CN1890046A - 反应多层接合中由柔性元件控制压力的方法和装置及产品 - Google Patents

反应多层接合中由柔性元件控制压力的方法和装置及产品 Download PDF

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Abstract

本发明包括一种接合两个部件(102、103)的方法。该方法包括：提供至少两个待接合部件(102、103)、反应性多层箔(101)和柔性元件(2)；将所述反应性多层箔(101)设置在所述至少两个部件(102、103)之间；经由所述柔性元件(2)，对所述至少两个部件(102、103)施加压力使其接触所述反应性多层箔(101)；以及引起所述反应性多层箔(101)的化学变化，从而物理接合所述至少两个部件(102、103)。本发明也包括利用上述方法接合的两个部件(102、103)。

Description

反应多层接合中由柔性元件控制压力的方法和装置及产品
相关申请的交叉引用
本申请要求于2003年11月4日申请的美国临时专利No.60/516755的优先权，其全部内容在此引作结合。
关于政府支持研究的声明
本发明是利用国家科学基金会奖项No.DMI-0321500在美国政府支持下完成的。美国政府对本发明享有一定权利。
技术领域
本发明涉及一种通过利用柔性元件将两个部件与反应性多层箔(reactivemultilayer foil)接触放置而利用所述反应性多层箔接合所述两个部件的方法。
背景技术
反应性多层接合处理在室温下对于软钎焊(soldering)、熔接(welding)或硬钎焊(brazing)材料而言是非常有用的处理。这样的接合处理的实例如下列文献所公开：美国专利No.5381994；2003年5月13日申请的美国临时专利申请No.60/469841；2004年7月23日申请的美国专利申请No.10/898650；2000年5月2日申请的美国临时专利申请No.60/201292；；2004年5月12日申请的美国专利申请No.10/843352；和2002年4月18日申请的美国专利申请No.09/846486，所有文献的全部内容在此引做结合。
接合处理(例如，软钎焊或硬钎焊处理)是基于如下过程实现的：在两个可熔性层(例如软钎料和/或硬钎料层)和两个部件之间夹入反应性多层材料(例如，箔)，并随后使所述箔发生化学变化(例如，引燃所述箔)。由此在该箔中引发自扩展性反应，从而导致反应性薄膜的温度上升。通过上述反应释放的热量使可熔性层熔化，并且在冷却时，使上述两个部件粘接。
或者，不使用可熔性材料层(即，上述反应性多层材料直接放置在待接合的部件之间)。通过引燃反应性多层材料(例如，箔)(例如，使其发生化学变化)，通过所述反应性多层材料的化学变化而释放的热量熔化两部件邻接面的材料，由此使两部件接合。
反应性多层接合处理远比常规使用燃烧室或焊炬的技术更快速。由此，可实现产量极大地提高。另外，通过利用反应性多层接合处理实现非常局部化的加热，可实现较少或无热损伤地接合(例如软钎焊或硬钎焊)温度敏感部件以及异种材料，例如金属和陶瓷。室温熔接处理对熔接大块非晶体金属也具有一些优点(如下列文献中公开的实例：在《Scipta Metallurgica etMaterialia》2003年第48卷第1575页上发表的A.J Swiston等人的题名为《利用反应性多层箔接合大块玻璃合金(Joining Bulk Metallic Glass UsingReactive Multilayer Foils)》的文章，以及于2000年5月2日申请的美国临时专利申请No.60/201292，两者的全部内容在此引做结合)，避免或者减小结晶，由此获得高强度熔合。如于2003年4月9日申请的美国临时专利申请No.60/461196以及于2004年4月1日申请的美国专利申请No.10/814243中所公开的，通过反应性多层接合处理也可提高气密密封的应用。
