DE10139111A1 - Verfahren für das Verbinden eines leitfähigen Klebers und einer Elektrode sowie einer verbundenen Struktur - Google Patents
Verfahren für das Verbinden eines leitfähigen Klebers und einer Elektrode sowie einer verbundenen StrukturInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, einen leitfähigen Kleber und eine Elektrode miteinander zu verbinden, wobei eine elektrische Verbindung zwischen einer leitfähigen Elektrode und einer Elektrode erzielt werden kann. Bei diesem Verfahren werden ein leitfähiger Kleber, der eine leitfähige Füllmasse enthält, und ein organisches Bindemittel auf eine Elektrode mit einer Schicht aufgetragen, die durch Aufmetallisieren eines Werkstoffs mit niedrigem Schmelzpunkt gebildet und anschließend erwärmt wird, um das organische Bindemittel auszuhärten und die metallisierte Schicht auf der Elektrode zu schmelzen. Als Resultat dringt der in dem Kleber enthaltene Füllstoff in die metallisierte Schicht ein, und es wird eine starke Verbindung zwischen der metallisierten Schicht und dem leitfähigen Füllstoff erreicht.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum haftenden Verbinden
(Bonden) eines leitfähigen Klebers und einer Elektrode sowie einer verbundenen
(gebondeten) Struktur. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein
Verfahren zur elektrischen und mechanischen Verbindung eines oberflächenmon
tierten Bauelements mit einer Anschlußelektrode auf einem Trägermaterial, zum
Beispiel mit einem leitfähigen Kleber, und eine verbundene (gebondete) Struktur.
Zum Beispiel wird bei einer elektrischen und mechanischen Verbindung eines
oberflächenmontierten Bauelements mit einer Anschlußelektrode auf einem Trä
germaterial ein Verbindungsverfahren unter Verwendung eines leitfähigen Klebers
an Stelle eines Lötverfahrens eingesetzt. Der leitfähige Kleber enthält ein organi
sches Bindemittel und eine leitfähige Füllmasse. Zum Beispiel werden ein aushär
tendes Epoxidharz als organisches Bindemittel und Ag-Partikel als leitfähige Füll
masse verwendet.
Um das oberflächenmontierte Bauelement an der Anschlußelektrode auf dem Trä
germaterial anzubringen, wird das oberflächenmontierte Bauelement an der
Anschlußelektrode mit dem dazwischen eingebrachten leitfähigem Kleber aufge
bracht und beide Bauteile werden dann unter Druck miteinander verbunden und
zum Aushärten des leitfähigen Klebers erwärmt, um so das oberflächenmontierte
Bauelement mit der Anschlußelektrode elektrisch und mechanisch zu verbinden. In
diesem Fall werden die in dem leitfähigen Kleber enthaltenen leitfähigen Füllpartikel
kettenförmig miteinander verbunden, um einen leitfähigen Pfad herzustellen, wo
durch zwischen der Anschlußelektrode auf dem Trägermaterial und dem oberflä
chenmontierten Bauelement aufgrund des leitfähigen Pfads Leitfähigkeit erreicht
wird.
Bei Verwendung des oben beschriebenen leitfähigen Klebers absorbiert der leitfä
hige Kleber jedoch Feuchtigkeit und verursacht eine defekte Klebung an der Trenn
fläche zwischen dem leitfähigen Kleber und der Anschlußelektrode, wenn die ver
bundene Struktur wie bei der Dampfkochtopfprüfung o. ä. in einer stark feuchten
Umgebung stehen gelassen wird, wodurch leicht eine Erhöhung des elektrischen
Widerstands der geklebten Stelle verursacht wird. Wenn beispielsweise die Dampf
kochtopfprüfung 100 Stunden lang andauert, ist der Widerstandswert mindestens
zehntausend Mal so groß wie der anfängliche Widerstandswert.
