专利名称：多层薄膜元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有第一组件的多层薄膜元件，特别是形为多层薄膜元件的RFID天线，以及一种用于将第二组件固定在该类多层薄膜元件上的方法(RFID=射频识别)。
背景技术：
RFID应答器包括至少一个天线和一个电子微芯片，简称“芯片“，其置于支撑体上。在熟知的用于生产RFID应答器的方法中首先会准备好天线基底，即多层薄膜元件包括支撑基底和至少一个导电层用作RFID天线，并且然后天线和应答器芯片电连接。一种传播很广的将芯片置于天线基底上的安装方法为倒装焊接。其中芯片在其主动接触面(“芯片焊盘”)上配备有接触突起(所谓的“Bumps”)、被翻转(因此具有倒装的名称)、被对准然后通过其接触面设置于相应芯片接触面(“基底焊盘“)上，使得芯片和天线间产生导电接触。在另一种可选的实施形式中，芯片被机械式地固定在例如被称为“Strap “的接线元件上并且电连接，其中接线元件在其一侧具有设置在天线基底的相应芯片接触面(“基底焊盘“)上的接触元件，以此芯片和天线间建立了导电连接。例如是可加热的冲头(热电极)的加热装置可以和一个或者多个组件相接触，从而让天线和芯片或天线和其上具有安装好的芯片的接线元件互相间以机械的方式持久相连。在这里可以采用合适的粘合剂或者焊料作为“连接介质”。例如在芯片接触面区域中预先设置的粘合剂可以在将倒装芯片或者其上具有安装好的芯片的接线元件放置于天线基底上后通过热电极被激活，例如硬化。通过所述方式在倒装芯片安装或者在安装其上具有安装好的芯片的接线元件时以唯一一个过程步骤实现了机械固定和电接通。此外电触点通过被内嵌在粘合剂内被保护不受环境影响。DE 10 2004 059 281B3和DE 10 2007 058 802B3描述了倒装芯片安装。在组件和所述多层薄膜元件连接的连接过程中，例如在应答器芯片或者其上具有安装好的芯片的接线元件被置于特别是形为多层薄膜元件的RFID天线的该类多层薄膜元件上的芯片连接中，目前可以见到在使用由例如为PVC-ABS的易熔材料制成的基底作为RFID天线的支撑体时,会出现该材料粘附在热电极上(PVC=聚氯乙烯；ABS=丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物)。热电极上的材料粘附阻止了热电极和基底间均匀的和全面的接触，其会导致生产缺陷。
发明内容
本发明的任务是，给出改进的多层薄膜元件和改进的方法，在该多层薄膜元件上或者通过该方法阻止了热电极上的干扰性的材料粘附。该任务通过具有绝缘层的多层薄膜元件解决，所述绝缘层包括正面和与正面对置的背面，其中薄膜元件包括构成第一组件的层和设置于正面的、与第一组件连接的至少一个组件接触面，用于放置第二组件，其中薄膜元件包括设置于绝缘层上的至少一个热电极接触层，从与绝缘层垂直的方向看，所述至少一个热电极接触层设置于所述至少一个组件接触面的区域中并且在所述至少一个热电极接触层的背离绝缘层的一侧上具有构成薄膜元件外表面的热电极接触面。该任务还通过用于将第二组件固定于根据权利要求1至21之一的多层薄膜元件上的方法解决，其中该方法包括步骤为第二组件具有接触面的一侧和/或所述至少一个组件接触面涂上可热激活的连接介质，优选为可热激活的、特别是导电的粘合剂；将第二组件具有接触面的一侧置于所述至少一个组件接触面上；将所述至少一个热电极接触面和热电极接触以激活连接介质；以及在激活连接介质后将热电极和所述至少一个热电极接触面分离。根据本发明的方法展示了一个也被称为结合过程的用于将第二组件和多层薄膜元件相连的连接过程。
优选第一组件或第二组件或两个组件被构造成电气或电子组件。该类电气或电子组件例如为天线结构、带状导体结构、简称为“芯片”的电子微芯片、电池、特别是用于芯片或者其他组件能量供给或者能量缓冲的柔性薄膜电池、例如为扬声器的信号输出装置、压电元件、例如为发光二极管的显示元件、液晶显示或者处理尤其由天线结构接收的电信号的其他处理信号或整理信号的组件。在下面的叙述中，“芯片”的概念既包括芯片也包括接线元件或者其上具有安装好的芯片的接触元件。该类其上具有安装好的芯片的接触元件或者接线元件例如为所谓的“带上芯片”或者所谓的“自适应核”，其中接线元件或者接触元件除芯片外还可以包括天线。其中“安装好”特别意味着机械式固定和/或导电的和/或导热的连接。“可以热激活”可以表示连接介质通过热量的作用被完全或部分硬化，这意味着其为可热硬化的连接介质。“可热激活”也可以表示除了热量的作用外有额外的能量输入进入连接介质或者其他类型的外部影响作用于连接介质上以推动连接介质中的化学反应，特别是通过电场和/或磁场或者通过可见的或者不可见的光、紫外线、红外线或者通过湿度的作用(UV=紫外；11 =红外)。可热激活的连接介质为双硬化的连接介质也是可以的，这意味着可以通过下面的组合之一硬化光引发+热量或者热量+湿度。绝缘层可以由唯一的一层组成或者包括多层，其中至少有一层具有绝缘特征。所述一层或多层可以被制成薄膜或者薄膜积层。绝缘层形成了基底，其上被涂敷另外的多个层，其中至少有一层优选为导电层。以这种方式在绝缘层上制成至少一个例如为天线结构的第一组件和至少一个例如为芯片接触面的组件接触面。绝缘层有两面绝缘层的第一面构成了具有至少一个组件接触面的正面或者前面，其上直接或者间接通过接线元件配有优选为芯片的第二组件；绝缘层另一个对置的面构成了背面或者下面。