WO2019170211A1 - Method for producing a sandwich arrangement - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a method for producing a sandwich assembly comprising a first component connected via solder to a second component.
- soldering as a method for integrally joining components is known to the person skilled in the art. In particular, it is a method to connect components used in electronics via a respective contact surface mechanically and thermally and electrically conductive with each other.
- the solder material used may be a solder paste or placed solder preform located between the components to be connected, which is melted into molten solder in an oven and, after leaving the furnace, cooling and solidification, results in the desired connection of the components.
- a solder paste applied to a component or placed solder preform can first be converted into a solder deposit connected to a contact surface of the component.
- organic compound and “organic polymer” as used herein may also include substances having organic and inorganic moieties; purely inorganic substances are not included in the terms.
- polymers used herein also includes oligomers; both should not be confused with non-polymeric compounds. The boundary between oligomers and polymers is defined herein by the weight average molecular weight determinable by GPC (gel permeation chromatography, polystyrene standards, polystyrene gel as the stationary phase, tetrahydrofuran as the mobile phase).
- Contact area D distinguished.
- components with a contact surface can not be distinguished from one another only if they are identical, when viewed as free components, or if they are arranged symmetrically with respect to one another. Do not lie in each other more symmetrical Arrangement before, so identical components can be distinguished from each other.
- Contact area D may be of the same type, i.
- they can be substrates, or they can be active or passive components or an active and a passive component.
- the component with a contact surface A is a substrate and the component with a contact surface D is an active or passive component, or vice versa.
- the substrates, the active and the passive components are in particular parts that are used in electronics.
- active components are diodes, LEDs (light emitting diodes,
- the thickness of the solder preform may be, for example, in the range of 10 to 750 pm.
- Applying may be followed by a thermal and / or photochemical during and / or subsequent to the actual application
- Fixierstoffzusammen includes the term "applying" in each case, a subsequent to the actual application subsequent removal of solvent,
- solvent-free fixer compositions are, when applied, solid to sticky fixer compositions, for example in the form of film, strand, powder, droplet, flotmelt material, oily or resinous material.
- Fixer compositions may be solutions, suspensions or dispersions, the rheological behavior of which may range widely from the liquid to the pasty state. Accordingly, non-aqueous organic solvents containing Fixing agent compositions are applied in different ways to a contact surface A, B, C, D, X and Y, for example, by jetting, dispensing,
- Cellulose ethers and esters act. Particularly preferred are (meth) acrylic copolymers and cellulose derivatives such as methylcellulose or ethylcellulose.
- the meltable in the range of 30 to 180 ° C thermoplastic organic polymers may have acid groups corresponding to an acid number in the range of 0 to 50 mg KOH / g, preferably below 25 mg KOH / g; more preferably, they have no acidic groups and have no acid number.
- the determination of the acid number for example the carboxyl number of organic polymers, is known to the person skilled in the art, for example the determination according to DIN EN ISO 2114.
- the fixer composition contains from 0 to 30% by weight of one or more inorganic solid fillers.
- inorganic solid fillers are silica and alumina.
- the sum of the provided with the fixing surface portions of the free contact surface of the solder deposit a common overlap surface forming contact surface A or D is in the presence of one or more components of type (i) in at least one material M1 1500 pm 2 to 50 area%, preferably 1500 miti 2 to 20 area%, in particular 1500 miti 2 to 10 area% of the common overlap area.
- said sum is 1500 pm 2 to 100 area%, preferably 1500 miti 2 to 50 area%, in particular 1500 pm 2 to 20 area% or even only 1500 pm 2 to 10 area% of the common overlap area.
- the applied fixing agent may differ in its composition qualitatively and / or quantitatively from that of the fixative composition. This may be the result, for example, of its application and / or removal of solvent or drying and / or thermal and / or photochemical treatment deliberately carried out as part of its application.
- a fixing agent applied from a solvent-containing fixative its solvent content is reduced relative to that of the fixer composition by> 50 to 100% by weight, preferably by> 80 to 100% by weight.
- more than half, preferably more than 80,% by weight of the solvent originally contained in the solvent-containing fixative composition is removed in the applied fixative.
- Each method includes placing a Lotvorform, for example, placing the Lotvorform on a device or vice versa.
- the hanging up takes place in the sense of a mutually facing arrangement of
- the solder deposit has a free contact surface Y.
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Abstract
The invention relates to a method for producing a sandwich arrangement consisting of a first component having a contact surface A, a second component having a contact surface D, and solder between the contact surfaces A and D, the solder being produced by melting a solder deposit connected to one of the components, on the contact surface A or D, and subsequent cooling of the molten solder at the solidification temperature thereof, a fixing agent consisting of a fixing agent composition having been previously applied to the contact surface A or D which is not connected to the solder deposit and/or to the free contact surface of the solder deposit, and the solder deposit being arranged with the free contact surface thereof facing the contact surface A or D which is not connected to the solder deposit. Said fixing agent composition consists of between 0 and 97 wt. % of at least one solvent selected from the group consisting of water and organic solvents boiling at ≤ 285°C, between 3 and 100 wt. % of at least one material M1 selected from the group consisting of (i) thermoplastic organic polymers that are meltable between 30 and 180°C and (ii) non-polymer organic compounds without acid groups, which are meltable between 30 and 180°C, between 0 and 20 wt. % of at least one material M2 selected from the group consisting of (iii) organic polymers that are not meltable between 30 and 180°C and (iv) non-polymer organic compounds without acid groups, which are not meltable between 30 and 180°C and do not have a boiling point or have a boiling of above 285°C, and between 0 and 30 wt. % of at least one inorganic solid filler. In the absence of at least one constituent (i) in the at least one material M1 1500 µm2, the sum of the surface portions, provided with the fixing agent, of the contact surface A or D forming a common overlapping surface with the free contact surface of the solder deposit, amounts to 50 surface % of the common overlapping surface, while in the sole absence of at least one constituent (ii) in the at least one material M1 1500 µm2, said sum amounts to 100 surface % of the common overlapping surface.
Description
Verfahren zur Herstellung einer Sandwichanordnung Method for producing a sandwich arrangement
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Sandwichanordnung aus einem ersten über Lot mit einem zweiten Bauelement verbundenen Bauelement. The invention relates to a method for producing a sandwich assembly comprising a first component connected via solder to a second component.
Löten als Methode zum stoffschlüssigen Verbinden von Bauelementen ist dem Fachmann bekannt. Insbesondere handelt es sich um eine Methode, um in der Elektronik verwendete Bauelemente über eine jeweilige Kontaktfläche mechanisch sowie wärme- und elektrisch leitend miteinander zu verbinden. Als Lotmaterial kann eine zwischen den zu verbindenden Bauelementen befindliche Lotpaste oder platzierte Lotvorform verwendet werden, die in einem Ofen zu geschmolzenem Lot aufgeschmolzen wird und nach Verlassen des Ofens, Abkühlen und Erstarren die gewünschte Verbindung der Bauelemente ergibt. Alternativ dazu kann eine auf ein Bauelement applizierte Lotpaste oder platzierte Lotvorform zunächst in ein mit einer Kontaktfläche des Bauelements verbundenes Lotdepot umgewandelt werden. Das mit der Kontaktfläche des Bauelements verbundene Lotdepot hat eine nach außen weisende freie Kontaktfläche und kann so als die Herstellung einer Lötverbindung zum weiteren Bauelement ermöglichendes Lotmaterial dienen. Dazu kann es in einem Ofen zu geschmolzenem Lot aufgeschmolzen werden und nach Verlassen des Ofens, Abkühlen und Erstarren die gewünschte Verbindung der Bauelemente bilden. Problematisch ist, dass es beim Bewegen der Anordnung aus Bauelement oder -elementen und Lotvorform, beispielsweise beim Transport in den Ofen, zu einer unerwünschten Positionsveränderung zwischen Lotvorform und zu Soldering as a method for integrally joining components is known to the person skilled in the art. In particular, it is a method to connect components used in electronics via a respective contact surface mechanically and thermally and electrically conductive with each other. The solder material used may be a solder paste or placed solder preform located between the components to be connected, which is melted into molten solder in an oven and, after leaving the furnace, cooling and solidification, results in the desired connection of the components. Alternatively, a solder paste applied to a component or placed solder preform can first be converted into a solder deposit connected to a contact surface of the component. The solder deposit connected to the contact surface of the component has an outwardly facing free contact surface and can thus serve as a soldering connection to the further component enabling solder material. For this purpose, it can be melted in an oven to molten solder and after leaving the furnace, cooling and solidification form the desired compound of the components. The problem is that when moving the assembly of component or elements and Lotvorform, for example during transport into the oven, to an undesirable change in position between Lotvorform and
verbindenden Bauelementen kommen kann; nicht anders verhält es sich beim Bewegen oder beim Transport einer Anordnung aus mit Lotdepot ausgestattetem Bauelement und damit zu verbindendem weiteren Bauelement. Im ungünstigsten Fall kann sich ein Bauelement nicht nur gegenüber Lotvorform und zu verbindendem Bauelement oder gegenüber einem Lotdepot verschieben oder eine Schieflage annehmen, sondern sich sogar lösen und herunter fallen. Ursachen können beispielsweise Erschütterungen oder Beschleunigungs- bzw. Abbremsvorgänge während des Transports sein. can come connecting components; The situation is not different when moving or transporting an arrangement made of solder deposit equipped component and thus to be connected further component. In the worst case, a component can not only move to Lotvorform and connected to the device or against a solder deposit or assume a tilt, but even solve and fall down. Causes can be, for example, vibrations or acceleration or deceleration during transport.
US 2010/0313416 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung einer Lötverbindung zwischen zwei Elektronikkomponenten, wobei eine Flussmittelwirkung aufweisende
Klebstoffschicht zwischen den Lotbumps der einen Elektronikkomponente und der damit zu verbindenden Elektrode der anderen Elektronikkomponente verwendet wird. Als Bestandteile der Klebstoffschicht wird thermohärtbares Harz in Kombination mit einer Flussmittelwirkung aufweisende chemische Verbindung offenbart. US 2010/0313416 A1 discloses a method for producing a solder joint between two electronic components, wherein having a flux effect Adhesive layer between the solder bumps of an electronic component and the electrode to be connected to the other electronic component is used. As components of the adhesive layer, thermosetting resin in combination with a flux-effect chemical compound is disclosed.
