DE10003073A1

DE10003073A1 - Ummantelte elektrische Verbindung für eine Anschlußstruktur

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Publication number: DE10003073A1
Application number: DE10003073A
Authority: DE
Inventors: Mark R Jones; Thoedore A Khoury
Original assignee: Advantest Corp
Current assignee: Advantest Corp
Priority date: 1999-01-29
Filing date: 2000-01-25
Publication date: 2000-08-03
Also published as: US6255585B1; JP2000221210A; US6548756B2; KR20000057821A; TW442910B; US6534710B2; SG86366A1; US20010023770A1; US20010014556A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine ummantelte elektrische Verbindung für eine Anschlußstruktur, enthaltend eine Anschlußstruktur aus einem leitfähigen Material, welche durch ein Photolithographieverfahren auf einem Anschlußsubstrat ausgebildet wurde, sowie eine Anschlußspur, die auf dem Anschlußsubstrat ausgebildet und an einem Ende elektrisch mit der Anschlußstruktur verbunden ist, wobei das andere Ende der Anschlußspur mit einem Anschlußfleck versehen ist, an dessen oberer Außenfläche eine ummantelte elektrische Verbindung hergestellt wird, einen auf einem Substrat für eine gedruckte Leiterplatte (PCB) ausgebildeten PCB-Anschlußfleck, der elektrisch mit dem Anschlußfleck verbunden werden soll, eine Verbindungsleitung zur elektrischen Verbindung der oberen Außenfläche des Anschlußflecks mit dem PCB-Anschlußfleck und ein Elastomerelement, welches unter dem Anschlußsubstrat angeordnet ist und der ummantelten elektrischen Verbindung der Anschlußstruktur Flexibilität verleiht, sowie eine zwischen dem Elastomerelement und dem PCB-Substrat angeordnete Halterungsstruktur zur Halterung der Anschlußstruktur, des Anschlußsubstrats und des Elastomerelements.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine ummantelte elektrische Verbindung für eine Anschlußstruktur, und insbesondere eine ummantelte elektrische Verbindung zur Anbringung einer Anschlußstruktur auf einer Nadelkarte o. ä., die zum Prüfen von Halbleiterscheiben, Halb leiterchips, ummantelten Halbleiterbauteilen oder ge druckten Leiterplatten etc. mit verbesserter Genauig keit, Dichte und Geschwindigkeit eingesetzt werden kann.

Zum Prüfen von dicht montierten elektrischen Hochge schwindigkeitsbauteilen, wie etwa Hoch- und Höchstin tegrationsschaltungen, werden ausgesprochen leistungs fähige Prüfanschlüsse bzw. Testanschlüsse benötigt. Der Einsatz der ummantelten elektrischen Verbindung für eine Anschlußstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung ist allerdings nicht auf den Einsatz beim Prüfen und Voraltern von Halbleiterscheiben und Chips beschränkt, sondern schließt auch das Prüfen und Voraltern von um mantelten Halbleiterelementen, gedruckten Leiterplatten etc. mit ein. Zum besseren Verständnis wird die vorlie gende Erfindung jedoch hauptsächlich unter Bezugnahme auf eine zum Prüfen von Halbleiterscheiben eingesetzte Nadelkarte erläutert.

Wenn zu prüfende Halbleiterbauteile in Form einer Halb leiterscheibe vorliegen, wird ein Halbleiterprüfsystem, beispielsweise ein Prüfgerät für integrierte Schaltun gen, zum automatischen Prüfen der Halbleiterscheibe üb licherweise mit einer Substrathaltevorrichtung, etwa einer automatischen Scheibenprüfeinrichtung, verbunden.

Ein Beispiel hierfür ist in Fig. 1 dargestellt, wobei ein Halbleiterprüfsystem einen Prüfkopf 100 umfaßt, der sich herkömmlicherweise in einem gesonderten Gehäuse befindet und über ein Bündel von Kabeln elektrisch mit dem Prüfsystem verbunden ist. Der Prüfkopf 100 und die Substrathaltevorrichtung 400 sind mittels einer Bedien einheit 500 mechanisch miteinander verbunden, die durch einen Motor 510 angetrieben wird. Die zu prüfenden Halbleiterscheiben werden von der Substrathaltevorrich tung automatisch zu einer Prüfposition des Prüfkopfes bewegt.

Am Prüfkopf werden der zu prüfenden Halbleiterscheibe vom Halbleiterprüfsystem erzeugte Prüfsignale zu geleitet. Die von der geprüften Halbleiterscheibe kom menden resultierenden Ausgangssignale werden dem Halb leiterprüfsystem zugeführt, wo sie mit SOLL-Werten verglichen werden, um festzustellen, ob auf der Halb leiterscheibe angeordnete integrierte Schaltungen ein wandfrei funktionieren.

Wie sich Fig. 2 entnehmen läßt, sind der Prüfkopf und die Substrathaltevorrichtung mit einem Schnittstellen element 140 verbunden, das aus einem üblicherweise durch eine gedruckte Leiterplatte gebildeten Perfor mance-Board 120 besteht, wobei die Leiterplatte der je weiligen elektrischen Ausführung des Prüfkopfs entspre chende elektrische Schaltverbindungen etwa in Form von Koaxialkabeln, Pogo-Pins und Anschlußelementen auf weist. Der Prüfkopf 100 umfaßt eine große Anzahl von gedrückten Leiterplatten 150, die der Anzahl der Prüfkanäle (Prüfstifte) entspricht. Jede gedruckte Lei terplatte 150 weist ein Anschlußelement 160 auf, das einen entsprechenden Kontaktanschluß 121 des Perfor mance-Boards 120 aufnimmt. Beim Beispiel gemäß Fig. 2 ist zur genauen Festlegung der Kontaktposition gegen über der Substrathaltevorrichtung 400 am Performance- Board 120 ein "Frog"-Ring 130 angebracht. Der Frog-Ring 130 weist eine große Anzahl von Anschlußpins 141, bei spielsweise ZIF-Anschlußelemente oder Pogo-Pins auf, die über Koaxialkabel 124 mit Kontaktanschlüssen 121 verbunden sind.

Fig. 2 zeigt außerdem eine Anordnung, bestehend aus der Substrathaltevorrichtung 400, dem Prüfkopf 100 und dem Schnittstellenelement 140 beim Prüfen einer Halb leiterscheibe. Wie sich Fig. 2 entnehmen läßt, wird der Prüfkopf 100 über der Substrathaltevorrichtung 400 aus gerichtet und über das Schnittstellenelement 140 mecha nisch und elektrisch mit der Substrathaltevorrichtung 400 verbunden. In der Substrathaltevorrichtung 400 ist eine zu prüfende Halbleiterscheibe 300 auf einer Ein spannvorrichtung 180 gehaltert. Oberhalb der zu prüfen den Halbleiterscheibe 300 befindet sich eine Nadelkarte 170. Die Nadelkarte 170 umfaßt eine große Anzahl von beispielsweise als Vorsprünge oder Stifte ausgebildeten Prüfkontaktsteckern (Anschlußstrukturen) 190, die mit Schaltanschlüssen oder Zielkontakten der integrierten Schaltung der zu prüfenden Scheibe 300 in Kontakt kom men.

Elektrische Anschlüsse bzw. Kontaktbuchsen der Nadel karte 170 werden elektrisch mit den auf dem Frog-Ring 130 befindlichen Anschlußpins 141 verbunden. Die An schlußpins 141 werden zudem durch die Koaxialkabel 124 mit den Kontaktanschlüssen 121 des Performance-Board 120 verbunden, wobei jeder Kontaktanschluß 121 wiederum mit der gedruckten Leiterplatte 150 des Prüfkopfes 100 verbunden ist. Außerdem sind die gedruckten Leiterplat ten 150 durch das mehrere hundert Innenkabel umfassende Kabelbündel 110 mit dem Zentralprozessor des Halblei terprüfsystems verbunden.

Bei dieser Anordnung kommen die Prüfkontaktstecker 190 in Kontakt mit der Oberfläche der auf der Einspannvor richtung 180 angeordneten Halbleiterscheibe 300, wobei sie Prüfsignale an die integrierten Schaltungschips der Halbleiterscheibe 300 weiterleiten und die resultieren den Ausgangssignale von den integrierten Schal tungschips der Scheibe 300 empfangen. Die resultieren den Ausgangssignale von der zu prüfenden Halbleiter scheibe 300 werden mit den vom Halbleiterpüfsystem er zeugten SOLL-Werten verglichen, um zu bestimmen, ob die integrierten Schaltungschips der Halbleiterscheibe 300 einwandfrei arbeitet.

Fig. 3 zeigt eine Unteransicht der Nadelkarte 170 gemäß Fig. 2. Bei diesem Beispiel weist die Nadelkarte 170 einen Epoxidring auf, auf dem eine Vielzahl von als Na deln bzw. Vorsprünge bezeichneten Prüfkontaktsteckern 190 gehaltert ist. Wenn die die Halbleiterscheibe 300 halternde Einspannvorrichtung 180 in der Anordnung ge mäß Fig. 2 nach oben bewegt wird, so kommen die Spitzen der Vorsprünge 190 in Kontakt mit den Plättchen bzw. Wölbungen auf der Scheibe 300. Die Enden der Vorsprünge 190 sind mit Drähten 194 verbunden, die wiederum mit in der Nadelkarte 170 ausgebildeten (nicht dargestellten) Übertragungsleitungen verbunden sind. Die in der Nadel karte 170 ausgebildeten Übertragungsleitungen sind an eine Vielzahl von Elektroden 197 angeschlossen, die mit den in Fig. 2 dargestellten Pogo-Pins 141 in Kontakt kommen.

Üblicherweise besteht die Nadelkarte 170 aus mehreren Polyimid-Substrat-Schichten und weist in vielen Schich ten Masseebenen, Netzebenen und Signalübertragungslei tungen auf. Durch Herstellung eines Gleichgewichts zwi schen den einzelnen Parametern der Nadelkarte 170, d. h. der dielektrischen Konstante des Polyimids, den Induk tanzen und den Kapazitäten des Signals ist jede Signal übertragungsleitung in bereits bekannter Weise so ge staltet, daß sie eine charakteristische Impedanz von beispielsweise 50 Ohm aufweist. Somit handelt es sich bei den Signalleitungen zur Erzielung einer großen Frequenzübertragungsbandbreite zur Scheibe 300 um Lei tungen mit angepaßter Impedanz. Die Signalübertragungs leitungen liefern dabei eine Niedrigspannung, solange sich das Impulssignal in einem stationären Zustand be findet, und große Stromspitzen in einem Übergangszu stand beim Umschalten der Bauteilausgangssignale. Zur Geräuschunterdrückung sind auf der Nadelkarte 170 zwi schen den Netz- und den Masseebenen Kondensatoren 193 und 195 vorgesehen.

Zum besseren Verständnis der beschränkten Bandbreite bei der herkömmlichen Nadelkartentechnik ist in den Fig. 4A bis 4E eine Schaltung dargestellt, die derjeni gen der Nadelkarte 170 entspricht. Wie sich den Fig. 4A und 4B entnehmen läßt, verläuft die Signalübertragungs leitung auf der Nadelkarte 170 von der Elektrode 197, über den Streifenleiter (in der Impedanz angepaßte Lei tung) 196 zum Draht 194 und der Nadel (Vorsprung) 190. Da der Draht 194 und die Nadel 190 in ihrer Impedanz nicht angepaßt sind, wirken diese Bereiche, wie in Fig. 4C dargestellt, als Spule L im Hochfrequenzband. Aufgrund der Gesamtlänge des Drahtes 194 und der Nadel 190 von etwa 20 bis 30 mm, kommt es beim Prüfen der Hochfrequenzleistung eines zu prüfenden Bauteils zu ei ner erheblichen Frequenzeinschränkung.

Andere Faktoren, die eine Einschränkung der Frequenz bandbreite der Nadelkarte 170 hervorrufen, gehen auf die in den Fig. 4D und 4E gezeigten Netz- und Massena deln zurück. Wenn über die Netzleitung eine ausreichend große Spannung an das zu prüfende Bauteil angelegt wer den kann, so wird hierbei die Betriebsbandbreite beim Prüfen des Bauteils nicht wesentlich eingeschränkt. Da jedoch die zum Anlegen einer Spannung an den Bauteil prüfling verwendeten, in Reihe geschalteten Drähte 194 und Nadeln 190 als Spulen wirken, wie dies Fig. 4D zu entnehmen ist, kommt es zu einer Einschränkung des Hochgeschwindigkeits-Stromflusses in der Netzleitung. In entsprechender Weise führt die Tatsache, daß die in Reihe geschalteten Drähte 194 und Nadeln 190 zur Erdung des Stroms und der Signale, wie in Fig. 4E gezeigt, als Spulen wirken, verursachen auch diese Drähte 194 und Nadeln 190 eine Einschränkung des Hochgeschwindigkeits- Stromflusses.

Darüber hinaus sind zwischen der Netzleitung und der Masseleitung die Kondensatoren 193 und 195 angeordnet, die durch Herausfiltern von Geräuschen bzw. Impulsstös sen in den Netzleitungen eine einwandfreie Leistung des zu testenden Hauteils sicherstellen sollen. Die Konden satoren 193 weisen einen relativ hohen Wert, beispiels weise 10 µF, auf und können, falls nötig, von den Netz leitungen durch Schalter getrennt werden. Die Kondensa toren 195 besitzen einen relativ kleinen Kapazitäts wert, beispielsweise 0,01 µF, und sind nahe des zu prü fenden Bauteils fest angeschlossen. Diese Kondensatoren dienen als Hochfrequenz-Entkoppler an den Netzleitungen und tragen ihrerseits zur Einschränkung des Hochge schwindigkeits-Stromflusses in den Signal- und Netzlei tungen bei.

Dementsprechend sind die erwähnten, am häufigsten ver wendeten Prüfkontaktstecker auf eine Frequenzbandbreite von etwa 200 MHz beschränkt, was zum Prüfen der heute üblichen Halbleiterbauelemente nicht ausreicht. Es wird in Fachkreisen davon ausgegangen, daß schon bald eine Frequenzbandbreite benötigt wird, die wenigstens der Leistungsfähigkeit des Prüfgeräts entspricht, welche derzeit im Bereich von wenigstens 1 GHz liegt. Außerdem besteht in der Industrie ein Bedarf nach Nadelkarten, die in der Lage sind, eine große Anzahl - d. h. etwa 32 oder mehr - von Halbleiterbauteilen, und dabei insbe sondere Speicherelemente, parallel (in Paralleltests) zu prüfen, um so die Prüfkapazität zu erhöhen.

In der am 19.6.1998 eingereichten US-Patentanmeldung Nr. 09/099,614 "Probe Contactor Formed by Photolitho graphy Process" derselben Erfinder wurde eine neuartige Anschlußstruktur beschrieben, die die erwähnten Anfor derungen beim Prüfen von modernen Bauteilen erfüllen soll. Die Anschlußstruktur wird dabei auf einem Silizi umsubstrat oder einem dielektrischen Substrat mit Hilfe eines Photolithographieverfahrens ausgebildet. Die Fig. 5 und 6A bis 6C zeigen die Anschlußstruktur gemäß der genannten US-Anmeldung. Alle Anschlußstrukturen 30 in Fig. 5 wurden durch ein und dasselbe Photolithogra phieverfahren auf einem Siliziumsubstrat 20 herge stellt. Das mit den Anschlußstrukturen 30 versehene Si liziumsubstrat 20 kann auf einer Nadelkarte gehaltert sein, wie dies in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist. Wird die zu prüfende Halbleiterscheibe 300 nach oben bewegt, so kommen die Anschlußstrukturen 30 mit entsprechenden Zielkontakten (Elektroden bzw. Anschlußflecken) 320 auf der Scheibe 300 in Kontakt.

Die auf dem Siliziumsubstrat 20 befindliche Anschluß struktur 30 kann direkt auf einer Nadelkarte gehaltert sein, wie dies Fig. 3 zu entnehmen ist. Stattdessen kann sie aber auch in einem Gehäuse angeordnet sein, bei spielsweise in einem herkömmlichen ummantelten inte grierten Schaltungsbauteil mit Leitungen, wobei dann dieses ummantelte Bauteil auf einer Nadelkarte ange bracht wird. Allerdings wird eine ummantelte elektri sche Verbindung zwischen der Anschlußstruktur 30 und der Nadelkarte o. ä. in der genannten US-Anmeldung nicht behandelt.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine ummantelte elektrische Verbindung zwischen einer Anschlußstruktur und einer Nadelkarte o. ä. zum Einsatz beim Prüfen von Halbleiterscheiben, ummantelten Hochin tegrationsschaltungen usw. zu beschreiben.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine ummantelte elektrische Verbindung zwischen einer Anschlußstruktur und einer Nadelkarte o. ä. zu be schreiben, durch die ein Prüfen einer Halbleiter scheibe, einer ummantelten Hochintegrationsschaltung etc. mit hoher Geschwindigkeit und Frequenz ermöglicht wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt außerdem die Aufgabe zugrunde, eine ummantelte elektrische Verbindung zwi schen einer Anschlußstruktur und einer Nadelkarte o. ä. zu beschreiben, wobei die ummantelte elektrische Verbindung an einer oberen Außenseite (Oberseite) der Anschlußstruktur ausgebildet ist.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine ummantelte elektrische Verbindung für eine An schlußstruktur zu beschreiben, die durch einen Verbin dungsdraht, ein automatisches Folienbondverfahren (TAB) bzw. ein automatisches Mehrlagen-Folienbondverfahren hergestellt wird.

