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Die
Erfindung betrifft einen elektrischen Schaltkreis umfassend eine
erste und eine zweite Komponente mit jeweils verschiedener Funktion
und eine elektrische Verbindung zwischen den beiden Komponenten,
sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen elektrischen
Schaltkreises.
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Ein
elektrischer Schaltkreis bestehend aus verschiedenen Elektronik-Baugruppen,
die ihrerseits wiederum verschiedene Elektronik-Unterbaugruppen bzw.
Komponenten aufweisen können ist beispielsweise in der
WO 02/15264 A2 beschrieben.
Der dort beschriebene RFID-Transponder (RFID = Radio Frequency Identification)
bzw. RFID-Tag (= elektrischer Schaltkreis) umfasst eine Elektronik-Baugruppe
in Form eines Elektronik-Chips und eine Antennen Baugruppe, die
auf einem gemeinsamen Trägersubstrat angeordnet sind. Bei
der Herstellung des RFID-Transponders werden die beiden Baugruppen miteinander
verklebt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten elektrischen
Schaltkreis bereit zu stellen und ein verbessertes Herstellungsverfahren zur
Herstellung eines elektrischen Schaltkreises anzugeben.
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Die
Aufgabe wird von einem elektrischen Schaltkreis umfassend eine erste
und eine zweite Komponente mit jeweils verschiedener Funktion und einer
elektrischen Verbindung zwischen den beiden Komponenten gelöst,
bei dem die elektrische Verbindung so ausgebildet ist, dass sie
nur ein einziges, als funktionsfähig ermitteltes Exemplar
von zwei oder mehr in einer ersten Baugruppe enthaltenen ersten Komponenten
mit der in einer zweiten Baugruppe enthaltenen zweiten Komponente
verbindet. Die Aufgabe wird weiter von einem Verfahren zur Herstellung
eines elektrischen Schaltkreises umfassend eine erste und eine zweite
Komponente mit jeweils verschiedener Funktion gelöst, welches
die folgenden Schritte umfasst:
- (a) Bereitstellen
einer ersten Baugruppe, die zwei oder mehr Exemplare der ersten
Komponente enthält;
- (b) Ermitteln eines funktionsfähigen Exemplars der
zwei oder mehr in der ersten Baugruppe enthaltenen ersten Komponenten;
- (c) Bereitstellen einer zweiten Baugruppe, welche die zweite
Komponente enthält; und
- (d) Ausbilden einer elektrischen Verbindung zwischen der ersten
Baugruppe und der zweiten Baugruppe derart, dass nur das als funktionsfähig ermittelte
und in der ersten Baugruppe enthaltene Exemplar der ersten Komponente
mit der in der zweiten Baugruppe enthaltenen zweiten Komponente
elektrisch verbunden ist.
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Die
erste Baugruppe enthält mindestens zwei Exemplare der ersten
Komponente, die in dem Schaltkreis eine erste Funktion erbringt.
Die erste Komponente bildet eine Unterbaugruppe der ersten Baugruppe.
Die erste Komponente ist mit mindestens zwei gleichen Exemplaren
in der ersten Baugruppe enthalten, ist daher redundant ausgelegt.
Die zweite Baugruppe enthält ein Exemplar einer zweiten Komponente,
die in dem Schaltkreis eine zweite Funktion erbringt. Die zweite
Komponente bildet eine Unterbaugruppe der zweiten Baugruppe.
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Durch
die vorliegende Erfindung erwachsen eine Reihe von Vorteilen gegenüber
herkömmlichen elektrischen Schaltkreisen.
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Mit
der Erfindung ist es möglich, in einer ersten Elektronik-Baugruppe
eine erste Komponente, z. B. ein oder mehrere Hauptschaltungen oder
auch ein prozessbedingt am häufigsten ausfallender Teil
einer Hauptschaltung, mehrfach, d. h. in mehreren Exemplaren redundant,
vorzusehen, lediglich ein als funktionsfähig ermitteltes
Exemplar der ersten Komponente zu aktivieren und die verbleibenden, überzähligen Exemplare
der ersten Komponenten zu deaktivieren. Unter dem Begriff „Hauptschaltung” wird
in diesem Zusammenhang eine Komponente der Elektronik-Baugruppe,
d. h. eine Elektronik-Unterbaugruppe, verstanden, von der die Funktion
der Elektronik-Baugruppe abhängt.
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Insbesondere
ermöglicht es die Erfindung, einen RFID-Chip als erste
Elektronik-Baugruppe mit mehreren redundanten Schaltungen zu versehen, überzählige
redundante Schaltungen bis auf eine funktionierende Schaltung zu deaktivieren,
und nur die eine funktionierende Schaltung mit einer Antennenbaugruppe
als zweiter Elektronik-Baugruppe zu verbinden. Dadurch, dass nur
ein einziges, als funktionsfähig ermitteltes Exemplar der
ersten Komponente mit der zweiten Komponente elektrisch verbunden
wird, wird der Stromverbrauch minimiert.
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Die
Erfindung erlaubt eine effiziente und kostengünstige Herstellung
von elektrischen Schaltkreisen, insbesondere von organischen elektronischen Vorrichtungen
in Form eines mehrschichtigen flexiblen Folienkörpers,
z. B. organische RFID-Tags.
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Bei
herkömmlichen elektrischen Schaltkreisen weist eine Elektronik-Baugruppe
in der Regel jede Komponente nur jeweils einmal auf. Daher ist die
gesamte Elektronik-Baugruppe nicht funktionsfähig, wenn
ein Defekt in einer Komponente vorliegt, die eine Hauptschaltung
darstellt. Demgegenüber ist bei dem erfindungsgemäßen
elektrischen Schaltkreis eine erste Komponente in mindestens zwei
Exemplaren vorhanden. Ein sich dadurch ergebender Vorteil besteht
darin, dass in dem Fall, dass ein oder mehrere Exemplare der redundant
ausgelegten ersten Komponente nicht funktionsfähig sind,
ein verbleibendes, funktionsfähiges Exemplar der ersten
Komponente die Funktionsfähigkeit der Elektronik-Baugruppe
und damit des elektrischen Schaltkreises erhalten kann.
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In
den meisten Fällen unterscheiden sich die Herstellungskosten
der verschiedenen Elektronik-Baugruppen eines elektrischen Schaltkreises
signifikant. Um zu verhindern, dass eine Elektronik-Baugruppe, z.
B. ein Elektronik-Chip, bei der eine Hauptschaltung defekt ist,
mit einer anderen Elektronik-Baugruppe, die einen Hauptkostenpunkt
des elektrischer Schaltkreises darstellt, z. B. einer Dipol- oder
Spulenantenne, verbunden wird, müssen bei herkömmlichen
Herstellungsverfahren elektrischer Schaltkreise die eine Hauptschaltung
aufweisenden Elektronik-Baugruppen einem aufwändigen Mess- und
Sortierprozess unterzogen werden. Bei einer erhöhten Defektrate
der Hauptschaltung würde bei diesem Mess- und Sortierprozess
der größte Teil der Elektronik-Baugruppen (z.
