DE19901623A1 - Verfahren und Vorrichtung zur thermischen Verbindung von Anschlußflächen zweier Substrate - Google Patents

Abstract

Verfahren und Vorrichtung zur thermischen Verbindung von Anschlußflächen (26, 27) eines Kontaktsubstrats (11) mit Anschlußflächen (28, 29) eines Trägersubstrats (12), wobei zur Durchführung der Verbindung die Substrate (11, 12) in einer Verbindungsposition derart angeordnet werden, daß die Anschlußflächen (26, 28; 27, 29) in der Verbindungsebene einander gegenüberliegen, und zur Erzielung der in der Verbindungsebene notwendigen Verbindungstemperatur das Kontaktsubstrat (11) von seiner den Anschlußflächen (26, 27) gegenüberliegenden Rückseite her auf die Verbindungstemperatur aufgeheizt wird, und zur Aufheizung des Kontaktsubstrats (11) eine Beaufschlagung des Substrats mit Laserenergie erfolgt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur thermischen Verbin­ dung von Anschlußflächen eines Kontaktsubstrats mit Anschlußflächen eines Trägersubstrats, wobei zur Durchführung der Verbindung die Substrate in einer Verbindungsposition derart angeordnet werden, daß die Anschlußflächen in der Verbindungsebene einander gegenüberliegen, und zur Erzielung der in der Verbindungsebene notwendigen Verbin­ dungstemperatur das Kontaktsubstrat von seiner, den Anschlußflächen gegenüberliegenden Rückseite her auf die Verbindungstemperatur aufge­ heizt wird. Des weiteren betrifft die vorliegende Erfindung eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung gemäß dem Oberbe­ griff des Anspruchs 6.

Zur Kontaktierung der Anschlußflächen eines Substrats mit Anschlußflä­ chen eines weiteren Substrats, also beispielsweise zur Kontaktierung eines Chips auf einem Trägersubstrat, ist es bekannt, den in eine Verbin­ dungsposition mit dem Trägersubstrat überführten Chip, in der die Chipanschlußflächen den zugeordneten Anschlußflächen des Träger­ substrats gegenüberliegend angeordnet sind, von seiner Rückseite her mit Temperatur zu beaufschlagen, um durch Wärmeleitung die der Rückseite des Chips gegenüberliegende Chipanschlußfläche auf Verbindungstempe­ ratur aufzuheizen, derart, daß ein zwischen den Chipanschlußflächen und den Anschlußflächen des Substrats angeordnetes Verbindungsmaterial auf Schmelztemperatur aufgeheizt wird, um eine stoffschlüssige elektrische Verbindung zwischen den Anschlußflächen herzustellen.

Weiterhin ist es bekannt, hierzu Verbindungs- oder Kontaktiereinrichtun­ gen einzusetzen, die eine sogenannte "Thermode" aufweisen, also einen elektrischen Widerstandsleiter, der insbesondere in einem im Querschnitt zumeist verjüngten Thermodenkontaktbereich durch Beaufschlagung mit einem elektrischen Strom eine hohe Verlustwärme emittiert, die zur rückseitigen Temperaturbeaufschlagung des Substrats, also beispielsweise des Chips, verwendet wird. Da der Wärmeübergang von der Thermode auf den Chip durch Wärmeleitung erfolgt, wirkt sich der zwischen den unterschiedlichen Elementen, also der Thermode und dem Chip ausgebil­ dete Wärmewiderstand nachteilig auf die zum Erreichen der Verbin­ dungstemperatur im Chip benötigte Aufheizzeit aus. In der Praxis führt dies dazu, daß die Thermode selbst zwar innerhalb weniger Millisekunden auf die erforderliche Temperatur aufgeheizt ist. Infolge des zwischen der Thermode und dem Chip ausgebildeten Wärmeübergangswiderstands die Aufheizzeit des Chips ein Vielfaches davon beträgt, also etwa im Bereich von 5 bis 10 Sekunden liegt. Hinzu kommt, daß häufig aufgrund der hohen Temperaturbelastung des Thermodenkontaktbereichs sich der Thermodenkontaktbereich verformt, wodurch sich der Flächenkontakt zum Chip verringert und der für die Aufheizzeit nachteilige Wärmeüber­ gangswiderstand noch weiter erhöht wird.