US 5,177,134 offenbart die Verwendung eines zum temporären Verbinden von Elektronikkomponenten geeigneten Klebstoffs mit Flussmitteleigenschaften beim Lötverbinden der Elektronikkomponenten. Wesentlicher Bestandteil des Klebstoffs ist eine 2,2-disubstituierte Bernsteinsäure US 5,177,134 discloses the use of an adhesive suitable for temporary bonding of electronic components with flux properties in solder joining the electronic components. An essential component of the adhesive is a 2,2-disubstituted succinic acid
US 5,152,451 offenbart die Verwendung eines zum temporären Verbinden von Elektronikkomponenten geeigneten harzbasierten Flussmittels im Rahmen des Lötverbindens der Elektronikkomponenten. US 2004/0152238 A1 offenbart die Verwendung eines Klebewirkung aufweisenden Flussmittels beim Reflow-Löten von Chips und Substraten. US 5,152,451 discloses the use of a resin-based flux suitable for temporary bonding of electronic components in the context of soldering the electronic components. US 2004/0152238 A1 discloses the use of an adhesive having flux in the reflow soldering of chips and substrates.
Aufgabe der Erfindung ist die Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung einer Sandwichanordnung aus zwei Bauelementen mit dazwischen befindlichem Lot, bei dem intermediär ein Fixiermittel verwendet wird, welches einen Verzicht auf die Verwendung eines Flussmittels und die Herstellung einer zufriedenstellenden The object of the invention is the development of a method for producing a sandwich assembly of two components with solder therebetween, in which a fixing agent is used as intermediary, which dispenses with the use of a flux and the production of a satisfactory
Lötverbindung zwischen den beiden Bauelementen erlaubt. Im Kontext der vorliegenden Offenbarung bedeutet„zufriedenstellende Lötverbindung“ eine Solder connection between the two components allowed. In the context of the present disclosure, "satisfactory solder joint" means a
Lötverbindung ohne oder mit einer nach Anzahl und Größe nur geringe Menge an Lunkerfehlstellen an der Grenzfläche zwischen Bauelement und Lot. Solche Solder joint without or with only a small amount of voids defects at the interface between the component and the solder, depending on the number and size. Such
Lunkerfehlstellen können die mechanische, die elektrische und/oder die Lunkerfehlstellen can mechanical, electrical and / or the
wärmeleitende Verbindung stören. Das Fixiermittel soll möglichst in vergleichsweise geringer Menge eingesetzt werden können. Es hat sich gezeigt, dass das nachstehend offenbarte erfindungsgemäße Verfahren die Aufgabe lösen kann. Einer der Schlüssel zur Lösung liegt in der Verwendung eines mit einem Flussmittel nicht zu verwechselnden, d.h. eines kein Flussmittel darstellenden, weil keine Flussmittelwirkung (d.h. keine vor und/oder während des Lötens Lotmetalloxid oder Lotmetalloxidschicht auflösende respektive beseitigende
Wirkung) aufweisenden, aus einer Fixiermittelzusammensetzung applizierbaren Fixiermittels zur Fixierung eines mit einem Lotdepot ausgestatteten Bauelements an einem weiteren Bauelement während eines an sich bekannten Prozesses zur Umwandlung von Lotdepot in die Bauelemente verbindendes Lot, insbesondere während damit einhergehender Transportschritte. Es hat sich gezeigt, dass das Fixiermittel eine Fixierung im Sinne einer temporär hinreichenden Anhaftung eines mit Lotdepot ausgestatteten Bauelements an einem damit zu verlötenden weiteren Bauelement erlaubt, was sich in der Praxis als deutlich verringerte Produktion von Ausschuss ausdrückt im Vergleich zum Arbeiten ohne Fixiermittel. Im Übrigen kann, wie sich auch gezeigt hat, beim Arbeiten mit Fixiermittel auf die Verwendung aufwändiger mechanischer Fixiereinrichtungen verzichtet werden. Es hat sich ferner gezeigt, dass die dem erfindungsgemäßen Verfahren entsprechende Verwendung des Fixiermittels geringfügige bis tolerierbare Einflüsse auf die mechanische, thermische bzw. elektrische Verbindung und Performance von unter Verwendung mit Lotdepot versehener Bauelemente hergestellter fertiger verlöteter interfere with thermally conductive connection. The fixative should preferably be used in a relatively small amount. It has been found that the method according to the invention disclosed below can achieve the object. One of the keys to the solution lies in the use of a flux which is not to be confused, that is to say no flux, because no flux action (ie, no dissolving or eliminating solder oxide or solder oxide layer before and / or during soldering) Effect), can be applied from a fixative composition fixative for fixing a device equipped with a solder deposit device to another device during a per se known process for the conversion of solder deposit in the components connecting solder, in particular during related transport steps. It has been shown that the fixing means allows a fixation in the sense of a temporary sufficient adhesion of a device equipped with solder deposit on a so to be soldered further component, which expresses itself in practice as a significantly reduced production of reject compared to working without fixative. Incidentally, as has also been shown, the use of fixative means dispenses with the use of complex mechanical fixation devices. It has also been shown that the use of the fixing agent corresponding to the method according to the invention produces small to tolerable influences on the mechanical, thermal or electrical connection and performance of finished components produced using solder deposit components
Sandwichanordnungen von Bauelementen hat. Sandwich assemblies of components has.
Das nachfolgend offenbarte erfindungsgemäße Verfahren kann ohne Verwendung von Flussmittel durchgeführt werden. The process of the invention disclosed below can be carried out without the use of flux.
Es handelt sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren um ein Verfahren zur Herstellung einer Sandwichanordnung aus einem ersten Bauelement mit einer Kontaktfläche A, einem zweiten Bauelement mit einer Kontaktfläche D und zwischen den Kontaktflächen A und D befindlichem Lot, The method according to the invention is a method for producing a sandwich arrangement comprising a first component having a contact surface A, a second component having a contact surface D and solder located between the contact surfaces A and D,
wobei das Lot durch Schmelzen eines an der Kontaktfläche A oder D mit einem der Bauelemente verbundenen Lotdepots und anschließendes Abkühlen des wherein the solder is formed by melting a solder deposit connected to the contact surface A or D with one of the components and then cooling the solder
geschmolzenen Lots unter seine Erstarrungstemperatur hergestellt wird, molten solder is made below its solidification temperature,
wobei zuvor ein Fixiermittel aus einer Fixiermittelzusammensetzung auf die nicht mit dem Lotdepot verbundene Kontaktfläche A oder D und/oder auf die freie wherein previously a fixer of a Fixiermittelzusammensetzung on the not connected to the solder deposit contact surface A or D and / or on the free
Kontaktfläche des Lotdepots appliziert wird, Contact surface of the solder deposit is applied,
wobei das Lotdepot mit seiner freien Kontaktfläche zur nicht mit dem Lotdepot verbundenen Kontaktfläche A oder D gewandt angeordnet ist, the solder deposit being arranged with its free contact surface facing the contact surface A or D not connected to the solder deposit,
wobei die Fixiermittelzusammensetzung aus
0 bis 97 Gew.-% (Gewichts-%) mindestens eines Lösemittels ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasser und bei < 285°C siedenden organischen Lösemitteln, 3 bis 100 Gew.-% mindestens eines Materials M1 ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus (i) im Bereich von 30 bis 180°C schmelzbaren thermoplastischen organischen Polymeren und (ii) im Bereich von 30 bis 180°C schmelzbaren nichtpolymeren organischen Verbindungen ohne saure Gruppen, wherein the fixer composition is 0 to 97% by weight (% by weight) of at least one solvent selected from the group consisting of water and organic solvents boiling at <285 ° C., 3 to 100% by weight of at least one material M1 selected from the group consisting of ( i) in the range of 30 to 180 ° C meltable thermoplastic organic polymers and (ii) in the range of 30 to 180 ° C fusible non-polymeric organic compounds without acidic groups,
0 bis 20 Gew.-% mindestens eines Materials M2 ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus (iii) im Bereich von 30 bis 180°C nicht schmelzbaren organischen Polymeren und (iv) im Bereich von 30 bis 180°C nicht schmelzbaren nichtpolymeren organischen Verbindungen ohne saure Gruppen und ohne Siedepunkt oder mit einem Siedepunkt oberhalb 285°C, und 0 to 20 wt .-% of at least one material M2 selected from the group consisting of (iii) in the range of 30 to 180 ° C non-meltable organic polymers and (iv) non-meltable in the range of 30 to 180 ° C non-polymeric organic compounds without acidic groups and without boiling point or with a boiling point above 285 ° C, and
0 bis 30 Gew.-% eines oder mehrerer anorganischer fester Füllstoffe besteht, wobei die Summe der mit dem Fixiermittel versehenen Flächenanteile der mit der freien Kontaktfläche des Lotdepots eine gemeinsame Überlappungsfläche bildenden Kontaktfläche A oder D bei Anwesenheit eines oder mehrerer Bestandteile (i) im mindestens einen Material M1 1500 pm2 bis 50 Flächen-% der gemeinsamen 0 to 30 wt .-% of one or more inorganic solid fillers, wherein the sum of the provided with the fixing surface portions of the free contact surface of the solder deposit a common overlap surface forming contact surface A or D in the presence of one or more components (i) in the at least a material M1 1500 pm 2 to 50 area% of the common
Überlappungsfläche beträgt, während besagte Summe bei alleiniger Anwesenheit eines oder mehrerer Bestandteile (ii) im mindestens einen Material M1 1500 pm2 bis 100 Flächen-% der gemeinsamen Überlappungsfläche beträgt. Overlap area, while said sum in the sole presence of one or more components (ii) in the at least one material M1 is 1500 pm 2 to 100 area% of the common overlap area.
Die hierin verwendeten Begriffe„organische Verbindung“ und„organisches Polymer“ können auch Stoffe mit organischen und anorganischen Anteilen umfassen; lediglich rein anorganische Stoffe sind von den Begriffen nicht umfasst. Der hierin verwendete Begriff„Polymere“ umfasst auch Oligomere; beide sind nicht mit nichtpolymeren Verbindungen zu verwechseln. Die Grenze zwischen Oligomeren und Polymeren wird hierin durch das Gewichtsmittel der Molmasse, bestimmbar mittels GPC (Gelpermeationschromatographie, Polystyrolstandards, Polystyrolgel als stationäre Phase, Tetrahydrofuran als mobile Phase) definiert. Polymere haben eine gewichtsmittlere Molmasse Mw über 1000, beispielsweise im Bereich von 1000 bis 300.000, Oligomere haben eine gewichtsmittlere Molmasse Mw von <1000, beispielsweise im Bereich von 500 bis <1000.