Die in Japan veröffentlichte nicht geprüfte Patentanmeldung Nr. 7-179832 zeigt ein
Verfahren, eine Verbindung mit hoher Zuverlässigkeit unter Verwendung eines sol
chen leitfähigen Klebers herzustellen. Das Verfahren umfaßt die Bildung von
Schichten aus Metall mit niedrigem Schmelzpunkt auf der Oberfläche der leitfähi
gen Füllpartikel, das Aushärten eines im Kleber enthaltenen Bindeharzes und
gleichzeitig das Schmelzen der Schichten aus Metall mit niedrigem Schmelzpunkt
auf den Flächen der leitfähigen Füllpartikel, so daß die entsprechenden leitfähigen
Füllpartikel in dem leitfähigen Kleber miteinander verschweißen. Bei diesem Ver
fahren kann eine Verbindung mit hoher Zuverlässigkeit dadurch erzielt werden, daß
die Metallpartikel der leitfähigen Füllmasse verschweißt werden.
Jedoch hat die leitfähige Füllmasse, die aus den auf der Oberfläche der Metallparti
kel gebildeten Schichten mit niedrigem Schmelzpunkt besteht, eine besondere
Struktur, und daher ist eine unter Verwendung dieser Füllmasse verbundene
Struktur aus Kostengründen nachteilig. Die leitfähige Füllmasse umfaßt auch die
miteinander verschweißten Partikel und daher ist zwar die Zuverlässigkeit der Ver
bindung hervorragend, aber das Problem der Zuverlässigkeit der Verbindung an
der Trennfläche zwischen dem leitfähigen Kleber und der Anschlußelektrode ist
noch nicht gelöst.
Dementsprechend ist der Hauptzweck der vorliegenden Erfindung die Bereitstel
lung eines Verfahrens, mit dem ein leitfähiger Kleber und eine Elektrode miteinan
der verbunden werden können und eine gute elektrische Verbindung zwischen dem
leitfähigen Kleber und der Elektrode erzielen werden kann.
Ein weiterer Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer verbun
denen (gebondeten) Struktur bzw. Verbindungsstruktur mit hoher Zuverlässigkeit
sowie mit einer elektrischen Verbindung.
Im Hinblick auf einen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren vorge
stellt, einen leitfähigen Kleber und eine Elektrode miteinander zu verbinden, und
zwar mit einem Arbeitsschritt, bei dem ein leitfähiger, eine leitfähige Füllmasse und
eine organische Bindemasse enthaltender Kleber hergestellt wird, mit einem
Arbeitsschritt, bei dem der leitfähige Kleber auf eine auf der Oberfläche eines
Trägermaterials gebildete Elektrode aufgetragen wird, sowie mit einem Arbeits
schritt, bei dem die Oberfläche der Elektrode geschmolzen wird, damit die Oberflä
che der Elektrode und die in dem leitfähigen Kleber enthaltene leitfähige Füllmasse
miteinander verschweißt oder verschmolzen werden, und bei dem das in dem leit
fähigen Kleber enthaltene organische Bindemittel ausgehärtet wird, damit der leit
fähige Kleber an der Elektrode fixiert wird und der leitfähige Kleber und die Elektro
de elektrisch und mechanisch miteinander verbunden werden.
Bei diesem Verfahren wird die Oberfläche der Elektrode geschmolzen und mit der
leitfähigen Füllmasse verschweißt, und somit werden die Metallpartikel der Elektro
denoberfläche und die leitfähige Füllmasse miteinander verschweißt, wobei die
leitfähige Füllmasse in die Oberfläche der Elektrode eindringt und dadurch der leit
fähige Kleber und die Elektrode mit hoher Zuverlässigkeit und guten elektrischen
Eigenschaften miteinander verbunden werden.
Bei dem Verfahren, den leitfähigen Kleber und die Elektrode der vorliegenden Er
findung miteinander haftend zu verbinden, wird ein aushärtendes Harz als organi
sches Bindemittel verwendet, und daher verursacht das Erwärmen des leitfähigen
Klebers und der Elektrode unter vordefinierten Erwärmungsbedingungen das
Schmelzen und Verschweißen der Oberfläche der Elektrode mit der in dem leitfähi
gen Kleber enthaltenen leitfähigen Füllmasse sowie das thermische Aushärten des
in dem leitfähigen Kleber enthaltenen organischen Bindemittels, wodurch der leitfä
hige Kleber und die Elektrode miteinander verbunden werden.
