[发明专利]用于烧结电子子组件的烧结工具和方法

说明书

具有用于接收有待烧结的电子子组件(BG)的托架的烧结工具(10)，其特征为至少一个支撑架(20)，该至少一个支撑架被安排在与该托架相反的两个位置处，以用于将覆盖该电子子组件(BG)的保护膜(30)固定。

技术领域

本发明涉及具有用于接收有待烧结的电子子组件的托架的烧结工具。本发明还涉及用于烧结电子子组件的方法，该方法包括以下步骤：将电子子组件安排在烧结工具的托架上，用保护膜覆盖电子子组件，并且烧结电子子组件。

背景技术

已经知道用于对电子子组件进行低温压力烧结的烧结装置。这些烧结装置具有上模具和(优选可加热的)下模具，它们可以朝向彼此移动。具体地，这些烧结装置被设计成用于以如下方式来烧结电子子组件，该方式为使得下模具配备有厚重的工具，该厚重的工具携带并且加热平面电路载体。上模具工具的呈压力垫(例如硅胶垫)形式的耐高温弹性介质在电路载体的表面上产生不断增加的压力，由此，后者被压在下模具工具的平面支架上。

如果用硅胶垫作为压力垫，通常用保护膜(例如特氟龙膜)来覆盖有待烧结的子组件，以避免硅酮成分污染电子子组件。保护膜被放置在上模具和下模具之间、覆盖有待被烧结的电子子组件、并且是可弹性变形的，其方式为使得在压力垫将特氟龙膜压靠在电子子组件的表面轮廓上时，使得特氟龙膜在高压(最高达约30MPa)和高温(最高达约350℃)下将自身与电子子组件的表面凹凸形状适配。

然而，在使用这些保护膜时已经发现不利的是，在打开上模具和下模具并且冷却烧结的电子子组件之后保护膜保持适配在电子子组件的轮廓上，并且必须从子组件凹凸形状上小心剥离以避免损坏烧结的电子子组件。

发明内容

本发明的目的因此是提供便于烧结操作、具体是保护膜处置的烧结工具以及烧结方法。

本发明的基本概念是在加热和施加压力之前，在保护膜的边缘、或托架的边缘、或者电子子组件的边缘固定保护膜。由于保护膜的弹性特性，尽管保护膜在热影响和压力影响下将变形来与子组件的凹凸形状相适配，但是烧结一旦执行好其就在冷却的过程中收缩，并且自己撤出其自身与表面凹凸形状的覆合(accord)，从而使得这个操作自动发生而不再必须手动执行。

因此，本发明的优势是保护膜在上模具抬离并且冷却之后自己解除其自身与子组件的覆合，并且可以从子组件轻易地剥离。

根据本发明设计的烧结工具具有用于接收有待烧结的电子子组件的托架的烧结工具，该烧结工具包括至少一个支撑架，该至少一个支撑架被固定在该托架相反两侧上的两个位置处，以用于将覆盖该电子子组件的保护膜固定。

优选地，提供了用于该支撑架的、共平面且呈正交方向地在该托架的任一侧安排的两组固定点。如果支撑架具有环形形式，则实现特别有利的设计。

支撑架也可以选择性地为矩形、椭圆形、或者形成为多边形以提供对托架的空间的优化使用。有利地，支撑架在形状上是与托架的边缘互补地形成的。

将保护膜容易地紧固到烧结工具上，烧结工具优选具有用于接收形成在支撑架上的连接器的窝槽。确切地，窝槽和连接器可以形成为卡扣式紧固件的形式。

有利地，可以提供释放装置，借助于该释放装置，上模具可以在加压和烧结过程之后执行将烧结工具、具体是支撑架与保护膜分离。电子子组件通常松动地设置在可移动的下模具上并且被压靠在包括压力垫的上模具上。压力垫通常由硅酮制成，其中，保护膜保护电子子组件免于被硅酮粘连和污染。在烧结之后，下模具向下移动并且远离固定的上模具，风险是保护膜、并且可能是电子子组件粘附于上模具的压力垫上。为了确保将保护膜、并且可能是电子子组件从压力垫安全释放，来自烧结工具的上模具的释放装置优选接合到支撑架的接收窝槽中以便将烧结模具从上模具释放。这种释放装置可以包括例如两个或更多个电动、气动或液压可移动的致动器栓。由此，可能的是获得电子子组件的安全的解除附接，并且因而获得不麻烦的并且高效的烧结过程。