DE102011108981A1

DE102011108981A1 - Structural device with a component, device for application of the device, method for producing the structural device and method for application of the device

Info

Publication number: DE102011108981A1
Application number: DE102011108981A
Authority: DE
Inventors: Lutz Rissing; Tim Griesbach
Original assignee: Leibniz Universitaet Hannover
Current assignee: Leibniz Universitaet Hannover
Priority date: 2011-08-01
Filing date: 2011-08-01
Publication date: 2013-02-07
Anticipated expiration: 2031-08-02
Also published as: DE102011108981B4; WO2013017129A3; WO2013017129A2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Struktureinrichtung (1) umfassend einen Tragkörper (2), an dem ein Bauelement (3) bestehend aus einer Folie (4) und zumindest einem Bauteil (5, 6, 7) angeordnet ist, wobei der Tragkörper (2) aus einem Trägersubstrat (11) mit einer Ausnehmung (10) gebildet ist. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Applikation des Bauelements (3), umfassend eine Aufnahme für mehrere einzelne oder in Reihe miteinander verbundene Struktureinrichtungen (1), eine Vorschubeinrichtung zur Förderung der Struktureinrichtungen (1) und ein Werkzeug zur Trennung des Bauelements (3) von dem Tragkörper (2) und/oder zur Anordnung des Bauelements (3) an einer Applikationsstelle (16). Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der Struktureinrichtung (1) aus zumindest einem Bauteil (5, 6, 7) und einer Folie (4) bestehenden Bauelements (3), bei dem ein Trägersubstrat (11) bereitgestellt wird und in beliebiger Reihenfolge zumindest eine Lage (8, 9) der Folie (4) und mindestens ein Bauteil (5, 6, 7) auf das Trägersubstrat (11) aufgebracht werden, wobei anschließend das Trägersubstrat (11) strukturiert und in einem Nutzbereich abschnittsweise bis zur Folie (4) vollständig entfernt wird und in einer den Nutzbereich begrenzenden Stützzone einen Tragkörper (2) bildend erhalten bleibt. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Applikation des Bauelements (3), wobei das Bauelement (3) von dem Tragkörper (2) gelöst und an der Applikationsstelle (16) angeordnet wird.The invention relates to a structural device (1) comprising a support body (2) on which a component (3) consisting of a foil (4) and at least one component (5, 6, 7) is arranged, the support body (2) being made a carrier substrate (11) is formed with a recess (10). The invention also relates to a device for application of the component (3), comprising a receptacle for a plurality of individual or series interconnected structural devices (1), a feed device for conveying the structural devices (1) and a tool for separating the component (3) from the support body (2) and / or the arrangement of the component (3) at an application point (16). Furthermore, the invention relates to a method for producing the structural device (1) from at least one component (5, 6, 7) and a film (4) component (3), in which a carrier substrate (11) is provided and in any order at least a layer (8, 9) of the film (4) and at least one component (5, 6, 7) are applied to the carrier substrate (11), wherein subsequently the carrier substrate (11) is structured and in sections in a useful region up to the film (4 ) is completely removed and a supporting body (2) is retained in a support zone delimiting the useful area. The invention further relates to a method for the application of the component (3), wherein the component (3) is detached from the support body (2) and arranged at the application site (16).

Description

Die Erfindung betrifft eine Struktureinrichtung umfassend einen Tragkörper, an dem ein Bauelement bestehend aus einer Folie und zumindest einem Bauteil angeordnet ist, wobei der Tragkörper aus einem Trägersubstrat mit einer Ausnehmung gebildet ist. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Applikation des Bauelements, umfassend eine Aufnahme für mehrere einzelne oder in Reihe miteinander verbundene Struktureinrichtungen, eine Vorschubeinrichtung zur Förderung der Struktureinrichtungen und ein Werkzeug zur Trennung des Bauelements von dem Tragkörper und/oder zur Anordnung des Bauelements an einer Applikationsstelle. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der Struktureinrichtung aus einem zumindest aus einem Bauteil und einer Folie bestehenden Bauelement, bei dem ein Trägersubstrat bereitgestellt wird und in beliebiger Reihenfolge zumindest eine Lage der Folie und mindestens ein Bauteil auf das Trägersubstrat aufgebracht werden, wobei anschließend das Trägersubstrat strukturiert und in einem Nutzbereich abschnittsweise bis zur Folie vollständig entfernt wird und in einer den Nutzbereich begrenzenden Stützzone einen Tragkörper bildend erhalten bleibt. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Applikation des Bauelements, wobei das Bauelement von dem Tragkörper gelöst und an der Applikationsstelle angeordnet wird.The invention relates to a structural device comprising a support body on which a component consisting of a film and at least one component is arranged, wherein the support body is formed from a carrier substrate with a recess. The invention also relates to a device for application of the component, comprising a receptacle for a plurality of individual or in series interconnected structural means, a feed device for conveying the structural means and a tool for separating the component from the support body and / or for the arrangement of the device at an application site , Furthermore, the invention relates to a method for producing the structural device from a component consisting of at least one component and a film, in which a carrier substrate is provided and in any order at least one layer of the film and at least one component are applied to the carrier substrate, wherein the Structured carrier substrate and in a Nutzbereich sections to the film is completely removed and remains in a utility area limiting support zone forming a support body. The invention further relates to a method for the application of the component, wherein the component is detached from the support body and arranged at the application site.

Elektronische Systeme werden mit fortschreitender Entwicklung immer kleiner. Einzelne Bauteile elektronischer Bauelemente werden mit einer Größe im Bereich von Mikro- und Nanometern hergestellt. Einzelne Bauteile oder Gruppen von Bauteilen sind beispielsweise Antennen, Motoren, Aktaren und/oder Sensoren, wie Magnetfeldsensoren, Dehnungsmesssensoren, Spannungssensoren oder Temperatursensoren. Bei möglichst geringer Dimension sollen derartige Bauteile schnell, flexibel und kostengünstig herstellbar und einsetzbar sein. Letzteres umfasst dabei auch die Anforderungen bei dem Transport und der Applikation der Bauteile.Electronic systems are becoming smaller and smaller as the development progresses. Individual components of electronic components are manufactured with a size in the range of micrometers and nanometers. Individual components or groups of components are, for example, antennas, motors, actuators and / or sensors, such as magnetic field sensors, strain gauges, voltage sensors or temperature sensors. With the smallest possible dimension such components should be fast, flexible and inexpensive to produce and use. The latter also includes the requirements for the transport and application of the components.