Die Oberfläche der Elektrode besteht vorzugsweise aus einem metallenen Werk
stoff mit niedrigem Schmelzpunkt, der unter den oben genannten Erwärmungsbe
dingungen geschmolzen werden kann.
Um die Oberfläche der Elektrode zu erhalten, kann auf der Oberfläche der Elektro
de durch Aufmetallisieren eines metallenen Werkstoffs mit niedrigem Schmelzpunkt
eine Schicht gebildet werden.
Das in dem leitfähigen Kleber enthaltene leitfähige Bindemittel enthält vorzugswei
se schuppenähnliche leitfähige Füllpartikel. Die schuppenähnlichen leitfähigen Füll
partikel dringen leicht in die Oberfläche der Elektrode ein, wodurch die Haftfestig
keit zwischen dem leitfähigen Kleber und der Elektrode erhöht wird.
Beim Schmelzen der Oberfläche der Elektrode kann mindestens ein Teil des in
dem leitfähigen Klebers enthaltenen leitfähigen Füllstoffs geschmolzen werden. Es
werden nämlich nicht nur der leitfähige Kleber und die Elektrode haftend miteinan
der verbunden, sondern auch die entsprechenden leitfähigen Füllpartikel werden
miteinander verschweißt und senken so den Leitungswiderstand des leitfähigen
Klebers, wodurch hervorragende elektrische Eigenschaften erzielt werden.
Im Hinblick auf einen anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfah
ren vorgestellt, einen leitfähigen Kleber und eine Elektrode miteinander zu verbin
den, und zwar mit einem Arbeitsschritt, bei dem ein leitfähiger, eine leitfähige Füll
masse und ein organisches Bindemittel enthaltender Kleber hergestellt wird, mit
einem Arbeitsschritt, bei dem der leitfähige Kleber auf eine erste Elektrode aufge
tragen wird, die auf einer Fläche eines ersten Trägermaterials gebildet wird, mit
einem Arbeitsschritt, bei dem der auf der ersten Elektrode gebildete leitfähige Kle
ber auf eine zweite auf einer Fläche eines zweiten Trägermaterials gebildete Elekt
rode haftend aufgebracht wird, sowie mit einem Arbeitsschritt, bei dem die Oberflä
che der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode geschmolzen wird, um die
Oberflächen der beiden Elektroden mit der in dem leitfähigen Kleber enthaltenen
Füllmasse zu verschweißen, und bei dem das in dem leitfähigen Kleber enthaltene
organische Bindemittel ausgehärtet wird, damit der leitfähige Kleber sowie die erste
und die zweite Elektrode fest fixiert werden und der leitfähige Kleber und die erste
und zweite Elektrode elektrisch und mechanisch miteinander verbunden werden.
Bei diesem Verfahren wird die Oberfläche der ersten und der zweiten Elektrode
geschmolzen und mit der leitfähigen Füllmasse verschweißt, und somit werden die
Metallpartikel der Fläche auf jeder Elektrode und der leitfähige Füllstoff miteinander
verschweißt, wobei die leitfähige Füllmasse in die Oberfläche der Elektroden ein
dringt. Die erste und zweite Elektrode werden nämlich mittels des leitfähigen Kle
bers mit hoher Zuverlässigkeit und guter Leitfähigkeit miteinander verbunden.
In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird
eine verbundene (gebondete) Struktur bzw. Verbindungsstruktur zur Verfügung ge
stellt, die durch eines der oben beschriebenen Verfahren zum Verbinden eines
leitfähigen Klebers und einer Elektrode gebildet wird.