在绝缘层的正面和/或背面可以设置除了第一组件和第二组件外的其他尤其为电气或者电子的组件，其优选与第一组件和第二组件一起构成功能单元或者构成与之分离的电气功能单元。“正面”、“前面”、“背面”和“下面”的概念是指任意的定义，其中绝缘层的那个其上设有至少一个组件接触面和接着设有第二组件的面被称为“正面”或者“前面”，而绝缘层的对置的面被称为“背面”或者“下面”。该定义并不限制绝缘层在制造方法或者之后的薄膜元件使用中的实际定向。用“第一面”或者“组件面”的概念替代“正面”以及用“第二面”的概念替代“背面”也同样是可供选择的。在提到的“从和绝缘层相垂直的方向看”中绝缘层被视为近似等厚的具有两个平行平面的分界面、尤其是正面和背面的层。从垂直于绝缘层的方向看组件的视角在所述近似下对应于将组件投影到绝缘层的正面或者背面，其中投影垂直于平行平面的分界面。所述至少一个热电极接触层为平整的空间元件，包括朝向绝缘层的内端面一通过该内端面它与绝缘层相连，背离绝缘层的形成热电极接触面的外端面以及一个或者多个连接两个端面的、优选为基本上垂直于绝缘层配置的侧面。所述至少一个热电极接触面可以相对于绝缘层被配置在和构成第一组件的层相同的平面内或者可以相对于绝缘层被配置在构成第一组件的层所在平面的上面或者下面。本发明建议薄膜元件配备包括热电极接触面的所述至少一个热电极接触层，其中所述至少一个热电极接触层从和薄膜元件绝缘层相垂直的方向看设置在所述至少一个组件接触面区域中。其中热电极接触面构成了薄膜元件的外表面，这意味着它位于多层薄膜元件的表面上，并且因此可以通过从外部引向薄膜元件的热电极直接接触，这意味着热电极可以短暂设置于热电极接触面上并且然后重新和热电极接触面隔离开。热电极接触面直接和热电极相接触用于激活位于所述至少一个组件接触面和第二组件间的可热激活的连接介质。热量会从热电极通过热电极接触面被传递至连接介质，在那里它导致了连接介质的激活。当绝缘层包含易熔材料时，热电极的热量会导致该材料(=基底材料)的熔化。因为热电极根据本发明不直接和绝缘层接触，而是位于抗热的热电极接触面上，就可以避免在将热电极从热电极接触面上分离时熔化的基底材料粘附在热电极上并且因此可能带来的设置于绝缘层上、优选为电气组件、特别是例如天线结构或者类似的导电结构的损坏。通过本发明以这样的方式在其上通过热电极固定例如芯片的组件的薄膜元件生产会被大幅改进。热电极接触层还导致了在例如芯片结合过程的用于连接第二组件和多层薄膜元件的连接过程中，使基底中的温度分布均匀化。通过温度分布的均匀化避免了基底中的局部高温，即不被期望的温度峰值。因此在根据本发明的方法中，热电极甚至可以具有高于例如传统芯片结合过程的传统连接过程的最大温度(例如温度可以升高30° C)而不会导致不被期望的支撑基底的熔化。热电极更高的温度导致了组件接触面区域更高的温度，这样可热激活的连接介质的激活时间、例如可热硬化的导电粘合剂的硬化时间，会被显著缩短。以此更高的机器吞吐量和过程成本的减少可以实现。此外通过组件接触面区域的更高的温度可以去除对于在较低温度硬化的特殊粘合剂的限制，这样就也可以采用需要更高温度激活的价格便宜的粘合剂和材料。相对于另一种可供选择的在下热电极和绝缘层之间引入硅纸用于避免有危害的材料粘附的方法，根据本发明的方法的优点为，不需要昂贵的生产设备改装用于引入硅纸。通过本发明，昂贵的和可能有危害的引入硅纸之类至热电极和绝缘层之间就多余了。这里要指出的是，在目前可供使用的芯片结合机器中因为构造原因只能以高成本在天线基底和下电极间引入硅纸之类，以避免所述粘附。从属权利要求描述了本发明的有益的其他构造。形成第一组件的层可以是导电的。形成第一组件的层可以构成天线结构，这意味着第一组件为天线结构。所述至少一个组件接触面和第一组件可以电连接。所述至少一个组件接触面可以是用于安置电子微芯片的芯片接触面。多层薄膜元件可以具有绝缘层，该绝缘层包括正面以及和正面对置的背面，其中多层薄膜元件包括构成天线结构的导电层和设置于正面、和天线结构电连接的至少一个芯片接触面，其中薄膜元件包括设置在绝缘层上的至少一个热电极接触层，从与绝缘层垂直的方向看，所述至少一个热电极接触层设置于所述至少一个芯片接触面的区域中并且在所述至少一个热电极接触层的背离绝缘层的一侧上具有构成薄膜元件外表面的热电极接触面。其中优选多层薄膜元件构成RFID天线。第二组件设置在多层薄膜元件上，其方式为第二组件的接触面设置在所述至少一个组件接触面上。第二组件的接触面可以构成实现第二组件和第一组件之间热连接的热接触点。第二组件的接触面同样也可以构成实现第二组件和第一组件之间电连接的例如为金属化区域的电接触点。该方法可以为用于将芯片固定在根据权利要求1至21之一的多层薄膜元件上的方法，其中在该方法中芯片和/或所述至少一个芯片接触面的具有电接触点的一侧被涂上优选为可热激活的粘合剂的可热激活的连接介质，芯片具有电接触点的一侧被置于所述至少一个芯片接触面上，为了激活连接介质所述至少一个热电极接触面和热电极接触，并且在激活连接介质后热电极被从所述至少一个热电极接触面分离。可能的是，所述至少一个热电极接触层仅设置在绝缘层的正面，这意味着其被构造成至少局部地包围所述至少一个组件接触面的位于正面的正面热电极接触层。其中优选所述至少一个热电极接触层从和绝缘层相垂直的方向上看与所述至少一个组件接触面相隔一段距离。当用于所述连接过程的例如为芯片结合设备的装置具有和绝缘层的正面相接触的上热电极时，正面热电极接触层的实施特别有优势。以这种方式可以避免基底材料在上热电极上的粘附。在使用“上热电极”和“下热电极”的概念时涉及任意的定义，其中被配给绝缘层正面的热电极被称为“上热电极”，而被配给绝缘层背面的热电极被称为“下热电极“。