[发明专利]烧结材料及使用该材料的附着方法

说明书

适用于多片和单片部件的芯片附着的方法可以包括将烧结印制在基片上或者印制在芯片的背面上。印制可以包括模板印制，丝网印制或者分配印制。在被切割成小方块之前，焊膏可以被印制到整个晶片的背面上，或者可以被印制到单个的芯片的背面上。烧结的薄层也可以是焊接或者传输到晶片、芯片或者基片上的。后烧结步骤可以提高生产量。

技术领域

本发明的一个或者更多的方面通常涉及的是适用于各种不同的部件的附着方法，而且，更为具体的说，涉及的是适用于所述附着方法的烧结材料和技术。

背景技术

对于传统的焊接技术来说，烧结已经成为一种可以替换使用的技术。典型的是，烧结包括高温和高压处理，从而附着组件中的各种不同的部件。

发明内容

根据本发明的一个或者更多的实施方案，混合物可以包括金属粉末，所述金属粉末具有d50的范围在大约0.001微米到大约10微米，金属粉末中包括大约30wt％到大约95wt％的焊膏，粘合剂具有的软化温度在大约50℃到大约170℃之间，粘合剂包括大约0.1wt％到大约5wt％的焊膏，和足以溶解掉至少粘合剂的溶剂。

在某些实施方案中，金属粉末可以由黄金，钯金，银，铜，铝，银钯合金或者金钯合金组成。金属粉末可以由银颗粒组成。在至少某些实施方案中，金属粉末可能由纳米颗粒组成。金属粉末也可以包括有涂层的金属颗粒。在某些实施方案中，混合物可以进一步包括一种或者更多的功能性添加物。

根据一个或者更多的实施方案，薄层可以是由混合物层组成的，该混合物层包括这样的金属粉末，即金属该粉末的d50的范围在大约0.001微米到大约10微米之间，金属粉末中包括大约3wt％到大约95wt％的焊膏，粘合剂具有的软化温度在大约50℃到大约170℃之间，粘合剂包括大约0.1wt％到大约5wt％的焊膏，和足以溶解掉至少粘合剂的溶剂。在某些实施方案中，薄层可以具有的厚度在大约5微米到大约300微米之间。

在某些实施方案中，混合物层位于聚合物，玻璃金属或者陶瓷基片上。聚合物的基片可以是由聚合物组成的。聚合物基片可以是由脱模涂层组成的。

根据一个或更多的实施方案，适用于产生金属颗粒的薄层的方法可以包括将范围在大约0.001℃到大约10微米之间的d50适用到基片上，以及对基片上的材料进行烘干，以便形成薄层。

在某些实施方案中，基片可能是由聚合物的基片组成的。应用材料的步骤可能包括印制材料或者浇铸材料。在至少某些实施方案中，材料可以被印制到连续的层上。在另外一些实施方案中，材料可能被进行印制从而形成间隔开的层次。在某些实施方案中，方法可能进一步包括准备材料的过程。

根据一个或更多的实施方案，将金属颗粒层施加到部件上的锻压处理可能包括将部件放置在由在聚合物基片上的金属颗粒层组成的薄层上从而形成组件，对组件加热到大约50℃到大约175℃的范围，对组件施加大约0.05到大约3MPa的压力，并使部件从组件中脱离，从而使得金属颗粒层保留在部件上，并与聚合物基片相分离。在某些实施方案中，薄层可以具有与部件实质上相同的尺寸。

根据一个或更多的实施方案，适用于进行附着的方法可能包括将金属颗粒的薄层应用到基片上，将芯片放置在薄层上从而形成组件，对组件施加小于大约40MPa的压力，以及在大约175℃到400℃的温度范围内对组件进行大约0.25秒到大约30分钟的烧结处理。

在某些实施方案中，可以使用大约0.5到大约20MPa的压力。在至少某些实施方案中，可以使用大约2.0到大约10MPa的压力。