CN102883848A - 使用固相接合于不同材料间产生并排金属接合的方法及藉此方法所制造的产物 - Google Patents

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Abstract

提供形成于至少两个不同金属结构间以并排配置制造合成产物的方法。该方法包含设置不适合焊接或传统覆层程序的不同材料所构成的至少两个结构。在该第一结构的边缘的至少之一设置几何轮廓，且在该第二结构的相对边缘设置该几何轮廓的对应镜像。该两个结构置放在一起使得该轮廓化边缘或多边缘形成增添的合成结构，且之后固相接合以形成合成产物。该程序在该第一结构或第二结构的一端处可重复附加结构以达到多个并排产物。在此所提供的方法及对应产物产生适于各种电连接器型态应用的边缘对边缘的产物。

Description

使用固相接合于不同材料间产生并排金属接合的方法及藉此方法所制造的产物
[相关申请案的交互参照]
本案主张于2010年2月25日提出申请的美国临时专利申请案第61/339,019号的优先权。其整体内容并入本文以供参考。
技术领域
本发明关于金属合成材料。更详而言之，本发明关于使用固相接合于不同材料所构成的两个不同结构间以产生并排(side-by-side)配置的金属接合的方法及藉此方法所制造的合成产物。
背景技术
就今日电子和电连接器/组件的应用，单一金属难以提供所需求的效能性质的范围。设计者经常必须结合不同但互补(complementary)的工程性质的两个或更多个材料以符合所需求非常有竞争力、很可靠的最终产物。并且，对相异金属边对边的结合存在有大量需求。对不同材料所制造金属结构间所形成的结合来说，焊接(welding)和覆层(cladding)为两种常见的程序。焊接为一种制造程序，其藉由加热材料而连接材料，通常是金属或热塑性塑料(thermoplastic)，以在接合点形成液相。典型地做法藉由熔化工作件(work piece)以形成一滩熔化材料(molten material)，其冷却而变成牢固的接合点。基本上，该焊接程序利用加热，有时结合压力，或藉由热本身，以形成接合。两个传统的铝对铜的焊接系如图1A和图1B所示。
于美国专利第4,798,932号所述的多种焊接类型，其整体内容并入本文以供参考。焊接方法的一个缺点在于产生小但特定的焊接区域，其由两个金属焊接的合金以及邻接该合金任一边的热影响面积(heat-affected area)所组成。该焊接区域典型地为弱链接(weak link)，使得在对该焊接垂直拉伸负载(tensile load)下，该合成将通常在该焊接区域处而非在原金属(parent metal)任一者处失去作用。此外，该焊接区域拥有与该原金属相异的特性。这些相异点迫使设计工程师避开该区，且因此，由于增加金属耗尽而带来增加的费用。其它的问题包含在该焊接区域的喷溅(sputter)或气孔(blow hole)、切口(undercut)(即缺乏穿透合成厚度的焊接渗透)、弧形(camber)、以及因该金属通常以接近于精度规格(finish gauge)焊接而相对为高的生产成本。再者，所属技术领域中的技术人员所熟知，焊接程序对于某些金属(如铜和铝)间所形成接合并非良好，为由于焊接中所需热处理在该焊接处形成易损介金属(brittleintermetallics)，其减弱在焊接的接合。
覆层，或固态(solid-phase)接合，与连接金属在一起的方法的焊接有所区别。覆层是使用高压粉末冶金(metallurgically)以将相异金属接合在一起，而不是焊接中的熔炼程序(melting process)。典型地，覆层可以藉由如高压下将板料(sheet)彼此加压或辗压一样的铸模而挤压两个金属结构来达成。通常，所使用覆盖(overlay)覆层程序，其中的两个材料结构(例如铝与铜)为一者在另一者顶部上彼此连接，如图2A所示。图2B所示的嵌入配置(inlay configuration)使用于某些情况下。覆层程序可制造可烧结(sintered)、辗压、以及满足极精确电气的(electrical)、热力的(thermal)及/或机械的最终用途需求而纵切的合成材料的连续带材(continuous strip)。传统的覆层嵌入程序的主要缺点在该两个结构间的接合点产生具有相对于水平接合较弱的接合强度及较低的拉伸强度的垂直接合。
考量一般较合适连接相似材料的已知方法的缺点，需要提供具高效能和成本效益的并排接合的金属合成产物的方法及产物，用于一些例如总线杆(bus bar)、端子(terminal)、电池单元(battery cell)及类似物的应用。