通常通过汽相沉积数以百计的在具有大且负的混合热量的元素例如Ni和Al之间交替的纳米级层，获得在反应性多层接合处理中使用的反应性多层箔。在下面的文献中公开了一些实例，所有文献的内容在此引做结合：美国专利No.5538795、5547715；在《应用物理学杂志(Journal of AppliedPhysics)》1989年第66卷第5039页由Anselmi-Tamburni等人发表的题名为《Ni-Al箔中固态燃烧波的传播(Propagation of a Solid-state Combustion Wavein Ni-Al Foils)》的文章；在《应用物理学杂志》2002年11月1日第92(9)卷第5474-5481页由Besnoin等人发表的题名为《在多层箔中反应物和产物熔化对自扩展反应的影响(Effect of Reactant and Product Melting onSelf-propagating Reactions in Multilayer Foils)》的文章；在《应用物理学杂志》2003年9月1日第94(5)卷第2915-2922页由Blobaum等人发表的题名为《在多层箔几何学中自扩散CuOx/Al的沉积和特征化(Depostion andCharacterization of a Self-Propagating CuOx/Al Thermite Reaction in aMultilayer Foil Geometry)》的文章；在《Scipta Metallurgica et Materialia》1994年第30(10)卷第1281-1286页由Dyer等人发表的题名为《多层NiAl系统的燃烧合成(The Combustion Synthesis of Multilayer NiAl Systems)》的文章(下文中简称为“Dyer”)；在《应用物理学杂志》2000年2月1日第87(3)卷第1255-1263页由Gavens等人发表的题名为《Al/Ni纳米层压纳米箔中混合对自扩散的影响(Effects of Intermixing on Self-PropagatingExothermic Reactions in Al/Ni Nanolaminate Nanofoils)》的文章(下文中简称为“Gavens”)；在《Mat.Sci.and Eng.A.》1999年第A261卷第217-222页由Reiss等人发表的题名为《在Nb/Si多层中的自扩散形成反应(Self-propagating Formation Reactions in Nb/Si Multilayers)》的文章；由纽约Wiley在1963年出版的由Hultgren等人编辑的题名为《金属和合金的热力学性质选取值(Selected Values of Thermodynamic Properties of Metals andAlloys)》的书；在Mat.Res.Soc.Symp.会议论文集1997年秋季第481卷第533-8页由van Heerden等人发表的题名为《在Al/Ni和Al/Monel多层中发生自扩散反应时的亚稳相形成和微结构演化(Metastable Phase Formation andMicrostructural Evolution During  Self-Propagating Reactions in Al/Ni andAl/Monel Multilayer)》的文章；于2002年4月18日申请的美国专利申请09/846486；于2000年5月2日申请的美国临时专利申请No.60/201292；在由D.A.Glocker和S.I.Shah编辑的1998版的《薄膜处理技术手册(Handbookof Thin Film Process Technology)》中的题名为《在多层材料中的自扩散反应(Self-Propagating Reactions in Multilayer Materials)》的章节；以及在1997年2月在矿物、金属和材料学会(TMS)的纳米结构方面的学报(The Minerals，Metals，and Materials Society(TMS)Proceeding on Nanostructures)中发表的题名为《纳米级多层材料中的自扩散放热反应(Self-Propagating ExothermicReactions in Nanoscale Multilayer Materials)》的文章(“TMS”)。