Derartige Bauelemente sind einzeln nur mit hohem Aufwand zu handhaben und wegen ihres Aufbaus beziehungsweise wegen der nach dem Stand der Technik üblichen Herstellungsverfahren nur begrenzt elastisch verformbar. Die Bauelemente werden auf einem Trägersubstrat hergestellt. Das Trägersubstrat wird in der Regel in Form von sogenannten Wafern bereitgestellt. Auch nachdem die Bauelemente an einem Objekt appliziert wurden, sind sie noch mit dem Trägersubstrat verbunden. Da das Trägersubstrat eine hohe Steifigkeit besitzt und gegenüber den Bauteilen einen anderen Elastizitätsmodul aufweist, werden Bauelemente üblicherweise in Umhüllungsgehäusen befestigt, die mit oder ohne Anschlussbeine ausgeführt sind.Such components are to handle individually only with great effort and limited elastic deformation due to their structure or because of the usual in the prior art manufacturing process. The components are produced on a carrier substrate. The carrier substrate is usually provided in the form of so-called wafers. Even after the components have been applied to an object, they are still connected to the carrier substrate. Since the carrier substrate has a high rigidity and a different modulus of elasticity with respect to the components, components are usually mounted in cladding housings, with or without connecting legs.

Ein in einem Umhüllungsgehäuse befestigtes Bauelement kann nicht oder nur sehr aufwendig auf einer beliebig gekrümmten Fläche, beispielsweise einer Welle, befestigt werden. Auf das Trägersubstrat kann jedoch grundsätzlich nicht verzichtet werden, da die Verwendung eines Trägersubstrats zur Sicherung der Oberflächeneigenschaften und zur Handhabung in standardisierten Fertigungsanlagen unumgänglich ist.An attached in a casing housing component can not or only very expensive on an arbitrarily curved surface, such as a shaft, are attached. In principle, however, the carrier substrate can not be dispensed with, since the use of a carrier substrate for securing the surface properties and for handling in standardized production systems is unavoidable.

Um ein Bauelement trotz der Herstellung auf einem Trägersubstrat später biegeweich auf einer gekrümmten Oberfläche anordnen zu können, ist bekannt, nach einer Befestigung des Bauelements an einer Applikationsstelle oder einem zumindest teilweisen Umhüllungsgehäuse das Trägersubstrat zumindest teilweise zu entfernen. Ein solches Herstellungsverfahren ist in der Druckschrift DE 10 2009 029 199 A1 beschrieben.In order later to be able to flexibly arrange a component on a curved surface in spite of production on a carrier substrate, it is known to at least partially remove the carrier substrate after attachment of the component to an application site or at least a partial enclosure housing. Such a manufacturing method is in the document DE 10 2009 029 199 A1 described.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, ein Bauelement mit einem insbesondere im Mikro- oder Nanometerbereich strukturierten Bauteil mit möglichst geringen Ausmaßen schnell, flexibel und kostengünstig herzustellen, zu transportieren, zu lagern und zu montieren.The invention has for its object to provide a way to quickly, flexibly and inexpensively manufacture a component with a particular structured in the micro or nanometer range component with the smallest possible dimensions, to transport, store and assemble.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren gemäß den Merkmalen des Anspruchs 7 bzw. mit einem Verfahren gemäß den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ist den Unteransprüchen zu entnehmen.This object is achieved by a method according to the features of claim 7 and a method according to the features of claim 9. The further embodiment of the invention can be found in the dependent claims.

Erfindungsgemäß ist also ein Verfahren vorgesehen, bei dem das Trägersubstrat auf der dem Bauelement gegenüberliegenden Seite des Trägersubstrats strukturiert wird, wobei das Trägersubstrat in einem Nutzbereich vollständig entfernt wird und in einer den Nutzbereich begrenzenden Stützzone einen Tragkörper bildend erhalten bleibt. Der Nutzbereich ist ein Areal, das in seiner Ausdehnung für die Erzeugung und/oder Applikation von Bauteilen in das Bauelement zur Verfügung steht. Die Größe des Nutzbereichs entspricht der Größe des Bauelements. In der Regel nehmen alte Bauteile des Bauelements weniger Raum ein als durch den Nutzbereich zur Verfügung gestellt wird. Die Folie hingegen erstreckt sich zumindest über den gesamten Nutzbereich. In Abhängigkeit der einzelnen Verfahrensschritte oder der spezifischen Anwendung ist die Folie über den gesamten Nutzbereich hinaus erstreckt. Durch die Strukturierung des Trägersubstrats, insbesondere die Ausnehmung im Nutzbereich, und die somit erfolgte Erzeugung eines Tragkörpers aus dem in der Stützzone verbleibenden Trägersubstrat, wird es möglich, das Bauelement einfach und sicher zu handhaben und es darüber hinaus schnell und hochpräzise, vor allem auch auf gekrümmten Flächen, zu applizieren. Die einzelnen Bauteile des Bauelements haben Ausdehnungen im Bereich von Nano- und Mikrometern und werden als Mikro- oder Nanobauteile bezeichnet. Durch den am Bauelement verbliebenen Tragkörper, welcher eine Ausdehnung von zumindest einem halben Millimeter in jede der Raumachsen aufweist, ist das Bauelement einfach zu handhaben. Das Bauelement und der Tragkörper bilden dabei eine Struktureinrichtung.According to the invention, therefore, a method is provided in which the carrier substrate is patterned on the side of the carrier substrate opposite the component, wherein the carrier substrate is completely removed in a useful region and a supporting body is retained in a supporting zone delimiting the useful region. The useful area is an area that is available in its extent for the production and / or application of components in the device. The size of the useful area corresponds to the size of the component. As a rule, old components of the component occupy less space than is provided by the useful area. The film, however, extends at least over the entire useful range. Depending on the individual process steps or the specific application, the film extends beyond the entire useful range. By structuring the carrier substrate, in particular the recess in the effective region, and the resulting generation of a carrier body from the carrier substrate remaining in the support zone, it becomes possible to handle the component easily and safely and, moreover, quickly and with high precision, above all curved surfaces, to apply. The individual components of the device have dimensions in the range of nanometers and micrometers and are referred to as micro or nano-components. By remaining on the component support body, which has an extension of at least half a millimeter in each of the spatial axes, the device is easy to handle. The component and the support body thereby form a structural device.

Der erste Schritt des Verfahrens beinhaltet das Bereitstellen des Trägersubstrats. Das Material des Substrats kann beispielsweise aus der Gruppe umfassend Keramiken, Metalle, Halbmetalle oder Kunststoffe ausgewählt werden. Das Metall kann beispielsweise aus der Gruppe der Edelstähle stammen, als Halbmetall kann beispielsweise Silizium verwendet werden.The first step of the method involves providing the carrier substrate. The material of the substrate may be selected, for example, from the group comprising ceramics, metals, semi-metals or plastics. The metal may for example come from the group of stainless steels, as a semi-metal, for example, silicon can be used.

In weiteren Schritten werden die Bauteile und die Folie in einer oder mehreren Lagen auf das Trägersubstrat aufgebracht. Das Aufbringen von Folie und Bauteil auf das Trägersubstrat umfasst das unmittelbare Aufbringen einer ersten Lage auf das Trägersubstrat und ebenso auch das mittelbare Aufbringen einer weiteren Lage auf eine bestehende Lage. Die Folie kann als fertiger Festkörper, beispielsweise als ein Laminat, aufgebracht werden. Die Folie ist dazu beispielsweise selbstklebend ausgeformt. Die Folie kann bereits vor dem Aufbringen strukturiert worden sein und/oder einzelne Bauelemente, beispielsweise Leiterbahnen oder Kontaktpunkte, enthalten. Die Folie besteht aus einem Kunststoff, vorzugsweise einem Polymer oder Polyimid.In further steps, the components and the film are applied in one or more layers to the carrier substrate. The application of film and component to the carrier substrate comprises the direct application of a first layer to the carrier substrate and likewise the indirect application of a further layer to an existing layer. The film can be applied as a finished solid, for example as a laminate. The film is for example self-adhesive. The film may have already been patterned prior to application and / or individual components, for example, conductor tracks or contact points included. The film consists of a plastic, preferably a polymer or polyimide.