附图说明
所属技术领域中的技术人员无须过度实验，将轻易地理解如何制造与使用本发明的方法及装置，其较佳实施例将参照下列图式于此详细描述，其中：
图1A为说明使用传统焊接程序的铝与铜的金属接合的截面图；
图1B为说明使用传统焊接程序的铝与铜的金属接合的替代配置的截面图；
图2A为说明以传统覆层所制造的铝与铜的覆盖产物的截面图；
图2B为说明以传统覆层所制造的铝与铜的嵌入产物的截面图；
图3为根据本发明所述的示范实施例对于产生铝与铜材料间冶金接合的细部处理方法的流程图；
图4为说明图3中由轮廓化步骤所产生的示范几何轮廓；
图5为根据图3所述方法所制造的示范合成结构的截面图；
图6A为具阶化斜度轮廓的固相接合前的示范合成结构的截面图；
图6B为图6A于固相接合后的该合成结构的截面显微照片；
图7A为具水平V形轮廓的固相接合前的示范合成结构的截面图；
图7B为图7A于固相接合后的该合成结构的截面显微照片；
图8A为把第一和第二结构沿着增添的已轮廓化边缘置放在一起以于具燕尾形轮廓的固相接合前形成示范合成结构的截面图；
图8B图为图8A于固相接合后的该合成结构的截面图；
图9A为具水平W形轮廓的固相接合前的示范合成结构的截面图；
图9B为图9A于固相接合后的该合成结构的截面图；
图10A为将第一、第二和第三结构互锁置放，且于固相接合前形成示范合成结构的截面图，其中，该第二结构设置在两层中，各层具燕尾形轮廓；以及
图10B为于固相接合后以及沿M’-M’线切割前所形成两个分离产物的截面图，其中，每个产物具有与图8B所形成的该合成结构在增添区大约相同的几何轮廓。
主要组件符号说明
50、60、70、80、90、100         合成结构
52、62、72、82、92、120         第一结构
54、64、74、84、94、140         第二结构
56、66、76、86、96、160a、160b  增添区
140a、140b                      层
170                             第三结构
W                                宽度
S 1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8  步骤
T                                厚度
M’                              线。
发明内容
本发明关于制造合成产物的方法。更详而言之，本发明关于使用固相接合于两个不同结构间以并排配置产生的冶金接合(metallurgicbond)的方法及藉此方法所制造的合成产物。这里的方法及产物对于如铝与铜的接合材料特别有用，因为焊接、传统覆层、及热接合程序并不适合制造并排最终产物。尽管这里所述为铝至铜接合的制造，本发明的方法及系统可用于产生一些材料结合的附加冶金接合，该材料包含铝至铜合金、镍、或其它用于制造易损介金属相的传统焊接程序的材料。此后使用的名词“合成产物”表示具有固相接合的合成结构。
本发明提供一种于两个或更多个不同材料所构成的两个或更多个不同结构间产生冶金接合的方法，尤其，关于两个材料并排或边缘对边缘配置的接合。本发明提供一种用于在至少两个结构间产生冶金接合的方法，包括下列步骤：a)设置第一材料的第一结构及第二材料的第二结构，该第一材料和该第二材料并不适合焊接；b)置放具有第一轮廓的该第一结构的第一边缘邻接具有第二轮廓的该第二结构的第一边缘，该第一轮廓和该第二轮廓为互补，藉以将该第一轮廓和该第二轮廓装配在一起，以形成第一合成结构；以及c)固相接合及烧结该第一合成结构，以形成在该第一结构和该第二结构间的冶金接合。
该方法可进一步包括于第一增添区(complimentary region)处一起置放该第一结构和该第二结构前，轮廓化(profiling)该第一结构的该第一边缘以形成该第一轮廓，并且轮廓化该第二结构的该第一边缘以形成该第二轮廓的步骤。该第一轮廓和该第二轮廓可包括多个角度，使得该第一合成结构在该第一增添区包含多个非垂直表面。该方法可进一步包括以多个区段(section)设置该第一结构和该第二结构的至少之一的步骤。该多个区段可以层方式置放于彼此的顶部上。