Im Gegensatz zu Polymeren und Oligomeren handelt es sich bei nichtpolymeren Verbindungen um niedermolekulare Verbindungen mit definierter Summen- und Strukturformel. Der hierin verwendete Ausdruck„ohne saure Gruppen“ bedeutet ohne The terms "organic compound" and "organic polymer" as used herein may also include substances having organic and inorganic moieties; purely inorganic substances are not included in the terms. The term "polymers" used herein also includes oligomers; both should not be confused with non-polymeric compounds. The boundary between oligomers and polymers is defined herein by the weight average molecular weight determinable by GPC (gel permeation chromatography, polystyrene standards, polystyrene gel as the stationary phase, tetrahydrofuran as the mobile phase). Polymers have a weight average molecular weight M w over 1000, for example in the range from 1000 to 300 000, oligomers have a weight average molecular weight M w of <1000, for example in the range from 500 to <1000. In contrast to polymers and oligomers, non-polymeric compounds are low molecular weight compounds having a defined sum and structural formula. As used herein, "without acidic groups" means without
Funktionalitäten, die als Protonendonator fungieren und in Wasser H30+-lonen bilden können, wie beispielsweise Carboxylgruppen, Sulfonsäuregruppen, phenolische OH- Gruppen und dergleichen. Der hierin im Zusammenhang mit Verbindungen vom Typ (iv) verwendete Ausdruck „ohne Siedepunkt“ bezieht sich auf solche Vertreter, die anstelle eines Siedepunktes lediglich einen Zersetzungspunkt oder -bereich aufweisen. Functionalities that function as a proton donor and can form H 3 O + ions in water, such as carboxyl groups, sulfonic acid groups, phenolic OH groups, and the like. The term "without boiling point" used herein in connection with compounds of type (iv) refers to those having only a decomposition point or range instead of a boiling point.
Im erfindungsgemäßen Verfahren wird also ein mit einem Lotdepot an seiner In the method according to the invention is thus one with a solder deposit on his
Kontaktfläche A respektive D ausgestattetes Bauelement mit der freien Kontaktfläche des Lotdepots zu der Kontaktfläche D respektive A eines zu verbindenden Contact surface A respectively D equipped device with the free contact surface of the solder deposit to the contact surface D respectively A to be connected
Bauelements gewandt angeordnet, wobei sich besagtes Fixiermittel zwischen den zu verbindenden Kontaktflächen befindet. Danach wird das Lotdepot geschmolzen und das so gebildete geschmolzene Lot unter seine Erstarrungstemperatur abgekühlt, wodurch die fertige verlötete Sandwichanordnung gebildet wird. Applied component facing, wherein said fixing means is located between the contact surfaces to be connected. Thereafter, the solder deposit is melted and the molten solder so formed is cooled below its solidification temperature, thereby forming the final soldered sandwich.
Im Rahmen der Erfindung soll der Begriff„Bauelement“ vorzugsweise Einzelteile umfassen. Diese Einzelteile sind vorzugsweise nicht weiter zerlegbar. Es handelt sich bei den Bauelementen insbesondere um Bauelemente oder Bauteile, die in der Elektronik verwendet werden. Die Bauelemente haben Kontaktflächen, insbesondere metallische Kontaktflächen. In the context of the invention, the term "component" is preferably to include individual parts. These items are preferably not further dismantled. In particular, the components are components or components used in electronics. The components have contact surfaces, in particular metallic contact surfaces.
Hierin wird zwischen einem Bauelement mit einer Kontaktfläche A und einem davon verschiedenen respektive davon unterscheidbaren Bauelement mit einer Hierin is between a device with a contact surface A and a different or different from it distinguishable component with a
Kontaktfläche D unterschieden. Um Missverständnissen vorzubeugen, Bauelemente mit Kontaktfläche können nur dann nicht voneinander unterscheidbar sein, wenn sie - als freie Bauelemente betrachtet - identisch sind, oder wenn sie zueinander symmetrisch angeordnet vorliegen. Liegen sie nicht in zueinander symmetrischer
Anordnung vor, so können auch identische Bauelemente voneinander unterscheidbar sein. Contact area D distinguished. In order to prevent misunderstandings, components with a contact surface can not be distinguished from one another only if they are identical, when viewed as free components, or if they are arranged symmetrically with respect to one another. Do not lie in each other more symmetrical Arrangement before, so identical components can be distinguished from each other.
Das Bauelement mit einer Kontaktfläche A und das Bauelement mit einer The device with a contact surface A and the device with a
Kontaktfläche D können von derselben Art sein, d.h. es kann sich beispielsweise in beiden Fällen um Substrate handeln, oder es handelt sich jeweils um aktive oder passive Bauelemente oder um ein aktives und ein passives Bauelement. Es kann aber auch sein, dass es sich bei dem Bauelement mit einer Kontaktfläche A um ein Substrat und bei dem Bauelement mit einer Kontaktfläche D um ein aktives oder passives Bauelement handelt, oder umgekehrt. Bei den Substraten, den aktiven und den passiven Bauelementen handelt es sich insbesondere um Teile, die in der Elektronik verwendet werden. Contact area D may be of the same type, i. For example, in both cases they can be substrates, or they can be active or passive components or an active and a passive component. However, it can also be that the component with a contact surface A is a substrate and the component with a contact surface D is an active or passive component, or vice versa. The substrates, the active and the passive components are in particular parts that are used in electronics.
Beispielsweise lassen sich so folgende Ausführungsformen unterscheiden: For example, the following embodiments can be distinguished:
Beispiele für Substrate sind IMS-Substrate (insulated metal-Substrate, isolierte Metallsubstrate), DCB-Substrate (direct copper bonded-Substrate), Examples of substrates are IMS substrates (insulated metal substrates), direct copper bonded substrates (DCB),
Keramiksubstrate, PCBs (printed Circuit boards, gedruckte Leiterplatten) und Leadframes. Die Größen der Kontaktflächen liegen beispielsweise im Bereich von 0,01 bis 200 cm2. Die Form der Kontaktflächen kann beliebig sein, beispielsweise rund, sechseckig, dreieckig, bevorzugt rechteckig. Ceramic substrates, PCBs (printed circuit boards) and leadframes. The sizes of the contact surfaces are for example in the range of 0.01 to 200 cm 2 . The shape of the contact surfaces can be arbitrary, for example, round, hexagonal, triangular, preferably rectangular.
Beispiele für aktive Bauelemente sind Dioden, LEDs (light emitting diodes, Examples of active components are diodes, LEDs (light emitting diodes,
Leuchtdioden), Dies (Halbleiterchips), IGBTs (insulated-gate bipolar transistors,
Bipolartransistoren mit isolierter Gate-Elektrode), ICs (integrated circuits, integrierte Schaltungen) und MOSFETs (metal-oxide-semiconductor field-effect transistors, Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren). Die Größen der Kontaktflächen liegen beispielsweise im Bereich von 0,01 bis 200 cm2. Die Form der Kontaktflächen kann beliebig sein, beispielsweise rund, sechseckig, dreieckig, bevorzugt rechteckig. Light-emitting diodes), dies (semiconductor chips), IGBTs (insulated-gate bipolar transistors, Insulated Gate Bipolar Transistors), ICs (Integrated Circuits, Integrated Circuits), and MOSFETs (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistors). The sizes of the contact surfaces are for example in the range of 0.01 to 200 cm 2 . The shape of the contact surfaces can be arbitrary, for example, round, hexagonal, triangular, preferably rectangular.
Beispiele für passive Bauelemente sind Sensoren, Bodenplatten, Kühlkörper, Verbindungselemente (z. B. Clips), Widerstände, Kondensatoren, Induktoren und Antennen. Die Größen der Kontaktflächen liegen beispielsweise im Bereich von 0,01 bis 200 cm2. Die Form der Kontaktflächen kann beliebig sein, beispielsweise rund, sechseckig, dreieckig, bevorzugt rechteckig. Examples of passive components are sensors, bottom plates, heat sinks, connectors (eg clips), resistors, capacitors, inductors and antennas. The sizes of the contact surfaces are for example in the range of 0.01 to 200 cm 2 . The shape of the contact surfaces can be arbitrary, for example, round, hexagonal, triangular, preferably rectangular.
Bei Lot handelt es sich um Lotmetall, beispielsweise Zinn oder zinnreiche Lot is solder metal, such as tin or tin rich
Legierungen. Beispiele für zinnreiche Legierungen sind solche mit einem Zinnanteil beispielsweise im Bereich von 90 bis 99,5 Gew.-%. Beispiele für Legierungsmetalle sind Kupfer, Silber, Indium, Germanium, Nickel, Blei, Bismut und Antimon. Die Legierungen können bleihaltig oder bleifrei sein. Bleifreie Legierungen können beispielsweise ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus SnAg, SnBi, SnSb, SnAgCu, SnCu, SnSb, InSnCd, InBiSn, InSn, BiSnAg oder SnAgCuBiSbNi. Alloys. Examples of tin-rich alloys are those with a tin content, for example in the range of 90 to 99.5 wt .-%. Examples of alloying metals are copper, silver, indium, germanium, nickel, lead, bismuth and antimony. The alloys may be leaded or lead free. Lead-free alloys may, for example, be selected from the group consisting of SnAg, SnBi, SnSb, SnAgCu, SnCu, SnSb, InSnCd, InBiSn, InSn, BiSnAg or SnAgCuBiSbNi.
Bleihaltige Legierungen können beispielsweise ausgewählt sein aus der Gruppe umfassend SnPb und SnPbAg. Die Schmelztemperaturen der Lote können beispielsweise im Bereich von 150 bis 500°C, insbesondere 170 bis 350°C liegen. For example, lead-containing alloys may be selected from the group comprising SnPb and SnPbAg. The melting temperatures of the solders may for example be in the range of 150 to 500 ° C, in particular 170 to 350 ° C.
