[发明专利]通过基板的结构化使基板与部件接合的方法

权利要求书

1.一种组装基板(11)与部件(14)的方法，所述基板(11)具有上表面(16)和下表面(160)，并且部件(14)具有表面，所述方法包括以下步骤：

a.通过执行以下步骤来结构化(30)所述基板(11)的所述上表面(16)：

i.提供所述基板(11)；

ii.提供能够产生脉冲结构化激光器光束(32)的脉冲结构化激光器(31)，所述脉冲结构化激光器光束(32)能够以非贯通的方式雕刻所述基板(11)的上表面(16)，所述脉冲结构化激光器光束(32)具有在200nm与11,000nm之间的波长，具有足以形成所述基板(11)的结构化的功率并具有持续时间小于1μs的脉冲；

iii.产生能够以非贯通的方式雕刻所述基板(11)的所述上表面(16)的脉冲结构化激光器光束(32)，所述脉冲结构化激光器光束(32)具有在200nm与11,000nm之间的波长、具有足以形成所述基板(11)的结构化的功率且具有持续时间小于1μs的脉冲；

iv.提供能够在脉冲结构化激光器光束(32)与所述基板(11)的所述上表面(16)之间产生相对移动(41)的移位装置(33)；

v.通过在脉冲结构化激光器光束(32)与所述基板(11)的所述上表面(16)之间引发相对移动(41)，用所述脉冲结构化激光器光束(32)辐照(41)所述基板(11)的所述上表面(16)，以产生所述基板(12)的结构化上表面(16)的包括图案(17)的第一部分(117)；

b.提供表面具有第二表面部分(116)的所述部件(14)，所述第二表面部分(116)包括熔点低于所述基板(12)的结构化上表面(16)的所述第一部分(117)的熔点的可熔材料；

c.将所述基板(12)的结构化上表面(16)的第一部分(117)放置成与所述部件(14)的第二表面部分(116)接触；

d.施加压力以便维持所述基板(12)的结构化上表面(16)的所述第一部分(117)与所述部件(14)的所述第二表面部分(116)之间的接触；

e.提供能够在所述可熔材料中产生足以使其熔化的温度增加的加热装置(131)；以及

f.借助于所述加热装置(131)加热所述可熔材料以便在所述可熔材料中达到足以使所述可熔材料的至少一部分熔化在所述基板(12)的结构化上表面(16)的所述第一部分(117)的所述图案(17)中的温度。

2.根据前述权利要求所述的方法，还包括预处理步骤(50)，以增加所述基板(11)的表面的光学吸收性，并且所述预处理步骤(50)包括以下步骤：

i.用预处理光束(53)辐照(52)所述基板(11)，以增加所述基板(11)的所述表面(16，160)的粗糙度；

ii.借助于所述移位装置(33，39)使所述基板(11)与由所述脉冲结构化激光器(31)产生的所述预处理光束(53)之间产生相对位移；

使得所述预处理(50)包括所述基板(11)的表面(16，160)的纹理化，这导致比在步骤a.v中雕刻的图案(17)浅的预处理结构。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预处理(50)在所述基板(11)的上表面(16)上进行。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，在所述预处理(50)期间所述预处理光束(53)与所述基板(11)的所述上表面(16)之间的相对移动的线速度至少是在步骤a.v期间所述脉冲结构化激光器光束(32)与所述基板(11)的所述上表面(16)之间的相对移动的线速度的1.5倍。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述预处理(50)包括形成平行的凹槽。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述部件(14)包括聚合物或玻璃。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述加热装置(131)是产生焊接光束(132)并且允许通过辐照来加热所述结构化基板(12)的焊接激光器，并且所述部件(14)对所述焊接光束(132)而言至少部分地透明。