本发明可进一步包括下列步骤：d)设置第三材料的第三结构，该第二材料和该第三材料并不适合焊接；e)置放具有第三轮廓的该第三结构的第一边缘邻接具有第四轮廓的该第二结构的第二边缘，该第三轮廓和该第四轮廓为互补，藉以将该第三轮廓和该第四轮廓形成第二合成结构；以及f)固相接合及烧结该增添的第二合成结构，以形成于该第二结构和该第三结构间的冶金接合。于一个实施例中，步骤c)与步骤f)实质上在同一时间发生。该第一材料和该第三材料可实质上相同。
本发明可进一步包括下列步骤：于第二增添区处一起置放该第二结构和该第三结构前，轮廓化该第三结构的该第一边缘以形成该第三轮廓，并且轮廓化该第二结构的该第二边缘以形成该第四轮廓。该第三轮廓和该第四轮廓可包括多个角度，使得该增添的第二合成结构在该第二增添区包含多个非垂直表面。该第一轮廓和该第三轮廓也可实质上相同。
该第三结构可以多个区段设置。该多个区段可以层方式或并排置放于彼此的顶部上。于另一实施例中，该方法也包含下列步骤：在形成该冶金接合后，分开(split)该第一合成结构和该第二合成结构。该第一、该第二和该第三结构可选自于如金属材料的导线(wire)、杆(rod)、嵌条(slug)、厚板(slab)以及区块(block)的一些结构。
本发明还提供根据下列步骤在至少两个结构间冶金接合的产生，包括：a)设置第一材料的第一结构及第二材料的第二结构，该第一材料和该第二材料并不适合焊接；b)设置几何轮廓于该第一结构的边缘；c)设置相对的几何轮廓于该第二结构的边缘；d)于增添区处置放该第一结构的该已轮廓化边缘邻接该第二结构的该已轮廓化边缘，使得其彼此匹配而形成合成结构；以及e)固相接合及烧结该合成结构，以形成于该第一结构和该第二结构间的冶金接合。于此，相似于所述的其它示范方法，该几何轮廓也可包括多个角度，使得该增添的合成结构在该增添区处包含多个非垂直表面。该方法可进一步包括以多个区段设置该第一结构和该第二结构的至少之一的步骤。
本发明还涉及适于一些应用的产物。本发明可形成适于使用为在相对端处两个不同材料所形成的电子互连的合成结构。该合成结构包括第一材料的第一结构及第二材料的第二结构，该第一材料和该第二材料并不适合焊接，该合成结构具有在该第一结构和该第二结构间以固相烧结的冶金接合形式的连接区域，其中，该连接区域具有包含多个非垂直表面的几何轮廓。举例来说，该合成结构的该第一材料可为铝且该第二材料可为铜。
本发明的方法及产物适于其它应用，包含用于锂电池单元的总线杆(bar)、条(strap)以及包含两个不同材料于对应端电性连接的桥接所需的其它应用。由以下较佳实施例结合图式的描述，本发明的该些与其它方面以及优点将较容易显而易见。
具体实施方式
本发明较佳实施例为参照所附图式详细描述如下，其中，相同组件符号表示相同或相似组件。该些图式并非按比例绘制。
一般来说，根据本发明所述用以形成该金属合成产物的结构的材料具有下列性质：在该接合程序期间具有充分的延展性；可被切割或研磨(mill)；以及具有相似产量强度(yield strength)、延展性和挤制(extrusion)特性。而特定选择的材料基于所需应用，本发明关于示范的铝与铜接合之形成为如下所述。然而，本发明既不限制仅包含铝与铜的冶金接合，也不限制于此所述的示范的制造参数和材料尺寸。本发明克服传统焊接和覆层程序的问题，以达到在焊接情况下利用形成易损介金属的材料的并排组构的金属接合。本发明该些和其它优点与效益于此叙述。
请参照图3，显示根据本发明所述的铝与铜材料间产生冶金接合的示范方法的流程图。尽管有助于执行于此所述步骤S1-S8的每一步骤以达成本发明的优点与效益，然而某些方面为选择的且仅为了示范目的而详细描述。
在图3所述程序一开始，匹配或辗压S1铝与铜结构，例如，必要时以厚度、韧度(temper)及硬度加工。于此用于示范说明目的的所述结构为铝与铜的带材。然而，可由一些结构类型来选择该结构，例如包括金属材料的导线(wire)、杆(rod)、嵌条(slug)、厚板(slab)以及区块(block)。如果需要，步骤S1可基于开始材料的尺寸和特征以及最终产物所需尺寸而客制化。如果需要，接着纵切S2该铝与铜两者，以达成所需宽度。辗压S1和纵切S2为选择的步骤且可随着需要的轻易制造而执行。在生产时，有利于达成该两个结构厚度及韧度的一致性，以匹配该两个材料的产量强度。其它选择的边缘削薄(edgeskive)步骤可用于该铝与铜结构边缘的侧边研磨以产生方形边缘。任何已知边缘削薄机械可用于执行所述的步骤。另外，平坦化(flattening)步骤可用于提供结构两者平坦化的动力。于选择的平坦化步骤期间，当该些结构经该滚轮(roller)通过，它们变得平坦且笔直，制造出在厚度几乎缩减(reduction)及匹配。基于所使用商业滚轮机械类型可调整适当程序。