Vorteilhaft ist es, dass bei der Herstellung des Bauelements zumindest eine Lage der Folie in fließfähiger Form aufgebracht wird und erst nach dem Aufbringen erstarrt oder verfestigt wird. Beispielsweise kann die Verfestigung durch lokalen Energieeintrag, zum Beispiel Licht, erfolgen. Hierdurch Ist es möglich, die Folie zu strukturieren und/oder die Bauteile des Bauelements zu umgießen, sodass sie ein integraler Bestandteil der Folie sind. Alternativ kann die Folie auch erst nach dem Aushärten und/oder nach dem Aufbringen strukturiert werden, was auch für eine als Festkörper, insbesondere in mehreren Lagen aufgebrachte Folie gilt.It is advantageous that in the production of the component at least one layer of the film is applied in a flowable form and is solidified or solidified after application. For example, the solidification by local energy input, for example light, take place. This makes it possible to structure the film and / or encapsulate the components of the device so that they are an integral part of the film. Alternatively, the film can also be patterned only after curing and / or after application, which also applies to a film applied as a solid, in particular in several layers.

Ein mikro- oder nanostrukturiertes Bauteil im Sinne der vorliegenden Erfindung ist insbesondere ein Bauteil mit internen Strukturabmessungen im Bereich von mehr als einem Nanometer bis weniger als 1.000 Mikrometer. Unter den internen Strukturabmessungen sind hierbei die Abmessungen von Strukturen innerhalb des Bauteils, wie zum Beispiel Gräben, Stege, Ausnehmungen oder Leiterbahnen, gemeint. Aus zumindest einem Bauteil und einer Lage der Folie ist ein Bauelement gebildet. Ein solches Bauelement findet Anwendung in der Mikrotechnik oder in mikroelektromechanischen Systemen. Auch ist es möglich, ein- oder mehrteilige Bauteile aufzubringen bzw. zu applizieren. Dies kann beispielsweise mittels Klebstoffen erfolgen.A micro- or nanostructured component in the sense of the present invention is in particular a component with internal structural dimensions in the range of more than one nanometer to less than 1,000 micrometers. The internal structural dimensions here mean the dimensions of structures within the component, such as trenches, webs, recesses or printed conductors. From at least one component and a layer of the film, a component is formed. Such a device finds application in microtechnology or in microelectromechanical systems. It is also possible to apply or apply one-part or multi-part components. This can be done for example by means of adhesives.

Das Bauelement kann einen Bereich umfassen, welcher zur elektrischen Kontaktierung mit einem weiteren Bauelement vorgesehen ist. Solch ein Bereich kann auch als Anschlusspad oder Anschlusskontakt bezeichnet werden. Ein Bauelement kann unter anderem integrierte Schaltungen, Sensoren, passive Bauteile, keramische Kondensatoren, Widerstände oder Aktoren umfassen.The component may comprise an area which is provided for electrical contacting with another component. Such an area may also be referred to as a terminal pad or terminal contact. A device may include, but is not limited to, integrated circuits, sensors, passive components, ceramic capacitors, resistors, or actuators.

Die Aufbringung der Bauteile auf das Trägersubstrat kann mit einem automatischen Bestücket durchgeführt werden. Die Bauteile und/oder die Folie können aber auch in der Struktur des Trägersubstrats, zumindest einer Lage der Folie und/oder einem anderen Bauteil, aufgebaut werden. Werden die Bauteile und/oder die Folie aus einem fließfähigen Stoff aufgebaut, so kann dies mittels kostengünstiger Verfahren wie Tauchen, Dispensen, Bedrucken, Aufschleudern, Lackschleudern, Spincoating, Kleben, Jetting oder Sprühbelacken geschehen. Die Aushärtung und Verfestigung erfolgt dann durch Energiezufuhr, beispielsweise mittels Belichtung oder Temperierung. Als Druckverfahren kann der Siebdruck oder der Schablonendruck verwendet werden. Ebenfalls kann die Folie aber auch als Feststoff, sogenannter Festresist, beispielsweise als Laminat, aufgebracht werden. Die aufgebrachte Lage kann dabei bereits strukturiert sein oder nach dem Aufbringen strukturiert werden. Das Strukturieren kann dabei fotolithografisch erfolgen.The application of the components to the carrier substrate can be carried out with an automatic assembly. However, the components and / or the film can also be constructed in the structure of the carrier substrate, at least one layer of the film and / or another component. If the components and / or the film are constructed from a flowable material, this can be done by means of cost-effective methods such as dipping, dispensing, printing, spin coating, spin coating, spin coating, gluing, jetting or spray painting. The hardening and solidification then takes place by supplying energy, for example by means of exposure or temperature control. As the printing method, the screen printing or the stencil printing can be used. However, the film can also be applied as a solid, so-called solid resist, for example as a laminate. The applied layer can already be structured or structured after application. The structuring can be done photolithographically.

Schließlich wird in einem Nutzbereich das Trägersubstrat vollständig bis zur Folie entfernt, wobei in der Stützzone Trägersubstrat erhalten bleibt, welches den Tragkörper bildet. Das partielle Entfernen des Trägersubstrats erfolgt vorzugsweise durch einen Ätzvorgang. Der Tragkörper erfüllt nun die Aufgabe, das folienartige Bauelement auf Spannung zu halten. Auf diese Weise sind ohne Einsatz eines zusätzlichen Hilfstragkörpers die Herstellung und die Handhabung eines im montierten Zustand substratlosen Bauelements gegenüber dem Stand der Technik vereinfacht möglich. Die Handhabung umfasst unter anderem auch das Lagern und vor allem die Applikation des Bauelements beziehungsweise des Strukturelements an einem anderen Körper. Da das Bauelement bei der Applikation an einem Objekt frei von einem Trägersubstrat ist, kann es an beliebig gekrümmten Oberflächen angeordnet werden. Zugleich erlaubt es das erfindungsgemäße Verfahren, dass die vom Trägersubstrat abgewandte Seite des Bauelements als Messseite direkt an der Applikationsstelle anliegt und die gegenüberliegende Seite des Bauelements als Kontaktseite zur Anbringung von elektrischen Leiterbahnen frei gehalten ist. Ein Fixieren des Bauelements an der Applikationsstelle und/oder das Verbinden mit Leiterbahnen erfolgt, nachdem das Bauelement an der Applikationsstelle angeordnet wurde.Finally, in a useful region, the carrier substrate is completely removed up to the film, wherein carrier substrate is retained in the support zone, which forms the carrier body. The partial removal of the carrier substrate is preferably carried out by an etching process. The support body now fulfills the task of keeping the film-like component to tension. In this way, the production and handling of a substratlosen in the assembled state device compared to the prior art are possible in a simplified manner without the use of an additional auxiliary support body. The handling includes, among other things, the storage and above all the application of the component or the structural element to another body. Since the device is free of a carrier substrate when applied to an object, it can be arranged on arbitrarily curved surfaces. At the same time, the method according to the invention allows the side of the component remote from the carrier substrate to lie directly against the application site as a measuring side and the opposite side of the component to be free as a contact side for the attachment of electrical conductor tracks. Fixing the device at the application site and / or connecting to tracks after the device has been placed at the application site.