Weiterhin ist in der Praxis auch eine Verlangsamung der Aufheizzeit des Chips feststellbar, die durch die im Vergleich zum Chip erheblich größere Wärmekapazität der Thermode begründet ist.

Aufgrund der vorgenannten langen Aufheizzeit, die zur Erreichung der Verbindungstemperatur im Chip bzw. in den Anschlußflächen des Chips notwendig ist, erweist sich das bekannte Verfahren zur Anwendung bei temperaturempfindlichen Substraten, wie beispielsweise aus PVC oder Polyester, als ungeeignet. Somit ist es auch nicht möglich, das bekannte Verfahren im Bereich der Chipkarten-Herstellung einzusetzen, bei der Chips auf Trägersubstraten aus PVC, Polyester oder ähnlich temperatu­ rempfindlichen Materialien verwendet werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Ver­ fahren bzw. eine Vorrichtung vorzuschlagen, die die Herstellung einer Verbindung der eingangs genannten Art auch unter Verwendung tempe­ raturempfindlicher Substrate ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung gemäß dem Anspruch 1 bzw. 6 gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt zur Aufheizung des Kon­ taktsubstrats eine Beaufschlagung des Substrats mit Laserenergie. Hierbei wird der zur Aufheizung des Kontaktsubstrats, also beispielsweise des Chips, notwendige Energieeintrag in den Chip durch die Absorption der Laserstrahlung im Chip ermöglicht, so daß die Wärmeenergie erst im Chip selbst ausgebildet wird. Mithin tritt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch kein Wärmeübergangswiderstand mit den eingangs ausgeführten Nachteilen für die Aufheizzeit des Chips auf. Im Ergebnis wird hierdurch die Aufheizzeit beträchtlich verkürzt, woraus sich eine wesentlich reduzierte Temperaturbelastung für beide Substrate ergibt. Insbesondere bei der Chipkarten-Herstellung wird also eine Gefährdung des empfindlichen Trägersubstrats vermieden. Wegen der relativ geringen Temperaturbelastung ist die Wahl des Materials des Trägersubstrats beliebig. So kommen neben Kunststoffsubstraten auch Papiersubstrate in Frage. Darüber hinaus wird auch die Gefahr von Dotierungsänderungen in der Chipstruktur, wie sie bei zu hoher Temperaturbelastung auftreten können, erheblich reduziert. Da die Aufheizung der Chipanschlußflächen durch eine Aufheizung der Struktur des Kontaktsubstrats erfolgt, ist auch keine Fokussierung der Laserstrahlung auf die Chipanschlußflächen notwendig, so daß auf eine entsprechende Fokussierungseinrichtung verzichtet werden kann.

Besonders gute Verbindungsergebnisse, insbesondere hinsichtlich einer möglichst gleichmäßigen Spaltausbildung zwischen den Kontaktoberflä­ chen der Substrate wird möglich, wenn während der Aufheizung des Substrats und der Kontaktierung der einander gegenüberliegenden An­ schlußflächen der Substrate eine Abstützung der Rückseite des Kon­ taktsubstrats erfolgt, derart, daß zumindest teilweise Flächenbereiche der Rückseite abgestützt werden, die außerhalb der durch die Laserenergie beaufschlagten Energiefläche liegen.

Eine besonders effektive Möglichkeit der Ausführung des Verfahrens ergibt sich, wenn die Abstützung zumindest teilweise mittels einer Kontaktfläche einer Kontaktiereinrichtung erfolgt, die zum Anschluß oder zur Aufnahme einer Glasfaser dient.

Als besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn im Zusammenhang mit der Durchführung des Verbindungsverfahrens das Substrat zur Überfüh­ rung in die Verbindungsposition durch die Kontaktfläche mit Unterdruck beaufschlagt wird, da es hierdurch möglich wird, die Herstellung der Verbindung sowie die Handhabung des Kontaktsubstrats mit ein und derselben Vorrichtung durchzuführen.