随后轮廓化S3该铝与铜结构，以在该铝结构的一边缘产生几何轮廓(geometric profile)及在该铜结构的对应边缘产生该几何轮廓的对应镜像，或反之亦然。该轮廓化步骤S3可以包含如滚轮成型(roll-forming)、边缘削薄(edge-skiving)或研磨(milling)的一些方法来执行。在一个实施例中，旋转铣刀(rotary milling cutter)在多重轮廓化步骤用于移除金属，使得该铝与铜结构的邻接边缘产生了几何轮廓。例如，参见在图4所示的轮廓。由于铝与铜间金属接合的垂直边缘相对于水平边缘具有较低的拉伸强度，有助于执行该几何轮廓的棱角渐狭(angular tapering)以提升该合成结构的接合特性。因此，需要具有由角度构成之几何轮廓，使得在该接合位置处产生一个或多个非垂直表面。
较佳地，该两个结构的邻接边缘间实质上以机械式扣件(snap fit)来达成，以增加该接合的横向拉伸强度以及减少该结构间因气泡和间隙所造成的缺陷。当该邻接已轮廓化边缘置放在一起时亦可互锁。然而，该已轮廓化边缘仅需要增添(complimentary)方式装配在一起，以达成本发明的效益及优点。
基于在该增添区的接合点所需强度，选择特定的几何轮廓。只要第一结构外形为图5-图10B所示的该第二结构外形的镜像，除图4所示的该示范外的一些轮廓可被使用。该几何轮廓的增添性质促进了在该增添区接合点中最小化间隙和其它裂缝(flaw)，藉此增加所产生合成产物的接合强度。金属可以水或其它水溶液(aqueous solution)清洗(clean)及/或擦刷(brush)S4，以移动来自该轮廓化步骤S3期间可能使用润滑油的油脂。若需要，该选择的擦刷作为机械地粗糙化该结构的表面。
该铝与铜结构的轮廓接着匹配在一起S5，使得在该增添区彼此邻接置放以形成合成结构。该合成结构接着固态接合S6。使用硬化滚轮的辗压机械可被用于执行该固态接合步骤S6。在辗压期间，该合成结构在焊接程序中未曾构成液相。更确切地说，来自该滚轮力量所产生的压力及发热(resulting heat)仅用于促进该合成结构的邻接已轮廓化边缘的接合。此特征尤其重要，因为在提升温度时，可能妨碍该接合的拉伸强度和韧性的易损介金属相在该接合形成处产生。为了克服这问题，本发明使用固相接合以减少在该接合位置处易损介金属的形成。在该接合程序步骤S6期间，可达成在厚度大约三分之二的缩减及/或在长度对应的增加。
于该机械地匹配结构被固相接合S6后，该接合利用烧结(sintering)步骤S7永久性构成。烧结为一种提供附加在该接合界面处的原子的固态扩散的热处理。在该烧结步骤S7期间，对该热处理仅短时间发生且在足够低温度下无熔化发生以避免易损介金属的形成是重要的。通常，该烧结步骤S7少于5分钟，且较佳地为1至2分钟。举例来说，该合成结构在铝组件较低熔化点的熔化温度之下大约300度华氏温度短时间可被烧结。执行该剩余的选择的辗压及纵切整平(leveling)步骤S8以达到特定最后应用的合成产物的所需尺寸。
图5为说明依据本发明所制造的示范合成产物50的截面图。合成结构50由具有一些非垂直边缘的几何轮廓所轮廓化的第一结构52和第二结构54所形成且匹配于该增添区56。当置放一起时，该第一和第二结构52、54互锁。所属技术领域中的技术人员将理解，基于特定应用的该所需尺寸进行该机械参数的适当调整，像是规格或该合成结构50的厚度t和宽度w。
图6A为根据本发明所制造的另一示范合成产物60的截面图。此处，该合成结构60由该固相接合前所示的第一结构62和第二结构64所构成。该第一结构62和第二结构64的第一和第二轮廓为互补，且装配在一起，以形成该合成结构60。该第一结构62和第二结构64在该增添区66相匹配。图6B为说明该合成结构60在步骤c固相接合后所形成产物的截面显微照片。于图6A-图6B所示在该增添区66的几何轮廓可以具有大约相同斜度的两个边缘的“阶化斜度(graded-slope)”轮廓来描述，其在中间具有实质上水平边缘且无垂直边缘。
图7A为固相接合前的另一示范合成结构70的截面图。该第一结构72和第二结构74的第一和第二轮廓装配在一起以在该增添区76形成该合成结构70。图7B为说明在该合成结构70固相接合后所形成产物的对应的截面显微照片。于图7A-图7B所示在该增添区76的几何轮廓可以具有无垂直边缘的“水平V形(horizontal V-shaped)”轮廓来描述。
