[发明专利]用于功率电子部件的结合配对件的材料结合的装置

说明书

提出了一种装置，该装置具有压模并且具有弹性的衬垫元件，用于将特别是功率电子部件中的部件的第一结合配对件与第二结合配对件进行压力烧结材料结合，其中弹性的衬垫元件被几何稳定的框架包围，在框架内以线性移动的方式引导衬垫元件和压模的安装元件，以至于使得几何稳定的框架降低到第一结合配对件上或者降低到其上布置有第一结合配对件的工件载架上，并且在框架支承在第一结合配对件或者工件载架上之后，将压模与弹性的衬垫元件一起降低到第二结合配对件上，并且弹性的衬垫元件施加将第一结合配对件接合到第二结合配对件的所需压力，并且其中衬垫元件包括弹性的封壳和被该封壳包封的液体或凝胶状的介质。

技术领域

本发明涉及一种装置，该装置具有压模并且具有弹性的衬垫元件，用于第一结合配对件到第二结合配对件的压力烧结材料结合，特别是功率电子器件中的部件的第一结合配对件到第二结合配对件的压力烧结材料结合。

背景技术

作为现有技术，DE 10 2015 120 156 A1公开了一种装置，该装置配置有包括弹性的衬垫元件的压模，用于将功率电子部件的第一结合配对件与第二结合配对件进行压力烧结材料结合，其中压模的弹性的衬垫元件被几何稳定的框架包围，压模的弹性的衬垫元件和引导部分在该框架内以线性移动的方式被引导，以至于使得几何稳定的框架降低到第一结合配对件上，或者降低到其上布置有第一结合配对件的工件载架上，并且在框架支承在第一结合配对件或者工件载架上之后，将压模与弹性的衬垫元件一起降低到第二结合配对件上，并且弹性的衬垫元件施加将第一结合配对件接合到第二结合配对件的所需压力。

发明内容

本发明的目的是提供一种在引言中所提及类型的装置，其中改善衬垫元件对结合配对件的表面轮廓的适应性。

根据本发明，该目的通过一种装置来实现，该装置具有压模并且具有弹性的衬垫元件，用于将第一结合配对件与第二结合配对件进行压力烧结材料结合,特别是将功率电子器件中的部件进行压力烧结材料结合，其中该弹性的衬垫元件由几何稳定的框架包围，在该框架内以线性移动的方式引导衬垫元件和压模的安装元件，以至于使得几何稳定的框架降低到第一结合配对件上或者降低到其上布置有第一结合配对件的工件载架上，并且在框架支承在第一结合配对件或者工件载架上之后，将压模与弹性的衬垫元件一起降低到第二结合配对件上，并且弹性的衬垫元件施加将第一结合配对件接合到第二结合配对件的所需压力，并且其中衬垫元件包括弹性的封壳和由封壳包封的液体或凝胶状的介质。在这种情况下，工件载架可以是装置的一体组成部件，或者工件载架可以支承在配模元件上，则配模元件是装置的一体组成部件。在后一种情况下，当使用该装置时，工件载架被引入到该装置中，并因此临时形成该装置的配模元件的一部分。

有利的是衬垫元件的封壳由硅橡胶组成，并且该橡胶优选具有在25和100之间、特别是在50和75之间的肖氏A硬度。同样可能是有利的是硅橡胶具有在从0.5mm到5mm、优选在1至3mm之间的范围内的厚度。在这种情况下，优选的是，硅橡胶通过金属添加剂，特别是铁、铁化合物、特别是铁氧化物来稳定，并且因此可以在高于175℃、特别是高于210℃的温度下以及在10到40MPa之间的压力下使用。

特别优选的是，将封壳配置为填充有介质的囊，即在这种情况下，介质被配置为囊的封壳完全包围。然后，优选地，通过粘接将囊与压模或更确切地说与压模面向工件载架的表面部分材料地连接。作为其替代方案，封壳可以形状配合、力配合或材料地在周向区域中与压模连接，并且介质可以布置在因此形成的体积区域中。为此目的，压模则优选地包括用于介质的可密封的且压力密封的填充开口。

优选地，介质的沸点高于200℃，优选地高于250℃。

有利的介质选自于以下的组：

·硅酮液体；或

·硅油脂；或

·油；或

·金属，其在正常条件下为液态，特别是镓、铟和锡的合金；或