Eine Struktureinrichtung umfassend ein Bauelement und einen dem Bauelement zugeordneten Tragkörper kann einzeln in den Handel gebracht werden. Günstig ist es, dass eine Struktureinrichtung mehrere Bauelemente und die zugeordneten Tragkörper umfassen kann. So können die substratlosen Bauelemente einfach transportiert und gehandelt werden. Durch das erfindungsgemäße Verfahren sind derartige Bauelemente zugleich einer industriellen Massenproduktion zugänglich. Es kann auch ein gesamter Wafer mit einer Vielzahl an Bauelementen und zugehörigen Tragkörpern hergestellt werden, wobei diese beispielsweise in einem Raster einer Matrix entlang konzentrischer Bahnen oder entlang radialer Strahlen angeordnet sein können. Die Struktureinrichtungen können für die Weiterverarbeitung mittels Präzisionsschleifen vereinzelt beziehungsweise in Riegel oder Blöcke geschnitten werden.A structural device comprising a component and a component associated with the component can be sold individually. It is favorable that a structural device can comprise a plurality of components and the associated support bodies. So the substrateless components can be easily transported and traded. The inventive method, such components are also accessible to industrial mass production. It is also possible to produce an entire wafer with a multiplicity of components and associated support bodies, which may be arranged, for example, in a grid of a matrix along concentric tracks or along radial beams. The structural devices can be separated for further processing by means of precision grinding or cut into bars or blocks.

Für die Applikation des Bauelements ist es vorteilhaft, dass die Struktureinrichtung von einer Vorrichtung gehalten, zu einer Applikationsstelle geführt und an einer Applikationsstelle angebracht wird. Beim Anbringen des Bauelements an der Applikationsstelle wird das Bauelement von dem Tragkörper gelöst und an der Applikationsstelle angeordnet. Das Lösen erfolgt durch ein Abheben des Bauelements von dem Tragkörper. Eine günstige Variante ist es, dass das Bauelement, insbesondere die Folie, vor dem Anordnen oder währenddessen durchtrennt wird. Das Trennen kann mittels Strukturierung, Reißen, Brechen und/oder Schneiden erfolgen. Ist beispielsweise die Folie im Bereich der Stützzone bereits mit einer Perforation strukturiert worden, reicht zum Trennen das Reißen und Brechen der Perforationsbrücken. Schneiden kann mittels einer mechanischen Schneide oder auch durch Energieeintrag, beispielsweise mittels eines Laserstrahls, erfolgen. Es hat sich als geeignet erwiesen, das Bauelement im Bereich der Stützzone oder an der Grenzlinie von Stützzone und Nutzbereich mittels eines Trennwerkzeugs zu trennen.For the application of the component, it is advantageous that the structural device is held by a device, guided to an application site and attached to an application site. When attaching the device to the application site, the device is detached from the support body and arranged at the application site. The release takes place by lifting the component from the support body. A favorable variant is that the component, in particular the film, is severed before arranging or during it. The separation can be done by structuring, tearing, breaking and / or cutting. If, for example, the film has already been structured with a perforation in the region of the support zone, the breaking and breaking of the perforation bridges is sufficient for the separation. Cutting can be done by means of a mechanical cutting edge or by energy input, for example by means of a laser beam. It has proven to be suitable to separate the component in the region of the support zone or at the boundary line of the support zone and the working region by means of a separating tool.

In einer konkreten Ausführung des Verfahrens wird der Tragkörper der Struktureinrichtung bei der Applikation in Längsrichtung gegen die Applikationsstelle gedrückt und damit an dieser arretiert. Das Werkzeug hat dazu eine Halterung, die auf den Tragkörper wirkt. Die Halterung wirkt so als äußere Niederhalterkomponente. Dann wird das Bauelement voll- oder teilflächig mittels eines Stempels druckbeaufschlagt und ebenfalls gegen die Applikationsstelle gedrückt und damit an dieser arretiert. Der Stempel ist eine innere Niederhalterkomponente. Anschließend wird die Folie im Bereich zwischen dem Stempel und dem Tragkörper mittels eines Trennwerkzeugs getrennt. Die Halterung zentriert und hält die Struktureinrichtung während der Applikation über den Tragkörper. Der Stempel hat vorzugsweise die Ausmaße des Nutzbereichs des Bauelements.In a concrete embodiment of the method, the support body of the structural device is pressed in the application in the longitudinal direction against the application site and thus locked thereto. The tool has a holder that acts on the support body. The holder acts as an outer hold-down component. Then, the device is full or partial area pressurized by means of a punch and also pressed against the application site and thus locked to this. The stamp is an inner hold-down component. Subsequently, the film is separated in the area between the punch and the support body by means of a separating tool. The holder centers and holds the structural device during the application on the support body. The stamp preferably has the dimensions of the useful range of the component.

Für die Applikation des Bauelements wird eine Vorrichtung mit einem Werkzeug eingesetzt. Dabei ist es günstig, dass das Werkzeug an dem Tragkörper geführt wird. So ist es möglich, die Struktureinrichtung und somit das Bauelement präzise zu dem Werkzeug sowie zu der Applikationsstelle auszurichten. Mittels des Werkzeugs wird das Bauelement von dem Tragkörper gelöst. In bevorzugter Weise wird dabei das Werkzeug auf die dem Tragkörper zugewandte Seite des Bauelements zubewegt.For the application of the device, a device with a tool is used. It is favorable that the tool is guided on the support body. Thus, it is possible to align the structural device and thus the component precisely to the tool and to the application site. By means of the tool, the component is released from the support body. In a preferred manner, the tool is thereby moved toward the side of the component facing the carrier body.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß weiterhin mit einer Struktureinrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ist den Unteransprüchen zu entnehmen.The object is achieved according to the invention further with a structural device according to the features of claim 9. The further embodiment of the invention can be found in the dependent claims.

