DE2002191A1 - Method for positioning an electrical circuit element and circuit element and mounting element for carrying out such a method - Google Patents

Method for positioning an electrical circuit element and circuit element and mounting element for carrying out such a method

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DE2002191A1 DE19702002191 DE2002191A DE2002191A1 DE 2002191 A1 DE2002191 A1 DE 2002191A1 DE 19702002191 DE19702002191 DE 19702002191 DE 2002191 A DE2002191 A DE 2002191A DE 2002191 A1 DE2002191 A1 DE 2002191A1
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circuit
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Morton Jack Andrew
Huffstutler Jun Miles Conard
Butherus Alexander Duane
Hughes Jun Harry Elroy
Wachs Meyer Herbert
Jannett Frederick Joseph
Jaroslav Mracek
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Description

Patentanwalt
Dipl.-ing. Waiter JackischPatent attorney
Dipl.-ing. Waiter Jackish

Stuttgart N, iVienzelstraße 40Stuttgart N, iVienzelstrasse 40

WESTERN ELESTRIC COMP. INC. Ί5-4m 1S/ÖWESTERN ELESTRIC COMP. INC. Ί5-4m 1N / NC

195 Broadway195 Broadway

New York. N.Y.. 100Q7/USA A Jl 535 New York. NY. 100Q7 / USA A Jl 535

Verfahren zur Positionierung eines elektriachen Schaltungselementas sowie Schaltungselement und Halterungselement zur Durchführung eines solchen Verfahrens Method for positioning an electrical circuit element as well as circuit element and mounting element for carrying out such a method

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Positionierung eines elektrischen Schaltungseleinentes mit einem Grundkörper und wenigstens einem damit verbundenen Leiter in ä Bezug auf ein mit wenigstens einem Leitungspfad versehenes Substrat, wobei der Leiter des Schaltungselementes und der Leitungspfad des"Substrats in eine vorgegebene Relativstellung gebracht werden.The invention relates to a method for positioning an electric Schaltungseleinentes with a base body and at least one associated conductor in similar relation to a provided with at least one conduction path substrate, wherein the conductor of the circuit element and the conducting path are brought the "substrate in a predetermined relative position.

Zum Gegenstand der Erfindung gehört ferner ein elektrisches Schaltungselement sowie ein Halterungselement zur Durchführung eines solchen Verfahrens. Ein besonderes Anwendungsgebiet der Erfindung ist die Positionierung und enesprechendesHandhabung von integrierten Schaltungen in Traganschlußausführung, wobei insbesondere eine Mehrzahl von Traganschlüssen, die von einer solchen Schaltung ausgehen, mit entsprechenden Leitungspfaden eines Substrats zur gegenseitigen Ausrichtung gebracht werden sollen.The subject matter of the invention also includes an electrical circuit element and a mounting element to carry out such a procedure. A particular field of application of the invention is the positioning and corresponding handling of integrated Circuits in support connection design, in particular a plurality of support connections emanating from such a circuit, with corresponding conduction paths of a substrate are to be brought into mutual alignment.

Die Erfindung bezieht sich unter anderem speziell auf die miteinander fluchtende bzw. sich gegenseitig deckende Ausrichtung einer Mehrzahl von Leitern bzw. Anschlüssen eines elektrischen Miniatur-Schaltungsele-The invention relates, among other things, specifically to the mutually aligned or mutually aligned covering alignment of a plurality of conductors or connections of an electrical miniature circuit element

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mentes in Bezug auf die Leitungspfade eines entsprechenden Substrats, wobei diese Ausrichtung und Positionierung als Vorbereitung für eine zeitweilige oder dauernde Befestigung der Leiter bzw. Anschlüsse an den Leitungspfaden dienen soll. Eine zeitweilige Befestigung der genannten Elemente erleichtert z.B. die überprüfung der Bauelemente über entsprechende Verbindungen der Leitungspfade mit einer Prüfschaltung. Eine andauernde Befestigung kann z.B. einen abschließenden Verfahrensschritt bei der Herstellung von Schaltungsanordnungen bilden.mentes in relation to the conduction paths of a corresponding Substrate, with this alignment and positioning in preparation for temporary or permanent attachment the conductors or connections on the line paths are to be used. A temporary fixation of the aforementioned Elements makes it easier, for example, to check the components via appropriate connections of the line paths with a test circuit. Permanent attachment can e.g. form a final process step in the production of circuit arrangements.

Es sind bereits intensive Anstrengungen unternommen worden« um die Herstellung von Schaltungseleraenten und Schaltungen hinsichtlich der Montageverfahren zu verbessern und hinsichtlich der Kompliziertheit der Herstellung zu vereinfachen, wobei ferner versucht wurde, die Stabilität der elektrischen Kennwerte ohne vakuumdichte Einschließung zu verbessern sowie parasitäre Kapazitäten zu vermindern und weiterhin die räumlichen Abmessungen der Schaltungselemente wesentlich zu vermindern. Im Zuge derartiger Entwicklungsarbeiten wurden insbesondere auch Versuche zur Herstellung von Schaltungselementen angestellt, die gegenüber hoher Temperaturen (35O°C) bei Einwirkzeiten von einigen hundert Stunden unter korrosiven Umgebungsbedingungen sowie gegenüber hohen Zentrifugalkräften (135*000 g) beständig sein sollten. Diese Entwicklungen haben z.B. zu den bereits erwähnten integrierten Schaltungen in Traganschlußbauart geführt.(siehe "Beam-Lead Technology", M.P. Lepselter,"The Bell System Technical Journal", Vol. XLV, No. ?, Februar 1966, Seiten ?33 bis 253).Intensive efforts have already been made « to improve the manufacture of circuit elements and circuits in terms of assembly processes and in terms of the complexity of manufacture, and attempts have also been made to to improve the stability of the electrical characteristics without vacuum-tight containment and parasitic To reduce capacities and continue to significantly reduce the spatial dimensions of the circuit elements. In the course of such development work In particular, attempts have been made to manufacture circuit elements that are resistant to high temperatures (35O ° C) with exposure times of a few hundred hours under corrosive environmental conditions as well should be resistant to high centrifugal forces (135 * 000 g). These developments have e.g. to the already mentioned integrated circuits in support connection type. (see "Beam-Lead Technology", M.P. Lepselter, "The Bell System Technical Journal ", Vol. XLV, No.?, February 1966, pages? 33-253).

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Die Bezeichnung "integrierte Schaltung in Traganschlußausführung" bezieht sich in diesem Zusammenhang nicht nur auf Halbleitervorrichtungen, sondern auch auf integrierte Schaltungen mit elektrolytisch hergestellten Leitern oder Elektroden, die in Form von vorstehenden, selbsttragenden Gliedern über die Kanten eines scheibenförmigen Substrats oder dergleichen vorstehen. Die Traganschlüsse bewirken dabei eine schützende Abdichtung der Schaltung und dienen ferner als Trag- und elektrische Kontaktglieder für die Schaltung. The designation "integrated circuit in support connection design" refers in this context not only on semiconductor devices, but also on integrated circuits with electrolytically fabricated conductors or electrodes in the form of protruding, self-supporting members over the edges of a disk-shaped Substrate or the like protrude. The support connections effect a protective seal on the circuit and also serve as support and electrical contact elements for the circuit.

Ein typisches Herstellungsverfahren für integrierte Traganschlußschaltungen geht aus von einer Halbleiterscheibe Innerhalb einer matrixförmigen Pläehenanordnung einer größeren Anzahl von elektrischen Vorrichtungen. Eine derartige Flächenanordnung wird im allgemeinen aus einer dünnen, polierten Einkristallscheibe, die ihrerseits durch Aufschneiden eines Einkristallrohlings mit einem Durchmesser von etwa 2,5 cm oder mehr gewonnen wird, durch aufeinanderfolgende Fotomaskierung, Diffusionsdotierung und Metailabscheidung. Hierdurch wird eine Anordnung von Halbleitervorrichtungen gebildet, deren Anzahl innerhalb der Anordnung, von einigen hundert bis zu einigen tausend betragen kann,' je nach Grosse und Kompliziertheit der einzelnen Elemente. Diese Anordnung wird sodann in Üblicher Weise mechanisch oder speziell bei Traganschlußvorrichtungen auch durch chemische Einwirkung aufgetrennt. POr die Montage ist es dabei vorteilhaft, die bekannte Orientierung der Halbleiterelemente innerhalb der Anordnung bzw. Innerhalb der Scheibe während der nachfolgenden Handhabung bzw, Weiterverar-A typical manufacturing process for integrated support connection circuits is based on a semiconductor wafer within a matrix-shaped planar arrangement a greater number of electrical devices. Such a surface arrangement is generally made from a thin, polished single crystal disk, which in turn is made by cutting open a single crystal blank with a diameter of about 2.5 cm or more is obtained, through successive photo masking, diffusion doping and metal deposition. This creates an arrangement formed by semiconductor devices, the number of which within the array, from a few hundred up to can amount to a few thousand, 'depending on the size and Complexity of the individual elements. This arrangement is then mechanical or special in the usual way in the case of support connection devices also separated by chemical action. For the assembly, it is advantageous to use the known orientation of the semiconductor elements within the arrangement or within the pane during the subsequent handling or further processing

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beitung beizubehalten, da hierdurch die Positionierung auf einem Halterungselement oder dergleichen zur Herstellung der Sehaltverbindungen der Vorrichtung zu einem entsprechenden Leitungsmuster zu ermöglichen. Die erforderlichen Kontaktlöcher werden in eine jede Vorrichtung abdeckende, pass!vierende Schutzschicht eingegtzfc. Nach den verschiedenen Verfahrensschritten zur Metal!abscheidung (einschließlich der Abscheidung von Platin und Titan in den Löchern und über der passlvierenden Schutzschicht) werden elektrolytisch die Trag-P anschlüsse aus einem hochleitenden Material wie Gold oder deig.elchen an der Vorrichtung gebildet. Bei dieser elektrolyt!sehen Abscheidung wird Gold in die Löcher eingebracht, wobei sich ein Teil des abgeschiedenen Metalles und des Goldes über den Umfang hinaus erstreckt, den die Schaltung (nach einem abschließenden Ätzschritt) annimmt, und bildet mit den entsprechenden Abschnitten die Drahtanschlüsse. In dem abschließenden fttzschritt werden durch entsprechende Maskierung die unterhalb der Traganschlüsse befindlichen Teile der Halbleiterscheibe oder dergleichen entfernt, wahrend die nun freitragenden, balkenförmigen Traganschlüsse übrig bleiben.to maintain processing, as this results in the positioning on a mounting element or the like for making the Sehaltverbindungen of the device to enable a corresponding line pattern. The required contact holes are in each Device covering, fitting protective layer inserted After the various process steps for metal deposition (including the deposition of Platinum and titanium in the holes and above the passivating one Protective layer), the support P connections are electrolytically made from a highly conductive material such as gold or deig.elchen formed on the device. At this electrolyte! see deposition, gold gets into the holes introduced, with some of the deposited metal and gold extending beyond the circumference, which the circuit adopts (after a final etching step) and forms with the corresponding sections the wire connections. In the final step the parts of the semiconductor wafer located below the support connections are masked accordingly or the like removed, while the now cantilevered, beam-shaped support connections remain.

