DE102017216545A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Niedertemperatur-Drucksinterverbindung für eine elektronische Baugruppe - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Niedertemperatur-Drucksinterverbindung für eine elektronische Baugruppe Download PDF

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Martin Metzler
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Conti Temic Microelectronic GmbH
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Abstract

Offenbart wird eine Vorrichtung (V) zur Herstellung einer Niedertemperatur-Drucksinterverbindung für mindestens eine elektronische Baugruppe (EB), umfassend:- ein Oberwerkzeug (OW) zur Aufnahme eines Grundwerkzeugs (GW);- ein Unterwerkzeug (UW) mit einer dem Oberwerkzeug (OW) zugewandten Oberfläche (OF2) zur Aufnahme der mindestens einen elektronischen Baugruppe (EB);- einen Antrieb (AT), welcher eingerichtet ist, mindestens eines des Ober- und Unterwerkzeugs (OW, UW) in einer Pressrichtung (PR) zu dem Anderen des Ober- und Unterwerkzeugs (OW, UW) zu bewegen;- das Grundwerkzeug (GW), welches auf einer dem Unterwerkzeug (UW) zugewandten Oberfläche (OF1) des Oberwerkzeugs (OW) angeordnet ist und mindestens einen Hohlraum (HR; HR1, HR2) bis auf eine zum Unterwerkzeug (UW) zugewandte Öffnung (ON) umschließt, wobei der mindestens eine Hohlraum (HR; HR1, HR2) mit einem Druckfluid vorladbar ausgeführt ist;- mindestens eine austauschbare Stempelanordnung (SA; SA1, SA2), welche in der Öffnung (ON) des mindestens einen Hohlraumes (HR; HR1, HR2) in der Pressrichtung (PR) bewegbar angeordnet ist und einen Grundeinsatz (GE) und mindestens einen austauschbaren Stempel (ST) umfasst;- wobei der mindestens eine Stempel (ST) gegenüber dem Grundeinsatz (GE) in der Pressrichtung (PR) bewegbar ausgeführt ist.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung einer Niedertemperatur-Drucksinterverbindung für mindestens eine elektronische, insbesondere leistungselektronische, Baugruppe.
  • Stand der Technik und Aufgabe der Erfindung
  • Elektronische, insbesondere leistungselektronische, Baugruppen umfassen in der Regel Schaltungsträger, wie z. B. keramische Substrate, sowie elektrische oder elektronische Schaltungskomponenten, wie z. B. Leiterbahnen, Halbleiterbauelemente oder Kontaktbahnen (wie z. B. Anschlussrahmen (Leadframes) oder Bonddrähte), wobei die Schaltungskomponenten auf dem Schaltungsträger körperlich und abhängig vom Schaltungslayout miteinander elektrisch und mechanisch verbunden sein müssen.
  • Dabei erwies sich die Herstellung von zuverlässigen elektrischen und körperlichen Verbindungen zwischen den Schaltungskomponenten bzw. der Schaltungskomponenten auf dem Schaltungsträger als aufwendig und kostenintensiv.
  • Außerdem erwies sich Niedertemperatur-Drucksintern mit einer Vorrichtung mit einem Druckkissen oder einem Konturstempel aus Silikon oder einem plastisch verformbaren Hochtemperaturkunststoff aufgrund der störenden Materialverschleppungen, Kantenbrüche (wie z. B. an den Schaltungsträgern) oder Abscherungen (wie z. B. an den Leiterbahnen) bei dem Druckkissen oder dem Konturstempel und der damit gebundenen hohen Fehlproduktion als unzuverlässig und kostenintensiv.
  • Damit besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Möglichkeit bereitzustellen, mit der eine zuverlässige, elektrische und körperliche Verbindung zwischen zwei Schaltungskomponenten einer elektronischen Baugruppe in einer einfachen Weise kostengünstig hergestellt werden kann.
  • Beschreibung der Erfindung
  • Als Ergebnis wird die im Folgenden beschriebene Vorrichtung bereitgestellt, welche anstelle eines Druckkissens oder eines Konturstempels ein Grundwerkzeug umfasst, das einen Hohlraum bis auf eine Öffnung zur Aufnahme einer Stempelanordnung umschließt.
  • Die Aufgabe wird mit Gegenständen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zur Herstellung einer Niedertemperatur-Drucksinterverbindung für mindestens eine elektronische, insbesondere leistungselektronische, Baugruppe bereitgestellt.
  • Die Vorrichtung umfasst ein Oberwerkzeug zur Aufnahme eines Grundwerkzeugs zur Herstellung der Niedertemperatur-Drucksinterverbindung.
  • Die Vorrichtung umfasst ferner ein Unterwerkzeug mit einer dem Oberwerkzeug zugewandten Oberfläche zur Aufnahme der mindestens einen elektronischen Baugruppe.
  • Die Vorrichtung umfasst ferner einen Antrieb, welcher eingerichtet ist, zur Herstellung der Niedertemperatur-Drucksinterverbindung das Ober- und/oder das Unterwerkzeug in einer Pressrichtung zu dem Unter- bzw. dem Oberwerkzeug zu bewegen.
  • Die Vorrichtung umfasst ferner das oben genannte Grundwerkzeug, welches auf einer dem Unterwerkzeug zugewandten Oberfläche des Oberwerkzeugs angeordnet ist und einen Hohlraum bis auf eine zum Unterwerkzeug zugewandte Öffnung umschließt. Dabei ist der Hohlraum zur Herstellung der Niedertemperatur-Drucksinterverbindung mit einem Druckfluid vorladbar ausgeführt.
  • Die Vorrichtung umfasst ferner mindestens eine austauschbare Stempelanordnung zur Herstellung der Niedertemperatur-Drucksinterverbindung, welche in der Öffnung des Grundwerkzeugs angeordnet ist und einen Grundeinsatz und mindestens einen austauschbaren Stempel umfasst.
  • Dabei ist der mindestens ein Stempel zur Herstellung der Niedertemperatur-Drucksinterverbindung gegenüber dem Grundeinsatz in der Pressrichtung bewegbar ausgeführt.
  • Mit der oben beschriebenen Vorrichtung werden Niedertemperatur-Drucksinterverbindungen für elektronische, insbesondere leistungselektronische, Baugruppen mit Schaltungsträgern, wie z. B. keramischen Substraten, sowie elektrischen oder elektronischen Schaltungskomponenten, wie z. B. Leiterbahnen, Halbleiterbauelementen oder Kontaktbahnen (wie z. B. Anschlussrahmen (Leadframes) oder Bonddrähte) hergestellt, wobei die genannten Schaltungskomponenten mithilfe der Niedertemperatur-Drucksinterverbindungen miteinander elektrisch und mechanisch verbunden werden.