Erfindungsgemäß ist also eine Struktureinrichtung vorgesehen, bei der der Tragkörper durch eine Ausnehmung in einem Trägersubstrat des Bauelements ausgebildet ist. Der Tragkörper ist dabei bevorzugt als ein das Bauelement begrenzender Rahmen ausgeführt. Der Tragkörper hat einen beliebigen Querschnitt. Es haben sich jedoch quadratische beziehungsweise kreisrunde Querschnittsformen als besonders günstig erwiesen. insbesondere bei runden Querschnittsformen können bei dem Trennvorgang Spannungsspitzen vermieden werden. Alternative Ausführungen des Tragkörpers wären Rahmen, die das Bauelement nur abschnittsweise umfassen, hierbei beispielsweise nur einzelne, insbesondere parallele Stege. Die Struktureinrichtung umfasst das Bauelement und den zugehörigen Tragkörper. Es hat sich jedoch für die industrielle Fertigung als praktisch erwiesen, dass mehrere Struktureinrichtungen mit Tragkörpern und/oder Bauelementen von gleicher Form und Größe regelmäßig neben- und/oder hintereinander, insbesondere in einer Reihe oder in mehreren parallelen Reihen, angeordnet sind.According to the invention, therefore, a structural device is provided, in which the support body is formed by a recess in a carrier substrate of the component. The support body is preferably designed as a frame limiting the component. The support body has an arbitrary cross section. However, square or circular cross-sectional shapes have proven to be particularly favorable. especially with round cross-sectional shapes voltage peaks can be avoided in the separation process. Alternative embodiments of the support body would be frames which comprise the component only in sections, in this case, for example, only individual, in particular parallel webs. The structural device comprises the component and the associated support body. However, it has proved to be practical for industrial production that several structural devices with supporting bodies and / or components of the same shape and size are arranged regularly next to and / or behind one another, in particular in one row or in several parallel rows.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Struktureinrichtung ist es, dass an dem Tragkörper, insbesondere auf einer dem Bauelement abgewandten Seite des Tragkörpers, ein Positionierraster vorhanden ist. Solch ein Raster, ähnlich der Perforierung eines fotografischen Films, ermöglicht den sicheren, kontrollierten Vorschub der Struktureinrichtung in einer Vorrichtung und dient darüber hinaus auch der Ausrichtung und Positionierung des Tragkörpers zu dem Werkzeug.An advantageous development of the structural device is that on the support body, in particular on a side facing away from the component of the support body, a positioning grid is present. Such a grid, similar to the perforation of a photographic film, allows the secure, controlled feed of the structural device in a device and also serves to align and position the support body to the tool.

Das Bauelement besteht aus zumindest einer Lage einer Folie und wenigstens einem Bauteil, welches an oder in der Folie angeordnet ist. Zur Erhöhung der Festigkeit des Bauelements umfasst dieses ein Versteifungsteil. Das Versteifungsteil ist beispielsweise ein strukturierter Metallrahmen, der zwischen zwei Lagen der Folie angeordnet ist. Hierdurch ist es möglich, dass die Folie während eines Trennvorgangs, insbesondere bei dem Lösen von dem Tragkörper, ihre Form beibehält. Das Versteifungsteil nimmt dabei innere Spannungen der Folie auf und wirkt als Niederhalter und/oder unterstützend zu einem solchen bei dem Trennvorgang.The component consists of at least one layer of a film and at least one component which is arranged on or in the film. To increase the strength of the device includes this a stiffening part. The stiffening part is for example a structured metal frame, which is arranged between two layers of the film. This makes it possible that the film during a separation process, in particular in the release of the support body, maintains its shape. The stiffening part absorbs internal stresses of the film and acts as a hold-down and / or supportive to such in the separation process.

Die Aufgabe wird darüber hinaus erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 5 gelöst.The object is also achieved according to the invention with a device according to the features of claim 5.

Erfindungsgemäß ist also eine Vorrichtung vorgesehen, welche eine Aufnahme, eine Vorschubeinrichtung und ein Werkzeug umfasst. In der Aufnahme ist eine Struktureinrichtung oder sind mehrere vereinzelte und/oder in Reihe miteinander verbundene Struktureinrichtungen angeordnet. Die Aufnahme dient als Pufferspeicher für die Struktureinrichtungen. An die Aufnahme schließt in Vorschubrichtung das Werkzeug an. Das Werkzeug trennt die Struktureinrichtung in Tragkörper und Bauelement und montiert das Bauelement an der Applikationsstelle. Das Werkzeug ist als ein Stempel und/oder eine Stanzmatrize ausgeführt und wirkt bevorzugt auf die dem Tragkörper zugewandte Seite des Bauelements. Dem Werkzeug folgt eine Abnahmeeinrichtung, in der die Tragkörper nach der Applikation des Bauelements gesammelt werden. Die Vorrichtung umfasst weiterhin eine Vorschubeinrichtung zur Förderung der in der Aufnahme befindlichen Struktureinrichtungen und/oder der sich in der Abnahmeeinrichtung befindlichen Tragkörper. Dazu umfasst die Vorschubeinrichtung zumindest ein mit dem Positionierraster in dem Tragkörper zusammenwirkendes Positionierwerkzeug. Das Positionierwerkzeug kann als Zahnrad, als einzelne oder mehrere linear bewegte Stifte oder ähnlich ausgebildet sein. Dabei greifen das Zahnrad beziehungsweise die Stifte in Ausnehmungen des Positionierrasters ein. Das Positionierwerkzeug dient so zugleich auch als Vorschubwerkzeug. Das Positionierwerkzeug kann auch ein beispielsweise optisches Messinstrument sein, welches das Positionierraster erkennt, woraufhin das Vorschubwerkzeug angesteuert wird.According to the invention, therefore, a device is provided which comprises a receptacle, a feed device and a tool. In the receptacle, a structural device or a plurality of isolated and / or interconnected structural devices are arranged. The recording serves as a buffer for the structural devices. The tool is connected to the receptacle in the feed direction. The tool separates the structural device into the support body and component and mounts the component at the application site. The tool is designed as a punch and / or a punching die and preferably acts on the side facing the support body of the component. The tool is followed by a removal device in which the support bodies are collected after the application of the device. The apparatus further comprises a feed device for conveying the structural devices located in the receptacle and / or the support body located in the removal device. For this purpose, the feed device comprises at least one positioning tool cooperating with the positioning grid in the carrier body. The positioning tool may be formed as a gear, as single or multiple linearly moving pins or the like. The gear or the pins engage in recesses of the positioning grid. The positioning tool also serves as a feed tool at the same time. The positioning tool can also be an optical measuring instrument, for example, which detects the positioning grid, whereupon the feed tool is activated.

Die Aufnahme ist bevorzugt rinnenförmig ausgeführt und fasst quer zur Vorschubrichtung nur eine Struktureinrichtung. Die Vorschubeinrichtung benötigt dann ein lediglich linear arbeitendes Vorschubwerkzeug. Die Aufnahme kann alternativ auch einen vollständigen Wafer fassen. Auf einem Wafer sind mehrere Struktureinrichtungen beispielsweise gleichmäßig in zwei Raumrichtungen nebeneinander oder entlang konzentrischer Kreisbahnen verteilt. Die Vorschubeinrichtung umfasst dann ein Vorschubwerkzeug, das in den beiden Raumrichtungen den Wafer und das Werkzeug relativ zueinander bewegt und präzise positioniert. Die Bewegung erfolgt entweder entlang der beiden Raumrichtungen oder durch eine Drehung des Wafers wie bei einem Revolver.The receptacle is preferably designed channel-shaped and summarizes transverse to the feed direction only a structural device. The feed device then requires only a linearly operating feed tool. Alternatively, the receptacle can also hold a complete wafer. For example, a plurality of structural devices are distributed uniformly in two spatial directions next to one another or along concentric circular paths on a wafer. The feed device then includes a feed tool that moves the wafer and the tool relative to each other in the two spatial directions and precisely positioned. The movement takes place either along the two spatial directions or by a rotation of the wafer as in a revolver.

