本發(fā)明涉及具有用于接收有待燒結(jié)的電子子組件的托架的燒結(jié)工具。本發(fā)明還涉及用于燒結(jié)電子子組件的方法，該方法包括以下步驟：將電子子組件安排在燒結(jié)工具的托架上，用保護膜覆蓋電子子組件，并且燒結(jié)電子子組件。

已經(jīng)知道用于對電子子組件進行低溫壓力燒結(jié)的燒結(jié)裝置。這些燒結(jié)裝置具有上模具和(優(yōu)選可加熱的)下模具，它們可以朝向彼此移動。具體地，這些燒結(jié)裝置被設(shè)計成用于以如下方式來燒結(jié)電子子組件，該方式為使得下模具配備有厚重的工具，該厚重的工具攜帶并且加熱平面電路載體。上模具工具的呈壓力墊(例如硅膠墊)形式的耐高溫彈性介質(zhì)在電路載體的表面上產(chǎn)生不斷增加的壓力，由此，后者被壓在下模具工具的平面支架上。

如果用硅膠墊作為壓力墊，通常用保護膜、例如特氟龍膜來覆蓋有待燒結(jié)的子組件，以避免硅酮成分污染電子子組件。保護膜被放置在上模具和下模具之間、覆蓋有待被燒結(jié)的電子子組件、并且是可彈性變形的，其方式為使得在壓力墊將特氟龍膜壓靠在電子子組件的表面輪廓上時，使得特氟龍膜在高壓(最高達約30mpa)和高溫(最高達約350℃)下將自身與電子子組件的表面凹凸形狀適配。

然而，在使用這些保護膜時已經(jīng)發(fā)現(xiàn)不利的是，在打開上模具和下模具并且冷卻燒結(jié)的電子子組件之后保護膜保持適配在電子子組件的輪廓上，并且必須從子組件凹凸形狀上小心剝離以避免損壞燒結(jié)的電子子組件。

本發(fā)明的目的因此是提供便于燒結(jié)操作、具體是保護膜處置的燒結(jié)工具以及燒結(jié)方法。

根據(jù)本發(fā)明，通過用于具有權(quán)利要求1的特征的燒結(jié)裝置的工具和具有權(quán)利要求6的特征的方法來實現(xiàn)這個目的。對應地從屬于獨立權(quán)利要求的從屬權(quán)利要求提供了本發(fā)明的有利設(shè)計。

本發(fā)明的基本概念是在加熱和施加壓力之前，在保護膜的邊緣、或托架的邊緣、或者電子子組件的邊緣固定保護膜。由于保護膜的彈性特性，盡管保護膜在熱影響和壓力影響下將變形來與子組件的凹凸形狀相適配，但是燒結(jié)一旦執(zhí)行好其就在冷卻的過程中收縮，并且自己撤出其自身與表面凹凸形狀的覆合(accord)，從而使得這個操作自動發(fā)生而不再必須手動執(zhí)行。

因此，本發(fā)明的優(yōu)勢是保護膜在上模具抬離并且冷卻之后自己解除其自身與子組件的覆合，并且可以從子組件輕易地剝離。

根據(jù)本發(fā)明設(shè)計的燒結(jié)工具具有用于接收有待燒結(jié)的電子子組件的托架的燒結(jié)工具，該燒結(jié)工具包括至少一個支撐架，該至少一個支撐架被固定在該托架相反兩側(cè)上的兩個位置處，以用于將覆蓋該電子子組件的保護膜固定。

優(yōu)選地，提供了用于該支撐架的、共平面且呈正交方向地在該托架的任一側(cè)安排的兩組固定點。如果支撐架具有環(huán)形形式，則實現(xiàn)特別有利的設(shè)計。

支撐架也可以選擇性地為矩形、橢圓形、或者形成為多邊形以提供對托架的空間的優(yōu)化使用。有利地，支撐架在形狀上是與托架的邊緣互補地形成的。

將保護膜容易地緊固到燒結(jié)工具上，燒結(jié)工具優(yōu)選具有用于接收形成在支撐架上的連接器的窩槽。確切地，窩槽和連接器可以形成為卡扣式緊固件的形式。

有利地，可以提供釋放裝置，借助于該釋放裝置，上模具可以在加壓和燒結(jié)過程之后執(zhí)行將燒結(jié)工具、具體是支撐架與保護膜分離。電子子組件通常松動地設(shè)置在可移動的下模具上并且被壓靠在包括壓力墊的上模具上。壓力墊通常由硅酮制成，其中，保護膜保護電子子組件免于被硅酮粘連和污染。在燒結(jié)之后，下模具向下移動并且遠離固定的上模具，風險是保護膜、并且可能是電子子組件粘附于上模具的壓力墊上。為了確保將保護膜、并且可能是電子子組件從壓力墊安全釋放，來自燒結(jié)工具的上模具的釋放裝置優(yōu)選接合到支撐架的接收窩槽中以便將燒結(jié)模具從上模具釋放。這種釋放裝置可以包括例如兩個或更多個電動、氣動或液壓可移動的致動器栓。由此，可能的是獲得電子子組件的安全的解除附接，并且因而獲得不麻煩的并且高效的燒結(jié)過程。