B. Elektronik-Chips) aussortiert, wodurch zum einen die Kosten dieser
Elektronik-Baugruppe steigen würden und zum anderen die
Anzahl der funktionsfähigen Elektronik-Baugruppen limitiert
würde.
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Die
Erfindung erhöht die Ausbeute an Elektronik-Baugruppen,
z. B. gedruckten RFID-Chips, deutlich. Zum Beispiel kann bei einer
vierfachen Redundanz aus einer 40%-Ausbeute eine 87%-Ausbeute erzeugt
werden. Damit kann eine Chip-Sortierung schon bei deutlich niedrigeren
Ausbeuten entfallen.
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Darüber
hinaus ist das erfindungsgemäße Verfahren prozesstechnisch
einfach umsetzbar und zeichnet sich damit durch ein großes
Nutzen-Kosten-Verhältnis aus.
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Bevorzugte
Ausgestaltungen der Erfindung werden nachfolgend erläutert.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform weist die erste Baugruppe
die zwei oder mehr ersten Komponenten in Form von zwei oder mehr
identischen elektronischen Schalteinheiten auf. Außerdem
ist es möglich, dass die zweite Komponente vorzugsweise so
ausgebildet ist, dass sie die Funktion einer Antenne erfüllen
kann. Es ist möglich, dass die zweite Komponente als eine
Antenne, insbesondere eine spulenförmige Antenne, ausgebildet
ist.
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Vorzugsweise
weist der elektrische Schaltkreis eine organisch elektronische Schaltung
auf. Es ist hierbei möglich, dass die erste Baugruppe als Elektronikbaugruppe
enthaltend zwei oder mehr identische Elektronikkomponenten und die
zweite Baugruppe als Antennenbaugruppe enthaltend eine Antenne ausgebildet
ist.
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Vorzugsweise
ist die erste Baugruppe eine organische Elektronikbaugruppe in Form
eines mehrschichtigen flexiblen Folienkörpers, der die
zwei oder mehr identischen Komponenten in Form von organischen Elektronikunterbaugruppen
aufweist. Weiter ist es möglich, dass die zweite Baugruppe
als eine organische Elektronikbaugruppe in Form eines mehrschichtigen
flexiblen Folienkörpers mit einer oder mehreren elektrisch
leitenden Funktionsschichten ausgebildet ist, von denen eine zumindest
bereichsweise in Form einer Antennenspule ausgebildet ist.
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Es
ist möglich, dass die erste Baugruppe eine flexible Trägerfolie,
insbesondere eine Polyesterfolie einer Dicke zwischen 12 und 250 μm,
und mehrere auf der Trägerfolie aufgebrachte elektrische Funktionsschichten
aufweist.
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Eine
organische Elektronikbaugruppe bzw. Elektronikunterbaugruppe (kurz:
Elektronik(unter)baugruppe) unterscheidet sich in den verwendeten
Materialien und Herstellungsprozessen grundlegend von einem üblicherweise
für integrierte Schaltungen verwendetem Silizium-Chip.
Die elektrisch leitenden, halbleitenden und/oder isolierenden Funktionsschichten
dieser organischen Elektronik(unter)baugruppe werden von Schichten
eines mehrschichtigen flexiblen Folienkörpers gebildet,
welche durch Drucken, Rakeln, Aufdampfen oder Aufsputtern aufgebracht
sein können. Die elektrisch leitenden, halbleitenden und/oder
isolierenden Funktionsschichten der organischen Elektronik(unter)baugruppe
werden hierbei auf einem flexiblen Trägersubstrat, vorzugsweise
bestehend aus einer flexiblen Trägerfolie, z. B. aus Kunststoff,
und/oder einer Papierlage einer Dicke von 10 μm bis 100 μm
aufgebaut. Dieses flexible Trägersubstrat der organischen
elektronischen Schaltung entspricht einem Siliziumdioxidplättchen
bei einer von einem Silizium-Chip gebildeten integrierten elektronischen
Schaltung. Die halbleitenden Funktionsschichten dieser Schaltung
werden vorzugsweise aus einer Lösung, beispielsweise durch
Drucken, Sprühen, Rakeln oder Gießen, aufgebracht.
Als Materialien der halbleitenden Funktionsschichten kommen hierbei
vorzugsweise halbleitende Funktionspolymere wie Polythiophen, Polyterthiophen,
Polyfluoren, Pentaceen, Tetraceen, Oligothiophen, in anorganischem
Silizium eingebettet in einer Polymermatrix, Nano-Silizium oder
Polyarylamin in Frage, jedoch auch anorganische Materialien, welche
in Lösung oder durch Sputtern oder Aufdampfen aufbringbar
sind, beispielsweise ZnO, a-Si.
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Unter
einer organischen Elektronik(unter)baugruppe wird hier eine elektronische
(Unter-)Baugruppe verstanden, die überwiegend aus organischem
Material besteht, insbesondere zu mindestens 90 Gew.-% aus organischem
Material besteht. Eine einzelne organische Elektronik(unter)baugruppe
setzt sich dabei aus unterschiedlichen Schichtlagen mit elektrischer
Funktion (sogenannte elektrische Funktionsschichten), insbesondere
in Form von nicht selbsttragenden, dünnen Schichten, und
weiterhin mindestens aus den den Schichtlagen zuordenbaren Bereichen
eines Trägersubstrats zusammen, auf welchem sich die Schichtlagen
befinden. Die einzelnen Schichtlagen können dabei aus organischem
oder anorganischem Material gebildet sein.
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Es
ist möglich, dass die elektrischen Funktionsschichten ausgewählt
sind aus der folgenden Gruppe: metallische Schicht, elektrisch halbleitende Schicht,
elektrisch isolierende Schicht. Es ist möglich, dass eine
als elektrisch halbleitende oder isolierende Schicht ausgebildete
elektrische Funktionsschicht aus einer Lösung aufgebracht
ist. Organische Elektronik(unter)baugruppen, z. B. organische Chips für
RFID-Tags, lassen sich in kontinuierlichen Druckprozessen auf flexiblen
Substraten sehr preiswert herstellen. Zunächst werden lösliche
Funktionspolymere in Lösungsmitteln aufgelöst
und zu druckbaren Tinten verarbeitet. Danach werden Druckverfahren wie
Flexo-, Offset-, Tief- oder Siebdruck genutzt, um diese Tinten in
mehreren Schichten auf ein Substrat zu drucken. Häufig
werden als Substrat sehr dünne und flexible Folien aus
Polyester, z. B. PET, oder Polypropylen (PP) verwendet (PET = Polyethylenterephtalat).
