物品的处理制造技术

一种在物品的台阶状部分上形成材料斜坡的方法，包括在所述台阶状部分附近将液态材料施加到所述物品，所述液体具有使得液体通过毛细管引力移动到所述台阶状部分的性能，并且导致或允许所述材料固化以在所述台阶状部分上形成斜坡。通过利用毛细流动，材料不必非常精确地定位。可以通过流向台阶状区域流体来调节放置位置的变化。位置精度更大的耐受性意味着可以更迅速地进行处理。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及物品的处理，并涉及在物品的台阶状部分上形成材料斜 坡的方法。物品的台阶状部分表示具有成角度外形的部分，典型地具有 直角或其它的陡峭角度(可能为凹角)。出现这种情况的一个例子是位 于衬底的平坦区域上的元件，使得所述元件从所述衬底伸出，例如电子 元件，诸如印刷电路板形式的衬底上的微芯片。
技术介绍
本专利技术涉及将材料加到表面，以使其外形平緩，并为原来具有陡哨 的、垂直的或底切面特征的外形提供斜坡和斜切边。例如，置于印刷电路板上的表面安装电子元件可具有几百微米或更大的小平面高度(facet height),这些小平面自身通常将以基本上与所述板的平面成卯度地作 为垂直的壁存在。存在通过在所述衬底上沉积液体来施加涂层的许多技 术，这些包括液体点涂、喷涂和喷墨印刷。在该情况下，这些技术将具 有较大的难处，即可靠地涂敷这些元件的垂直壁以在板和整个元件上提 供连续的涂层。我们的共同未决的国际专利申请PCT/GB 2004/004595(WO 2005/044451)记栽了围绕硅芯片沉积粘合剂物质以消除垂直边缘，并使 得第二材料能够连续地从所述衬底喷墨印刷到位于所述硅芯片顶表面的接触垫上。WO 2005/044451给出了使用高速涂胶机，以将粘合剂滴 点涂在所述芯片的任一侧上，用以形成材料斜坡的实施例。尽管这是妥善的解决方案，但是其要求控制度和精确度，这使得其 在连续性生产过程中是相对緩慢的步骤。
技术实现思路
根据本专利技术，提供了在物品的台阶状部分上形成材料斜坡的方法， 包括在所述台阶状部分附近将液态材料施加到所述物品，所述液体具有使得液体通过毛细管引力移动到所述台阶状部分的性能，并导致或允许 所述材料固化以在台阶状部分上形成斜坡。可以通过任何适当的技术施加所述材料，包括滴注、喷射、印刷等。 方便地使用自动或半自动化设备，例如机械的或气动的液体分配器系 统，包括机械注射器、连续的或按需滴加的墨喷式印刷机、自动微移液 管等。材料可以通过干燥或硬化(热地，化学地，暴露于射线例如紫外线、 红外线等)来固化，同时适当地调整条件。所述材料可以为例如粘合剂材料。通过使用毛细流动，材料不必非常精确地定位。放置位置的变化可 以通过流向台阶状区域的流体来调节。位置精度更大的耐受性意味着可 以更迅速地进行处理，这在诸如电子电路的物品的自动化批量生产中具 有很大的优势。该方法方便地构成多步骤生产方法中一个步骤。例如WO 2005/044451所公开，本专利技术在电子元件的生产中发现特 殊的应用，其在例如诸如微芯片的元件和诸如印刷电路板的衬底之间形 成电子导电连接以前作为预备步骤。为能够毛细流动，液体应具有低的粘度，即小于100cps，优选小于 50cps,更优选小于20cps (所有情况均在25C下)。应该相对于台阶基底(例如衬底)和台阶侧面(例如元件)的材料的表 面性能选择液体。液体对于台阶基底材料应该具有优良的润湿性，即形 成小于45°的接触角，可能小于30° 。液体对于台阶侧面材料应该具 有至少合理的润湿性，即形成卯。或更小的接触角。材料在固化时优选显示出低的收缩。可以耐受的收缩量取决于材料 的弹性。典型地优选收缩小于20%。为了在使用中的鲁棒性，优选材料是柔性和非脆性的，尽管在一些 应用中和对于一些衬底(例如易碎的衬底，如玻璃)这种考虑不是特别相 关的。 液体适当地包含一种或多种单体和/或低聚物，其在使用中可聚合和 /或交联，从而形成固体。适合的材料为本领域技术人员所熟知。例如uv可固化的材料包括丙烯酸酯和曱基丙烯酸酯。斜坡可以部分延伸到台阶上以形成斜切面，或延伸到台阶的顶部 (并可能超出)。斜坡表面一般可以为平坦的、凹陷或凸出的，优选凸出的斜坡。 台阶基底(例如衬底)和台阶侧面(例如元件)可以为相同的材料或不同的材料。因此本专利技术使用材料，所述材料然后使得能够利用毛细管作用、润 湿和去湿的自然物理力以自身聚集成斜坡，不需要相对于芯片的位置精确地沉积材料，如在WO 2005/044451中所述。这具有较大的优势在生产过程中可以相对低精确度地沉积芯片和 材料使得装配过程更快速和更廉价。