Eine besonders haltbare, da insbesondere gegen Korrosionswirkung der Umgebung geschützte Art der Verbindung beider Substrate läßt sich erzielen, wenn gleichzeitig mit Anordnung der Substrate in der Verbin­ dungspositon und nachfolgender Herstellung der thermischen Verbindung der Anschlußflächen der Substrate eine Verdrängung eines in der Verbin­ dungsebene zwischen den Substraten angeordneten Klebematerials mit nachfolgender Aushärtung des Klebematerials infolge der Beheizung des Substrats erfolgt. Diese Verfahrensvariante erweist sich zudem als besonders effektiv, da kein nachfolgender, separater Verfahrensschritt zur Versiegelung des Verbindungsspaltes zwischen den Substraten erforder­ lich ist.

Die erfindungsgemäße Kontaktiereinrichtung zur Herstellung einer thermischen Verbindung zwischen in einer Verbindungsebene einander gegenüberliegenden Anschlußflächen zweier Substrate ist mit einem Kontaktmundstück versehen, daß zum Anschluß an mindestens ein Glas­ faserendstück dient. Das Kontaktmundstück weist eine Unterdruckein­ richtung auf, die mit einer Unterdrucköffnung in einer Kontaktfläche des Kontaktmundstücks verbunden ist. Hierdurch ermöglicht die erfindungs­ gemäße Kontaktiereinrichtung nicht nur eine Beheizung des Substrats durch Induzierung der Verbindungswärme im Substrat, sondern vielmehr gleichzeitig auch eine Handhabung des zu kontaktierenden Substrats, wodurch insgesamt eine besonders effektive Herstellung einer Verbin­ dung zwischen zwei Substraten möglich wird.

Eine besonders exakte Ausrichtung und definierte Anordnung des zumin­ dest einen Glasfaserendstücks gegenüber dem Kontaktubstrat wird er­ reicht, wenn der Anschluß des zumindest einen Glasfaserendstücks an das Kontaktmundstück mittels einer Faserhalteeinrichtung erfolgt, und das Kontaktmundstück mit der Anzahl der verwendeten Glasfasern entspre­ chenden Glasfaseraufnahmekanälen versehen ist, die in die Kontaktfläche einmünden. Dabei können Faserendquerschnitte der Glasfaserendstücke mit Abstand zur Kontaktfläche des Kontaktmundstücks oder bündig mit der Kontaktfläche des Kontaktmundstücks angeordnet sein.

Insbesondere bei einer mit der Kontaktfläche des Kontaktmundstücks bündigen Anordnung der Faserendquerschnitte der Glasfaserendstücke erweist es sich als Vorteilhaft, die Faserhalteeinrichtung mit einer Faser­ vorschubeinrichtung zu versehen. Dabei kann die Faservorschubeinrich­ tung separat oder in die Faserhalteeinrichtung integriert ausgebildet sein.

Wenn der Glasfaseraufnahmekanal bzw. die Glasfaseraufnahmekanäle gleichzeitig zur Ausbildung von Unterdruckleitungen der Unterdruckein­ richtung dienen, ist ein besonders einfacher Aufbau des Kontaktmund­ stücks möglich.

Weiterhin trägt zur Vereinfachung des Aufbaus des Kontaktmundstücks bei, wenn die Faserhalteeinrichtung mit einem Druckanschluß für die Unterdruckeinrichtung versehen ist, so daß in der Faserhalteeinrichtung gleichzeitig zwei Funktionen realisiert sind.

Eine besonders wartungsarme Ausführung der Kontaktiereinrichtung wird möglich, wenn die Faserhalteeinrichtung zur Aufnahme von zumindest einem Glasfaserendstück dient, derart, daß ein Faserendquerschnitt mit Abstand zur Kontaktfläche des Kontaktmundstücks angeordnet ist. Hierdurch wird ein direkter Berührungskontakt zwischen dem Faserend­ querschnitt und dem aufzuheizenden Substrat vermieden, so daß eine Erwärmung des Faserendquerschnitts mit einer daraus resultierenden möglichen Verschmutzung des Faserendquerschnitts unterbleibt.