  • Unter einer Vorladung wird dabei ein Druckbefüllen des Grundwerkzeuges bzw. des Hohlraumes mit einem Druckfluid, vorzugsweise Stickstoff, Argon oder Pressluft, verstanden.
  • Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass das Niedertemperatur-Drucksintern eine zuverlässige Methode ist, die eingangs genannten elektrischen und mechanischen Verbindungen herzustellen. Eine Niedertemperatur-Drucksinterverbindung weist dabei eine hohe thermische und elektrische Robustheit und somit eine hohe Lastwechselfestigkeit auf und ist somit insbesondere für Anwendungen in Leistungsmodulen für den Automobilbereich sowie die Wind- und Solarenergieindustrie geeignet.
  • Der Hohlraum wird durch die Stempelanordnung, welche in der Öffnung angeordnet ist, fluiddicht abdichtet. Durch die Vorladung bzw. das Druckbefüllen des Hohlraumes mit dem Druckfluid lässt sich der Fluiddruck in dem Hohlraum auf einen für die Herstellung der Niedertemperatur-Drucksinterverbindung erforderlichen quasi-hydrostatischen Drucksollwert (Sinterdruck) anheben. Die Stempelanordnung in der Öffnung verhindert dabei, dass das Druckfluid aus dem Hohlraum entweicht und somit der Fluiddruck im Hohlraum schwankt bzw. absinkt.
  • Damit erfordert die oben beschriebene Vorrichtung keine Druckkissen aus Silikon oder sonstigen plastisch verformbaren Kunststoffen für den Aufbau von erforderlichem Sinterdruck, welcher essentiell für die Herstellung der Niedertemperatur-Drucksinterverbindung ist. Vielmehr geschieht der Aufbau des erforderlichen Sinterdrucks durch einen Fluiddruck im Innen des Hohlraumes, welcher durch die Vorladung des Hohlraumes mit dem Druckfluid und die Bewegung des Ober- und/oder Unterwerkzeuges in der Pressrichtung zu dem Unter- bzw. dem Oberwerkzeug selbst hervorgerufen wird.
  • Das Grundwerkzeug samt dem Hohlraum ersetzt somit das Druckkissen.
  • Die Stempelanordnung samt dem Grundeinsatz und dem mindestens einen austauschbaren Stempel ersetzt den plastisch verformbaren Konturstempel. Dadurch, dass die Stempel austauschbar sind, können diese vor dem Sintervorgang entsprechend der Kontur der elektronischen Baugruppe, für welche die Niedertemperatur-Drucksinterverbindung hergestellt werden soll, ausgewählt und in die Stempelanordnung bzw. in den Grundeinsatz eingeführt werden.
  • Da die Stempelanordnung in der Öffnung und auch die einzelnen Stempel zwischen dem Grundeinsatz (ausschließlich) in der Pressrichtung beweglich ausgeführt sind, lassen sich die beim Druckkissen oder beim plastisch verformbaren Konturstempel vorkommenden Materialverschleppungen, Kantenbrüche oder Abscherungen von Vornherein wirksam vermeiden. Dadurch kann die Fehlproduktion bei der Herstellung der Niedertemperatur-Drucksinterverbindung reduziert werden.
  • Damit ist eine Möglichkeit bereitgestellt, mit der eine zuverlässige, elektrische und körperliche Verbindung zwischen zwei Schaltungskomponenten einer elektronischen Baugruppe in einer einfachen Weise kostengünstig hergestellt werden kann.
  • Die Vorrichtung selbst, bzw. das Ober-, Unterwerkzeug und/oder das Grundwerkzeug, können aus Stahl bestehen. Idealerweise ist der Stahl vorvergütet oder endgehärtet, sodass die Vorrichtung, bzw. das Ober-, Unterwerkzeug und/oder das Grundwerkzeug, keinem oder nur minimalem Verschleiß unterliegen. Der Stahl kann auch nach seiner Wärmeleitung ausgewählt werden. Bevorzugt werden Wärmarbeitsstähle mit einem Wärmeleitwert größer als 20 W/mK (Watt pro Meter und Kelvin), vorzugsweise bei 30-100 W/mK, verwendet.
  • Die Vorrichtung umfasst beispielsweise ferner eine Fluid-Druckquelle, welche strömungsausgangsseitig mit dem Hohlraum des Grundwerkzeugs strömungstechnisch verbunden ist und eingerichtet ist, zur Herstellung der Niedertemperatur-Drucksinterverbindung den Hohlraum mit Druckfluid vorzuladen und somit den Fluiddruck im Inneren des Hohlraumes zu einem zur Herstellung der Niedertemperatur-Drucksinterverbindung erforderlichen (quasi-statischen) Sinterdruck zu regeln.
  • Die Vorrichtung umfasst beispielsweise ferner eine fluiddichte Membran, welche an der Öffnung zwischen dem Hohlraum und der mindestens einen Stempelanordnung angeordnet ist und den Hohlraum (im Bereich der Öffnung) von der Umgebung fluiddicht abdichtet.
  • Insbesondere wird eine gasdichte Membran, beispielsweise aus Fluorkautschuk (FKM) oder Perfluorkautschuk (FFKM), verwendet.
  • Die Vorrichtung umfasst beispielsweise ferner mindestens eine flexible Schutzschicht, welche zwischen der Membran und dem mindestens einen Stempel angeordnet ist und eingerichtet ist, die Membran vor Beschädigung, insbesondere vor mechanischer Beschädigung durch den mindestens einen Stempel, zu schützen.
  • Die Vorrichtung umfasst beispielsweise ferner eine Dichtungsanordnung, welche zwischen der mindestens einen Stempelanordnung und dem Grundwerkzeug angeordnet ist und den Hohlraum von der Umgebung fluiddicht abdichtet. Insbesondere ermöglicht die Dichtanordnung zudem eine sichere (Mikro-)Bewegung der Stempelanordnung gegenüber dem Grundwerkzeug mit kleinster Reibung.
  • Die Dichtungsanordnung umfasst beispielsweise mindestens eine Kolbendichtung (beispielsweise aus einem aus verstärkten Polytetrafluorethylen (PTFE), Fluorkautschuk (FKM) oder Perfluorkautschuk (FFKM)), welche zwischen der mindestens einen Stempelanordnung und dem Grundwerkzeug angeordnet ist und (ähnlich einem Kolbenring) eingerichtet ist, den Hohlraum fluiddicht abzudichten und zugleich eine driftfreie Bewegung der mindestens einen Stempelanordnung gegenüber dem Grundwerkzeug zu ermöglichen.