近年来的研究显示出可小心地控制反应热和反应速度，并且也提出了各种用于制造纳米结构的多层的可选手段。例如，通过改变交替的层的厚度能够控制反应时的速度、热量和温度。如下列文献中公开的实例，所有文献的内容在此引做结合：美国专利No.5538795；Dyer；Gavens；于2002年4月18日申请的美国专利申请No.09/846486；于2000年5月2日申请的美国临时专利申请No.60/201292。已经得知，通过改变箔的组成或者通过在制得反应性多层后对其进行低温退火，如Gavens中所述，能够控制反应热。用于制造纳米结构的反应性多层的可选方法包括：(1)机械处理，例如美国专利申请6534194中所公开，其全部内容在此引作结合；和(2)电化学沉积。
通过使用反应性箔可实现快速和接合区域热量局部化两个优点。两者使得技术上比常规的软钎焊或硬钎焊方法更有优势，特别对于包括温度敏感部件或者金属/陶瓷熔合的应用而言。在常规熔接或者硬钎焊中，温度敏感部件可能在处理过程中被毁坏或者受到损伤，而材料受热损伤需要昂贵而且耗时的后续操作，例如后续退火或者热处理。相比之下，当与反应性多层箔接合时，部件几乎不受热而且温度升高也很有限。仅硬钎焊层和部件的表面被显著加热。因而自然避免了热损伤问题。另外，反应性接合处理快速、因此可获得成本效率高、强度高且导热的接合部。由此可获得极大的商业优势，特别是对于组装光纤部件，气密密封，例如，于2003年4月9日申请的美国临时专利申请No.60/461196和于2004年4月1日申请的美国专利申请No.10/814243中所公开的；以及对于散热器安装，例如，在IMAPS2003会议论文集中由Van Heerden等人发表的题名为《散热器安装的层间热阻十倍降低(A Ten Fold Reduction in Interface Thermal Resistance for Heat SinkMounting)》的文章(下文中简称为“Van Heerden”)，其全部内容在此引作结合。
反应性接合处理的几个特征已经得到研究，如美国专利5381944中所公开。特别地，研究表明，由于与反应相关的致密化以及从高反应温度冷却，在反应性多层箔内部会生成裂缝。这些裂缝通常被熔化的材料，即在反应性软钎焊或硬钎焊的可熔材料或者在反应性熔接中的熔化部件材料填充起来。熔化材料在箔中形成的裂缝中的流动被认为是控制接合部性质，包括机械强度的一个因素，例如，于2000年5月2日申请的美国临时专利申请No.60/201292中所述。
因此，近年来，集中于研究控制可熔材料在反应性多层接合处理中的流动。特别地，这些研究表明，熔化的持续时间受到箔、可熔材料和待接合部件的物理性质的影响，例如Van Heerden中所述。另外，已知施加于部件上的压力也影响熔化的材料的流动、熔化材料填充出现于反应性箔中的裂缝的能力，从而影响接合部的性质，例如，于2004年7月23日申请的美国专利申请No.10/898650中所述，其全部内容在此引做结合。
虽然已知所施加的压力对于反应性接合处理是非常重要的因素，现在还没有开发出施加并保持压力的方法。特别地，现有的方案中使用台钳或者机械压力机作为施加压力的装置，例如，于2004年7月23日申请的美国专利申请No.10/898650；于2002年4月18日申请的美国专利申请No.09/846486；以及于2000年5月2日申请的美国临时专利申请No.60/201292。虽然这些方案对于在组件上施加初始负载是有效的，但是它们可能存在接合过程中压力无法保持或者控制的缺点。在反应性接合过程中，由于反应引起的致密化以及冷却引起的收缩，熔化的材料流入反应性箔中形成的裂缝内部。熔化的材料的流动由于施加的压力而增加。然而，熔化材料的流动通常会释放施加的压力。台钳和压力机通常不适用于缓和所述流动的冲击，因此会导致施加的压力突然且迅速地下降。如下文所述，这种压力减小的现象对于接合部性质有破坏性的影响。另外，虽然开始施加的压力相同，但接合部性质可能会因装载系统不同而极大的变化。