Wenn das Kontaktmundstück als kapselartiger Hohlkörper ausgebildet ist, der in der Kontaktfläche die Unterdrucköffnung und in seiner Mantelflä­ che den Druckanschluß aufweist, wird eine besonders einfach ausgebil­ dete und leicht herstellbare Ausführungsform der Kontaktiereinrichtung möglich.

Nachfolgend werden bevorzugte Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Kontaktiereinrichtung unmittelbar vor Kontaktierung eines Kontaktsubstrats auf einem Trägersubstrat;

Fig. 2 eine weitere Ausführungsform einer Kontaktiereinrichtung während der Kontaktierung des in Fig. 1 dargestellten Kontaktsubstrats auf dem Trägersubstrat;

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform der Kontaktiereinrichtung mit zwei Glasfasern unmittelbar vor Kontaktierung eines Kontaktsubstrats auf einem Trägersubstrat;

Fig. 4 die in Fig. 3 dargestellte Kontaktiereinrichtung mit gegen­ über der Darstellung in Fig. 3 geänderte Anordnung der Glasfasern unmittelbar vor Kontaktierung des Kon­ taktsubstrats auf dem Trägersubstrat;

Fig. 5 eine Seitenansicht der in Fig. 4 dargestellten Kontak­ tiereinrichtung;

Fig. 6 eine weitere Ausführungsform der Kontaktiereinrichtung.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Kontaktiereinrichtung 10, die zur Kontaktierung eines hier als Chip 11 ausgebildeten Kontaktsub­ strats auf einem Trägersubstrat 12 dient. Die Kontaktiereinrichtung 10 umfaßt ein Kontaktmundstück 13, das an seinem unteren Ende mit einer Kontaktfläche 14 versehen ist. Durch das Kontaktmundstück 13 erstreckt sich in Längsrichtung des Kontaktmundstücks 13 ein Endstück 15 einer Glasfaser 16 in einem Glasfaseraufnahmekanal 17. Mit seinem oberen Teil 18 wird das Endstück 15 der Glasfaser 16 in einer Faserhalteein­ richtung 19 gehalten, die am oberen Ende des Kontaktmundstücks 13 angeordnet ist. Im vorliegenden Fall ist die Faserhalteeinrichtung 19 mit einer Faserfixierung 20 versehen, die die Glasfaser 16 in ihrer Relativpo­ sition gegenüber dem Kontaktmundstück 13 definiert und im übrigen mit einem seitlichen Anschlußstutzen 21 versehen, der zur Verbindung mit einer hier nicht näher dargestellten Unterdruckquelle dient. Die Faser­ halteeinrichtung 19 weist einen gegenüber dem Faserdurchmesser vergrö­ ßerten Innendurchmesser auf, so daß in der Faserhalteeinrichtung 19 ein Ringspalt 22 ausgebildet ist, der aufgrund des ebenfalls gegenüber dem Faserdurchmesser vergrößerten Bohrungsdurchmesser des Glasfaserauf­ nahmekanals 17 in einen Kanalringspalt 23 übergeht, so daß im Bereich einer in der Kontaktfläche 14 ausgebildeten Mündungsöffnung 24 des Glasfaseraufnahmekanals 17 Unterdruck anliegt, mit der Folge, daß, wie in Fig. 1 dargestellt, der Chip 11 bei Beaufschlagung des Glasfaserauf­ nahmekanals 17 mit Unterdruck mit seiner Rückseite 25 gegen die Kon­ taktfläche 14 des Kontaktmundstücks 13 gesogen wird.