  • Die Dichtungsanordnung umfasst beispielsweise ferner weitere Kolbendichtungen (ebenfalls beispielsweise aus einem aus verstärkten Polytetrafluorethylen (PTFE), Fluorkautschuk (FKM) oder Perfluorkautschuk (FFKM)), welche zwischen dem Grundeinsatz und dem mindestens einen Stempel angeordnet ist und (ähnlich einem Kolbenring) eingerichtet ist, den Hohlraum (beispielsweise mit ihren elastisch verformbaren Zug-Druck-Federn) fluiddicht abzudichten und zugleich eine driftfreie Bewegung des mindestens einen Stempels gegenüber dem Grundeinsatz zu ermöglichen.
  • Die Vorrichtung umfasst beispielsweise ferner mindestens eine Trennfolie, welche an einer zum Unterwerkzeug zugewandten Stirnseite des mindestens einen Stempels angeordnet ist. Die Trennfolie ist eingerichtet, während der Herstellung der Niedertemperatur-Drucksinterverbindung (entsprechend der Kontur einer der Stirnseite des mindestens einen Stempels zugewandten Oberfläche der elektronischen Baugruppe) sich zu verformen, wodurch der auf die elektronische Baugruppe lokal einwirkende Druckunterschied ausgeglichen wird. Dadurch wirkt ein homogener Druck auf die gesamte, der Stirnseite des mindestens einen Stempels zugewandte Oberfläche der elektronischen Baugruppe ein.
  • Dabei besteht die Trennfolie beispielsweise aus einem Material, welches durch Druckwirkung gezielt kavitieren (fließen bzw. erweichen) lässt. Durch die Kavitation bzw. das Erweichen des Materials verformt sich die Trennfolie während des Sintervorgangs und gleicht somit Druckunterschied aus, welcher auf die elektronische Baugruppe einwirkt
  • Das Erweichen bzw. das Fließverhalten der Trennfolie kann neben dem Sinterdruck und der Sintertemperatur auch maßgebeblich über die molekulare Masse des Basismaterials der Trennfolie eingestellt und gewählt werden. Dadurch ist eine quasi-isostatische Sinterung schon bei geringen Sintertemperaturen, ab 200°C realisierbar.
  • Umfasst die Vorrichtung beispielsweise zwei oder mehr Hohlräume zur Herstellung der Niedertemperatur-Drucksinterverbindung für zwei oder mehr elektronische Baugruppe, welche durch mindestens eine Zwischenwand des Grundwerkzeugs voneinander räumlich getrennt sind, so weist die Vorrichtung beispielsweise auch mindestens einen Fluidkanal an der mindestens einen Zwischenwand auf, welcher die Hohlräume miteinander strömungstechnisch verbindet und im Falle eines Druckunterschied zwischen den Hohlräumen das Druckfluid zwischen diesen durchleitet. Damit kompensiert der Fluidkanal den Druckunterschied zwischen den Hohlräumen und ermöglicht somit, dass ein homogener Druck auf die dem Grundwerkzeug zugewandten Oberflächen aller elektronischen Baugruppen einwirkt.
  • Die Vorrichtung umfasst beispielsweise ferner mindestens eine Heizanordnung, welche eingerichtet ist, zur Herstellung der Niedertemperatur-Drucksinterverbindung das Ober- und/oder Unterwerkzeug zu heizen, sodass der Bereich zwischen dem Ober- und Unterwerkzeug und somit das Grundwerkzeug und die elektronischen Baugruppe bis auf eine für die Entstehung der Niedertemperatur-Drucksinterverbindung erforderliche Temperatur erwärmt wird. Dabei ist die mindestens eine Heizanordnung beispielsweise in oder an dem Ober- und/oder Unterwerkzeug angeordnet.
  • Sind beispielsweise zwei oder mehr Heizordnungen jeweils für das Ober- und das Unterwerkzeug vorgesehen, so können die Heizleistungen dieser Heizanordnungen voneinander getrennt geregelt werden. In bzw. an dem Ober- und/oder Unterwerkzeug können auch mehrere Heizzonen vorgesehen sein, welche unabhängig voneinander geheizt werden können, sodass eine homogene Erwärmung des Ober- und des Unterwerkzeugs erzielt werden kann.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer Niedertemperatur-Drucksinterverbindung für mindestens eine elektronische Baugruppe mit einer zuvor beschriebenen Vorrichtung bereitgestellt.
  • Gemäß dem Verfahren wird zunächst auf mindestens einer Kontaktfläche der mindestens einen elektronischen Baugruppe, wo für mindestens eine Schaltungskomponente der der mindestens einen elektronischen Baugruppe die Niedertemperatur-Drucksinterverbindung hergestellt werden soll, Sintermaterial aufgebracht.
  • Danach wird die mindestens eine Schaltungskomponente, welche mittels der Niedertemperatur-Drucksinterverbindung auf der mindestens einen Kontaktfläche mechanisch und elektrisch verbunden werden soll, auf dem Sintermaterial platziert.
  • Der mindestens eine Hohlraum des Grundwerkzeugs wird mit dem Druckfluid vorgeladen, sodass der Fluiddruck in dem Hohlraum bis auf eine für die Niedertemperatur-Drucksinterverbindung erforderliche Druckstärke ansteigt. Hierbei wird der Fluiddruck in dem Hohlraum beispielswese mithilfe von einer zuvor beschriebenen Fluid-Druckquelle erhöht.
  • Anschließend werden das Ober- und/oder Unterwerkzeug mittels des Antriebes in der Pressrichtung zu dem Anderen des Ober- und Unterwerkzeugs bewegt bzw. angefahren, sodass die Stempelanordnung samt dem mindestens einen Stempel auf die die mindestens eine Schaltungskomponente und somit auf die Sintermasse aufdrückt. Durch das Aufdrücken auf das Sintermaterial baut sich aus dem Fluiddruck vom Druckfluid in dem Hohlraum eine Druckkraft (Sinterdruckkraft) auf, welche auf das Sintermaterial einwirkt. Unter der Einwirkung der Druckkraft bildet das Sintermaterial während des Diffusionsprozesses Sinterbrücken, welche die Niedertemperatur-Drucksinterverbindung zwischen der mindestens einen Schaltungskomponente und der mindestens einen Kontaktfläche herstellen.
  • Beispielsweise weist die Druckkraft, welche bei dem oben beschriebenen Sintervorgang auf die Sintermasse einwirkt, eine Druckstärke zwischen 5-30 Megapascal, 15-25 Megapascal oder bei ca.30 Megapascal, auf.
