CN101331502B - 互连存在于衬底相对侧的迹线的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在存在于介质衬底的相对两侧的两个导电迹线之间产生导电连接的方法，所述方法包括下述步骤：a)提供衬底，在所述衬底的一侧存在至少一个第一导电迹线，在所述衬底的与所述一侧相对的另一侧存在至少一个第二导电迹线，b)形成一个穿过衬底，并且分别穿过第一迹线和第二迹线的两个相对部分的通孔，c)借助穿过其形成通孔的第一迹线和穿过其形成通孔的第二迹线之间的通孔，产生导电连接。

Description

互连存在于衬底相对侧的迹线的方法

技术领域

本发明涉及在存在于介质衬底的相对两侧的两个导电迹线之间产生导电连接的方法。具体地说，在本发明的框架内考虑的应用领域是(不过并不限于)RFID，RFID需要连接环形天线的端部与IC的电连接。除了RFID领域之外，也可在其它类型的电子元件，比如柔性电子电路、柔性电缆捆束、电子荧光显示器和柔性太阳电池板的生产中，实现本发明，此外尤其是可在所考虑的迹线具有相当小的主要尺寸，以致利用现有方法实现迹线的电解生长是不可能的，或者反而至少存在重大缺陷的那些情况下，实现本发明。

背景技术

就RFID来说，已知在环形天线的线圈上方形成介质材料桥。这种情况下在介质桥(dielectric bridge)的远离线圈的一侧形成导电桥接，所述导电桥接通过IC互连环形天线的两端。制造RFID的这种方法的缺陷是要分别执行的处理步骤较多，并且需要对衬底进行处理，从而这种已知方法非常不适于批量生产。另外，部分由于导电桥接必须桥接高度差，因此实践中，导电桥接经常断裂。

此外，根据美国专利申请US 2005/0078035A1，已知(具体参见图7A-8D和图7A-8D的相关说明)使用一种柔性衬底，所述柔性衬底带有以存在于其一侧的环形天线的形式图案化的导电油墨层。按照这样的方式使小孔从另一侧穿通衬底，以致所述小孔贯穿线圈图案的两端。随后在远离线圈图案的一侧用导电箔密封小孔。在衬底被如此取向以致导电箔存在于衬底的底侧的情况下，用导电油墨填充小孔。从而，图案两端借助于小孔中的油墨和位于衬底底侧的导电箔被导电互连。这种方法也不很适于批量生产。其原因部分在于填充小孔的导电油墨相当昂贵，另外，导电油墨不易于借助在衬底上形成导电迹线，比如RFID的天线方向图的相同技术被引入小孔中。此外，用导电油墨填充小孔要求用于执行该操作的设备的高精度，因为必须要对准待填充的小孔。

国际专利申请WO 03/043394A1描述如何以45°的角度在衬底中形成凹槽(cut)。切削工具装有驱动钩(driver hook)，所述驱动钩将位于部分凹槽位置的衬底的初始底部置于当切削工具退回时，位于部分凹槽位置的衬底的上部之上。这样，使在衬底的相对两侧的导电迹线的多个部分直接相互接触。这种技术的缺陷在于按照这种方式实现的、在衬底的相对两侧的迹线之间的连接不可靠。另外，凹槽占据衬底上的相当大量的空间。

发明内容

本发明的目的是提供一种如引言段落中所述的方法，部分由于涉及的成本相当低，因此该方法特别适合于批量生产。更具体地说，本发明的目的是提供一种能够非常有效和可靠地在存在于(柔性)衬底的相对两侧的两个导电迹线之间产生连接的方法，该方法不存在如上所述的现有方法的缺陷，或者该方法至少提供关于现有方法的缺陷的改进/解决。为了实现该目的，按照本发明的方法包括下述步骤：

a提供衬底，在所述衬底的一侧存在至少一个第一导电迹线，在所述衬底的与所述一侧相对的另一侧存在至少一个第二导电迹线，

b形成一个穿过衬底，并且分别穿过第一迹线和第二迹线的两个相对部分的通孔，

c借助穿过其形成通孔的第一迹线和穿过其形成通孔的第二迹线之间的通孔，产生导电连接。

通过从在其相对两侧设有相应的导电迹线的衬底开始，并形成贯穿所述衬底的通孔，借助该通孔在这两个迹线之间产生电连接，能够如同多个应用，例如就RFID来说，必需的或者至少期望的那样，非常有效并且可靠地在存在于衬底的两侧的两个导电迹线之间实现对导电连接。

顺便注意在本发明的框架内使用的术语“导电迹线”应被赋予宽泛的解释，在这个意义上，当然包括完整的层压层，例如铜的完整层压层。为了完整性起见，另外注意在本发明的框架内，第一迹线和/或第二迹线不一定位于衬底的自由面上，和/或所述迹线一开始必须属于同一个衬底。从而，具有第一导电迹线和第二导电迹线的衬底也可形成夹层式电子组件的一部分，所述夹层式电子组件包括多个衬底，导电迹线存在于所述多个衬底之间，并且可能存在于其一个或两个外侧面上。最初，所述衬底只有一个侧面可设有导电迹线，而这种衬底的堆积产生其中至少一个中间衬底事实上设有在其相对两侧的导电迹线的情况。

