[发明专利]焊接头组件、热压焊接系统及其组装和操作方法

权利要求书

1.一种用于将半导体元件焊接至基板的焊接头组件，所述焊接头组件包括：

基座结构；

加热器；以及

将所述加热器固定至所述基座结构的夹持系统，所述夹持系统沿着加热器和/或基座结构的相反两侧延伸并包含多个弹性元件，所述多个弹性元件沿着多个轴线约束所述加热器，

其特征在于，所述多个弹性元件被构造成沿着所述焊接头组件的多个轴线中的至少一个轴线将所述加热器维持在大致平衡的状态中，以使得在所述加热器上作用的弹性力沿着所述焊接头组件的所述至少一个轴线大致相同。

2.根据权利要求1所述的焊接头组件，其特征在于，所述加热器包括在焊接处理的过程中接触所述半导体元件的接触部。

3.根据权利要求1所述的焊接头组件，其特征在于，所述焊接头组件包括固定至所述加热器的工具，所述工具在焊接处理的过程中接触所述半导体元件。

4.根据权利要求1所述的焊接头组件，其特征在于，所述加热器由陶瓷材料形成。

5.根据权利要求1所述的焊接头组件，其特征在于，所述夹持系统的弹性元件包含钛。

6.根据权利要求1所述的焊接头组件，其特征在于，所述夹持系统的弹性元件包含这样的材料，该材料具有范围为8至10×10^-6每摄氏度的热膨胀系数以及范围为5至10瓦/(米×摄氏度)的导热率。

7.根据权利要求1所述的焊接头组件，其特征在于，所述基座结构包括绝缘结构，所述绝缘结构具有范围为6至12×10^-6每摄氏度的热膨胀系数以及范围为1至3瓦/(米×摄氏度)的导热率。

8.根据权利要求1所述的焊接头组件，其特征在于，所述基座结构限定至少一个真空通道，真空通过所述至少一个真空通道被抽取，以便在焊接处理的过程中将所述半导体元件临时地固定至所述加热器。

9.根据权利要求1所述的焊接头组件，其特征在于，所述基座结构限定至少一个冷却通道，所述至少一个冷却通道被构造成将冷却流体传输至所述加热器。

10.根据权利要求1所述的焊接头组件，其特征在于，所述基座结构接收电接触部，所述电接触部为所述加热器供电。

11.根据权利要求1所述的焊接头组件，其特征在于，所述多个弹性元件包括沿着所述焊接头组件的至少一个大致水平的轴线约束所述加热器的多个元件。

12.根据权利要求1所述的焊接头组件，其特征在于，所述多个弹性元件包括沿着所述焊接头组件的x轴线以及所述焊接头组件的y轴线约束所述加热器的多个元件。

13.根据权利要求1所述的焊接头组件，其特征在于，所述多个弹性元件包括沿着所述焊接头组件的z轴线约束所述加热器的多个元件。

14.根据权利要求1所述的焊接头组件，其特征在于，所述夹持系统包括在所述加热器的相反两侧上布置的两个夹持结构。

15.根据权利要求14所述的焊接头组件，其特征在于，所述两个夹持结构中的每个夹持结构包括所述多个弹性元件中的沿着所述焊接头组件的多个轴线约束所述加热器的弹性元件。

16.根据权利要求14所述的焊接头组件，其特征在于，所述两个夹持结构中的每个夹持结构包括所述多个弹性元件中的沿着所述焊接头组件的大致水平的轴线以及所述焊接头组件的大致垂直的轴线约束所述加热器的弹性元件。

17.根据权利要求16所述的焊接头组件，其特征在于，所述两个夹持结构中的每个夹持结构由单件材料形成。