Außerdem besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfin dung darin, eine ummantelte elektrische Verbindung für eine Anschlußstruktur zu beschreiben, die zwischen ei ner an einer oberen Außenfläche der Anschlußstruktur befindlichen Anschlußspur und einem Anschlußelement ausgebildet ist.

Zudem ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine ummantelte elektrische Verbindung für eine An schlußstruktur zu beschreiben, die zwischen einer an einer oberen Außenfläche der Anschlußstruktur befindli chen Anschlußspur und einem Verbindungs-Anschlußfleck einer gedruckten Leiterplatte durch einen Lötvorsprung gebildet wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es schließlich auch, eine ummantelte elektrische Verbindung für eine Anschlußstruktur zu beschreiben, die zwischen einer an der oberen Außenseite der Anschlußstruktur vorgesehenen Anschlußspur und einem Verbindungs-Anschlußfleck einer gedruckten Leiterplatte durch ein leitfähiges Polymer element gebildet wird.

Bei der vorliegenden Erfindung wird eine ummantelte elektrische Verbindung für eine Anschlußstruktur, die in einer Nadelkarte o. ä. zum Prüfen von Halblei terscheiben, Halbleiterchips, ummantelten Halbleitere lementen oder gedruckten Leiterplatten etc. verwendet wird, zwischen einer an einer oberen Außenfläche der Anschlußstruktur vorgesehenen Anschlußspur und ver schiedenen Arten von auf der Nadelkarte angeordneten Verbindungsmitteln hergestellt.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält die ummantelte elektrische Verbindung für eine An schlußstruktur die folgenden Bauteile: eine Anschluß struktur aus einem leitfähigen Material, welche durch ein Photolithographieverfahren auf einem Anschlußsub strat ausgebildet wurde, wobei die Anschlußstruktur einen auf dem Anschlußsubstrat vertikal ausgebildeten Grundbereich, einen mit einem Ende auf dem Grundbereich angeordneten horizontalen Bereich sowie einen auf einem anderen Ende des horizontalen Bereichs vertikal ange ordneten Anschlußbereich umfaßt; eine Anschlußspur, die auf dem Anschlußsubstrat ausgebildet und an einem Ende elektrisch mit der Anschlußstruktur verbunden ist, wobei eine obere Außenfläche des anderen Endes der An schlußspur durch einen Anschlußfleck gebildet wird; einen auf einem Substrat für eine gedruckte Leiter platte (PCB) oder einem Leiterrahmen angeordneter Ziel kontakt, welcher durch eine Leitung bzw. einen Draht elektrisch mit dem Anschlußfleck der Anschlußspur ver bunden werden soll; ein Elastomerelement, welches unter dem Anschlußsubstrat angeordnet ist und der ummantelten elektrischen Verbindung Flexibilität verleiht; sowie eine Halterungsstruktur zur Halterung der Anschlußstruktur, des Anschlußsubstrats und des Elastomerelements.

Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Anschlußelement vorgesehen, der zur Herstellung einer elektrischen Verbindung das andere Ende der An schlußspur aufnimmt. Ein weiterer Aspekt der vorliegen den Erfindung besteht darin, zwischen dem anderen Ende der Anschlußspur und dem PCB-Anschlußfleck einen leit fähigen Vorsprung anzuordnen, der eine elektrische Ver bindung zwischen beiden herstellt. Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen dem anderen Ende der Anschlußspur und dem PCB-Anschlußfleck ein leitfä higes Polymerelement angeordnet.

Daneben besteht ein Aspekt der vorliegenden Erfindung auch darin, die ummantelte elektrische Verbindung der Anschlußstruktur durch einen Verbindungsdraht zwischen dem Anschlußfleck der Anschlußspur und einem Zielkon takt herzustellen. Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht die ummantelte elektri sche Verbindung der Anschlußstruktur aus einer durch eine einlagige Leitung in Form einer in einem au tomatische Folienbondverfahren (TAB) hergestellten Struktur, die sich zwischen dem Anschlußfleck der An schlußspur und einem Zielkontakt erstreckt. Bei einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die um mantelte elektrische Verbindung der Anschlußstruktur durch eine zweilagigen Leitung in Form einer in einem automatische Folienbondverfahren (TAB) hergestellten Struktur gebildet, die sich zwischen dem Anschlußfleck der Anschlußspur und einem Zielkontakt erstreckt. Schließlich besteht ein weiterer Aspekt der vorliegen den Erfindung darin, daß die ummantelte elektrische Verbindung der Anschlußstruktur durch eine dreilagigen Leitung in Form einer in einem automatische Folienbond verfahren (TAB) hergestellten Struktur gebildet wird, die sich zwischen dem Anschlußfleck der Anschlußspur und einem Zielkontakt erstreckt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung weist die ummantelte elektrische Verbindung eine sehr hohe Frequenzband breite auf, wodurch sie die Prüfanforderungen in der modernen Halbleitertechnik erfüllt. Durch die umman telte elektrische Verbindung ist es möglich, die An schlußstruktur auf einer Nadelkarte o. ä. anzubringen, wobei über die obere Außenfläche der Anschlußstruktur eine elektrische Verbindung mit der Nadelkarte o. ä. hergestellt wird. Aufgrund der relativ kleinen Gesamt zahl an zu montierenden Einzelteilen ist es außerdem möglich, die ummantelte elektrische Verbindung gemäß der vorliegenden Erfindung kostengünstig sowie mit großer Zuverlässigkeit und hoher Produktivität herzu stellen.

Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 eine Schemadarstellung der strukturel len Beziehung zwischen einer Sub strathaltevorrichtung und einem mit einem Prüfkopf versehenen Halbleiter prüfsystem;

Fig. 2 eine detaillierte Schemadarstellung eines Beispiels einer Anordnung zur Verbindung des Prüfkopfs des Halblei terprüfsystems mit der Substrathalte vorrichtung;

Fig. 3 eine Unteransicht eines Beispiels ei ner Nadelkarte mit einem Epoxidring zur Halterung einer Vielzahl von als Prüfkontaktstecker dienenden Vorsprün gen;

Fig. 4A bis 4E Schaltbilder zur Darstellung äquiva lenter Schaltungen der Nadelkarte ge mäß Fig. 3;

Fig. 5 eine Schemadarstellung von in einem Photolithographieverfahren hergestell ten Anschlußstrukturen, die bei der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommen;

Fig. 6A bis 6C Schemadarstellungen von Beispielen für auf einem Siliziumsubstrat ausgeform ten Anschlußstrukturen, wie sie bei der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommen;

Fig. 7 eine Schemadarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, wobei die ummantelte elek trische Verbindung zwischen einem auf einer oberen Außenfläche der Anschluß struktur vorgesehenen Anschlußfleck und einem Leiterrahmen durch einen Verbindungsdraht erfolgt;

Fig. 8 eine Schemadarstellung eines abgewan delten Aufbaus des ersten erfindungs gemäßen Ausführungsbeispiels;

Fig. 9 eine Schemadarstellung eines zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbei spiels, wobei die ummantelte elektri sche Verbindung durch eine einlagige, durch ein automatisches Folienbondver fahren (TAB) hergestellte Struktur zwischen einem auf einer oberen Außen fläche der Anschlußstruktur vorgese henen Anschlußfleck und einem auf ei ner Nadelkarte oder einem Gehäuse vor gesehenen Zielkontakt gebildet wird;

Fig. 10 eine Schemadarstellung eines abgewan delten Aufbaus des zweiten er findungsgemäßen Ausführungsbeispiels, wobei eine gerade TAB-Struktur als um manteltes elektrisches Verbindungsele ment dient;

Fig. 11 eine Schemadarstellung eines weiteren abgewandelten Aufbaus des zweiten er findungsgemäßen Ausführungsbeispiels, wobei ein Anschlußelement als Zielkon takt dient;

Fig. 12 eine Schemadarstellung eines weiteren abgewandelten Aufbaus des zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbei spiels, wobei zwischen der TAB-Struk tur und dem Zielkontakt ein ummantel tes elektrisches Verbindungselement in Form eines leitfähigen Vorsprungs vor gesehen ist;

Fig. 13 eine Schemadarstellung eines weiteren abgewandelten Aufbaus des zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbei spiels, wobei zwischen der TAB-Struk tur und dem Zielkontakt ein leitfähi ges Polymerelement als ummanteltes elektrisches Verbindungselement vorge sehen ist;

Fig. 14 eine Schemadarstellung eines dritten erfindungsgemäßen Ausführungsbei spiels, wobei die ummantelte elektri sche Verbindung durch eine zweilagige, durch eine automatisches Folienbondverfahren (TAB) hergestellte Struktur zwischen einem auf einer obe ren Außenfläche der Anschlußstruktur vorgesehenen Anschlußfleck und einem auf einer Nadelkarte oder einem Ge häuse vorgesehenen Zielkontakt gebil det wird;

Fig. 15 eine Schemadarstellung eines abgewan delten Aufbaus des dritten er findungsgemäßen Ausführungsbeispiels, wobei eine gerade zweilagige TAB- Struktur als ummanteltes elektrisches Verbindungselement dient und mit einem Zielkontaktpaar verbunden wird;

Fig. 16 eine Schemadarstellung eines weiteren modifizierten Aufbaus des dritten er findungsgemäßen Ausführungsbeispiels, wobei ein Anschlußelement als Zielkon takt zur Verbindung mit der zweilagi gen TAB-Struktur dient;

Fig. 17 eine Schemadarstellung eines weiteren abgewandelten Aufbaus des dritten erfindungsgemäßen Ausführungsbei spiels, wobei ein Anschlußelement als Zielkontakt zur Verbindung mit der ge raden zweilagigen TAB-Struktur dient;

Fig. 18 eine Schemadarstellung eines weiteren abgewandelten Aufbaus des dritten erfindungsgemäßen Ausführungsbei spiels, wobei zwischen der TAB-Struk tur und dem Zielkontakt ein ummantel tes elektrisches Verbindungselement in Form eines leitfähigen Vorsprungs vor gesehen ist;

Fig. 19 eine Schemadarstellung eines weiteren abgewandelten Aufbaus des dritten erfindungsgemäßen Ausführungsbei spiels, wobei zwischen der zweilagigen TAB-Struktur und den Zielkontakten um mantelte elektrische Verbindungsele mente in Form eines Paares von leitfä higen Vorsprüngen vorgesehen sind;

Fig. 20 eine Schemadarstellung eines weiteren abgewandelten Aufbaus des dritten erfindungsgemäßen Ausführungsbei spiels, wobei ein leitfähiges Polymer element als ummanteltes elektrisches Verbindungselement zwischen der zwei lagigen TAB-Struktur und dem Zielkon takt vorgesehen ist;

Fig. 21 eine Schemadarstellung eines weiteren abgewandelten Aufbaus des dritten er findungsgemäßen Ausführungsbeispiels, wobei ein Paar von leitfähigen Polymer elementen als ummantelte elektrische Verbindungselemente zwischen der zwei lagigen TAB-Struktur und den Zielkon takten vorgesehen sind;

Fig. 22 eine Schemadarstellung eines vierten erfindungsgemäßen Ausführungsbei spiels, wobei die ummantelte elektri sche Verbindung durch eine dreilagige, durch automatisches Folienbonding her gestellte Struktur (TAB-Struktur) zwi schen einem auf einer oberen Außenflä che der Anschlußstruktur vorgesehenen Anschlußfleck und einem auf einer Na delkarte oder einem Gehäuse vorgese henen Zielkontakt gebildet wird;

Fig. 23 eine Schemadarstellung eines abgewan delten Aufbaus des vierten er findungsgemäßen Ausführungsbeispiels, wobei eine gerade dreilagige TAB- Struktur als ummanteltes elektrisches Verbindungselement dient, die mit drei Zielkontakten verbunden wird;

Fig. 24 eine Schemadarstellung eines weiteren modifizierten Aufbaus des vierten er findungsgemäßen Ausführungsbeispiels, wobei ein Anschlußelement als Zielkon takt zur Verbindung mit der dreilagi gen TAB-Struktur dient;

Fig. 25 eine Schemadarstellung eines weiteren abgewandelten Aufbaus des vierten erfindungsgemäßen Ausführungsbei spiels, wobei ein Anschlußelement als Zielkontakt zur Verbindung mit der ge raden dreilagigen TAB-Struktur dient;

Fig. 26 eine Schemadarstellung eines weiteren abgewandelten Aufbaus des vierten erfindungsgemäßen Ausführungsbei spiels, wobei zwischen der TAB-Struk tur und dem Zielkontakt ein ummantel tes elektrisches Verbindungselement in Form eines leitfähigen Vorsprungs vor gesehen ist;

Fig. 27 eine Schemadarstellung eines weiteren abgewandelten Aufbaus des vierten erfindungsgemäßen Ausführungsbei spiels, wobei zwischen der dreilagigen TAB-Struktur und den Zielkontakten drei leitfähige Vorsprünge als umman telte elektrische Verbindungselemente vorgesehen sind;

Fig. 28 eine Schemadarstellung eines weiteren abgewandelten Aufbaus des vierten erfindungsgemäßen Ausführungsbei spiels, wobei ein leitfähiges Polymer element als ummanteltes elektrisches Verbindungselement zwischen der drei lagigen TAB-Struktur und dem Zielkon takt vorgesehen ist; und

Fig. 29 eine Schemadarstellung eines weiteren abgewandelten Aufbaus des vierten er findungsgemäßen Ausführungsbeispiels, wobei drei leitfähige Polymerelemente als ummantelte elektrische Verbin dungselemente zwischen der dreilagigen TAB-Struktur und den Zielkontakten vorgesehen sind.

Im folgenden wird das bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung näher erläutert.

Zur Herstellung einer ummantelten elektrischen Verbin dung direkt zwischen einer Anschlußstruktur und einer Nadelkarte bzw. einer indirekten elektrischen Ver bindung mit einer Nadelkarte durch ein ummanteltes in tegriertes Schaltungsbauteil werden die in den Fig. 6A bis 6C dargestellten drei Grundtypen elektrischer Pfade verwendet, die sich zur Bildung dieser Verbindungen von der Anschlußstruktur aus erstrecken. In Fig. 6A ist ein Beispiel gezeigt, bei dem eine derartige elektrische Verbindung an der Oberseite des Substrats hergestellt wird. Beim Beispiel gemäß Fig. 6B wird eine elektrische Verbindung an der Unterseite des Substrats hergestellt, während Fig. 6C ein Beispiel zeigt, bei dem eine elek trische Verbindung an der Kante des Substrats entsteht. Fast alle derzeitigen Ausführungen von ummantelten in tegrierten Schaltungen bzw. Nadelkarten können mit we nigstens einem der in den Fig. 6A bis 6C dargestellten Verbindungstypen zusammenwirken.

In den Fig. 6A bis 6C ist jeweils eine auch mit a be zeichnete Anschlußspur 32 dargestellt, die - ggf. über ein beliebiges Zwischenelement - zur Herstellung einer elektrischen Verbindung mit einer Nadelkarte dient. Die Anschlußstruktur 30 weist vertikale Bereiche b und d und einen horizontalen Längsbereich c sowie einen Spit zenbereich e auf. Der Spitzenbereich e der Anschluß struktur 30 ist vorzugsweise zugeschärft, um eine Reib wirkung zu erzielen, wenn er gegen die Zielkontakte 320 gedrückt wird, wie sich dies Fig. 3 entnehmen läßt. Auf grund der Federkraft des horizontalen Längsbereichs c wirkt eine ausreichende Kontaktkraft auf den Zielkon takt 320 ein. Als Material für die Kontaktstruktur 30 und die Kontaktspur 32 kommen beispielsweise Nickel, Aluminium, Kupfer oder andere leitfähige Materialien in Frage. Eine detaillierte Beschreibung des Verfahrens zur Herstellung der Anschlußstruktur 30 sowie der An schlußspur 32 auf dem Siliziumsubstrat 20 ist der be reits erwähnten US-Patentanmeldung Nr. 09/099,614 zu entnehmen.