Durch die Verarbeitung auf Druckmaschinen ist die Herstellung von
großen Flächen möglich. Metallische Schichten
lassen sich beispielsweise als Metallfolie oder durch Aufdampfen
ausbilden.
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Weiterhin
ist es möglich, dass jede der zwei oder mehr in der ersten
Baugruppe enthaltenen ersten Komponenten eine Messkontakt-Anordnung
und eine elektrische Verbindungsleitung zu einer in der ersten Baugruppe
enthaltenen gemeinsamen Anschluss-Anordnung aufweist. Die Messkontakt-Anordnung
kann als ein Messkontakt ausgebildet sein, durch welchen die Funktionsfähigkeit
der dem Messkontakt zugeordneten ersten Komponente geprüft werden
kann. Der Messkontakt und/oder die Anschlussanordnung kann hierbei
so ausgeformt sein, dass der Messkontakt bzw. die Anschlussanordnung mittels
einer ohmschen/galvanischen Verbindung oder mittels kapazitiver
oder induktiver Kopplung elektrisch kontaktiert werden kann. Die
elektrische Verbindungsleitung kann als ein auf einem Trägersubstrat
ausgebildeter Metallsteg ausgebildet sein. Die gemeinsame Anschlussanordnung
kann als eine Gruppe von zwei oder mehr Bonding-Pads und/oder kapazitiven
Kopplungsflächen ausgebildet sein. Unter Bonding bzw. Bonden
wird eine Herstellung einer ohmschen/galvanischen Verbindung verstanden.
Ein Bonding-Pad ist daher eine elektrische Kontaktstelle, die zur
Ausbildung einer ohmschen/galvanischen Verbindung vorgesehen ist.
Unter kapazitiver Kopplungsfläche wird eine elektrisch
leitfähige Struktur verstanden, die als Kondensatorplatte
mit einer entsprechenden zugeordneten Kondensatorplatte der zweiten
Baugruppe zur kapazitiven Kopplung zusammen wirkt. Die elektrischen
Verbindungsleitungen werden nun so ausgebildet, dass die Verbindungsleitung
zwischen dem als funktionsfähig ermittelten Exemplar der
ersten Komponente und der gemeinsamen Anschluss-Anordnung funktionsfähig
ist und die Verbindungsleitungen zwischen den übrigen in
der ersten Baugruppe enthaltenen ersten Komponenten und der gemeinsamen
Anschluss-Anordnung unterbrochen sind.
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In
einer Ausgestaltung weist jede der zwei oder mehr in der ersten
Baugruppe enthaltenen ersten Komponenten eine jeweilige individuelle
Anschlussanordnung auf, wobei nur die individuelle Anschlussanordnung
des als funktionsfähig ermittelten Exemplars der ersten
Komponenten mit der zweiten Komponente verbunden ist.
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Die
individuellen Anschlussanordnungen können, wie oben für
die gemeinsame Anschlussanordnung beschrieben, mit Bonding-Pads
und/oder kapazitiven Kopplungsflächen versehen sein.
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Vorzugsweise
sind die zwei oder mehr in der ersten Baugruppe enthaltenen ersten
Komponenten identische Exemplare einer Komponente des Schaltkreises,
bei der die Wahrscheinlichkeit, dass die Komponente unmittelbar
nach ihrer Herstellung nicht funktionsfähig ist, unter
allen Komponenten des Schaltkreises am höchsten ist.
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Es
ist möglich, dass jede der den ersten Komponenten zugeordneten
elektrischen Verbindungsleitungen einen Schmelzabschnitt und eine elektrische
Kontaktanordnung zum Anlegen einer kritischen elektrischen Spannung
an den Schmelzabschnitt aufweist. Dabei ist der Schmelzabschnitt
so ausgebildet, dass er bei einem kritischen elektrischen Strom
der ihn aufgrund der angelegten kritischen elektrischen Spannung
durchfließt, früher als ein beliebiger anderer
von dem kritischen elektrischen Strom durchflossener Abschnitt der
jeweiligen elektrischen Verbindungsleitung durchschmilzt. Unter
dem Begriff „durchschmelzen” ist folgendes zu verstehen:
Beim Durchschmelzen eines Leitungsabschnitts geht das Leitungsmaterial
indem durchschmelzenden Abschnitt verloren (z. B. durch Verdampfen
des Leitungsmaterials) und der Leitungsabschnitt verliert seine
Funktion als Stromleiter. Durch das Durchschmelzen des Leitungsabschnitts
wird die dem Leitungsabschnitt enthaltene elektrische Verbindungsleitung
unterbrochen. Das „Durchschmelzen” eines elektrischen
Leiters wird auch als „Durchbrennen” des Leiters
bezeichnet. Eine Möglichkeit zur geeigneten Ausbildung
des Schmelzabschnittes besteht darin, den Schmelzabschnitt als eine
Engstelle auszubilden, die einen höheren elektrischen Widerstand
als die benachbarten Abschnitte der Verbindungsleitung aufweist.
Durch die Stromleitung des kritischen elektrischen Stroms durch
die Verbindungsleitung wird daher in dem Schmelzabschnitt mehr Wärme
freigesetzt als in anderen von dem Strom durchflossenen Abschnitten
der elektrischen Verbindungsleitung. Dadurch kommt es im Bereich des
Schmelzabschnitts früher zum Druchbrennen als in einem
beliebigen anderen Abschnitt der elektrischen Verbindungsleitung.
Eine Engstelle kann dadurch ausgebildet werden, indem die elektrische
Verbindungsleitung im Bereich des Schmelzabschnitts schmäler
und/oder dünner als in den anderen Abschnitten der elektrischen
Verbindungsleitung ausgebildet wird.
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Zum
Anlegen der elektrischen Spannung kann der eine Spannungspol mit
einem Kontaktpad, das mit der elektrischen Verbindungsleitung verbunden
ist, und der andere Spannungspol mit der gemeinsamen Anschlussanordnung
verbunden werden, so dass sich der Schmelzabschnitt zwischen dem
Kontaktpad und der gemeinsamen Anschlussanordnung befindet. Es ist ebenfalls
möglich, die elektrische Kontaktanordnung als zwei Kontaktpads
auszubilden, die auf beiden Seiten des Schmelzabschnitts mit der
elektrischen Verbindungsleitung verbunden sind. Das Durchtrennen
der Verbindungsleitung erfolgt in diesem Fall, in dem die als der Schmelzabschnitt
ausgebildete Verbindungsleitung zwischen diesen beiden Kontaktpads
durchgebrannt wird. Der Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass
sich der Schmelzabschnitt in seinen Eigenschaften nicht von den
Eigenschaften der anderen Abschnitte der elektrischen Verbindungsleitung
unterscheiden muss. Das heißt, eine Ausbildung des Schmelzabschnitts
als Engstelle oder als schmäler bzw. dünnere Leitung
ist hier nicht notwendig.