但该定义并不限制热电极在生产过程中的实际朝向。也可能的是，所述至少一个热电极接触层仅设置在绝缘层的背面，这意味着其被构造成从和绝缘层相垂直的方向上看至少部分搭接和/或者包围所述至少一个组件接触面的位于背面的背面热电极接触层。当用于所述连接过程的例如为芯片结合设备的装置具有和绝缘层的背面相接触的下热电极时，该实施特别有优势。以这种方式可以避免基底材料在下热电极上的粘附。所述至少一个热电极接触层也可以既设置在绝缘层的正面也设置在绝缘层的背面，这意味着其被构造成至少局部地包围所述至少一个组件接触面的位于正面上的至少一个正面热电极接触层，以及被构造成从和绝缘层相垂直的方向上看至少局部地搭接和/或包围所述至少一个组件接触面的位于背面上的至少一个背面热电极接触层。当例如为芯片结合设备的所述连接过程装置包括和绝缘层正面接触的上热电极以及和绝缘层背面相接触的下热电极时，所述实施形式就特别有益。通过至少一个正面热电极接触面和至少一个背面热电极接触面的构造可以避免基底材料在上和下热电极上的粘附。除此之外通过两面热电极接触面的构造，结合过程中的温度分布和热量传导都可以被正面的影响，过程时间会被缩短以及整体成本会减小。因此，当仅将下热电极置于绝缘层的背面而上热电极或者未加热的作为支座起作用的冲头或者优选的平面平行的板被置于例如为芯片的第二组件背离薄膜元件的一侧(上面)时，也就是说，即便当存在很小的基底材料在上热电极或者冲头上粘附的危险时，既在绝缘层正面也在绝缘层背面上放有热电极接触层的构造可以特别有优势。一个被证明的实施形式为正面的热电极接触层至少局部地和背面的热电极接触层重叠。以此也可以积极影响结合过程中的温度分布和热量传导。在优选的实施形式中被置于正面和背面的至少两个热电极接触层由不同的材料和/或以不同的层厚成形。当希望组件截面上有温度梯度时，这可以特别有优势。一个被证明的实施形式为，背面热电极接触层从和绝缘层相垂直的方向看完全遮盖或者覆盖所述至少一个组件接触面，这意味着其具有相同的大小和形状或者完全超过。以这种方式可以达到基本均匀的组件接触面的加热，即组件接触面区域的温度分布的均匀化，特别是在热电极接触层由导热良好的材料构成和/或热电极接触层基本以其整个热电极接触面位于热电极附近时。从和绝缘层相垂直的方向看，背面热电极接触层从侧边超过所述至少一个组件接触面越多，组件接触面的温度调节就越均匀。所述至少一个正面热电极接触层和至少一个背面热电极接触层通过导热组件互相间热连通也是可以的。一个被证明的实施形式为该导热元件由相对柔软的材料构成，这样负担在正面和/或背面热电极接触层上的热电极的热电极压力通过导热元件不会变的不均匀。一个被证明的实施形式为该导热元件具有大于10W/U K)范围内的热导率。适合的材料为有良好导热性的金属以及填充有纳米管(例如纳米条)和/或纳米粒的树脂系统。根据本发明的一个优选的实施例，所述至少一个热电极接触层由热导率在大于50W/ Cm K)范围内的导热材料、特别是由一个或者多个金属铜(Cu)、铝(Al)、银(Ag)、金(Au)、钼(Pt)、镍(Ni)、锡(Sn)、锌(Zn)和/或合金和/或所述金属的层系统构成。一个被证明的实施形式为所述至少一个热电极接触层被制成也可以由金属合金或者金属多层结构组成的金属层。所述至少一个热电极接触层构造成金属敷镀的形式也是可以的。其中金属敷镀可以通过一种方法被完成，在该方法中位于基底上的金属敷镀层中通过遮盖光照和随后的被照射或者未被照射的区域的去除(例如酸洗)会产生形为所述至少一个热电极接触面的模板种子层(所谓的“Seed Layer “)。模板种子层通过印刷技术在使用导电印刷油墨的情况下生成也是可以的。在两种情况下模板种子层都可以通过电镀材料沉积方式被加强，直到热电极接触层具有所期望的层厚。热电极接触面也可以通过采用一个或者多个下述方法或者过程被制造电镀过程、结构化、LDS(=激光直接成形)、烧蚀、粘合、层叠、压印、印刷、气化(也是通过遮盖物)、喷雾。所述至少一个热电极接触层具有纳米管、特别是碳纳米管和/或纳米颗粒、特别是碳纳米粒和/或其混合物也是可以的。优选所述至少一个热电极接触层由温度稳定的、在25至300° C的温度区域之间、特别是25至200° C间稳定的材料制成。一个除此之外被证明的实施形式为所述至少一个热电极接触面具有圆形或者矩形的轮廓。优选所述至少一个热电极接触面被构造成直径为5至20mm的圆面。另外优选的是所述至少一个热电极接触面被构造成边长为5至20_的矩形。所述至少一个热电极接触面优选具有2至50mm、特别是5至25mm范围内的最大延展。另外优选的是所述至少一个热电极接触面在大小和形状上适合于和它相配的热电极，例如热电极具有与热电极接触面非常相似的或者相同的大小和/或形状。所述至少一个热电极接触面，在在绝缘层的平面内测量的情况下，具有2至50mm、特别是5至25mm范围内的最大延展是可以的。所述至少一个热电极接触层具有2至50 μ m、特别是6至14 μ m范围内的最大层厚是可以的。所述至少一个热电极接触层在和绝缘层垂直的方向上测量具有不均匀的层厚也是可以的。其中可以预设，所述至少一个热电极接触层内的层厚梯度被构造成能对导热性产生期望的影响。 所述至少一个热电极接触层从和绝缘层相垂直的方向看包括两个或者更多个互相隔离的部分区域(=单个区域)是可以的。其中至少两个部分区域可以由不同的材料和/或以不同的大小和/或形状构成。在背面热电极接触层的情况下，优选该热电极接触层具有无留空的圆形内区域和与内区域相连的有留空的环形外区域。