发明内容
本发明的一个实施例包括一种方法，该方法包括如下步骤：提供至少两个待接合部件、反应性多层箔和柔性元件；将所述反应性多层箔设置在所述至少两个部件之间；经由所述柔性元件，对所述至少两个部件和所述反应性多层箔施加压力；以及引起所述反应性多层箔的化学变化，从而物理接合所述至少两个部件。本发明也还可包括使用所述方法形成的接合部。
本发明的另一实施例包括一种方法，该方法包括如下步骤：提供至少两个待接合部件、反应性多层箔和静重；将所述反应性多层箔设置在所述至少两个部件之间；经由所述静重，对所述至少两个部件和所述反应性多层箔施加压力；以及引起所述反应性多层箔的化学变化，从而物理接合所述至少两个部件。本发明也还可包括使用所述方法形成的接合部。
本发明的再一实施例包括一种装置，包括：包括至少一个柔性元件的柔性组件。所述柔性组件构成为经由所述至少一个柔性元件对至少两个部件和设置在所述至少两个部件之间的反应性多层箔施加压力。
本发明的又一实施例包括一种装置，包括：包括至少一个重物的柔性组件，其中，所述柔性组件构成为经由所述至少一个重物对至少两个部件和设置在所述至少两个部件之间的反应性多层箔施加压力。
在各个实施例中，本发明可包括一个或多个下述方面：所述柔性元件可构成为使在引起所述反应性多层箔的化学变化之后施加到所述至少两个部件和所述反应性多层箔上的压力是在引起所述反应性多层箔的化学变化之前施加到所述至少两个部件和所述反应性多层箔上的压力的大约80％到大约120％之间；所述柔性元件可为弹簧：所述柔性元件可为冲杆；所述柔性元件可为气压系统、液压系统和压电系统中的至少一个的部件；所述柔性元件可为可变形材料；所述可变形材料可为可变形衬垫；所述柔性元件可为主动反馈系统的一部分；所述主动反馈系统可为气压系统、液压系统和压电系统中的至少一个；可还包括提供一个或多个可熔性层，并将所述一个或多个可熔性层设置在所述反应性多层箔和所述至少两个部件之间；所述一个或多个可熔性层的至少一个可为软钎料或硬钎料中的至少一个；可还包括叠覆于所述反应性多层箔的一个或多个表面上的一个或多个附着层；所述一个或多个附着层中的至少一个可包括恩库斯(lncusil)。
在各个实施例中，本发明可包括一个或多个下述方面：所述柔性组件可包括构成为具有所述至少两个部件和设置在所述至少两个部件之间的所述反应性多层箔的一个或多个部分；所述一个或多个部分中的至少一个可构成为与所述至少两个部件中的至少一个接触；所述至少一个柔性元件可构成为设置在所述一个或多个部分的至少一个和所述至少两个部件中的至少一个之间；所述一个或多个部分的第一个可构成为设置在所述至少一个柔性元件和不同于所述一个或多个部分中的第一个的所述一个或多个部分中的第二个之间；所述至少一个柔性元件可包括至少两个柔性元件；所述至少一个柔性元件可构成为使在引起所述反应性多层箔的化学变化之后施加到所述至少两个部件和所述反应性多层箔上的压力是在引起所述反应性多层箔的化学变化之前施加到所述至少两个部件和所述反应性多层箔上的压力的大约80％到大约120％之间；所述至少一个柔性元件可为弹簧；所述至少一个柔性元件可为冲杆；所述至少一个柔性元件可为气压系统、液压系统和压电系统中的至少一个的部件；所述至少一个柔性元件可为可变形材料；所述可变形材料可为可变形衬垫；所述至少一个柔性元件可为主动反馈系统的一部分；所述主动反馈系统可为气压系统、液压系统和压电系统中的至少一个；所述至少一个重物可构成为设置在所述一个或多个部分的至少一个和所述至少两个部件中的至少一个之间；所述一个或多个部分的第一个可构成为设置在所述至少一个重物和不同于所述一个或多个部分中的第一个的所述一个或多个部分中的第二个之间；所述至少一个重物可包括至少两个重物。