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Es
ist möglich, dass beide Verbindungsleitungen, d. h. sowohl
die Verbindungsleitung einer ersten Komponente mit einem ersten
Kontaktpad einer gemeinsamen Anschlussanordnung als auch die Verbindungsleitung
zwischen der ersten Komponente und einem zweiten Kontaktpad der
gemeinsamen Anschlussanordnung durchtrennt wird.
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Gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst der
Schritt (b) des erfindungsgemäßen Verfahrens weiter
die folgenden Schritte: Herstellen einer Verbindung zwischen einer Funktionsprüfeinrichtung
und mindestens einer der zwei oder mehr in der ersten Baugruppe
enthaltenen ersten Komponenten über jeweils eine der mindestens
einen ersten Komponente zugeordneten, in der ersten Baugruppe enthaltenen
Messkontaktanordnung, und Überprüfen der Funktion
der mindestens einen der zwei oder mehr in der ersten Baugruppe enthaltenen
ersten Komponenten mittels der über die jeweilige Messkontaktanordnung
der mindestens einen ersten Komponente hergestellten Verbindung.
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Weiter
umfasst der Schritt (d) vorzugsweise weiter die folgenden Schritte:
Unterbrechen von in der ersten Baugruppe enthaltenen elektrischen
Verbindungsleitungen zwischen den ersten Komponenten, die außer
dem als funktionsfähig ermittelten Exemplar ebenfalls in
der ersten Baugruppe enthalten sind, d. h. den übrigen
ersten Komponenten, und der in der ersten Baugruppe enthaltenen
gemeinsamen Anschlussanordnung der in der ersten Baugruppe enthaltenen
ersten Komponenten, und Verbinden der zweiten Komponente mit der
gemeinsamen Anschlussanordnung.
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Vorzugsweise
werden zur Unterbrechung der elektrischen Verbindungsleitungen zwischen
den übrigen ersten Komponenten und der gemeinsamen Anschlussanordnung
die elektrischen Verbindungsleitungen mechanisch und/oder mittels
eines Lasers und/oder durch Aufbringen eines Ätz- oder
Lösemittels durchtrennt.
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Weiter
ist es möglich, dass der Schritt b) des erfindungsgemäßen
Verfahrens die folgenden Schritte umfasst: Herstellen einer Verbindung
zwischen einer Funktionsprüfeinrichtung und mindestens
einer der zwei oder mehr in der ersten Baugruppe enthaltenen ersten
Komponenten über jeweils eine der mindestens einen ersten
Komponente zugeordneten, in der ersten Baugruppe enthaltenen individuelle
Anschlussanordnung und Überprüfen der Funktion
der mindestens einen der zwei oder mehr in der ersten Baugruppe
enthaltenen ersten Komponenten mittels der über die jeweilige
individuelle Anschlussanordnung der mindestens einen ersten Komponente
hergestellten Verbindung. Der Schritt (d) des erfindungsgemäßen
Verfahrens umfasst dann vorzugsweise den folgenden Schritt: Verbinden
der zweiten Komponente mit der individuellen Anschlussanordnung des
als funktionsfähig ermittelten Exemplars der ersten Komponente.
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Die
Verbindung zwischen der Funktionsprüfeinrichtung und der
mindestens einen der zwei oder mehr in der ersten Baugruppe enthaltenen
ersten Komponenten kann mittels eines ohmschen, kapazitiven oder
induktiven Verbindung erfolgen. Im Fall von gedruckter organischer
Elektronik kann die Funktionsprüfung an den ersten Komponenten
vorgenommen werden, indem die ersten Komponenten während
des Herstellungsprozesses oder nach Abschluss des Herstellungsprozesses
an einer Funktionsprüfeinrichtung vorbei transportiert
werden und während des Transports geprüft werden.
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Wie
oben ausgeführt, ist es zum einen möglich, dass
alle Exemplare der ersten Komponente, die z. B. als eine Haupt-
oder Teilschaltung ausgebildet ist, bis auf ein als funktionsfähig
ermitteltes Exemplar der ersten Komponente in der ersten Baugruppe
von der Stromversorgung abgetrennt werden, z. B. mittels eines Laserstrahls,
bevor die erste Baugruppe mit der zweiten Baugruppe verbunden wird.
Alternativ ist es möglich, jede erste Komponente der ersten Baugruppe,
d. h. jedes in der ersten Baugruppe redundant vorhandenes Exemplar
der ersten Komponente, mit einer Anschlusseinrichtung, z. B. Bonding-Pads,
zu versehen und nur eine der funktionsfähigen ersten Komponenten
mit der zweiten Komponente zu verbinden.
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Bei
einer herkömmlichen ersten Baugruppe, die mehrere redundante
erste Komponenten, z. B. elektronische Schaltungen wie Transistoren,
umfasst, steigt der Stromverbrauch linear mit der Anzahl der redundanten
ersten Komponenten. Dadurch kann ein Gleichrichter übermäßig
belastet werden, was die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls erhöht.
Im Falle, dass der elektrische Schaltkreis als RFID-Tag ausgebildet
ist, wird durch den erhöhten Stromverbrauch die Reichweite
des RFID-Tags limitiert, oder der Schaltkreis kann wegen zu hohen
Strombedarfs ganz ausfallen. Bei der vorliegenden Erfindung wird dieses
Problem vermieden. Dadurch, dass nur eine als funktionsfähig
ermittelte erste Komponente, z. B. eine Haupt- oder Teilschaltung,
der ersten Baugruppe mit der zweiten Komponente, z. B. einer Antenne, verbunden
wird, wird verhindert, dass trotz eines mehrfachen Vorhandenseins
der ersten Komponenten in der ersten Baugruppe der Stromverbrauch
der ersten Baugruppe ansteigt.
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Es
ist möglich, dass das Verbinden der zweiten Komponente
mit der gemeinsamen Anschlussanordnung bzw. der individuellen Anschlussanordnung des
als funktionsfähig ermittelten Exemplars der ersten Komponente
die Herstellung einer ohmschen, kapazitiven oder induktiven Verbindung
zwischen der zweiten Komponente und der gemeinsamen Anschlussanordnung
bzw. der individuellen Anschlussanordnung umfasst. Eine ohmsche
Verbindung ist eine kontaktbehaftete elektrische Verbindung mittels eines
galvanischen elektrischen Kontakts, z. B. eine Verbindung mittels
eines elektrisch leitfähigen Klebers. Eine kapazitive oder
induktive Verbindung ist eine kontaktlose, galvanisch isolierte
Kopplung auf Basis der elektrischen bzw. magnetischen Feldkomponente
des zwischen den Anschlussanordnungen der ersten und zweiten Komponente
ausgebildeten elektromagnetischen Feldes.