其中留空可以从内部区域沿径向向外和/或弧形式包裹内部区域延伸。优选圆形内区域具有I至5_范围内的外直径以及环形外区域具有5至20mm范围内的外直径。在正面热电极接触层的情况下，优选该热电极接触层由至少两个互相连接、包围着例如为芯片结合区域的结合过程区域延展的并且和其相隔一定距离的圆形面部分构成。这里还优选所述部分之间的径向距离选择为100 μ π!至5mm、特别是150 μ m至500 μ m范围内。还优选的是所述至少两个热电极接触面部分具有在2至50mm、特别是5至25mm范围内的最大延展。一个除此之外被证明的实施形式为构成第一组件的层包括设置于正面上的第一层、设置于背面上的第二层以及一个或者多个穿过绝缘层的将第一层和第二层互相以导电和导热方式连接的通孔连接，其中所述至少一个热电极接触层和一个或者多个的通孔连接从和绝缘层相垂直的方向看被配置为没有相互重叠。“没有相互重叠”意味着一个或者多个的通孔连接或者直接和热电极接触层相邻接或者和其有一定距离。所述至少一个热电极接触层和一个或者多个的通孔连接的距离从和绝缘层相垂直的方向看优选至少为200 μ m。第一组件具有双面构造是可以的，该双面构造包括设置于绝缘层正面的第一层(=第一组件的第一部分)和设置于绝缘层背面的第二层(=第一组件的第二部分)的。在绝缘层的正面上可以设置第一导电层，例如为如天线部分的第一带状导线部分，在绝缘层的背面上可以配置第二导电层，例如为如天线部分的第二带状导线部分亦或仅设置用于正面的带状导线部分两端的连接部分。优选第一和第二组件带状导线部分被制成有一个或者多个弯角的线圈形式。第一组件为双面构造时，绝缘层正面和背面间的一个或者多个的通孔连接将例如为第一带状导线部分的第一层和例如为第二带状导线部分的第二层互相电连接。通孔连接包括在正面和背面的各一个接触点以及穿过绝缘层行进的将两个接触点电连接的连接元件。所述至少一个热电极接触层从和绝缘层相垂直的方向看优选既不超过一个或者多个通孔连接的接触点也不超过一个或者多个通孔连接的连接元件。通过将通孔连接放置在热电极接触层的区域之外并且由此被放置在热电极的区域之外可以避免不均匀的热电极压力。在这种关系下被证明的是额外的压力被施加在通孔连接上并且有可能将其损坏的情况也是可以由此被避免的。
此外所述至少一个热电极接触面从和绝缘层相垂直的方向看可以具有一个或者多个完全穿透所述至少一个热电极接触层的例如为孔、冲孔、穿孔的留空。其中一个或者多个的留空和/或包围留空的热电极接触面可以提供例如为包括文字数字的记号、符号、图形、图案的光学信息。所述图案例如为同心延伸的圆环、辐射状的扇形、波浪结构、平行条、菱形结构等等或者其混合体。以这种方式通过所述至少一个热电极接触层可以提供安全元件、装饰元件或者标记。所述至少一个热电极接触层至少部分被上色和/或本身具有颜色也是可以的，这也可以被作为安全特征或者用于光学辨别系统的对比度改善或者被用作装饰。首先生产完整面的热电极接触层并且留空在之后例如通过激光腐蚀被构造在完整面的热电极接触层中是可以的。留空在所有的热电极接触层加工阶段中存在也是可以的。优选所述一个或者多个的留空和热电极接触面的面积关系位于从5:1至1:5的范围内。热电极接触面中的留空使设置于热电极接触面上方的层和设置于热电极接触面下方的层通过留空互相粘附成为可能，这样两个层间被称为中间层粘附的机械连接在热电极接触层区域会被改善。例如为遮盖层的被置于热电极接触面上方的层和例如为绝缘层的被置于热电极下方的层之间的中间层粘附特别是在卡片式层叠中，即在将遮盖热电极接触层的层置于天线基底上时有重要意义。根据本发明的优选的实施例所述至少一个热电极接触面具有表面浮雕，例如卡槽、线形槽、弯曲结构。为了构造表面浮雕，冲头可以被压入还能够变形的所述至少一个热电极接触层，这样所述至少一个热电极接触层就被构造出表面浮雕。其中表面浮雕可以引起例如衍射效应的光学效应。以这种方式通过所述至少一个热电极接触层可以提供安全元件或者装饰元件。所述至少一个热电极接触层与构成第一组件的层和/或所述至少一个组件接触面可以导电连接，或者其可以与构成第一组件的层和/或所述至少一个组件接触面电绝缘。其中可以预设所述至少一个热电极接触层被设置为在例如为芯片结合过程的结合过程前与例如为如天线的一个或者多个带状导线部分的第一组件和/或所述至少一个组件接触面导电连接，但是在结合过程之后与其分离，即电绝缘。在这种关系下可以预设根据本发明的方法还包括以下步骤切断所述至少一个热电极接触层与构成第一组件的层和/或所述至少一个组件接触面之间的导电连接。这可以例如通过在结合过程中热力切断或者机械切断优选的薄接触桥而实现。为此热电极可以具有切割连接或者通过热电极的热能可以熔化或者另一方面热损坏接触桥。采用激光切断接触桥也是可以的。生产过程中的电绝缘以如下的方式也是有利的在生产薄膜元件时热电极接触层与例如为一个或者多个带状导线部分的第一组件和/或一个或者多个组件接触面和/或多层薄膜元件的一个或者多个的电接触点导电连接，以在此通过电镀、即通过电镀式层构造生产改进的均匀层厚，特别是改进用于薄膜元件的导电结构的电镀式层强化的电镀方法。相对的，在结合过程后电绝缘的热电极接触层也可以是有益的，例如避免通过热电极接触层的导电面和特别为天线的组件间的电磁干扰效应。此外在之后的过程中例如通过激光烧蚀可以根据电容精细调整热电极接触层的频率。所述至少一个热电极接触层构成薄膜元件的电气组件的一部分也是可以的。其中可以规定，所述至少一个热电极接触层在结合过程前为电气组件的一部分，但其中该部分在结合过程后会例如会通过和剩下的带状导线分开而被分离并且因此不再具有电效应。