除使得这些部件能够更可靠的涂敷之外，本专利技术也为制造方法提供 其它的改进。WO 2005/044451给出为硅芯片提供导电接触的实例。在 许多情况下，这些器件会是已经从大晶片上切下的小片级(die-level) 的芯片。在制造这些器件的过程中，在该晶片上积聚许多导电和半导体 材料层。然后当晶片切成单个小片时，可以在小片裂开的边缘暴露这些 层。直接在小片的边缘施加导电材料会引起这些层之间短路，并使得器 件不可操作。在许多情况下，将这种层应用到器件将倾向于使得能够连 接位于芯片顶表面上的接合垫(bond pad)。本专利技术也包括防止任何绝 缘粘合剂或填料层覆盖接合垫和防止电接触的方法。本专利技术在人工制品的制造中具有特定的应用，以允许优化地印刷和 涂敷到显示出显著外形的物品上。具体地，本专利技术能够预加工表面以除 去在印刷和涂敷过程中可导致问题的剪切边缘和陡峭角度。在一个具体的实施方案中，本专利技术用于提供斜坡，使得能够印刷从衬底到已经置于 所述衬底上的硅芯片的材料的连续区域。如果所述材料区域将在所述芯 片和另一个元件或系统之间形成导电连接，那么这是特别重要的。尤其 是应用本专利技术在批量生产环境中进行这些操作。本专利技术的范围内也包括具有通过本专利技术方法在其上形成的斜坡的 物品。该斜坡通常用作基底，随后在其上沉积另外的材料。作为图示说明，将在以下的实施例中并参考附图进一步描述本专利技术，其中图la、 lb和lc示意性说明了沉积在安装于衬底上的硅片的接合处 或其附近的材料；图2是通过本专利技术的方法在聚酯衬底和胶粘在其上的微芯片之间形 成的斜坡的横截面图(除去了微芯片以形成横截面)；和图3是安装在聚酯衬底上具有隆起的金接触垫的硅芯片的示意图， 其具有通过本专利技术的方法在其上形成的斜坡。附图说明图la, lb和ac显示了具有安装在其上的微芯片2的聚酯衬底1。通过在斜坡的边缘附近施加粘合剂或填料，可以形成斜坡直到该芯 片的基本垂直的侧壁上。形成的斜坡的外形将取决于材料的粘度、其相 对于衬底和芯片(如通过接触角表示的)的表面能(润湿性)以及材料硬 化或固化需要的时间。迅速地固化(相对于材料自然流动所消耗的时间) 的高粘度材料或不易于湿润衬底的材料可以形成如图la所示的斜坡3， 与衬底的接触角大于90度。在硬化以前低粘度材料可以流动，其在衬底和芯片上也具有良好的 润湿性，该低粘度材料将与衬底和或芯片形成小于卯度的接触角。图 lb显示了通过与芯片和衬底具有良好润湿性的材料形成的凹形斜坡4。 在这种情况下，表面张力占支配地位，并相对于衬底和芯片产生具有浅 角的斜坡外形。图lc表示通过与衬底具有良好的润湿性但是与芯片具 有中等润湿性的材料形成的凸形斜坡5，使得与芯片的接触角稍微更大。 在本专利技术中图lb和lc形式的斜坡都是可接受的，优选图lc所示的凸 形形式的斜坡。为提供斜坡，可以小心地围绕芯片施加材料。这通常会是需要高精 度的慢过程。可替代的方法是使用具有适当的表面能以良好润湿的低粘度材料，并在芯片附近施加过量的该材料，使得其形成小的池，然后紧 密接触芯片的边缘。因为良好的润湿性和低的粘度，该本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在物品的台阶状部分上形成材料斜坡的方法，包括在所述台阶状部分附近将液态材料施加到所述物品上，所述液体具有使得液体通过毛细管引力移动到所述台阶状部分的性能，并且导致或允许所述材料固化以在所述台阶状部分上形成斜坡。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】GB 2005-3-22 0505824.31.一种在物品的台阶状部分上形成材料斜坡的方法，包括在所述台阶状部分附近将液态材料施加到所述物品上，所述液体具有使得液体通过毛细管引力移动到所述台阶状部分的性能，并且导致或允许所述材料固化以在所述台阶状部分上形成斜坡。2. 根据权利要求l的方法，其中通过滴注、喷射或印刷施加材料。3. 根据权利要求1或2的方法，其中通过干燥或硬化来固化所述材料。4. 根据权利要求1、 2或3的方法，其中所述液体具有小于100cps的 粘度，优...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫史蒂芬托马斯，菲利普格丽斯本特利，
申请(专利权)人：导电喷墨技术有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]