最好，通过利用穿孔工具，穿孔形成通孔。比起打孔或切割技术，穿孔的优点在于由于所述穿孔不是除去材料的操作，因此在开始穿孔的位置，导电迹线的材料在一定程度上被涂抹到通孔中，不过并不绝对排除打孔或切割制造技术在本发明的框架内的使用。从而，由于所述穿孔操作，通孔的内壁的至少一部分已被来自相应导电迹线的导电材料装衬。

这种涂抹甚至会达到通过特别的穿孔操作，已借助通孔实现第一迹线和第二迹线之间的导电连接的程度。

因此，本发明的一个特别优选的实施例的特征在于通过通孔的穿孔，获得导电连接。在任何情况下，在这方面起作用的因素是衬底的厚度，以及导电迹线的厚度。除此之外，穿孔工具的尺寸和粗糙度也起作用，材料及其表面的粗糙度也起作用。

在另一个非常优选的实施例中，按照本发明的方法包括在电解槽中使导电材料从第一迹线经由通孔电解生长到第二迹线，以实现步骤c。该优选实施例的一个重要优点是通过电解方法经由通孔实现第一迹线和第二迹线之间的导电连接，随后和/或同时利用由电解方法实现的第一迹线和第二迹线之间的导电连接，在同一个处理步骤中至少增大第二迹线的厚度，如果需要的话，还增大第一迹线的厚度。

当利用电解方法经由通孔实现导电连接时，更可取的是阳极被设置在衬底的远离第一迹线的一侧，并使第一迹线与阴极电接触。这可实现阳极和阴极之间的场线将穿过通孔，以致电解槽中的正离子会沿着场线经通孔迁移到第一迹线，其结果是能够实现通孔中相应离子的递增沉积，从而能够加速实现导电连接。

在另一优选实施例中，在衬底的存在第一迹线的一侧设置另一阳极。这样，能够与通过通孔产生第一迹线和第二迹线之间的导电连接同时地发生第一迹线的厚度的电解生长。这种方法的一个有用实现的良好示例是RFID的批量生产，在RFID中，第一迹线形成环形天线。这种情况下，第二迹线用于形成线圈端部之间的连接。

另一方面，如果只在介质衬底的远离第一迹线的一侧设置一个阳极，那么对其它应用来说会是非常有利的。尤其是如果所考虑的按照本发明的方法生产的产品的最终功能尤其与第二迹线的厚度有关，并且第一迹线的厚度与所考虑的产品的功能无关，那么情况更是如此。

按照另一优选实施例，如果按照本发明的方法包括在将在步骤c之后进行的步骤d中电解增大第二迹线的厚度的步骤，那么无论如何会发生这种情况。在这种情况下，第一迹线总是形成从阴极到第二迹线的导电连接，以使第二迹线吸引电解槽中的金属离子。

在原则上，第一迹线只具有后一功能的情况下，可取的是所述方法包括至少部分从衬底除去第一迹线的步骤，该步骤将在步骤d之后进行。在形成通过衬底中的多个通孔与相同的第一迹线连接的多个第二迹线的情况下，通过从衬底除去第一迹线，从而使所述第二迹线相互隔离。这样，通过电解仍然能够实现从第二迹线开始，并且按照现有技术不能(容易地)电解生长的主要尺寸最大约为25mm的较小图案，比如小型RFID用天线。

如果使用电解槽，那么可取的是阴极在电解槽中与第一迹线接触。这样，与阴极被置于电解槽之外的情况相比，在尽可能接近希望沉积离子的位置发生接触。

为了在没有必须拖拉到迹线上方，并且可能损坏迹线的阴极的情况下，能够在连续工艺中实现批量生产，可取的是阴极在第一迹线上方滚动。一个重要的附加优点在于在一条迹线上不可能存在固定的接触点，以致原则上沿着迹线的整个长度，所述迹线的厚度的电解生长是可能的。

为了能够实现连续的制造工艺，当使用电解槽时，通常可取的是在步骤c中，使衬底通过电解槽。

在如上所述的三个优选实施例的范围内，参考了美国专利申请US2005/0189226A1，该美国专利申请描述一种方法和设备，类似于上述实施例，借助该方法和设备能够在使衬底通过电解槽的时候，一边在电解槽中滚动所述迹线，一边使阴极与导电迹线接触。该美国专利申请只说明了通过电解方法，能够增大存在于柔性衬底的一侧的导电迹线的厚度的方式，其中阴极和阳极都存在于所考虑的导电迹线的一侧。所述美国专利申请的内容在此引为参考。

此外，按照本发明的方法最好包括下述步骤：从滚轮展开衬底，以便执行步骤a，使衬底的展开部分输送通过电解槽，以便执行步骤c，和在滚轮和电解槽之间的位置，在衬底中形成通孔，以便执行步骤b。从而，由于在使衬底输送通过电解槽之前，直接在衬底中形成通孔，能够更有效地实现(批量)生产工艺。