Bei dieser verbundenen Struktur werden die in dem leitfähigen Kleber enthaltene
leitfähige Füllmasse und die Elektrode miteinander verschweißt, wobei die leitfähige
Füllmasse in die Oberfläche der Elektrode eindringt und dadurch eine gute elektri
sche Verbindung mit hoher Zuverlässigkeit erreicht wird.
Weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der
nachstehenden Beschreibung hervor, in der mit Bezug auf die Zeichnungen Aus
führungsbeispiele erläutert werden. In den Zeichnungen zeigen
Fig. 1 ist eine Zeichnung, die die leitfähige Verbindung veranschaulicht, die durch
das in der vorliegenden Erfindung dargestellte Verfahren zur Verbindung
hergestellt wird, und
Fig. 2A eine Zeichnung, die die Beziehungen zwischen der verbundenen Struktur
und dem anfänglichen Widerstandswert usw. einer jeden Probe in Beispiel
1 veranschaulicht.
Der in der vorliegenden Erfindung verwendete leitfähige Kleber enthält mindest eine
leitfähige Füllmasse und ein organisches Bindemittel. Als organisches Bindemittel
kann beispielsweise ein aushärtendes Epoxidharz verwendet werden. Als leitfähige
Füllmasse können beispielsweise schuppenähnliche Silberpartikel verwendet wer
den. Insbesondere hat das verwendete organische Bindemittel eine Aushärtetem
peratur nahe am Schmelzpunkt einer aufmetallisierten Schicht, die unten beschrie
ben wird.
Wenn man unter Verwendung des leitfähigen Klebers ein oberflächenmontiertes
Bauelement auf einer Elektrode (der ersten Elektrode) plaziert, die auf der Oberflä
che eines Trägermaterials (des ersten Trägermaterials), wie einem Muttersubstrat
o. ä., gebildet wird, wird der leitfähige Kleber zuerst auf die Elektrode aufgebracht
und dann das oberflächenmontierte Bauelement an der Elektrode befestigt. Eine
externe Elektrode (die zweite Elektrode), die auf der Oberfläche eines oberflä
chenmontierten Bauelements (des zweiten Trägermaterials) gebildet wird, und das
erste Trägermaterial werden also durch den dazwischen eingebrachten leitfähigen
Kleber miteinander verbunden.
In diesem Fall wird eine aufmetallisierte Schicht aus einem Werkstoff mit niedrigem
Schmelzpunkt, wie beispielweise SN-Pb o. ä., auf der Oberfläche der ersten und
der zweiten Elektrode gebildet. Dann werden die Elektroden und der leitfähige Kle
ber unter vordefinierten Erwärmungsbedingungen erwärmt, damit der bei niedrigen
Temperaturen schmelzende Werkstoff der Oberflächen der ersten und zweiten
Elektrode schmilzt und damit der Werkstoff mit niedrigem Schmelzpunkt und die
leitfähige Füllmasse miteinander verschmelzen. Gleichzeitig wird das aushärtende
organische Bindemittel ausgehärtet, damit der leitfähige Kleber und die Elektroden
fest fixiert werden.
Wie in Abb. 1 gezeigt, dringt nämlich die in der leitfähigen klebenden Schicht ent
haltene leitfähige Füllmasse in die aufmetallisierte Schicht an der Oberfläche jeder
der Elektroden ein, damit sich die leitfähige klebende Schicht und die Elektrode
elektrisch miteinander verbinden. Darüber hinaus wird das in der leitfähigen Schicht
enthaltene organische Bindemittel ausgehärtet, damit sich die leitfähige klebende
Schicht und die Elektrode mechanisch miteinander verbinden.
Auf diese Weise werden die aufmetallisierten Schichten an der Oberfläche der
Elektroden geschmolzen und die in dem leitfähigen Kleber enthaltene leitfähige
Füllmasse dringt in die aufmetallisierten Schichten ein, damit sich der leitfähige
Kleber und die Elektroden fest miteinander verbinden. Die leitfähige Füllmasse
dringt in die aufmetallisierten Schichten ein, um die Kontaktfläche zwischen den
aufmetallisierten Schichten und der leitfähigen Füllmasse zu vergrößern, wodurch
die Klebefestigkeit aufgrund der Vergrößerung der klebenden Fläche gesteigert und
der Leitwiderstand gesenkt wird.