  • Insbesondere werden während des Sintervorgangs zusätzlich das Ober- und/oder Unterwerkzeug geheizt, wodurch das Sintermaterial auf eine für die Niedertemperatur-Drucksinterverbindung erforderliche Sintertemperatur geheizt wird. Dabei werden das Ober- und/oder Unterwerkzeug beispielsweise mit einer zuvor beschriebenen Heizanordnung geheizt.
  • Die Sintertemperatur liegt beispielsweise zwischen 200-300°C oder 250-300°C.
  • Unter der Einwirkung der genannten Sintertemperatur und der genannten Druckkraft wird der Sintervorgang für eine Zeitdauer von beispielsweise 10-600 Sekunden, vorzugsweise 20-360 Sekunden, insbesondere von 45-90 Sekunden, fortgeführt, bis sich aus der Sintermasse die gewünschte Niedertemperatur-Drucksinterverbindung ausbildet.
  • Bspw. wird beim Vorladen des mindestens einen Hohlraumes des Grundwerkzeugs der der Fluiddruck in dem Hohlraum bis auf einen vorgegebenen Vorladedruck erhöht, sodass in dem Hohlraum noch vor dem nachfolgenden Schritt des Bewegens des Ober- und/oder Unterwerkzeugs schon der vorgegebene Vorladedruck herrscht.
  • Bspw. wird durch das Bewegen des Ober- und/oder Unterwerkzeugs der Druckfluids in dem mindestens einen Hohlraum derart verdichtet, dass der Fluiddruck dabei bis auf einen vorgegebenen, für den Sintervorgang optimalen Sinterdruck erhöht wird.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der oben beschriebenen Vorrichtung sind, soweit im Übrigen auf das oben genannte Verfahren übertragbar, auch als vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens anzusehen.
  • Figurenliste
  • Im Folgenden werden beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung Bezug nehmend auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
    • 1 in einer schematischen Darstellung eine Vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
    • 2 in einer schematischen Darstellung eine weitere Vorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
    • 3 in einer schematischen Darstellung noch eine weitere Vorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
  • Detaillierte Beschreibung der Zeichnung:
  • 1 zeigt in einer schematischen seitlichen Schnittdarstellung eine Vorrichtung V zur Herstellung einer Niedertemperatur-Drucksinterverbindung für eine elektronische Baugruppe EB.
  • Die Vorrichtung V umfasst ein Oberwerkzeug OW (oberes Presswerkzeug, oberen Pressstempel) zur Aufnahme eines Grundwerkzeugs GW, ein Unterwerkzeug UW (unteres Presswerkzeug, unteren Pressstempel) zur Aufnahme der elektronischen Baugruppe EB, sowie einen elektromechanischen Antrieb AT zum Bewegen des Unterwerkzeugs UW in einer Pressrichtung PR hin zum Oberwerkzeug OW bzw. weg vom Oberwerkzeug OW.
  • Das Oberwerkzeug OW weist eine Oberfläche OF1 auf, welche dem Unterwerkzeug UW zugewandt ist und zur Aufnahme des Grundwerkzeugs GW dient. Das Grundwerkzeug GW wird mittels einer geeigneten, bekannten reversiblen mechanischen Verbindung, wie z. B. einer Nut-Feder-Verbindung, auf dieser Oberfläche OF1 austauschbar befestigt.
  • Das Unterwerkzeug UW weist eine weitere zur Oberfläche OF1 des Oberwerkzeugs OW parallel verlaufende Oberfläche OF2 auf, welche dem Oberwerkzeug OW zugewandt ist und zur Aufnahme der elektronischen Baugruppe EB dient. Die elektronische Baugruppe EB, an der die genannte Niedertemperatur-Drucksinterverbindung hergestellt wird, wird mittels einer geeigneten, bekannten reversiblen mechanischen Verbindung, wie z. B. einer bekannten automatisch lösbaren Schnapp- oder Klemmverbindung, auf dieser Oberfläche OF2 automatisch austauschbar befestigt.
  • Die beiden Oberflächen OF1, OF2 liegen senkrecht zur Pressrichtung PR.
  • Der elektromechanische Antrieb oder auch elektrohydaulische Antrieb AT umfasst beispielsweise eine elektrische Maschine oder ein hydraulisches Aggregat welche ein mechanisches Stellglied antreiben, über welches der Antrieb AT mit dem Unterwerkzeug UW mechanisch verbunden ist. Ferner umfasst der Antrieb AT eine Steuer-/Regeleinheit zum Steuern bzw. Regeln der elektrischen Maschine bzw. hydraulisches Aggregates.
  • Das Grundwerkzeug GW ist im Wesentlichen kastenförmig ausgebildet und umschließt einen im Wesentlichen zylinderförmigen Hohlraum HR an seiner Mantelfläche und einer Stirnfläche. An einer dem Oberwerkzeug OW abgewandten Seite weist der Grundwerkzeug GW eine Öffnung ON auf. Über eine dem Oberwerkzeug OW zugewandte Unterseite ist das Grundwerkzeug GW mittels einer bei Bedarf lösbaren mechanischen Verbindung auf der Oberfläche OF1 des Oberwerkzeugs OW und gegenüber dem Oberwerkzeug OW nicht bewegbar (jedoch bei Bedarf durch Lösen der mechanischen Verbindung austauschbar) befestigt.
  • Der Hohlraum HR ist eingerichtet, mit einem Druckfluid zu füllen, dessen Fluiddruck in einer nachfolgend zu beschreibenden Weise regelbar ist.
  • In der Öffnung ON des Grundwerkzeugs GW weist die Vorrichtung V eine Stempelanordnung SA auf, welche bei Bedarf austauschbar in der Öffnung ON angeordnet ist und den Hohlraum HR fluiddicht abschließt. Dabei ist die Stempelanordnung SA mittels einer Kolbendichtung KD in der Öffnung ON und entlang der Seitenwände des Grundwerkzeugs GW in den Hohlraum HR hinein- und aus dem Hohlraum HR heraus-fahrbar ausgeführt.
  • Die Stempelanordnung SA umfasst eine Anzahl von Stempeln ST und einen Grundeinsatz GE mit der gleichen Anzahl von Aussparungen zur Aufnahme der jeweiligen Stempel ST. Die Anzahl und die Formen der Stempel ST sowie deren jeweiligen Lagen am Grundeinsatz GE entsprechen der Anzahl und den Formen von Halbleiterbauelementen HB, elektrischen Kontaktbahnen KB sowie deren jeweiligen Lagen auf einem Substrat KS der elektronischen Baugruppe EB, auf dem die Halbleiterbauelemente HB und die Kontaktbahnen KB durch die Niedertemperatur-Drucksinterverbindung befestigt werden sollen. Insbesondere sind die Formen und die Konturen der zum Unterwerkzeug UW weisenden Stirnseiten der Stempel ST den Formen und den Konturen der Oberflächen der Halbleiterbauelemente HB bzw. der Kontaktbahnen KB angepasst, für welche die Niedertemperatur-Drucksinterverbindungen hergestellt werden sollen.
