熱臺32。加熱臺32具有代 替粘接層222的、形成在抵靠膜基體11的表面32a上的多個小開口 333。 加熱臺32還具有吸附膜111的真空泵331。設置在加熱臺32中的小開口 333和真空泵331是與第一實施例不同的部件。真空泵331通過經由小開 口 333抽吸空氣，使得加熱臺32的表面32a吸附膜111。圖5是示意性地示出根據本發明的第二實施例在粘接處理中加熱臺32 的內部結構的剖視圖。如圖5所示，小開口 333形成在加熱臺32的抵靠膜111的表面32a 上，并通過加熱臺32的內部連接到真空泵331 (見圖4)。在第二實施例 的粘接處理中，真空泵331通過經由小開口 333抽吸空氣，使得加熱臺32 的表面32a吸附膜111。真空泵331調節膜粘接到加熱臺32的粘接強度和 對于粘接和解除粘接的時機。此調節與通過加熱臺32和加熱頭31 (見圖 2)保持基體11的力相獨立地進行。此外，因為多個小開口 333廣泛地形 成在加熱臺32的表面32a上，所以可以防止膜111的變形，從而實現膜 111均勻地粘接到加熱臺32。在本發明的第一和第二實施例中，對制造RFID標簽1的方法以及加熱器2、 3進行了描述。但是，本發明不限于RFID標簽，并還可以應用于制造其中電路芯片安裝在膜狀基體上的任何其他電子器件。例如，本發明可以用于超薄IC卡或者下述印刷電路板的制造方法，在該印刷電路板 中，電路芯片固定到作為具有熱固性粘接劑的基體的柔性印刷電路板 (FPC)。而且，在第一實施例中，已經描述了設置有粘接層222的加熱臺22。 但是，根據本發明，具有粘接構件的粘接層可以形成在膜lll上。此外，在根據本發明實施例的描述中，作為RFID標簽1的基體11的 部件的膜111由PET材料制成。但是，根據本發明的膜可以由從聚酯、聚 烯烴、聚碳酸酯和丙烯(acryl)中選擇的材料制成。而且，在實施例的描述中，加熱頭21和31用作保持部分以及加熱部 分，且加熱臺不具有加熱功能。但是，根據本發明，支撐部分可以與加熱 部分結合，或者加熱部分可以與保持部分和支撐部分分離地設置。
權利要求
1.一種用于制造電子器件的方法，包括以下步驟將熱固性粘接劑附裝到基體的一個表面，通過在由樹脂材料制成的膜上形成導線圖案來獲得所述基體，所述導線圖案形成在所述一個表面上；將電路芯片經由所述熱固性粘接劑安裝在所述基體上，使得所述芯片連接到所述導線圖案；通過包括保持部分和支撐部分的用于加熱所述熱固性粘接劑的加熱器保持所述基體，使得所述保持部分抵靠所述電路芯片且所述支撐部分抵靠所述膜，并使得所述膜粘接到所述支撐部分；以及通過所述加熱器加熱并固化所述熱固性粘接劑，從而將所述電路芯片固定到所述導線圖案。
2. 根據權利要求1所述的方法，其中保持所述基體的步驟是通過將層 狀的粘接構件置于所述支撐部分與所述膜之間來將所述膜粘接到所述粘接 構件的步驟。
3. 根據權利要求1所述的方法，其中所述支撐部分設置有粘接層，所 述粘接層形成在所述支撐部分的抵靠所述膜的表面上。
4. 根據權利要求3所述的方法，其中所述粘接層由樹脂材料制成，所 述樹脂材料具有在不損壞所述粘接層的情況下允許所述膜粘接到所述粘接 層和從所述粘接層脫離的弱粘接性。
5. 根據權利要求1所述的方法，其中所述支撐部分具有吸附所述膜的 吸附機構，并且加熱并固化所述熱固性粘接劑的步驟是通過所述支撐部分吸附所述膜 的步驟。
6. 根據權利要求5所述的方法，其中所述支撐部分具有多個小開口， 所述小開口形成在所述支持部分的抵靠所述膜的表面上，并且加熱并固化所述熱固性粘接劑的步驟是通過經由所述小開口抽吸空氣 來使得所述支撐部分將所述膜吸附到所述支撐部分的步驟。
7. 根據權利要求1所述的方法，其中所述電子器件是使所述導線圖案用作通信天線并使用所述電路芯片經由所述導線圖案進行無線電通信的RFID標簽。
8. —種用于制造電子器件的裝置，所述電子器件具有基體和電路芯 片，通過在由樹脂材料制成的膜的表面上形成導線圖案來獲得所述基體，所述電路芯片經由熱固性粘接劑固定到所述導線圖案，所述裝置包括保持部分，其通過抵靠所述電路芯片來保持所述基體，所述電路芯片 經由所述熱固性粘接劑安裝在所述基體的一個表面上，所述導線圖案形成在所述一個表面上；支撐部分，其通過抵靠所述基體的所述膜來支撐所述基體，從而將所 述膜粘接到所述支撐部分；和加熱部分，其通過加熱來固化所述熱固性粘接劑，從而將所述電路芯 片固定到所述導線圖案。
9. 根據權利要求8所述的裝置，其中所述支撐部分在所述支撐部分的 抵靠所述膜的表面上設置有能夠粘接到所述膜的粘接層。
10. 根據權利要求9所述的裝置，其中所述粘接層由樹脂材料制成， 所述樹脂材料具有在不損壞所述粘接層的情況下允許所述膜粘接到所述粘 接層和從所述粘接層脫離的弱粘接性。
11. 根據權利要求8所述的裝置，其中所述支撐部分具有吸附所述膜 的吸附機構。
12. 根據權利要求8所述的裝置，其中所述支撐部分具有多個小開 口，所述小開口形成在抵靠所述膜的表面上并通過經由所述小開口抽吸空 氣使得所述膜被吸附到所述支撐部分。
全文摘要
本發明公開了用于制造電子器件的方法和裝置。用于制造電子器件的方法包括以下步驟將熱固性粘接劑附裝到基體的表面，通過在由樹脂材料支撐的膜上形成導線圖案來獲得基體，所述導線圖案形成在基體的所述表面上；將電路芯片經由熱固性粘接劑安裝在基體上，使得芯片連接到導線圖案；通過包括保持部分和支撐部分的用于加熱熱固性粘接劑的加熱器保持基體，使得保持部分抵靠電路芯片且支撐部分抵靠膜，并使得膜粘接到支撐部分；以及通過加熱器加熱并固化熱固性粘接劑，從而將電路芯片固定到導線圖案。
文檔編號H01L21/50GK101226886SQ20071016557
公開日2008年7月23日 申請日期2007年11月19日 優先權日2007年1月18日
發明者小林弘 申請人:富士通株式會社