Da die Kontaktfläche an der Trennfläche zwischen jeder der aufmetallisierten
Schichten und der leitfähigen Füllmasse zur Steigerung der Klebefestigkeit vergrö
ßert wird, dringt außerdem Feuchtigkeit o. ä. in die Trennflächen zwischen dem
leitfähigen Kleber und den Elektroden ein, wodurch die Feuchtebeständigkeit an
den Trennflächen signifikant verbessert wird. Da jede der Elektroden eine Element
gruppe aus Kupfer, Silber o. ä. und eine aufmetallisierte Schicht aufweist, die sich
auf der Oberfläche davon gebildet hat und die aus einem Werkstoff mit niedrigem
Schmelzpunkt besteht, kann eine Verbindung mit hoher Zuverlässigkeit ohne die
Verwendung einer speziellen leitfähigen Füllmasse erreicht werden.
Verbindet man eine auf einem Trägermaterial gebildete Ag-Elektrode und einen
leitfähigen Kleber miteinander, der eine leitfähige Füllmasse mit Ag-Partikeln ent
hält, deren Oberfläche mit Sn-Schichten eines Metalls mitniedrigem Schmelzpunkt
beschichtet sind, werden die Sn-Schichten der leitfähigen Füllmasse bei normaler
Erwärmungstemperatur geschmolzen, wohingegen die Ag-Elektrode nicht schmilzt.
In diesem Fall wird auf der Oberfläche der Ag-Elektrode eine Metallverbindung wie
Ag3Sn o. ä. gebildet, damit sich die Ag-Elektrode und die leitfähige Füllmasse mit
einander verbinden. Jedoch ist die Festigkeit niedrig, wenn das Verbinden nur
durch die Bildung der metallischen Verbindung erfolgt. Wie bei der vorliegenden
Erfindung addiert sich in einem Fall, bei dem die leitfähige Füllmasse in die aufme
tallisierte Schicht eindringt und bei dem das bei niedrigen Temperaturen schmel
zende Metall der aufmetallisierten Schicht sowie die leitfähige Füllmasse der leitfä
higen Klebeschicht miteinander verschweißt werden, die mechanische Festigkeit
der leitfähigen Füllmasse selbst zu der Festigkeit, wodurch eine höhere Festigkeit
erreicht wird.
Die verschiedenartigen Metallisierungen, die in Tabelle 1 aufgeführt sind, erfolgten
auf der Oberfläche einer Kupferelektrode, die auf einem Trägermaterial gebildet
wurde, um die Proben vorzubereiten, von denen jede eine aufmetallisierte Schicht
aufweist. Jede der Proben wurde mit einem leitfähigen Epoxidkleber mit einer
schuppenähnlichen Ag-Füllmasse beschichtet. Der Anteil der Ag-Füllmasse im
leitfähigen Kleber betrug, auf die Masse bezogen, 80% und der Durchmesser der
Partikel der Ag-Füllmasse betrug 5 bis 10 µm. Wie in Tabelle 1 gezeigt, erfolgte die
Verbindung des Klebers unter zwei Arten von Erwärmungsbedingungen, und zwar
u. a. bei einer Temperatur, bei der die metallisierte Schicht schmolz, und bei einer
Temperatur, bei der die aufmetallisierte Schicht nicht schmolz. Dann wurden die
anfänglichen Widerstandwerte der verbundenen Abschnitte gemessen, und es
wurden die Ergebnisse, die in Tabelle 2 aufgeführt sind, erhalten. Abb. 2 enthält
Fotografien, die einen Ausschnitt der einzelnen verbundenen Abschnitte zeigen,
wobei eine Verschweißung vorliegt. In Abb. 2 besagt die Markierung O, daß zwi
schen dem leitfähigen Epoxidkleber und der metallisierten Schicht der Elektroden
oberfläche eine Verschweißung beobachtet wurde, und die Markierung X besagt,
daß keine Verschweißung beobachtet wurde.