Auf diese Art und Weise ist es möglich, den Chip 11 aus einem hier nicht näher dargestellten Chipreservoir oder dergleichen aufzunehmen und in die in Fig. 1 dargestellte Ausgangsposition zur Herstellung einer Verbin­ dung zwischen dem Chip 11 und dem Trägersubstrat 12 zu überführen, in der der Chip 11 mit seinen Chipanschlußflächen 26, 27 gegenüberliegend von zugeordneten Anschlußflächen 28, 29 des Trägersubstrats 12 ange­ ordnet ist.

Wie Fig. 1 zeigt, ist in der Ausgangsposition, in der sich der Chip 11 noch mit Abstand oberhalb des Trägersubstrats 12 befindet, ein Kleber­ materialdepot 30 derart auf dem Trägersubstrat 12 aufgetragen, daß die Anschlußflächen 28 und 29 des Trägersubstrats 12 abgedeckt sind.

Fig. 2 zeigt eine gegenüber der in Fig. 1 dargestellten Kontaktierein­ richtung 10 abgeänderte Kontaktiereinrichtung 30, die sich in der Ver­ bindungsposition befindet, in der ein Kontaktmundstück 31 mit an der Kontanktfläche 14 durch Unterdruck haftendem Chip 11 so gegen das Trägersubstrat 12 bewegt ist, daß die Chipanschlußflächen 26, 27 Berüh­ rungskontakt mit den zugeordneten Anschlußflächen 28, 29 des Träger­ substrats 12 haben. Infolge der Ausbildung des Berührungskontakts ergibt sich eine Verdrängung des Klebermaterialdepots 32, wie in Fig. 2 darge­ stellt, derart, daß ein zwischen dem Chip 11 und dem Trägersubstrat 12 ausgebildeter Spalt 33 durch das Klebermaterial des Klebermaterialdepots 32 abdichtend ausgefüllt ist. Gleichzeitig schiebt sich das Klebermateri­ aldepot 32 in der Peripherie des Chips 11 wulstförmig auf, so daß eine besonders sichere seitliche Abdichtung des Spalts 33 geschaffen wird. In der in Fig. 2 dargestellten Verbindungsposition erfolgt die Beheizung des Chips 11 bzw. der mit dem Chip 11 verbundenen Chipanschlußflä­ chen 26, 27 und den mit den Chipanschlußflächen 26, 27 in Berührungs­ kontakt stehenden Anschlußflächen 28, 29 des Trägersubstrats 12.

Wie bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Kontaktierein­ richtung 10 befindet sich das Endstück 15 der Glasfaser 16 auch bei der Kontaktiereinrichtung 30 in einem Glasfaseraufnahmekanal 17, in diesem Fall jedoch derart, daß ein Faserendquerschnitt 34 der Glasfaser 16 mit einem Abstand a von der Rückseite 25 des Chips 11 angeordnet ist. Die Glasfaser 16 ist mit einer hier nicht näher dargestellten Laserquelle verbunden, die Laserstrahlung in die Glasfaser 16 emittiert. Die Laser­ strahlung tritt aus dem Faserendquerschnitt 34 aus und über die Rückseite 25 des Chips 11 in die Chipstruktur des Chips 11 ein. Durch Absorbtion der Laserstrahlung in der Chipstruktur erfolgt eine Umwandlung von Strahlungsenergie in Wärmeenergie mit der Folge, daß sich der Chip 11 und damit auch die mit dem Chip verbundenen Chipanschlußflächen 26, 27 sowie die mit den Chipanschlußflächen 26, 27 in Berührungskontakt stehenden Anschlußflächen 28, 29 auf Verbindungstemperatur aufheizen. Die Chipanschlußflächen 26, 27 und/oder die Anschlußflächen 28, 29 des Trägersubstrats 12 sind auf an sich bekannte Art und Weise mit einem schmelzbaren Verbindungsmaterial versehen, das infolge der Aufheizung des Chips 11 aufschmilzt und nach Erstarrung eine feste stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Chip 11 und dem Trägersubstrat 12 herstellt. Gleichzeitig mit dem Aufheizen der Chipanschlußflächen 26, 27 und der Anschlußflächen 28, 29 erfolgt auch eine Temperaturerhöhung des Klebermaterialdepots 32, die bei geeigneter Materialzusammensetzung des Klebermaterialdepots 32 zu einer Aushärtung oder zumindest zu einem beschleunigten Aushärten des Klebermaterialdepots 32 führt.