In einer ersten Ausführungsform umfasst das erfindungsgemäße Verfahren die aufeinander folgenden Schritte: In a first embodiment, the method according to the invention comprises the successive steps:
(1 ) Bereitstellen eines ersten Bauelements mit einer Kontaktfläche A, eines zweiten Bauelements mit einer Kontaktfläche D, einer wie vorerwähnt zusammengesetzten (d.h. zum Applizieren des Fixiermittels geeigneten) Fixiermittelzusammensetzung sowie einer Lotpaste, (1) providing a first device having a contact surface A, a second device having a contact surface D, a fixer composition as aforesaid (i.e., suitable for applying the fixative), and a solder paste;
(2) Applizieren der Lotpaste auf die Kontaktfläche A, (2) applying the solder paste to the contact surface A,
(3) Schmelzen der applizierten Lotpaste unter Bildung geschmolzenen Lots, (3) melting the applied solder paste to form molten solder,
(4) Abkühlen des geschmolzenen Lots unter seine Erstarrungstemperatur unter Bildung eines Lotdepots mit einer freien Kontaktfläche X,
(5) Applizieren des Fixiermittels aus der Fixiermittelzusammensetzung auf die (4) cooling the molten solder below its solidification temperature to form a solder deposit having a free contact area X, (5) applying the fixer of the fixer composition to the
Kontaktflächen X und/oder D, Contact surfaces X and / or D,
(6) Fierstellen einer Sandwichanordnung aus den beiden Bauelementen mit dem dazwischen befindlichen Lotdepot sowie mit dem Fixiermittel zwischen den (6) Fierstellen a sandwich assembly of the two components with the solder deposit in between and with the fixing between the
Kontaktflächen X und D, Contact surfaces X and D,
(7) Schmelzen des Lotdepots unter Bildung geschmolzenen Lots, und (7) melting the solder deposit to form molten solder, and
(8) Abkühlen des geschmolzenen Lots unter seine Erstarrungstemperatur unter Bildung einer Sandwichanordnung aus den beiden über ihre Kontaktflächen A und D und das dazwischen befindliche erstarrte Lot verbundenen Bauelementen. (8) cooling the molten solder below its solidification temperature to form a sandwich of the two components joined via their contact surfaces A and D and the solidified solder therebetween.
Bei Lotpasten handelt es sich um dem Fachmann bekannte beispielsweise durch Drucken, Jetten, Dispensen, Dippen applizierbare pastenförmige Lotmaterialien, deren wesentliche Bestandteile Lotpartikel und Flussmittelzusammensetzungen sind. In einer zweiten Ausführungsform umfasst das erfindungsgemäße Verfahren die aufeinander folgenden Schritte: Solder pastes are paste-form solder materials known to the person skilled in the art, for example, which can be applied by printing, jetting, dispensing, dipping, the essential components of which are solder particles and flux compositions. In a second embodiment, the method according to the invention comprises the successive steps:
(1 ) Bereitstellen eines ersten Bauelements mit einer Kontaktfläche A, eines zweiten Bauelements mit einer Kontaktfläche D, einer wie vorerwähnt zusammengesetzten (d.h. zum Applizieren des Fixiermittels geeigneten) Fixiermittelzusammensetzung sowie einer Lotpaste, (1) providing a first device having a contact surface A, a second device having a contact surface D, a fixer composition as aforesaid (i.e., suitable for applying the fixative), and a solder paste;
(2) Applizieren der Lotpaste auf die Kontaktfläche D, (2) applying the solder paste to the contact surface D,
(3) Schmelzen der applizierten Lotpaste unter Bildung geschmolzenen Lots, (3) melting the applied solder paste to form molten solder,
(4) Abkühlen des geschmolzenen Lots unter seine Erstarrungstemperatur unter Bildung eines Lotdepots mit einer freien Kontaktfläche Y, (4) cooling the molten solder below its solidification temperature to form a solder deposit having a free contact area Y,
(5) Applizieren des Fixiermittels aus der Fixiermittelzusammensetzung auf die (5) applying the fixer of the fixer composition to the
Kontaktflächen Y und/oder A, Contact surfaces Y and / or A,
(6) Herstellen einer Sandwichanordnung aus den beiden Bauelementen mit dem dazwischen befindlichen Lotdepot sowie mit dem Fixiermittel zwischen den (6) producing a sandwich assembly of the two components with the solder deposit located therebetween and with the fixing between the
Kontaktflächen Y und A, Contact surfaces Y and A,
(7) Schmelzen des Lotdepots unter Bildung geschmolzenen Lots, und (7) melting the solder deposit to form molten solder, and
(8) Abkühlen des geschmolzenen Lots unter seine Erstarrungstemperatur unter Bildung einer Sandwichanordnung aus den beiden über ihre Kontaktflächen A und D und das dazwischen befindliche erstarrte Lot verbundenen Bauelementen.
In einer dritten Ausführungsform umfasst das erfindungsgemäße Verfahren die aufeinander folgenden Schritte: (8) cooling the molten solder below its solidification temperature to form a sandwich of the two components joined via their contact surfaces A and D and the solidified solder therebetween. In a third embodiment, the method according to the invention comprises the successive steps:
(1 ) Bereitstellen eines ersten Bauelements mit einer Kontaktfläche A, eines zweiten Bauelements mit einer Kontaktfläche D, einer wie vorerwähnt zusammengesetzten (d.h. zum Applizieren des Fixiermittels geeigneten) Fixiermittelzusammensetzung sowie einer Lotvorform mit diskreten jeweils nicht mit Fixiermittel versehenen (1) providing a first device having a contact area A, a second device having a contact area D, a fixer composition as aforesaid (i.e., suitable for applying the fixative), and a solder preform each having discrete fixation means
Kontaktflächen B und C, Contact surfaces B and C,
(2) gegebenenfalls Applizieren des Fixiermittels aus der (2) optionally applying the fixing agent from the
Fixiermittelzusammensetzung auf die Kontaktflächen A und/oder B, Fixing agent composition on the contact surfaces A and / or B,
(3) Platzieren der Lotvorform mit ihrer Kontaktfläche B auf die Kontaktfläche A mit dem gegebenenfalls zwischen den Kontaktflächen A und B befindlichen Fixiermittel,(3) placing the solder preform with its contact surface B on the contact surface A with the optionally located between the contact surfaces A and B fixing agent,
(4) Schmelzen der fixierten Lotvorform unter Bildung geschmolzenen Lots, (4) melting the fixed solder preform to form molten solder,
(5) Abkühlen des geschmolzenen Lots unter seine Erstarrungstemperatur unter Bildung eines Lotdepots mit einer freien Kontaktfläche X, (5) cooling the molten solder below its solidification temperature to form a solder deposit having a free contact area X,
(6) Applizieren des Fixiermittels aus der Fixiermittelzusammensetzung auf die(6) applying the fixing agent from the fixer composition to the
Kontaktfläche X und/oder die Kontaktfläche D, Contact area X and / or the contact area D,
(7) Herstellen einer Sandwichanordnung aus den beiden Bauelementen mit dem dazwischen befindlichen Lotdepot sowie mit dem Fixiermittel zwischen den (7) producing a sandwich assembly of the two components with the solder deposit in between and with the fixing between the
Kontaktflächen X und D, Contact surfaces X and D,
(8) Schmelzen des Lotdepots unter Bildung geschmolzenen Lots, und (8) melting the solder deposit to form molten solder, and
(9) Abkühlen des geschmolzenen Lots unter seine Erstarrungstemperatur unter Bildung einer Sandwichanordnung aus den beiden über ihre Kontaktflächen A und D und das dazwischen befindliche erstarrte Lot verbundenen Bauelementen. Bei Lotvorformen handelt es sich um Lotmetall in Form von Formteilen, (9) cooling the molten solder below its solidification temperature to form a sandwich of the two components joined via their contact surfaces A and D and the solidified solder therebetween. Lotvorformen is solder metal in the form of molded parts,
beispielsweise Lotmetallfolie, Lotmetallband, Lotmetallplättchen oder For example, solder metal foil, solder metal tape, solder metal plate or
Lotmetallzylinder. Die Lotvorformen haben diskrete Kontaktflächen B und C, d.h. es handelt sich um voneinander separate und unterscheidbare Kontaktflächen B und C, beispielsweise auf einander gegenüberliegenden Seiten einer Lotvorform Lotmetallzylinder. The solder preforms have discrete contact surfaces B and C, i. they are separate and distinguishable contact surfaces B and C, for example on opposite sides of a Lotvorform
angeordnete Kontaktflächen B und C. Die Größen der Kontaktflächen vom Typ B und C liegen jeweils beispielsweise im Bereich von 0,01 bis 200 cm2. Die Form der Kontaktflächen vom Typ B und C kann beliebig sein, beispielsweise rund, arranged contact surfaces B and C. The sizes of the contact surfaces of the type B and C are each, for example, in the range of 0.01 to 200 cm 2 . The shape of the contact surfaces of the type B and C can be arbitrary, for example round,
sechseckig, dreieckig, bevorzugt rechteckig.
Die Dicke der Lotvorform kann beispielsweise im Bereich von 10 bis 750 pm liegen. hexagonal, triangular, preferably rectangular. The thickness of the solder preform may be, for example, in the range of 10 to 750 pm.
Hierin wird der Ausdruck„mit Fixiermittel versehen“ respektive„nicht mit Fixiermittel versehen“ verwendet. Er sagt aus, ob eine oder mehrere betreffende Kontaktflächen mit Fixiermittel ausgestattet oder frei davon sind, mit anderen Worten, ob Fixiermittel auf eine oder mehrere betreffende Kontaktflächen appliziert worden ist oder nicht. Herein, the term "provided with fixing agent" or "not provided with fixing agent" is used. It states whether or not one or more relevant contact surfaces are provided with fixative or are free thereof, in other words, whether fixative has been applied to one or more respective contact surfaces or not.