就通孔的形成来说，可取的是所述方法包括下述步骤：在衬底中形成通孔的时候，暂时本地中断衬底的展开部分的输送。这意味着在所述通孔的形成期间，将形成通孔的衬底部分是固定的，同时在电解槽中的衬底的下游部分不中断地继续输送通过电解槽，以致电解工艺将尽可能均匀地继续下去。

特别地，为了生产在其一侧存在导电材料的相互隔离的较小图案的衬底，可取的是所述方法包括下述步骤：向所述衬底提供至少两个彼此电隔离的第二导电迹线，以便执行步骤a，穿过一侧的同一条第一迹线和另一侧的两条第二迹线的两个相对部分，在衬底中形成两个通孔，以便执行步骤b，和通过这两个通孔，在一侧的穿过其形成这两个通孔的第一迹线和另一侧的穿过其形成相应两个通孔的两条第二迹线之间，实现两个导电连接，以便执行步骤c。这种情况下，小的导电图案的形成从其厚度被电解增大的第二迹线开始。按照前一优选实施例，所考虑的小图案可被彼此隔开，因为在借助电解工艺增大第二迹线的厚度之后，通过蚀刻或擦除，能够至少部分从衬底除去第一迹线。

更具体地说，如果第二迹线的主要尺寸小于35mm，或者最好小于25mm，那么上述优选实施例是有利的。如果主要尺寸小于25mm，那么事实上不可能通过常规电解增大迹线的层厚，当使用最大35mm的主要尺寸时，也可获得本优选实施例的优点。

更特别地，为了用在RFID上，有利的是按照本发明的方法包括下述步骤：分别穿过同一条第一迹线和同一条第二迹线的两个相对部分，在衬底中形成多个通孔，以便执行步骤b，和通过这两个通孔，在穿过其形成这两个通孔的第一迹线和穿过其形成这两个通孔的第二迹线之间形成导电连接，以便执行步骤c。最好，所考虑的部分位于相应迹线的端部。

通孔最好垂直于衬底的平面取向。一方面，通孔从而能够具有最小的长度。另一方面，这带来在通孔的形成期间，没有任何横向力作用在衬底上，或者至少不需要作用在衬底上的优点。

导电连接最好沿着通孔的孔壁延伸。这种情况下，所述孔壁非常适于充当抓牢导电连接材料的部件，以致能够实现非常可靠的导电连接，并且原则上，在通孔的位置不需要衬底材料的任何变形。

此外，通孔最好延伸到第一迹线和/或第二迹线的周围。这使得能够充分利用一侧的通孔与另一侧的第一迹线和/或第二迹线之间的边界边缘实现经由所述边界边缘的导电连接。这样，能够沿着一侧的通孔和/或另一侧的第二迹线之间的圆周界线的整个长度，实现导电连接在一侧与第一迹线和/或在另一侧与第二迹线之间的接触。另外，在衬底上的第一迹线和/或第二迹线的外侧，没有任何空间被用于实现导电连接。

最好，在垂直于通孔的中心轴的两个不同方向上测量的通孔的直径之间的比例最大为2。方孔会落在该范围内，不过如WO 03/04394A1中描述的切口则不会落在该范围内。

最好，通孔具有圆形横截面。考虑到不存在急剧的过渡，除了可以使用具有圆形横截面的较简单工具来形成通孔之外，还具有关于导电连接的可靠性的有益效果。

特别在这个框架内，可取的是借助销钉式元件，比如刺针或打孔器形成通孔。

本发明还涉及一种供如前所述的按照本发明的方法之用的设备，所述设备包括穿过介质衬底和穿过存在于所述衬底的相对两侧的导电迹线形成通孔的通孔形成装置，所述通孔形成装置包括在所述衬底中形成通孔的时候，支承所述衬底的支持装置，设有多个通孔形成装置的框架，和在所述衬底位于所述框架与支持装置之间的时候，相对彼此移动所述框架和/或支持装置的移动装置。利用这样构成的设备，能够高精度地在介质衬底中形成通孔，以致确保所述通孔也穿过存在于衬底的相对两侧的导电迹线。

为了提高生产率，所述设备最好包括在所述框架和所述支持装置之间输送衬底的输送装置。

最好，本发明还包括按照在移动装置的操作期间，输送装置将不工作的方式控制所述设备的控制装置。这样，保证在形成通孔的时候，衬底将保持固定不动。

最好在框架中并排多行地设置通孔形成装置，以致在存在于衬底上的并排多行导电迹线中能够同时形成通孔。

为了使所述设备适合于处理其上存在不同的导电迹线的衬底，更为有利的是通孔形成装置包括与所述框架连接的多个滑动轴，沿着所述滑动轴能够移动多个通孔形成装置，以及在所需的纵向位置可拆卸地将通孔形成装置固定在相应滑动轴上的固定装置。