Darüber hinaus wurde jede der Proben einer Feuchtebeständigkeitsprüfung unter
zogen, um die Veränderungen des Widerstandswerts zu messen. Die Feuchte
beständigkeitsprüfung wurde folgendermaßen durchgeführt. Jede Probe wurde 500
Stunden lang einer Temperatur von 85°C und einer Feuchtigkeit von 85% RH
ausgesetzt. Die Veränderungen des Widerstandwerts jeder Probe sind in Tabelle 2
aufgeführt.
Tabelle 2 zeigt, daß bei der Temperatur, bei der die aufmetallisierte Schicht auf der
Elektrodenoberfläche nicht schmolz, eine Verschweißung des leitfähigen Klebers
und der Elektrode nicht erzielt wurde, wohingegen bei der Temperatur, bei der die
aufmetallisierte Schicht schmolz, eine Verschweißung des leitfähigen Klebers und
der Elektrode erzielt wurde. Tabelle 2 zeigt auch, daß in der Probe, bei der keine
Verschweißung erzielt wurde, der Widerstandwert während der Feuchtebeständig
keitsprüfung stieg, und zwar auch dann, wenn der anfängliche Widerstand niedrig
war. Dies ist möglicherweise auf die Tatsache zurückzuführen, daß in die Trennflä
che zwischen dem leitfähigen Kleber und der Elektrode Feuchtigkeit eindrang. An
dererseits stieg bei der Probe, bei der eine Verschweißung erzielt wurde, der Wi
derstandswert auch während der Feuchtebeständigkeitsprüfung nicht signifikant an.
Die in Tabelle 2 gezeigten verschiedenartigen Metallisierungen (Sn-48In-, Sn-58Bi-,
Sn-37Pd-Metallisierung) erfolgten auf einer externen Elektrode eines monolithi
schen Keramikkondensators mit den Maßen 2,0 × 1,25 × 1,25 mm, um die Proben
herzustellen. Jede der Proben wurde auf eine Kupferelektrode geklebt, die auf ei
nem Trägermaterial mit einem leitfähigen Kleber mit der gleichen Füllmasse wie in
Beispiel 1 gebildet wurde, und zwar unter den in Tabelle 3 gezeigten Erwärmungs
bedingungen. Die Kupferelektrode bestand aus einer metallisierten Schicht, die
durch die gleiche Metallisierung wie bei der externen Elektrode des monolithischen
Kondensators gebildet wurde.
Als Ergebnis wurde bei den Proben, bei denen die Verbindung unter Erwärmungs
bedingungen bei einer Temperatur hergestellt wurde, die höher war als die der
Metallisierung, d. h. bei den monolithischen Keramikkondensatoren, die aus einer
mit Sn48In metallisierten Elektrode bzw. einer mit Sn-58Bi metallisierten Elektrode
bestehen und auf 200°C erwärmt wurden, eine Verschweißung zwischen dem
leitfähigen Kleber und der externen Elektrode des monolithischen Keramikkonden
sators sowie zwischen dem leitfähigen Kleber und der metallisierten Schicht des
Trägermaterials festgestellt. Aber bei den Proben, bei denen die Verbindung bei
einer Temperatur hergestellt wurde, die niedriger war als die Schmelztemperatur
der Metallisierung, d. h. bei der mit Sn-37Pd metallisierten Elektrode und bei einer
Erwärmung auf 150°C, wurde keine Verschweißung beobachtet.