Die erfindungsgemäße ummantelte elektrische Verbindung für eine Anschlußstruktur bezieht sich auf den An schlußstrukturtyp, bei dem eine Anschlußspur an einer oberen Außenfläche angeordnet ist (Oberseiten-Anschluß spur), wie sich dies Fig. 6A entnehmen läßt. Im folgen den werden verschiedene Ausführungsbeispiele von er findungsgemäßen ummantelten elektrischen Verbindungen mit Oberseiten-Anschlußspuren unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert.

In den Fig. 7 und 8 ist ein erstes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem die Obersei ten-Anschlußspur mit einem auf einer (nicht dargestell ten) gedruckten Leiterplatte oder einem (nicht darge stellten) integrierten Schaltungsgehäuse angeordneten Leiterrahmen durch einen Verbindungsdraht verbunden wird. Beim ersten Beispiel gemäß Fig. 7 ist eine auf ei nem Anschlußsubstrat 20 ausgebildete Anschlußstruktur 30 mit einer Anschlußspur 32 elektrisch verbunden, bei der es sich um eine Anschlußspur des oben erwähnten Oberseitentyps handelt. Die Anschlußspur 32 ist an ih rem Ende mit einem Anschlußfleck 33 versehen, dessen Oberseite so gestaltet ist, daß sie über verschiedene Anschlußmittel, beispielsweise Verbindungsdrähte 72, elektrisch mit den Zielkontakten verbunden werden kann. Heim Verbindungsdraht 72 handelt es sich um einen dün nen (15 bis 25 µm) Draht, der beispielsweise aus Gold oder Aluminium besteht.

Als Anschlußsubstrat 20 dient üblicherweise ein Silizi umsubstrat, obwohl auch anderen Arten von dielek trischen Substraten, etwa Glas-Epoxid-, Polyimid-, Ke ramik- und Aluminiumsubstrate denkbar sind. Beim Bei spiel gemäß Fig. 7 verbindet der Verbindungsdraht 72 den Anschlußfleck 33 und einen beispielsweise zu einer Prüfkarte gehörenden Leiterrahmen 45. Das Anschlußsub strat 20 und der Leiterrahmen 45 sind, beispielsweise mit Hilfe eines (nicht dargestellten) Haftmittels, auf einer Halterungsstruktur 52 befestigt.

Zur Herstellung der Verbindung mittels des Verbindungs drahtes 72 kann jedes beliebige Drahtbondverfahren ver wendet werden. Der Draht 72 wird dabei zuerst am An schlußfleck 33 der Anschlußspur befestigt und zum Lei terrahmen 45 gespannt. Der Draht 72 wird sodann mit dem Leiterrahmen 45 verbunden und abgeschnitten, woraufhin sich der gesamte Vorgang am nächsten Anschlußfleck wie derholt. Das Drahtbonden erfolgt unter Verwendung von Gold- oder Aluminiumdrähten. Beide Materialien sind hochgradig leitfähig und so biegsam, daß sie während des Bondingvorgangs verbogen werden können und dabei doch fest und zuverlässig bleiben. Beim Golddrahtbonden werden üblicherweise Thermokompressions- (TC-) und kom binierte Thermokompressions- und Ultraschallbondverfah ren eingesetzt. Beim Aluminiumdrahtbonden verwendet man hingegen üblicherweise Ultraschall- und Keilbondverfah ren.

Beim Beispiel gemäß Fig. 8 ist die Anschlußspur 32 an ihrer oberen Außenfläche mit einem auf einem Substrat 62 für gedruckte Leiterplatten (PCB-Substrat) angeord neten PCB-Anschlußfleck 38 verbunden. Beim PCB-Substrat 62 kann es sich um eine Nadelkarte handeln, wie in Fig. 3 dargestellt, oder auch um ein zwischen der Anschlußstruktur und der Nadelkarte angeordnetes Zwischenschaltbauteil. Das PCB-Substrat ist auf einer Halterungsstruktur 52 gehaltert. Das Anschlußsubstrat 20 und die Halterungsstruktur 52 sind beispielsweise durch ein (nicht dargestelltes) Haftmittel zueinander fixiert. In entsprechender Weise sind auch das PCB-Sub strat und die Halterungsstruktur 52 durch ein (nicht dargestelltes) Haftmittel aneinander befestigt.

Die Fig. 9 bis 13 zeigen ein zweites erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel, wobei die Oberseiten-Anschlußspur durch eine einlagige Leitung mit dem Zielkontakt ver bunden ist, die durch ein automatisches Folienbondver fahren (TAB-Verfahren) erzeugt wird. Bei einer ersten Variante gemäß Fig. 9 wird die auf einem Anschlußsub strat 20 ausgebildete Anschlußstruktur 30 durch die An schlußspur 32 elektrisch mit dem Anschlußfleck 33 ver bunden ist. Der Anschlußfleck 33 ist an seiner Ober seite mit einer TAB-Leitung 74 verbunden, die außerdem mit einem auf einem PCB-Substrat 62 ₂ vorgesehenen PCB- Anschlußfleck 38 verbunden ist.

Das Anschlußsubstrat 20 ist durch ein Elastomerelement 42 und eine Halterungsstruktur 52 ₂ auf dem PCB-Substrat 62 ₂ gehaltert. Das Anschlußsubstrat 20, das Elastomerelement 42, die Halterungsstruktur 52 ₂ und das PCB-Substrat 62 ₂ sind beispielsweise durch ein (nicht dargestelltes) Haftmittel aneinander befestigt. Bei diesem Beispiel ist die TAB-Leitung 74 zur Verbindung des Anschlußflecks 33 und des PCB-Anschlußflecks 38 als L-förmig geknicktes Anschlußbein ausgebildet, wobei ein L-förmiger Bereich A mit dem PCB-Anschlußfleck 38 ver bunden ist. Zur Halterung der TAB-Leitung 74 ist auf der Halterungsstruktur 52 ₂ ein Halterungselement 54 vorgesehen.

Die TAB-Leitung 74 ist als L-förmig geknicktes An schlußbein ausgebildet und ähnelt den bei der Oberflächenmontagetechnik üblicherweise verwendeten L- förmigen Anschlußbeinen. Da die als L-förmig geknicktes Anschlußbein ausgebildete TAB-Leitung 74 nach unten ge bogen ist, erhält man über dem Anschlußbereich zwischen dem PCB-Anschlußfleck 38 und der Leitung 74, d. h. in der Darstellung gemäß Fig. 9 auf der linken Seite, einen ausreichenden vertikalen Freiraum. Die Herstellung der Leitungsform der TAB-Leitung 74 (nach unten gebogenes L-förmig geknicktes Anschlußbein), erfordert unter Um ständen spezielle Bearbeitungsschritte. Da für be stimmte Anwendungszwecke zwischen der Anschlußspur und dem PCB-Anschlußfleck eine große Anzahl von Verbindun gen hergestellt werden muß, beispielsweise mehrere hun dert Anschlüsse beim Halbleiterprüfen, kann diese Bear beitung für eine Vielzahl von in einem bestimmten Ab stand zueinander angeordneten Anschlußspuren standardi siert werden.

Die elektrische Verbindung zwischen dem Anschlußfleck 33 und der TAB-Leitung 74 sowie zwischen der TAB-Lei tung 74 und dem PCB-Anschlußfleck 38 wird durch ver schiedene Bondtechniken, wie etwa kombiniertes Thermokompressions- und Ultraschallbonden oder Thermokompressionsbond- bzw. Ultraschallbondtechniken hergestellt. Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung erfolgt die elektrische Verbindung durch eine Oberflächenmontagetechnik (SMT), wobei beispielsweise eine im Siebdruckverfahren auftragbare Lötpaste zum Einsatz kommt. Das Lötverfahren wird dabei unter Be rücksichtigung des Rückflußverhaltens der Lötpaste bzw. anderer bekannter Lötmaterialien durchgeführt.

Das PCB-Substrat 62 ₂ selbst kann durch eine Nadelkarte gebildet werden, wie in Fig. 3 dargestellt. Es kann sich dabei aber auch um ein gesondertes Bauteil handeln, das direkt oder indirekt auf der Nadelkarte angebracht wird. Im ersten Fall kann in der in Fig. 2 gezeigten Weise zwischen dem PCB-Substrat 62 ₂ und einer Schnitt stelle eines Prüfsystems, etwa eines Prüfgeräts für in tegrierte Schaltungen, ein direkter Kontakt hergestellt werden. Im zweiten Fall weist das PCB-Substrat 62 ₂ zur Herstellung eines elektrischen Kontakts mit der näch sten Schicht eines auf der Nadelkarte vorhandenen An schlußmechanismus Pins oder ein leitfähiges Polymerele ment auf. Derartige elektrische Verbindungen zwischen dem PCB-Substrat 62 ₂ und der Nadelkarte durch Pins oder ein leitfähiges Polymerelement ermöglichen eine Repara tur vor Ort.

Beim PCB-Substrat 62 ₂ kann es sich um eine mehrlagige Struktur handeln, die Signale großer Bandbreite sowie eine hohe verteilte Frequenzkapazität ermöglicht und Hochfrequenz-IC-Chip-Kondensatoren zur Netzabkopplung ebenso wie eine große Pin-Zahl (Anzahl von E/A-Pins und zugehörigen Signalwegen) aufweisen kann. Als Material für das PCB-Substrat 62 ₂ kann beispielsweise herkömmli ches Hochleistungs-Glas-Epoxidharz dienen. Außerdem kommt als Material beispielsweise auch Keramikmaterial in Frage, das in der Lage ist, Unterschiede im Wärmeausdehnungskoeffizienten (CTE) bei Hochtemperatur anwendungen, etwa bei einer Voralterungsprüfung von Halbleiterscheiben und ummantelten integrierten Schal tungsbauteilen zu minimieren.

Die Halterungsstruktur 52 ₂ verleiht der ummantelten elektrischen Verbindung der Anschlußstruktur Festig keit. Die Halterungsstruktur 52 ₂ besteht beispielsweise aus Keramik, Kunststoffspritzgußmasse oder Metall. Durch das Elastomerelement 42 wird der ummantelten elektrischen Verbindung gemäß der vorliegenden Erfin dung Flexibilität verliehen, wodurch einem etwaigen Einebenungsmechanismus entgegengewirkt wird. Durch das Elastomerelement 42 wird auch ein Unterschied in der Wärmeausdehnungsrate des Anschlußsubstrats 20 und des PCB-Substrats 62 ₂ ausgeglichen.

Die Gesamtlänge der Anschlußspur 32 und der TAB-Leitung 74 liegt beispielsweise im Bereich zwischen einigen zehn und einigen hundert Mikrometern. Aufgrund der ge ringen Spurlänge kann die ummantelte elektrische Ver bindung gemäß der vorliegenden Erfindung problemlos in einem hohen Frequenzband von beispielsweise mehreren GHz oder mehr arbeiten. Aufgrund der relativ geringen Gesamtzahl von zu montierenden Bauteilen läßt sich die ummantelte elektrische Verbindung gemäß der vorliegen den Erfindung außerdem kostengünstig und mit großer Zu verlässigkeit und hoher Produktivität herstellen.

Fig. 10 zeigt eine weitere Variante des zweiten erfin dungsgemäßen Ausführungsbeispiels. Dabei dient eine ge rade Leitung 74 ₂ zur Verbindung des Anschlußflecks 33 mit dem auf einem PCB-Substrat 62 ₃ angeordneten PCB-An schlußfleck 38. Zur Anpassung an die vertikale Ausrich tung des PCB-Anschlußflecks 38 weist das PCB-Substrat 62 ₃ an seinem linken Ende einen erhöhten Bereich auf.

Die elektrische Verbindung zwischen der TAB-Leitung 74 ₂ und dem PCB-Anschlußfleck 38 wird durch Einsatz einer Oberflächenmontagetechnik (SMT), beispielsweise unter Verwendung einer Siebdruck-Lötpaste, oder durch ver schiedene andere Bondtechniken, wie etwa kombiniertes Thermokompressions- und Ulatraschallbonden bzw. Thermo kompressions- oder Ultraschallbondverfahren durchge führt. Aufgrund der sehr kleinen Abmessungen der Bau teile und der sehr geringen Signalweglängen bei der An schlußstruktur 30, der Anschlußspur 32 und der TAB-Lei tung 74 ₂ kann das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10 in einem sehr hohen Frequenzband von beispielsweise mehre ren GHz arbeiten. Aufgrund der geringen Anzahl und des einfachen Aufbaus der zu montierenden Bauteile läßt sich zudem die erfindungsgemäße ummantelte elektrische Verbindung kostengünstig und mit großer Zuverlässigkeit und hoher Produktivität herstellen.

Fig. 11 zeigt eine weitere Variante des zweiten Ausfüh rungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Variante ist die Oberflächen-Anschlußspur 32 mit einem auf einer gedruckten Leiterplatte oder einer ent sprechenden Struktur vorgesehenen Anschlußelement ver bunden. Beim Beispiel gemäß Fig. 11 wird ein mit der Anschlußspur 32 verbundener Anschlußfleck 33 durch eine einlagige TAB-Leitung 74 ₃ mit einem Anschlußelement 46 verbunden. Das Anschlußelement 46 ist auf einer Halterungsstruktur 52 ₃ angeordnet. Üblicherweise werden die Anschlußstruktur 30, die Anschlußspur 32 und der Anschlußfleck 33 durch Photolithographieverfahren auf dem Anschlußsubstrat 20 ausgebildet. Heim Anschlußsub strat 20 handelt es sich um ein Siliziumsubstrat; allerdings sind auch andere Arten von dielektrischen Substraten, etwa Glas-Epoxid-, Polyimid-, Keramik- und Aluminiumsubstrate denkbar.

Bei diesem Beispiel weist die TAB-Leitung 74 ₃ eine Form auf, die dem in der Oberflächenmontagetechnik häufig verwendeten L-förmig geknicktem Anschlußbein ähnelt und die auch beim Beispiel gemäß Fig. 9 eingesetzt wird. Das etwa in der Mitte der Darstellung gemäß Fig. 11 befind liche Substrat 20 ist über ein Elastomerelement 42 an der Halterungsstruktur 52 ₃ gehaltert. Das Anschlußsub strat 20, das Elastomerelement 42 und die Halterungs struktur 52 ₃ sind beispielsweise durch ein (nicht dar gestelltes) Haftmittel aneinander befestigt.

Der Anschlußelement 46 kann an der Halterungsstruktur 52 ₃ durch einen (nicht dargestellten) Befestigungsmechanismus mechanisch angebracht sein. Das Ende der TAB-Leitung 74 ₃ ist in eine (nicht darge stellte) Aufnahmebuchse des Anschlußelements 46 einge schoben. Wie bereits bekannt ist, weist eine solche Anschlußbuchse einen Federmechanismus auf, um bei der Aufnahme des Endes der TAB-Leitung 74 ₃ eine ausrei chende Kontaktkraft zu erzeugen. Zwischen der TAB-Lei tung 74 ₃ und der Halterungsstruktur 52 ₃ ist ein sich zwischen dem Anschlußflecken 33 und dem Anschlußelement 46 erstreckendes, die TAB-Leitung 74 ₃ halterndes Halte rungselement 54 angeordnet. Wie ebenfalls bereits be kannt ist, ist eine Innenfläche einer derartigen An schlußbuchse mit einem leitfähigen Metall, beispiels weise Gold, Silber, Palladium oder Nickel versehen.

Der Anschlußelement 46 kann gerade oder rechtwinklige Pins aufweisen, die mit der genannten Anschlußbuchse verbunden sein können, um eine direkte Verbindung zu einer gedruckten Leiterplatte (PCB) herzustellen. Zur Halterung des Anschlußelements 46 kann sowohl eine starre als auch eine flexible Leiterplatte verwendet werden. Wie bereits bekannt ist, wird eine flexible Leiterplatte auf einem flexiblen Grundmaterial ausge bildet und weist flache Kabel auf. Stattdessen kann das Anschlußelement 46 auch in eine Koaxialkabelanordnung integriert werden, in der eine Aufnahmebuchse zur Auf nahme des Endes der TAB-Leitung 74 ₃ an einem inneren Leiter des Koaxialkabels angebracht ist. Das Anschluße lement 46 ist dabei mit der TAB-Leitung 74 ₃ bzw. der Halterungsstruktur 52 ₃ lösbar verbunden, was einen Aus tausch und eine Reparatur des Anschlußbereichs vor Ort ermöglicht.