Fig. 1 zeigt, daß die Rückseite 25 des Chips 11 außerhalb einer durch die Mündungsöffnung 24 überdeckten Energiefläche 51, über die der Ener­ gieeintrag in den Chip 11 erfolgt, durch umgebende Flächenbereiche der Kontaktfläche 14 abgestützt wird.

Die in Fig. 2 dargestellte Kontaktiereinrichtung 30 weist gegenüber der Kontaktiereinrichtung 10 nach Fig. 1 einige Abweichungen auf, die jedoch ohne Auswirkungen auf die Durchführung des vorbeschriebenen Verfahrens sind, so daß sowohl die Kontaktiereinrichtung 10 als auch die Kontaktiereinrichtung 30 gleichermaßen zur Positionierung des Chips 11 in der in Fig. 1 dargestellten Ausgangsposition sowie zur Herstellung der Verbindung zwischen dem Chip 11 und dem Trägersubstrat 12 in der in Fig. 2 dargestellten Verbindungsposition verwendet werden können.

Im Unterschied zu der Kontaktiereinrichtung 10 weist die Kontaktierein­ richtung 30 eine in den Körper des Kontaktmundstücks 31 integriert ausgebildete Faserhalteeinrichtung 35 auf. Darüber hinaus weist die Kontaktiereinrichtung 30 einen als Querbohrung im Körper des Kontakt­ mundstücks 31 ausgeführten Druckanschluß 36 auf, der zur Herstellung einer Unterdruckverbindung mit der Mündungsöffnung 24 im Kontakt­ mundstück 31 über einen zwischen dem Faserendstück 15 und einem Glasfaseraufnahmekanal 37 ausgebildeten Kanalringspalt 38 dient.

Fig. 3 zeigt in Ausgangsposition über dem Trägersubstrat 12 eine Kon­ taktiereinrichtung 39, die im Unterschied zu den Kontaktiereinrichtungen 10 und 30 mit zwei Glasfasern 16 versehen ist, derart, daß in parallel zueinander angeordneten Glasfaseraufnahmekanälen 40, 41 Faserendstüc­ ke 42 mit einem Abstand a zwischen ihren Faserendquerschnitten 34 und der Rückseite 43 eines Chips 44 angeordnet sind. Zur Lagefixierung der Faserendstücke 42 gegenüber einem Kontaktmundstück 45 der Kontak­ tiereinrichtung 39 sind die Faserendstücke 42 durch eine mit dem oberen Ende des Kontaktmundstücks 45 verbundenen Faserhalteeinrichtung 46 geführt.

Wie Fig. 5 zeigt, ist bei der Kontaktiereinrichtung 39 zur Ausbildung einer Verbindungsleitung zwischen einer Mündungsöffnung 47 in einer am unteren Ende des Kontaktmundstücks 45 ausgebildeten Kontaktfläche 48 und einem als Querbohrung in das Kontaktmundstück 45 ausgeführten Druckanschluß 49 ein von den Glasfaseraufnahmekanälen 40, 41 unab­ hängiger Unterdruckkanal 49 ausgebildet. Die Ausführungen der in den Fig. 3, 4 und 5 dargestellten Kontaktiereinrichtung 39 eignet sich beson­ ders zur Herstellung einer Verbindung zwischen einem größeren Chip 44 bzw. einem größeren Substrat und einem Trägersubstrat 12. Wohingegen die in den Fig. 1 und 2 dargestellten Kontaktiereinrichtungen 10 und 30 mit nur einer Glasfaser 16 eher für die Kontaktierung von kleineren Chips, wie beispielsweise bei der Chipkartenherstellung, geeignet sind.