另外被证明的是所述至少一个热电极接触层构成了薄膜元件的电气组件的一部分。这样在该关系下所述至少一个热电极接触层可以为电容面、电阻或者类似物的一部分，由此可以影响组件的功能和表现。还可以想像的是，热电极接触层自身构造成可与其余组件串联或者并联的具有特定电感的线圈或者线圈元件的形式。所述至少一个热电极接触层由在热导率方面各向异性的材料制成也是可以的。其中热电极接触层中的热传导可以优选在一个方向上。这一方面例如可以这样实现，即由由导热材料构成的平行结构制成热电极接触层。在热量输入热电极接触层的外侧时，热传导优先会在该平行结构的方向上更快，而相反在与其垂直的方向热传导减弱。另一方面通过导热材料层厚的变化也可以获得对热传导的针对性影响。热电极接触层在结合过程之后在一个或者多个接着的过程步骤中部分或者完全再从绝缘层上去除也是可以的。
接着参考下面的附图通过多个实施例示例性地说明本发明。为了简化描述，附图为示意性的而非与实际尺寸一致。其中图1示出了配置于绝缘层正面的第一导电层；图2示出了共同配置于绝缘层背面的第二导电层和热电极接触层；图2A示出了根据图2的背面热电极接触层的放大视图；图3示出了根据图1和图2的层的重叠；图4示出了图3示出的层的IV-1V剖面图；图5示出了如图4的IV-1V剖面图，额外示出了芯片和两个热电极；图6、9、12、15和18分别不出了根据图1的第一导电层；图7、10、13、16和19分别示出了根据图2的第二导电层和各个不相同的热电极接触层的其他实施例；图7A、10A、13A、16A和19A分别示出了根据图7、10、13、16和19的背面热电极接触层的放大视图；图8、11、14、17和20分别示出了根据图1 (对应图6、9、12、15和18)的第一导电层和根据图7、10、13、16和19的第二导电层与热电极接触层的重叠；图21示出了配置于绝缘层正面的具有内置芯片结合区域的第一导电层的另一个实施形式；图22示出了共同配置于绝缘层背面的形式为接触区域的第二导电层和热电极接触层；图23示出了根据图21和图22的层的重叠；图24示出了配置于绝缘层正面的第一导电层的另一个实施形式；图25示出了共同配置于绝缘层背面的形式为接触区域的第二导电层和热电极接触层；图26示出了根据图24和图25的层的重叠；
图27示出了配置于绝缘层背面的具有实现的热电极接触面的第二导电层的另一个实施形式；图28示出了形式为共同被配置于绝缘层正面的连接板和接触区域的第一导电层；图29示出了根据图27和图28的层的重叠；图30示出了配置于绝缘层正面的、具有由热电极接触面区域构成的正面热电极接触面和芯片结合区域的第一导电层的另一个实施形式；图31示出了根据图25的第二导电层；以及图32示出了根据图30和图31的层的重叠。
具体实施例方式图1示出了配置于绝缘层正面的构成第一组件的第一层，其被制成第一导电层11。第一导电层构成了两个芯片接触面23和24，其中第一芯片接触面23和对应第一通孔连接13的正面连接面13’相连并且通过带状导线20的线圈或者螺旋形的带状导线部分21和对应第三通孔连接15的正面连接面15’相连。第二芯片接触面24通过对应第二通孔连接14的正面连接面14’和线圈或者螺旋形的带状导线部分21的线形剩余段连接。图2示出了构成第一组件的被制成第二导电层12的第二层，以及共同被配置于绝缘层背面的热电极接触层30。第二导电层12具有带状导线20的弧形带状导线部分22，其连接了对应第三通孔连接15的背面连接面15”和对应第二通孔连接14的背面连接面14”。除此之外第二导电层12包括对应第一通孔连接13的背面连接面13”以及连接背面连接面14”和热电极接触层30的电连接元件。如图2A放大示出的，热电极接触层30具有不同构造的局部区域并且有壁厚为d的辐条轮的形状，其由直径为Di的内部盘(“轮毂”)，外径为Da、壁厚为b以及高度为d的外环(“轮圈”)，以及连接内部盘和外环的环形区域(“辐条环“)组成，具有k个(在该实施例中k=24)长度为1/2 (Da-D1-2b)、宽度为π Di/k并且高度为d的径向延伸的矩形元件。可供替换的是热电极接触层30被构造成厚度为d以及外径为Da的圆盘，其在内径为Di和外径为Da-2d的空心圆柱体区域中具有总共k个(在该实施例中k=24)楔形的、在径向上均匀配置的留空36，其中楔子的尖端朝向圆盘轴并且和圆盘轴平行延伸。在表的第2列中列出了所述热电极接触层30实施例的层厚d、外径Da、内径Di和宽度b的典型数值和特别有利的数值(在表中用“优选”表示)。图3示出了根据图1和图2的层的重叠投影，其中从和绝缘层相垂直的方向上看可以辨认出带状导线20的带状导线部分21和22的一部分对应构造，以及从和绝缘层相垂直的方向上看可以辨认出通孔连接13至15的正面和背面接触面13’至15’以及13”至15”的相同的覆盖配置。带状导线20在这里构成了螺旋形的天线结构。在图3中可以辨认出，热电极接触层30从和绝缘层相垂直的方向上看完全覆盖了芯片接触面23、24。带状导线部分21、22在图3和接着的图中用略有区别的宽度表示，为了从绘图上让两个带状导线部分21、22的重叠更好辨认。但带状导线部分21、22的宽度并不应该受该实施形式的局限，这意味着带状导线部分21、22可以具有相同的或者互相不同的宽度并且可以基本上完全或者仅仅部分重叠。在这种关系下需要指出的是为了简化视图，带状导线部分21、22在图3和下面的图中也被画成直线。但整体形状不应该受该构造的局限。