本发明的其它目的和优点将部分通过下述说明澄清，部分从说明书中显见，或部分通过对本发明的实践而习得。本发明的目的和优点将通过所附权利要求书中限定的元件及其组合而实现并获得。
显然，前述概要说明和后面的详细说明都是示例性的，仅用于说明，并不限制如权利要求所限定的发明。
附图说明
作为说明书的一部分的附图描绘了本发明的几个实施例，并与下述说明一起解释本发明的原理。
图1示出根据本发明一实施例的柔性组件和接合组件。
图2示出根据本发明另一实施例的接合组件。
图3a示出根据本发明再一实施例的，与不具有柔性元件的组件相比，使用图1的柔性组件接合的图2的接合组件的结果。
图3b示出根据本发明又一实施例的，与不具有柔性元件的组件相比，使用图1的柔性组件接合的图2的接合组件的结果。
图4示出根据本发明还一实施例的，与不具有柔性元件的组件相比，使用图1的柔性组件接合的图2的接合组件的结果。
图5a示出根据本发明还一实施例的使用图1的柔性组件接合的图2的接合组件
图5b示出根据本发明还一实施例的使用不具有柔性元件的组件接合的图2的接合组件。
图6示出根据本发明另一实施例的柔性组件和接合组件。
图7示出根据本发明再一实施例的柔性组件和接合组件。
图8示出根据本发明又一实施例的柔性组件和接合组件。
图9示出根据本发明还一实施例的柔性组件和接合组件。
图10示出根据本发明还一实施例的柔性组件和接合组件。
图11示出根据本发明还一实施例的柔性组件和接合组件。
图12示出根据本发明另一实施例的柔性组件和接合组件。
具体实施方式
本发明的目的在于克服上述缺点。根据本发明的一个方面，提供一种柔性元件。柔性组件可用于补偿在反应性接合处理过程中产生的高度减小(例如熔合线厚度减小)，并且由此可保持大致恒定的压力。如下所述，这种方案使反应性接合部与使用台钳、机械压力机或者螺旋传动的压缩加载机(compression load frame)的刚性的非柔性系统中获得的类似的接合部相比，具有良好的性质。
现在详细参考本发明的实施例，其实例在附图中示出，全部附图中，相同的参考标记用于表示相同或者相似的部件。
在本发明的一个实施例中，如图1概要示出，柔性组件1(例如，机械压力机或台钳)可包括柔性元件2(例如弹簧)。柔性元件2可适当地定位在组件1内位于柔性组件1的一个或多个部分3、4(例如板)之间。接合组件100可包括设置在一个或多个待接合部件102和103之间的反应性多层材料101(例如箔)，并且接合组件100可设置在柔性组件1的各部分，例如一个或多个板3、4，和/或弹簧2之间。弹簧2可设置在接合组件100的部件103的外表面103o和部分3的内表面3i之间，从而在接合处理中对接合组件100提供柔性和/或保持压力。
在各个实施例中，柔性组件1和接合组件100可具有不同的结构。例如，反应性箔101可设置在两个待接合部件102、103之间，并且柔性元件2可设置成与两个部件102和103中的至少一个接触。在另一示例中，箔201可设置在位于待接合部件204上的可熔层202和另一待接合部件205之间，而柔性元件2设置成与两个部件204和205中的一个接触。在另一实例中，箔201可设置在位于两个待接合部件204和205分别对应的可熔层202和203之间，而柔性元件2设置成与两个部件204和205中的至少一个接触。在又一实施例中，箔101、部件102和103、和/或可熔层(例如如上所述)的各种组合体可设置成与一个或多个板3、4接触。柔性元件2可设置成与一个或更多板3、4中的至少一个接触，例如，与板3的外表面3o接触，如图12所示。在还一实施例中，箔、各部件、和/或可熔层(例如如上所述)的各种组合体可设置成与柔性组件的一个或多个板接触。或者，一个或多个柔性元件可以分别设置成与一个或多个板接触。