Die so erhaltenen einzelnen Halbleitervorrichtungen oder dergleichen sind äußerst empfindlich gegen Beschädigungen und können nicht ohne weiteres mit Hilfe der für größere elektronische Geräte üblichen MIttel und Verfahren in die erforderlichen Orientierungen überführt und montiert werden. Bisher wurde dies von Hand mit Hilfe von Verfahreniähnlich denjenigen in der Urherstellung durchgeführt, wobei indessen die AnforderungenThe individual semiconductor devices or the like thus obtained are extremely susceptible to damage and can not easily with the help of the usual means for larger electronic devices and Procedures are transferred into the required orientations and assembled. So far this has been done by hand with the help of procedures similar to those in the original production carried out, however, the requirements

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hinsichtlich der Freiheit der verwendeten Werkzeuge und der Umgebung von schädlichen Verunreinigungen im Hinblick auf die Gegebenheiten bei Halbleitern wesentlich strenger sind. Die Handhabung der Werkzeuge, z.B. von Pinzetten oder Unterdrucksonden, erfordert außerdem großes Geschick. Die meisten Arbeiten sind nur unter mikroskopischer Beobachtung durchführbar undjmit entsprechenden Schwierigkelten verbunden. Ferner ist es erforderlich, beispielsweise für Prüf zwecke oder zum Versand das Halbleitermaterial in Scheiben- oder Tafelform zeltwellig in eine Halterung einzusetzen. Dies wurde bisher mit Hilfe von Klebstoffen verschiedener Art durchgeführt, was jedoch sowohl hinsichtlich der späteren Abtrennung von der Halterung wie auch hinsichtlich der Verunreinigung mit gewissen Schwierigkeiten verbunden 1st.essential with regard to the freedom of the tools used and the environment from harmful contamination with regard to the conditions in semiconductors are stricter. The handling of tools, e.g. tweezers or vacuum probes, also requires great skill. Most of the work can only be carried out under microscopic observation and with appropriate Difficulties connected. It is also necessary For example, for testing purposes or for shipping the semiconductor material in disk or sheet form to be inserted into a holder in a cellular wave pattern. This has been the case so far carried out with the help of adhesives of various types, but what both in terms of the later separation from the bracket as well as from the point of view of contamination associated with certain difficulties 1st.

Die Abmessungen von typischen integrierten Tragänsqhlußschaltungen liegen etwa im Bereich von 0,51 bis 0,127 mm χ 0,^5 bis 0,9'} mm. Diese geringen Abmessungen machen die Handhabung und insbesondere eine genaue Positionierung der Leiter und Anschlüsse der Schaltung In Bezug auf ein zur zeitweiligen oder andauernden Halterung dienendes Substrat äußerst schwierig. Außerdem werden Insbesondere integrierte Traganschlußschaltungen durch die zur Handhabung verwendeten Werkzeuge leicht beschädigt und verunreinigt. Eine möglichst eingeschränkte Handhabung 1st daher von Vorteil.The dimensions of typical integrated circuitry lie approximately in the range from 0.51 to 0.127 mm χ 0.5 to 0.9 '} mm. These small dimensions make the Handling and, in particular, precise positioning Regarding the conductors and connections of the circuit for temporary or permanent support Substrate extremely difficult. Also, in particular Integrated support connection circuits easily damaged and contaminated by the tools used for handling. A restricted handling as possible is therefore an advantage.

Aufgabe der Erfindung ist in diesem Zusammenhang zunächst die Schaffung eines Positlonelerungsverfahrens, welches eine im Vergleich zu dem bekannten Stand der Technik schonendere Behandlung von elektrischen Sohaltungs-The object of the invention in this context is first the creation of a position-setting process, which one compared to the known prior art gentler treatment of electrical maintenance

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elementen, insbesondere von Halbleitervorrichtungen und integrierten Traganschlußschaltungen ermöglicht. Die erflndungsgemässe Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art hauptsächlich durch folgende Verfahrensschritte:elements, especially of semiconductor devices and integrated support connection circuits. The solution to this problem according to the invention is characterized in a method of the type mentioned at the beginning mainly by the following method steps:

a) in dem Schaltungselement wird wenigstens ein magnetisierbarer Bereich gebildet;a) at least one magnetizable area is formed in the circuit element;

b) das Substrat wird mit einem Magnetfeld versehen, dessen Polarität und Intensität eine vorgegebene Ausrichtung des magnetisierbaren Bereiches des Schaltungselementes in Bezug auf dieses Magnetfeld ermöglicht;b) the substrate is provided with a magnetic field, the polarity and intensity of which is predetermined Alignment of the magnetizable area of the circuit element in relation to this magnetic field enables;

c) das Schaltungselement un.l das Substrat werden einander angenähert, bis der magnetisierbare Bereich des Schaltungselementes und das Magnetfeld des Substrats miteinander in Wechselwirkung treten und den Leiter des Schaltungselementes sowie den Leitungspfad des Substrats in genaue gegenseitige Ausrichtung überführen.c) the circuit element un.l become the substrate approached each other until the magnetizable area of the circuit element and the magnetic field of the substrate interact with each other and the conductor of the circuit element and the Transfer the conduction path of the substrate into exact mutual alignment.

Ein solches Verfahren ermöglicht nicht nur eine schonende Handhabung und räumliche übertragung derartigecSchaltungselemente, sondern ermöglicht auch eine hohe Genauigkeit bei der Ausrichtung In Bezug auf die entsprechenden Stücke. Beispielsweise kann erfindungsgemiiss während, und zwar im Zuge eines Metall-Ablagerungsschrittes, oder auch nach üer Herstellung des Schaltungselementes ein magnetischer, d.h. magnetisierter oder magnetisierbarer Bereich innerhalb des Schaltungselementes oder auf diesem gebildet werden.Such a method not only enables careful handling and spatial transmission of such circuit elements, but also allows high accuracy in alignment with respect to the appropriate Pieces. For example, according to the invention, during, specifically in the course of a metal deposition step, or, after the circuit element has been manufactured, a magnetic one, i.e. a magnetized one or magnetizable area within the circuit element or be formed on this.

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Weiterhin kann auch mit dem Substrat und/oder dessen Leitungspfaden, denen die Leiter bzw. Anschlüsse des Schaltungselementes fluchtend zugeordnet werden sollen, mit einem Magnetfeld versehen werden. Die Polarität und Intensität des Feldes wird hierbei so gewählt, daß der magnetische Bereich, bei entsprechender Annäherung stark angezogen und in die gewünschte Lage sowie Ausrichtung überführt wird. Die gegenwärtige Zuordnung der Anschlüsse bzw. Leiter einerseits und der Leitungspfade andererseits wird dabei durch die vorhandene Feldverteilung und Ausbildung des magnetischen Bereiches bestimmt. Die einander zugeordneten Teile werden sodann durch die mag- ' netische Wecnselwirtoing in der gewünschten Positionierung festgehalten, wenn das Feld nicht - gegebenenfalls nach erfolgter andauernder Verbindung der Teile - entfernt wird. Eine vorübergehende Ha]terung durch die magnetische Wirkung kamt insbesondere für Prüf zwecke in Betracht. Furthermore, the substrate and / or its Line paths to which the conductors or connections of the Circuit element are to be assigned in alignment, provided with a magnetic field. The polarity and The intensity of the field is chosen in such a way that the magnetic area becomes strong when approached accordingly tightened and in the desired position and orientation is convicted. The current assignment of the connections or conductors on the one hand and the conduction paths on the other is determined by the existing field distribution and Determines the formation of the magnetic area. The parts assigned to one another are then replaced by the mag- ' Netic alternation in the desired positioning held if the field is not - if necessary after permanent connection of the parts - removed will. A temporary hold due to the magnetic effect came into consideration especially for test purposes.

Zur Aufgabenstellung der Erfindung gehört fernerdie Schaffung eines Schaltungselernentes, insbesondere einer TraganschluBschaltang oder dergleichen, welches eine magnetische Positionierung mit den entsprechenden Vorteilen einer schonenden, maschinell steuerbaren Hand- (j habung ermöglicht. Ein solches Schal tungse lenient mit einem Grundkörper tmd wenigstens einem Leiter bzw. Anschluß, der in B-jzug auf einen äußeren Leitungspfad positioniert werden sol"!, kennzeichnet sich erfindungsgemäss dadurch, daß innerhalb des Schaltungselementes ein magnetisierbarer Bereich vorgesehen ist, dessen Grosse, Form iHid megnetische Eigenschaften vorgegebener räumlicher Beziehung zu der Anordnung des Leiters ausgebildet sind. ZweckmSssig kann der magnetische BereichThe object of the invention also includes Creation of a circuit element, in particular one TraganschluBschaltang or the like, which one magnetic positioning with the corresponding advantages a gentle, machine controllable hand (j habitation made possible. Such a circuit device lenient with a base body tmd at least one conductor or connection, which in B-jzug on an external conduction path should be positioned "!" is characterized according to the invention in that within the circuit element a magnetizable area is provided whose size, shape iHid magnetic properties are predetermined spatial relationship to the arrangement of the conductor are formed. The magnetic range can be expedient

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erfindungsgemäss durch einen magnetischen überzug oder durch eine Einbettung eines geeigneten Magnetmaterials, etwa eines weichmagnetischen oder gegebenenfalls auch eines dauermagnetischen Materials, innerhalb der Leiter oder auch innerhalb des Grundkörpers des Schaltungselementes gebildet sein. Hierbei kann eine Mehrzahl von magnetisch unsymmetrischen Bereichen und/oder Feldern für eine eindeutige, unverwechselbare Rlchtungspösitionierung vorgesehen werden. Auf diese Weise lässt sich ferner sicherstellen, daß jeweils nur ein bestimmter Typ von Sehaltungselementen innerhalb eines bestimmten Bereiches ρ des Substrats positioniert werden kann.according to the invention by a magnetic coating or by embedding a suitable magnetic material, for example a soft magnetic material or possibly also a permanent magnetic material, within the conductor or within the base body of the circuit element be educated. Here, a plurality of magnetically asymmetrical areas and / or fields for a clear, unmistakable directional positioning must be provided. In this way you can also ensure that there is only one particular type of posture element within a particular area ρ of the substrate can be positioned.

Das mit dem Substrat verbundene Magnetfeld kann durch einen entsprechenden Magnet oder mehrere derselben erzeugt werden, die an dem Substrat befestigt sind. Die genaue Ausrichtung des Schaltungselementes in Bezug auf das Substrat kann nicht nur durch Wechselwirkung der Magnetfelder, sondern auch durch Anschlagen eines Abschnitts des Schaltungselementes an dem zugehörigen Magneten erreicht werden.The magnetic field connected to the substrate can be generated by a corresponding magnet or several of the same attached to the substrate. The exact alignment of the circuit element in relation to the substrate can not only by the interaction of the magnetic fields, but also by striking a section of the Circuit element can be achieved on the associated magnet.

Die Erfindungsaufgabe richtet sich ferner im gleichen λ Zusammenhang auf ein Halterungselement mit einem dielektrischen Glied und einem darauf angeordneten Leitungsmuster für die andauernde Befestigung von Halbleitervorrichtungen. Ein solches Halterungselement kennzeichnet sich erfindungsgemäss hauptsächlich dadurch, daß das Halterungselement gemäss einem vorgegebenen Muster verteilt angeordnetes und mit dem magnetisierbaren Material in den Halbleitervorrichtungen in Wechselwirkung tretendes ferromagnetisches Material zur Positionierung derThe object of the invention is also directed in the same λ context to a mounting element with a dielectric Link and a line pattern arranged thereon for permanent mounting of semiconductor devices. Such a retaining element indicates according to the invention mainly in that the mounting element is distributed according to a predetermined pattern arranged and interacting with the magnetizable material in the semiconductor devices ferromagnetic material for positioning the

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der Halbleitervorrichtungen auf dem Halterungselement aufweist.of the semiconductor devices on the support member having.