出于同样的原因，可取的是通孔形成装置包括调节所述并排多行的间隔距离的调节装置。

为了进一步提高形成通孔的精度，以及降低这方面的人为因素，可取的是设置传感器装置，用于在移动装置工作之前，检测衬底上的迹线，并根据所述检测，相对于衬底改变框架的位置。这样，使在衬底中形成通孔的位置适应导电迹线的实际位置。

非常可取的是，通孔形成装置包括在移动装置的工作期间，穿过衬底以及穿过存在于衬底的相对两侧上的迹线的销钉式元件，最好是刺针。如前所述，当使用刺针时，迹线材料被涂抹到通孔中，其结果是能够更快地实现第一迹线和第二迹线之间的导电连接。

就本发明来说，非常重要的是在衬底及第一和第二迹线上形成的小孔是通孔。为此，在面对衬底的一侧，所述支持装置最好设有弹性层，以致通孔形成装置能够伸入所述弹性层中，并且能够确保小孔确实是通孔。

移动装置最好包括一个四杆机构，以致不必使用必须非常精确的导杆。

按照本发明的另一方面，本发明涉及一种供如前所述的按照本发明的方法使用的设备，所述设备包括电解槽，使在其一侧存在至少一个第一导电迹线，和在与所述一侧相对的另一侧存在至少一个第二导电迹线的介质衬底输送通过所述电解槽的输送装置，其中已穿过衬底和分别穿过第一迹线和第二迹线的两个相对部分形成通孔，实现与第一迹线的导电接触的阴极，和在衬底的远离第一迹线的一侧，布置在电解槽中的阳极。

此外，在这方面可取的是阴极被布置在电解槽中，以便在所述电解槽中与第一迹线接触。

此外可取的是，在使衬底输送通过电解槽的时候，阴极在衬底上方滚动。

上面参考按照本发明的方法说明了按照本发明的后一方面的这种设备的优点。可按照在上述美国专利申请US2005/0189226A1中描述的方式配置这种设备，在这个条件下，只在这里描述的电介质箔衬底4的内侧，或者还在其外侧，在电解槽中设置一个阳极或者多个阳极。

最后，本发明涉及一种两侧都有导电迹线的衬底，所述迹线借助如上所述的按照本发明的方法，通过衬底中的通孔相互电连接。

附图说明

下面将借助本发明的优选实施例的说明，更详细地解释本发明，所述优选实施例的说明中参考了下述附图。

图1a和1b分别是按照现有技术的RFID标签的平面图和沿图1a中的直线1b-1b的横截面图；

图2a-2d是按照本发明的生产与图1a和1b中所示的标签可比的RFID标签的方法的优选实施例的执行过程中，四种连续情况的示意平面图；

图3a-3d分别是沿图2a-2d中的直线IIIa-IIIa、IIIb-IIIb、IIIc-IIIc和IIId-IIId的横截面图；

图4a-4c是环绕在衬底中穿孔的通孔的区域的三个横截面图，导电迹线存在于所述衬底的任一侧；

图5a和5b是从图4c中所示的情况开始，在通过通孔利用电解方法形成导电连接过程中的两种连续情况的横截面图；

图6a-6f是在按照本发明的方法的另一优选实施例的执行过程中的六种连续情况的示意横截面图；

图7是在一卷衬底材料中形成通孔的设备的示意侧视图；

图8是用于通过借助如图7中所示的设备形成的通孔，在存在于衬底材料的两侧的导电迹线之间实现电连接的电解槽的示意侧视图；

图9是构成图7中所示设备的一部分的刺针保持器的透视图；

图10是构成图9的刺针保持器的一部分的刺针单元的透视图；

图11a和11b是在刺针单元的操作期间，图10的刺针单元的纵向剖视图。

具体实施方式

图1a和1b表示由现有方法生产的现有RFID标签。RFID标签1包括介质衬底2(图1a中未示出)，首先对所述介质衬底2应用例如含银油墨的基本上为矩形(本例中)的线圈形导电迹线3。迹线3在其端部或附近设有圆盘形的加宽部分，所述加宽部分被称为焊盘4、5。在线圈内部的焊盘4附近，迹线3还包含两个矩形焊盘6a、6b，用于最终在其上放置IC(未示出)，此为本领域的技术人员众所周知。

厚度非常有限，并且借助所谓的照相凹版印刷方法应用于衬底2的导电迹线3已被增厚，例如通过电解增厚，其结果是沿着迹线3的整个长度形成导电增厚层7，例如，铜层7，以致导电迹线3和(存在于导电迹线3上的)增厚层7的(接合处)厚度足以使迹线3的线圈形部分起天线的作用。但是，为此必须形成导电闭合电路，这是通过利用在导电迹线3的线圈形部分的线圈上方延伸的导电桥8来实现的。为了避免导电桥8与所述线圈导电接触，在所考虑的线圈上方设置有形成屏蔽的介质桥9。