考慮了本發(fā)明的、用于燒結(jié)電子子組件的方法于是提供的是，將電子子組件安排在燒結(jié)工具的托架上，以保護膜覆蓋電子子組件，并且將電子子組件燒結(jié)保護膜被固定于至少一個支撐架上，該至少一個支撐架進而固定在托架的相反兩側(cè)的兩個位置處。

可選地，保護膜可以在燒結(jié)之后機械地解除附接。

根據(jù)優(yōu)選實施例，保護膜在覆蓋電子子組件之后被通過卡環(huán)固定。

保護膜具體是特氟龍膜。

保護膜可以具有多層或多疊層構(gòu)造，一層或疊層保護膜由特氟龍構(gòu)成，另一層或另一疊層由卡普頓(kapton)構(gòu)成。特氟龍層或疊層可以例如具有400μm的厚度，并且面向電子子組件的該卡普頓層或疊層可以是50μm厚，使得特氟龍污染電子子組件的風險減小。

最優(yōu)選地，保護膜被形成為使得確保通過保護膜的氣體交換，這是借助于穿過保護膜的孔或洞而成為可能的。保護膜中提供的這些間隙允許抽空該過程周圍的區(qū)域，而不在特氟龍膜與部件之間包括剩余的空氣，或者不使之暴露于可以通過這些間隙、孔或洞引入到有待燒結(jié)的部件的過程氣體。

基于以下附圖中展示的示例性實施例更詳細地解釋本發(fā)明。

圖1示出了通過根據(jù)本發(fā)明的、具有特別優(yōu)選設(shè)計的示例性實施例的剖視圖。

圖2示出了通過根據(jù)本發(fā)明的、具有用于分離燒結(jié)工具的釋放裝置的第二示例性實施例的剖視圖。

圖3示出了展示根據(jù)本發(fā)明的方法的示例性實施例的流程圖。

圖1示出了燒結(jié)工具10，該燒結(jié)工具具有形成為燒結(jié)工具10中的凹陷的托架，以用于接收有待燒結(jié)的電子子組件bg。電子子組件bg被保護膜30例如特氟龍膜覆蓋，該保護膜通過安排在托架兩側(cè)上的支撐架20緊固于燒結(jié)工具10。

在圖2中，示出的是燒結(jié)工具100，該燒結(jié)工具包括上模具42和下模具44。燒結(jié)工具10安裝在下模具44上。為了壓力燒結(jié)，下模具44可以沿上模具42的方向豎直移動以產(chǎn)生在10mpa至40mpa范圍內(nèi)的燒結(jié)壓力。電子子組件bg(包括電路基板和有待通過壓力燒結(jié)而電連接到其上的電子部件)被插入工具固持件52中的托架中。燒結(jié)工具10包括保護膜30和支撐架20，該支撐架形成為圍繞工具固持件52的環(huán)形卡環(huán)，并且保護膜30固定在燒結(jié)工具10的工具固持件52上。下模具44和上模具42被電加熱。上模具42承載壓力墊56，該壓力墊在下模具44被壓入上模具42中時在保護膜30和電子組件bg上產(chǎn)生準流體靜力學壓力分布。在壓力燒結(jié)過程之后，下模具44向下移動遠離上模具42。為了防止保護膜30還以及因此的燒結(jié)工具10粘合到壓力墊56上，在燒結(jié)工具10的支撐架20內(nèi)提供有了接收窩槽46。釋放裝置40被示出為包括提升桿50，該提升桿可通過液壓或氣動致動器缸54來豎直移動。提升桿50包括兩個或更多個致動器栓48，這些致動器栓可以接合在支撐架20的接收窩槽46中。如果提升桿50優(yōu)選與下模具44的下降速度同步地沿關(guān)閉的下模具44的方向下降，則獲得保護膜30、并且因此的燒結(jié)工具10從壓力墊56可靠地分離。因而，可以從燒結(jié)壓機100移除燒結(jié)工具10以允許進一步的加工步驟。

圖3示出了展示根據(jù)本發(fā)明的方法的示例性實施例的流程圖?？紤]了本發(fā)明的、用于燒結(jié)電子子組件的方法200提供的是，將電子子組件安排201在燒結(jié)工具的托架上，以保護膜覆蓋202電子子組件，并且將電子子組件燒結(jié)203，保護膜在覆蓋之后并且在燒結(jié)電子子組件之前被至少沿電子子組件的前方和后方的方向任選地固定204。任選地，保護膜可以在燒結(jié)203之后機械地解除附接205。