  • Dabei sind die Stempel ST in der Pressrichtung PR gegenüber dem Grundeinsatz GE geringfügig in so genannten Mikrobewegungen beweglich ausgeführt. Bei Bedarf können die Stempel ST voneinander unabhängig ausgetauscht werden.
  • Das Ober-, Unterwerkzeug OW, UW, das Grundwerkzeug GW, die Stempelanordnung SA samt dem Grundeinsatz GE und den Stempeln ST bestehen beispielsweise aus einem vorvergüteten oder endgehärteten Wärmarbeitsstahl mit einem Wärmeleitwert von 30 - 100 W/mK. Ein derartiger Wärmarbeitsstahl leitet die Wärme sehr gut und ermöglicht zudem bei den oben aufgelisteten Komponenten OW, UW, GW, SA, GE, ST keinen oder nur einen minimalen Verschleiß.
  • Die Vorrichtung V umfasst ferner eine Fluid-Druckquelle FQ, wie z. B. eine Druckfluidpumpe, welche strömungsausgangsseitig mit dem Hohlraum HR strömungstechnisch verbunden ist. Die Fluid-Druckquelle FQ ist eingerichtet, durch Ein-/Auspumpen vom Druckfluid in den bzw. aus dem Hohlraum HR den Fluiddruck im Hohlraum HR zu regeln. Die Vorrichtung V umfasst ferner eine weitere Steuer-/Regeleinheit zum Steuern bzw. Regeln der Fluid-Druckquelle FQ.
  • Die Vorrichtung V umfasst ferner eine fluiddichte Membran MB, welche zwischen dem Hohlraum HR und der Öffnung ON bzw. der in der Öffnung ON angeordneten Stempelanordnung SA angeordnet ist und den Hohlraum HR überspannt. Die Membran MB isoliert den Hohlraum HR gegenüber der Öffnung ON bzw. gegenüber der Stempelanordnung SA fluiddicht. Beispielsweise besteht die Membran MB aus einer fluiddichten, flexibel verformbaren Kunststoffschicht.
  • Die Vorrichtung V umfasst ferner mehrere flexible Schutzschichten (Schutzlayer) SS, welche auf jeweiligen, der Membran MB zugewandten Stirnseiten der Stempel ST und somit zwischen der Membran MB und den jeweiligen Stempeln ST angeordnet sind. Die Schutzschichten SS schützen die Membran MB vor mechanischer Beschädigung durch die Stempel ST.
  • Die Schutzschichten SS sind flexibel verformbar ausgeführt, sodass diese die Mikrobewegungen der Stempel ST nicht behindern. Dabei bestehen die Schutzschichten SS beispielsweise aus Kapton in einer Sichtdicke von 100-300 Mikrometer oder aus einer dünnen Metallfolie in einer Schichtdicke von 50-100 Mikrometer.
  • Die Vorrichtung V umfasst ferner mehrere Trennfolien TF, welche jeweils an jeweiligen zum Unterwerkzeug UW zugewandten Stirnseiten der Stempel ST angeordnet sind.
  • Die Trennfolien TF sind unter der Einwirkung von Druckkräften (beispielsweise von den Stempeln ST) flexibel verformbar ausgeführt. Dabei bestehen die Trennfolien TF beispielsweise aus Polytetrafluorethylen (PTFE), Perfluoralkoxy-Polymere (PFA) oder einem Verbund aus Kapton oder Aluminiumfolie(in einer Schichtdicke von beispielsweise zwischen 25-50 Mikrometer) und PFA bzw. PTFE und weisen eine Schichtdicke von beispielsweise zwischen 50-300 Mikrometer auf. Je nach Schichtdicke können die Trennfolien TF ein oder mehrlagig ausgeführt sein.
  • Die Trennfolien TF sind eingerichtet, während der Herstellung der Niedertemperatur-Drucksinterverbindung unter Einwirkung der Druckkräfte der Stempel ST sich zu verformen, wodurch der auf die elektronische Baugruppe EB bzw. die Halbleiterbauelemente HB oder die Kontaktbahnen KB lokal einwirkende Druckunterschiede ausgeglichen werden.
  • Die Vorrichtung V umfasst ferner eine Heizanordnung HA mit zwei elektrothermische Heizdrähte HD, welche verteilt jeweils in dem Ober- und dem Unterwerkzeug OW, UW integriert sind. Die Heizanordnung HA umfasst ferner eine Steuer-/Regeleinheit zum Steuern des Heizvorganges bzw. zum Regeln der Heizleitungen der beiden Heizdrähte HD.
  • Die Vorrichtung V umfasst ferner einen Drucksensor DS, welcher beispielsweise in dem Hohlraum HR angeordnet ist und eingerichtet ist, den Fluiddruck im Innern des Hohlraumes HR zu erfassen. Signalausgangsseitig ist der Drucksensor DS mit einem Signaleingang einer nachfolgend zu beschreibenden Steuer-/Regelanordnung RA signaltechnisch verbunden.
  • Die Vorrichtung V umfasst ferner einen Temperatursensor, welcher beispielsweise auf einer dem Unterwerkzeug UW zugewandten Stirnseite des Grundwerkzeugs GW angeordnet ist und eingerichtet ist, die Temperatur im Bereich der Stempel ST bzw. der elektronischen Baugruppe EB zu erfassen. Signalausgangsseitig ist der Temperatursensor TS mit einem weiteren Signaleingang der Steuer-/Regelanordnung RA signaltechnisch verbunden.
  • Die Vorrichtung V umfasst ferner die vorgenannte Steuer-/Regelanordnung RA zum Ansteuern der Vorrichtung V bzw. der Heizanordnung HA, des Antriebs AT sowie der Fluid-Druckquelle FQ. Die Steuer-/Regelanordnung RA umfasst neben den zwei zuvor genannten Signaleingängen noch einen ersten, einen zweiten sowie einen dritten Signalausgang. Die Steuer-/Regelanordnung RA ist über den ersten Signalausgang mit einem Signaleingang der Steuer-/Regeleinheit der Heizanordnung HA, über den zweiten Signalausgang mit einem Signaleingang der Steuer-/Regeleinheit des Antriebs AT, sowie über den dritten Signalausgang mit einem Signaleingang der Steuer-/Regeleinheit der Fluid-Druckquelle FQ signaltechnisch verbunden.