Beim Anschlußsubstrat 20 handelt es sich üblicherweise um ein Siliziumsubstrat; allerdings sind auch andere Substratarten, etwa Glas-Epoxid-, Polyimid-, Keramik- oder Aluminiumsubstrate, denkbar. Die Halterungs struktur 52 ₃ verleiht der ummantelten elektrischen Ver bindung der Anschlußstruktur Festigkeit. Die Halte rungsstruktur 52 ₃ besteht beispielsweise aus Keramik, Kunststoffspritzgußmasse oder Metall. Das Elastomerele ment 42 verleiht der ummantelten elektrischen Verbin dung der vorliegenden Erfindung Flexibilität, wodurch einem möglichen Einebenungsmechanismus entgegengewirkt wird. Darüber hinaus dient das Elastomerelement 42 auch dazu, einen Unterschied in der Wärmeausdehnung zwischen dem Anschlußsubstrat 20 und einem das Anschlußelement 46 halternden PCB-Substrat auszugleichen.

Die Gesamtlänge der Anschlußspur 32 und der TAB-Leitung 74 ₃ liegt beispielsweise im Bereich zwischen einigen zehn und einigen hundert Mikrometern. Aufgrund der ge ringen Spurlänge kann die erfindungsgemäße ummantelte elektrische Verbindung problemlos in einem hohen Fre quenzbandbereich von beispielsweise mehreren GHz oder mehr arbeiten. Aufgrund der relativ geringen Gesamtzahl von zu montierenden Bauteilen laßt sich die ummantelte elektrische Verbindung gemäß der vorliegenden Erfindung außerdem kostengünstig und mit großer Zuverlässigkeit und hoher Produktivität herstellen. Zur Herstellung der als L-förmig geknicktes Anschlußbein ausgebildeten TAB- Leitung 74 ₃ ist unter Umständen ein spezieller Bearbei tungsvorgang nötig, der für eine Vielzahl von in einem vorgegebenen Abstand angeordneten Anschlußspuren stan dardisiert werden kann.

Fig. 12 zeigt eine weitere Variante des zweiten Ausfüh rungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Variante ist die Oberflächen-Anschlußspur mit einem auf einer gedruckten Leiterplatte vorgesehenen Anschlußfleck durch einen leitfähigen Vorsprung verbun den. Beim Beispiel gemäß Fig. 12 sind auf einem An schlußsubstrat 20 eine Anschlußstruktur 30, eine An schlußspur 32 und ein Kontaktnase 33 ausgebildet. Beim Anschlußsubstrat 20 handelt es sich üblicherweise um ein Siliziumsubstrat; allerdings sind auch andere Arten dielektrischer Substrate, etwa Glas-Epoxid-, Polyimid-, Keramik- und Aluminiumsubstrate denkbar. Die Anschluß spur 32 ist durch einen leitfähigen Vorsprung 56 über eine TAB-Leitung 74 ₄ mit einem auf einem PCB-Substrat 62 ₂ vorgesehenen PCB-Anschlußfleck 38 verbunden.

Bei diesem Beispiel weist die TAB-Leitung 74 ₄ eine ähn liche Form auf wie in Fig. 11. Das Anschlußsubstrat 20 ist durch eine Halterungsstruktur 52 ₂ und ein Elastome relement 42 auf dem PCB-Substrat 62 ₂ gehaltert. Das An schlußsubstrat 20, das Elastomerelement 42, die Halte rungsstruktur 52 ₂ und das PCB-Substrat 62 ₂ sind bei spielsweise durch ein (nicht dargestelltes) Haftmittel aneinander befestigt. Zwischen der TAB-Leitung 74 ₄ und der Halterungsstruktur 52 ₂ ist ein Halterungselement 54 zur Halterung der sich zwischen dem Anschlußfleck 33 und dem PCB-Anschlußfleck 38 erstreckenden TAB-Leitung 74 ₄ vorgesehen.

Bei Wärmezuführung erfolgt ein Rückfluß vom leitfähigen Vorsprung 56 zum PCB-Anschlußfleck 38, wodurch die TAB- Leitung 74 ₄ mit dem PCB-Anschlußfleck 38 verbunden wird. Als leitfähiger Vorsprung 56 kann beispielsweise ein Lötvorsprung dienen, wie er in der herkömmlichen Pfropfenlöttechnik verwendet wird. Stattdessen kann als leitfähiger Vorsprung 56 aber beispielsweise auch ein Lötpfropfen ohne Flußmittel eingesetzt werden, wie er in der plasmaunterstützten Trockenlöttechnik Verwendung findet.

Weitere Beispiele für leitfähige Vorsprünge 56 sind leitfähige Polymervorsprünge und nachgiebige Vor sprünge, bei denen Polymer zur Bildung des Vorsprungs verwendet wird. Hierdurch werden Einebenungsprobleme bzw. Unterschiede im Wärmeausdehnungskoeffizienten bei der ummantelten elektrischen Verbindung minimiert. Es tritt auch kein Metallrückfluß auf, wodurch eine Über brückung zwischen Kontaktpunkten verhindert wird. Der leitfähige Polymervorsprung besteht aus einem im Siebdruckverfahren auftragbaren leitfähigen Haftmittel. Der nachgiebige Vorsprung wird durch einen mit einem Metallüberzug versehenen Polymerkern gebildet. Das Polymer wird dabei üblicherweise mit Gold plattiert und läßt sich elastisch zusammendrücken. Ein weiteres Bei spiel für einen leitfähigen Vorsprung 56 ist ein Vor sprung, wie er in Chips mit steuerbarer Verbindungsun terbrechung verwendet wird, wobei Lötpfropfen durch ein Aufdampfungsverfahren erzeugt werden.

Das PCB-Substrat 62 ₂ selbst kann durch eine Nadelkarte gebildet werden, wie in Fig. 3 dargestellt; es kann sich dabei aber auch um ein gesondertes Hauteil handeln, das direkt oder indirekt auf der Nadelkarte angebracht wird. Im ersten Fall kann in der in Fig. 2 gezeigten Weise zwischen dem PCB-Substrat 62 ₂ und einer Schnitt stelle eines Prüfsystems, etwa eines Prüfgeräts für in tegrierte Schaltungen, ein direkter Kontakt hergestellt werden. Im zweiten Fall weist das PCB-Substrat 62 ₂ zur Herstellung eines elektrischen Kontakts mit der näch sten Schicht Pins oder ein leitfähiges Polymerelement auf. Derartige elektrische Verbindungen zwischen dem PCB-Substrat 62 ₂ und der Nadelkarte durch Pins oder ein leitfähiges Polymerelement ermöglichen eine Reparatur vor Ort.

Beim PCB-Substrat 62 ₂ kann es sich um eine mehrlagige Struktur handeln, die Signale großer Bandbreite sowie eine hohe verteilte Frequenzkapazität ermöglicht und Hochfrequenz-IC-Chip-Kondensatoren zur Netzabkopplung ebenso wie eine große Pin-Zahl (Anzahl von E/A-Pins und zugehörigen Singalwegen) aufweisen kann. Als Material für das PCB-Substrat 62 ₂ kann beispielsweise herkömmli ches Hochleistungs-Glas-Epoxidharz dienen. Außerdem kommt als Material beispielsweise auch Keramikmaterial in Frage, das in der Lage ist, Unterschiede im Wärmeausdehnungskoeffizienten (CTE) bei Hochtemperatur anwendungen, etwa bei einer Voralterungsprüfung von Halbleiterscheiben und ummantelten integrierten Schal tungsbauteilen zu minimieren.

Die Gesamtlänge der Anschlußspur 32 und der TAB-Leitung 74 ₄ liegt beispielsweise im Bereich zwischen einigen zehn und einigen hundert Mikrometern. Aufgrund der ge ringen Spurlänge kann die ummantelte elektrische Ver bindung gemäß der vorliegenden Erfindung problemlos in einem hohen Frequenzband von beispielsweise mehreren GHz oder mehr arbeiten. Aufgrund der relativ geringen Gesamtzahl von zu montierenden Bauteilen läßt sich die ummantelte elektrische Verbindung gemäß der vorliegen den Erfindung außerdem kostengünstig und mit großer Zu verlässigkeit und hoher Produktivität herstellen.

Fig. 13 zeigt eine weitere Variante des zweiten erfin dungsgemäßen Ausführungsbeispiels, wobei die Oberflä chen-Anschlußspur mit einem auf einer gedruckten Lei terplatte angeordneten Anschlußfleck über ein leitfähi ges Polymerelement verbunden ist. Beim Beispiel gemäß Fig. 13 sind auf einem Anschlußsubstrat 20 eine An schlußstruktur 30, eine Anschlußspur 32 und ein An schlußfleck 33 ausgebildet. Der Anschlußfleck 33 ist mit einem auf einem PCB-Substrat 62 ₂ angeordneten PCB- Anschlußfleck 38 durch eine TAB-Leitung 74 ₄ und ein leitfähiges Polymerelement 66 verbunden. Beim Anschluß substrat 20 handelt es sich üblicherweise um ein Sili ziumsubstrat; allerdings sind auch andere Arten von di elektrischen Substraten, etwa Glas-Epoxid-, Polyimid-, Keramik- und Aluminiumsubstrate denkbar.

Bei diesem Beispiel weist die TAB-Leitung 74 ₄ eine ähn liche Form auf wie in Fig. 11 und 12. Das Anschlußsub strat 20 ist durch eine Halterungsstruktur 52 ₂ und ein Elastomerelement 42 am PCB-Substrat 62 ₂ gehaltert. Das Anschlußsubstrat 20, das Elastomerelement 42, die Halterungsstruktur 52 ₂ und das PCB-Substrat 62 ₂ sind beispielsweise durch ein (nicht dargestelltes) Haftmit tel aneinander befestigt.

Die meisten leitfähigen Polymerelemente sind so gestal tet, daß sie zwischen zwei zusammengehörenden Elektro den normalerweise in vertikaler Richtung bzw. in einem Winkel, nicht jedoch in horizontaler Richtung leitfähig sind. Als leitfähiges Polymerelement 66 kann beispiels weise ein leitfähiges Elastomerelement dienen, das einen leitfähigen Draht enthält, welcher sich über die Oberfläche des Elastomerelements hinaus erstreckt.

Es gibt jedoch noch verschiedene andere Beispiele für Polymerelemente 66, etwa ein anisotropes, leitfähiges Haftmittel, ein anisotroper, leitfähiger Film, eine an isotrope, leitfähige Paste oder anisotrope, leitfähige Partikel. Das anisotrope, leitfähige Haftmittel enthält leitfähige Partikel, die einander nicht berühren. Der Leitweg bildet sich, wenn das Haftmittel zwischen den beiden Elektroden an einem bestimmten Punkt zusammenge preßt wird. Beim anisotropen, leitfähigen Film handelt es sich um ein dünnes dielektrisches Harz, das leitfä hige Partikel enthält, welche einander nicht berühren. Der Leitweg bildet sich, wenn der Film zwischen den beiden Elektroden an einem bestimmten Punkt zusammenge preßt wird.

Als anisotrope, leitfähige Paste dient eine im Sieb druckverfahren auftragbare Paste, die leitfähige Par tikel enthält, welche einander nicht berühren. Der Leitweg bildet sich auch hier, wenn die Paste zwischen den beiden Elektroden an einem bestimmten Punkt zusam mengepreßt wird. Bei den anisotropen, leitfähigen Par tikeln handelt es sich um ein dünnes dielektrisches Harz, das leitfähige Partikel enthält, welche zur bes seren Isolierung mit einer sehr dünnen Schicht dielek trischen Materials umhüllt sind. Der Leitweg bildet sich, wenn zwischen den beiden Elektroden an einem be stimmten Punkt ein genügend großer Druck auf den Parti kel ausgeübt wird, so daß die dielektrische Umhüllung der Partikel explodiert.

Das PCB-Substrat 62 ₂ selbst kann durch eine Prüfkarte gebildet werden, wie in Fig. 3 dargestellt; es kann sich dabei aber auch um ein gesondertes Bauteil handeln, das direkt oder indirekt auf der Prüfkarte angebracht wird. Im ersten Fall kann in der in Fig. 2 gezeigten Weise zwischen dem PCB-Substrat 62 ₂ und einer Schnittstelle eines Prüfsystems, etwa eines Prüfgeräts für inte grierte Schaltungen, ein direkter Kontakt hergestellt werden. Im zweiten Fall weist das PCB-Substrat 62 ₂ zur Herstellung eines elektrischen Kontakts mit der näch sten Schicht Pins oder ein leitfähiges Polymerelement auf. Derartige elektrische Verbindungen zwischen dem PCB-Substrat 62 ₂ und der Prüfkarte durch Pins oder ein leitfähiges Polymerelement ermöglichen eine Reparatur vor Ort.

Beim PCB-Substrat 62 ₂ kann es sich um eine mehrlagige Struktur handeln, die Signale großer Bandbreite sowie eine hohe verteilte Frequenzkapazität ermöglicht und Hochfrequenz-IC-Chip-Kondensatoren zur Netzabkopplung ebenso wie eine große Pin-Zahl (Anzahl von E/A-Pins und zugehörigen Singalwegen) aufweisen kann. Als Material für das PCB-Substrat 62 ₂ kann beispielsweise herkömmli ches Hochleistungs-Glas-Epoxidharz dienen. Außerdem kommt als Material beispielsweise auch Keramikmaterial in Frage, das in der Lage ist, Unterschiede im Wärmeausdehnungskoeffizienten bei Hochtemperatur anwendungen, etwa bei einer Voralterungsprüfung von Halbleiterscheiben und ummantelten integrierten Schal tungsbauteilen, zu minimieren.

Die Länge der Anschlußspur 32 liegt beispielsweise im Bereich zwischen einigen zehn und einigen hundert Mi krometern. Aufgrund der geringen Spurlänge kann die er findungsgemäße elektrische Verbindung problemlos in ei nem hohen Frequenzband von beispielsweise mehreren GHz oder mehr arbeiten. Aufgrund der relativ geringen Ge samtzahl von zu montierenden Bauteilen läßt sich die ummantelte elektrische Verbindung gemäß der vorliegen den Erfindung außerdem kostengünstig und mit großer Zu verlässigkeit und hoher Produktivität herstellen.

Die Fig. 14 bis 21 zeigen ein drittes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel, wobei die Oberseiten-Anschlußspur durch eine zweilagige Leitung mit dem Zielkontakt ver bunden ist, die durch ein automatisches Folienbondver fahren (TAB-Verfahren) erzeugt wird. Bei der ersten Va riante gemäß Fig. 14 ist die auf einem Anschlußsubstrat 20 ausgebildete Anschlußstruktur 30 durch die Anschluß spur 32 elektrisch mit dem Anschlußfleck 33 verbunden. Der Anschlußfleck 33 ist an seiner Oberseite mit einer TAB-Leitung 76 verbunden, die außerdem mit einem auf einem PCB-Substrat 62 ₂ vorgesehenen PCB-Anschlußfleck 38 verbunden ist.

Das Anschlußsubstrat 20 ist durch ein Elastomerelement 42 ₂ und eine Halterungsstruktur 52 ₄ am PCB-Substrat 62 ₂ gehaltert. Das Anschlußsubstrat 20, das Elastomerele ment 42 ₂, die Halterungsstruktur 52 ₄ und das PCB-Sub strat 62 ₂ sind beispielsweise durch ein (nicht darge stelltes) Haftmittel aneinander befestigt. Bei diesem Beispiel weist die zweilagige TAB-Leitung 76 zur Verbindung des Anschlußflecks 33 mit dem PCB-Anschluß fleck 38 eine obere Leitung A und eine untere Leitung B auf. Zwischen der oberen und der unteren Leitung der TAB-Leitung 76 ist ein Halterungselement 54 ₂ angeord net.

Die TAB-Leitung 76 ist als L-förmig geknicktes An schlußbein ausgebildet, das den bei der Oberflächenmontagetechnik üblicherweise verwendeten L- förmigen Anschlußbeinen ähnelt. Da die als L-förmig ge knicktes Anschlußbein ausgebildete TAB-Leitung 76 nach unten gebogen ist, erhält man über dem Anschlußbereich zwischen dem PCB-Anschlußfleck 38 und der Leitung 76, d. h. in der Darstellung gemäß Fig. 14 auf der linken Seite, einen ausreichenden vertikalen Freiraum. Die Herstellung der Leitungsform der TAB-Leitung 76 (nach unten gebogenes, L-förmig geknicktes Anschlußbein) er fordert unter Umständen spezielle Bearbeitungsschritte. Da für bestimmte Anwendungszwecke zwischen der An schlußspur und dem PCB-Anschlußfleck eine große Anzahl von Verbindungen hergestellt werden muß, beispielsweise mehrere hundert Anschlüsse beim Halbleiterprüfen, kann diese Bearbeitung für eine Vielzahl von in einem be stimmten Abstand zueinander angeordneten Anschlußspuren standardisiert werden.

