[发明专利]用于建立材料锁合连接和功率半导体模块的方法

权利要求书

1.用于建立在第一接合对象(1)与第二接合对象(2)之间的材料锁合连接的方法，具有以下步骤：

提供第一接合对象(1)和第二接合对象(2)；

提供超声波发生器(6)；

在所述第二接合对象(2)的表面(2t)上确定焊接位置；

通过以超声波频率来回摆动的或来回旋转的超声波发生器(6)将所述第一接合对象(1)在所述焊接位置相对于所述第二接合对象(2)挤压来建立在所述第一接合对象(1)与所述第二接合对象(2)之间的材料锁合的超声波焊接连接，其中

法向量(n)的方向与重力(g)的方向偏差小于90°的角(φ)，该法向量在所述焊接位置垂直于所述表面(2t)朝超声波发生器(6)的方向延伸。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述法向量(n)与所述重力(g)的方向偏差小于45°的角(φ)。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述法向量(n)指向所述重力(g)的方向。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述第一接合对象(1)在通过所述超声波发生器(6)相对于所述第二接合对象(2)挤压期间直接贴靠在所述第二接合对象(2)上。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述超声波频率在15kHz至100kHz的范围中。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述第二接合对象(2)被构成为电路载体，该电路载体具有电介质的绝缘载体(20)，金属化层(21)被施加到所述绝缘载体上，其中通过所述金属化层(21)形成所述表面(2t)。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述第一接合对象(1)被构成为导电的连接件。

8.根据权利要求1或2所述的方法，具有抽吸装置(8)，以所述抽吸装置(8)抽吸在建立所述超声波焊接连接期间由所述第一接合对象(1)和/或所述第二接合对象(2)和/或所述超声波发生器(6)落下的微粒(7)。

9.根据权利要求1或2所述的方法，具有风扇(9)，以所述风扇(9)吹走位于所述第一接合对象(1)和/或所述第二接合对象(2)和/或所述超声波发生器(6)上的微粒(7)。

10.根据权利要求1或2所述的方法，具有电压源(80)，借助于所述电压源(80)给所述超声波发生器(6)提供电压，从而位于所述第一接合对象(1)和/或所述第二接合对象(2)和/或所述超声波发生器(6)上的微粒(7)被静电充电并且在电场作用下从所述第一接合对象(1)、所述第二接合对象(2)和所述超声波发生器(6)离开。

11.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述超声波发生器(6)在所述焊接位置将所述第一接合对象(1)相对于所述第二接合对象(2)挤压期间相对于铁砧(62)挤压所述第二接合对象(2)，其中所述铁砧(62)相对于所述超声波发生器(6)电隔离，和/或其中一旦所述超声波发生器以所述超声波频率摆动或旋转，则在所述铁砧(62)与所述超声波发生器(6)之间没有电流流过。

12.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在建立所述材料锁合的超声波焊接连接期间没有熔接或熔化所述第一接合对象(1)和所述第二接合对象(2)。

13.根据权利要求1或2所述的方法，其中，

所述第一接合对象(1)被构成为导电连接件；

所述第二接合对象(2)被构成为电路载体，该电路载体具有绝缘载体(20)，金属化层(21)被施加到所述绝缘载体上，其中通过所述金属化层(21)形成所述表面(2t)；以及

第二接合对象(2)配备半导体芯片(4)。