Wie ein Vergleich der Fig. 3 und 4 zeigt, ermöglicht die Kontaktierein­ richtung 39 je nach Einstellung der Relativposition der Faserendstücke 42 gegenüber der Faserhalteeinrichtung 46 eine Anordnung der Faserend­ querschnitte 34 der Glasfaser 16 im Abstand a zur Rückseite 43 des Chips 44 (Fig. 3) oder unmittelbar angrenzend an die Rückseite 43 des Chips 44, wie in Fig. 4 dargestellt. Insbesondere bei Wahl der in Fig. 4 darge­ stellten Konfiguration der Glasfasern 16 im Kontaktmundstück 45 erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Faserhalteeinrichtung 46 mit einer hier nicht näher dargestellten Faservorschubeinrichtung kombiniert ist, die einen Faservorschub zum Ausgleich von etwaigen Abnutzungserschei­ nungen an den Faserendquerschnitten 34 ermöglicht.

Ebenso wie die in den Fig. 3, 4 und 5 dargestellte, zur Aufnahme mehre­ rer Glasfasern 16 geeignete Kontaktiereinrichtung 39 ist es natürlich auch möglich, die in den Fig. 1 und 2 dargestellten Kontaktiereinrichtungen 10 und 30 mit Faserhalteeinrichtungen zu versehen, die über Faservorschub­ einrichtungen verfügen, um ähnlich wie in Fig. 4 dargestellt, eine Konfi­ guration der Glasfaser 16 im Kontaktmundstück 13 bzw. im Kontakt­ mundstück 31 mit einem an die Rückseite 25 des Chips 11 angrenzenen­ den Faserendquerschnitt 34 zu ermöglichen.

Fig. 6 zeigt eine Kontaktiereinrichtung 52, mit einem Kontaktmundstück 53, das als kapselartiger Hohlkörper ausgebildet ist und im vorliegenden Fall über seinen oberen Umfangsrandbereich 54 beispielsweise durch Klebung oder Aufschrumpfen mit einem Faserendstück 55 der Glasfaser 16 verbunden ist. Im Bereich seiner Kontaktfläche 56 ist das Kontakt­ mundstück 53 transparent ausgebildet, wohingegen es sich für eine innere Mantelfläche 57 des Kontaktmundstücks 53 als vorteilhaft erweist, wenn diese strahlungsreflektierend ausgebildet ist.

Wie die vorstehend beschriebenen Kontaktiereinrichtungen verfügt auch die Kontaktiereinrichtung 52 in ihrer Kontaktfläche 56 über eine Öffnung 58, die im vorliegenden Fall über den gesamten Innenraum des als Hohl­ körper ausgebildeten Kontaktmundstücks 53 eine Fluidverbindung mit einem seitlich am Kontaktmundstück 53 angebrachten Druckanschluß 59 ermöglicht.

Bei dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die transparente Kontaktfläche 56 größer als die Fläche der Rückseite 43 des Chips 44. Um zu verhindern, daß ein beispielsweise über einen hier nicht darge­ stellten Scanner geführter Laserstrahlengang 61 am Chip 44 vorbei unmittelbar auf das in Fig. 6 nicht dargestellte Trägersubstrat gelangt, kann im Bereich des Laserstrahlengangs 61 eine Blende oder eine andere Einrichtung zur Beeinflussung des Laserstrahlengangs 61 angeordnet werden.

Wie aus Fig. 6 ersichtlich wird, ermöglicht die Kontaktiereinrichtung 52 eine hinsichtlich der Gerätekosten besonders kostengünstige Ausführung des Verfahrens, da die Kontaktiereinrichtung 52 quasi als Faserendkappe ausgebildet ist, die einfach auf das Faserendstück 55 der Glasfaser 16 aufgestülpt werden kann. Entsprechend einem an der Verbindungsstelle zwischen dem Kontaktmundstück 53 und dem Faserendstück 55 ausgebil­ deten Kappenüberstand 60 läßt sich der Abstand A zwischen dem Faser­ endquerschnitt 34 und der Kontaktfläche 56 einstellen.