柔性组件1和/或接合组件100可具有其它的结构，所述结构包括以下方面。例如，如图6所示，柔性组件1可包括一个或多个柔性元件2。柔性元件2可包括一个或多个气压系统7(例如，如图7所示)、冲杆(plunger)8(例如，如图8所示)和可变形衬垫9(例如，如图9所示)。例如柔性元件2的柔性可通过主动反馈系统10(例如，如图10所示和/或包括传感器10s)提供。主动反馈系统10可包括例如气压系统、液压系统或者压电系统。主动反馈系统可构成为调节(例如通过柔性元件2)施加到接合组件100的压力，例如，以便补偿当接合组件100在进行接合处理时(例如，在反应性多层箔的化学变化已经开始后)接合组件100内部的快速膨胀和收缩。例如，优选地，保持在接合处理过程中，接合组件100上作用恒定的压力。当箔101的化学变化开始时，作用在接合组件100上的压力可从箔101的膨胀开始增加，在这种情况下，主动反馈系统10可通过(例如利用作为主动反馈系统10的一部分的柔性元件)减小由主动反馈系统10施加到接合组件100上的压力来补偿(例如通过利用一个或多个传感器10s测量压力)，从而保持作用在接合组件100上的压力恒定。此后当接合组件100开始冷却时，化学变化本身引起的作用在接合组件100上的压力可减小，在这种情况下，主动反馈系统10可通过(例如利用作为主动反馈系统10的一部分的柔性元件)增加由主动反馈系统10施加到接合组件100上的压力来补偿，从而在整个接合处理过程中，始终保持作用在接合组件100上的压力恒定。
可选的气压系统的实例包括具有对接合组件施加压力的冲杆的压力容器，基于膜片的机械气体调节器(例如由VICTOR设备公司制造的)，和/或电动气动气体调节器(例如，由PARKER LUCIFER SA制造的)。可选的冲杆的实例包括圆鼻型(round nose)弹簧冲杆(例如，由MACMASTERCARR销售的)。可选的可变形衬垫的实例包括由橡胶或者任何适合的聚合物制造的可变形衬垫。可选的主动反馈系统的实例包括动态材料疲劳测试系统(例如，由MTS系统公司制造的MTS 858桌面测试系统)。
有效的柔性也可同时或者作为替代通过在接合过程中对系统(例如柔性组件1和/或接合组件100)施加重物11来提供，例如，如图11所示。重物11可直接施加到接合组件100的顶部，如图11所示，以及/或者重物11可施加到柔性组件1，例如在板3、4中至少一个的顶部。
接合组件100可包括设置在反应性多层箔101和待接合部件102和103之间的一个或者多个可熔材料层。例如，于20003年4月9日申请的美国临时专利申请No.60/461196和于2004年4月1日申请的美国专利申请No.10/814243所述，可熔材料层可附着到一个或多个箔101和/或部件102、103，并且/或者可用作独立设置的片。反应性多层箔101的一个或多个表面可被覆上一个或多个附着层，例如恩库斯(lncusil)。
在本发明的另一实施例中，使用包括柔性元件2的柔性组件1的优点可通过比较获得的接合部的热学和/或机械性质以及使用刚性机械压力机获得的相似的接合部的热学和/或机械性质而显现。如图2所示的反应性接合构件用于描述这些优点。图2包括具有箔201的接合构件200，一个或多个附着或预润湿层202和203，以及一个或多个部件204和205(例如由铜制成)。
图3a和3b分别示出如图2所示的接合组件构件对应的反应性接合部的热阻和有效导热率。红外测温法用于确定热阻和有效导热率，例如VanHeerden所示。图中标出的是通过下面过程获得的结果：(a)将接合组件200插入不具有柔性元件的压缩加载机(例如，由INSTRON公司制造的材料测试机)，和(b)将相同的接合组件200插入同一加载机且同时插入柔性组件1中，例如图1所示。在两种情况下，改变作用在接合组件200上的初始压力。如图3a和3b所示，与不具有柔性组件100而形成的类似的接合部(图示为矩形)相比，在柔性组件100中形成的反应性接合部(图示为菱形)具有较小的热阻和较高的有效导热率，无论初始压力时多少，始终具有上述结论。在柔性组件100中实现界面热阻减小是有利的，例如，在如Van Heerden中所述的散热器的反应性安装过程中。特别地，较低的界面热阻可导致较低的电子芯片工作温度，由此增加了芯片的可靠性，并且/或者实现更高的芯片时钟频率，从而优化芯片的性能。