Das Werkzeug umfasst eine Halterung, einen Stempel und/oder ein Trennwerkzeug, wie eine Stanzmatrize. Die dem Bauelement zugeordnete Fläche des Stempels, die Stempelfläche, ist entsprechend der Oberflächengeometrie der Applikationsstelle geformt oder passt sich dieser an. Die Stempelfläche kann im Bereich der Bauteile Ausnehmungen aufweisen, sodass der Stempel bei der Applikation nicht auf die Bauteile drückt.The tool comprises a holder, a punch and / or a cutting tool, such as a punching die. The surface of the stamp assigned to the component, the stamp surface, is shaped or conforms to the surface geometry of the application site. The stamp surface may have recesses in the region of the components, so that the stamp does not press on the components during application.

Die Folie kann aus einem fotostrukturierbaren Stoff, beispielsweise einem Fotolack wie SU8, einem auf Epoxydharz basierenden Werkstoff wie Gamma-Butyrolaceton, Triarysulfonium-Salz-Zyklopenentanon, einem Benzocyclobuten wie Bisbenzocyclobuthen, sowie einem Polymer wie Polyimid oder Polyurethan und/oder einem ähnlichen Stoff, insbesondere mit einem lichtempfindlichen Teil, bestehen. Die Folie härtet auf dem Trägersubstrat, um darauffolgend mit Sensorelementen versehen zu werden. Je nach verwendeter Materialkombination verbindet sich die Folie mit dem Trägersubstrat stoffschlüssig.The film may be made of a photoimageable material such as a photoresist such as SU8, an epoxy resin based material such as gamma-butyrolactone, triarylsulfonium salt cyclopentanone, a benzocyclobutene such as bisbenzocyclobuthene, and a polymer such as polyimide or polyurethane and / or a similar material, especially with a photosensitive part. The film cures on the carrier substrate to be subsequently provided with sensor elements. Depending on the combination of materials used, the film combines with the carrier substrate in a material-locking manner.

Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind einige davon in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Diese zeigt inThe invention allows for various embodiments. To further clarify its basic principle, some of them are shown in the drawing and will be described below. This shows in

1 eine schematische räumliche Darstellung einer Struktureinrichtung mit einem Bauelement und einem Tragkörper; 1 a schematic spatial representation of a structural device with a component and a support body;

2 eine entlang der Linie II-II geschnittene und vergrößerte Darstellung der in 1 gezeigten Struktureinrichtung; 2 a cut along the line II-II and enlarged view of in 1 shown structural device;

3 eine schematische Darstellung sechs einzelner Schritte der Herstellung der in den 1 und 2 gezeigten Struktureinrichtung; 3 a schematic representation of six individual steps of the production in the 1 and 2 shown structural device;

4 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der Applikation eines Bauelements mittels der in den 1 bis 3 beschriebenen Struktureinrichtung; 4 a schematic representation of a first embodiment of the application of a device by means of in the 1 to 3 described structural device;

5 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Applikation des Bauelements mittels der in den 1 bis 3 beschriebenen Struktureinrichtung; 5 a schematic representation of a second embodiment of the application of the device by means of in the 1 to 3 described structural device;

6 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Applikation der in den 1 bis 3 beschriebenen Struktureinrichtung; 6 a schematic representation of a device for application in the 1 to 3 described structural device;

7 drei schematische Darstellungen von drei unterschiedlichen Ausführungsformen des Werkzeugs; 7 three schematic representations of three different embodiments of the tool;

8 eine schematische Darstellung eines Wafers mit zwei Ausschnittsvergrößerungen. 8th a schematic representation of a wafer with two enlarged detail.

Die 1 und 2 zeigen eine Struktureinrichtung 1 mit einem Tragkörper 2 und einem Bauelement 3. Das Bauelement 3 besteht in der hier gezeigten Ausführungsform aus einer Folie 4 und drei Bauteilen 5, 6, 7, welche im Mikro- oder Nanometerbereich strukturiert sind. Die Folie 4 ist aus zwei nacheinander aufgebrachten Lagen 8, 9 zusammengesetzt. Der Tragkörper 2 ist durch eine Ausnehmung 10 in einem Trägersubstrat 11 ausgebildet.The 1 and 2 show a structural device 1 with a supporting body 2 and a component 3 , The component 3 consists in the embodiment shown here of a film 4 and three components 5 . 6 . 7 , which are structured in the micro or nanometer range. The foil 4 is made up of two consecutively applied layers 8th . 9 composed. The supporting body 2 is through a recess 10 in a carrier substrate 11 educated.

3 zeigt einzelne Schritte der Herstellung der in den 1 und 2 gezeigten Struktureinrichtung 1. Bei der Herstellung der Struktureinrichtung 1 wird zunächst ein Trägersubstrat 11 bereitgestellt A. Auf das Trägersubstrat 11 wird eine erste Lage 8 der Folie 4 aufgebracht B. Anschließend werden darauf die im Mikro- oder Nanometerbereich strukturierten Bauteile 5, 6, 7 erzeugt C. In einem nächsten Schritt wird eine weitere Lage 9 der Folie 4 aufgebracht D. Beide Lagen 8, 9 verbinden sich und/oder bilden gemeinsam die Folie 4. Die Bauteile 5, 6, 7 sind in der Folie 4 eingeschlossen und bilden gemeinsam mit dieser das Bauelement 3. Abschließend wird das Trägersubstrat 11 strukturiert E. Dabei wird das Trägersubstrat 11 in einem Nutzbereich 12 vollständig entfernt. In einer den Nutzbereich 12 begrenzenden Stützzone 13 bleibt das Trägersubstrat 11 erhalten und bildet einen Tragkörper 2. 3 shows individual steps of making the in the 1 and 2 shown structural device 1 , In the production of the structural device 1 first becomes a carrier substrate 11 provided A. On the carrier substrate 11 becomes a first location 8th the foil 4 B. Subsequently, then on the micro or nanometer structured components 5 . 6 . 7 C. In a next step will be another location 9 the foil 4 applied D. Both layers 8th . 9 connect and / or together form the film 4 , The components 5 . 6 . 7 are in the slide 4 enclosed and together with this form the component 3 , Finally, the carrier substrate 11 structured E. This is the carrier substrate 11 in a useful area 12 completely removed. In one the useful area 12 limiting support zone 13 remains the carrier substrate 11 get and form a support body 2 ,