所述带状导线部分同样可以被构造成锯齿形，例如为正弦曲线的连续震荡形、或者由其混合而成，或者其他形状。此外带状导线的不同部分一涉及正面和背面一可以被配置在相同位置或者也可以相互错开。图4示意性地示出了和实际尺寸不符的多层薄膜元件I的剖面图，其具有绝缘层10、配置于绝缘层10正面IOV上的根据图1的第一导电层11和配置于绝缘层10背面IOR上的根据图2的第二导电层12。薄膜元件I的剖面图沿着图3中给出的剖面线IV-1V延伸。第一导电层11和第二导电层12、如图4中表明的、被预设在绝缘层10的外表面。在剖面图中穿过绝缘层10的通孔连接13至15以及相应的正面和背面接触面13’至15’和13”至15”为了更好的区别用阴影表示。绝缘层10背面IOR上配置有层厚为d并且在外端面上具有热电极接触面32的热电极接触层30，其具有穿过整个层厚d的留空36。图5示意性地示出了和实际尺寸不符的多层薄膜元件I的剖面图，其基本上对应在图4中示出的剖面图。在图5中还附加地在一个位置示出了芯片50和两个对置的热电 极60和61，它们在用于将芯片50固定于多层薄膜元件I上的方法中被固定在该位置。其中下热电极60设置在背面热电极接触层30，并且可以构造为加热的或者非加热的冲头的上热电极61相对于下热电极60构成了机械支座同时设置在芯片50上。在芯片50和热电极61之间可以配置未示出的中间带，其例如为硅涂层或者具有其他阻止粘附的涂层以避免热电极61被连接介质弄脏或者污染以及因此带来的热电极61和芯片50的粘合。为了简化视图放弃了给所有组件用其附图标记去标注；对此可以参考图4中给出的相应的附图标记。如图5中标明的，热电极接触层30的背离绝缘层10的端面32作为热电极接触面具有给(下)热电极60作接触面的功能。优选不仅上热电极61而且下热电极60被加热到200° C范围内的温度。上热电极61即薄膜元件I的芯片侧上的热电极的温度普遍要高于下热电极60上的温度。通过温度传播实现连接介质的特殊硬化效应。通过由下热电极60带给热电极接触层30的以及由绝缘层10传导给芯片接触面23、24的热量，被加入芯片50和芯片接触面23、24间的连接介质会被热激活。通过连接介质的热激活在芯片50和芯片接触面23、24之间以及因此在芯片50和多层薄膜元件I之间产生了持久的机械连接。芯片50的端面小于上热电极61的平坦端面，并且可选地也小于下热电极60的平坦端面，以此热电极60、61围绕芯片50也有效地硬化了在芯片50和芯片接触面23、24间可能溢出的连接介质。作为连接介质可以采用可热激活的、例如为可热硬化的粘合剂或者焊料。连接介质在芯片50被放在芯片接触面23、24上前可以被涂敷在芯片50朝向芯片接触面23、24的一面上和/或被涂敷在芯片接触面23、24朝向芯片50的一面上。可热硬化的粘合剂可以例如为热硬化的、导电的、单一成分的环氧化物粘合剂，其具有金属化的、优选为球形的、非平面的颗粒或者例如为金属化的球、薄片或小板的全金属颗粒，该环氧化物粘合剂在约为190° C的温度区域中在约8秒内硬化的。在这种关系下有优势的为被内嵌在塑料矩阵中的由银或者铜制成的金属颗粒。除此之外也可以采用其颗粒由石墨和/或具有可构成单一或多成分系统的其他连接成分的系统。例如铅、锡或者钯可以用作焊料。绝缘层10为用作第一导电层11和第二导电层12支撑基底的、厚度为4至250 μ m的塑料薄膜。优选用PVC、PVC/ABS、PET、聚碳酸酯、聚烯烃、聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯或者由BOPP制成的厚度为36至150 μ m的薄膜作为绝缘层10(PET=聚对苯二甲酸乙二醇酯，BOPP=双轴取向聚丙烯)。此外绝缘层10包括一个或者多个层和/或除了绝缘层10外还有一个或者多个其他层被预设在第一导电层11和第二导电层12之间和/或绝缘层由其他之前未提到的、例如为复合纸的非导电材料制成也是可以的。导电层或者第一和第二导电层11、12优选各为厚度为I μ m至50 μ m、优选5至15 μ m的金属层。金属层例如由铁、铜、铝、镍、银、金、白金、锡、锌或者所述金属的合金和/或者多层系统。此外导电层11和12可以通过至少一次的电镀强化生成并且因此可以包括一个或者多个例如由导电印刷材料制成的层。在这种关系下用于产生金属层的不同技术的组合也是可以的——例如电镀强化和有目的去金属化的组合。通孔连接13、14和15优选也由加入绝缘层10相应的凹槽中的导电的、特别为金属的材料制成，并且优选通过至少一次的电镀过程与导电层11和12 —起生成。但是通孔连接通过铆接、卷边连接、焊接或类似方法生成也是可以的。 带状导线部分21—如图1中示出的一具有形式为具有N个弯角、弯角间距为O. 05至5mm以及带状导线宽度为O. 05至5mm的平面线圈。弯角数N优选位于2至10的范围间。最外圈优选包裹宽为40mm至100mm、长为20mm至80mm的矩形面。带状导线部分22优选具有大于带状导线部分21最内圈1/4的长度并且如图2中标明的优选被制成一半至整个弯角的形状。此外薄膜元件I除了根据图1至图4描述的层外有一个或者多个其他层并且例如形成贴合膜、转印膜或者转印膜的传输层(IJbertragungslage)的区域也是可以的。此外薄膜元件I也可以并不是单独的形式，而是优选为薄膜面(Folienbahn)的一部分，该薄膜面优选具有多个邻接配置的、相同类型的薄膜元件I。热电极接触层30可以以和导电层11、12相同的方法生成。其中导电的热电极接触层30可以制成金属敷镀，例如由铝、铁、铜、镍、钼、银、金、锡、锌或者所述材料的合金制成。