In einer vierten Ausführungsform umfasst das erfindungsgemäße Verfahren die aufeinander folgenden Schritte: In a fourth embodiment, the method according to the invention comprises the successive steps:
(1 ) Bereitstellen eines ersten Bauelements mit einer Kontaktfläche A, eines zweiten Bauelements mit einer Kontaktfläche D, einer wie vorerwähnt zusammengesetzten (d.h. zum Applizieren des Fixiermittels geeigneten) Fixiermittelzusammensetzung sowie einer Lotvorform mit diskreten jeweils nicht mit Fixiermittel versehenen (1) providing a first device having a contact area A, a second device having a contact area D, a fixer composition as aforesaid (i.e., suitable for applying the fixative), and a solder preform each having discrete fixation means
Kontaktflächen B und C, Contact surfaces B and C,
(2) gegebenenfalls Applizieren des Fixiermittels aus der (2) optionally applying the fixing agent from the
Fixiermittelzusammensetzung auf die Kontaktflächen C und/oder D, Fixing agent composition on the contact surfaces C and / or D,
(3) Platzieren der Lotvorform mit ihrer Kontaktfläche C auf die Kontaktfläche D mit dem gegebenenfalls zwischen den Kontaktflächen C und D befindlichen Fixiermittel, (3) placing the solder preform with its contact surface C on the contact surface D with the optionally located between the contact surfaces C and D fixing agent,
(4) Schmelzen der fixierten Lotvorform unter Bildung geschmolzenen Lots, (4) melting the fixed solder preform to form molten solder,
(5) Abkühlen des geschmolzenen Lots unter seine Erstarrungstemperatur unter(5) cooling the molten solder below its solidification temperature
Bildung eines Lotdepots mit einer freien Kontaktfläche Y, Formation of a solder deposit with a free contact surface Y,
(6) Applizieren des Fixiermittels aus der Fixiermittelzusammensetzung auf die Kontaktfläche Y und/oder die Kontaktfläche A, (6) applying the fixing agent from the fixer composition to the contact surface Y and / or the contact surface A,
(7) Herstellen einer Sandwichanordnung aus den beiden Bauelementen mit dem dazwischen befindlichen Lotdepot sowie mit dem Fixiermittel zwischen den (7) producing a sandwich assembly of the two components with the solder deposit in between and with the fixing between the
Kontaktflächen Y und A, Contact surfaces Y and A,
(8) Schmelzen des Lotdepots unter Bildung geschmolzenen Lots, und (8) melting the solder deposit to form molten solder, and
(9) Abkühlen des geschmolzenen Lots unter seine Erstarrungstemperatur unter Bildung einer Sandwichanordnung aus den beiden über ihre Kontaktflächen A und D und das dazwischen befindliche erstarrte Lot verbundenen Bauelementen. (9) cooling the molten solder below its solidification temperature to form a sandwich of the two components joined via their contact surfaces A and D and the solidified solder therebetween.
In einer fünften Ausführungsform umfasst das erfindungsgemäße Verfahren die aufeinander folgenden Schritte:
(1 ) Bereitstellen eines ersten Bauelements mit einer Kontaktfläche A, eines zweiten Bauelements mit einer Kontaktfläche D, einer wie vorerwähnt zusammengesetzten (d.h. zum Applizieren des Fixiermittels geeigneten) Fixiermittelzusammensetzung, sowie einer Lotvorform mit diskreten Kontaktflächen B und C, wovon eine oder beide mit dem aus der Fixiermittelzusammensetzung applizierten Fixiermittel versehen sind, In a fifth embodiment, the method according to the invention comprises the successive steps: (1) providing a first device having a contact surface A, a second device having a contact surface D, a fixative composition as aforesaid (ie, suitable for applying the fixative), and a discrete contact surface B and C solder preform, one or both of which from the fixer composition applied fixing are provided
(2) gegebenenfalls Applizieren des Fixiermittels aus der (2) optionally applying the fixing agent from the
Fixiermittelzusammensetzung auf die Kontaktfläche A, Fixing agent composition on the contact surface A,
(3) Platzieren der Lotvorform mit ihrer Kontaktfläche B auf die Kontaktfläche A gegebenenfalls mit dem zwischen den Kontaktflächen A und B befindlichen (3) Placing the Lotvorform with its contact surface B on the contact surface A optionally with the located between the contact surfaces A and B.
Fixiermittel, Fixer,
(4) Schmelzen der fixierten Lotvorform unter Bildung geschmolzenen Lots, (4) melting the fixed solder preform to form molten solder,
(5) Abkühlen des geschmolzenen Lots unter seine Erstarrungstemperatur unter Bildung eines Lotdepots mit einer freien Kontaktfläche X, (5) cooling the molten solder below its solidification temperature to form a solder deposit having a free contact area X,
(6) Applizieren des Fixiermittels aus der Fixiermittelzusammensetzung auf die(6) applying the fixing agent from the fixer composition to the
Kontaktfläche X und/oder die Kontaktfläche D, Contact area X and / or the contact area D,
(7) Herstellen einer Sandwichanordnung aus den beiden Bauelementen mit dem dazwischen befindlichen Lotdepot sowie mit dem Fixiermittel zwischen den (7) producing a sandwich assembly of the two components with the solder deposit in between and with the fixing between the
Kontaktflächen X und D, Contact surfaces X and D,
(8) Schmelzen des Lotdepots unter Bildung geschmolzenen Lots, und (8) melting the solder deposit to form molten solder, and
(9) Abkühlen des geschmolzenen Lots unter seine Erstarrungstemperatur unter Bildung einer Sandwichanordnung aus den beiden über ihre Kontaktflächen A und D und das dazwischen befindliche erstarrte Lot verbundenen Bauelementen. In einer sechsten Ausführungsform umfasst das erfindungsgemäße Verfahren die aufeinander folgenden Schritte: (9) cooling the molten solder below its solidification temperature to form a sandwich of the two components joined via their contact surfaces A and D and the solidified solder therebetween. In a sixth embodiment, the method according to the invention comprises the successive steps:
(1 ) Bereitstellen eines ersten Bauelements mit einer Kontaktfläche A, eines zweiten Bauelements mit einer Kontaktfläche D, einer wie vorerwähnt zusammengesetzten (d.h. zum Applizieren des Fixiermittels geeigneten) Fixiermittelzusammensetzung sowie einer Lotvorform mit diskreten Kontaktflächen B und C, wovon eine oder beide mit dem aus der Fixiermittelzusammensetzung applizierten Fixiermittel versehen sind, (1) providing a first device having a contact surface A, a second device having a contact surface D, a fixer composition as aforesaid (ie, suitable for applying the fixative), and a solder preform having discrete contact surfaces B and C, one or both of which the fixative composition applied fixative are provided
(2) gegebenenfalls Applizieren des Fixiermittels aus der (2) optionally applying the fixing agent from the
Fixiermittelzusammensetzung auf die Kontaktfläche D,
(3) Platzieren der Lotvorform mit ihrer Kontaktfläche C auf die Kontaktfläche D gegebenenfalls mit dem zwischen den Kontaktflächen C und D befindlichen Fixing agent composition on the contact surface D, (3) Placing the Lotvorform with its contact surface C on the contact surface D optionally with the located between the contact surfaces C and D.
Fixiermittel, Fixer,
(4) Schmelzen der fixierten Lotvorform unter Bildung geschmolzenen Lots, (4) melting the fixed solder preform to form molten solder,
(5) Abkühlen des geschmolzenen Lots unter seine Erstarrungstemperatur unter(5) cooling the molten solder below its solidification temperature
Bildung eines Lotdepots mit einer freien Kontaktfläche Y, Formation of a solder deposit with a free contact surface Y,
(6) Applizieren des Fixiermittels aus der Fixiermittelzusammensetzung auf die Kontaktfläche Y und/oder die Kontaktfläche A, (6) applying the fixing agent from the fixer composition to the contact surface Y and / or the contact surface A,
(7) Herstellen einer Sandwichanordnung aus den beiden Bauelementen mit dem dazwischen befindlichen Lotdepot sowie mit dem Fixiermittel zwischen den (7) producing a sandwich assembly of the two components with the solder deposit in between and with the fixing between the
Kontaktflächen Y und A, Contact surfaces Y and A,
(8) Schmelzen des Lotdepots unter Bildung geschmolzenen Lots, und (8) melting the solder deposit to form molten solder, and
(9) Abkühlen des geschmolzenen Lots unter seine Erstarrungstemperatur unter Bildung einer Sandwichanordnung aus den beiden über ihre Kontaktflächen A und D und das dazwischen befindliche erstarrte Lot verbundenen Bauelementen. (9) cooling the molten solder below its solidification temperature to form a sandwich of the two components joined via their contact surfaces A and D and the solidified solder therebetween.
Die vorerwähnten sechs Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens stellen definierte Schrittfolgen dar, welche die jeweiligen aufeinander folgenden Schritte (1 ) bis (8) respektive (1 ) bis (9) umfassen oder daraus bestehen. Es kann sich bei besagten acht oder neun Schritten um direkt aufeinander folgende Schritte handeln, d.h. ohne Zwischenschritte oder zumindest ohne wesentliche The abovementioned six embodiments of the method according to the invention represent defined step sequences which comprise or consist of the respective successive steps (1) to (8) or (1) to (9). These eight or nine steps may be directly consecutive steps, i. without intermediate steps or at least without essential
Zwischenschritte, also ohne das Wesen des erfindungsgemäßen Verfahrens verändernde Zwischenschritte. Allerdings können Teilschritte des Intermediate steps, ie without the essence of the method according to the invention changing intermediate steps. However, partial steps of the
Bereitstellungsschritts (1 ) eine Ausnahme dergestalt bilden, dass sie, soweit es die weitere Schrittfolge erlaubt oder sogar erfordert, an geeigneter Stelle im Verfahren stattfinden oder abgeschlossen werden und so Bereitstellungsschritt (1 ) zum vollständigen Abschluss bringen können. Provisioning step (1) form an exception such that, as far as the further step sequence permits or even requires, it can take place or be completed at a suitable point in the method and thus bring the provisioning step (1) to a complete conclusion.
Die vorliegende Offenbarung umfasst neben den mit dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellbaren Sandwichanordnungen auch Anordnungen, die als The present disclosure, in addition to the sandwich arrangements that can be produced by the method according to the invention, also includes arrangements which are known as
Zwischenprodukte des erfindungsgemäßen Verfahrens erhalten werden oder auftreten können.
Eine solche als Zwischenprodukt bei der ersten, dritten und fünften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erhältliche Anordnung umfasst eine Anordnung aus einem Bauelement mit einer Kontaktfläche A und einem mit dieser Intermediates of the method according to the invention can be obtained or occur. Such an arrangement obtainable as an intermediate in the first, third and fifth embodiment of the method according to the invention comprises an arrangement of a component with a contact surface A and one with this
Kontaktfläche A verbundenen Lotdepot mit einer freien Kontaktfläche X, die mit dem Fixiermittel versehen ist. Contact surface A connected solder deposit with a free contact surface X, which is provided with the fixing agent.
