[发明专利]包含粉末－纤维的粘合剂

说明书

本发明涉及一种导电导热粘合剂，以及一种由载体材料和至少一种溅射靶材制成的组件。

导电粘合剂可以从专利文献(例如)JP 01279986A、JP 11092727A、JP 63066278 A和DE 19640192 A1中得知。在集成电路的安装中使用了各向异性导电塑料(各向异性导电粘合剂＝ACA)，该各向异性导电塑料在与倒装片接触平面垂直的方向上具有导电性，而在该接触平面内则具有绝缘效应。作为导电颗粒，具体为(例如)金属、以及尤其是涂敷有导电性良好的涂层(例如由石墨制成)的锐边陶瓷或晶态颗粒。但是，这些颗粒仅能与足够平坦的基材接触。

在(例如)位于窗户/建筑玻璃或监视屏、箔片等等上的具有较大表面积的涂层领域中，使用溅射技术对基材施加薄膜涂层。在该技术中，涂层材料在溅射过程中被接通而作为阴极并且发生原子化，然后直接沉积到基材上，或者是与作为反应组分的气体发生反应。通过这种方法制得的层因其具有高度一致性和层厚均匀性而使它们与众不同。这种涂层材料被称为所谓的溅射靶并且其为固体形式，例如为圆柱形的盘或矩形板，本文中称为扁平靶或平面靶。通常，所述材料被固定于由(例如)铜制成的载体板上。通过该载体板固定溅射系统。载体板本身与冷却剂(通常为水)直接或间接接触，这是因为溅射能量的绝大部分被转化成为热，而所产生的热量进而会被溅射靶材导走。除了上述扁平靶或平面靶之外，还出现了越来越多的管状或圆筒状的靶。在这种情况下，使靶材形成管状并且通常将其固定于由不锈钢制成的载体管上。溅射能量的消散可通过载体管的内部冷却进行。在所有这些应用中，将靶材固定(热连接或电连接)于载体(板或管)上是非常重要的，这是因为固定方法和固定装置同样确切地决定了由靶材至载体的热传递。如果靶材的熔点高并且具有弹性，则可以使用夹具进行固定；如果靶材的熔点低，并且非常脆，或者具有绝热性，则优选通过焊接进行固定，这种焊接应当保证靶材与载体间100％的接触。在个别情况中，也可以在靶材与载体之间使用粘合剂。粘合剂的优点在于其可在冷态中使用。将管状靶材粘附到载体管上会避免(例如)管状靶材与载体管材料这二者的热膨胀不同的问题，这种问题会在焊接过程中发生，并且常常会在靶材和载体管间形成所不需要的焊接缝隙或者形成裂缝，尤其是当使用脆性靶材时更是如此。对于难以润湿的表面还可以采用粘合剂代替焊接。此外，就加工而言，粘合剂通常容易控制。但是，这些粘合剂必须是导电导热性的。从本质上而言，导电粘合剂通常使性能下降几个数量级。因此，所讨论的粘合剂(例如基于环氧树脂的粘合剂)通常填充有金属粉末。

然而，已经表明：填充有金属的粘合剂仅仅在粘合过程中承受了压力的情况下才具有导电性。在这种情况下，金属颗粒相互挤靠从而使得部分金属发生接触，进而产生导电性。在对管状靶进行粘合的条件下，不能向粘合剂上施加压力，因此粘合剂在靶材与载体管之间不能产生导电连接，或仅能产生极弱的导电连接。还已经表明的是：通常提供常规粘合剂用于对小的或非常小的表面积进行粘合/点粘合，而对于大的表面积应用而言这是一种不经济的浪费。

另一问题是由于空间狭窄使得长的圆筒形管的润湿性较差，尤其对于焊接情况而言更是如此。

已知的脆性材料有(例如)ITO(铟-锡氧化物)和IZO(铟-锌氧化物)、ZnO:Al和TiO₂陶瓷、Si、以及许多具有高含量金属间相的合金。此外，许多过渡金属和难熔金属难于被润湿。

本发明的目的是研制一种经改善的导热导电粘合剂，以便达到尤其是保证靶材与载体之间具有足够的导电性和导热性，从而使得制造工艺简便，甚至是在形成具有载体管(尤其是基于陶瓷或其它脆性材料的载体管，以及基于润湿性较差的过渡金属或难熔金属的载体管)的管状靶时亦是如此。此外，应该防止形成裂纹。

所述目的可通过独立权利要求所述的特征而达到。本发明有利的实施方案由从属权利要求限定。