  • Die Herstellung einer Niedertemperatur-Drucksinterverbindung für die elektronische Baugruppe EB mit der oben beschriebenen Vorrichtung V erfolgt wie folgt:
  • Zunächst wird ein keramisches Substrat KS mit Leiterbahnen LB als Schaltungsträger für die elektronische Baugruppe EB bereitgestellt, auf dem die Halbleiterbauelemente HB bzw. die Kontaktbahnen KB gemäß einem vorbestimmten Schaltungslayout mittels der Niedertemperatur-Drucksinterverbindung befestigt und mit den entsprechenden Leiterbahnen LB elektrisch verbunden werden sollen.
  • Auf den entsprechenden Stellen auf dem Substrat KS bzw. auf den Leiterbahnen LB, wo die Halbleiterbauelemente HB bzw. die Kontaktbahnen KB mittels der Sinterverbindung befestigt werden sollen, wird als Paste Sintermaterial SM mit Silber-Sinterpartikeln in einer Schicht (und in einer dem Fachmann bekannten Weise) aufgetragen. Auf dem Sintermaterial SM werden dann die entsprechenden Halbleiterbauelemente HB bzw. Kontaktbahnen KB platziert.
  • Anschließend wird der Substrat KS samt dem Sintermaterial SM und den Halbleiterbauelementen HB und den Kontaktbahnen KB auf der dem Oberwerkzeug OW zugewandten Oberfläche OF2 des Unterwerkzeugs UW positioniert und von dem Unterwerkzeug UW (mittels einer bekannten, mit der Steuer-/Regelanordnung RA automatisch steuerbaren mechanischen Verbindung) verrutschsicher festgehalten.
  • Die Trennfolie TF mit Kapton-Verbund oder Aluminiumfolie-Verbund wird auf der elektronischen Baugruppe EB bzw. dem Substrat KS samt der Sintermasse SM sowie den Halbleiterbauelementen HB und den Kontaktbahnen KB manuell aufgelegt oder automatisch über ein Abrollsystem durch die Vorrichtung gezogen und getaktet.
  • Das Auflegen sowie das Abnehmen der Trennfolie TF auf bzw. von der elektronischen Baugruppe EB erfolgt dabei vorzugsweise in einer Umgebung aus ionisierter Luft. Dies vermeidet die statische Aufladung der Trennfolie TF bzw. des Verbundes mit Kapton oder Aluminiumfolie.
  • Die Steuer-/Regelanordnung RA steuert über die Steuer-/Regeleinheit der Fluid-Druckquelle FQ die Fluid-Druckquelle FQ derart, dass diese den Hohlraum HR im Grundwerkzeug GW mit dem Druckfluid (beispielsweise Druckgas) vorlädt bzw. unter Einwirkung vom einem quasi-hydrostatischen Fluiddruck von beispielsweise 10 - 250 bar befüllt, wodurch der Fluiddruck im Hohlraum HR auf einen vorbestimmten, für die Bildung der Niedertemperatur-Drucksinterverbindung erforderlichen Drucksollwert von ca.30 Megapascal ansteigt.
  • Als geeignetes Druckfluid wird vorzugsweise Stickstoff, Argon oder Pressluft verwendet.
  • Im weiteren Ablauf des Sintervorgangs regelt die Steuer-/Regelanordnung RA den Fluiddruck im Hohlraum HR basierend auf den vom Drucksensor DS ermittelt und weitergeleiteten Druckmesswerten im Hohlraum HR.
  • Ferner schaltet die Steuer-/Regelanordnung RA über die Steuer-/Regeleinheit der Heizanordnung HA die beiden Heizdrähte HD ein und heizt damit das Ober- und das Unterwerkzeug OW, UW, sodass die Temperatur im Bereich der Stempel ST bzw. der elektronischen Baugruppe EB bis auf eine vorbestimmte, für die Bildung der Niedertemperatur-Drucksinterverbindung erforderliche Sintertemperatur von zwischen 250-300°C ansteigt. Durch den Temperaturanstieg im Bereich der elektronischen Baugruppe EB wird das Sintermaterial SM auf die Sintertemperatur erwärmt.
  • Im weiteren Ablauf des Sintervorgangs regelt die Steuer-/Regelanordnung RA die Temperatur basierend auf den vom Temperatursensor TS ermittelt und weitergeleiteten Temperaturmesswerten.
  • Anschließend steuert die Steuer-/Regelanordnung RA den Antrieb AT derart, dass dieser den Unterwerkzeug UW samt der elektronischen Baugruppe EB in der Pressrichtung PR zu dem Oberwerkzeug OW anfährt. Dabei wird der Unterwerkzeug UW samt der elektronischen Baugruppe EB in der Pressrichtung PR vorzugsweise in einem Distanzbereich von 1 - 20 Millimeter bewegt.
  • Durch das Anfahren des Unterwerkzeugs UW zum Oberwerkzeug OW drücken die Stempel ST an dem Grundwerkzeug GW auf die Halbleiterbauelemente HB und somit auf das Sintermaterial SM. Dabei wirkt auf das Sintermaterial SM eine Druckkraft ein, welche sich aus dem Fluiddruck im Hohlraum HR und dem Druck der Stempel ST auf die Halbleiterbauelemente HB, die Kontaktbahnen KB bzw. das Sintermaterial SM resultiert.
  • Unter der Einwirkung der Druckkraft und der oben genannten Temperatur wird der Sintervorgang für eine Zeitdauer von 30-180 Sekunden durchgeführt, bis sich aus dem Sintermaterial SM eine gesinterte Verbindungsschicht ausbildet, welche die Halbleiterbauelemente HB bzw. die Kontaktbahnen KB mit dem Substrat KS bzw. den Leiterbahnen LB auf dem Substrat KS mechanisch fest verbinden.
  • Während des Sintervorgangs wird die Trennfolie TF im Bereich der elektronischen Baugruppe EB kavitiert. Dies geschieht dadurch, dass die Stempelanordnung SA die Trennfolie TF auf der elektronischen Baugruppe EB fixiert und die beweglichen Stempel ST diese mit dem Sinterdruck beaufschlägt. Durch den Sinterdruck und die Sintertemperatur erweicht die Trennfolie TF und fließt innerhalb des kavitierten Bereiches. Dadurch wird lokal, im Bereich der elektronischen Baugruppe EB ein quasi-hydrostatischer Druck aufgebaut. Dieses Fließverhalten bzw. Erweichen kann neben dem Sinterdruck und der Sintertemperatur auch maßgebeblich über die molekulare Masse des Basismaterials der Trennfolie TF eingestellt und gewählt werden.
  • Während des Sintervorgangs erfasst der Drucksensor DS durchgehend oder in vorgegebenen Zeitabständen von beispielsweise 100 Millisekunden regelmäßig den Fluiddruck im Innern des Hohlraumes HR und leitet die erfassten Druckmesswerte an die Steuer-/Regelanordnung RA weiter.