Durch den Aufbau der TAB-Leitung 76 mit den etagenartig angeordneten Leitungen A und B tritt aufgrund der bei den Leitungen in einem Signalweg nur ein geringer Widerstand auf, was bei der Übertragung großer Strom stärken nützlich ist, wie etwa bei Masse- oder Netzlei tungen zum Hochgeschwindigkeitsprüfen von Halb leiterbauteilen, bei denen die Prüfsignal-Wellenformen nicht deformiert werden sollen.

Die elektrische Verbindung zwischen dem Anschlußfleck 33 und der TAB-Leitung 76 sowie zwischen der TAB-Lei tung 76 und dem PCB-Anschlußfleck 38 wird durch ver schiedene Bondtechniken, etwa kombiniertes Thermokom pressions- und Ultraschallbonden bzw. Thermokompressi onsbond- oder Ultraschallbondtechniken, hergestellt. Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung erfolgt die elektrische Verbindung durch Einsatz einer Oberflächenmontagetechnik (SMT), wobei beispielsweise eine im Siebdruckverfahren auftragbare Lötpaste zum Einsatz kommt. Das Lötverfahren wird dabei unter Be rücksichtigung des Rückflußverhaltens der Lötpaste bzw. anderer bekannter Lötmaterialien durchgeführt.

Das PCB-Substrat 62 ₂ selbst kann durch eine Nadelkarte gebildet werden, wie in Fig. 3 dargestellt; es kann sich dabei aber auch um ein gesondertes Bauteil handeln, das direkt oder indirekt auf der Nadelkarte angebracht wird. Im ersten Fall kann in der in Fig. 2 gezeigten Weise zwischen dem PCB-Substrat 62 ₂ und einer Schnitt stelle eines Prüfsystems, etwa eines Prüfgeräts für in tegrierte Schaltungen, ein direkter Kontakt hergestellt werden. Im zweiten Fall weist das PCB-Substrat 62 ₂ zur Herstellung eines elektrischen Kontakts mit der näch sten Schicht eines auf der Nadelkarte vorhandenen An schlußmechanismus Pins oder ein leitfähiges Polymerele ment auf. Derartige elektrische Verbindungen zwischen dem PCB-Substrat 62 ₂ und der Nadelkarte durch Pins oder ein leitfähiges Polymerelement ermöglichen eine Repara tur vor Ort.

Die Halterungsstruktur 52 ₄ verleiht der ummantelten elektrischen Verbindung der Anschlußstruktur Festig keit. Die Halterungsstruktur 52 ₄ besteht beispielsweise aus Keramik, Kunststoffspritzgußmasse oder Metall. Durch das Elastomerelement 42 ₂ wird der ummantelten elektrischen Verbindung gemäß der vorliegenden Erfin dung Flexibilität verliehen, wodurch einem etwaigen Einebenungsmechanismus entgegengewirkt wird. Durch das Elastomerelement 42 ₂ wird auch ein Unterschied in der Wärmeausdehnungsrate des Anschlußsubstrats 20 und des PCB-Substrats 62 ₂ ausgeglichen.

Die Gesamtlänge der Anschlußspur 32 und der TAB-Leitung 76 liegt beispielsweise im Bereich zwischen einigen zehn und einigen hundert Mikrometern. Aufgrund der ge ringen Spurlänge kann die ummantelte elektrische Ver bindung gemäß der vorliegenden Erfindung problemlos in einem hohen Frequenzband von beispielsweise mehreren GHz oder mehr arbeiten. Aufgrund der relativ geringen Gesamtzahl von zu montierenden Bauteilen läßt sich die ummantelte elektrische Verbindung gemäß der vorliegen den Erfindung außerdem kostengünstig und mit großer Zu verlässigkeit und hoher Produktivität herstellen.

In Fig. 15 ist eine weitere Variante des dritten erfin dungsgemäßen Ausführungsbeispiels dargestellt. Dabei ist der mit der Anschlußstruktur 30 verbundene An schlußfleck 33 mit einer eine obere Leitung A und eine untere Leitung B aufweisenden zweilagigen TAB-Leitung 76 ₂ versehen. Die obere Leitung A ist in Fig. 15 weiter nach oben und außen hin angeordnet als die untere Lei tung B. Die obere Leitung ist mit einem PCB-Anschluß fleck 38 und die untere Leitung B mit einem PCB-An schlußfleck 39 verbunden. Zur Halterung der PCB-An schlußflecken 38 und 39 ist ein PCB-Substrat 62 ₄ so ausgebildet, daß es an einer Kante eine größere Dicke, d. h. eine Stufe, aufweist, die den PCB-Anschlußfleck 38 aufnimmt, und einen dem Kantenbereich benachbarten in neren Bereich umfaßt, der eine geringere Dicke besitzt und den PCB-Anschlußfleck 39 haltert.

Die elektrische Verbindung zwischen der TAB-Leitung 76 ₂ und den PCB-Anschlußflecken 38 und 39 wird durch Ein satz einer Oberflächenmontagetechnik (SMT), beispiels weise unter Verwendung einer Siebdruck-Lötpaste, oder durch verschiedene andere Bondtechniken, wie kombi nierte Thermokompressions- und Ulatraschallbonden bzw. Thermokompressions- oder Ultraschallbondverfahren durchgeführt. Aufgrund der sehr kleinen Abmessungen der Bauteile und der sehr geringen Signalweglängen der An schlußstruktur 30, der Anschlußspur 32 und der TAB-Lei tung 76 ₂ kann das Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 15 in einem sehr hohen Frequenzband von beispielsweise mehreren GHz arbeiten. Aufgrund der geringen Anzahl und des einfachen Aufbaus der zu montierenden Bauteile läßt sich die ummantelte elektrische Verbindung gemäß der vorliegenden Erfindung zudem kostengünstig und mit großer Zuverlässigkeit und hoher Produktivität herstel len.

Durch den Aufbau der die zweilagigen Leitungen A und B aufweisenden TAB-Leitung 76 ₂ erfolgt eine Auffächerung in vertikaler Hinsicht. Dies ist nützlich, wenn ein Si gnal bzw. eine Spannung auf zwei oder mehr Pfade ver teilt werden soll. Ein weiterer Vorteil der Auffäche rung besteht in der Erhöhung der Anzahl der An schlußflecken, d. h. in der Verringerung des effektiven Abstands zwischen den Anschlußflecken.

Fig. 16 zeigt eine weitere Variante des dritten Ausfüh rungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Variante ist die Oberflächen-Anschlußspur 32 mit einem auf einer gedruckten Leiterplatte oder einer ähn lichen Struktur vorgesehenen Anschlußelement verbunden. Beim Beispiel gemäß Fig. 16 wird ein mit der Anschluß spur 32 verbundener Anschlußfleck 33 über eine zweila gige TAB-Leitung 76 ₄ mit einem Anschlußelement 46 ver bunden. Das Anschlußelement 46 ist auf einer Halte rungsstruktur 52 ₅ angeordnet. Üblicherweise werden die Anschlußstruktur 30, die Anschlußspur 32 und der An schlußfleck 33 durch Photolithographieverfahren auf dem Anschlußsubstrat 20 ausgebildet. Beim Anschlußsubstrat 20 handelt es sich um ein Siliziumsubstrat; allerdings sind auch andere Arten von dielektrischen Substraten, etwa Glas-Epoxid-, Polyimid-, Keramik- und Aluminium substrate denkbar.

Das Anschlußelement 46 kann an der Halterungsstruktur 52 ₅ durch einen (nicht dargestellten) Befestigungsmechanismus mechanisch angebracht sein. Das Ende der TAB-Leitung 76 ₄ ist in eine (nicht darge stellte) Aufnahmebuchse des Anschlußelements 46 einge schoben. Wie bereits aus dem Stand der Technik bekannt ist, weist eine solche Anschlußbuchse einen Federmecha nismus auf, um bei der Aufnahme des Endes der TAB-Lei tung 76 ₄ eine ausreichende Kontaktkraft zu erzeugen. Zwischen der oberen Leitung A und der unteren Leitung B der TAB-Leitung 76 ₄ ist ein Halterungselement 54 ₂ vor gesehen, das zur Halterung der Leitungen A und B der sich zwischen dem Anschlußfleck 33 und dem Anschlußele ment 46 erstreckenden TAB-Leitung 76 ₄ dient. Wie be reits bekannt ist, ist eine Innenfläche derartiger An schlußbuchsen mit einem leitfähigen Metall, bei spielsweise Gold, Silber, Palladium oder Nickel verse hen.

Durch den Aufbau der die etagenartig angeordneten Lei tungen A und B umfassenden TAB-Leitung 76 ₄ tritt in ei nem Signalweg aufgrund der beiden Leitungen ein gerin ger Widerstand auf, was bei der Übertragung großer Stromstärken nützlich ist, wie etwa bei Masse- oder Netzleitungen zum Hochgeschwindigkeitsprüfen von Halb leiterbauteilen, bei denen die Prüfsignal-Wellenformen nicht deformiert werden sollen.

Das Anschlußelement 46 kann gerade oder rechtwinklige Pins aufweisen, die mit der genannten Anschlußbuchse verbunden sein können, um eine direkte Verbindung zu einer gedruckten Leiterplatte (PCB) herzustellen. Zur Halterung des Anschlußelements 46 kann sowohl eine starre als auch eine flexible Leiterplatte verwendet werden. Wie bereits bekannt ist, wird eine flexible Leiterplatte auf einem flexiblen Grundmaterial ausge bildet und weist flache Kabel auf. Stattdessen kann das Anschlußelement 46 auch in eine Koaxialkabelanordnung integriert werden, in der eine Aufnahmebuchse zur Auf nahme der Enden der TAB-Leitung 76 ₄ an einem inneren Leiter des Koaxialkabels angebracht ist. Das Anschluße lement 46 ist dabei mit der TAB-Leitung 76 ₄ bzw. der Halterungsstruktur 52 ₅ lösbar verbunden, was einen Aus tausch und eine Reparatur des Anschlußbereichs vor Ort ermöglicht.

Beim Anschlußsubstrat 20 handelt es sich üblicherweise um ein Siliziumsubstrat; allerdings sind auch andere Substratarten, etwa Glas-Epoxid-, Polyimid-, Keramik- oder Aluminiumsubstrat, denkbar. Die Halterungsstruktur 52 ₅ verleiht der ummantelten elektrischen Verbindung der Anschlußstruktur Festigkeit. Die Halterungsstruktur 52 ₅ besteht beispielsweise aus Keramik, Kunststoff spritzgußmasse oder Metall. Das Elastomerelement 42 ₂ verleiht der ummantelten elektrischen Verbindung der vorliegenden Erfindung Flexibilität, wodurch einem mög lichen Einebenungsmechanismus entgegengewirkt wird. Darüber hinaus dient das Elastomerelement 42 ₂ auch dazu, einen Unterschied in der Wärmeausdehnung zwischen dem Anschlußsubstrat 20 und einem das Anschlußelement 46 halternden PCB-Substrat auszugleichen.

Fig. 17 zeigt eine weitere Variante des dritten Ausfüh rungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Variante ist die Oberseiten-Anschlußspur 32 mit einem auf einer gedruckten Leiterplatte oder einer ent sprechenden Struktur vorgesehenen Anschlußelement ver bunden. Beim Beispiel gemäß Fig. 17 wird ein mit der Anschlußspur 32 verbundener Anschlußfleck 33 über eine zweilagige TAB-Leitung 76 ₆ mit dem Anschlußelement 46 ₂ verbunden. Die TAB-Leitung 76 ₆ weist hierbei eine obere Leitung A und eine untere Leitung B auf, deren Enden voneinander getrennt sind. Das Anschlußelement 46 ₂ ist auf einer Halterungsstruktur 52 ₅ angeordnet.

Das Anschlußelement 46 ₂ kann an der Halterungsstruktur 52 ₅ durch einen (nicht dargestellten) Befestigungsmechanismus mechanisch angebracht sein. Die Enden der Leitungen A und B der TAB-Leitung 76 ₆ sind in (nicht dargestellte) Aufnahmebuchsen des Anschlußele ments 46 ₂ eingeschoben. Wie bereits aus dem Stand der Technik bekannt ist, weist eine solche Anschlußbuchse einen Federmechanismus auf, um bei der Aufnahme des En des der TAB-Leitung 76 ₆ eine ausreichende Kontaktkraft zu erzeugen. Zwischen der oberen Leitung A und der un teren Leitung B der TAB-Leitung 76 ₆ ist ein Halterungs element 54 ₄ vorgesehen, das zur Halterung der Leitungen A und B dient.

Durch den Aufbau der die zweilagigen Leitungen A und B umfassenden TAB-Leitung 76 ₆ erfolgt eine Auffächerung in vertikaler Hinsicht. Dies ist nützlich, wenn ein Si gnal bzw. eine Spannung auf zwei oder mehr Pfade ver teilt werden soll. Ein weiterer Vorteil der Auffäche rung besteht in der Erhöhung der Anzahl der An schlußflecken, d. h. in der Verringerung des effektiven Abstands zwischen den Anschlußflecken.

Fig. 18 zeigt eine weitere Variante des dritten Ausfüh rungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Variante ist die Oberflächen-Anschlußspur mit einem auf einer gedruckten Leiterplatte oder einer ähn lichen Struktur vorgesehenen Anschlußfleck durch einen leitfähigen Vorsprung verbunden. Beim Beispiel gemäß Fig. 18 sind auf einem Anschlußsubstrat 20 eine An schlußstruktur 30, eine Anschlußspur 32 und ein Kon taktnase 33 ausgebildet. Beim Anschlußsubstrat 20 han delt es sich üblicherweise um ein Siliziumsubstrat; al lerdings sind auch andere Arten dielektrischer Sub strate, etwa Glas-Epoxid-, Polyimid-, Keramik- und Alu miniumsubstrate denkbar. Die Anschlußspur 32 ist durch einen leitfähigen Vorsprung 56 über eine zweilagige TAB-Leitung 76 ₄ mit einem auf einem PCB-Substrat 62 ₂ vorgesehenen PCB-Anschlußfleck 38 verbunden.

Das Anschlußsubstrat 20 ist durch eine Halterungsstruk tur 52 ₄ und ein Elastomerelement 42 ₂ auf dem PCB-Sub strat 62 ₂ gehaltert. Das Anschlußsubstrat 20, das Ela stomerelement 42 ₂, die Halterungsstruktur 52 ₄ und das PCB-Substrat 62 ₂ sind beispielsweise durch ein (nicht dargestelltes) Haftmittel aneinander befestigt. Zwi schen der oberen Leitung A und der unteren Leitung B der TAB-Leitung 76 ₄ ist ein Halterungselement 54 ₂ zur Halterung der oberen und unteren Leitung A bzw. B vor gesehen.

Bei Wärmezuführung erfolgt ein Rückfluß vom leitfähigen Vorsprung 56 zum PCB-Anschlußfleck 38, wodurch die TAB- Leitung 76 ₄ mit dem PCB-Anschlußfleck 38 verbunden wird. Als leitfähiger Vorsprung 56 kann beispielsweise ein Lötvorsprung dienen, wie er in 33566 00070 552 001000280000000200012000285913345500040 0002010003073 00004 33447der herkömmlichen Pfropfenlöttechnik verwendet wird. Stattdessen kann als leitfähiger Vorsprung 56 aber beispielsweise auch ein Lötpfropfen ohne Flußmittel eingesetzt werden, wie er in der plasmaunterstützten Trockenlöttechnik Verwendung findet.

Weitere Beispiele für leitfähige Vorsprünge 56 sind leitfähige Polymervorsprünge und nachgiebige Vor sprünge, bei denen Polymer zur Bildung des Vorsprungs verwendet wird. Hierdurch werden Einebenungsprobleme bzw. Unterschiede im Wärmeausdehnungskoeffizienten bei der ummantelten elektrischen Verbindung minimiert. Es tritt dabei kein Metallrückfluß auf, wodurch eine Über brückung zwischen Kontaktpunkten verhindert wird. Der leitfähige Polymervorsprung besteht aus einem im Sieb druckverfahren auftragbaren leitfähigen Haftmittel. Der nachgiebige Vorsprung wird durch einen mit einem Me tallüberzug versehenen Polymerkern gebildet. Das Poly mer wird dabei üblicherweise mit Gold plattiert und läßt sich elastisch zusammendrücken. Ein weiteres Bei spiel für einen leitfähigen Vorsprung 56 ist ein Vor sprung, wie er in Chips mit steuerbarer Verbindungsun terbrechung verwendet wird, wobei Lötpfropfen durch ein Aufdampfungsverfahren erzeugt werden.