Das erfindungsgemässe Halterungselement kann grundsätzlich sowohl mit harten wie auch mit weichen ferromagnetischen Materialien und mit solchen aus dem Zwischenbereich dieser beiden Typen versehen werden. Die hartmagnetischen Materialien können vor der Anbringung von Schaltungselementen bzw. Halbleitervoititchtungen an dem Substrat magnetisiert wegden und dann als Dauermagnete wirken. Andererseits ist/in manchen Anwendungsfällen zweckmässig, durch äußere Magnetfelder bzw. geeignete magnetomotorische Mittel erregte, welchmagnetische Materialien an den Halterungselement zu verwenden, wobei das Magnetmaterial nur während der Montagearbeiten oder dergleichen mit dea äußeren Magnetfeldern gekoppelt sind. Zum Gegenstand der Erfindung gehört daher auch eine demgemäss ausgebildete, mit magnetomotorischen Mitteln arbeitende Montagevorrichtung,The mounting element according to the invention can in principle with both hard and soft ferromagnetic materials and with those from the intermediate area of these two types. The hard magnetic materials can be used before the application of Circuit elements or semiconductor devices on the The substrate is magnetized and then used as a permanent magnet works. On the other hand, / in some use cases expedient, by external magnetic fields or suitable Magnetomotive means excited what magnetic materials to use on the mounting element, with the magnetic material only during assembly work or the like are coupled with the external magnetic fields. The subject matter of the invention therefore also includes a correspondingly designed one with magnetomotive means working assembly device,

Insgesamt hat sich die Anwendung von Magnetfeldern mit entsprechenden Materialien bzw. äußeren Erregerfeldern im Sinne der Erfindungsaufgabe als geeignet erwiesen, um in einfacher Weise eine schonende Handhabung und Positionierung von Schaltungselementen an Substraten und Halterungselementen mit hoher Genauigkeit durchzuführen.Overall, the application of magnetic fields has increased appropriate materials or external excitation fields proven to be suitable for the purpose of the invention, in order to ensure gentle handling and in a simple manner Positioning of circuit elements on substrates and Perform mounting elements with high accuracy.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von AusfUhrungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Hierin zeigtFurther features and advantages of the invention result from the following description of exemplary embodiments based on the drawings. Herein shows

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Figur 1 eine Draufsicht einer Integrierten Traganschlußschaltung mit nach außen vorstehenden Leitern auf einem Substrat mit entsprechenden Leitungspfaden,Figure 1 is a plan view of an integrated support connector circuit with outwardly protruding conductors on a substrate with corresponding conduction paths,

Figur ? und 3 in größerem Maßstab wiedergegebene Querschnitte von Halbleitervorrichtungen der in Figur 1 angedeuteten Art, jeweils in Positionierung auf einem zugehörigen Substrat,Figure? and Fig. 3 enlarged cross-sections of semiconductor devices of the type indicated in Figure 1, each in positioning on an associated Substrate,

Figur 4 den Traganschluß einer integrierten Schaltung im Querschnitt, und zwar in größerem Maßstab,Figure 4 shows the support terminal of an integrated circuit in cross-section, on a larger scale,

Figur 5 eine perspektivische Darstellung zur Veranschaulichung der magnetischen Positionierung einer Traganschlußschaltung* in Bezug auf ein Substrat,FIG. 5 is a perspective illustration to illustrate the magnetic positioning a support connection circuit * in relation to a substrate,

Figur 6 eine Draufsicht der Darstellung gemäss Figur 5,FIG. 6 shows a top view of the illustration according to FIG. 5,

Figur 7, 8 und 9 Je einen Quorschnitt unterschiedlicher Traganschluß-Schaltungselemente in Form von integrierten Schaltungen mit unterschiedlicher Anordnung von Magnetmaterial für die erfindungsgemässe Positionierung,FIGS. 7, 8 and 9 each have a different quor section Support connection circuit elements in the form of integrated circuits with different Arrangement of magnetic material for the inventive positioning,

Figur 10 eine perspektivische Darstellung einer anderen Auijfiihrungsform des erflndungsgemässen Positionierungsverfahrens zur Anbringung eines Schaltungselementes gemäss Figur 1 auf einem Substrat tfit einer magnetischen Hilfsvorrichtung,FIG. 10 shows a perspective illustration of another embodiment of the invention Positioning method for attaching a circuit element according to FIG. 1 on a substrate tfit an auxiliary magnetic device,

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Figur 11 eine erfindungsgemässe Montagevorrichtung mit Süßerem Magnetkreis in einer sehematisöhen Quersehnittsdarstellung,FIG. 11 an assembly device according to the invention with a sweeter magnetic circuit in a sehematic style Cross-section display,

Figur 12 eine perspektivische Teildarstellung einesFigure 12 is a perspective partial representation of a

auf einem Substrat angeordneten Traganschluß-Schaltungselementes mit unmittelbarer Anlage der einander zugeordneten Magnetkörper,support terminal circuit element arranged on a substrate with direct contact of the mutually assigned magnetic bodies,

Figur 15 den schematischen Aufbau einer erfindungsgemSssen Montagevorrichtung mit zugehörigen magnetomotorischen Mitteln für die Erregung von Magnetfeldern für die Positionierung und'FIG. 15 shows the schematic structure of an inventive Assembly device with associated magnetomotive means for excitation of magnetic fields for positioning and '

Figur l4 eine schematische Darstellung einer magnetischen Transportvorrichtung für Trägansehluß-Sßhaltungselemente gemäss der Erfindung.FIG. 14 shows a schematic representation of a magnetic transport device for carrier connection holding elements according to the invention.

In der Ausführung gemäss Figur 1 ist als Schaltungselement 10 eine integrierte Traganschlußschaltung in vorgegebener Orientierung auf einem Substrat angeordnet* Es versteht sich, daß eine entsprechende Anordn\mg auch für andere Schaltungselemente, wie einzelne Transistoren, Kondensatoren und Dünnfilmschaltungen in Betracht kommt. Als Substrat kommt ferner eine Vielzahl von Tragorganen für ' Schaltungen in Betracht, z.B. gedruckte Schaltungsplatten, integrierte RC-Schaltungen und dergleichen in Betracht.In the embodiment according to FIG. 1, the circuit element 10 is an integrated support connection circuit in a predetermined manner Orientation arranged on a substrate * It goes without saying that a corresponding arrangement can also be used for other Circuit elements such as individual transistors, capacitors and thin film circuits come into consideration. as Substrate is also a variety of support elements for ' Circuits under consideration, e.g. printed circuit boards, integrated RC circuits and the like into consideration.

Das Schaltungselement 10 weist einen in seinem Aufbau nicht näher dargestellten, beispielsweise üblichen jpianar-Halbleiterkörper in Form des angedeuteten Grundkörpers 20 auf, von dem mehrere Anschlußleiter - im folgenden kurz "Leiter" genannt - 13 nach außen vorstehen. Im B'ispielsfall sind die Leiter als Traganschlüsse ausgebildet, jedoch kommen sctoh andere Ausführungen von The circuit element 10 has a structure not shown in detail, for example conventional jpianar semiconductor body in the form of the indicated base body 20, from which several connecting conductors - hereinafter referred to as "conductors" for short - 13 protrude to the outside. In the example, the conductors are designed as support connections, but other designs come from

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Elektroden zur Verbindung des Grundkörpers 20 mit einer äußeren Schaltung In Betracht. Das Substrat 11 weist einen isolierenden Tragkörper aus Keramik, Kunststoff oder dergleichen auf und 1st mit einer Mehrzahl von zum Beispiel aus einem Kupfer- oder OoIdfilm bestehenden Leitungspfad ι5 versehen, die ein den Leitern 15 zugeordnetes Muster bilden. Die Leiter 1? stehen in der zusammengesetzten Anordnung gemäss Figur 1 mit je einem zugehörigen Leitungepfad in Kontakt, wobei letztere mit einer nicht dargestellten Außenschaltung, z.B. mit einer Prüfschaltung, verbunden sind. Gegenüber der stark vergrößerten Darstellung sind die tatsächlichen Abmessungen aller dargestellten Eemente äußerst gering und liegen In den bereits erwähnten Größenordnungen.Electrodes for connecting the base body 20 with a outer circuit into consideration. The substrate 11 has an insulating support body made of ceramic, plastic or the like and is with a plurality of for example consisting of a copper or oil film Line path ι5 provided, which form a pattern assigned to the conductors 15. The ladder 1? are in the assembled arrangement according to Figure 1 with an associated line path in contact, the latter with an external circuit (not shown), e.g. with a test circuit. The actual dimensions are compared to the greatly enlarged illustration of all elements shown are extremely low and are in the order of magnitude already mentioned.

Bei der üblichen, von Hand durchgeführten Positionierung wird ein Schaltungselement 10 mittels einer Pinzette oder einer injektionsnadelartigen Unterdrucksonde aus einer größeren Menge entnommen und unter Beobachtung der vorgeschriebenen Oberflächenanordnung mit Hilfe eines Mikroskops und/oder elnej^Lupe In eine grobe Ausrichtung fteaUglich der Leiter lJ/cierLeitungspfade 15 gegenüber dem Substrat gebracht. Nach Absetzen des Schaltungselementes In dieser Grobausrichtung auf das Substrat wird eine Feinpositionierung durchgeführt, und zwar wiederum unter mikroskopischer Beobachtung, wobei zuweilen eine kreuzartige Visiereinrichtung verwendet wird. Sodann wird unter entsprechend sorgfältigen Vorkehrungen gegen eine Relatlwerschlebung zwischen Schaltungselement und Substrat die andauernde oder zeitweilige Verbindung zwischen diesen beiden Teilen hergestellt. Diese VerfahrensweiseWith the usual manual positioning a circuit element 10 by means of tweezers or an injection needle-like vacuum probe from a Taken from a larger amount and, while observing the prescribed surface arrangement with the aid of a microscope and / or a magnifying glass, brought it into a rough alignment of the conductors 15 with respect to the substrate. After removing the circuit element In This coarse alignment on the substrate, a fine positioning is carried out, again under microscopic observation, sometimes using a cross-type sighting device. Then will the permanent or temporary connection between these two parts made. This procedure

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• ;--;: V:: ; ■■.- i5> ■■.·■; , ■ -=. ■: , ■ ■. 1st ersichtlich schwierig in der Durchführung, aufwende* g und außerdem mit hohem Ausschuss behaftet.•; -; : V :: ; ■■ .- i5> ■■. · ■; , ■ - =. ■:, ■ ■. Obviously difficult to carry out, expensive and also subject to a high level of rejects.

