[发明专利]反应性箔组合件

说明书

相关申请交叉参考案

本申请案主张来自2006年3月24日提出申请的第60/785,711号美国临时申请案的优先权权利，所述申请案的说明书以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及反应性箔。更特定而言，本发明涉及经包封(package)的反应性箔组合件。

背景技术

反应性箔用于接合各种材料，例如，金属、半导体、陶瓷、塑料、聚合物复合材料及类似材料。反应性箔极为有效地用于接合类似类型的材料或不同类型的材料。非穷举性列举反应性箔的应用，其中包含：将散热座安装在芯片组上；将射频(RF)连接器安装在印刷电路板上；将陶瓷装甲附接在坦克上；安装溅镀靶；密封光电池、电容器、传感器、电子装置，及类似应用。

按常规，为接合两种材料，将反应性箔放置在两种材料之间。然后点燃反应性箔，从而起始所述反应性箔中存在的多个纳米层的放热反应。此反应在几分之一秒内每单位体积产生极大量的能量，从而熔化所述反应性箔。所释放的能量还可熔化所述材料的一部分表面，从而产生坚固可靠的金属化接合。更具体而言，反应性箔是多层化结构且可用于产生两个或两个以上表面之间的坚固和永久的结合。所述反应性箔包括由两种或两种以上元素或化合物组成的纳米层堆叠(具有纳米级的厚度)，所述层以交替配置定位。所述反应性箔通过沉积数以千计的由至少两种元素或化合物组成的交替纳米层来制造。

反应性箔的实例是包括多个由铝及镍组成的纳米层的多层化结构。数以千计的由铝及镍组成的纳米层经交替地沉积以形成所述反应性箔。当借助能量脉冲点燃反应性箔时，所述铝及镍的纳米层开始经受放热反应。铝及镍的放热反应在几分之一秒内每单位体积释放大量热能。此外，一旦点燃所述反应性箔，所述放热反应就自蔓延及自持续。所述反应性箔释放足够热能，所述热能足以在几分之一秒内熔化整个反应性箔。在放热反应期间，反应区域的温度可达到高至1500℃的温度。当起始所述反应时，热能以可预知且可控制的方式流动。通过变化所述反应性箔的组成、纳米层的厚度及数量，可控制所述放热期间的所述温度、所释放的总能量及能流的速度。

从所述反应性箔产生的受控且局部化的热可经配置以在所需方向上和在任一环境内的所需位置处释放宽广范围的温度、热能及能流。总之，反应性箔是有前景的精确释放热能的技术。然而，此技术受到如下文所述的各种缺点的困扰。

举例来说，当接合两种材料时，将所述反应性箔放置在两种材料的表面之间。将所述反应性箔几乎放置在所述表面之间接合产生的所需位置处。向所述表面施加压力以防止所述反应性箔从所述接合产生的所需位置的任何不需要移动。然而，在所述常规方法中，所述反应性箔可能从原始位置移置，因此产生变形的或甚至有缺陷的接合。因此，需要提供一种防止所述反应性箔的不需要移置的系统和方法。

此外，通过使用例如压缩两个表面之间的反应性箔、电脉冲、火花、热细丝和雷射光束的构件提供能量脉冲来起始所述放热反应。然而，所述所列出的构件中没有一者是简单、可靠、易于使用、廉价且用户友好的。因此，需要一种用于提供简单、可靠、易于使用、廉价且用户友好的点燃所述反应性箔的构件的系统和方法。

此外，在某些情况下，当所述反应性箔熔化时，熔融材料可飞溅到毗邻区域上。熔融材料飞溅到毗邻区域导致对毗邻电子组件(例如，电容器、晶体管、电阻器、二极管、集成电路及类似组件)的损坏。因此，需要提供一种用于保护毗邻电子组件免于熔融材料的飞溅的系统和方法。

此外，反应性箔可用于接合两个表面，其中所述接合的位置难于接近且所述接合区域极小。由于所述接合区域小且难于接近，因此使用较小的反应性箔在将所述反应性箔精确搬运放置在所述接合产生的所需位置处方面造成问题。因此，需要一种促进小且难于接近区域的接合的方法和系统。

因此，所需要的是提供一种系统及一种方法来解决如下问题：反应性箔的不需要移置、反应性箔的点燃、熔化材料从反应性箔的飞溅、和反应性箔在极小且难于接近的位置处的搬运及放置。

发明内容

在一个方面中，本发明提供一种用于接合两个物体的反应性箔组合件。所述反应性箔组合件包含反应性箔和膜，以使得所述反应性箔定位在所述膜之上。

在另一个方面中，用于点燃所述反应性箔的反应性箔点燃(ignition)组合件包括反应性箔和一个或一个以上挠性电路。所述挠性电路中的每一者可包括一个或一个以上以可操作方式连结(coupled)到所述反应性箔的反应端。