图2a-3d涉及按照本发明的方法，依据该方法，能够按照更简单的方式生产与图1a和1b中所示的标签可比的RFID标签。和RFID标签1的情况一样，起点是其上存在线圈形导电迹线3的介质衬底2，在该线圈形导电迹线3的两端设有焊盘4、5。与图1a和1b中所示的情况相反，在基体2的远离迹线3的一侧，衬底2设有第二迹线21，当在平面图中观察时，所述第二迹线在焊盘4和5之间延伸(图2a、3a)。图2b和3b表示在下一阶段，如何在焊盘4、5(的中心)的位置，在衬底2中穿孔两个通孔22、23，所述通孔逻辑上也贯穿第二迹线21(的端部)(图2b、3b)。

最后，通过经由第二迹线21互连焊盘4、5，闭合导电迹线3的电路，以致不需要导电迹线3的线圈上方的介质桥，比如图1a和1b中的介质桥9的存在。为了按照这种方式闭合电路，必须借助通孔22、23，在一侧的焊盘4、5与另一侧的第二迹线21之间实现连接。

由于上面所述的借助刺针24、25穿孔通孔22、23而获得的一个重要优点在于，导电迹线3的材料在一定程度上被涂抹(smear out)到通孔22、23的孔壁上。所述涂抹可能达到这样的程度，以致所述穿孔独自就已实现导电连接26(图4a)。不过，所述涂抹所达到的程度也可能较小，以致导电迹线3的材料确实部分扩展到通孔22/23中(图4b中的数字27)，不过未达到在所述穿孔之后，直接获得迹线3和21之间的导电连接的程度。

除此之外，存在当穿孔时，在通孔22、23中几乎不发生任何涂抹，甚至根本不发生涂抹的可能性，如图4c中所示。图4也适用于其中不是通过穿孔而是通过打孔或钻孔形成通孔22、23的情况，尽管所述打孔或钻孔操作不提供和穿孔操作相同的优点，不过它们的使用不应被排除在本发明的框架之外。就图4a、4b和4c来说，此外值得提及的是由于衬底中的通孔22、23的形成，衬底2发生一定程度的塑性变形。

现在返回图2c和3c，本领域的技术人员会认识到，构成一卷衬底材料的一部分的衬底2被输送通过电解槽，所述电解槽将参考图8更详细地说明。在所述电解槽中，在衬底2的还存在第二迹线21的一侧设有阳极，同时第一迹线与电解槽中的阴极32接触。在输送通过电解槽期间，所述阴极在第一迹线3之上滚动。此外，在所述电解槽中，在衬底2的存在导电迹线3的一侧设有第二阳极33。

部分由于衬底2的绝缘性，阳极31和阴极32之间的场线将穿过通孔22、23。存在于电解槽中的离子，例如铜离子将沿着所述场线朝阴极32之一的方向，在电解槽中迁移，随后沉积在位于导电迹线3的端部的通孔22、23的内壁上。从而，将从迹线3开始沿着通孔22、23的孔壁朝第二迹线21的方向发生电解生长。在某一点，这会导致在迹线3和21之间实现导电连接34(图2c，3c)。从此时开始，迹线21也被阴极连接，在导电迹线21上也将发生铜离子的沉积，如图3d和5b中的附图标记35所示。

由于阳极33的存在，在产生导电连接34的同时，也已发生存在于电解槽中的离子，比如铜离子在导电迹线3上的沉积。迹线3的所述电解生长在图2c、3c、3d、5a和5b中的附图标记36处示出。如果当穿孔时未直接实现迹线3和21之间的导电连接，如图4a中所示，那么晚于迹线3上的电解生长36，将开始迹线21上的电解生长35，以致电解生长36会厚于电解生长35。当将IC放置在焊盘6a、6b之上时，导电连接37(最初为34)最终导致获得所需的闭合电路。

图6a-6f表示按照本发明的方法的一个备选实施例，该实施例特别适合于包括存在主要尺寸(长度和宽度)约为20mm的较小导电图案的介质衬底的电子元件的(批量)生产。确实由于所述导电图案的有限尺寸，实践中即使并非不可能，也难以借助电解方法实现满足这种图案的特定应用的厚度。起点是在一侧具有电绝缘的较小导电图案52(图6a-6f的底侧)和在相对一侧具有连接迹线53的介质衬底51。图6c表示在每个迹线52的位置，如何借助刺针55在衬底2中穿孔通孔54。通孔54绝对可与前一优选实施例中的通孔22、23媲美。

图6d和6e表示首先如何在一侧的连接迹线53和另一侧的相互绝缘的较小导电迹线52之间实现导电连接。为此，衬底51被输送通过电解槽，在所述电解槽中，在衬底51的同样存在迹线52的一侧设有阳极57(相当于阳极31)，并且在所述电解槽中，已使连接迹线53与阴极58导电接触。连接56将按照如前参考图5a和5b所述的方式实现。在借助通孔54实现该连接之后，来自阳极57的离子将以电解沉积物59的形式沉积在各个迹线52上，直到达到所需厚度为止(图6e)。在迹线52上的所述电解生长59之后，从电解槽中取出衬底51，之后在迹线53的整个厚度范围内(图6f)，从衬底51除去迹线53，例如通过蚀刻掉迹线53。这样，再次使其上存在电解生长59的各个迹线52相互绝缘。另一方面，也可在迹线53中产生划痕，以使其上存在电解生长59的迹线52相互电绝缘，或者通过将衬底51分成多块，使各个迹线相互隔离，这种情况下，对于每一块提供一个单独的迹线52。