Erfindungsgemäss wird die Positionierung dagegen ohne die " geschiiderten Handarbeitsgänge magnetisch duröhgeführt. Hierzu'1st zunächst die Einbringung entsprechender Magnetfelder erforderlich, sei es in Form von überzügen oder von Einbettungen* In denFiguren .2 und 5 sind entsprechende Schaltungselement-Substratanordnungen in stark vergrößertem' Querschnitt wiedergegeben. ·According to the invention, on the other hand, the positioning is carried out without the " separate manual work processes carried out magnetically. For this purpose, it is first necessary to introduce appropriate magnetic fields, be it in the form of coatings or of Embeddings * In Figures 2 and 5 there are corresponding Circuit element substrate arrangements in a greatly enlarged ' Cross-section reproduced. ·

In Figur 2 1st 25.B. ein Substrat 21 mit Leitungspfaden 25 und magnetischen Abschnitten 26 und 29 vorgesehen, welch letztere mit entsprechenden Magnetkörpern 27 und 28 innerhalb der als TraganschlUSse ausgebildeten Leiter^ 25 und 2^ eines Schaitungselementes 20 zusammenwirken. Weiterhin 1st eine Oberflächenschicht 19 mit weiteren Leitern 22 de$ Schaltungselementes 20 angedeutet» Gemäss Figur 5 sind dägegjen Magnet kör per J>6 und 59 ."im- Bereich der Leitungspfade 52 eines Substrats 51 eingebettet und treten mit zugehörigen Magnetkörpern 51* eines Schaltungselementes 50 in Wechselwirkung.. Die einander zugeordneten Magnetkörper treten dabei nicht unmittelbar in gegenseitige Berührung, sondern bleiben durch die äußeren Abschnitte der Leitungspfade 52 des Substrats sowie durch die ebenfalls angedeuteten Leiter 55 des Schaltungselemente ε ..5.0' voneinander rliumlich getrennt. An der Oberseite des. Schaltungselementes 50 sind im Beispielsfall weitere Magnetkörper 57 und 58 angedeutet, die etwa zur zeitwelligen Verbindung mit entsprechend schaltbaren, magnetischen Handhabungswerkzeugen oder auch zu anderen Poßitloniierungßzv/ecken dienen können*In Figure 2, 25.B. a substrate 21 with conduction paths 25 and magnetic sections 26 and 29 is provided, the latter interacting with corresponding magnetic bodies 27 and 28 within the conductors 25 and 2 of a circuit element 20, which are designed as support connections. Furthermore, 1st a surface layer 19 with further conductors 22 de $ circuit element 20 indicated "According to Figure 5 are 52 of a substrate 51 embedded dägegjen magnetic kör by J> 6 and 59". Import area of conduction paths and connect with associated magnetic bodies 5 1 * of a circuit element 50 in interaction .. The magnetic bodies assigned to one another do not come into direct contact with one another, but remain spatially separated from one another by the outer sections of the conduction paths 52 of the substrate and by the also indicated conductor 55 of the circuit element ε ..5.0 ' Circuit element 50, further magnetic bodies 57 and 58 are indicated in the example, which can be used, for example, for time-wave connection with appropriately switchable magnetic handling tools or for other positionalization / corners *

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Unter wMagnetkö"rperw sind in diesem Zusammenhang grundsätzlich alle geeigneten ferromagnetisehen Materialien zu verstehen, die in einem weiten Bereich zwischen Permanent-Magneten und magnetisch weichen Substanzen liegen können. Selbstverständlich ist in jedem der erfindungsgemäss für Positionlerungs- und Handhabungszwecke vorgesehenen Magnetkreise zwischen Substrat und S haltungselement eine entsprechende magnetomotorische Kraft erforderlich, die Jedoch grundsatzlich sowohl durch einen Dauermagnetkörper in einem der beiden miteinander zu verbindenden Teile wie auch durch einen äußeren Dauermagneten oder auch Elektromagneten verwirklicht sein kann.Under w Magnetkö "body w any suitable ferromagnetic materials in this context are generally to be understood, which can be in a wide range between permanent magnets and soft magnetic materials. Of course, in each of the inventively provided for Positionlerungs- and handling purposes magnetic circuits between the substrate and S posture element a corresponding magnetomotive force is required, which, however, can in principle be implemented both by a permanent magnet body in one of the two parts to be connected and by an external permanent magnet or electromagnet.

Wie aus der Querschnittsdarstellung gemäss Figur 2H hervorgeht, besteht das hier mit ho bezeichnete Schaltelement aus einem Orundkörper ^l, beispielsweise einer Silieiumscheibe, rnit Oberflächenschutzschichten h2 und h<J>, beispielsweise aus Silieium-dioxid oder Siliciumnitrid. In diese Oberflächenschichten sind Kontaktlöcher 219 eingeätzt. Durch Abscheidung erzeugte Metallschichten kk, ii-7, 1}5 und i)8, Vielehe den als Traganschluß ausgeführten Leiter ^6 bilden und in der genannten Reihenfolge beispielsweise aus Platin, einem Magnetmaterial wie Nickel, wiederum Platin und Gold bestehen, erstrecken sich mit ihren inneren Abschnitten in die Kontaktlöcher ll9 hinein. Eine bekannte Ausführung von Drahtansehlüssen weint eine Titanschicht auf, die erfahrungsgemäßs sowohl in chemischer wie auch in elektrischer Hinsicht zufriedenstellend durch r?ie erfindungsper'-irnc verwendbare Nickelschicht ernetzt weeMen kann, Die Ml ekelnchlcht lässt π loh i»n übrigen teouem in :\e:- g! p\ ch.?n Welse während desAs can be seen 2 H from the cross-sectional view according to figure, the here ho called switching element of a Orundkörper ^ l, for example a Silieiumscheibe, rnit surface protective layers h2 and h <J>, for example from Silieium-dioxide or silicon nitride. In these surface layers, contact holes 19 are etched 2. Metal layers produced by deposition kk, ii-7, 1} 5 and di) 8, polygons form the conductor ^ 6 designed as a support connection and, in the order mentioned, consist for example of platinum, a magnetic material such as nickel, again platinum and gold, extend with it their inner portions in the contact holes into l l9. A known embodiment of Drahtansehlüssen cries a titanium layer on the experience gemäßs can Weemen ernetzt both chemically as well as the electrical point satisfactorily r ie erfindungsper'-irnc usable nickel layer, the Ml ekelnchlcht can π loh i 's other teouem in?: \ S : - g! p \ ch.?n catfish during the

3 2/16963 2/1696

Herstellungsprozesses idler 'Traganschlüsse aufbringen.Manufacturing process idler 'apply support connections.

Bei den Darstellungen gemSss Figur 5 und 6, die das erflndungsgemässe Positionierungsverfahren für zwei unterschiedliche Ausführungen von Schaltungselementenund Substraten wiedergeben, weisen die Schaltungselemente 5G bzw. 60 jeweils einen Gr^ndkörper 52 bzw. 62 auf,der mit überstehenden Leitern 5j5 bzw. 63 in Form von Traganschlüssen versehen ist· Bei der Ausführung nach Figur 5 ist ein Magnetbereich 57 an der Oberseite des Grundkörpers 52 aufgebracht, während bei der Ausführung nach Figur 6 an den Enden von zweien der Leiter 63 Magnetbereiche 67 in Form von Überzugsabschnitten vorgesehen sind. Diese Magnetbereiche körnen beispielsweise Bauermagnete mit der angedeuteten Polung bilden. Die Magnetbereiche können im übrigen durch Abscheidung, laminieren oder in anderer geeigneter Weise bereits als permanente Magnete aufgebracht werden. Die Magnetbereiche 57 und 67 könen Jedoch auch aus zunächst noch nicht magnetlsiertem Material bestehen und in dieser Form durch Aufsprühen, Aufdampfen, Plattieren oder äer-gleiehen aufgebracht und anschließend mit der gewünschten Polung magnetisiert werden. In allen Fällen kann diese Aufbringung bzw. auch die Magnetisierung ohne Schwierigkeit im Zuge des Herstellungsverfahrens für die betreffenden Schaltungselemente durchgeführt werden.In the representations according to FIGS. 5 and 6, which show the invention Positioning method for two different designs of circuit elements and Reproduce substrates, show the circuit elements 5G and 60 each have a main body 52 and 62, which with protruding ladders 5j5 or 63 in the form of support connections · In the embodiment according to FIG. 5, there is a magnetic area 57 on the upper side of the base body 52 applied, while in the embodiment according to FIG at the ends of two of the conductors 63 magnetic areas 67 are provided in the form of coating sections. These magnetic areas can also include building magnets, for example the indicated polarity. The magnetic areas can otherwise by deposition, laminating or otherwise suitably already applied as permanent magnets. However, the magnetic areas 57 and 67 may also made of material that has not yet been magnetized exist and applied in this form by spraying, vapor deposition, plating or outer-gluing and then be magnetized with the desired polarity. In all In some cases, this application or also the magnetization can be carried out without difficulty in the course of the manufacturing process for the circuit elements concerned.

Bei der AusfUhrungsform nach Figur 5 ist ein Substrat 5I mit einem Tragkörper 5* und einem magnetischen Bereich 56 in Form eines öberzugsabschnitts ahnlich dem Magnetbereich 57 des zugehörigen Sehaltelementes vorgesehen. Der Magnetftereich 56 istbezüglich der vorgesehenenIn the embodiment according to FIG. 5, a substrate 5I with a support body 5 * and a magnetic area 56 in the form of a coating section similar to the magnetic area 57 of the associated Sehaltelementes provided. The magnetic area 56 is relative to that provided

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0ÖS8 32/16950ÖS8 32/1695

. BAD. BATH

Positionierung des zugehörigen Schal tungselernentes in Gegenpolung zu dem Magnethereich 57 angeordnet, so.daß bei einer dieser Positionierung entsprechenden Relativstellung ^er Leiter 53 in Bezug auf entsprechende Leitungspfade 55 des Substrats Anziehung zwischen .Schaltungselement und Substrat herrscht. Diese orientierungsabhänglge Anziehung bewirkt die genaue Ausrichtung der beiden Teile und kann ferner zur vorüber rehenc3 en oder andauernden gegenseitigen Befestigung (? leser Tolle dienen.Positioning of the associated scarf element arranged in opposite polarity to the magnet area 57, so.dass In a relative position corresponding to this positioning, conductors 53 with respect to corresponding conduction paths 55 of the substrate attract between .Schaltungelement and substrate prevails. This orientation-dependent attraction causes the exact alignment of the two parts and can also be used for past or permanent mutual attachment (? readers great serve.

der /usftlhrungsform nach F1™-1 C sind die magnetischen Bereiche 66 eines Substrats 61 nit Tragkörper 61 und Leitungsbahnen 65 als auf den Endabschnitten zweier Leitungspfade aufgebrachte, magnetj sierbare oder bereits magnetisierte Überzugsabs o.hnit te nit einer zxi den Magnetbereichen 6? des Schaltungselemente^; gegenfinnigen Polung ausgebildet. Auch hier ist die Anziehung zwischen Schaltungselement und Substrat orJentierungsabhängig und bewirkt daher die gewünschte Positionierung.the / usftlhrungsform by F1 ™ - 1 C, the magnetic regions 66 of a substrate 61 nit supporting body 6 1 and pathways 65 as applied to the end portions of two conductive paths, magnetj matable or already magnetized Überzugsabs o.hnit te nit a ZXI the magnetic fields of 6? of the circuit elements ^; opposite polarity formed. Here, too, the attraction between the circuit element and the substrate depends on the orientation and therefore effects the desired positioning.