图8A为固相接合前的另一示范合成结构80的截面图。该第一结构82和第二结构84的第一和第二轮廓为互补，且如所示将他们在该增添区86置放一起以形成该合成结构80。图8B为说明在该合成结构80固相接合后所形成产物的对应的截面图。于图8A-图8B所示在该增添区86的几何轮廓可以具有仅一实质上垂直边缘的“燕尾形(dovetail-shaped)”轮廓来描述。在此组构，该相当弱垂直连接受限于该中线位置，最大化表面层的接合强度，以在接合和形成应用上产生较大效能。
图9A为固相接合前的另一示范合成结构90的截面图。该第一结构92和第二结构94的第一和第二轮廓为互补，且如所示将他们置放一起以形成该合成结构90。第一结构92和第二结构94在该增添区96连接在一起。图9B为说明在该合成结构90固相接合后所形成产物的对应的截面图。于图9A-图9B所示在该增添区96的几何轮廓可以“水平W形(horizontal W-shaped)”轮廓来描述。
图10A为固相接合前的另一示范合成结构100的截面图。该合成结构100实际上由第一结构120、第二结构140及第三结构170置放在一起所形成。所示仅有第二结构140由堆栈于彼此顶部上的多层140a和140b所提供。然而，每一结构可以多层提供以产生该第一和第二几何轮廓。
图10B为说明在该合成结构100固相接合后所形成合成产物的对应的截面图。图10A为说明置放并接合该第一结构120、具有层140a和140b的第二结构140于该增添区160a和160b在一起后所产生合成结构100。尽管这里仅说明两层140a和140b，本发明提出多层可在彼此顶部上堆积成层。二者择一地，或与多层组合，该结构可以区段(section)来提供且组合在一起以达到所需几何轮廓及对应合成结构(未显示)。
该接合程序期间，层140a和140b无缝地连接在一起，使得两者完全结合，且在该层140a和140b间无隔离可被发觉。于图10A-图10B所示在该增添区160a和160b的几何轮廓可以“燕尾形”轮廓(相似于图8B之该合成结构)来描述。尽管在图10B所述几何轮廓完全相同，在本发明期盼下将该第二和第三结构的各别边缘不同地加工，使得该第二几何轮廓160b不同于该第一几何轮廓160a。
此实施例是有助益的，为因为两个不同产物可同时地固相接合以及沿M’-M’线切割成两片以形成两个分离产物。通常该第一结构120和第三结构170是以相同材料所构成。在图10A-图10B中，这里所示第一和第三结构120、170皆为铜结构。所以，该第一和第二结构120、140间以及第二和第三结构140、170间的该接合步骤可实质上同一时间发生。然而，也有可能使第三结构170与该第一结构120不同。因此，该辗压和烧结参数必需相应地调整。同样地，该第二和第三结构140、170的该接合步骤可同一时间发生，或可重复该步骤，使得该合成结构100以逐渐方式形成。可重复该些步骤以产生任何数量的合成结构，且必要时切割以制造出分离产物。举例来说，可产生多个平行带材(parallel strip)以应用于电连接器的每一端所需的不同电阻值。
本发明的方法及产物适于一些应用，包含但未限制于总线杆、端子、电池单元及类似物。举例来说，在锂离子电池中，单元组装被接合在一起。经常，该电池阴极为铝且阳极为铜或一些铜合金。当锂离子电池单元的阳极与阴极电性连接时，利用本发明的产物及方法，对两个不同材料所构成的总线杆或条有助益的。本发明因而提供高品质，低成本的方法以及具有在接合处增加拉伸强度的最终产物。根据可用于电池单元或类似物的本发明的方法及产物，可达成例如铝和铜条。
本发明的方法及产物或如在汽车产业(automotive industry)也相当有用。目前，由铝本体所制成的车辆数量增加。照惯例，用在接地于车辆本体的电导线(electrical wiring)是由铜所构成。因此，为了电子接地于该车辆，提供具有附加于汽车本体的铝端装设于铜所构成的相对端的端子需求增加。如此，本发明也适于使用为条或端子连接用于应用，其中，两个不同材料(如铝与铜)必需电性连接。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，所属技术领域中的技术人员将轻易了解，在不脱离定义于附加权利要求书的本发明的精神和范围内，可进行所述顺序或变化的更动与替换。

Claims (20)

1.一种用于在至少两个结构间产生冶金接合的方法，包括下列步骤：
a)设置第一材料的第一结构及第二材料的第二结构，该第一材料和该第二材料并不适合焊接；