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Es
ist möglich, dass zum Unterbrechen der elektrischen Verbindungsleitungen
zwischen den übrigen ersten Komponenten und der gemeinsamen Anschlussanordnung
an eine elektrische Kontaktanordnung der jeweiligen elektrischen
Verbindungsleitung eine kritische elektrische Spannung angelegt wird,
die so bemessen ist, dass durch einen Schmelzabschnitt der jeweiligen
elektrischen Verbindungsleitung ein kritischer elektrischer Strom
fließt, durch den der Schmelzabschnitt früher
als ein beliebiger anderer von dem kritischen elektrischen Strom durchflossener
Abschnitt der jeweiligen elektrischen Verbindungsleitung durchschmilzt.
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Bei
einer möglichen Ausführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens umfasst der Schritt b) weiter die folgenden Schritte:
Ermitteln eines Messwertes für mindestens eine der zwei
oder mehr in der ersten Baugruppe enthaltenen ersten Komponenten, wobei
der Messwert eine Beurteilung der Funktion oder Funktionsfähigkeit
der gemessenen ersten Komponenten erlaubt und/oder auf dessen Basis eine
Beurteilung der Funktionsfähigkeit der gemessenen ersten
Komponenten erfolgen kann, Vergleichen der ermittelten Messwerte
mit einem vorbestimmten Schwellwert, Auswählen eines Exemplars der
gemessenen ersten Komponenten, dessen ermittelter Messwert den vorbestimmten
Schwellwert überschreitet, und Festlegen des ausgewählten
Exemplars als das ermittelte funktionsfähige Exemplar der
zwei oder mehr in der ersten Baugruppe enthaltenen ersten Komponenten.
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Als
Messwert zur Beurteilung der Funktion eines Exemplars der ersten
Komponente, z. B. eines elektronischen Funktionselements, kann ein
elektrischer Widerstand, eine elektrische Kapazität, eine elektrische
Induktivität, eine Frequenz, eine elektrische Spannung,
eine Stromstärke oder eine elektromagnetische Strahlung
in Bezug auf dieses Exemplar gemessen bzw. geprüft werden.
Der Schwellwert kann in einem Speicher der Funktionsprüfeinrichtung hinterlegt
sein.
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Besonders
bevorzugt ist es, wenn in dem Schritt b) für jede der zwei
oder mehr in der ersten Baugruppe enthaltenen ersten Komponenten
ein Messwert ermittelt wird, auf dessen Basis eine Beurteilung der
Funktionsfähigkeit der gemessenen ersten Komponenten erfolgten
kann. Es ist möglich, dass dasjenige Exemplar der ersten
Komponente als die als funktionsfähig ermittelte erste
Komponente bestimmt wird, dessen Messwert einen absoluten Extremwert
(Maximum oder Minimum, je nach ermittelter Messgröße)
innerhalb der Gesamtheit der ermittelten Messwerte bildet.
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Bei
einer herkömmlichen ersten Baugruppe, die mehrere redundante
erste Komponenten, z. B. Schaltungen, umfasst, steigt der Flächenbedarf
der ersten Baugruppe linear mit der Anzahl der redundanten ersten
Komponenten. Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird dieses Problem abgeschwächt, indem Mindestabstände
zwischen den auf der ersten Baugruppe ausgebildeten ersten Komponenten
bzw. Registertoleranzen in den Folgeschritten nach Herstellung der
ersten Baugruppe minimiert bzw. ganz weggelassen werden. Auf diese
Weise kann der Flächenbedarf minimiert werden.
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Beispielsweise
können Stanzabstände und Stanzregister ignoriert
werden, wenn sicher gestellt wird, dass eine der funktionsfähigen
ersten Komponenten der ersten Baugruppe so gestanzt wird, dass die
funktionsfähige ersten Komponente nicht beschädigt
wird. Hierbei ist es vorteilhaft, nur die funktionsfähigen
Bereiche zu vereinzeln, z. B. mit Hilfe einer Laserstanze. Das Flächenproblem
wird ebenfalls minimiert, wenn nur ein Teil der ersten Komponente mehrfach
redundant ausgelegt wird, z. B. der wichtigste Teil der ersten Komponente,
z. B. ein Taktgeber.
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Weitere
Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen erfindungsgemäßer
Vorrichtungen anhand der Zeichnungen. Es zeigen:
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1a eine
schematische Draufsicht auf eine erste Baugruppe;
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1b eine
vergrößerte Ansicht der ersten Baugruppe von 1a;
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1c eine
vergrößerte Ansicht der ersten Baugruppe von 1a gemäß einer
alternativen Ausgestaltung;
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1d eine
vergrößerte Ansicht des in 1c markierten
Bereichs δ;
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1e zeigt
eine alternative Ausgestaltung einer elektrischen Verbindungsleitung;
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2 eine
Draufsicht auf eine erste Baugruppe gemäss einer zweiten
Ausgestaltung; und
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3 eine
schematische Darstellung eines elektrischen Schaltkreises.
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1a zeigt
eine erste Baugruppe g mit mehreren identischen Exemplaren der ersten
Komponente a. Die erste Baugruppe g umfasst einen Bereich eines
als Band ausgebildeten Träger-Substrats f, auf dem die
ersten Komponenten a ausgebildet sind.
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Bei
dem Trägersubstrat f handelt es sich vorzugsweise um eine
Kunststofffolie, insbesondere aus Polyester, Polyethylen, Polycarbonat,
Polypropylen, Polyetheretherketonketon, Polyetheretherketon, Polyamid,
Polyphthalamid, syndiotaktisches Polystyrol, Polyvinylidendifluorid,
Polytetraflurethylen, mit einer Schichtdicke von 12 bis 250 μm.
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Hierbei
ist es auch möglich, dass das Träger-Substrat
f noch eine oder mehrere weitere Schichten umfasst oder dass es
sich hierbei auch um ein Papiersubstrat handelt oder ein solches
umfasst, z. B. zur Verwendung für ein Warenetikett oder
eine Verpackung.
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Die
in Teilbereichen des Träger-Substrats f gebildeten ersten
Komponenten a sind als organisch elektronische Schaltungen in Form
eines mehrschichtigen Folienkörpers realisiert, d. h. sie
weisen mehrere übereinanderliegende elektrische Funktionsschichten
auf, die nacheinander und aufeinander auf dem Substrat f angeordnet
werden (gedruckte Elektronik). Der die Komponenten a bildende mehrschichtige
Folienkörper kann eine Vielzahl von Funktionsschichten
aufweisen. Der mehrschichtigen Folienkörper kann eine oder
mehrere elektrisch leitende Funktionsschichten, eine oder mehrere
elektrisch halbleitende Funktionsschichten und eine oder mehrere
Isolationsschichten aufweisen. Durch unterschiedliche Anordnung
der leitenden, halbleitenden und/oder isolierenden Funktionsschichten
können eine Vielzahl verschiedener organischer elektronischer
Bauteile wie organischer Widerstand, organischer Kondensator, organische
Diode, organischer Transistor ausgebildet werden.