尽管与按照图2a-3d的优选实施例具有一些相似性，不过重要的是注意按照图6a-6f，更具体地说图6d和6e的优选实施例并不利用位于连接迹线53一侧的第二阳极，因为所述迹线53的电解生长既非必需又不期望，由于所述迹线53最终将再次从衬底51被除去，因此更是如此。于是，迹线51所起的唯一作用是提供位于一侧的阴极58和位于另一侧的各个迹线52之间的导电连接。

图7结合图8示意表示在批量生产期间，按照本发明的方法的一种可能实现。起点是一卷柔性衬底材料72，所述柔性衬底材料72展开自滚轮71。所述卷材的两侧都已在前一阶段设有导电迹线(例如借助本身已知的照相凹版印刷方法)，所述迹线以规则图案存在于衬底材料72上。随后从所述滚轮71开始，使卷材72通过能够沿双箭头78所示方向上下移动的张力调节辊73，导辊74，带有压紧辊76的传动辊75，能够沿双箭头79所示方向上下移动的张力调节辊77，和导辊80。

在卷材72的底部，在卷材72在导辊74和传动辊75之间延伸的范围内，设有压配(press-on)装置81，压配装置81包括在卷材72之下垂直于附图平面延伸的、充分覆盖卷材72的宽度的水平取向的压力面82，以及垂直臂83。除此之外，压配装置81包括在其底部与固定结构85，例如压配装置81的框架刚性连接的第二垂直臂84。臂83和84通过水平臂90、91和枢轴86、87、88、89枢轴互连，从而形成由臂83、84、90、91和枢轴86、87、88、89构成的四连杆机构。当接合点围绕枢轴86-89枢轴转动时，臂83和84持续相互平行地取向，即垂直取向。这样的枢轴转动进一步导致水平压力面82上下移动，如双箭头92所示。

在卷材72的上部，在卷材72在导辊74和传动辊75之间延伸的范围内存在刺针保持器101，图9中更详细地表示了刺针保持器101。刺针保持器101包括具有与卷材72的输送方向平行的纵梁103、104，以及横梁105、106的矩形框架102。六个滑动轴107在纵梁103、104之间延伸。在本例中，后面将参考图10更详细讨论的16个刺针单元108能够沿着每个滑动轴107移动。

在纵向轴107中形成具有直角顶角的纵向凹槽109。每个刺针单元108包含设有中心孔的基座(base member)110，所述中心孔使基座110，从而使整个刺针单元108能够沿着滑动轴107朝双箭头111所示的方向移动。为了将基座110固定在滑动轴107上的特定纵向位置，刺针单元108包括调整螺丝112，其直角点(right-angled point)113(另外参见图11a)能够旋转到基座110中的中心孔内的某一位置，以致所述直角点113伸入纵向凹槽109中。这样，不仅纵向位置被固定，而且刺针单元108相对于滑动轴107的角位置也被固定。每个刺针单元108还配有一个垂直对准卷材72的刺针114。刺针114的大部分长度被放入通过电火花腐蚀在基座110中形成的锁眼形凹穴的圆形部分中。在必定能够为每个刺针单元设置多个刺针114的那些情况下，当然也可使用多锁眼形状。附图标记133与进出电火花腐蚀接缝相关。在其上部，刺针114设有针帽134，针帽134的直径大于锁眼形凹穴的圆形部分的直径。借助依靠螺母131拧紧在基座110上的压力板，从上通过针帽134往下压入刺针。

除了沿滑动轴107移动刺针单元108之外，还可沿在其端部设有纵向导向装置的纵梁103、104移动滑动轴107和相关的刺针单元108，图9中只表示了纵向导向装置中，纵梁104的纵向导向装置115。从而能够在框架102内在纵向方向和横向方向上，相互间隔开所需的空隙排列构成刺针保持器101的一部分的刺针114，其结果是能够使各个刺针位置适应卷材72上的迹线的图案。

图11a和11b对于单个刺针单元108，示出了借助压配装置81和刺针保持器101穿孔通孔的方式。图11a和11b示出正对着压力面82的上侧的卷材72。所述压力面82包含两层，即硬的底层121和软的顶层122，顶层122可由橡胶、纸板或海绵状材料制成。为了形成通孔，通过借助驱动装置(未示出)围绕相应的枢轴87、89向上枢轴转动臂90，从而枢轴转动臂91，使压力面82在刺针保持器101的方向上从图11a中所示的位置上移距离123。卷材72从而被刺针114穿孔，同时刺针114的底部伸入顶层122中，以致能够确保在卷材72中形成的小孔是通孔(图11b)。随后通过沿相反方向驱动臂90，重新使压力面82下移到初始位置(图11a)。