此外热电极接触层30在所述情况下还可以额外实现电磁组件的功能。此外热电极接触层30在制成导电层11、12后被用在绝缘基底10上也是可以的，例如作为成品组件暂时或者持续性地被施加，例如粘合或者用连接元件固定。在图4和图5示出的剖面图中可以辨认出留空36从热电极接触面32穿过热电极接触层30直至热电极接触层30的对置的端面。热电极接触层30的观察者在和绝缘层10相垂直的视线方向上穿过留空36辨认出绝缘层10。通过给热电极接触层30或热电极接触面32和绝缘层10上色和/或给留空36造型，可以为观察者或者辨认系统提供例如为图案、图形、例如为符号、字母、数字的标志的光学信息。也可能的是通过热电极60给热电极接触层30和邻接的绝缘层10的热能输出，绝缘层的材料熔化并且以液体状态至少部分流入留空36。以这种方式可以实现热电极接触层30和绝缘层10间改良的连接。同样可能的是在之后的涂层方法中被涂敷在多层薄膜元件上I的、例如为由清漆制成的表面保护层或者贴合膜的层，至少部分伸入留空36内和/或通过一个或者多个留空36和绝缘层10连接。以此可以实现中间层粘附。为了更好的在图纸页上说明实施例，图6再次示出了根据图1的被设置在绝缘层正面的第一导电层。图7示出了根据图2的第二导电层和热电极接触层的另一个实施例。如图7A中放大示出的，热电极接触层30被制成具有厚度d和外径Da的圆盘，其在内径为Di和外径为Da的环形区域中具有形式为90°弧形的宽度为b的留空36，该留空和盘状热电极接触层30的中轴距离恒定地延伸。在0°、90°、180°、270°的角度位置有从内直径Di延伸至外直径Da的连续的隔板，弧形留空36各终止于隔板。通过留空36和隔板热电极接触层30在环形区域构造了同心延伸的宽度为b的圆环。表的第3列给出了典型的和特别有益的(在表中用“优选”标明)用于前述热电极接触层30实施例的层宽d、外径Da、内径Di和宽度b。图8示出了从和绝缘层相垂直的方向上看的根据图6和图7的层的重叠投影。视图对应图3中的视图，可以参考其描述。为了更好的在图纸页上说明实施例，图9再次示出了根据图1的被设置在绝缘层正面的第一导电层。图10示出了根据图2的第二导电层和热电极接触层30的另一个实施例。图1OA示出了包括热电极接触层30视图的图10 —部分的放大图。热电极接触层30的实施例在很大程度上对应图7和图7A中的实施例，其可以供参考，只是尺寸有偏差。表的第4列给出了典型的和尤其有益的(在表中用“优选”标明)用于前述热电极接触层30实施例的层宽d、外径Da、内径Di和宽度b。图11示出了从和绝缘层相垂直的方向上看的根据图9和图10的层的重叠投影。视图对应图3中的视图，可以参考其描述。为了更好的在图纸页上说明实施例，图12再次示出了根据图1的被设置在绝缘层正面的第一导电层。图13示出了根据图2的第二导电层和热电极接触层30的另一个实施例。图13A示出了包括热电极接触层30视图的图13 —部分的放大图。热电极接触层30的实施例在很大程度上对应图7和图7A中的实施例，其可以供参考，只是尺寸有偏差。表的第5列给出了典型的和特别有益的(在表中用“优选”标明)用于前述热电极接触层30实施例的层宽d、外径Da、内径Di和宽度b。图14示出了从和绝缘层相垂直的方向上看的根据图12和图13的层的重叠投影。视图对应图3中的视图，可以参考其描述。为了更好的在图纸页上说明实施例，图15再次示出了根据图1的被设置在绝缘层正面的第一导电层。图16示出了根据图2的第二导电层和热电极接触层30的另一个实施例。如图16A中放大示出的，热电极接触层30被制成具有厚度d和外径Da的圆盘，其在内径为Di和外径为Da-2b的空心圆柱区域中具有二十四个楔形的、在径向上配置的留空36，其中楔子的尖端朝向圆盘轴并且和圆盘轴平行。表的第6列给出了典型的和特别有益的(在表中用“优选”标明)用于前述热电极接触层30实施例的层宽d、外径Da、内径Di和宽度b。图17示出了从和绝缘层相垂直的方向上看的根据图15和图16的层的重叠投影。视图对应图3中的视图，可以参考其描述。为了更好的在图纸页上说明实施例，图18再次示出了根据图1的被设置在绝缘层正面的第一导电层。表
权利要求
1.一种具有绝缘层(10)的多层薄膜元件(I)，所述绝缘层包括正面(10V)和与正面(IOV)对置的背面(10R)，其中薄膜元件(I)包括构成第一组件的层(11、12)和设置于正面(IOV)与第一组件连接的至少一个组件接触面(23、24)，用于放置第二组件(50)，其中薄膜元件(I)包括设置于绝缘层(10)上的至少一个热电极接触层(30)，从与绝缘层(10)垂直的方向看，所述至少一个热电极接触层设置于所述至少一个组件接触面(23、24)的区域中并且在所述至少一个热电极接触层(30)的背离绝缘层(10)的一侧上具有构成薄膜元件(I)外表面的热电极接触面(32 )。
2.如权利要求1所述的多层薄膜元件(1)，其特征在于，所述构成第一组件的层(11、12)可导电。
3.如权利要求1或2之一所述的多层薄膜元件(1)，其特征在于，第一组件是天线结构。
4.如前述权利要求之一所述的多层薄膜元件(1)，其特征在于，所述至少一个组件接触面(23、24)与第一组件电连接。
5.如前述权利要求之一所述的多层薄膜元件(1)，其特征在于，所述至少一个组件接触面(23、24)是用于放置电子微芯片(50)的芯片接触面。