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Bei
den elektrisch leitfähigen Funktionsschichten handelt es
sich vorzugsweise um dünne Metallschichten, im Dickebereich
etwa zwischen 5 und 100 nm, beispielsweise aus Kupfer, Aluminium, Silber,
Gold oder einer Metalllegierung. Weiterhin ist es auch möglich,
dass die elektrisch leitfähigen Funktionsschichten aus
einem transparenten leitfähigen Material wie ITO oder TIOX
oder aus einem organischen leitfähigen Material wie PEDOT:PSS
bestehen (ITO = Indiumzinnoxid; TIOX = Titanium-(IV)-Oxid).
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Die
elektrisch halbleitenden Funktionsschichten bestehen vorzugsweise
aus einem organischen Halbleiter, beispielsweise Polythiopen, Polyterthropen,
Polyfluoren, Pentaceen, Tetraceen, Oligothropen, anorganischem Silizium
eingebettet in einer Polymermatrix, Nano-Silizium oder Polyarylamin. Die
Schichtdicke der organischen Halbleiterschicht beträgt
vorzugsweise 5 nm bis 1 μm. Die Halbleiterschicht wird
aus einer Lösung, beispielsweise einer wässrigen
Lösung, mittels eines Druckverfahrens, beispielsweise eines
Tiefdruckverfahrens oder Tampon-Druckverfahrens, oder auch mittels
Spin-Coating, Sprühen oder Gießen aufgebracht.
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Bei
den elektrisch nicht leitenden Funktionsschichten handelt es sich
vorzugsweise um Schichten aus einem Polymermaterial, beispielsweise
aus Polymethylmethacrylat (PMMA), PVP, PHS, PS, Polystyrolcopolymeren,
Harnstoffharzen oder PMMA-Copolymeren mit einer Schichtdicke von
5 nm bis 1 μm. Auch diese Schichten sind vorzugsweise aus einer
Lösung mittels einer der oben bezeichneten Verfahren, insbesondere
mittels Tiefdruck aufgebracht.
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Die
ersten Komponenten können als gedruckte Elektronik ausgebildet
sein. Gedruckte Elektronik ist im wesentlichen aus organischen oder
polymeren Werkstoffen aufgebaut, d. h. dass vorzugsweise die halbleitenden
Schichten der elektronischen Komponenten aus organischen Werkstoffen
bestehen, wobei diesen Werkstoffen auch Füll- oder Dotierstoffe
beigefügt sein können, die aus anderen, beispielsweise
anorganischen Werkstoffen bestehen, um z. B. die Leitfähigkeit
zu erhöhen oder die gewünschten technologischen
Eigenschaften herbeizuführen. Außerdem können
beispielsweise Kontaktelektroden, Leiterbahnen, Isolatoren oder
Dielektrika der elektronischen Komponenten auch aus anorganischen
Werkstoffen, beispielsweise Metalle oder Keramik bestehen, die vorzugsweise
ebenso wie die organischen Werkstoffe mittels eines Druckverfahrens aufgebracht
werden können. Wesentlich ist, dass die verwendeten Werkstoffe
derart aufeinander abgestimmt sind, dass sie eine Herstellung der
elektronischen Komponenten mit im wesentlichen einem Rolle-zu-Rolle-Verfahren
unter Einsatz von Drucktechniken ermöglichen.
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Die
erste Baugruppe g umfasst darüber hinaus elektrische Zuleitungen
e1, e2, welche die ersten Komponenten a mit einer gemeinsamen Anschlussanordnung b
und c, z. B. Bonding-Pads, verbinden. Die elektrischen Zuleitungen
e1, e2 können als Stege aus einem leitfähigen
Material ausgebildet sein. Es ist vorteilhaft, wenn die elektrischen
Zuleitungen e1, e2 während des Herstellungsprozesses der
ersten Komponenten a ausgebildet werden. Beispielsweise können
die elektrischen Zuleitungen e1, e2 als schmale Bahnen (Breite =
20 bis 100 μm) einer (aufgedampften) Metallschicht oder
einer Metallfolie ausgebildet sein, die auf dem Substrat f aufgebracht
ist, z. B. durch Laminieren.
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Jede
der ersten Komponenten a besitzt einen Messkontakt d, durch den
die Funktionsfähigkeit der ersten Komponente a geprüft
werden kann. Der Messkontakt d kann, wie die elektrischen Zuleitungen
e1, e2, als kleinflächiger Bereich einer Metallschicht
oder Metallfolie (Fläche = 1 bis 6 mm2)
ausgebildet sein und während des Herstellungsprozesses
der ersten Komponenten a ausgebildet werden.
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Die
ersten Komponenten a sind möglichst dicht auf der ersten
Baugruppe g gepackte Schaltungen mit gleicher Funktion, beispielsweise
vollständige RFID-Chips. Zum Beispiel werden Stanzabstände,
die in herkömmlichen Verfahren zur Vereinzelung von ersten
Baugruppen aus dem bandförmigen Träger-Substrat
f vorgesehen sind, bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung
nicht vorgesehen, wodurch die ersten Komponenten a auf einem der
Baugruppe g zugeordneten Bereich des Substrats f dichter gepackt
werden können. Auf die Einhaltung herkömmlicher
Stanzabstände zwischen den ersten Komponenten a der ersten
Baigruppe g kann verzichtet werden, da die der ersten Baugruppe
g zugeordneten ersten Komponenten a nach ihrem Herstellungsprozess
nicht vereinzelt werden, sondern dauerhaft in der durch die erste
Baugruppe g festgelegten Anordnung beieinander bleiben.
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Eine
vordefinierte Anzahl von Exemplaren der ersten Komponente a ist
der gemeinsamen Anschlussanordnung b, c zugeordnet. Diese vorbestimmte
Anzahl der ersten Komponenten a zusammen mit den Messkontakten d
und der gemeinsamen Anschlussanordnung b, c sind Bestandteil der
beispielsweise als vollständiger RFID-Chip ausgebildeten
ersten Baugruppe g.
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Der
die ersten Komponenten a umfassende mehrschichtige Folienkörper
g wird in einem Rolle-zu-Rolle-Verfahren im Wesentlichen mit den
oben beschriebenen Verfahren, wie Drucken, Rakeln, Aufdampfen und
Sputtern hergestellt, derart dass die ersten Komponenten a, die
gemeinsamen Anschlussanordnung b, c, die elektrische Zuleitungen e1,
e2, und die Messkontakte d auf dem Trägersubstrat ausgebildet
werden. Nach dem Aufbringen der Komponenten der ersten Baugruppe
g auf dem Träger-Substrat f wird der der ersten Baugruppe
g zugeordnete, in 1a gestrichelt gezeichnete Teilbereich
g des Träger-Substrats f vereinzelt, d. h. aus dem fortlaufenden
Band des Träger-Substrats f herausgetrennt, z. B. durch
Stanzen oder Schneiden.