Insbesondere wird auf folgende erfindungsgernässe Abwandlungen der Ausführungen nach Figur 5 und C hingewiesen, l) E- können grundsätzlich mehrere Magnetbereiche 57 gemäß Figur 5 an den Schaltungselement 50 bzw. 60 bzw. auch am Substrat 51 bzw. 6l zur Erzielung einer entsprechend erhöhten Positionierungssicherheit vorgesehene werden. Die Magnetbereiche können in Forn einer Kodierung derart angeordnet werden, daß die magnetische Wechselwirkung zu einer einzigen, definierten Relativstellung von Schaltungselement und Substrat führt. Hierfür können komplementäre, asymmetrische Magnetfelder am Schaltungselement und am Substrat vorgesehen v/erden. - 17 -In particular, reference is made to the following modifications according to the invention of the embodiments according to FIG. 5 and C , l) E- can basically several magnetic areas 57 according to FIG will. The magnetic areas can be arranged in the form of a coding in such a way that the magnetic interaction leads to a single, defined relative position of the circuit element and substrate. For this purpose, complementary, asymmetrical magnetic fields can be provided on the circuit element and on the substrate. - 17 -

0 0 9 8 3 2/1695 BAD 0 0 9 8 3 2/1695 BAD

2.) Auch eine Mehrzahl von Leitern oder Traganschlüssen 53 bzw. 63 kann mit magnetischen Beschichtungen oder liberzugsabschnitten versehen werden, wie dies am Beispiel von zwei derartigen Magnetkörpern für Schaltungselement bzw. Substrat in Figur 6 angedeutet ist. Auch hierdurch lässt sich eine entsprechende Kodierung der Relativstellung von Schaltungselement und Substrat erreichen. . 2.) A plurality of conductors or support connections 53 or 63 can also be provided with magnetic coatings or overlay sections, as is indicated in FIG. 6 using the example of two such magnetic bodies for the circuit element or substrate. In this way, too, a corresponding coding of the relative position of the circuit element and substrate can be achieved. .

3.) Weiterhin können Kombinationen der beiden Ausführungen gemäss Figur 5 und 6 verwirklicht werden, wobei sowohl \ am Schaltungselement bzw.dessen Grunkö'rper einerseits d sowie am Tragkörper des Substrats andererseits oder at?ch an den Leitern des Schaltungselementes einerseits und an den Leitungspfaden des Substrats andererseits magnetische Bereiche vorgesehen sind. .3.) Further, combinations of the two embodiments according to figure are realized 5 and 6, wherein both \ at the circuit element bzw.dessen Grunkö'rper one hand, d as well as the supporting body of the substrate on the other hand or at? Ch to the conductors of the circuit element on the one hand and to the conduction paths on the other hand, magnetic regions are provided on the substrate. .

4.) Jede der vorangehend erwähnten Ausführungsarten kann durch integrale Anordnung bzw. Herstellung von Mägnetbereichen innerhalb der Grund körper 52 bzw. 62 oder innerhalb der Leiter 53 t-zw, 63.verwirklicht werden. Entsprechendes gilt für die Anordnung und Herstellung von Magnetbereichen Innerhalb oder unterhalb der Tragkörper 5^t bzw. 64 sowie innerhalb oder unterhalb der ■.Leitungspfade 55 bzw. 65 der betreffenden Substrate. Das Schaltungseletnent nach Figur 1I stellt ein Bei- ^l4.) Each of the above-mentioned types of embodiment can be realized by the integral arrangement or production of magnetic areas within the base body 52 or 62 or within the conductors 53 t-zw, 63. The same applies to the arrangement and production of magnetic areas within or below the support bodies 5 ^ t or 64 and within or below the ■ .Leitungspfade 55 or 65 of the substrates concerned. The circuit element according to FIG. 1 I represents an example

spiel für eine Ausführung des letztgenannten Typs dar, . .' . .game for an implementation of the latter type represent,. . ' . .

Die Aus führ ungs formen 1.) bis '!.) können Im übrigen auch in Verbindung mit einem Schaltungselement gemäss Figur 4 dazu verwendet werden, um das zugehörige Substrat mit '· einem Magnetfeld zu versehen. ' *■ ■ · 'The embodiments 1.) to '!.) Can also in connection with a circuit element according to FIG. 4 can be used to denote the associated substrate with '· to provide a magnetic field. '* ■ ■ ·'

00 98 32/16 9 δ00 98 32/16 9 δ

Bei den Magnetbereichen -37" und 66 kann es sich um magnetisierbare oder magnetisierte Ferromagnetika handeln, wobei sich diese Bezeichnung im vorliegenden Zusammenhang auf eine Klasse von Materialien mit hoher magnetischer Permeabilität und einer definierten Sättigung sowie mit beträchtlichem Riistmagnetismus und einer entsprechenden Hystereseschleifebeziehen unü im übrigen sowohl, hartmagnetische wie auch weichrnagnetische Material ien umfassen soll. Unter hartmagnetisch wird dabei ein hoher Wert und unter weichmagnetisch ein niedriger Wert de.s Energieprodukt es BH verstanden.The magnetic areas -37 "and 66 can be magnetizable or magnetized ferromagnetic materials, whereby this designation in the present context refers to a class of materials with high magnetic permeability and a defined saturation as well as with considerable magnetism and a corresponding hysteresis loop, and otherwise both Hard magnetic as well as soft magnetic materials should include hard magnetic a high value and soft magnetic a low value of the energy product BH.

Il ItA ΛIl ItA Λ

Hartmagnetische Materialien können erfindungsgeuHss nach der Aufbringung an der vorgesehenen Stelle eines S. haltungselernentes, Substrats oder dergleichen in entsprechender Orientierung permanentmagnetisiert wer.ien. B- i weichmagnetischen Materlallen sind die Magnetbereiche, z.B. die Bereiche 57 und G'(, magnetisierbar und können in zwei verschiedenen Arten verwendet werden. Erstens 1st eine Verwendung in der l/eise möglich, dai3 bereits vor der erfInnungsgemäsc-.en Positionierung eine permanente Magnetisierung vorliegt. Beispielsweise können sogenannte "magnetische Tiiicen" verwendet werden, die nach Beaufschlagen mit einem starken Magnetfeld in flüssigem Zustand anschließen.' getrocknet '..'erden und dann eine entsprechende magnetische Polarisierung zeigen. Ck.eignete Flächenrnuster aus ferromagretlschen Materialien können ferner durch selektive Abscheidung unter Verwendung entsprechender Hankon sowie durch selektives Atzen, ebenfalls -nlt Hilfe geeigneter Masken, hergestellt werden. Die erforderliche Menge in ferromagnetische!!! Material ist nicht sehr bedeutend. Zufriedenstellende ErgebnisseAccording to the invention, hard magnetic materials can be permanently magnetized in an appropriate orientation at the intended location of a posture element, substrate or the like after they have been applied. In soft magnetic materials, the magnetic areas, for example the areas 57 and G '(, are magnetizable and can be used in two different ways For example, so-called "magnetic tubes" can be used which, when exposed to a strong magnetic field, connect in a liquid state, ground 'dried' ... 'and then show a corresponding magnetic polarization selective deposition using appropriate Hankon as well as selective etching, also with the help of suitable masks, can be produced. The required amount in ferromagnetic material is not very important. Satisfactory results

- iO -- OK -

0 0 9 8 3 2/1695 BAo0 0 9 8 3 2/1695 BA o

wurden, bereits·, mit magnetischen Filmen von etwa 0,033 bis 0,01Q mm Dicke erzielt. Zweitens können-weichmagnetische Materialien1/StE einer permanenten Magnetisierung, sondern nur zur Konzentrierung eines von außen eingeleiteten Magnetflusses verwendet werden. In diesem Fall entfällt eine permanente Magnetisierung, so daß die Mag,-netbereiche - beispielsweise 57 und 66 - in ihrem ursprünglichen Zustand verbleiben. have already been achieved with magnetic films about 0.033 to 0.01 Ω mm thick. Secondly, soft magnetic materials 1 / StE can be used for permanent magnetization, but only to concentrate an externally introduced magnetic flux. In this case, there is no permanent magnetization, so that the mag net areas - for example 57 and 66 - remain in their original state.

Die Auswahl des verwendeten ferromagnetisehen Materials richtet sich allgemein nach den Anforderungen des ,je- .. ^ ' eiligen Anwendungsfalles hinsichtlich der magnetischen Eigenschaften wie auch nach dem anzuwendenden Aufbringungs- bzw. Herstellungsverfahren der Schichten, wozu wie erwähnt, Plattieren, Aufdampfen,- Aufsprühen und andere gehören.The choice of the ferromagnetic material used generally depends on the requirements of the, each- .. ^ 'Urgent use case with regard to the magnetic Properties as well as according to the application or production process of the layers to be used, including, as mentioned, Plating, vapor deposition, spraying and others belong.

Bei dem Schaltungselement 70 gemäss Figur 7 ist eine ferromagnetische 'V.hicht 77 innerhalb des verdeckten Abschnitts eines typischen T^aganschlusses enthalten, wobei die Aufbringung vor der Absehet-rung einer abschließenden, starken Goldschicht 73 erfolgte Der Traganschluss ist hier an der Untersei χι. eines Hai bleiterkörpers 71 angeordnet, um die Verbindung mit dem Leitungsmuster eines Substrats zu ermöglichen. Der Halbleiterkörper kann z.B. aus jIn the circuit element 70 according to FIG. 7, a ferromagnetic layer 77 is contained within the covered section of a typical day connection, the application being carried out before a final, strong gold layer 73 . a shark conductor body 71 is arranged to enable connection to the wiring pattern of a substrate. The semiconductor body can, for example, consist of j

Silicium mit einer r'iffusionszone oder mehreren derselben bestehen und als Transistor, Widerstand oder Dioi?e ausgebildet sein. An der unteren Oberfläche 79 des Halbleiterkörpers ist eine dünne Schicht 72 aus Siliciumdioxid und ein %erzug 73 aus Siliciumnitrid vorgesehen. Beide Schichten sind dielektrisch und wirken passivierend. An diese Isolierschichten schließen sich die Metal!schichtenSilicon with an r 'iffusionszone or more thereof exist, and be as a transistor, resistor or dioi? E formed. On the lower surface 79 of the semiconductor body, a thin layer 72 of silicon dioxide and a layer 73 of silicon nitride is provided. Both layers are dielectric and have a passivating effect. The metal layers are attached to these insulating layers

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GQ9832/1695GQ9832 / 1695

der Leiter bzw« Traganschlüsse an, nämlich eine Titanschicht 72^* eine Platinschicht 75 und eine Ooldschicht 78 unter Einschluß der bereits erwähnten, in diesem Falle in seiner Flächenausdehnung fleckartig geformten Magnetschicht.the conductor or support connections, namely a titanium layer 7 2 ^ * a platinum layer 75 and an oold layer 78 including the magnetic layer already mentioned, which in this case is speckled in its area.