Durch den Aufbau der TAB-Leitung 76 ₄ mit den etagenar tig angeordneten Leitungen A und B entsteht aufgrund der beiden Leitungen in einem Signalweg ein geringer Widerstand, was bei der Übertragung großer Stromstärken nützlich ist, wie etwa bei Masse- oder Netzleitungen zum Hochgeschwindigkeitsprüfen von Halbleiterbauteilen, bei denen die Prüfsignal-Wellenformen nicht deformiert werden sollen.

In Fig. 19 ist eine weitere Variante des dritten erfin dungsgemäßen Ausführungsbeispiels dargestellt. Dabei ist am mit der Anschlußstruktur 30 verbundenen An schlußfleck 33 eine zweilagige, eine obere und eine un tere Leitung A bzw. B aufweisende TAB-Leitung 76 ₂ aus gebildet. Die obere Leitung A ist in Fig. 19 weiter nach. oben und außen hin angeordnet als die untere Leitung B. Die obere Leitung ist über einen leitfähigen Vorsprung 56 mit einem PCB-Anschlußfleck 38 und die untere Lei tung B ist über einen leitfähigen Vorsprung 57 mit ei nem PCB-Anschlußfleck 39 verbunden. Zur Halterung der PCB-Anschlußflecken 38 und 39 ist das PCB-Substrat 62 ₄ so ausgebildet, daß es an einer Kante eine größere Dicke, d. h. eine Stufe, aufweist, die den PCB-Anschluß fleck 38 aufnimmt, und einen dem Kantenbereich benach barten inneren Bereich umfaßt, der eine geringere Dicke aufweist und den PCB-Anschlußfleck 39 haltert.

Bei Wärmezuführung erfolgt ein Rückfluß von den leitfä higen Vorsprüngen 56 und 57 zu den PCB-Anschlußflecken 38 bzw. 39, wodurch die TAB-Leitung 76 ₂ mit den PCB-An schlußflecken 38 und 39 verbunden wird. Als leitfähige Vorsprünge 56 und 57 kann beispielsweise ein Löt vorsprung dienen, wie er in der herkömmlichen Pfropfen löttechnik verwendet wird. Stattdessen kann als leitfä higer Vorsprung 56 bzw. 57 aber beispielsweise auch ein Lötpfropfen ohne Flußmittel eingesetzt werden, wie er in der plasmaunterstützten Trockenlöttechnik Verwendung findet.

Durch den Aufbau der TAB-Leitung 76 ₂ mit den etagenar tig angeordneten Leitungen A und B erfolgt eine Auffä cherung in vertikaler Hinsicht. Dies ist nützlich, wenn ein Signal bzw. eine Spannung auf zwei oder mehr Pfade verteilt werden soll. Ein weiterer Vorteil der Auffä cherung besteht in der Erhöhung der Anzahl der An schlußflecken, d. h. in der Verringerung des effektiven Abstands zwischen den Anschlußflecken.

In Fig. 20 ist eine weitere Variante des dritten erfin dungsgemäßen Ausführungsbeispiels dargestellt. Dabei ist die Oberseiten-Anschlußspur durch ein leitfähiges Polymerelement mit einem auf einer gedruckten Leiter platte angeordneten Anschlußfleck verbunden. Beim Bei spiel gemäß Fig. 20 sind auf einem Anschlußsubstrat 20 eine Anschlußstruktur 30, eine Anschlußspur 32 und ein Kontaktnase 33 ausgebildet. Beim Anschlußsubstrat 20 handelt es sich üblicherweise um ein Siliziumsubstrat; allerdings sind auch andere Arten dielektrischer Sub strate, etwa Glas-Epoxid-, Polyimid-, Keramik- und Alu miniumsubstrate denkbar. Die Anschlußspur 32 ist durch ein leitfähiges Polymerelement 66 über eine zweilagige TAB-Leitung 76 ₄ mit einem auf einem PCB-Substrat 62 ₂ vorgesehenen PCB-Anschlußfleck 38 verbunden.

Die meisten leitfähigen Polymerelemente sind so gestal tet, daß sie zwischen zwei zusammengehörenden Elektro den normalerweise in vertikaler Richtung bzw. in einem Winkel, nicht jedoch in horizontaler Richtung leitfähig sind. Als leitfähiges Polymerelement 66 kann beispiels weise ein leitfähiges Elastomerelement dienen, das leitfähigen Draht enthält, welcher sich über die Ober fläche des Elastomerelements hinaus erstreckt.

Es gibt jedoch noch verschiedene andere Beispiele für leitfähige Polymerelemente 66, etwa ein anisotropes, leitfähiges Haftmittel, ein anisotroper, leitfähiger Film, eine anisotrope, leitfähige Paste oder aniso trope, leitfähige Partikel. Das anisotrope, leitfähige Haftmittel enthält leitfähige Partikel, die einander nicht berühren. Der Leitweg bildet sich, wenn das Haft mittel zwischen den beiden Elektroden an einem bestimm ten Punkt zusammengepreßt wird. Heim anisotropen, leit fähigen Film handelt es sich um ein dünnes dielektri sches Harz, das leitfähige Partikel enthält, welche einander nicht berühren. Der Leitweg bildet sich, wenn der Film zwischen den beiden Elektroden an einem be stimmten Punkt zusammengepreßt wird.

Fig. 21 zeigt eine weitere Variante des dritten erfin dungsgemäßen Ausführungsbeispiels. Bei diesem Beispiel ist eine eine obere und eine untere Leitung A bzw. B aufweisende zweilagige TAB-Leitung 76 ₂ am mit der Anschlußspur 32 und der Anschlußstruktur 30 verbundenen Anschlußfleck 33 vorgesehen. Die obere Leitung A ist dabei in der Darstellung gemäß Fig. 21 weiter oben und außen angeordnet als die untere Leitung B. Die obere Leitung ist mit einem PCB-Anschlußfleck 38 über ein leitfähiges Polymerelement 66 und die untere Leitung B mit einem PCB-Anschlußfleck 39 über ein leitfähiges Po lymerelement 67 verbunden. Zur Halterung der PCB-An schlußflecken 38 und 39 ist das PCB-Substrat 62 ₄ so ausgebildet, daß es an einer Kante eine größere Dicke, d. h. eine Stufe, aufweist, die den PCB-Anschlußfleck 38 aufnimmt, und einen dem Kantenbereich benachbarten in neren Bereich umfaßt, der eine geringere Dicke aufweist und den PCB-Anschlußfleck 39 haltert.

Die elektrische Verbindung zwischen der TAB-Leitung 76 ₂ und den PCB-Anschlußflecken 38 und 39 wird durch Ein satz einer Oberflächenmontagetechnik (SMT), beispiels weise unter Verwendung einer Siebdruck-Lötpaste, oder durch verschiedene andere Bondtechniken, wie kombi nierte Thermokompressions- und Ultraschallbonden bzw. Thermokompressions- oder Ultraschallbondverfahren durchgeführt.

Durch den Aufbau der TAB-Leitung 76 ₂ mit den zweilagi gen Leitungen A und B erfolgt eine Auffächerung in ver tikaler Hinsicht. Dies ist nützlich, wenn ein Signal bzw. eine Spannung auf zwei oder mehr Pfade verteilt werden soll. Ein weiterer Vorteil der Auffächerung be steht in der Erhöhung der Anzahl der Anschlußflecken, d. h. in der Verringerung des effektiven Abstands zwi schen den Anschlußflecken.

Die Fig. 22 bis 29 zeigen ein viertes Ausführungsbei spiel gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei die Ober flächen-Anschlußspur über eine in einem automatischen Folienbondverfahren (TAB-Verfahren) hergestellte drei lagige Leitung mit einem Zielkontakt verbunden ist. Bei einer ersten Variante gemäß Fig. 22 wird die auf einem Anschlußsubstrat 20 ausgebildete Anschlußstruktur 30 durch die Anschlußspur 32 elektrisch mit dem Anschluß fleck 33 verbunden. Der Anschlußfleck 33 ist an seiner Oberseite mit einer TAB-Leitung 78 verbunden, die au ßerdem mit einem auf einem PCB-Substrat 62 ₂ vorgese henen PCB-Anschlußfleck 38 verbunden ist.

Das Anschlußsubstrat 20 ist durch ein Elastomerelement 42 und eine Halterungsstruktur 52 ₆ am PCB-Substrat 62 ₂ gehaltert. Das Anschlußsubstrat 20, das Elastomerele ment 42, die Halterungsstruktur 52 ₆ und das PCB-Sub strat 62 ₂ sind beispielsweise durch ein (nicht darge stelltes) Haftmittel aneinander befestigt. Bei diesem Beispiel weist die dreilagige TAB-Leitung 78 zur Ver bindung des Anschlußflecks 33 mit dem PCB-Anschlußfleck 38 eine obere Leitung A, eine mittlere Leitung B und eine untere Leitung C auf. Zwischen der oberen und der mittleren Leitung A bzw. B der dreilagigen TAB-Leitung 78 ist ein Halterungselement 59 ₁ vorgesehen, während zwischen der mittleren Leitung B und der unteren Lei tung C der dreilagigen TAB-Leitung 78 ein Halterungs element 59 ₂ angeordnet ist.

Die TAB-Leitung 78 ist insgesamt als L-förmig ab geknicktes Anschlußbein ähnlich der bei der Oberflä chenmontagetechnik üblicherweise verwendeten L-förmigen Anschlußbeine ausgebildet. Da die als L-förmig ab geknicktes Anschlußbein ausgebildete TAB-Leitung 78 nach unten gebogen ist, erhält man über dem Anschlußbe reich zwischen dem PCB-Anschlußfleck 38 und der TAB- Leitung 78, d. h. in der Darstellung gemäß Fig. 22 auf der linken Seite, einen ausreichenden vertikalen Freiraum. Die Herstellung der Leitungsform der TAB-Lei tung 78 (nach unten gebogenes, L-förmig abgeknicktes Anschlußbein) erfordert unter Umständen spezielle Be arbeitungsschritte. Da für bestimmte Anwendungszwecke zwischen der Anschlußspur und dem PCB-Anschlußfleck eine große Anzahl von Verbindungen hergestellt werden muß, beispielsweise mehrere hundert Anschlüsse beim Halbleiterprüfen, kann diese Bearbeitung für eine Viel zahl von in einem bestimmten Abstand zueinander ange ordneten Anschlußspuren standardisiert werden.

Durch den Aufbau der TAB-Leitung 78 mit den etagenartig angeordneten Leitungen A, B und C entstehen aufgrund der drei Leitungen in einem Signalweg ein geringer Widerstand und eine große Strombelastbarkeit, was bei der Übertragung großer Stromstärken nützlich ist, wie etwa bei Masse- oder Netzleitungen zum Hochgeschwindig keitsprüfen von Halbleiterbauteilen, bei denen die Prüfsignal-Wellenformen nicht deformiert werden sollen.

In Fig. 23 ist eine weitere Variante des vierten erfin dungsgemäßen Ausführungsbeispiels dargestellt. Dabei ist der mit der Anschlußspur 32 und der Anschlußstruk tur 30 verbundene Anschlußfleck 33 mit einer eine obere, eine mittlere und eine untere Leitung A, B bzw. C aufweisenden dreilagigen TAB-Leitung 78 ₂ versehen. Die obere Leitung A ist in Fig. 23 weiter nach oben und außen hin angeordnet als die mittlere Leitung B, wäh rend die mittlere Leitung B wiederum in der Darstellung gemäß Fig. 23 weiter oben und außen angeordnet ist, als die untere Leitung C. Die obere Leitung A ist mit einem PCB-Anschlußfleck 38, die mittlere Leitung B mit einem PCB-Anschlußfleck 39 und die untere Leitung C mit einem PCB-Anschlußfleck 40 verbunden. Zur Halterung der PCB- Anschlußflecken 38, 39 und 40 weist das PCB-Substrat 62 ₆ Stufen auf, auf denen die PCB-Anschlußflecken 38, 39 und 40 in verschiedenen vertikalen Positionen gehal tert sind. Zwischen der oberen Leitung A und der mittleren Leitung B ist ein Halterungselement 54 ₅ und zwischen der mittleren Leitung B und der unteren Lei tung C ist ein Halterungselement 546 vorgesehen.

Die elektrische Verbindung zwischen der TAB-Leitung 78 ₂ und den PCB-Anschlußflecken 38, 39 und 40 wird durch Einsatz einer Oberflächenmontagetechnik (SMT), bei spielsweise unter Verwendung einer Siebdruck-Lötpaste, oder durch verschiedene andere Bondtechniken, wie kom biniertes Thermokompressions- und Ultraschallbonden bzw. Thermokompressions- oder Ultraschallbondverfahren durchgeführt. Aufgrund der sehr kleinen Abmessungen der Bauteile und der sehr geringen Signalweglängen der An schlußstruktur 30, der Anschlußspur 32 und der TAB-Lei tung 78 ₂ kann das Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 23 in einem sehr hohen Frequenzband von beispielsweise mehreren GHz arbeiten. Aufgrund der geringen Anzahl und des einfachen Aufbaus der zu montierenden Bauteile läßt sich zudem die ummantelte elektrische Verbindung gemäß der vorliegenden Erfindung kostengünstig und mit großer Zuverlässigkeit und hoher Produktivität herstellen.

Durch den Aufbau der TAB-Leitung 78 ₂ mit den dreilagi gen Leitungen A, B und C erfolgt eine Auffächerung in vertikaler Hinsicht. Dies ist nützlich, wenn ein Signal bzw. eine Spannung auf zwei oder mehr Pfade verteilt werden soll. Ein weiterer Vorteil der Auffächerung be steht in der Erhöhung der Anzahl der Anschlußflecken, d. h. in der Verringerung des effektiven Abstands zwi schen den Anschlußflecken.

Fig. 24 zeigt eine weitere Variante des vierten Ausfüh rungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Variante ist die Oberflächen-Anschlußspur 32 mit einem auf einer gedruckten Leiterplatte oder einer ent sprechenden Struktur vorgesehenen Anschlußelement ver bunden. Beim Beispiel gemäß Fig. 24 wird ein mit der Anschlußspur 32 verbundener Anschlußfleck 33 über eine dreilagige TAB-Leitung 78 mit einem Anschlußelement 46 ₃ verbunden, wobei die TAB-Leitung dieselbe Form aufweist wie in Fig. 22. Das Anschlußelement 46 ₃ ist auf einer Halterungsstruktur 52 ₅ angeordnet.

Das Anschlußelement 46 ₃ kann an der Halterungsstruktur 52 ₅ durch einen (nicht dargestellten) Befestigungsmechanismus mechanisch angebracht sein. Das Ende der TAB-Leitung 78 ist in eine (nicht darge stellte) Aufnahmebuchse des Anschlußelements 46 ₃ einge schoben. Wie bereits aus dem Stand der Technik bekannt ist, weist eine solche Anschlußbuchse einen Federmecha nismus auf, um bei der Aufnahme des Endes der TAB-Lei tung 78 eine ausreichende Kontaktkraft zu erzeugen. Zwischen der oberen Leitung A und der mittleren Leitung B der dreilagigen TAB-Leitung 78 ist ein Halterungsele ment 59 ₁ vorgesehen, das zur Halterung der Leitungen A und B dient, während zwischen der mittleren Leitung B und der unteren Leitung C der dreilagigen TAB-Leitung 78 zur Halterung der Leitungen B und C ein Halterungs element 59 ₂ vorgesehen ist.

Durch den Aufbau der die etagenartig angeordneten Lei tungen A, B und C umfassenden TAB-Leitung 78 treten in einem Signalweg aufgrund der drei Leitungen ein gerin ger Widerstand und eine große Strombelastbarkeit auf, was bei der Übertragung großer Stromstärken nützlich ist, wie etwa bei Masse- oder Netzleitungen zum Hochge schwindigkeitsprüfen von Halbleiterbauteilen, bei denen die Prüfsignal-Wellenformen nicht deformiert werden sollen.

Fig. 25 zeigt eine weitere Variante des vierten Ausfüh rungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Variante ist die Oberseiten-Anschlußspur 32 mit einem auf einer gedruckten Leiterplatte oder einer ähn lichen Struktur vorgesehenen Anschlußelement verbunden. Beim Beispiel gemäß Fig. 25 wird ein mit der Anschluß spur 32 verbundener Anschlußfleck 33 über eine dreila gige TAB-Leitung 78 ₄ mit dem Anschlußelement 46 ₄ ver bunden. Die dreilagige TAB-Leitung 78 ₄ weist hierbei eine obere Leitung A, eine mittlere Leitung B und eine untere Leitung C auf, deren Enden jeweils voneinander getrennt sind. Das Anschlußelement 46 ₄ ist auf einer Halterungsstruktur 52 ₆ angeordnet.