6.如前述权利要求之一所述的多层薄膜元件(I)，其特征在于，所述至少一个热电极接触层(30)构造成设置在正面(IOV)的正面热电极接触层，该正面热电极接触层至少局部地包围所述至少一个组件接触面(23、24)，和/或所述至少一个热电极接触层(30)构造成设置在背面(10R)的背面热电极接触层，该背面热电极接触层从与绝缘层(10)垂直的方向上看至少局部地搭接和/或包围所述至少一个组件接触面(23、24)。
7.如前述权利要求之一所述的多层薄膜元件(1)，其特征在于，背面热电极接触层从与绝缘层(10)垂直的方向上看完全覆盖所述至少一个组件接触面(23、24)。
8.如前述权利要求之一所述的多层薄膜元件(1)，其特征在于，正面热电极接触层和背面热电极接触层通过导热组件相互热连接。
9.如前述权利要求之一所述的多层薄膜元件(1)，其特征在于，所述至少一个热电极接触层(30)由热导率大于50W/ (mK)的材料制成。
10.如前述权利要求之一所述的多层薄膜元件(1)，其特征在于，所述至少一个热电极接触层(30)构造成金属层。
11.如前述权利要求之一所述的多层薄膜元件(1)，其特征在于，所述至少一个热电极接触面(32)具有圆形或矩形的轮廓(34)。
12.如前述权利要求之一所述的多层薄膜元件(I)，其特征在于，所述至少一个热电极接触面(32)，在绝缘层的平面内被测量时，具有在2至50mm范围内的、特别是5至25mm范围内的最大延展。
13.如前述权利要求之一所述的多层薄膜元件(I)，其特征在于，所述至少一个热电极接触层(30)具有I至50 μ m范围内的、特别是6至14 μ m范围内的最大层厚(d)。
14.如前述权利要求之一所述的多层薄膜元件(I)，其特征在于，所述至少一个热电极接触层(30)从与绝缘层(10)垂直的方向上看具有两个或者更多个部分区域(30a、30b)。
15.如前述权利要求之一所述的多层薄膜元件(I)，其特征在于，所述构成第一组件的层(11、12)具有设置于正面(IOV)的第一层(11)、设置于背面(IOR)的第二层(12)和穿过绝缘层(10)的一个或者多个通孔连接(13、14、15)，借助于通孔连接第一层(11)和第二层(12)彼此优选地导电连接，其中所述至少一个热电极接触层(30)和所述一个或者多个通孔连接(13、14、15)从与绝缘层(10)垂直的方向上看被设置为不相互重叠，优选具有至少200 μ m的距离。
16.如前述权利要求之一所述的多层薄膜元件(I)，其特征在于，热电极接触面(32)从与绝缘层(10)垂直的方向上看具有一个或多个完全穿过所述至少一个热电极接触层(30)的留空(36)，其中优选所述留空和/或包围所述留空的热电极接触面(32)提供光学信息。
17.如前述权利要求之一所述的多层薄膜元件(1)，其特征在于，热电极接触面(32)具有优选引起光学效应的表面浮雕。
18.如前述权利要求之一所述的多层薄膜元件(I)，其特征在于，所述至少一个热电极接触层(30)与所述构成第一组件的层(11、12)和/或所述至少一个组件接触面(23、24)优选导电连接，或者与所述构成第一组件的层(11、12)和/或所述至少一个组件接触面(23、24)优选电绝缘。
19.如前述权利要求之一所述的多层薄膜元件(I)，其特征在于，所述至少一个热电极接触层(30)构成薄膜元件(I)的电气组件的一部分。
20.如前述权利要求之一所述的多层薄膜元件(1)，其特征在于，所述至少一个热电极接触层(30)由热导率各向异性的材料制成。
21.如前述权利要求之一所述的多层薄膜元件(I)，其特征在于，所述至少一个热电极接触层(30)具有纳米颗粒和/或纳米管和/或纳米颗粒及纳米管的混合物。
22.一种用于将第二组件(50)固定于如权利要求1至21之一所述多层薄膜元件(I)上的方法，其中该方法包括以下步骤 为第二组件(50)具有接触面的一侧和/或所述至少一个组件接触面(23、24)涂上可热激活的连接介质，优选为可热激活的、特别是导电的粘合剂； 将第二组件(50)具有接触面的一侧置于所述至少一个组件接触面(23、24)上； 将所述至少一个热电极接触面(32 )和热电极(60 )接触以激活连接介质；以及 在激活连接介质后将热电极(60)从所述至少一个热电极接触面(32)分离。
23.权利要求22所述的方法，其特征在于，第二组件(50)的接触面构成为电接触。
24.权利要求22或23之一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤切断所述至少一个热电极接触层(30 )与所述构成第一组件的层(11、12 )和/或所述至少一个组件接触面(23、24)之间的导电连接。
全文摘要
本发明涉及一种具有第一组件的多层薄膜元件(1)，特别是形为多层薄膜元件的RFID天线，以及一种用于将第二组件固定在该类薄膜元件(1)上的方法。薄膜元件(1)具有绝缘层(10)，所述绝缘层包括正面(10V)和背面(10R)。薄膜元件(1)具有构成第一组件的层(11、12)和设置于正面(10V)上、和第一组件相连的至少一个组件接触面(23、24)。薄膜元件(1)包括设置于绝缘层(10)上的至少一个热电极接触层(30)，从和绝缘层(10)相垂直的方向看，所述至少一个热电极接触层设置于所述至少一个组件接触面(23、24)的区域中。热电极接触层(30)在背离绝缘层(10)的一侧上具有构成薄膜元件(1)外表面的热电极接触面(32)。
文档编号H05K1/02GK103004293SQ201180030588
公开日2013年3月27日 申请日期2011年6月11日 优先权日2010年6月21日
发明者U·申德勒, C·舒马赫, S·米斯林格 申请人:雷恩哈德库兹基金两合公司