[发明专利]用于在基板上烧结电子器件的烧结压机

说明书

一种用于在基板(12)上烧结电子器件(10)的烧结压机(1)，包括：至少一个反作用元件(40)，在第一元件端(40’)和第二元件端(40”)之间沿与压机(1)的压机轴线平行的元件轴线延伸，第一元件端(40’)形成用于各自的基板(12)的支撑平面；至少一个负荷传感器(50)，操作地连接到第二元件端(40”)，并且容纳在操作地连接到冷却线路(54)的传感器保持板(52)中；以及元件板(70)，适于可滑动地支撑至少一个反作用元件(40)并且配备有加热线路(72)。反作用元件(40)具有加热部分(40a)，其穿过元件板(70)并且适于通过传导将元件板(70)的热传递到基板(12)。反作用元件具有冷却部分(40b)，终止于第二端(40”)并且成形为消散从元件板(70)传递到加热部分(40a)的热。加热部分(40a)可以是棱柱的形式。冷却部分(40b)可以包括轴向连续的消散盘，其与元件轴线同轴地延伸。反作用元件(40)的第二端(40”)可以配备有面向负荷传感器(50)的红外屏(46)。烧结压机(1)可以包括多个反作用元件(40)，其由元件板(70)可滑动地支撑，并且负荷传感器(50)与每个反作用元件(40)相关联。加热线路(72)可以适于将元件板(70)加热到240℃和290℃之间的工作温度。冷却线路(54)可以适于将传感器保持板(52)保持在约60℃的温度或将传感器保持板(52)保持在约25℃的温度并且将负荷传感器(50)保持在约60℃的温度。

本发明涉及一种用于在基板上烧结电子器件的烧结压机(sintering press)。

众所周知，在一些电子应用中，通过插入烧结膏将集成电子器件(例如，二极管、IGBT、热敏电阻和MOSFET)固定到基板上。为了正确烧结每个器件，必须在其处于烧结温度(例如，大于200℃)时将其压制在基板上。

烧结压机通常包括基部，其形成压制平面，一个或多个基板定位在压制平面上。该压机配备有压制单元，其针对每个基板，配备有一个或多个压制构件，压制构件通过例如液压电路来控制，以便对待烧结的电子器件施加预定压力。

在压机的一些实施例中，基部还配备有一个或多个负荷传感器，其适于检测通过压制构件施加在每个基板的电子器件上的力的总和，以便监测压机的正确操作。负荷传感器是必须在比烧结温度低得多的温度下操作的电子器件。

因此，困扰上述类型的烧结压机的一个问题是将负荷传感器保持在比烧结温度低得多的工作温度下，即使负荷传感器可操作地连接到压制平面，因为负荷传感器必须检测由压制构件施加在基板上的力的正确施加。

本发明的目的是提出一种能够解决这种问题的压机。

上述目的通过根据权利要求1所述的压机实现。从属权利要求描述了本发明的优选实施例。

根据本发明的烧结压机的特征和优点将从以下对其优选实施例的描述中变得明显，参照附图，优选实施例通过指示性和非限制性的示例提供，其中：

-图1是根据本发明的压机的轴向截面图；以及

-图2是反作用元件的透视图。

在上述附图中，根据本发明的烧结压机统一表示为1。

该压机适于在基板12上烧结电子器件10。

在一个实施例中，压机1设计成在多个基板12上同时烧结电子器件。

基板12保持待烧结的电子器件10(例如，IGBT、二极管、热敏电阻和MOSFET)放置在一层烧结膏(sintering paste)上。器件10必须以预定表面压力(例如30Mpa)在预定温度(例如260℃)下处理180秒至300秒。

考虑到器件的厚度因族(family)而变化，因此电子器件10必须以与其突起表面成正比例的力加压。

烧结压机1包括框架8，例如，该框架沿着压机轴线X竖直延伸，该框架8竖直延伸并且在顶部支撑压制单元14并且在底部支撑反作用底座60，并且该反作用底座60支撑至少一个基板12，优选地，多个基板12。