  • Basierend auf die erfassten Druckmesswerte regelt bzw. steuert die Steuer-/Regelanordnung RA die Fluid-Druckquelle FQ und den Antrieb AT derart, dass der Druck, der von der Stempelanordnung SA bzw. den Stempeln ST auf die Halbleiterbauelemente HB, die Kontaktbahnen KB, bzw. auf das Sintermaterial SM einwirkt, auf den erforderlichen Sinterdruck geregelt wird.
  • Analog erfasst der Temperatursensor TS währen des Sintervorgangs durchgehend oder in den vorgegebenen Zeitabständen von beispielsweise 100 Millisekunden regelmäßig die Temperatur im Bereich der elektronischen Baugruppe EB und leitet die erfassten Temperaturmesswerte an die Steuer-/Regelanordnung RA weiter.
  • Basierend auf die erfassten Temperaturmesswerte regelt bzw. steuert die Steuer-/Regelanordnung RA die Heizanordnung HA derart, dass die Temperatur im Bereich der elektronischen Baugruppe EB auf die erforderliche Sintertemperatur geregelt wird.
  • Die lokalen Druckunterschiede, welche beispielsweise durch Fertigungstoleranzen vorkommen, werden dadurch kompensiert, dass die einzelnen Stempel ST voneinander unabhängig unter der Einwirkung einer in der Pressrichtung PR wirkenden Druckkraft entlang dem Grundeinsatz GE geringfügig in den Hohlraum HR hinein- bzw. aus dem Hohlraum HR herausfahren.
  • Mit dem oben beschriebenen Verfahren werden sowohl unterseitige Sinterverbindung (unterseitiges Chip-Sintern), wobei die Halbleiterbauelemente HB bzw. die Kontaktbahnen KB unterseitig (über eine dem Substrat zugewandten Seite) mit dem Substrat KS bzw. den Leiterbahnen LB mechanisch und elektrisch verbunden werden, als auch oberseitige Sinterverbindung (oberseitiges Chip-Sintern), wobei die Halbleiterbauelemente oder Leiterbahnen oberseitig (über eine dem Substrat abgewandten Seite) mit anderen Schaltungskomponenten, wie z. B. einer Kontaktfolie, mechanisch und elektrisch verbunden werden, hergestellt.
  • 2 zeigt in einer weiteren schematischen seitlichen Schnittdarstellung eine weitere Vorrichtung V zur Herstellung einer Niedertemperatur-Drucksinterverbindung für eine elektronische Baugruppe EB.
  • Die in 2 dargestellte Vorrichtung V unterscheidet sich von der in 1 dadurch, dass diese keine Membran aufweist, welche den Hohlraum HR gegenüber der Öffnung ON bzw. gegenüber der Stempelanordnung SA fluiddicht isoliert.
  • Anstelle der Membran umfasst die Vorrichtung V mehrere Kolbendichtungen KD, welche jeweils zwischen dem Grundeinsatz GE und den jeweiligen Stempeln ST angeordnet sind. Die Kolbendichtungen KD dichten den Hohlraum HR von der Umgebung ab und ermöglichen zugleich, dass die Stempel ST in der Pressrichtung PR gegenüber dem Grundeinsatz GE geringfügig in so genannten Mikrobewegungen bewegen können.
  • Durch den Entfall der Membran sind für die Vorrichtung V auch keine Schutzschichten zum Schutz der Membran vor mechanischer Beschädigung durch die Stempel ST erforderlich.
  • 3 zeigt in noch einer weiteren schematischen seitlichen Schnittdarstellung eine weitere Vorrichtung V zur Herstellung einer Niedertemperatur-Drucksinterverbindung für eine elektronische Baugruppe EB.
  • Die in 3 dargestellte Vorrichtung V unterscheidet sich von der in 2 dadurch, dass deren Grundwerkzeug GW zwei (oder mehr) Hohlräume HR1, HR2 aufweist. Dabei sind die Hohlräume HR1, HR2 jeweils im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet und voneinander durch Trennwände des Grundwerkzeugs GW räumlich getrennt. Die Hohlräume HR1, HR2 weisen an jeweiliger dem Unterwerkzeug OW zugewandten Seite jeweils eine Öffnung ON1, ON2 auf, in denen jeweils eine Stempelanordnung SA1, SA2 angeordnet sind und die jeweiligen Öffnungen ON1, ON2 fluiddicht abdichten. Dabei ähneln der Aufbau und die Funktion dieser Stempelanordnungen SA1, SA2 dem Aufbau bzw. der Funktion der in 1 und 2 dargestellten Stempelanordnung.
  • Zwischen den einzelnen Hohlräumen HR1, HR2 weist die Vorrichtung V jeweils einen Fluidkanal FK auf, welche die jeweiligen Hohlräume HR1, HR2 miteinander strömungstechnisch verbinden. Die Fluidkanäle FK ermöglichen, dass im Falle eines Fluiddruckunterschieds zwischen den Hohlräumen HR1, HR2 der Druckfluid aus einem Hohlraum HR1 in den anderen Hohlraum HR2 oder umgekehrt strömt, bis der Druckunterschied zwischen den Hohlräumen HR1, HR2 kompensiert wird.
  • Durch die Fluidkanäle FK wird eine homogene Druckverteilung über die gesamten Hohlräume HR1, HR2 und somit auch eine homogene Sinterdruckkraft über alle Stempelanordnungen SA1 , SA2 realisiert.
  • Optional weist die Vorrichtung V in den jeweiligen Fluidkanälen FK jeweils ein steuerbares Ventil auf, mit welchen bei Bedarf Fluidströmungen zwischen den Hohlräumen HR1, HR2 gezielt unterbrochen werden können. Mit diesen Ventilen kann der Fluiddruck in den verschiedenen Hohlräumen HR1, HR2 bei Bedarf unterschiedlich gehalten werden. Dadurch können die Druckkräfte, welche beim Sintervorgang auf die verschiedenen elektronischen Baugruppen auswirken, je nach Bedarf auch unterschiedlich eingestellt werden. Dadurch kann beispielsweise eine Schiefstellung der Stempelanordnungen SA1, SA2 bzw. des Ober- oder Unterwerkzeugs OW , UW ausgeglichen werden.
  • Die Aufteilung des Hohlraumes HR in die mehreren Teilbereiche B1, B2 und die Ausführung mit der entsprechenden Anzahl von den Stempelanordnungen SA1, SA2 ermöglichen der Vorrichtung V, für die gleiche Anzahl von elektronischen Baugruppen (auch mit unterschiedlichen Schaltungslayouts) in einem einzigen Sintervorgang zeitgleich eine Niedertemperatur-Drucksinterverbindung herzustellen.