在本发明的另一实施例中，在柔性系统中形成反应性接合部的优点将通过下面的过程显现，即，测量接合部的剪切强度，并与对在非柔性系统中形成类似的接合部的剪切强度测量结果进行比较。图4显示了如图2所示接合组件构件的这种比较结果。所述结果示出使用柔性组件100获得的接合部的强度(图示为菱形)系统地大于仅使用加载机而不使用柔性元件获得的接合部的强度(图示为矩形)。由此，与基于热学测量的结论相似，使用柔性组件100可获得更高质量的接合部。
在本发明的另一实施例中，利用柔性组件100形成反应性接合部的优点通过在剪切-抛光之后对接合部进行断面分析来测评。图5a和5b显示了两个反应性接合部的断裂面，一个接合部通过柔性组件100制得(图5a)，而另一个接合部仅利用刚性加载机制得(图5b)。在两种情况下，施加于接合组件100和200的初始压力大约为100psi。如图5a和5b所示，在柔性组件100中制得的接合部比在刚性系统中制得的类似的接合部具有更低的界面孔隙率(即，断裂面的黑色区域)。较低的孔隙率或者空隙率是极为有利的，因为它减小了局部过热的可能性以及热循环中接合部产生缺陷的可能性。这些观察结果与前述结论是一致的，即在柔性系统中获得接合部比在刚性系统中获得的接合部具有更高的质量。
在本发明的另一实施例中，测量利用一个或多个柔性系统形成的接合部的性质可通过系统地改变柔性元件的刚度来评估。在反应性接合过程中使用柔性元件(例如如上所述)的优点可通过将柔性元件的刚度选择为在反应性接合过程中施加到接合组件上的压力保持为在反应性接合过程之前(例如，在开始反应性多层箔的化学变化之前)施加到接合组件上的压力的大约20％。因此，压力在大约80％-大约120％之间。
对本领域技术人员而言，本发明的其它实施例将通过对说明书的理解以及对所公开的本发明的实践而显见。说明书及实施例仅作为示例，本发明的精神和范围由所附权利要求限定。

Claims (40)

1.一种方法，包括：
提供至少两个待接合部件、反应性多层箔和柔性元件；
将所述反应性多层箔设置在所述至少两个部件之间；
经由所述柔性元件，对所述至少两个部件和所述反应性多层箔施加压力；以及
引起所述反应性多层箔的化学变化，从而物理接合所述至少两个部件。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述柔性元件构成为使在引起所述反应性多层箔的化学变化之后施加到所述至少两个部件和所述反应性多层箔上的压力是在引起所述反应性多层箔的化学变化之前施加到所述至少两个部件和所述反应性多层箔上的压力的大约80％到大约120％之间。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述柔性元件是弹簧。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述柔性元件是冲杆。
5.如权利要求1所述的方法，其中，所述柔性元件是气压系统、液压系统和压电系统中的至少一个的部件。
6.如权利要求1所述的方法，其中，所述柔性元件是可变形材料。
7.如权利要求6所述的方法，其中，所述可变形材料是可变形衬垫。
8.如权利要求1所述的方法，其中，所述柔性元件是主动反馈系统的一部分。
9.如权利要求8所述的方法，其中，所述主动反馈系统是气压系统、液压系统和压电系统中的至少一个。
10.如权利要求1所述的方法，其中，还包括提供一个或多个可熔性层，并将所述一个或多个可熔性层设置在所述反应性多层箔和所述至少两个部件之间。
11.如权利要求10所述方法，其中，所述一个或多个可熔性层的至少一个是软钎料或硬钎料中的至少一种。
12.如权利要求1所述的方法，其中，还包括叠覆于所述反应性多层箔的一个或多个表面上的一个或多个附着层。