Eine weitere solche als Zwischenprodukt bei der ersten, dritten und fünften Another such as an intermediate in the first, third and fifth
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erhältliche Anordnung umfasst eine Anordnung aus einem ersten Bauelement mit einer Kontaktfläche A und einem zweiten Bauelement mit einer Kontaktfläche D und einem zwischen den Embodiment of the method according to the invention comprises an arrangement of a first component having a contact surface A and a second component having a contact surface D and one between the
Kontaktflächen A und D angeordneten mit der Kontaktfläche A verbundenen Contact surfaces A and D arranged connected to the contact surface A.
Lotdepot, welches mit seiner freien Kontaktfläche X zur Kontaktfläche D weisend mittels des Fixiermittels verbunden ist. Mit anderen Worten, es handelt sich um eine unverlötete Sandwichanordnung aus einem Bauelement mit einem mit seiner Kontaktfläche A verbundenen Lotdepot mit einer freien Kontaktfläche X, die wiederum mittels des Fixiermittels mit der Kontaktfläche D des anderen Bauelements verbunden ist. Lotdepot, which is connected with its free contact surface X facing the contact surface D by means of the fixing agent. In other words, it is an unsoldered sandwich assembly of a component with a connected to its contact surface A solder deposit with a free contact surface X, which in turn is connected by means of the fixing with the contact surface D of the other component.
Eine weitere solche als Zwischenprodukt bei der zweiten, vierten und sechsten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erhältliche Anordnung umfasst eine Anordnung aus einem Bauelement mit einer Kontaktfläche D und einem mit dieser Kontaktfläche D verbundenen Lotdepot mit einer freien Kontaktfläche Y, die mit dem Fixiermittel versehen ist. Eine weitere solche als Zwischenprodukt bei der zweiten, vierten und sechstenAnother arrangement obtainable as an intermediate in the second, fourth and sixth embodiment of the method according to the invention comprises an arrangement of a component with a contact surface D and a solder depot connected to this contact surface D with a free contact surface Y, which is provided with the fixing means. Another such as an intermediate in the second, fourth and sixth
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erhältliche Anordnung umfasst eine Anordnung aus einem ersten Bauelement mit einer Kontaktfläche A und einem zweiten Bauelement mit einer Kontaktfläche D und einem zwischen den Embodiment of the method according to the invention comprises an arrangement of a first component having a contact surface A and a second component having a contact surface D and one between the
Kontaktflächen A und D angeordneten mit der Kontaktfläche D verbundenen Contact surfaces A and D arranged connected to the contact surface D.
Lotdepot, welches mit seiner freien Kontaktfläche Y zur Kontaktfläche A weisend mittels des Fixiermittels verbunden ist. Mit anderen Worten, es handelt sich um eine unverlötete Sandwichanordnung aus einem Bauelement mit einem mit seiner Kontaktfläche D verbundenen Lotdepot mit einer freien Kontaktfläche Y, die
wiederum mittels des Fixiermittels mit der Kontaktfläche A des anderen Bauelements verbunden ist. Lotdepot, which is connected with its free contact surface Y facing the contact surface A by means of the fixing agent. In other words, it is an unsoldered sandwich assembly of a device with a connected to its contact surface D solder depot with a free contact surface Y, the in turn is connected by means of the fixing means with the contact surface A of the other component.
Eine weitere solche als Zwischenprodukt bei der dritten und fünften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erhältliche Anordnung umfasst eine Anordnung aus einem Bauelement mit einer Kontaktfläche A und einer Lotvorform mit diskreten Kontaktflächen B und C mit dem Fixiermittel zwischen den Kontaktflächen A und B . Another arrangement obtainable as an intermediate in the third and fifth embodiment of the method according to the invention comprises an arrangement of a component having a contact surface A and a solder preform with discrete contact surfaces B and C with the fixing means between the contact surfaces A and B.
Eine weitere solche als Zwischenprodukt bei der vierten und sechsten Another such as an intermediate in the fourth and sixth
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erhältliche Anordnung umfasst eine Anordnung aus einem Bauelement mit einer Kontaktfläche D und einer Embodiment of the method according to the invention comprises an arrangement of a device with a contact surface D and a
Lotvorform mit diskreten Kontaktflächen B und C mit dem Fixiermittel zwischen den Kontaktflächen C und D. Eine weitere solche als Zwischenprodukt bei der dritten bis sechsten Lotvorform with discrete contact surfaces B and C with the fixing between the contact surfaces C and D. Another such as an intermediate in the third to sixth
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erhältliche Anordnung umfasst ein freies Bauelement mit einer mit dem Fixiermittel versehenen Kontaktfläche A respektive ein freies Bauelement mit einer mit dem Fixiermittel versehenen Embodiment of the inventive method available comprises a free component with a provided with the fixing contact surface A respectively a free component with a provided with the fixing agent
Kontaktfläche D. Contact area D.
Eine weitere solche als Zwischenprodukt bei der dritten bis sechsten Another such as an intermediate in the third to sixth
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erhältliche Anordnung umfasst eine freie Lotvorform mit diskreten Kontaktflächen B und C, wobei die Kontaktflächen B und/oder C mit dem Fixiermittel versehen sind. Embodiment of the method according to the invention comprises a free Lotvorform with discrete contact surfaces B and C, wherein the contact surfaces B and / or C are provided with the fixing agent.
Im erfindungsgemäßen Verfahren werden die Kontaktflächen X zu D oder Y zu A gewandt angeordnet respektive in Kontakt gebracht. Dabei bilden die Kontaktflächen X und D respektive Y und A jeweils miteinander eine gemeinsame In the method according to the invention, the contact surfaces X are arranged to D or Y facing A respectively brought into contact. In this case, the contact surfaces X and D and Y and A in each case form a common one with one another
Überlappungsfläche. Weisen die Kontaktflächen X und D respektive Y und A nicht die gleichen Abmessungen auf oder sind die Kontaktflächen X und D respektive Y und A bei der zueinander gewandten Anordnung nicht kongruent zueinander gewandt angeordnet, so entspricht die gemeinsame Überlappungsfläche einer Teilfläche mindestens einer der sie bildenden Kontaktflächen D und X respektive A
und Y. Betrachtet man die zu einander gewandte Anordnung und das Overlapping area. If the contact surfaces X and D or Y and A do not have the same dimensions or if the contact surfaces X and D or Y and A are not congruent with each other in the mutually facing arrangement, then the common overlapping surface of a partial surface corresponds to at least one of the contact surfaces forming it D and X respectively A and Y. Considering the facing arrangement and the
Inkontaktbringen der Kontaktflächen A und B respektive C und D, so gilt Analoges. Contacting the contact surfaces A and B or C and D, the same applies analogously.
Hierin ist vom Inkontaktbringen von Kontaktflächen mit dem oder ohne das Herein is the contacting of contact surfaces with or without the
Fixiermittel zwischen den Kontaktflächen die Rede. In diesem Kontext bedeutet der Begriff„Kontakt“ einen direkten Kontakt im Sinne einer Berührung bis hin zu einem Kontakt im Sinne einer Annäherung bis auf einen vernachlässigbaren Abstand von beispielsweise <100 pm. Letzteres trifft insbesondere zu im Falle eines Fixative between the contact surfaces the speech. In this context, the term "contact" means a direct contact in the sense of a touch up to a contact in the sense of an approach to a negligible distance of, for example, <100 pm. The latter applies in particular in the case of a
Vorhandenseins des Fixiermittels zwischen Kontaktflächen. Zur Vermeidung von Missverständnissen, im Falle einer stoffschlüssigen Lotverbindung zwischen Presence of the fixing agent between contact surfaces. To avoid misunderstandings, in the case of a cohesive solder connection between
Kontaktflächen besteht lediglich eine indirekte Verbindung zwischen den Contact surfaces exists only an indirect connection between the
lotverbundenen respektive verlöteten Kontaktflächen, hingegen ein direkter Kontakt zum verbindenden Lot. Das Inkontaktbringen von Kontaktflächen mit dem Fixiermittel zwischen besagten Kontaktflächen bedeutet, dass das Fixiermittel aus einer wie vorerwähnt zusammengesetzten Fixiermittelzusammensetzung auf mindestens eine der beiden beteiligten Kontaktflächen appliziert worden ist, was im Falle einer lösemittelhaltigen Fixiermittelzusammensetzung wie nacherwähnt ein Entfernen von Lösemittel vor dem eigentlichen Inkontaktbringen umfasst. Die Kontaktflächen vom Typ A, B, C und D weisen eine nur geringe mittlere soldered respectively soldered contact surfaces, whereas a direct contact to the connecting solder. The contacting of contact surfaces with the fixing means between said contact surfaces means that the fixing agent has been applied from at least one of the two contact surfaces involved, which in the case of a solvent-containing fixative composition, as mentioned above, comprises removal of solvent prior to actual contacting. The contact surfaces of types A, B, C and D have only a small average
Oberflächenrauigkeit Ra (bestimmt nach DIN EN ISO 25178-6:2010-06) Surface roughness Ra (determined according to DIN EN ISO 25178-6: 2010-06)
beispielsweise im Bereich von 0,1 bis 40 pm auf. for example in the range of 0.1 to 40 pm.
Im Allgemeinen sind die Kontaktflächen vom Typ A, B, C, D, X und Y eben oder im Wesentlichen eben. In general, the contact surfaces of the type A, B, C, D, X and Y are flat or substantially planar.