4 zeigt eine erste Ausführungsform der Applikation eines Bauelements 3 und einer für die Applikation verwendeten Vorrichtung 14. Das Bauelement 3 als Teil der in den 1 bis 3 beschriebenen Struktureinrichtung 1 wird von der Vorrichtung 14 gehalten und zu einer Applikationsstelle 16 geführt. Von der Vorrichtung 14 ist nur ein Ausschnitt, nämlich ein Stempel 15, dargestellt. Zunächst wird der Stempel 15 in dem Tragkörper 2 der Struktureinrichtung 1 geführt. Stempel 15 und Tragkörper 2 bewegen sich relativ zueinander, wobei der Tragkörper 2 gegenüber der Applikationsstelle 16 unbeweglich gehalten ist. Der Stempel 15 wird in Richtung auf die Applikationsstelle 16 gegen das Bauelement 3 bewegt, wie Abbildung A zeigt. Die Bewegung des Stempels 15 ist durch den Pfeil 17 angedeutet. 4 shows a first embodiment of the application of a device 3 and a device used for the application 14 , The component 3 as part of the 1 to 3 described structural device 1 is from the device 14 held and to an application site 16 guided. From the device 14 is only a part, namely a stamp 15 represented. First, the stamp 15 in the supporting body 2 the structural device 1 guided. stamp 15 and supporting body 2 move relative to each other, with the support body 2 opposite the application site 16 is held immovable. The Stamp 15 will be in the direction of the application site 16 against the device 3 moved, as Figure A shows. The movement of the stamp 15 is by the arrow 17 indicated.

Anschließend wird die Bewegung des Stempels 15 weiter fortgesetzt, sodass das Bauelement 3 von dem Tragkörper 2 gelöst wird. Die Bewegung des Stempels 15 endet zunächst erst, wenn der Stempel 15 das Bauelement 3 mit einer vorgegebenen Druckkraft gegen die Applikationsstelle 16 drückt. Dies ist in Abbildung B gezeigt. Schließlich wird die Bewegung des Stempels 15 umgekehrt. Das Bauteil 3 bleibt, wie in Abbildung C gezeigt, an der Applikationsstelle 16 angeordnet.Subsequently, the movement of the stamp 15 continued, so that the device 3 from the support body 2 is solved. The movement of the stamp 15 ends first when the stamp 15 the component 3 with a given compressive force against the application site 16 suppressed. This is shown in Figure B. Finally, the movement of the stamp 15 vice versa. The component 3 remains at the site of application as shown in Figure C. 16 arranged.

5 zeigt eine zweite Ausführungsform der Applikation. Dabei kommt eine Vorrichtung 14 mit einem Trennwerkzeug 18 zum Einsatz. In der gezeigten Ausführungsform sind das Trennwerkzeug 18 und der Stempel 15 als ein einteiliges Werkzeug 19 ausgeführt. Zunächst wird der Stempel 15 in dem Tragkörper 2 in Richtung des Pfeils 17 bewegt, bis eine sichere und exakte Führung des Stempels 15 in dem Tragkörper 2 gewährleistet ist. In Abbildung A ist gezeigt, wie der Stempel 15 bis zum Kontakt mit dem Bauelement 3 in dem Tragkörper 2 relativ zu der Struktureinrichtung 1 bewegt wird. Abbildung B zeigt die nun erfolgende Trennung Von Tragkörper 2 und Bauelement 3. Dazu wird die gesamte Struktureinrichtung 1 an die Applikationsstelle 16 gedrückt. Auf den Tragkörper 2 wirkt dazu eine hier nicht dargestellte Halterung des Werkzeugs 19. Durch den Druck auf die Applikationsstelle 16 ist der Tragkörper 2 in seiner Position arretiert gehalten. Dann übt der Stempel 15 Druck auf das Bauelement 3 aus. Das Bauelement 3 wird nun ebenfalls gegen die Applikationsstelle 16 gedrückt und damit an dieser arretiert. Der Stempel 15 weist ein Trennwerkzeug 18 auf, welches nun die in den 1 bis 3 gezeigte Folie 4 durchtrennt. Danach wird der Tragkörper 2 von der Applikationsstelle 16 in Richtung des Pfeils 17 wegbewegt, während der Stempel 15 das Bauelement 3 an der Applikationsstelle 16 arretiert hält. Dabei wird der den Tragkörper 2 übergreifende Abschnittsrest 20 der Folie 4 mitgenommen und verbleibt am Tragkörper 2. Dies ist in Abbildung C dargestellt. Schließlich wird auch der Stempel 15 in Richtung des Pfeils 17 von der Applikationsstelle 16 wegbewegt. Das Bauelement 3 bleibt an der Applikationsstelle 16 zurück, wie in Abbildung D zu erkennen ist. 5 shows a second embodiment of the application. Here comes a device 14 with a cutting tool 18 for use. In the embodiment shown, the cutting tool 18 and the stamp 15 as a one-piece tool 19 executed. First, the stamp 15 in the supporting body 2 in the direction of the arrow 17 moves until a secure and accurate guidance of the punch 15 in the supporting body 2 is guaranteed. Figure A shows how the stamp 15 until contact with the component 3 in the supporting body 2 relative to the structural device 1 is moved. Figure B shows the now occurring separation of support body 2 and component 3 , This is the entire structure 1 to the application site 16 pressed. On the support body 2 acts to a not shown here holder of the tool 19 , By the pressure on the application site 16 is the supporting body 2 kept locked in its position. Then practice the stamp 15 Pressure on the device 3 out. The component 3 will now also against the application site 16 pressed and thus locked to this. The Stamp 15 has a cutting tool 18 on, which now in the 1 to 3 shown foil 4 severed. Thereafter, the support body 2 from the application site 16 in the direction of the arrow 17 moved away while the stamp 15 the component 3 at the application site 16 arrested holds. This is the the supporting body 2 overarching section remainder 20 the foil 4 taken along and remains on the support body 2 , This is shown in Figure C. Finally, the stamp is also 15 in the direction of the arrow 17 from the application site 16 moved away. The component 3 stays at the application site 16 back, as shown in Figure D.

6 zeigt eine Vorrichtung 14 umfassend eine Aufnahme 21 für mehrere einzelne oder in Reihe miteinander verbundene Struktureinrichtungen 1, eine Vorschubeinrichtung 22 zur Förderung der Struktureinrichtungen 1 in der Aufnahme 21 und ein Werkzeug 19 zur Trennung des Bauelements 3 von dem Tragkörper 2 und/oder zur Anordnung des Bauelements 3 an einer in den 4 und 5 gezeigten Applikationsstelle 16. Weiterhin hat die Vorrichtung 14 eine hier nicht weiter dargestellte Abnahmeeinrichtung, in der die Tragkörper 2 nach der Applikation des Bauelements 3 gesammelt werden. Zwischen der Abnahmeeinrichtung und der Aufnahme 21 ist ein verschließbares Portal 23 vorgesehen. Die Aufnahme 21 ist bevorzugt rinnenförmig ausgeführt. Sie fasst quer zur Vorschubrichtung nur eine Struktureinrichtung 1. Die Vorschubeinrichtung 22 ist ein linear arbeitendes Vorschubwerkzeug, wobei die Vorschubkraft über eine vorgespannte Feder, eine motorisch angetriebene Spindelstange oder einen anderen Linearantrieb erfolgt. Die Struktureinrichtungen 1 werden mittels Präzisionsschleifen vereinzelt beziehungsweise in Riegel geschnitten. 6 shows a device 14 comprising a recording 21 for a plurality of individual or series-connected structural devices 1 , a feed device 22 for the promotion of structural facilities 1 in the recording 21 and a tool 19 for the separation of the component 3 from the support body 2 and / or the arrangement of the device 3 at one in the 4 and 5 shown application site 16 , Furthermore, the device has 14 a decrease not shown here, in which the support body 2 after the application of the device 3 to be collected. Between the acceptance device and the receptacle 21 is a lockable portal 23 intended. The recording 21 is preferably designed channel-shaped. It holds only one structural device across the feed direction 1 , The feed device 22 is a linear feed tool, wherein the feed force via a preloaded spring, a motor-driven spindle rod or a other linear drive takes place. The structural facilities 1 are separated by precision grinding or cut into bars.