  • Die Herstellung der Niedertemperatur-Drucksinterverbindung mit der in 2 oder 3 dargestellten Vorrichtung V kann in der analogen Weise wie der in 1 dargestellten Vorrichtung erfolgen.

Claims (11)

  1. Vorrichtung (V) zur Herstellung einer Niedertemperatur-Drucksinterverbindung für mindestens eine elektronische Baugruppe (EB), umfassend: - ein Oberwerkzeug (OW) zur Aufnahme eines Grundwerkzeugs (GW); - ein Unterwerkzeug (UW) mit einer dem Oberwerkzeug (OW) zugewandten Oberfläche (OF2) zur Aufnahme der mindestens einen elektronischen Baugruppe (EB); - einen Antrieb (AT), welcher eingerichtet ist, mindestens eines des Ober- und Unterwerkzeugs (OW, UW) in einer Pressrichtung (PR) zu dem Anderen des Ober- und Unterwerkzeugs (OW, UW) zu bewegen; - das Grundwerkzeug (GW), welches auf einer dem Unterwerkzeug (UW) zugewandten Oberfläche (OF1) des Oberwerkzeugs (OW) angeordnet ist und mindestens einen Hohlraum (HR; HR1, HR2) bis auf eine zum Unterwerkzeug (UW) zugewandte Öffnung (ON) umschließt, wobei der mindestens eine Hohlraum (HR; HR1, HR2) mit einem Druckfluid vorladbar ausgeführt ist; - mindestens eine austauschbare Stempelanordnung (SA; SA1, SA2), welche in der Öffnung (ON) des mindestens einen Hohlraumes (HR; HR1, HR2) in der Pressrichtung (PR) bewegbar angeordnet ist und einen Grundeinsatz (GE) und mindestens einen austauschbaren Stempel (ST) umfasst; - wobei der mindestens eine Stempel (ST) gegenüber dem Grundeinsatz (GE) in der Pressrichtung (PR) bewegbar ausgeführt ist.
  2. Vorrichtung (V) nach Anspruch 1, ferner umfassend: - eine Fluid-Druckquelle (FQ), welche strömungsausgangsseitig mit dem mindestens einen Hohlraum (HR; HR1, HR2) strömungstechnisch verbunden ist und eingerichtet ist, den mindestens einen Hohlraum (HR; HR1, HR2) mit Druckfluid vorzuladen und somit den Fluiddruck in dem mindestens einen Hohlraum (HR; HR1, HR2) zu regeln.
  3. Vorrichtung (V) nach Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend: - mindestens eine fluiddichte Membran (MB), welche zwischen dem mindestens einen Hohlraum (HR; HR1, HR2) und der mindestens einen Stempelanordnung (SA; SA1, SA2) angeordnet ist und den mindestens einen Hohlraum (HR; HR1, HR2) fluiddicht abdichtet.
  4. Vorrichtung (V) nach Anspruch 3, ferner umfassend: - mindestens eine flexible Schutzschicht (SS) zum Schutz der mindestens einen Membran (MB) vor Beschädigung, welche zwischen der mindestens einen Membran (MB) und der mindestens einen Stempelanordnung (SA; SA1, SA2) angeordnet ist.
  5. Vorrichtung (V) nach Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend: - mindestens eine Dichtungsanordnung, welche zwischen der mindestens einen Stempelanordnung (SA; SA1, SA2) und dem Grundwerkzeug (GW) angeordnet ist und den mindestens einen Hohlraum (HR; HR1, HR2) fluiddicht abdichtet.
  6. Vorrichtung (V) nach Anspruch 5, wobei die mindestens eine Dichtungsanordnung mindestens eine Kolbendichtung (KD) umfasst, welche zwischen der mindestens einen Stempelanordnung (SA; SA1, SA2) und dem Grundwerkzeug (GW) angeordnet ist und eingerichtet ist, den mindestens einen Hohlraum (HR; HR1, HR2) fluiddicht abzudichten und zugleich eine driftfreie Bewegung der mindestens einen Stempelanordnung (SA; SA1, SA2) gegenüber dem Grundwerkzeug (GW) zu ermöglichen.
  7. Vorrichtung (V) nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend mindestens eine Trennfolie (TF), welche auf einer zum Unterwerkzeug (UW) zugewandten Stirnseite des mindestens einen Stempels (ST) angeordnet ist und eingerichtet ist, während der Herstellung der Niedertemperatur-Drucksinterverbindung sich zu verformen, wodurch der auf die mindestens eine elektronische Baugruppe (EB) lokal einwirkende Druckunterschied ausgeglichen wird.
  8. Vorrichtung (V) nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend mindestens eine Heizanordnung (HA) zum Heizen des Ober- und/oder Unterwerkzeugs (OW, UW).
  9. Verfahren zur Herstellung einer Niedertemperatur-Drucksinterverbindung für mindestens eine elektronische Baugruppe (EB) mit einer Vorrichtung (V) nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit Schritten: - Aufbringen von Sintermaterial (SM) als Paste auf mindestens einer Kontaktfläche der mindestens einen elektronischen Baugruppe (EB); - Vorladen des mindestens einen Hohlraumes (HR; HR1, HR2) mit Druckfluid; - Bewegen des Ober- und/oder Unterwerkzeugs (OW, UW) mittels des Antriebes (AT) in der Pressrichtung (PR) zu dem Anderen des Ober- und Unterwerkzeugs (OW, UW), sodass die Stempelanordnung (SA; SA1, SA2) samt dem mindestens einen Stempel (ST) auf das Sintermaterial (SM) aufdrückt und somit die Druckkraft vom Druckfluid auf das Sintermaterial (SM) einwirkt, wodurch aus dem Sintermaterial (SM) die Niedertemperatur-Drucksinterverbindung hergestellt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, ferner mit Schritten: - Heizen des Ober- und/oder Unterwerkzeugs (OW, UW), wodurch das Sintermaterial (SM) auf eine für die Niedertemperatur-Drucksinterverbindung erforderliche Temperatur geheizt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, ferner mit Schritten: - Erhöhen des Drucks in dem mindestens einen Hohlraum (HR; HR1, HR2) bis auf einen vorgegebenen Vorladedruck durch das Vorladen des mindestens einen Hohlraumes (HR; HR1, HR2) mit Druckfluid; - Verdichten des Druckfluids in dem mindestens einen Hohlraum (HR; HR1, HR2) durch das Bewegen des Ober- und/oder Unterwerkzeugs (OW, UW), bis der Druck im Druckfluid bis auf einen vorgegebenen Sinterdruck erhöht wird.
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