Wenn die in dem leitfähigen Kleber enthaltene leitfähige Füllmasse einen Werkstoff,
wie Lötpartikel o. ä., aufweist, die bei niedrigen Temperaturen schmelzen, wurden
sowohl die auf der Elektrode gebildete aufmetallisierte Schicht als auch die in dem
leitfähigen Kleber enthaltene leitfähige Füllmasse während des Aushärtens des
Klebers geschmolzen. Eine Verschweißung läßt sich also leicht erzielen und eine
große Wirkung kann erwartet werden. Wenn die leitfähige Füllmasse außerdem
Lötpartikel enthält, lassen sich die Herstellungskosten für den leitfähigen Kleber
senken. Der leitfähige Kleber härtet nicht unbedingt in Wärme aus und kann bei
spielsweise bei Ultraviolettbestrahlung aushärten. In diesem Fall kann der Kleber
durch Ultraviolettbestrahlung ausgehärtet und anschließend erwärmt werden, um
die in dem Kleber enthaltene Füllmasse und die aufmetallisierte Schicht der
Elektrode miteinander zu verschweißen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird bei der Montage eines oberflächenmon
tierten Bauelements auf einer Elektrode auf einem Trägermaterial eine aufmetalli
sierte Schicht, die sich auf der Elektrode gebildet hat, geschmolzen und eine in
einem leitfähigen Kleber enthaltene leitfähige Füllmasse dringt in die aufmetalli
sierte Schicht ein und vergrößert die klebende Fläche und dadurch die physikali
sche Festigkeit. In diesem Fall dringt die leitfähige Masse mit schuppenähnlichen
Partikeln leicht in die geschmolzene aufmetallisierte Schicht ein. Ebenso kann die
Haftfestigkeit an den Trennflächen zwischen der Elektrodenfläche und den Flächen
der leitfähigen Füllmasse verbessert werden, damit ein Eindringen von Feuchtigkeit
in die Trennflächen zwischen Kleber und Elektrode verhindert wird und das Feuch
tigkeitsverhalten verbessert wird. Darüber hinaus braucht der leitfähige Kleber mit
der speziellen leitfähigen Füllmasse nicht verwendet werden und trotzdem werden
gute Eigenschaften ohne Zunahme der Herstellungskosten erreicht. Ferner können
sowohl die aufmetallisierte Schicht und die leitfähige Füllmasse durch Schmelzen
leicht miteinander verschweißt werden, indem man eine leitfähige Füllmasse mit
einer Schicht aus einem Metallwerkstoff mit niedrigem Schmelzpunkt oder einen
Metallwerkstoff mit niedrigem Schmelzpunkt verwendet. Wenn man also ein Ver
bindungsverfahren dieser Art verwendet, kann eine verbundene (gebondete)
Struktur mit hoher Zuverlässigkeit erzielt werden.
Claims (8)
1. Verfahren für das Verbinden eines leitfähigen Klebers und einer Elektrode,
dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden Arbeitsschritte umfaßt:
Vorbereiten eines leitfähigen Klebers, der eine leitfähige Füllmasse und ein organisches Bindemittel enthält;
Auftragen des leitfähigen Klebers auf eine Elektrode, die auf der Oberfläche eines Trägermaterials gebildet wurde; und
Schmelzen der Oberfläche der Elektrode, damit die Oberfläche der Elektrode und die in dem leitfähigen Kleber enthaltene leitfähige Füllmasse miteinander verschweißt werden sowie das Aushärten des in dem leitfähigen Kleber ent haltenen organischen Bindemittels, damit der leitfähige Kleber und die Elektrode fest fixiert und der leitfähige Kleber und die Elektrode elektrisch und mechanisch miteinander verbunden werden.
Vorbereiten eines leitfähigen Klebers, der eine leitfähige Füllmasse und ein organisches Bindemittel enthält;
Auftragen des leitfähigen Klebers auf eine Elektrode, die auf der Oberfläche eines Trägermaterials gebildet wurde; und
Schmelzen der Oberfläche der Elektrode, damit die Oberfläche der Elektrode und die in dem leitfähigen Kleber enthaltene leitfähige Füllmasse miteinander verschweißt werden sowie das Aushärten des in dem leitfähigen Kleber ent haltenen organischen Bindemittels, damit der leitfähige Kleber und die Elektrode fest fixiert und der leitfähige Kleber und die Elektrode elektrisch und mechanisch miteinander verbunden werden.