13.如权利要求9所述的方法，其中，所述一个或多个附着层中的至少一个包括恩库斯。
14.使用如权利要求1所述的方法形成的接合部。
15.一种方法，包括：
提供至少两个待接合部件、反应性多层箔和重物；
将所述反应性多层箔设置在所述至少两个部件之间；
经由所述重物，对所述至少两个部件和所述反应性多层箔施加压力；以及
引起所述反应性多层箔的化学变化，从而物理接合所述至少两个部件。
16.如权利要求15所述的方法，其中，还包括提供一个或多个可熔性层，并将所述一个或多个可熔性层设置在所述反应性多层箔和所述至少两个部件之间。
17.如权利要求16所述方法，其中，所述一个或多个可熔性层的至少一个是软钎料或硬钎料中的至少一种。
18.如权利要求15所述的方法，其中，还包括叠覆于所述反应性多层箔的一个或多个表面上的一个或多个附着层。
19.如权利要求18所述的方法，其中，所述一个或多个附着层中的至少一个包括恩库斯。
20.使用如权利要求15所述的方法形成的接合部。
21.一种装置，包括：
包括至少一个柔性元件的柔性组件，
其中，所述柔性组件构成为经由所述至少一个柔性元件对至少两个部件和设置在所述至少两个部件之间的反应性多层箔施加压力。
22.如权利要求21所述的装置，其中，所述柔性组件包括构成为具有所述至少两个部件和设置在所述至少两个部件之间的所述反应性多层箔的一个或多个部分。
23.如权利要求22所述的装置，其中，所述一个或多个部分中的至少一个构成为与所述至少两个部件中的至少一个接触。
24.如权利要求22所述的装置，其中，所述至少一个柔性元件构成为设置在所述一个或多个部分的至少一个和所述至少两个部件中的至少一个之间。
25.如权利要求22所述的装置，其中，所述一个或多个部分的第一个构成为设置在所述至少一个柔性元件和不同于所述一个或多个部分中的第一个的所述一个或多个部分中的第二个之间。
26.如权利要求21所述的装置，其中，所述至少一个柔性元件包括至少两个柔性元件。
27.如权利要求21所述的装置，其中，所述至少一个柔性元件构成为使在引起所述反应性多层箔的化学变化之后施加到所述至少两个部件和所述反应性多层箔上的压力是在引起所述反应性多层箔的化学变化之前施加到所述至少两个部件和所述反应性多层箔上的压力的大约80％到大约120％之间。
28.如权利要求21所述的方法，其中，所述至少一个柔性元件是弹簧。
29.如权利要求21所述的方法，其中，所述至少一个柔性元件是冲杆。
30.如权利要求21所述的方法，其中，所述至少一个柔性元件是气压系统、液压系统和压电系统中的至少一个的部件。
31.如权利要求21所述的方法，其中，所述至少一个柔性元件是可变形材料。
32.如权利要求31所述的方法，其中，所述可变形材料是可变形衬垫。
33.如权利要求21所述的方法，其中，所述至少一个柔性元件是主动反馈系统的一部分。
34.如权利要求33所述的方法，其中，所述主动反馈系统是气压系统、液压系统和压电系统中的至少一个。
35.一种装置，包括：
包括至少一个重物的柔性组件，
其中，所述柔性组件构成为经由所述至少一个重物对至少两个部件和设置在所述至少两个部件之间的反应性多层箔施加压力。
36.如权利要求35所述的装置，其中，所述柔性组件包括构成为具有所述至少两个部件和设置在所述至少两个部件之间的所述反应性多层箔的一个或多个部分。
37.如权利要求36所述的装置，其中，所述一个或多个部分中的至少一个构成为与所述至少两个部件中的至少一个接触。
38.如权利要求36所述的装置，其中，所述至少一个重物构成为设置在所述一个或多个部分的至少一个和所述至少两个部件中的至少一个之间。
39.如权利要求36所述的装置，其中，所述一个或多个部分的第一个构成为设置在所述至少一个重物和不同于所述一个或多个部分中的第一个的所述一个或多个部分中的第二个之间。
40.如权利要求35所述的装置，其中，所述至少一个重物包括至少两个重物。
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