Bei der Ausführung nach Figur 8 handelt es sich dagegen um einen durchgehend laminierten ufbau, wobei eine Magnetschicht 87 über einer Ooldschicht 86 aufgebracht ist. Eine weitere Goldschicht 88 bildet zusammen mit den übrigen Schichten den Traganschluß. Der hauptsächliche Unterschied gegenüberder Ausführung nach Figur 7 besteht darin, daß sich die Magnetschicht über die gesamte Länge des Traganschlusses und der Kontaktfläche erstreckt. Weiterhin ist eine Titanschicht Qk und eine Platinschicht 85 vorgesehen, während der z.B. aus Silicium bestehende Halbleiterkörper 8l wiederum mit Isolierschichten 82 und 85 entsprechend Figur 7 abgedeckt ist. Die Magnetschicht 87 besteht wiederum aus ferrom&gnetischem Matrial.The embodiment according to FIG. 8, on the other hand, is a continuously laminated structure, with a magnetic layer 87 being applied over an oold layer 86. Another gold layer 88 forms the support connection together with the other layers. The main difference compared to the embodiment according to FIG. 7 is that the magnetic layer extends over the entire length of the support connection and the contact surface. Furthermore, a titanium layer Qk and a platinum layer 85 are provided, while the semiconductor body 81 consisting, for example, of silicon is in turn covered with insulating layers 82 and 85 in accordance with FIG. The magnetic layer 87 in turn consists of ferromagnetic material.

Bei der Ausführung nach Figur 9 wird ein Magnetfilm 97 auf die Rückseite, d.h. auf die obere Oberfläche eines Halbleiterkörpers 91 aus Silicium oder dergleichen aufgebracht, während Isolierschichten 92 und 93 sowie Metallschichten 9k, 95 und 96 aus Titan, Platin und Gold an der Unterseite des Halbleiterkörpers angebracht sind. Diese Ausführungen können in vielfältiger Vfeise kombiniert werden. Beispielsweise lässt sich die Ausführung nach Figur 9 mit derjenigen nach Figur T oder 8 kombinieren, um die Handhabung zu erleichtern und die Niederhai tung der Traganschlüsse zur Ausrichtung und Verbindung zu ermöglichen. Der Magnetfilm 97 kann ferner inIn the embodiment according to FIG. 9, a magnetic film 97 is applied to the rear side, ie to the upper surface of a semiconductor body 91 made of silicon or the like, while insulating layers 92 and 93 and metal layers 9k, 95 and 96 made of titanium, platinum and gold are applied to the underside of the Semiconductor body are attached. These designs can be combined in a variety of ways. For example, the embodiment according to FIG. 9 can be combined with that according to FIG. T or 8 in order to facilitate handling and to enable the support connections to be held down for alignment and connection. The magnetic film 97 can also be used in

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BADBATH

20021812002181

Form eines bestinwten Flächenmusters entsprechend einer vorgegebenen Orientierung aufgebracht werden.Shape of a certain surface pattern corresponding to a given orientation are applied.

Bei der Ausführung nach Figur 10 wird einSubstrat 101 und ein Schaltungselement 100 mit einem äußeren Magnetfeld beaufschlagt. Das Schaltungselement 1st der Einfachheit halber mit einem Grundkörper 102 und einer an der Oberseite befindlichen Magnetschicht 107 ähnlich Figur 5 angedeutet, während die Leiter 103 des Schaltungselementes entsprechenden Leitungspfaden 105 auf dem Tragkörper 104 des Substrats 101 zugeordnet sind. Das Substrat j wird auf einen Elektromagnet 106 gesetzt, der gleichzeitig als Halterung dient und mit Hilfe von Zentrier-«· stiften 108 sowie entsprechenden Aufnahmen 109 in Bezug auf das Substrat positioniert ist. Gegebenenfalls kann auch eine Mehrzahl derartiger Elektromagnete vorgesehen werden. Der Elektromagnet 106 oder eine entsprechend andere Magnetanordnung mit mehr oder wenigifnftlgneten kann gegebenenfalls auch an einer anderen Seite des Substrate angesetzt werden, beispielsweise auoh an der Oberseite des Substrats.Die Anordnung dieser Magnete wird entsprechend der gewünschten Polarisierung der Magnetbereiche von Schaltungselement und Substrat einge- stellt· Derartige Magnetlslerungsvorrichtungen kommen * auch für Ausführungen von Schaltungselementen bzw. Substraten gemäss Figur 4> 5 und 6 in Betracht;In the embodiment according to FIG. 10, a substrate 101 and a circuit element 100 are subjected to an external magnetic field. For the sake of simplicity, the circuit element is indicated with a base body 102 and a magnetic layer 107 located on the top, similar to FIG. The substrate j is placed on an electromagnet 106 which at the same time serves as a holder and is positioned in relation to the substrate with the aid of centering pins 108 and corresponding receptacles 109. If necessary, a plurality of such electromagnets can also be provided. The electromagnet 106 or a correspondingly different magnet configuration with more or ftlgneten wenigif n may optionally be attached also to another side of the substrates, for example AUOH at the top of Substrats.Die arrangement of these magnets of the desired polarization, according to the magnetic areas of circuit element and the substrate is Such magnetic isolation devices can also be used for designs of circuit elements or substrates according to FIGS. 4> 5 and 6;

FUr dl« Verbindung des Substrats 101 Hit der Magnetiaierungevorriohtung können alle geeigneten mechanieohen Halterunge- und Einstellvorrichtungen verwendet werdenι die in Figur 10 duroh den Doppelpfeil 110 veraneohaulloht sind. Mit Hilfe dieser Vorrichtungenwird dl· MagnetiaierungBvorrlchtungauoh nach Beendigung der Poeitlonlerunf bm. Auerichtung von Substrat entfernt. -22-All suitable mechanisms can be used for the connection of the substrate 101 to prevent the magnetization Bracket and adjustment devices are used which are veraneohaulloht in Figure 10 by the double arrow 110. With the help of these devices, the magnetization device is turned off right after the end of the poeitlon measurement. Orientation away from substrate. -22-

009832/1695009832/1695

Der Vorteil einer solchen Ausführung besteht unter anderem im Portfall der Magnetbereiohe 56 gemäss Figur -The advantage of such a design consists, among other things, in the port case of the magnet area 56 according to FIG.

5 bzw. 66 genäse Figur 6 und ferner darin, da8 eine Mehrzahl von Schaltungselementen 100 auf dem gleichen Substrat 101 erleichtert wird, da eine Mehrzahl von Magnetbereichen 56 bzw. 66 der genannten Auaführungsformen, die zur Positionierung unterschiedlicher Schaltungselemente 100 dienen sollen, zu einer unerwünschten Überlagerung der Magnetfelder führen kann.5 and 66 see FIG. 6 and also in that a plurality of circuit elements 100 is facilitated on the same substrate 101, since a plurality of magnetic areas 56 and 66 of the aforementioned embodiments, which are intended to serve for positioning different circuit elements 100, become undesirable Superposition of the magnetic fields can lead.

Der Magnet 106 kann auch in Verbindung mit einem (nicht dargestellt) Magnetbereich am Substrat für die Konzentrierung des Magnetflusses eingesetzt werden, wobei ein solcher Magnetbereich magnetisch weit sein kann und keine permanente Magnetisierung erfordert. Eine entsprechende Technik kann auch für die Magnetbereiohe bzw. 67 bzw. 47 bei den Ausführungen gemäss Figur 5 bzw.The magnet 106 can also be used in conjunction with a (not shown) magnetic area on the substrate are used for the concentration of the magnetic flux, wherein such a magnetic range can be magnetically wide and does not require permanent magnetization. A corresponding technique can also be used for the magnet area or 67 or 47 in the case of the designs according to FIG.

6 bzw. 4 innerhalb eines Schaltungselementes.nach Art von Figur 10 angewendet werden, wobei die erwähnten Magnetbereiohe ebenfalls aus weiohmagnetlschem Material bestehen.6 or 4 within a circuit element according to Art of Figure 10 can be used, the mentioned Magnetbereiohe also made of white magnetic material exist.

Wirkungsweise und Feldverlauf bei einer Magnetislerungsvorrlchtung zur Handhabung und Positionierung einer Halbleitervorrichtung «it Perromagn·thereichen ist sohematisoh In Figur 11 veranschaulicht. Der Magnetkreis besteht hler aus einen äuSeren Magneten 110 und eine« Luftspalt 119« in dessen Bereioh die durch strichpunktierten Linien II8 angedeuteten Feldlinien teilweise über ein Substrat 11$ und die Halbleitervorrichtung 111 veftaufen. Die als Traganeohlü*·· ausge-Mode of action and field course in a magnetization device for handling and positioning a Semiconductor device "it Perromagn · there is available sohematisoh illustrated in Figure 11. The magnetic circuit consists of an external magnet 110 and an "air gap 119" in the area that passes through The field lines indicated by dash-dotted lines II8 are partially baptized over a substrate 11 $ and the semiconductor device 111. Those marked as Traganeohlü * ··

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009832/169S009832 / 169S

bildeten Leiter 113 sind mit Magnetbereichen IVi in Form von ferroinjagne ti sehen Schichtabschnitten versehen und sollen mit zugehörigen Leitungspfaden 116 des Substrats verbunden werden. Die Magnetbereiche sind im Beispieisfall an zwei gegenüberliegenden Leitern vorgesehen. Infolge des dargestellten Pe ldver lauf es bilden die auf beide Magnetbereiche 114 einwirkenden Kraftvektoren P^ PR Jeweils Horizontal- und Vertikal-Komponenten Fj« Pj«, bzw. P»y und Fpy, wobei die Horizontalkomponenten bei zum Luftspalt zentrischer Anordnung des Schaltungselementes genau gleich groß und entgegengesetzt sind, d.h. sich also in dieser Stellung gerade aufheben. Die Vertikal-Komponenten sindin dieser Stellung genau gleich groß, Jedoch gleichsinnig gerichtet. Die Magnetisierungsvorrichtung bewirkt somit eine innige Berührung der einander zugeordneten Leiter und Lei^ungsbahnen sowie eine sichere Niederhaltung der Traganschiüsse bei genauer Positionierung der beiden miteinander zu verbindendenTeile. Eine solche innige Verbindung ist insbesondere bei Verbindung der Leiter und Leituhgsbahneri mit Hilfe der Laser-Schweißtechnlfir von ausschlaggebender Bedeutung. Eine genaue Ausrichtung ist ferner bei Anwendung von Verbindungsverfahren wie Wärmpressschweißen und Ultraschällschweißen von Bedeutung. Gegebenenfalls können hierfür Magnetbereiche an den Leitern JLm Bereich von drei Seiten des Schaltungselementes oder an vier Leitern einer einzigen Seite mit zwei weiteren Magnetbereichen an der entgegengesetzten Seite vorgesehen werden. Andere asymmetrischekonfiguratiönen kommen ebenfalIs in Betracht.Conductors 113 formed are provided with magnetic areas IVi in the form of ferroinjagne ti see layer sections and are to be connected to associated conduction paths 116 of the substrate. In the example, the magnetic areas are provided on two opposite conductors. As a result of the illustrated path, the force vectors P ^ P R acting on the two magnetic areas 114 form horizontal and vertical components Fj «Pj«, or P »y and Fpy, the horizontal components being precise when the circuit element is arranged centrally to the air gap are of the same size and opposite, ie in this position they cancel each other out. The vertical components are exactly the same size in this position, but directed in the same direction. The magnetization device thus brings about an intimate contact of the conductors and conductor tracks assigned to one another, as well as securely holding down the support connections when the two parts to be connected are precisely positioned. Such an intimate connection is particularly important when connecting the conductors and conductor tracks with the aid of laser welding technology. Accurate alignment is also important when using joining methods such as heat pressure welding and ultrasonic welding. If necessary, magnetic areas can be provided for this on the conductors JLm on three sides of the circuit element or on four conductors on a single side with two further magnetic areas on the opposite side. Other asymmetrical configurations are also possible.