Das Anschlußelement 46 ₄ kann an der Halterungsstruktur 52 ₆ durch einen (nicht dargestellten) Befestigungsmechanismus mechanisch angebracht sein. Die Enden der Leitungen A, B und C der TAB-Leitung 78 ₄ sind in (nicht dargestellte) Aufnahmebuchsen des Anschluße lements 46 ₄ eingeschoben. Wie bereits aus dem Stand der Technik bekannt ist, weist eine solche Anschlußbuchse einen Federmechanismus auf, um bei der Aufnahme des En des der TAB-Leitung 78 ₄ eine ausreichende Kontaktkraft zu erzeugen. Zwischen der oberen Leitung A und der mittleren Leitung H ist ein Halterungselement 59 ₃ vor gesehen, während zwischen der mittleren Leitung B und der unteren Leitung C der dreilagigen TAB-Leitung 784 ein Halterungselement 59 ₄ angeordnet ist.

Durch den Aufbau der die Leitungen A, B und C umfassen den dreilagigen TAB-Leitung 78 ₄ erfolgt eine Auffäche rung in vertikaler Hinsicht. Dies ist nützlich, wenn ein Signal bzw. eine Spannung auf zwei oder mehr Pfade verteilt werden soll. Ein weiterer Vorteil der Auffächerung besteht in der Erhöhung der Anzahl der An schlußflecken, d. h. in der Verringerung des effektiven Abstands zwischen den Anschlußflecken.

Fig. 26 zeigt eine weitere Variante des vierten Ausfüh rungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Variante ist die Oberflächen-Anschlußspur durch einen leitfähigen Vorsprung mit einem auf einer ge druckten Leiterplatte vorgesehenen Anschlußfleck ver bunden. Beim Beispiel gemäß Fig. 26 sind auf einem An schlußsubstrat 20 eine Anschlußstruktur 30, eine An schlußspur 32 und eine Kontaktnase 33 ausgebildet. Beim Anschlußsubstrat 20 handelt es sich üblicherweise um ein Siliziumsubstrat; allerdings sind auch andere Arten dielektrischer Substrate, etwa Glas-Epoxid-, Polyimid-, Keramik- und Aluminiumsubstrate denkbar. Der Anschluß fleck 33 ist durch einen leitfähigen Vorsprung 56 über eine dreilagige TAB-Leitung 78 mit einem auf einem PCB- Substrat 62 ₂ vorgesehenen PCB-Anschlußfleck 38 verbun den.

Das Anschlußsubstrat 20 ist durch eine Halterungsstruk tur 52 ₆ und ein Elastomerelement 42 auf dem PCB-Sub strat 62 ₂ gehaltert. Das Anschlußsubstrat 20, das Ela stomerelement 42, die Halterungsstruktur 52 ₆ und das PCB-Substrat 62 ₂ sind beispielsweise durch ein (nicht dargestelltes) Haftmittel aneinander befestigt. Zwi schen der oberen Leitung A und der mittleren Leitung B der dreilagigen TAB-Leitung 78 ist ein Halterungsele ment 59 ₁ zur Halterung der Leitungen A und B vorgese hen, während zwischen der mittleren Leitung B und der unteren Leitung C der dreilagigen TAB-Leitung 78 zur Halterung der Leitungen B und C ein Halterungselement 59 ₂ angeordnet ist.

Durch den Aufbau der die etagenartig angeordneten Lei tungen A, H und C umfassenden TAB-Leitung 78 entstehen in einem Signalweg aufgrund der drei Leitungen ein geringer Widerstand und eine große Strombelastbarkeit, was bei der Übertragung großer Stromstärken nützlich ist, wie etwa bei Masse- oder Netzleitungen zum Hochge schwindigkeitsprüfen von Halbleiterbauteilen, bei denen die Prüfsignal-Wellenformen nicht deformiert werden sollen.

Bei Wärmezuführung erfolgt ein Rückfluß vom leitfähigen Vorsprung 56 zum PCB-Anschlußfleck 38, wodurch die TAB- Leitung 78 mit dem PCB-Anschlußfleck 38 verbunden wird. Als leitfähiger Vorsprung 56 kann beispielsweise ein Lötvorsprung dienen, wie er in der herkömmlichen Pfrop fenlöttechnik verwendet wird. Stattdessen kann als leitfähiger Vorsprung 56 aber beispielsweise auch ein Lötpfropfen ohne Flußmittel eingesetzt werden, wie er in der plasmaunterstützten Trockenlöttechnik Verwendung findet.

In Fig. 27 ist eine weitere Variante des vierten erfin dungsgemäßen Ausführungsbeispiels dargestellt. Dabei ist am mit der Anschlußstruktur 30 verbundenen An schlußfleck 33 eine eine obere, eine mittlere und eine untere Leitung A, B bzw. C aufweisende dreilagige TAB- Leitung 78 ₂ ausgebildet. Die obere Leitung A ist in der Darstellung gemäß Fig. 27 weiter nach oben und außen hin angeordnet als die mittlere Leitung B, während die mittlere Leitung B wiederum gemäß Fig. 27 weiter oben und außen angeordnet ist als die untere Leitung C. Die obere Leitung A ist über einen leitfähigen Vorsprung 56 mit einem PCB-Anschlußfleck 38, die mittlere Leitung B über einen leitfähigen Vorsprung 57 mit einem PCB-An schlußfleck 39 und die untere Leitung C über einen leitfähigen Vorsprung 58 mit einem PCB-Anschlußfleck 40 verbunden. Zur Halterung der PCB-Anschlußflecken 38, 39 und 40 weist ein PCB-Substrat 62 ₆ Stufen auf, auf denen die PCB-Anschlußflecken 38, 39 und 40 in verschiedenen vertikalen Ausrichtungen gehaltert werden. Zwischen der oberen Leitung A und der mittleren Leitung B ist ein Halterungselement 54 ₅ und zwischen der mittleren Lei tung B und der unteren Leitung C ein Halterungselement 54 ₆ angeordnet.

Bei Wärmezuführung erfolgt ein Rückfluß von den leitfä higen Vorsprüngen 56, 57 und 58 zu den PCB-Anschluß flecken 38, 39 und 40, wodurch die TAB-Leitung 78 ₂ mit den PCB-Anschlußflecken 38, 39 und 40 verbunden wird. Als leitfähige Vorsprünge 56, 57 und 58 kann beispiels weise ein Lötvorsprung dienen, wie er in der herkömmli chen Pfropfenlöttechnik verwendet wird. Stattdessen kann als leitfähiger Vorsprung 56, 57 bzw. 58 aber bei spielsweise auch ein Lötpfropfen ohne Flußmittel einge setzt werden, wie er in der plasmaunterstützten Troc kenlöttechnik Verwendung findet.

Durch den Aufbau der TAB-Leitung 78 ₂ mit den etagenar tig angeordneten Leitungen A, B und C erfolgt eine Auf fächerung in vertikaler Hinsicht. Dies ist nützlich, wenn ein Signal bzw. eine Spannung auf zwei oder mehr Pfade verteilt werden soll. Ein weiterer Vorteil der Auffächerung besteht in der Erhöhung der Anzahl der An schlußflecken, d. h. in der Verringerung des effektiven Abstands zwischen den Anschlußflecken.

In Fig. 28 ist eine weitere Variante des vierten erfin dungsgemäßen Ausführungsbeispiels dargestellt. Dabei ist die Oberseiten-Anschlußspur mit einem auf einer ge druckten Leiterplatte angeordneten Anschlußfleck 33 durch ein leitfähiges Polymerelement verbunden. Beim Beispiel gemäß Fig. 28 sind auf einem Anschlußsubstrat 20 eine Anschlußstruktur 30, eine Anschlußspur 32 und eine Kontaktnase 33 ausgebildet. Beim Anschlußsubstrat 20 handelt es sich üblicherweise um ein Siliziumsub strat; allerdings sind auch andere Arten dielektrischer Substrate, etwa Glas-Epoxid-, Polyimid-, Keramik- und Aluminiumsubstrate denkbar. Der Anschlußfleck 33 ist durch ein leitfähiges Polymerelement 66 über eine drei lagige TAB-Leitung 78 mit einem auf einem PCB-Substrat 62 ₂ vorgesehenen PCB-Anschlußfleck 38 verbunden.

Das Anschlußsubstrat 20 ist durch eine Halterungsstruk tur 52 ₆ und ein Elastomerelement 42 auf dem PCB-Sub strat 62 ₂ gehaltert. Das Anschlußsubstrat 20, das Ela stomerelement 42, die Halterungsstruktur 52 ₆ und das PCB-Substrat 62 ₂ sind beispielsweise durch ein (nicht dargestelltes) Haftmittel aneinander befestigt. Zwi schen der oberen Leitung A und der mittleren Leitung B der dreilagigen TAB-Leitung 78 ist ein Halterungsele ment 59 ₁ zur Halterung der Leitungen A und B vorgese hen, während zwischen der mittleren Leitung B und der unteren Leitung C der dreilagigen TAB-Leitung 78 ein Halterungselement 59 ₂ zur Halterung der Leitungen H und C angeordnet ist.

Durch den Aufbau die etagenartig angeordneten Leitungen A, B und C aufweisenden TAB-Leitung 78 entstehen auf grund der drei Leitungen in einem Signalweg ein gerin ger Widerstand und eine hohe Strombelastbarkeit, was bei der Übertragung großer Stromstärken nützlich ist, wie etwa bei Masse- oder Netzleitungen zum Hochge schwindigkeitsprüfen von Halbleiterbauteilen, bei denen die Prüfsignal-Wellenformen nicht deformiert werden sollen.

Fig. 29 zeigt eine weitere Variante des vierten erfin dungsgemäßen Ausführungsbeispiels. Bei dieser Variante ist eine dreilagige TAB-Leitung 78 ₂ mit einer oberen, einer mittleren und einer unteren Leitung A, B bzw. C am mit der Anschlußspur 32 und der Anschlußstruktur 30 verbundenen Anschlußfleck 33 vorgesehen. Die obere Lei tung A ist dabei gemäß Fig. 29 weiter oben und außen an geordnet als die mittlere Leitung B, während die mitt lere Leitung B gemäß Fig. 29 wiederum weiter oben und außen angeordnet ist als die untere Leitung C. Die obere Leitung A ist mit einem PCB-Anschlußfleck 38 über ein leitfähiges Polymerelement 66, die mittlere Leitung B mit einem PCB-Anschlußfleck 39 über ein leitfähiges Polymerelement 67 und die untere Leitung C mit einem PCB-Anschlußfleck 40 über ein leitfähiges Polymerele ment 68 verbunden. Zur Halterung der PCB-Anschlußflec ken 38, 39 und 40 weist ein PCB-Substrat 62 ₆ Stufen auf, auf denen die PCB-Anschlußflecken 38, 39 und 40 in verschiedenen vertikalen Ausrichtungen gehaltert wer den. Zwischen der oberen Leitung A und der mittleren Leitung B ist ein Halterungselement 54 ₅ vorgesehen, während zwischen der mittleren Leitung B und der unte ren Leitung C ein Halterungselement 54 ₆ angeordnet ist.

Durch den Aufbau der die Leitungen A, B und C aufwei senden dreilagigen TAB-Leitung 78 ₂ erfolgt eine Auffä cherung in vertikaler Hinsicht. Dies ist nützlich, wenn ein Signal bzw. eine Spannung auf zwei oder mehr Pfade verteilt werden soll. Ein weiterer Vorteil der Auffä cherung besteht in der Erhöhung der Anzahl der An schlußflecken, d. h. in der Verringerung des effektiven Abstands zwischen den Anschlußflecken.

Die erfindungsgemäße ummantelte elektrische Verbindung weist eine hohe Frequenzbandbreite auf und erfüllt so die Prüfanforderungen in der modernen Halbleiter technik. Die ummantelte elektrische Verbindung ist zu dem in der Lage, die Anschlußstruktur auf einer Nadel karte o. ä. zu haltern, in dem sie eine elektrische Ver bindung über eine obere Außenfläche der Anschlußstruk tur herstellt. Aufgrund der relativ geringen Gesamtzahl von zu montierenden Bauteilen läßt sich die ummantelte elektrische Verbindung zudem kostengünstig, mit hoher Zuverlässigkeit und großer Produktivität herstellen.

Claims

1. Ummantelte elektrische Verbindung für eine An schlußstruktur, enthaltend

- eine Anschlußstruktur aus einem leitfähigen Ma terial, welche durch ein Photolithographie verfahren auf einem Anschlußsubstrat ausgebildet wurde, wobei die Anschlußstruktur einen auf dem Anschlußsubstrat vertikal ausgebildeten Grundbe reich, einen mit einem Ende auf dem Grundbereich angeordneten horizontalen Bereich sowie einen auf einem anderen Ende des horizontalen Bereichs vertikal angeordneten Anschlußbereich umfaßt;
- eine Anschlußspur, die auf dem Anschlußsubstrat ausgebildet und an einem Ende elektrisch mit der Anschlußstruktur verbunden ist, wobei das andere Ende der Anschlußspur durch einen Anschlußfleck gebildet wird;
- einen Zielkontakt an einem äußeren Rand der An schlußspur, welcher elektrisch mit dem Anschluß fleck verbunden werden soll;
- einen Verbindungsdraht zur elektrischen Verbin dung einer oberen Außenfläche des Anschlußflecks mit dem Zielkontakt;
- ein Elastomerelement, welches unter dem An schlußsubstrat angeordnet ist und der ummantel ten elektrischen Verbindung Flexibilität ver leiht; sowie
- eine unter dem Elastomerelement angeordnete Hal terungsstruktur zur Halterung der Anschlußstruk tur, des Anschlußsubstrats und des Elastomerele ments.

2. Ummantelte elektrische Verbindung für eine An schlußstruktur nach Anspruch 1, wobei als Anschluß substrat ein Siliziumsubstrat dient, auf dem die An schlußstruktur durch das Photolithographieverfahren direkt ausgeformt ist.

3. Ummantelte elektrische Verbindung für eine An schlußstruktur nach Anspruch 1, wobei als Anschluß substrat ein dielektrisches Substrat dient, auf dem die Anschlußstruktur durch das Photolithographiever fahren direkt ausgebildet ist.

4. Ummantelte elektrische Verbindung für eine Anschluß struktur nach Anspruch 1, wobei sich der Zielkontakt auf einem aus einer gedruckten Leiterplatte (PCB) bestehenden Substrat befindet.

5. Ummantelte elektrische Verbindung für eine An schlußstruktur, enthaltend

- eine Anschlußstruktur aus einem leitfähigen Ma terial, welche durch ein Photolithographie verfahren auf einem Anschlußsubstrat ausgebildet wurde, wobei die Anschlußstruktur einen auf dem Anschlußsubstrat vertikal ausgebildeten Grundbe reich, einen mit einem Ende auf dem Grundbereich angeordneten horizontalen Bereich sowie einen auf einem anderen Ende des horizontalen Bereichs vertikal angeordneten Anschlußbereich umfaßt;
- eine Anschlußspur, die auf dem Anschlußsubstrat ausgebildet und an einem Ende elektrisch mit der Anschlußstruktur verbunden ist, wobei das andere Ende der Anschlußspur durch einen Anschlußfleck gebildet wird;
- ein PCB-Anschlußfleck, der auf einem am äußeren Rand der Anschlußstruktur angeordneten Substrat für eine gedruckte Leiterplatte (PCB) vorgesehen ist und elektrisch mit dem Anschlußfleck verbun den werden soll;
- eine aus einer Lage bestehende Leitung zur elek trischen Verbindung einer oberen Außenfläche des Anschlußflecks mit dem PCB-Anschlußfleck;
- ein Elastomerelement, welches unter dem An schlußsubstrat angeordnet ist und der ummantel ten elektrischen Verbindung Flexibilität ver leiht; sowie
- eine zwischen dem Elastomerelement und dem PCB- Substrat angeordnete Halterungsstruktur zur Hal terung der Anschlußstruktur, des Anschlußsub strats und des Elastomerelements.

6. Ummantelte elektrische Verbindung für eine An schlußstruktur nach Anspruch 5, wobei das PCB-Sub strat aus Glas-Epoxidharz oder Keramik besteht.

7. Ummantelte elektrische Verbindung für eine An schlußstruktur nach Anspruch 5, wobei das PCB-Sub strat aus einer mehrlagigen gedruckten Leiterplatte besteht.

8. Ummantelte elektrische Verbindung für eine An schlußstruktur nach Anspruch 5, wobei die Halte rungsstruktur aus Keramik, Kunststoffspritzgußmasse oder Metall besteht.

9. Ummantelte elektrische Verbindung für eine An schlußstruktur nach Anspruch 5, wobei die einlagige Leitung zur Verwendung in der ummantelten elektri schen Verbindung aus einer in einem automatischen Filmbondverfahren hergestellten Struktur (TAB-Struk tur) besteht.