b)置放具有第一轮廓的该第一结构的第一边缘邻接具有第二轮廓的该第二结构的第一边缘，该第一轮廓和该第二轮廓为互补，藉以将该第一结构和该第二结构装配在一起，以形成第一合成结构；以及
c)固相接合及烧结该第一合成结构，以形成在该第一结构和该第二结构间的冶金接合。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括下列步骤：
在第一增添区处一起置放该第一结构和该第二结构前，轮廓化该第一结构的该第一边缘以形成该第一轮廓，并且轮廓化该第二结构的该第一边缘以形成该第二轮廓。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，该第一轮廓和该第二轮廓包括多个角度，使得该增添的第一合成结构在该第一增添区处包含多个非垂直表面。
4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括以多个区段设置该第一结构和该第二结构的至少之一。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，该多个区段可以层方式置放于彼此的顶部上。
6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括下列步骤：
d)设置第三材料的第三结构，该第二材料和该第三材料并不适合焊接；
e)置放具有第三轮廓的该第三结构的第一边缘邻接具有第四轮廓的该第二结构的第二边缘，该第三轮廓和该第四轮廓为互补，藉以将该第三轮廓和该第四轮廓装配在一起，以形成第二合成结构；以及
f)固相接合及烧结该增添的第二合成结构，以形成在该第二结构和该第三结构间的冶金接合。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，该第一材料和该第三材料实质上相同。
8.根据权利要求6所述的方法，进一步包括下列步骤：
在第二增添区处一起置放该第二结构和该第三结构前，轮廓化该第三结构的该第一边缘以形成该第三轮廓，并且轮廓化该第二结构的该第二边缘以形成该第四轮廓。
9.根据权利要求6所述的方法，其中，该第三轮廓和该第四轮廓包括多个角度，使得该增添的第二合成结构在该第二增添区处包含多个非垂直表面。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，该第一轮廓和该第三轮廓实质上相同。
11.根据权利要求6所述的方法，进一步包括以多个区段设置该第三结构。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，该多个区段可以层方式置放于彼此的顶部上。
13.根据权利要求6所述的方法，其中，步骤c)和步骤f)实质上在同一时间发生。
14.根据权利要求6所述的方法，进一步包括下列步骤：
在形成该冶金接合后，分开该第一合成结构和该第二合成结构。
15.根据权利要求6所述的方法，其中，该第一结构、该第二结构和该第三结构的每一个结构选自由金属材料的导线、杆、嵌条、厚板以及区块所组成的群组。
16.一种用于在至少两个结构间产生冶金接合的方法，包括下列步骤：
a)设置第一材料的第一结构及第二材料的第二结构，该第一材料和该第二材料并不适合焊接；
b)设置几何轮廓于该第一结构的边缘；
c)设置相对的几何轮廓于该第二结构的边缘；
d)在增添区处置放该第一结构的该轮廓化边缘邻接该第二结构的该轮廓化边缘，使得其彼此匹配而形成合成结构；以及
e)固相接合及烧结该合成结构，以形成在该第一结构和该第二结构间的冶金接合。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，该几何轮廓包括多个角度，使得该增添的合成结构在该增添区处包含多个非垂直表面。
18.根据权利要求16所述的方法，进一步包括以多个区段设置该第一结构和该第二结构的至少之一。
19.一种适于使用为在相对端处两个不同材料所形成的电子互连的合成结构，该合成结构包括：
第一材料的第一结构及第二材料的第二结构，该第一材料和该第二材料并不适合焊接；
该合成结构具有在该第一结构和该第二结构间以固相烧结的冶金接合形式的连接区域，
其中，该连接区域具有包含多个非垂直表面的几何轮廓。
20.根据权利要求19所述的合成结构，其中，该第一材料为铝且该第二材料为铜。
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