009832/1695009832/1695

Bel der erfindungsgemässen Ausführungsform nach Figur 12 kann wiederum Jeder Abschnitt eines Schaltungselementes 120 mit Magnetbereichen versehen sein, während der Einfachheit halber derartige Magnetbereiche 127 nur an zweien der Leiter 123 angedeutet sind. Die Ausführung ist im übrigen ähnlich den Magnetbereichen 67 gemäss Figur 6 bzw. 47 gemäss Figur 4. An einem Substrat 1?1 sind entsprechende Magnetbereich 126 ähnlich den Bereichen 66 in ELgur 6 vorgesehen, wobei Jedoch in diesem Fall die Magnetbereiche durch Magnetkörper größerer Höhenabmessung gebildet sind. Die Magnetfelder der Bereiche 126 ziehen das Schaltungselement 120 über die zugehörigen Magnetbereiche an den Leitern 123 an und bewirken hierbei die Ausrichtung, in deren Endstadium eine unmittelbare Anlage zwischen cen einander zugeordneten Magnetkörpern eintritt. Auf diese weise ergibt sich eine besonders genaue und sichere Positionierung und Halterung.In the embodiment according to the invention according to FIG. 12, in turn, each section of a circuit element 120 can be provided with magnetic areas, while such magnetic areas 127 are only indicated on two of the conductors 123 for the sake of simplicity. The design is otherwise similar to the magnetic areas 67 according to FIG. 6 or 47 according to FIG. 4. Corresponding magnetic areas 126 similar to the areas 66 in ELgur 6 are provided on a substrate 1? are. The magnetic fields of the areas 126 attract the circuit element 120 via the associated magnetic areas on the conductors 123 and thereby cause the alignment, in the final stage of which there is direct contact between the magnetic bodies assigned to one another. This results in particularly precise and secure positioning and holding.

Bei der Ausführung nach Figur 13 ist ein plattenförmiges Halterungselement 131 mit weichmagnetischen Streifenelementen 135 und 136 an einer Oberfläche in Zusammenwirkung mit einer Magnetisierungsvorrichtung vorgesehen, die im wesentlichenaus einem Elektromagneten 139 besteht. An der Oberseite des Halterungselementes ist eine Traganschluß-Halbleitervorrichtung mit einem Halbleiter körper 130 und zugehörigen Leitern I33, 134 sowie ,einem ferromagnetischen Streifenkörper 137 an seiner Oberseite angeordnet, welch letzteres die Positionierung und Halterung der Halbleitervorrichtung durch Wechselwirkung mit dem Feld des Elektromagneten 139 über die Streifen-In the embodiment of Figure 13 is a plate-shaped Retaining element 131 interacting with soft magnetic strip elements 135 and 136 on a surface with a magnetizing device consisting essentially of an electromagnet 139. At the top of the support member is a support terminal semiconductor device with a semiconductor body 130 and associated conductors I33, 134 and, a ferromagnetic Strip body 137 arranged on its upper side, which latter the positioning and holding of the semiconductor device by interacting with the field of the electromagnet 139 via the strip

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elemente 135 undl3ö ermöglicht. Für die Beurteilung der durch den Magnetkreis erzielbaren Kraftwirkung ist die Stärke-Übertreibung der Dickenabmessung der verschiedenen Schichtelemente im Bereich des Luftspaltes zwischen den vStreifenelementen 135 und 136 zu berücksichtigen. Nach der bleibenden Befestigung der Halbleitervorrichtung wird der Elektromagnet entfernt. Unter Änwwndung des dargestellten Prinzips lassen sich vorteilhaft Elektromagnetische Halterungen, Aufnahmen und Manipulatoren und entsprechende Montagevorrichtungen aufbauen. Für Montage-" zwecke kann es ferner vorteilhaft sein, elektromagnetische Vorrichtungen mit vertikal verlaufenden Magnet- " feldern von wechselndem oder pulsierendem zeitlichen . Verlauf anzuwenden. Bei Verwendung von gesonderten Kernen und Wicklungen ergibt sich in diesem Fall eine gering- ' fügige Vertikalbewegung der Schaltungselemente auf dem Halterungselement, wodurch gegebenenfalls die Positionierung, erleichtert wird. N ""elements 135 and l3ö enabled. For the assessment of recoverable through the magnetic circuit force action strength-exaggeration of the thickness dimension has to be considered the various layer elements in the area of the air gap between the v strip elements 135 and 136th After the semiconductor device is permanently attached, the electromagnet is removed. Using the principle shown, electromagnetic holders, receptacles and manipulators and corresponding assembly devices can advantageously be constructed. For assembly purposes it can also be advantageous to use electromagnetic devices with vertically extending magnetic fields of alternating or pulsating temporal. Apply course. When using separate cores and windings, there is in this case a slight vertical movement of the circuit elements on the mounting element, whereby the positioning is possibly facilitated. N ""

Das anfängliche Aufnehmen und der Transport der Schaltungselemente und Substrate kann ebenfalls mit Hilfe eines selektiv erregbaren Elektromagneten durchgeführt werden, der mit den Magnetbereichen der Schaltungselemente in Wechselwirkung tritt. Mit Hilfe dieser und der übrigen Erfindungsmerkmäle ist ferner eine vollständig oder teilweise selbsttätige Montage von Schaltungselementen und Substraten erreichbar. Die Schaltungselementewerden der Substratoberfläche zugeführt und durch die entsprechend dem Montagemuster verteilten Magnetfeldern ausgerichtet sowie festgehalten. Hierzu sind wegen des geringen Gewichtes von Halbleitervorrichtungen und entsprechenden Schaltungselementen in der GrößenordnungThe initial picking up and transportation of the circuit elements and substrates can also be done with help a selectively excitable electromagnet, which interacts with the magnetic areas of the circuit elements. With the help of this and the other features of the invention is also complete or partially automatic assembly of circuit elements and substrates achievable. The circuit elements become supplied to the substrate surface and by the magnetic fields distributed according to the mounting pattern aligned as well as held. These are because of the light weight of semiconductor devices and the like Circuit elements in the order of magnitude

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von einigen Milligramm nur geringe magnetische Kräfte erforderlich.of a few milligrams only small magnetic forces are required.

Figur l4 zeigt weiterhin den Transport eines Traganschluß-Schaltungselementes längs des Luftspaltes einer Magnetvorrichtung, wobei die Transportbahn unter einem Winkel a abgeknickt ist. Längs des Luftspaltes bzw. der Transportbahn sind die nur schematisch angedeuteten Magnetköpfe 140, l4l verteilt angeordnet. Diese Magnetköpfe werden in geeigneter zeitlicher Aufeinanderfolge erregt und erzeugen somit eine räumlich in Transportriditung fortschreitende Feldverteilung. Für den vorliegenden Zweck können die Schaltungselemente 143 beispielsweise lediglich im Bereich der Traganschlüsse 145 an entgegengesetzten Seiten mit ferromagnetischen Schichtabschnitten versehen werden, während die übrigen Leiter lW hiervon frei bleiben. Die Schaltungselemente werden demgenSss durch die Magnetfelder über dem Luftspalt gehalten, wie sich aus dem hier als Querschnitt aufzufassenden Feldverlauf gemäss Figur 11 ergibt. Infolge des räumlich fortschreitenden Feldverlaufes längs des Luftspaltes 142 ergibt sioh ein fortwährender Vorschub der Schaltungselemente, wobei auch eine Abknickung der Transportbahn bis zu einem Winkel von 90° ohne weiteres überwunden werden kann. Auf diese Weise lassen sich Transportvorgänge Innerhalb des Herstellungsprozesses vorteilhaft schnell und einfach durchführen.FIG. 14 also shows the transport of a support connection circuit element along the air gap of a magnetic device, the transport path at an angle a is kinked. The magnetic heads, which are only indicated schematically, are along the air gap or the transport path 140, l4l arranged distributed. These magnetic heads are energized in a suitable time sequence and thus create a spatially in transport route progressive field distribution. For the present purpose, the circuit elements 143 can, for example, only in the area of the support connections 145 on opposite sides Sides are provided with ferromagnetic layer sections, while the remaining conductors lW are free of this stay. The circuit elements are therefore held above the air gap by the magnetic fields, as they are from the field profile according to FIG. 11, to be understood here as a cross section. As a result of the spatially advancing Field course along the air gap 142 results in a continuous advance of the circuit elements, a kink in the transport path up to an angle of 90 ° can easily be overcome can. In this way, transport processes within the manufacturing process can advantageously be carried out quickly and just do it.

Die Magnetbereiche an den Sohaltungselementen und Substraten können im übrigen In weiten Grenzen unterschiedlich ausgeführt werden, beispielsweise auch in Form von magnetisieren VorsprUngen oder Ansätzen eines Schal-The magnetic areas on the holding elements and substrates can also be carried out differently within wide limits, for example in the form of magnetize protrusions or approaches of a circuit

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tungselementes, beispielsweise des S öhaltungse !ententes 120 gemäss Figur 12, die mit entsprechenden Einsenkungen im zugehörigen Substrat, etwa dem Substrat gemäss Figur 12, zusammenwirken. Auch die Substrate und Halterungselemente können in weithin unterschiedlicher Weise erfindungsgemäss mit magnetischen Mitteln versehen werden» Hartmagnetische Materialien für die >management element, for example the posture! 120 according to FIG. 12, with corresponding depressions cooperate in the associated substrate, for example the substrate according to FIG. The substrates too and mounting elements can in widely different ways according to the invention with magnetic means are provided »Hard magnetic materials for the>

Bildung von Permanentmagneten oder weiehmagnetische Materialien für dieZusammenwirkung mit äußeren magnetomotorisohen Kräften können in geeigneter Anordnung durch Maskierung gemäss dem verlangten Magnetmuster entsprechende Metallisierung hergestellt werden. I Hartmagnetisches Material kann nach der Aufbringung mit Hilfe von Magnetköpfen in Form von Halterungen oder dergleichen magnetisiert werden. Andererseits kann gegebenenfalls auch Magnetmaterial auf der gesamten Oberfläche einer Schaltungsplatte öder dergleichen abgeschieden werden, worauf mit Hilfe einer geeigneten Maske die unerwünschten Magnetflächenabschnitte entfernt werden.Formation of permanent magnets or soft magnetic materials for the interaction with external magnetomotorisohen Forces can be produced in a suitable arrangement by masking in accordance with the required magnetic pattern corresponding metallization. I. Hard magnetic material can after application with the help of magnetic heads in the form of holders or the like are magnetized. on the other hand may also include magnetic material on the entire surface of a circuit board or the like, if necessary are deposited, whereupon the unwanted magnetic surface sections with the help of a suitable mask removed.