Claims (12)

1. Verfahren zur thermischen Verbindung von Anschlußflächen eines Kontaktsubstrats mit Anschlußflächen eines Trägersubstrats, wobei zur Durchführung der Verbindung die Substrate in einer Verbin­ dungsposition derart angeordnet werden, daß die Anschlußflächen in der Verbindungsebene einander gegenüberliegen, und zur Erzielung der in der Verbindungsebene notwendigen Verbindungstemperatur das Kontaktsubstrat von seiner, den Anschlußflächen gegenüberliegenden Rückseite her auf die Verbindungstemperatur aufgeheizt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufheizung des Kontaktsubstrats (11, 44) eine Beaufschla­ gung des Substrats mit Laserenergie erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während der Aufheizung des Kontaktsubstrats (11, 44) und einer Kontaktierung der einander gegenüberliegenden Anschlußflächen (26, 27; 28, 29) der Substrate eine Abstützung der Rückseite (25, 43) der Substrate erfolgt, derart, daß zumindest teilweise Flächenbereiche der Rückseite abgestützt werden, die außerhalb der durch die Laserener­ gie beaufschlagten Energiefläche (51) liegen.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung zumindest teilweise mittels einer Kontaktfläche (14, 48, 56) einer Kontaktiereinrichtung (10, 30, 39, 52) erfolgt, die zum Anschluß oder zur Aufnahme einer Glasfaser (16) dient.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (11, 44) zur Überführung in die Verbindungsposition durch die Kontaktfläche (14, 48, 56) mit Unterdruck beaufschlagt wird.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit Anordnung des Kontaktsubstrats (11, 44) in der Verbindungsposition und nachfolgender Herstellung der thermischen Verbindung der Anschlußflächen (26, 27; 28, 29) der Substrate (11, 44; 12) eine Verdrängung eines in der Verbindungsebene zwischen den Substraten angeordneten Klebermaterialdepots (32) mit nachfol­ gender Aushärtung des Klebermaterials infolge der Beheizung des Kontaktsubstrats erfolgt.

6. Kontaktiereinrichtung zur Herstellung einer thermischen Verbindung zwischen in einer Verbindungsebene einander gegenüberliegenden Anschlußflächen zweier Substrate mit einem Kontaktmundstück zum Anschluß an mindestens ein Glasfaserendstück, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktmundstück (13, 31, 45, 53) mit einer Unterdruckein­ richtung versehen ist, die mit einer Unterdrucköffnung (24, 47, 58) in einer Kontaktfläche (14, 48, 56) des Kontaktmundstücks (13, 31, 45, 53) verbunden ist.

7. Kontaktiereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß des mindestens einen Glasfaserendstücks (15, 42, 55) an das Kontaktmundstück (13, 31, 45, 53) mittels einer Faserhal­ teeinrichtung (19, 35, 46) erfolgt, und das Kontaktmundstück mit der Anzahl der verwendeten Glasfasern (16) entsprechenden Glasfaser­ aufnahmekanälen (17, 40, 41) versehen ist, die in die Kontaktfläche (14, 48, 56) münden.

8. Kontaktiereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserhalteeinrichtung mit einer Faservorschubeinrichtung versehen ist.

9. Kontaktiereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Glasfaseraufnahmekanal (17) bzw. die Glasfaseraufnahmeka­ näle (40, 41) gleichzeitig zur Ausbildung von Unterdruckleitungen der Unterdruckeinrichtung dienen.

10. Kontaktiereinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserhalteeinrichtung (19) mit einem Druckanschluß (21) zur Ausbildung der Unterdruckeinrichtung versehen ist.

11. Kontaktiereinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserhalteeinrichtung (19, 35, 46, 54) zur Aufnahme von zu­ mindest einem Glasfaserendstück (15, 42, 55) dient, derart, daß ein Faserendquerschnitt (34) mit Abstand zur Kontaktfläche (14, 48, 56) des Kontaktmundstücks (13, 31, 45, 53) angeordnet ist.

12. Kontaktiereinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktmundstück (53) als kapselartiger Hohlkörper ausge­ bildet ist, der in der Kontaktfläche die Unterdrucköffnung und in sei­ ner Mantelfläche (57) den Druckanschluß (59) aufweist.