10. Ummantelte elektrische Verbindung für eine An schlußstruktur nach Anspruch 5, wobei die einlagige Leitung zur elektrischen Verbindung des Anschluß flecks mit dem PCB-Anschlußfleck als ein L-förmig geknicktes Anschlußbein ausgebildet ist.

11. Ummantelte elektrische Verbindung für eine Anschluß struktur nach Anspruch 5, wobei ein Ende der einla gigen Leitung über einen leitfähigen Vorsprung mit dem PCB-Anschlußfleck verbunden ist.

12. Ummantelte elektrische Verbindung für eine Anschluß struktur nach Anspruch 11, wobei der leitfähige Vor sprung aus einem pfropfenförmigen Lötmaterial be steht, das bei Wärmezufuhr vom anderen Ende der ein lagigen Leitung zum PCB-Anschlußfleck fließt und so beide elektrisch miteinander verbindet.

13. Ummantelte elektrische Verbindung für eine An schlußstruktur nach Anspruch 11, wobei als leitfähi ger Vorsprung ein Vorsprung aus einem leitfähigen Polymer oder ein nachgiebiger Vorsprung dient, durch den das andere Ende der einlagigen Leitung mit dem PCB-Anschlußfleck verbunden wird.

14. Ummantelte elektrische Verbindung für eine Anschluß struktur nach Anspruch 5, wobei ein Ende der einla gigen Leitung mit dem PCB-Anschlußfleck über ein leitfähiges Polymerelement verbunden ist.

15. Ummantelte elektrische Verbindung für eine An schlußstruktur nach Anspruch 14, wobei das leitfä hige Polymerelement aus einem leitfähigen Haftmit tel, einem leitfähigem Film, einer leitfähigen Paste oder leitfähigen Partikeln besteht.

16. Ummantelte elektrische Verbindung für eine An schlußstruktur nach Anspruch 14, wobei als leitfähi ges Polymerelement ein leitfähiges Elastomerelement dient, das aus einem anisotropen, leitfähigen Haft mittel, einem anisotropen, leitfähigen Film, einer anisotropen, leitfähigen Paste oder anisotropen, leitfähigen Partikeln besteht und eine elektrische Verbindung zwischen dem anderen Ende der Anschluß spur und dem PCB-Anschlußfleck herstellt.

17. Ummantelte elektrische Verbindung für eine An schlußstruktur, enthaltend

- eine Anschlußstruktur aus einem leitfähigen Ma terial, welche durch ein Photolithographie verfahren auf einem Anschlußsubstrat ausgebildet wurde, wobei die Anschlußstruktur einen auf dem Anschlußsubstrat vertikal ausgebildeten Grundbe reich, einen mit einem Ende auf dem Grundbereich angeordneten horizontalen Bereich sowie einen auf einem anderen Ende des horizontalen Bereichs vertikal angeordneten Anschlußbereich umfaßt;
- eine Anschlußspur, die auf dem Anschlußsubstrat ausgebildet und an einem Ende elektrisch mit der Anschlußstruktur verbunden ist, wobei das andere Ende der Anschlußspur durch einen Anschlußfleck gebildet wird;
- einen PCB-Anschlußfleck, der auf einem am äuße ren Rand der Anschlußstruktur angeordneten Sub strat für eine gedruckte Leiterplatte (PCB) vor gesehen ist und elektrisch mit dem Anschlußfleck verbunden werden soll;
- eine zweilagige Leitung zur elektrischen Verbin dung einer oberen Außenfläche des Anschlußflecks mit dem PCB-Anschlußfleck;
- ein Elastomerelement, welches unter dem An schlußsubstrat angeordnet ist und der ummantel ten elektrischen Verbindung Flexibilität ver leiht; sowie
- eine zwischen dem Elastomerelement und dem PCB- Substrat angeordnete Halterungsstruktur zur Hal terung der Anschlußstruktur, des Anschlußsub strats und des Elastomerelements.

18. Ummantelte elektrische Verbindung für eine An schlußstruktur nach Anspruch 17, wobei das PCB-Sub strat aus Glas-Epoxidharz oder Keramik besteht.

19. Ummantelte elektrische Verbindung für eine An schlußstruktur nach Anspruch 17, wobei das PCB-Sub strat aus einer mehrlagigen gedruckten Leiterplatte besteht.

20. Ummantelte elektrische Verbindung für eine An schlußstruktur nach Anspruch 17, wobei die Halte rungsstruktur aus Keramik, Kunststoffspritzgußmasse oder Metall besteht.

21. Ummantelte elektrische Verbindung für eine An schlußstruktur nach Anspruch 17, wobei die zweila gige Leitung zur Verwendung in der ummantelten elek trischen Verbindung aus einer in einem automatischen Filmbondverfahren hergestellten Struktur (TAB-Struk tur) besteht.

22. Ummantelte elektrische Verbindung für eine An schlußstruktur nach Anspruch 17, wobei die zweila gige Leitung zur elektrischen Verbindung des An schlußflecks mit dem PCB-Anschlußfleck als ein L förmig geknicktes Anschlußbein ausgeformt ist.

23. Ummantelte elektrische Verbindung für eine Anschluß struktur nach Anspruch 17, wobei ein Ende der zwei lagigen Leitung über einen leitfähigen Vorsprung mit dem PCB-Anschlußfleck verbunden ist.

24. Ummantelte elektrische Verbindung für eine Anschluß struktur nach Anspruch 23, wobei der leitfähige Vor sprung aus einem pfropfenförmigen Lötmaterial be steht, das bei Wärmezufuhr vom anderen Ende der zweilagigen Leitung zum PCB-Anschlußfleck fließt und so beide elektrisch miteinander verbindet.

25. Ummantelte elektrische Verbindung für eine An schlußstruktur nach Anspruch 23, wobei als leitfähi ger Vorsprung ein Vorsprung aus einem leitfähigen Polymer oder ein nachgiebiger Vorsprung dient, durch den das andere Ende der zweilagigen Leitung mit dem PCB-Anschlußfleck verbunden wird.

26. Ummantelte elektrische Verbindung für eine Anschluß struktur nach Anspruch 17, wobei ein Ende der zwei lagigen Leitung mit dem PCB-Anschlußfleck über ein leitfähiges Polymerelement verbunden ist.

27. Ummantelte elektrische Verbindung für eine An schlußstruktur nach Anspruch 26, wobei das leitfä hige Polymerelement aus einem leitfähigen Haftmit tel, einem leitfähigem Film, einer leitfähigen Paste oder leitfähigen Partikeln besteht.

28. Ummantelte elektrische Verbindung für eine An schlußstruktur nach Anspruch 26, wobei als leitfähi ges Polymerelement ein leitfähiges Elastomerelement dient, das aus einem anisotropen, leitfähigen Haft mittel, einem anisotropen, leitfähigen Film, einer anisotropen, leitfähigen Paste oder anisotropen, leitfähigen Partikeln besteht und eine elektrische Verbindung zwischen dem anderen Ende der Anschluß spur und dem PCB-Anschlußfleck herstellt.

29. Ummantelte elektrische Verbindung für eine An schlußstruktur nach Anspruch 17, wobei ein Ende der zweilagigen Leitung aus einer oberen und einer unte ren Leitung besteht, die jeweils mit entsprechenden auf dem PCB-Substrat befindlichen PCB-Anschlußflec ken verbunden sind.

30. Ummantelte elektrische Verbindung für eine An schlußstruktur nach Anspruch 29, wobei die obere und die untere Leitung durch zugehörige leitfähige Vor sprünge mit jeweiligen auf dem PCB-Substrat befind lichen PCB-Anschlußflecken verbunden sind.

31. Ummantelte elektrische Verbindung für eine An schlußstruktur nach Anspruch 29, wobei die obere und die untere Leitung mit jeweiligen auf dem PCB-Sub strat befindlichen PCB-Anschlußflecken durch zugehö rige leitfähige Polymerelemente verbunden sind.

32. Ummantelte elektrische Verbindung für eine An schlußstruktur, enthaltend

- eine Anschlußstruktur aus einem leitfähigen Ma terial, welche durch ein Photolithographie verfahren auf einem Anschlußsubstrat ausgebildet wurde, wobei die Anschlußstruktur einen auf dem Anschlußsubstrat vertikal ausgebildeten Grundbe reich, einen mit einem Ende auf dem Grundbereich angeordneten horizontalen Bereich sowie einen auf einem anderen Ende des horizontalen Bereichs vertikal angeordneten Anschlußbereich umfaßt;
- eine Anschlußspur, die auf dem Anschlußsubstrat ausgebildet und an einem Ende elektrisch mit der Anschlußstruktur verbunden ist, wobei das andere Ende der Anschlußspur durch einen Anschlußfleck gebildet wird;
- einen PCB-Anschlußfleck, der auf einem am äuße ren Rand der Anschlußstruktur angeordneten Sub strat für eine gedruckte Leiterplatte (PCB) vor gesehen ist und elektrisch mit dem Anschlußfleck verbunden werden soll;
- eine aus drei Lagen bestehende Leitung zur elek trischen Verbindung einer oberen Außenfläche des Anschlußflecks mit dem PCB-Anschlußfleck;
- ein Elastomerelement, welches unter dem An schlußsubstrat angeordnet ist und der ummantel ten elektrischen Verbindung Flexibilität ver leiht; sowie
- eine zwischen dem Elastomerelement und dem PCB- Substrat angeordnete Halterungsstruktur zur Hal terung der Anschlußstruktur, des Anschlußsub strats und des Elastomerelements.

33. Ummantelte elektrische Verbindung für eine An schlußstruktur nach Anspruch 32, wobei das PCB-Sub strat aus Glas-Epoxidharz oder Keramik besteht.

34. Ummantelte elektrische Verbindung für eine An schlußstruktur nach Anspruch 32, wobei das PCB-Sub strat aus einer mehrlagigen gedruckten Leiterplatte besteht.

35. Ummantelte elektrische Verbindung für eine An schlußstruktur nach Anspruch 32, wobei die Halte rungsstruktur aus Keramik, Kunststoffspritzgußmasse oder Metall besteht.

36. Ummantelte elektrische Verbindung für eine An schlußstruktur nach Anspruch 32, wobei die dreila gige Leitung zur Verwendung in der ummantelten elek trischen Verbindung aus einer in einem automatischen Filmbondverfahren hergestellten Struktur (TAB-Struk tur) besteht.

37. Ummantelte elektrische Verbindung für eine An schlußstruktur nach Anspruch 32, wobei die dreila gige Leitung zur elektrischen Verbindung des An schlußflecks mit dem PCB-Anschlußfleck als ein L- förmig geknicktes Anschlußbein ausgeformt ist.

38. Ummantelte elektrische Verbindung für eine Anschluß struktur nach Anspruch 32, wobei ein Ende der drei lagigen Leitung über einen leitfähigen Vorsprung mit dem PCB-Anschlußfleck verbunden ist.

39. Ummantelte elektrische Verbindung für eine Anschluß struktur nach Anspruch 38, wobei der leitfähige Vor sprung aus einem pfropfenförmigen Lötmaterial be steht, das bei Wärmezufuhr vom anderen Ende der dreilagigen Leitung zum PCB-Anschlußfleck fließt und so beide elektrisch miteinander verbindet.

40. Ummantelte elektrische Verbindung für eine An schlußstruktur nach Anspruch 38, wobei als leitfähi ger Vorsprung ein Vorsprung aus einem leitfähigen Polymer oder ein nachgiebiger Vorsprung dient, durch den das andere Ende der dreilagigen Leitung mit dem PCB-Anschlußfleck verbunden wird.

41. Ummantelte elektrische Verbindung für eine Anschluß struktur nach Anspruch 32, wobei ein Ende der drei lagigen Leitung mit dem PCB-Anschlußfleck über ein leitfähiges Polymerelement verbunden ist.

42. Ummantelte elektrische Verbindung für eine An schlußstruktur nach Anspruch 41, wobei das leitfä hige Polymerelement aus einem leitfähigen Haftmit tel, einem leitfähigem Film, einer leitfähigen Paste oder leitfähigen Partikeln besteht.

43. Ummantelte elektrische Verbindung für eine An schlußstruktur nach Anspruch 41, wobei als leitfähi ges Polymerelement ein leitfähiges Elastomerelement dient, das aus einem anisotropen, leitfähigen Haft mittel, einem anisotropen, leitfähigen Film, einer anisotropen, leitfähigen Paste oder anisotropen, leitfähigen Partikeln besteht und eine elektrische Verbindung zwischen dem anderen Ende der Anschluß spur und dem PCB-Anschlußfleck herstellt.

44. Ummantelte elektrische Verbindung für eine An schlußstruktur nach Anspruch 32, wobei ein Ende der dreilagigen Leitung aus einer oberen, einer mittle ren und einer unteren Leitung besteht, die jeweils mit entsprechenden auf dem PCB-Substrat befindlichen PCB-Anschlußflecken verbunden werden.

45. Ummantelte elektrische Verbindung für eine An schlußstruktur nach Anspruch 44, wobei die obere, mittlere und untere Leitung durch zugehörige leitfä hige Vorsprünge mit jeweiligen auf dem PCB-Substrat befindlichen PCB-Anschlußflecken verbunden sind.

46. Ummantelte elektrische Verbindung für eine An schlußstruktur nach Anspruch 44, wobei die obere, mittlere und untere Leitung durch zugehörige leitfä hige Polymerelemente mit jeweiligen auf dem PCB-Sub strat befindlichen PCB-Anschlußflecken verbunden sind.

47. Ummantelte elektrische Verbindung für eine An schlußstruktur, enthaltend

- eine Anschlußstruktur aus einem leitfähigen Ma terial, welche durch ein Photolithographie verfahren auf einem Anschlußsubstrat ausgebildet wurde, wobei die Anschlußstruktur einen auf dem Anschlußsubstrat vertikal ausgebildeten Grundbe reich, einen mit einem Ende auf dem Grundbereich angeordneten horizontalen Bereich sowie einen auf einem anderen Ende des horizontalen Bereichs vertikal angeordneten Anschlußbereich umfaßt;
- eine Anschlußspur, die auf dem Anschlußsubstrat ausgebildet und an einem Ende elektrisch mit der Anschlußstruktur verbunden ist, wobei das andere Ende der Anschlußspur durch einen Anschlußfleck gebildet wird;
- einen Anschlußelement zur Herstellung einer elektrischen Verbindung mit dem Anschlußfleck;
- eine Leitung zur elektrischen Verbindung einer oberen Außenfläche des Anschlußflecks mit dem Anschlußelement;
- ein Elastomerelement, welches unter dem An schlußsubstrat angeordnet ist und der ummantel ten elektrischen Verbindung Flexibilität ver leiht; sowie
- eine unter dem Elastomerelement angeordnete Hal terungsstruktur zur Halterung der Anschlußstruk tur, des Anschlußsubstrats, des Elastomerele ments und des Anschlußelements.

48. Ummantelte elektrische Verbindung für eine An schlußstruktur nach Anspruch 47, wobei als Anschluß substrat ein Siliziumsubstrat dient, auf dem die An schlußstruktur durch das Photolithographieverfahren direkt ausgeformt ist.

49. Ummantelte elektrische Verbindung für eine An schlußstruktur nach Anspruch 47, wobei als Anschluß substrat ein dielektrisches Substrat dient, auf dem die Anschlußstruktur durch das Photolithographiever fahren direkt ausgebildet ist.

50. Ummantelte elektrische Verbindung für eine An schlußstruktur nach Anspruch 47, wobei die Anschluß spur aus leitfähigem Material besteht und durch ein Ablagerungs-, Aufdampfungs-, Zerstäubungs- oder Plattierungsverfahren gebildet wird.

51. Ummantelte elektrische Verbindung für eine An schlußstruktur nach Anspruch 47, wobei die Halte rungsstruktur aus Keramik, Kunststoffspritzgußmasse oder Metall besteht.

52. Ummantelte elektrische Verbindung für eine An schlußstruktur nach Anspruch 47, wobei die Leitung eine Vielzahl von vertikal zueinander ausgerichteten Leitungen umfaßt, die von einem Anschlußelement auf genommen werden.

53. Ummantelte elektrische Verbindung für eine An schlußstruktur nach Anspruch 47, wobei die Leitung aus zwei Lagen besteht und zur Verwendung in der um mantelten elektrischen Verbindung aus einer in einem automatischen Filmbondverfahren hergestellten Struk tur (TAB-Struktur) besteht.

54. Ummantelte elektrische Verbindung für eine An schlußstruktur nach Anspruch 47 wobei die Leitung aus drei Lagen besteht und zur Verwendung in der um mantelten elektrischen Verbindung aus einer in einem automatischen Filmbondverfahren hergestellten Struk tur (TAB-Struktur) besteht.