Bei der Handhabung von Halbleitervorrichtungen können infolge der€n extreme* geringer Masse elektrostatische Kräfte unter Umständen störend wirken. Derartige Einwirkungen können mit Hilfe von ionisierender Strahlung \ beseitigt werden. In manchen Fällen können auch elektrostatische Kräfte zur Halterung von Schaltungselementen während der Montage angewendet werden. Ein überlagertes magnetisches Wechselfeld kann in diesem Fall zur Überwindung der Oberflächenreibung und zur Erleichterung einer genauen Ausrichtung eingesetzt werden. Obwohl die Erfindung ü&her zunächst für eine -Verwirk-- When handling semiconductor devices, electrostatic forces can sometimes have a disruptive effect due to the extremely low mass. Such effects can be eliminated with the help of ionizing radiation \. In some cases, electrostatic forces can also be used to hold circuit elements during assembly. In this case, a superimposed alternating magnetic field can be used to overcome surface friction and to facilitate precise alignment. Although the invention is initially intended for a realizing

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liohung rait Hilfe von durch magnetischen Spin polarisierbaren Materialien in Betracht kommt, so ist grundsätzlich auch eine Verwendung von durch andere Einwirkungen, z.B. auf elektrostatischem Wege, polarisierbaren Materialien möglich.liohung rait with the help of polarizable by magnetic spin Materials come into consideration, the use of other influences, e.g. electrostatically, polarizable materials possible.

Die Anwendung von Magnetbereichen gemäss der Erfindung findet seine Grenzen, lediglich darin, daß die chemische Aufbereitung und die Magnetfelder selbst keine schädlichen oder unerwünschten Wirkungen auf die elektrischen Eigenschaften und die Punktion der Schaltungselemente oder dergleichen aufweisen.The use of magnetic areas according to the invention finds its limits, only in the fact that the chemical treatment and the magnetic fields themselves are not harmful or undesirable effects on the electrical properties and puncture of the circuit elements or the like.

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Claims (1)

2002TBI2002TBI GÖMK
Broadway
&>rk> .jfe.* JLiQÖÖf ^ÖSll Ä Ji 535GÖMK
Broadway
&>rk> .jfe. * JLiQÖÖf ^ ÖSll Ä Ji 535 Verfahren izur Pöiitiönlerüng eines elektrischen SichäiProcedure for the establishment of an electrical security mit Ίβίΐϋβϊή Oi^iSiäkÖrpeir üttd weni|jsbeiis däinit Yfei?biuiMieften Leiter in Bezug auf ein init 'with Ίβίΐϋβϊή Oi ^ iSiäkÖrpeir üttd weni | jsbeiis däinit Yfei? biuiMieften head in relation to an init ' eiheiö Leltungisiifad versehenes Substrat» leiter um Schaltungseieinentes und der fceitüngöpfad des Öübstpats In eine voi*gegeteehe Relativst el lung gebraeht werden f gekennzeichnet durch:.t ölgende VM»iahrensschritteeiheiö Leltungisiifad substrate provided »conductor to Schaltungseieinentes and fceitüngöpfad of Öübstpats In a voi * gegeteehe Relativst el lung gebraeht be characterized by f: .t oil constricting VM" iahrensschritte a) iii dem SöhältungseleBient wird wenigstens ein magnetisierbarer Bereich gebildet* das Substrat wird Knit eine» Magnetfeld versehen» dessen Polarität und Intensität eine vorgegebene Ausrichtung des magnetisierbarer! Bereiches des Schaltungselementes iii Bezug auf dieses Magnetfelda) iii The family member receives at least one magnetizable area formed * the substrate is knit a »magnetic field provided» whose polarity and intensity a given orientation of the magnetizable! Area of Circuit element iii reference to this magnetic field c) das Schaltungselement und das Substrat werden einander angenähert« bis der magnetlsierbare Bereich des Schaltungselementes und das Magnetfeld desSubstrats miteinander in Wechselwirkung treten und den Leiter des Schaltungselementes sowie den Leitungspfad des Substrats in genaue gegenseitige Ausrichtung Überführen*c) the circuit element and the substrate are brought closer to one another until the magnetizable area of the circuit element and the magnetic field of the substrate interact with each other and the conductor of the circuit element and the conduction path of the substrate in precise mutual Alignment Transfer * 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Abschnitt des Orundkörperß des Schaltungeelementes zur Bildung um magnetlsierbaren Bereiches, mit einem überzug aus einem2. The method according to claim 1, characterized in that at least a portion of the Orundkörperß of the circuit element to form around magnetizable area, with a coating of a Material versehen wird.Material is provided. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Abschnitt des Leiters des Schaltungselementes zur Bildung des magnettsierbaren Bereiches mit einem Überzug aus einem magnetischen Material versehen wird,3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that at least a portion of the conductor of the Circuit element for forming the magnetizable area with a coating of a magnetic Material is provided, 4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in das Schaltungselement an wenigstens einer stelle magnetisches Material zur Bildung des magnetisierbaren Bereiches eingebettet wird.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized in that in the circuit element at least one point of magnetic material Formation of the magnetizable area is embedded. 5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Substrat wenigstens ein Magnet angebracht wird.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that on the substrate at least a magnet is attached. 6i Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abschnitt des Schaltungselementes unter der Wiritung des Magnetfeldes zur Anlage an den Magneten gebracht wird, wobei die Wechselwirkung zwischen dem Magnetfeld und dem magnetisierbaren Bereich zur gegenseitigen Ausrichtung des Leiters de«* Schaltungselementes und des Leitungspfades des Substrats führt.6i method according to claim 5, characterized in that a portion of the circuit element under the wiring of the magnetic field is brought into contact with the magnet, whereby the interaction between the magnetic field and the magnetizable area for the mutual alignment of the conductor of the circuit element and the Conducting path of the substrate. 7. Verfahren zur Positionierung des Halbleiterelementes, dadurch gekennzeichnet, daß In dem Halbleiterelement fefcromagnetisches Material gemäss einem dtr elek* trlsohen Ausbildung des Elementes entsprechenden Muater angebracht und das Halbleiterelement sodann mit einem entsprechenden Muster ausgebildeten und gerich-7. Method for positioning the semiconductor element, characterized in that In the semiconductor element fefcromagnetisches material according to a dtr elek * Trlsohen formation of the element appropriate Muater attached and then the semiconductor element with trained and judicially QO 9832/1695QO 9832/1695 teten Magnetfeld beaufschlagt wird, welchesteten magnetic field is applied, which ■ -- S^■ - S ^ teten Magnetfeld beaufschlagt wird, welches einö zur Anziehung und Halterung des Halbleiterelementes gemäß der Peldorientlerung und dem Muster ausreichende Intensität aufweist.teten magnetic field is applied, which is a Attraction and retention of the semiconductor element according to the field orientation and the pattern, sufficient intensity having. 8. Verfahren nach Anspruch T, dadurch gekennzeichnet, daß ein Magnetfeld mit räumlich verschiebbarer Intensitätsverteilung für die Bewegung des Halbleiterelementes verwendet yiird «,, t....8. The method according to claim T, characterized in that a magnetic field with spatially displaceable intensity distribution is used for the movement of the semiconductor element yiird «,, t .... 9. Elektrisches Schaltungselementzur Anwendung eines fahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend einen wenigstens einen Leiter aufweisenden, in Bezug auf einen äußeren Leitungspfad auszurichtenden Orundkörper, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Sohaltungselementes ein magnetisierbarer Bereich vorgesehen ist, dessen Grosse, Form und magnetische Eigenschaf t*£ii vorgegebener räumlicher Beziehung zu der Anordnting des Leiters ausgebildet sind,9. Electrical circuit element for using a Fahrens according to any one of the preceding claims, comprising at least one conductor having in To be aligned with respect to an external conduction path Orund body, characterized in that within the So holding element provided a magnetizable area is whose size, shape and magnetic property * £ ii a given spatial relationship to the arrangement of the head are trained, 10. Schaltungselement nach Anspruch 9* dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene räumliche Beziehung des magnetisierbaren Bereiches zu dem Leiter und dem Leitungspfad in Abhängigkeit von der Intensität, Orientierung und Polarität eines mit dem Leitungspfad verbundenen Magnetfeldes ausgebildet 1st, derart, daß bei einer Wechselwirkung zwischen dem magnetisierbaren Bereich und'dem Magnetfeld eine gegenseitige Ausrichtung eines Leiters und eines zugehörigen Leitungspfades eintritt. 10. Circuit element according to claim 9 *, characterized in that the predetermined spatial relationship of the magnetizable Area to the conductor and the conduction path depending on the intensity, orientation and polarity of one connected to the conduction path Magnetic field is formed such that when there is an interaction between the magnetizable area and'the magnetic field a mutual alignment a conductor and an associated conduction path occurs. 009832/169 5009832/169 5 3a ■' i3a ■ 'i 11. Sohaltungselement nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetisierbar Bereich in ? einem vorgegebenen Muster angeordnetes ferromagnetisches Material aufweist.11. Sohaltelement according to claim 9 or 10, characterized in that the magnetizable area in? having ferromagnetic material arranged in a predetermined pattern. 12. Schaltungselement nach Anspruch 10 oder 11, mit an dim Grundkörper angebrachten metallischen Leitern, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetisierbar Bereich in wenigstens einem der Leiter angeordnet 1st.12. Circuit element according to claim 10 or 11, with an dim Metal conductors attached to the base body, characterized in that the magnetizable area is arranged in at least one of the conductors. 13* Halterungselement mit einem dielektrischen Olied und einem darauf angeordneten Leitungsmuster für die andauernde Befestigung von Halbleitervorrichtungen, insbesondere zur Anwendung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Halterungselement gemäss einem vorgegebenen Muster verteilt angeordnetes und mit dem magnetisierbarer. Material in den Halbleitervorrichtungen in Wechselwirkung tretendes ferromagnetisches Material zur Positionierung der Halbleitervorrichtungffclf dem ;13 * Support element with a dielectric oil and a conductive pattern arranged thereon for permanent attachment of semiconductor devices, in particular for the application of a method according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the holding element is arranged distributed according to a predetermined pattern and is magnetizable with the. Material in the semiconductor devices in Interacting ferromagnetic material for positioning the semiconductor deviceffclf dem; Halterungselement aufweist. jHas holding element. j 14. Halterungselement nach Anspruch 12, dadurch gekenn-* zeichnet, daß das ferromagnetische Material ein vergleichsweise hohes Energieprodukt aufweist und gemäsal einer vorgegebenen eagnetischen Orientierung polarl-; eiert ist. 414. Retaining element according to claim 12, characterized in that the ferromagnetic material has a comparatively high energy product and gemäsal a predetermined magnetic orientation polarl-; is egg. 4th 15. Halterungselement nach Anspruch IJ, dadurch gekennzeichnet, daß das ferromagnetische Material ein ver gleiohsweise niedriges Energieprodukt aufweist, und15. Retaining element according to claim IJ, characterized in that the ferromagnetic material is a ver Equally has a low energy product, and Ü09 8.3 2/1695Ü09 8.3 2/1695 derart verteilt angeordnet ist, daß in einem Magnetkreis durch das ferromagnetische Material in den Haltleitervorrichtungen auszufüllende Lücken gebildet sind.is arranged distributed such that in a magnetic circuit through the ferromagnetic material in the Semiconductor devices to be filled gaps formed are. 16· Montagevorrichtung für elektronische Schaltungsanordnungen mit einem Halterungselement nach einem der Ansprüche 13 bis 15» dadurch gekennzeichnet, daß gesonderte« mit dem im Halterungselement verteilt angeordneten ferr©magnetischen Material gekoppelte* magnetomotorisch wirkende Mittel vorgesehen sind.16 · Mounting device for electronic circuit arrangements with a mounting element according to one of the Claims 13 to 15 »characterized in that separate« with the arranged distributed in the mounting element ferr © magnetic material coupled * magneto-motor effective means are provided. 009 832/189 5009 832/189 5 LeerseiteBlank page
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