2. Verfahren für das Verbinden eines leitfähigen Klebers und einer Elektrode
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Bindemittel
ein aushärtendes Harz enthält und so die Erwärmung des leitfähigen Klebers
und der Elektrode unter vorbestimmten Erwärmungsbedingungen dazu führt,
daß die Oberfläche der Elektrode schmilzt und mit der in dem Kleber enthal
tenen leitfähigen Füllmasse verschweißt und das in dem leitfähigen Kleber
enthaltene organische Bindemittel thermisch ausgehärtet wird und so der
leitfähige Kleber und die Elektrode haftend miteinander verbunden werden.
3. Verfahren für das Verbinden eines leitfähigen Klebers und einer Elektrode
nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Elektrode
einen metallenen Werkstoff mit niedrigem Schmelzpunkt enthält, der unter
Erwärmungsbedingungen geschmolzen werden kann.
4. Verfahren für das Verbinden eines leitfähigen Klebers und einer Elektrode
nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Elektrode
aus einer Schicht besteht, die durch Aufmetallisieren des metallenen Werk
stoffs mit niedrigem Schmelzpunkt gebildet wird.
5. Verfahren für das Verbinden eines leitfähigen Klebers und einer Elektrode
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in dem leitfähigen Kleber
enthaltene Füllstoff schuppenähnliche Füllstoffpartikel enthält.
6. Verfahren für das Verbinden eines leitfähigen Klebers und einer Elektrode
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil des in
dem leitfähigen Kleber enthaltenen Füllstoffs durch Schmelzen der Oberfläche
der Elektrode geschmolzen wird.
7. Verfahren für das Verbinden eines leitfähigen Klebers und einer Elektrode,
dadurch gekennzeichnet, daß es aus den folgenden Arbeitsschritten besteht:
Vorbereiten eines leitfähigen Klebers, der eine leitfähige Füllmasse und ein organisches Bindemittel enthält;
Auftragen des leitfähigen Klebers auf eine erste Elektrode, die auf der Ober fläche eines Trägermaterials gebildet wurde;
Auftragen des auf der ersten Elektrode gebildeten leitfähigen Klebers auf eine zweite Elektrode, die auf der Oberfläche eines zweiten Trägermaterials gebil det wurde; und
Schmelzen der Oberfläche der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode, damit die Oberfläche dieser Elektroden und die in dem leitfähigen Kleber ent haltene leitfähige Füllmasse miteinander verschweißt werden sowie das Aus härten des in dem leitfähigen Kleber enthaltenen organischen Bindemittels, damit der leitfähige Kleber und die erste und zweite Elektrode fest fixiert und der leitfähige Kleber und die erste sowie die zweite Elektrode elektrisch und mechanisch miteinander verbunden werden.
Vorbereiten eines leitfähigen Klebers, der eine leitfähige Füllmasse und ein organisches Bindemittel enthält;
Auftragen des leitfähigen Klebers auf eine erste Elektrode, die auf der Ober fläche eines Trägermaterials gebildet wurde;
Auftragen des auf der ersten Elektrode gebildeten leitfähigen Klebers auf eine zweite Elektrode, die auf der Oberfläche eines zweiten Trägermaterials gebil det wurde; und
Schmelzen der Oberfläche der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode, damit die Oberfläche dieser Elektroden und die in dem leitfähigen Kleber ent haltene leitfähige Füllmasse miteinander verschweißt werden sowie das Aus härten des in dem leitfähigen Kleber enthaltenen organischen Bindemittels, damit der leitfähige Kleber und die erste und zweite Elektrode fest fixiert und der leitfähige Kleber und die erste sowie die zweite Elektrode elektrisch und mechanisch miteinander verbunden werden.
8. Verbindungsstruktur, die durch ein Verfahren zur Verbindung eines leitfähigen
Klebers und einer Elektrode nach Anspruch 1 oder 7 gebildet ist.
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