[发明专利]借助金属浆料来连接器件的方法

说明书

一种连接器件的方法，包括以下步骤：(1)将含有有机溶剂的金属浆料施覆至第一器件的接触面，(2)视情况将所述金属浆料施覆至需要与所述第一器件连接在一起的第二器件的接触面，(3)对施覆至所述第一器件的接触面和视情况施覆至所述第二器件的接触面的金属浆料进行干燥，(4)用所述两个器件及位于其间的经干燥的金属浆料制造夹层配置，以及(5)对包括由经干燥的金属浆料构成的层的夹层配置进行加压烧结，其特征在于，通过用具有波长范围为750至1500nm的峰值波长的IR辐射进行照射来实施所述干燥。

本发明涉及一种借助金属浆料来连接器件的方法。

在功率电子与消费电子领域，对具有较高压力敏感性及温度敏感性的器件的连接工作提出极高要求。有鉴于此，通常通过粘合来将这些压力敏感及温度敏感的器件连接在一起。但粘合技术的缺点是，在器件之间会产生导热性或导电性接触点有所不足的接触点。

现有技术中解决这项难题的解决方案是，通过加压烧结来将待连接器件连接在一起。加压烧结是一项将器件牢固连接在一起的非常简单的工艺。这项工艺通常是将含有有机溶剂的金属浆料施覆至待连接器件中的一或两个的待连接接触面，并通常在循环空气炉中将其干燥。通常需要在80至150℃的炉温下实施干燥过程10至30分钟。而后使得待连接接触面彼此朝向地以位于其间的经干燥的金属浆料发生接触，从而形成夹层配置。随后在高温下实施加压烧结步骤，在这个过程中在器件之间产生固态的机械连接。例如可以使用经加热的烧结压机、在具有例如实施为压印机的压制装置的炉子中，或者在过压炉中实施加压烧结。

实践表明，使用下文将予揭示的本发明的方法后，便能大幅缩短真正意义上的加压烧结前的干燥时间。

本发明的方法是一种连接器件的方法，包括以下步骤：

(1)将含有有机溶剂的金属浆料施覆至第一器件的接触面，

(2)视情况将所述金属浆料施覆至需要与所述第一器件连接在一起的第二器件的接触面，

(3)对施覆至所述第一器件的接触面和视情况施覆至所述第二器件的接触面的金属浆料进行干燥，

(4)用所述两个器件及位于其间的经干燥的金属浆料制造夹层配置，以及

(5)对包括由经干燥的金属浆料构成的层的夹层配置进行加压烧结，

其特征在于，通过用具有波长范围为750至1500nm的峰值波长的IR辐射(红外辐射)进行照射来实施所述干燥。

本发明的方法包括步骤(1)至(5)。这些步骤尤指前后相继的步骤，特别是不含中间步骤的紧密相连的步骤。

本发明中的器件这一概念优选包括单个部件。这些单个部件优选无法进一步分解。

这些器件分别具有一个，视情况多个接触面。这些接触面通常是金属的，例如形式为金属化层。这些器件或接触面的金属可以是纯金属或金属合金。该金属例如为铝、铜、银、金、镍、钯、铁和铂。

本发明的方法所用器件的接触面积例如可以是1至150mm²。

第一器件和需要与其连接的第二器件可以是同一类型的，即二者例如可以均为衬底，也可以均为有源或无源器件，或者一个有源和一个无源器件。或者一个器件是衬底，另一器件是有源或无源器件，反之亦然。衬底、有源器件和无源器件尤指应用于电子设备中的部件。

例如可以将以下实施方式区别开来：