为了确保在卷材72，或者更具体地说，卷材72上的导电迹线中的正确位置形成通孔，在刺针保持器101的紧邻上游布置传感器99，传感器9能够检测迹线的特征部分，比如迹线的侧边。该信息被传给控制系统(未示出)，所述控制系统确保在上移压力面82之前，正确地使刺针保持器101在垂直于附图平面的方向上，可能还在输送方向或者相反方向上对准迹线。

在传动辊75未驱动卷材72的短暂期间，发生压力面82的所述上移和下移，从而发生通孔的形成。另一方面，滚轮71继续被展开。由于张力调节辊73向下移动，这样在导辊74的上游形成的额外的卷材长度被偏移。另一方面，传动辊75下游的卷材72的排出也不中断，导致张力调节辊77暂时向上移动。一旦压力面82回到其初始位置，从而形成新的通孔，传动辊75就再次被暂时启动，以便进一步在压配装置81之间将卷材72向前输送对应于两个连续滑动轴107之间距离的一倍、两倍、三倍或六倍的长度，所述长度部分取决于将在卷材72中形成的通孔的数目。在这些时刻，调节辊73和77再次回到它们的初始位置。

此外在上面的上下文中内，注意在本发明的框架中，通过为每个焊盘形成多个通孔，比如两个或者三个通孔，而不是每个焊盘一个通孔，借助于焊盘，比如图1a中的焊盘4、5，完全可能在存在于衬底72两侧的两个导电迹线之间实现导电连接。为此，一个刺针单元108可设有两个或者三个紧密的平行刺针114。对每个焊盘使用多个通孔的优点在于通孔的直径从而能够保持有限，以致当随后进行电解时，场线将非常集中地穿过通孔，其结果是在通孔中发生加速的电解生长。可使用两个刺针单元108在较紧密地排列在一起的不同焊盘，比如图1a中的焊盘6b和4中形成通孔。不可能将这样的刺针单元108安装在单个滑动轴107上，相反，必须将它们布置在两个不同的，例如连续的滑动轴107上，以致借助压配机构81的两个连续行程，能够形成焊盘6b和4中用于单一图案的相应通孔，在所述两个连续行程之间，其上存在图案的衬底被向前移动一个行程长度。

最后，图8是电解设备的示意图，在卷材72通过图7中所示的设备之后，可被直接提供给电解设备131，或者在临时卷绕其中形成通孔的卷材72之后，卷材72可被提供给电解设备131。电解设备131包括其中存在电解盐溶解液133的容器132，可绕其中心轴旋转的滚筒134，和布置在所述电解盐溶解133中的阳极31、57，关于阳极31、57，再次参考图3c和3d以及图6d和6e。特别地，如果电解设备131是用于生产RFID，那么可类似于参考美国专利申请US2005/0189226A1中的图1-7说明的设备类似地配置电解设备131，该专利申请在此引为参考。这种情况下，按照图8的设备与在上述美国专利申请中描述的设备的唯一不同是在电解盐溶解133液中存在阳极31、57。

不过，在电解设备131被用于实现按照图6a-6f的方法的情况下，也可使用设计更简单的电解设备131，例如，在滚筒的外圆周的内侧不设置(第二)阳极)，并且其中阴极被布置在盐溶解液133之外，而压辊133起阴极作用的电解设备。在这种情况下，图6a-6e中的第一迹线53可被配置成沿卷材72的纵向方向相互平行延伸，并且从横向方向上看，隔开和迹线52相同的距离间隔的迹线。

Claims (27)

1.一种在存在于介质衬底的相对两侧的两个导电迹线之间产生导电连接的方法，所述方法包括下述步骤：

a提供衬底，在所述衬底的一侧存在至少一个第一导电迹线，在所述衬底的与所述一侧相对的另一侧存在至少一个第二导电迹线，

b形成一个穿过所述衬底，并且分别穿过第一迹线和第二迹线的两个相对部分的通孔，

c借助穿过其形成所述通孔的第一迹线和穿过其形成所述通孔的第二迹线之间的通孔，产生导电连接，

其中，导电连接沿着通孔的孔壁延伸。

2.按照权利要求1所述的在存在于介质衬底的相对两侧的两个导电迹线之间产生导电连接的方法，其中通过利用穿孔工具，穿孔形成通孔。

3.按照权利要求2所述的在存在于介质衬底的相对两侧的两个导电迹线之间产生导电连接的方法，其中通过所述通孔的穿孔，获得所述导电连接。

4.按照权利要求1、2或3所述的在存在于介质衬底的相对两侧的两个导电迹线之间产生导电连接的方法，包括步骤：

在电解槽中使导电材料从第一迹线经由所述通孔电解生长到第二迹线，以实现步骤c。

5.按照权利要求4所述的在存在于介质衬底的相对两侧的两个导电迹线之间产生导电连接的方法，其中阳极被设置在衬底的远离第一迹线的一侧，并使第一迹线与阴极电接触。

6.按照权利要求5所述的在存在于介质衬底的相对两侧的两个导电迹线之间产生导电连接的方法，其中在衬底的存在第一迹线的一侧设置另一阳极。

7.按照权利要求5所述的在存在于介质衬底的相对两侧的两个导电迹线之间产生导电连接的方法，其中只在介质衬底的远离第一迹线的一侧设置一个阳极。

8.按照权利要求4所述的在存在于介质衬底的相对两侧的两个导电迹线之间产生导电连接的方法，包括步骤：

在将在步骤c之后进行的步骤d中电解增大第二迹线的厚度的步骤。

9.按照权利要求8所述的在存在于介质衬底的相对两侧的两个导电迹线之间产生导电连接的方法，其中所述方法包括至少部分从衬底除去第一迹线的步骤，该步骤将在步骤d之后进行。