7 zeigt drei unterschiedliche Ausführungsformen des Werkzeugs 19. In Abbildung A ist ein Werkzeug 19 dargestellt, in Form eines einfachen Stempels 15 mit einer Aussparung 24 auf der dem hier nicht gezeigten Bauelement zugewandten Seite. Bei der Applikation drückt die Stegfläche 25 das Bauelement an die Applikationsstelle. Aufgrund der Aussparung 24 werden die Bauteile in dem Bauelement dabei nicht mit Druck belastet. Eine andere Ausführung des Werkzeugs 19 zeigt Abbildung B. Hierbei sind Stempel 15 und Trennwerkzeug 18 einteilig und dabei die Stegfläche 25 als eine Schneide ausgeführt. Die Tiefe der Aussparung 24 ist entsprechend der Stärke der nicht dargestellten Folie gewählt. Eine weitere Ausführungsform des Werkzeugs 19 ist durch die Abbildung C wiedergegeben. Bei diesem Werkzeug 19 sind Stempel 15 und Trennwerkzeug 18 eigenständige, unabhängig voneinander in dem hier nicht gezeigten Tragkörper bewegliche Teile. Die Aussparung 24 dient hier dem Schutz der Bauteile. 7 shows three different embodiments of the tool 19 , In Figure A is a tool 19 represented in the form of a simple stamp 15 with a recess 24 on the side not shown here component. During application, the bridge surface presses 25 the device to the application site. Because of the recess 24 The components in the device are not loaded with pressure. Another version of the tool 19 shows figure B. Here are stamp 15 and separating tool 18 one-piece and the bridge surface 25 executed as a cutting edge. The depth of the recess 24 is chosen according to the thickness of the film, not shown. Another embodiment of the tool 19 is represented by the figure C. With this tool 19 are stamps 15 and separating tool 18 independent, independently in the support body, not shown here moving parts. The recess 24 here serves to protect the components.

8 zeigt eine schematische Darstellung eines Wafers 26 mit zwei Ausschnittsvergrößerungen des Wafers 26. Auf dem Wafer 26 sind eine Vielzahl an Struktureinrichtungen 1 strukturiert worden. In der stärksten Vergrößerung sind exemplarisch einige Bauteile 5, 6, 7 dargestellt. Die Kantenlänge der Bauteile 5 und 6 entspricht 100 Mikrometer. 8th shows a schematic representation of a wafer 26 with two detail enlargements of the wafer 26 , On the wafer 26 are a variety of structural facilities 1 been structured. In the highest magnification are some examples of components 5 . 6 . 7 shown. The edge length of the components 5 and 6 corresponds to 100 Micrometers.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Struktureinrichtungstructure facility
22: Tragkörpersupporting body
33: Bauelementmodule
44: Foliefoil
55: Bauteilcomponent
66: Bauteilcomponent
77: Bauteilcomponent
88th: Lagelocation
99: Lagelocation
1010: Ausnehmungrecess
1111: Trägersubstratcarrier substrate
1212: Nutzbereichuseful region
1313: Stützzonesupport zone
1414: Vorrichtungcontraption
1515: Stempelstamp
1616: Applikationsstelleapplication site
1717: Pfeilarrow
1818: Trennwerkzeugparting tool
1919: WerkzeugTool
2020: Abschnittsrestsection rest
2121: Aufnahmeadmission
2222: Vorschubeinrichtungfeeder
2323: Portalportal
2424: Aussparungrecess
2525: Stegflächeland surface
2626: Waferwafer

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102009029199 A1 [0005]

Claims

Structural device ( 1 ) comprising a support body ( 2 ) on which a component ( 3 ) consisting of a film ( 4 ) and at least one component ( 5 . 6 . 7 ), characterized in that the supporting body ( 2 ) from a carrier substrate ( 11 ) with a recess ( 10 ) is formed.

Structural device ( 1 ) according to claim 1, characterized in that on the supporting body ( 2 ), in particular on a component ( 3 ) facing away from the support body ( 2 ), a positioning grid is present.

Structural device ( 1 ) according to claims 1 or 2, characterized in that a plurality of uniformly spaced, in particular arranged in a row or a plurality of parallel rows structural means ( 1 ) are integrally formed.

Structural device ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the component ( 3 ) comprises a stiffening part.

Contraption ( 14 ) for applying a component ( 3 ), which is part of a structural facility ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, comprising: - a receptacle ( 21 ) for several individual or series-connected structural devices ( 1 ), - one on at least one structural device ( 1 ) acting feed device ( 22 ), - a tool ( 19 ) for the separation of the component ( 3 ) of the support body ( 2 ) and / or the arrangement of the component ( 3 ) at an application site ( 16 ).

Contraption ( 14 ) according to claim 5, characterized in that the tool ( 19 ) a stamp ( 15 ), in particular with the dimensions of a useful range of the component, ( 3 ) having.

Process for producing a structural device ( 1 ) according to at least one of claims 1 to 4 for handling one of at least one component ( 5 . 6 . 7 ) and a foil ( 4 ) existing component ( 3 ), in which a carrier substrate ( 11 ) and in any order at least one layer ( 8th . 9 ) of the film ( 4 ) and at least one component ( 5 . 6 . 7 ) on the carrier substrate ( 11 ), characterized in that subsequently the carrier substrate ( 11 ), wherein the carrier substrate ( 11 ) in a useful area ( 12 ) in sections to the film ( 4 ) is completely removed and in one the useful area ( 12 ) limiting support zone ( 13 ) a supporting body ( 2 ) is preserved.

Method according to claim 7, characterized in that the structural device ( 1 ) of a device ( 14 ), to an application site ( 16 ) is guided and mounted.

Method for applying a component ( 3 ), which is part of a structural facility ( 1 ) according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that during application the component ( 3 ) of the support body ( 2 ) and at the application site ( 16 ) is arranged.

Method according to claim 9, characterized in that the component ( 3 ) by means of a tool ( 19 ), which on the support body ( 2 ) is guided by the support body ( 2 ) is separated.