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1b zeigt
eine vergrößerte Ansicht der in 1a dargestellten
ersten Baugruppe g. Zur Ermittlung eines funktionsfähigen
Exemplars der ersten Komponente a werden die einzelnen Exemplare
a1 bis a4 der ersten Komponente a auf ihre Funktionsfähigkeit
hin überprüft. Dazu wird eine elektrische Verbindung
zwischen Kontakten eines Funktionsprüfgerätes
(nicht dargestellt) und den jeweiligen Messkontakten d1 bis d4 der
ersten Komponenten a1 bis a4 hergestellt und jeweils eine Funktionsprüfung
durchgeführt. Es ist möglich, dass die Funktionsprüfung unmittelbar
im Anschluss an den Herstellungsprozess der ersten Komponenten a
erfolgt.
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Bei
der Funktionsprüfung wird jeweils ein Messwert ermittelt.
Falls der ermittelte Messwert einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet,
gilt das gemessene Exemplar a1 bis a4 der ersten Komponente a als
funktionsfähig. Anderenfalls gilt das gemessene Exemplar
a1 bis a4 als nicht funktionsfähig. Es ist möglich,
dass sämtliche auf der ersten Baugruppe g vorhandenen Exemplare
a1 bis a4 der ersten Komponente a auf diese Weise analysiert werden und
dasjenige Exemplar a2 gewählt wird, dessen Messwert einen
Extremwert unter den ermittelten Messwerten darstellt. Alternativ
ist es möglich, dass die Ermittlung von Messwerten der
einzelnen Exemplare a1 bis a4 nur so lange durchgeführt
wird, bis ein funktionsfähiges Exemplar a2 ermittelt worden
ist. Nach Ermittlung eines ersten funktionsfähigen Exemplars
a2 auf der ersten Baugruppe g wird die Funktionsprüfung
abgebrochen.
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Nach
der Ermittlung eines funktionsfähigen Exemplars a2 der
ersten Komponenten a auf der ersten Baugruppe g werden den nicht
als funktionsfähig ermittelten Exemplaren a1, a3, a4 zugeordnete
elektrische Verbindungsleitungen I1, I3, I4 zu der elektrischen
Zuleitungen e1, e2 unterbrochen, so dass die elektrische Verbindung
zwischen den nicht als funktionsfähig ermittelten Exemplaren
a1, a3, a4 der ersten Komponente a und der gemeinsamen Anschlussanordnung
b, c unterbrochen ist und lediglich eine elektrische Verbindung
zwischen dem als funktionsfähig ermittelten Exemplar a2
der ersten Komponente a und der gemeinsamen Anschlussanordnung b,
c, über die Verbindungsleitung I2 und die elektrischen Zuleitungen
e1, e2, bestehen bleibt. Die Unterbrechung der elektrische Verbindungsleitungen
I1, I3, I4 ist in 1b durch Kreuze über
den elektrische Verbindungsleitungen I1, I3, I4 symbolisiert. Die
Unterbrechung der elektrische Verbindungsleitungen I1, I3, I4 kann
durch Abtragen von Material der elektrische Verbindungsleitungen
I1, I3, I4 (Ablation), z. B. mittels eines Lasers, oder durch mechanisches
Unterbrechen, z. B. Herauskratzen von Leitungsmaterial mittels einer
Nadel, erfolgen. Das als funktionsfähig ermittelte Exemplar
a2 der ersten Komponente a wird mittels der gemeinsamen Anschlussanordnung b,
c mit der zweiten Komponente, z. B. einer Antenne, die auf einer
zweiten Baugruppe (nicht dargestellt) angeordnet ist, verbunden.
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1c zeigt
eine vergrößerte Ansicht der in 1a dargestellten
ersten Baugruppe gemäß einer alternativen Ausgestaltung.
Die in 1c dargestellte erste Baugruppe
entspricht weitgehend der in 1b dargestellten
ersten Baugruppe, wobei die in 1c dargestellte
erste Baugruppe darüber hinaus Vorrichtungen zum elektrischen
Unterbrechen der elektrischen Verbindungsleitungen I1, I3, I4 aufweist. Diese
Vorrichtung zum elektrischen Unterbrechen der Verbindungsleitungen
umfasst Kontaktanordnungen h1 bis h4, die als an die elektrischen
Verbindungsleitungen I1 bis I4 anschließende Kontaktpads ausgebildet
sind, sowie Schmelzabschnitte k1 bis k4. Die genaue Funktion dieser
Vorrichtungen zum elektrischen Unterbrechen werden anhand der 1d näher
erläutert, die eine vergrößerte Ansicht
des in 1c angegebenen Bereiches δ ist.
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1d ist
eine vergrößerte Darstellung des in 1c angegebenen
Bereichs δ. Die elektrische Verbindungsleitung I2, die
die als funktionsfähig ermittelte erste Komponente a2 mit
der elektrischen Zuleitung e1 verbindet, weist einen elektrischen Schmelzabschnitt
k2 und ein Kontaktpad h2 auf. Bei Anliegen einer ausreichend großen
Spannung zwischen dem Kontaktpad h2 und dem nicht dargestellten
Pol b der gemeinsamen Anschlussordnung b, c fließt durch
den Schmelzabschnitt k2 ein Strom mit einer solchen Stromstärke,
dass es zum Durchschmelzen des Schmelzabschnitts k2 kommt. Dabei ist
der Schmelzabschnitt k2 so ausgebildet, dass er früher
durchschmilzt, als ein beliebiger anderer von dem gleichen elektrischen
Strom durchflossenen Abschnitt der jeweiligen der elektrischen Verbindungsleitung
I2. Andererseits ist der Schmelzabschnitt k2 so ausgebildet, dass
er die beim Betrieb der ersten Komponente a2 auftretenden Ströme
leiten kann, ohne dabei durchzuschmelzen. Im Gegensatz zu den anderen
ersten Komponenten a1, a3, a4 wird bei der als funktionsfähig
ermittelte erste Komponente a2 der Schmelzabschnitt k2 allerdings
nicht absichtlich zum Durchschmelzen gebracht, da die erste Komponente
a2 über die elektrische Verbindungsleitung I2 mit der gemeinsamen
Anschlussanordnung b, c verbunden bleiben soll.
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1e zeigt
eine alternative Ausgestaltung des Schmelzabschnitts k2', bei der
der Schmelzabschnitt k2' die selbe Ausgestaltung (Breite, Höhe, elektrischer
Widerstand, etc.) wie die anderen Abschnitte der elektrischen Verbindungsleitung
I2' aufweist. Dies ist dadurch möglich, indem die Kontaktanordnung
h2 in Form von zwei benachbarten, unmittelbar mit der elektrischen
Verbindungsleitung I2' elektrisch verbundenen Kontaktpads h21 h22
ausgebildet ist, zwischen denen sich der Schmelzabschnitt k2' befindet.