Hierin wird der Ausdruck„Fixiermittel“ oder„aus einer wie vorerwähnt Herein, the term "fixing agent" or "as mentioned above
zusammengesetzten Fixiermittelzusammensetzung appliziertes Fixiermittel“ gebraucht. Gemeint ist damit das auf eine betreffende Kontaktfläche A, B, C, D, X respektive Y applizierte Fixiermittel in dem Zustand und unter den Bedingungen unmittelbar vor bzw. beim zueinander gewandten Anordnen und Inkontaktbringen der Kontaktflächen von Lotvorform und Bauelement mit dem Fixiermittel dazwischen respektive unmittelbar vor bzw. beim Fixieren des Lotdepots mit dem Fixiermittel zwischen den Kontaktflächen A und Y respektive D und X. Besagte Bedingungen
umfassen beispielsweise die beim Anordnen und Inkontaktbringen herrschenden Bedingungen betreffend Temperatur, Luftdruck und Luftfeuchte respektive used composite fixative applied fixative ". This refers to the applied to a respective contact surface A, B, C, D, X and Y fixing in the state and under the conditions immediately before or facing each other arranging and contacting the contact surfaces of Lotvorform and device with the fixing between them or directly before or when fixing the solder deposit with the fixing between the contact surfaces A and Y respectively D and X. Said conditions For example, include the conditions prevailing in arranging and contacting in terms of temperature, air pressure and humidity respectively
Temperatur und Art der Umgebungsatmosphäre. So kann es gegebenenfalls zweckmäßig sein, ein Anordnen und Inkontaktbringen bei erhöhter, in jedem Fall jedoch unterhalb der Schmelztemperatur des Lots liegender Temperatur Temperature and type of ambient atmosphere. Thus, it may be expedient to arrange and bring into contact at elevated, but in any case below the melting temperature of the solder lying temperature
durchzuführen. Beispielsweise kann dies mit erwärmten Kontaktflächen erfolgen. perform. For example, this can be done with heated contact surfaces.
Das Fixiermittel wird aus einer wie vorerwähnt zusammengesetzten The fixing agent is composed of a compound as mentioned above
Fixiermittelzusammensetzung appliziert. Der hierin im Zusammenhang mit der Applikation von Fixiermittel aus einer wie vorerwähnt zusammengesetzten Fixing agent applied. The herein in connection with the application of fixative of a compound as mentioned above
Fixiermittelzusammensetzung auf eine Kontaktfläche verwendete Begriff Term fixative composition used on a contact surface
„Applizieren“ kann eine sich gegebenenfalls währenddessen und/oder an das eigentliche Applizieren anschließende thermische und/oder photochemische "Applying" may be followed by a thermal and / or photochemical during and / or subsequent to the actual application
Behandlung einschließen. Im Falle einer lösemittelhaltigen Include treatment. In the case of a solvent-containing
Fixiermittelzusammensetzung schließt der Begriff„Applizieren“ in jedem Fall ein sich an das eigentliche Applizieren anschließendes Entfernen von Lösemittel, Fixiermittelzusammensetzung includes the term "applying" in each case, a subsequent to the actual application subsequent removal of solvent,
insbesondere weitgehendes bis bevorzugt vollständiges Entfernen von Lösemittel ein, beispielsweise durch Trocknen, was durch übliche Maßnahmen wie in particular extensive to preferably complete removal of solvent, for example by drying, which by conventional means such as
beispielsweise Erwärmen und/oder Druckverminderung unterstützt oder bewirkt werden kann. Weitgehende bis vollständige Lösemittelentfernung bedeutet For example, heating and / or pressure reduction can be assisted or effected. Extensive to complete solvent removal means
Entfernung von >50 bis 100 Gew.-%, bevorzugt >80 bis 100 Gew.-% des Removal of> 50 to 100 wt .-%, preferably> 80 to 100 wt .-% of
ursprünglich in der lösemittelhaltigen Fixiermittelzusammensetzung enthaltenen Lösemittels. Die Fixiermittelzusammensetzung besteht, wie schon gesagt, aus originally contained in the solvent-containing fixer composition solvent. The fixative composition consists, as already stated
0 bis 97 Gew.-% mindestens eines Lösemittels ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasser und bei < 285°C siedenden organischen Lösemitteln, 0 to 97 wt .-% of at least one solvent selected from the group consisting of water and at <285 ° C boiling organic solvents,
3 bis 100 Gew.-% mindestens eines Materials M1 ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus (i) im Bereich von 30 bis 180°C schmelzbaren thermoplastischen organischen Polymeren und (ii) im Bereich von 30 bis 180°C schmelzbaren nichtpolymeren organischen Verbindungen ohne saure Gruppen, 3 to 100 wt .-% of at least one material M1 selected from the group consisting of (i) in the range of 30 to 180 ° C meltable thermoplastic organic polymers and (ii) in the range of 30 to 180 ° C fusible non-polymeric organic compounds without acid Groups,
0 bis 20 Gew.-% mindestens eines Materials M2 ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus (iii) im Bereich von 30 bis 180°C nicht schmelzbaren organischen Polymeren und (iv) im Bereich von 30 bis 180°C nicht schmelzbaren nichtpolymeren
organischen Verbindungen ohne saure Gruppen und ohne Siedepunkt oder mit einem Siedepunkt oberhalb 285°C, und 0 to 20 wt .-% of at least one material M2 selected from the group consisting of (iii) in the range of 30 to 180 ° C non-meltable organic polymers and (iv) in the range of 30 to 180 ° C non-meltable non-polymers organic compounds without acidic groups and without boiling point or with a boiling point above 285 ° C, and
0 bis 30 Gew.-% eines oder mehrerer anorganischer fester Füllstoffe. Entsprechend ihres Gehaltes von 0 bis 97 Gew.-% mindestens eines Lösemittels ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasser und bei < 285°C siedenden organischen Lösemitteln kann es sich bei der Fixiermittelzusammensetzung um eine lösemittelfreie, um eine wässrige von organischem Lösemittel freie, um eine wässrige organisches Lösemittel enthaltende oder um eine nichtwässrige 0 to 30 wt .-% of one or more inorganic solid fillers. Depending on their content of from 0 to 97% by weight of at least one solvent selected from the group consisting of water and organic solvents boiling at <285 ° C., the fixative composition may be a solvent-free, an aqueous, organic solvent-free one aqueous organic solvent-containing or non-aqueous
organisches Lösemittel enthaltende Zusammensetzung handeln. organic solvent-containing composition act.
Beispiele für lösemittelfreie Fixiermittelzusammensetzungen sind beim Applizieren feste bis klebrige Fixiermittelzusammensetzungen, beispielsweise in Form von Folie, Strang, Pulver, Tropfen, Flotmelt-Material, öligem oder harzartigem Material. Examples of solvent-free fixer compositions are, when applied, solid to sticky fixer compositions, for example in the form of film, strand, powder, droplet, flotmelt material, oily or resinous material.
Abhängig von der Konsistenz einer betreffenden lösemittelfreien Depending on the consistency of a relevant solvent-free
Fixiermittelzusammensetzung wird der Fachmann ein zum Applizieren auf eine Kontaktfläche A, B, C, D, X respektive Y geeignetes Verfahren auswählen. Fixer composition, the skilled person will select a method suitable for application to a contact area A, B, C, D, X and Y, respectively.
Beispiele für wässrige Fixiermittelzusammensetzungen sind wässrige von Examples of aqueous fixer compositions are aqueous from
organischem Lösemittel freie oder wässrige organisches Lösemittel enthaltende Fixiermittelzusammensetzungen. Dabei kann es sich um Lösungen, Suspensionen oder Dispersionen handeln, deren Theologisches Verhalten in einem breiten Bereich vom flüssigen bis zum pastösen Zustand liegen kann. Dementsprechend können die wässrigen Fixiermittelzusammensetzungen auf verschiedene Art auf eine organic solvent-free or aqueous organic solvent-containing fixative compositions. These may be solutions, suspensions or dispersions whose theological behavior can be in a wide range from the liquid to the pasty state. Accordingly, the aqueous fixative compositions can be applied to a variety of ways
Kontaktfläche A, B, C, D, X respektive Y appliziert werden, beispielsweise durch Jetten, Dispensen, Sprühen, Pinseln, Tupfen, Tauchen oder Drucken, gefolgt von einer Trocknung zwecks weitgehender bis bevorzugt vollständiger Entfernung des Wassers und des gegebenenfalls enthaltenen organischen Lösemittels. Bei nichtwässrigen organisches Lösemittel enthaltenden Contact area A, B, C, D, X and Y are applied, for example, by jetting, dispensing, spraying, brushing, dabbing, dipping or printing, followed by drying for the purpose of largely to preferably completely removing the water and the optionally contained organic solvent. For non-aqueous organic solvent containing
Fixiermittelzusammensetzungen kann es sich um Lösungen, Suspensionen oder Dispersionen handeln, deren Theologisches Verhalten in einem breiten Bereich vom flüssigen bis zum pastösen Zustand liegen kann. Dementsprechend können die nichtwässrigen organisches Lösemittel enthaltenden
Fixiermittelzusammensetzungen auf verschiedene Art auf eine Kontaktfläche A, B, C, D, X respektive Y appliziert werden, beispielsweise durch Jetten, Dispensen, Fixer compositions may be solutions, suspensions or dispersions, the rheological behavior of which may range widely from the liquid to the pasty state. Accordingly, non-aqueous organic solvents containing Fixing agent compositions are applied in different ways to a contact surface A, B, C, D, X and Y, for example, by jetting, dispensing,
Sprühen, Pinseln, Tupfen, Tauchen oder Drucken, gefolgt von einer Trocknung zwecks weitgehender bis bevorzugt vollständiger Entfernung des organischen Lösemittels. Spraying, brushing, dabbing, dipping or printing, followed by drying for the purpose of substantially to preferably completely removing the organic solvent.