10.按照权利要求5所述的在存在于介质衬底的相对两侧的两个导电迹线之间产生导电连接的方法，其中阴极在电解槽中与第一迹线接触。

11.按照权利要求10所述的在存在于介质衬底的相对两侧的两个导电迹线之间产生导电连接的方法，其中阴极在第一迹线上方滚动。

12.按照权利要求4所述的在存在于介质衬底的相对两侧的两个导电迹线之间产生导电连接的方法，其中在步骤c中，使衬底通过电解槽。

13.按照权利要求所述1的在存在于介质衬底的相对两侧的两个导电迹线之间产生导电连接的方法，包括下述步骤：从滚轮展开衬底，以便执行步骤a，使衬底的展开部分输送通过电解槽，以便执行步骤c，和在滚轮和电解槽之间的位置，在衬底中形成通孔，以便执行步骤b。

14.按照权利要求13所述的在存在于介质衬底的相对两侧的两个导电迹线之间产生导电连接的方法，包括下述步骤：在衬底中形成通孔的时候，暂时本地中断衬底的展开部分的输送。

15.按照权利要求1所述的在存在于介质衬底的相对两侧的两个导电迹线之间产生导电连接的方法，包括下述步骤：向所述衬底提供至少两个彼此电绝缘的第二导电迹线，以便执行步骤a，穿过一侧的同一条第一迹线和另一侧的两条第二迹线的两个相对部分，在衬底中形成两个通孔，以便执行步骤b，和通过这两个通孔，在一侧的穿过其形成这两个通孔的第一迹线和另一侧的穿过其形成相应两个通孔的两条第二迹线之间实现两个导电连接，以便执行步骤c。

16.按照权利要求15所述的在存在于介质衬底的相对两侧的两个导电迹线之间产生导电连接的方法，其中第二迹线的主要尺寸小于35mm。

17.按照权利要求15所述的在存在于介质衬底的相对两侧的两个导电迹线之间产生导电连接的方法，其中第二迹线的主要尺寸小于25mm。

18.按照权利要求1所述的在存在于介质衬底的相对两侧的两个导电迹线之间产生导电连接的方法，包括下述步骤：分别穿过同一条第一迹线和同一条第二迹线的两个相对部分，在衬底中形成多个通孔，以便执行步骤b，和通过这两个通孔，在穿过其形成这两个通孔的第一迹线和穿过其形成这两个通孔的第二迹线之间形成导电连接，以便执行步骤c。

19.按照权利要求1所述的在存在于介质衬底的相对两侧的两个导电迹线之间产生导电连接的方法，其特征在于，通孔垂直于衬底的平面取向。

20.按照权利要求1所述的在存在于介质衬底的相对两侧的两个导电迹线之间产生导电连接的方法，其特征在于，通孔延伸到第一迹线和/或第二迹线的周围。

21.按照权利要求1所述的在存在于介质衬底的相对两侧的两个导电迹线之间产生导电连接的方法，其特征在于，在垂直于通孔的中心轴的两个不同方向上测量的通孔的直径之间的比例最大为2。

22.按照权利要求1所述的在存在于介质衬底的相对两侧的两个导电迹线之间产生导电连接的方法，其特征在于，通孔具有圆形横截面。

23.按照权利要求1所述的在存在于介质衬底的相对两侧的两个导电迹线之间产生导电连接的方法，其特征在于，借助销钉式元件，形成通孔。

24.一种在存在于介质衬底的相对两侧的两个导电迹线之间产生导电连接的设备，包括：

电解槽，

使在其一侧存在至少一个第一导电迹线，和在与所述一侧相对的另一侧存在至少一个第二导电迹线的介质衬底输送通过所述电解槽的输送装置，

其中已穿过衬底和分别穿过第一迹线和第二迹线的两个相对部分形成通孔，实现与第一迹线的导电接触的阴极，和在衬底的远离第一迹线的一侧，布置在电解槽中的阳极，

其中，导电连接沿着通孔的孔壁延伸。

25.按照权利要求24所述的设备，其中阴极被布置在电解槽中，以便在所述电解槽中与第一迹线接触。

26.按照权利要求25所述的设备，其中在使衬底输送通过电解槽的时候，阴极在衬底上方滚动。

27.一种两侧都有导电迹线的衬底，所述迹线借助按照权利要求1所述的方法被相互电连接。

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