Zum Durchtrennen der elektrischen Verbindungsleitung I2 wird eine
geeignete Spannungsquelle mit den beiden Kontaktpads h21 und h22
verbunden, so dass über den Schmelzabschnitt k2' ein kritischer
elektrischer Strom fließt, der den Schmelzabschnitt k2'
zum Durchschmelzen bringt. Im Gegensatz zu den anderen ersten Komponenten
a1, a3, a4 wird bei der als funktionsfähig ermittelte erste
Komponente a2 der Schmelzabschnitt k2' allerdings nicht absichtlich
zum Durchschmelzen gebracht, da die erste Komponente a2 über
die elektrische Verbindungsleitung I2' mit der gemeinsamen Anschlussanordnung
b, c verbunden bleiben soll.
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2 zeigt
eine alternative Ausgestaltung einer ersten Baugruppe g'. Im Unterschied
zu der in den 1a und 1b gezeigten
ersten Baugruppe g mit der für alle Exemplare der ersten
Komponente gemeinsamen Anschlussanordnung b, c weist bei der Alternative
gemäß 2 jedes Exemplar a1', a2', a3'
der ersten Komponente a', das der ersten Baugruppe g' (in 2 durch
eine gestrichelte Linie angegeben) zugeordnet ist, eine eigene,
individuelle Anschlussanordnung b' und c' auf.
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Die
Vielzahl der identischen ersten Komponenten a', die jeweils über
eigene elektrische Zuleitungen e1', e2' zu den jeweiligen eigenen,
individuellen Anschlussanordnungen b' und c' verfügen,
sind auf dem Träger-Substrat f' angeordnet. Jedes Exemplar
a1', a2', a3' der ersten Komponente a wird über seine eigene,
ihm zugeordnete Anschlussanordnung b', c' auf Funktionsfähigkeit
getestet. Dasjenige Exemplar der ersten Komponenten a', das als
funktionsfähig ermittelt worden ist, wird mittels der ihm
zugeordnete Anschlussanordnung b', c' mit der zweiten Komponente,
z. B. einer Antenne, die auf einer zweiten Baugruppe (nicht dargestellt)
angeordnet ist, verbunden.
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Bei
der in 2 dargestellten Ausgestaltung der Erfindung erfolgt
die Aktivierung eines als funktionsfähig ermittelten Exemplars
a1', a2', a3' der ersten Komponente a' – anstatt durch
Deaktivierung von Verbindungsleitungen – durch eine Positionierung der
ersten Baugruppe g relativ zu einer die zweite Komponente enthaltenden
zweiten Baugruppe, z. B. einer Antennen-Baugruppe, derart, dass
die dem als funktionsfähig ermittelten Exemplar a1', a2',
a3' der ersten Komponente a' zugeordnete Anschlussanordnung b',
c' im Bereich entsprechender Anschlusskontakte der zweiten Komponente
zu liegen kommen. Die erste und die zweite Baugruppe können
in eine festgelegte relative Lage zueinander gebracht und in dieser
Position dauerhaft fixiert werden, z. B. mittels einer Klebschicht
aufeinander geklebt oder aufeinander laminiert werden. Auf diese
Weise wird eine ohmsche, kapazitive oder induktive elektrische Verbindung
zwischen der zweiten Komponente und der individuellen Anschlussanordnung
b', c' der ersten Komponente a' hergestellt.
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Beispielsweise
befinden sich die identischen ersten Komponenten a' hintereinander
auf einem streifenförmigen Bereich des Trägersubstrats
f' und haben jeweils eine eigene Anschlussanordnung b', c'. Nur
die Anschlussanordnung b', c' desjenigen Exemplars a1', a2', a3'
der ersten Komponente a', das als funktionsfähig ermittelt
wurde, wird über einer der zweiten Komponente zugeordneten
Anschlussanordnung der zweiten Baugruppe, z. B. über Bonding-Pads
einer Antenne, positioniert und mit der Anschlussanordnung der zweiten
Komponente elektrisch verbunden, bspw. durch Aufbringen eines Leitklebers
oder durch entsprechend sich überdeckende Positionen der
zugeordneten kapazitiven Flächen.
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3 zeigt
eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen
elektrischen Schaltkreises k. Der elektrische Schaltkreis k umfasst
eine erste Komponente a2 und eine zweite Komponente 2,
die über elektrische Verbindungsleitungen e1, e2 miteinander
verbunden sind. Die erste Komponente a2 ist in einer ersten Baugruppe
g, die zweite Komponente 2 in einer zweiten Baugruppe h
enthalten. Die erste Baugruppe g und die zweite Baugruppe h sind über Anschlussanordnungen
b, c, m, n miteinander verbunden, z. B. als ohmsche Kontakte miteinander
mittels eines Leitklebers verklebt.
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Auf
der ersten Baugruppe g befinden sich drei identische Exemplare einer
ersten Komponente a1, a2, a3, wobei lediglich die als funktionsfähig
ermittelte Komponente a2 über die elektrischen Zuleitungen
e1, e2 mit der den ersten Komponenten a1, a2, a3 gemeinsamen Anschlussanordnung
b, c verbunden ist. Die nicht als funktionsfähig ermittelten Exemplare
a1, a3 der ersten Komponente a sind deaktiviert, indem die ihnen
zugeordneten Verbindungsleitungen zu der gemeinsamen Anschlussanordnung
b, c unterbrochen worden sind.
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Es
kann bei einer bevorzugten Ausführung vorgesehen sein,
dass die zweite Baugruppe h als zweite Komponente 2 eine
Spule, z. B. eine Antennenspule, aufweist. Die Spule 2 weist
zwei Kontakte m, n auf. Die zwei Kontakte m, n der Spule 2 sind
als eine erste Platte m und als eine zweite Platte n ausgebildet.
Die erste Baugruppe g weist eine oder mehrere elektrisch leitende
Funktionsschichten auf. Die erste Baugruppe g weist in einer oder
zwei der elektrisch leitenden einen oder mehreren Funktionsschichten
eine weitere erste Platte b und eine weitere zweite Platte c auf.
Die erste Platte m ist gegenüber der weiteren ersten Platte
b zumindest teilweise überlappend positioniert. Die zweite
Platte n ist mit der weiteren zweiten Platte c zumindest teilweise überlappend
positioniert. Die erste Platte m bildet mit der weiteren ersten
Platte b und die zweite Platte n mit der weiteren zweiten Platte
c je einen Kondensator aus. Mittels dieser beiden Kondensatoren
kann die Spule 2 kapazitiv an die Elektronikschaltung der ersten
Komponente a1 gekoppelt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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