Bevorzugt als das mindestens eine Material M1 sind im Bereich von 30 bis 180°C schmelzbare thermoplastische organische Polymere vom Typ (i), und darunter insbesondere teil- oder vollsynthetische Vertreter. Bevorzugt umfasst das Preferred as the at least one material M1 are in the range of 30 to 180 ° C fusible thermoplastic organic polymers of the type (i), and including in particular partially or fully synthetic representatives. Preferably, this includes
mindestens eine Material M1 keine nichtsynthetischen organischen Polymere, d.h. keine organischen Polymere natürlichen Ursprungs wie Naturharze. Beispiele für Naturharze sind Baumharze wie Kolophoniumharz. Stofflich besteht für die im at least one material M1 does not contain nonsynthetic organic polymers, i. no organic polymers of natural origin such as natural resins. Examples of natural resins are tree resins such as rosin. Substance consists of the
Bereich von 30 bis 180°C schmelzbaren thermoplastischen organischen Polymere keine Beschränkung. Es kann sich beispielsweise um Vinylcopolymere, Range of 30 to 180 ° C meltable thermoplastic organic polymers no limitation. It may be, for example, vinyl copolymers,
(Meth)acrylcopolymere, Polyester, Polyurethane, Polymervorläufer solcher vorerwähnten Polymere und/oder um Cellulosederivate wie beispielsweise (Meth) acrylic copolymers, polyesters, polyurethanes, polymer precursors of such aforementioned polymers and / or cellulose derivatives such as
Celluloseether und -ester handeln. Besonders bevorzugt sind (Meth)acrylcopolymere und Cellulosederivate wie Methylcellulose oder Ethylcellulose. Die im Bereich von 30 bis 180°C schmelzbaren thermoplastischen organischen Polymere können saure Gruppen entsprechend einer Säurezahl im Bereich von 0 bis 50 mg KOH/g, bevorzugt unter 25 mg KOH/g aufweisen; besonders bevorzugt haben sie keine sauren Gruppen und weisen keine Säurezahl auf. Die Bestimmung der Säurezahl, beispielsweise Carboxylzahl von organischen Polymeren ist dem Fachmann bekannt, beispielsweise die Bestimmung nach DIN EN ISO 2114. Cellulose ethers and esters act. Particularly preferred are (meth) acrylic copolymers and cellulose derivatives such as methylcellulose or ethylcellulose. The meltable in the range of 30 to 180 ° C thermoplastic organic polymers may have acid groups corresponding to an acid number in the range of 0 to 50 mg KOH / g, preferably below 25 mg KOH / g; more preferably, they have no acidic groups and have no acid number. The determination of the acid number, for example the carboxyl number of organic polymers, is known to the person skilled in the art, for example the determination according to DIN EN ISO 2114.
Bevorzugte Beispiele für im Bereich von 30 bis 180°C schmelzbare nichtpolymere organische Verbindungen ohne saure Gruppen vom Typ (ii) sind Lactame wie beispielsweise Laurinlactam; und Fettalkohole wie beispielsweise 1-Dodecanol (Laurylalkohol), 1 -Tetradecanol (Myristylalkohol), 1 -Hexadecanol (Cetylalkohol), 1- Heptadecanol (Margarylalkohol), 1 -Octadecanol (Stearylalkohol), 1-Eicosanol (Arachidylalkohol), 1 -Docosanol (Behenylalkohol), 1 -Tetracosanol Preferred examples of non-polymeric organic compounds which can be melted in the range from 30 to 180 ° C without acidic groups of type (ii) are lactams such as, for example, laurolactam; and fatty alcohols such as 1-dodecanol (lauryl alcohol), 1-tetradecanol (myristyl alcohol), 1-hexadecanol (cetyl alcohol), 1-heptadecanol (margaryl alcohol), 1-octadecanol (stearyl alcohol), 1-eicosanol (arachidyl alcohol), 1-dodosanol ( Behenyl alcohol), 1-tetracosanol
(Lignocerylalkohol), 1 -Hexacosanol (Cerylalkohol), 1 -Octacosanol (Montanylalkohol), 1 -Triacontanol (Melissylalkohol).
Weitere Beispiele für im Bereich von 30 bis 180°C schmelzbare nichtpolymere organische Verbindungen ohne saure Gruppen vom Typ (ii) sind entsprechende Einzelbestandteile von im Bereich von 30 bis 180°C schmelzbaren Gemischen organischer Substanzen wie Öle, Fette, Wachse, beispielsweise natürliche Wachse wie beispielsweise Bienenwachs, Paraffinwachse und Vaseline. (Lignoceryl alcohol), 1-hexacosanol (ceryl alcohol), 1-octacosanol (montanyl alcohol), 1-triacontanol (melissyl alcohol). Further examples of non-polymeric organic compounds which can be melted in the range from 30 to 180 ° C. without acidic groups of type (ii) are corresponding individual constituents of mixtures of organic substances which can be melted in the range from 30 to 180 ° C., such as oils, fats, waxes, for example natural waxes for example, beeswax, paraffin waxes and Vaseline.
Die Fixiermittelzusammensetzung enthält 0 bis 20 Gew.-% mindestens eines The fixer composition contains 0 to 20% by weight of at least one
Materials M2 ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus (iii) im Bereich von 30 bis 180°C nicht schmelzbaren organischen Polymeren und (iv) im Bereich von 30 bis 180°C nicht schmelzbaren nichtpolymeren organischen Verbindungen ohne saure Gruppen und ohne Siedepunkt oder mit einem Siedepunkt oberhalb 285°C. Die organischen Polymere vom Typ (iii) unterscheiden sich von denen vom Typ (i) und besitzen bevorzugt auch keine sauren Gruppen. Beispielsweise kann es sich um nichtthermoplastische oder um außerhalb des Bereichs von 30 bis 180 °C Materials M2 selected from the group consisting of (iii) in the range of 30 to 180 ° C non-meltable organic polymers and (iv) in the range of 30 to 180 ° C non-meltable non-polymeric organic compounds without acidic groups and without boiling point or with a boiling point above 285 ° C. The organic polymers of the type (iii) are different from those of the type (i) and preferably have no acidic groups. For example, it may be non-thermoplastic or outside the range of 30 to 180 ° C
schmelzbare organische Polymere handeln. Die nichtpolymeren organischen act meltable organic polymers. The non-polymeric organic
Verbindungen vom Typ (iv) unterscheiden sich von denen vom Typ (ii); Compounds of type (iv) differ from those of type (ii);
beispielsweise kann es sich um außerhalb des Bereichs von 30 bis 180 °C for example, it may be outside the range of 30 to 180 ° C
schmelzbare nichtpolymere organische Verbindungen ohne saure Gruppen handeln; alternativ kann es sich um nichtpolymere organische Verbindungen ohne saure Gruppen handeln, die unzersetzt oberhalb 285°C sieden und destilliert werden können oder die anstelle eines Siedepunktes einen Zersetzungspunkt oder -bereich aufweisen. Letztere lassen sich nicht unter Normalbedingungen destillieren. fusible non-polymeric organic compounds without acidic groups; alternatively, they may be non-polymeric organic compounds having no acidic groups which can boil and be distilled above 285 ° C without decomposition or which have a decomposition point or range instead of a boiling point. The latter can not be distilled under normal conditions.
Bei Vertretern des Materials M2 kann es sich beispielsweise um Additive wie beispielsweise Benetzungsadditive und Rheologieadditive handeln. Representatives of material M2 may be, for example, additives such as wetting additives and rheology additives.
Die Fixiermittelzusammensetzung enthält 0 bis 30 Gew.-% eines oder mehrerer anorganischer fester Füllstoffe. Beispiele für anorganische feste Füllstoffe sind Siliziumdioxid und Aluminiumoxid. The fixer composition contains from 0 to 30% by weight of one or more inorganic solid fillers. Examples of inorganic solid fillers are silica and alumina.
Die Summe der mit dem Fixiermittel versehenen Flächenanteile der mit der freien Kontaktfläche des Lotdepots eine gemeinsame Überlappungsfläche bildenden Kontaktfläche A oder D beträgt bei Anwesenheit eines oder mehrerer Bestandteile vom Typ (i) im mindestens einen Material M1 1500 pm2 bis 50 Flächen-%, bevorzugt
1500 miti2 bis 20 Flächen-%, insbesondere 1500 miti2 bis 10 Flächen-% der gemeinsamen Überlappungsfläche. Bei alleiniger Anwesenheit eines oder mehrerer Bestandteile vom Typ (ii) im mindestens einen Material M1 beträgt besagte Summe 1500 pm2 bis 100 Flächen-%, bevorzugt 1500 miti2 bis 50 Flächen-%, insbesondere 1500 pm2 bis 20 Flächen-% oder sogar nur 1500 pm2 bis 10 Flächen-% der gemeinsamen Überlappungsfläche. The sum of the provided with the fixing surface portions of the free contact surface of the solder deposit a common overlap surface forming contact surface A or D is in the presence of one or more components of type (i) in at least one material M1 1500 pm 2 to 50 area%, preferably 1500 miti 2 to 20 area%, in particular 1500 miti 2 to 10 area% of the common overlap area. In the sole presence of one or more constituents of the type (ii) in the at least one material M1 said sum is 1500 pm 2 to 100 area%, preferably 1500 miti 2 to 50 area%, in particular 1500 pm 2 to 20 area% or even only 1500 pm 2 to 10 area% of the common overlap area.
In Varianten der dritten bis sechsten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens und bei Anwesenheit eines oder mehrerer Bestandteile vom Typ (i) im mindestens einen Material M1 ist es so, dass die Summe der mit dem Fixiermittel versehenen Flächenanteile der beim Platzieren der Lotvorform miteinander eine gemeinsame Überlappungsfläche bildenden Kontaktflächen A und B respektive C und D jeweils 1500 pm2 bis 50 Flächen-%, bevorzugt 1500 pm2 bis 20 Flächen-%, insbesondere 1500 pm2 bis 10 Flächen-% der jeweiligen gemeinsamen In variants of the third to sixth embodiments of the method according to the invention and in the presence of one or more constituents of the type (i) in the at least one material M1, it is such that the sum of the surface portions provided with the fixing means forms a common overlapping area when placing the solder preform Contact surfaces A and B and C and D respectively 1500 pm 2 to 50 area%, preferably 1500 pm 2 to 20 area%, in particular 1500 pm 2 to 10 area% of the respective common
Überlappungsfläche beträgt. Overlap area is.
In Varianten der dritten bis sechsten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens und bei alleiniger Anwesenheit eines oder mehrerer Bestandteile vom Typ (ii) im mindestens einen Material M1 ist es hingegen so, dass die Summe der mit dem Fixiermittel versehenen Flächenanteile der beim Platzieren der Lotvorform miteinander eine gemeinsame Überlappungsfläche bildenden Kontaktflächen A und B respektive C und D jeweils 1500 pm2 bis 100 Flächen-%, bevorzugt 1500 pm2 bis 50 Flächen-%, insbesondere 1500 pm2 bis 20 Flächen-% oder sogar nur 1500 pm2 bis 10 Flächen-% der jeweiligen gemeinsamen Überlappungsfläche beträgt. In variants of the third to sixth embodiments of the method according to the invention and in the sole presence of one or more constituents of the type (ii) in the at least one material M1, however, it is such that the sum of the surface portions provided with the fixing agent of the joint when placing the Lotvorform together Overlap surface forming contact surfaces A and B respectively C and D each 1500 pm 2 to 100 area%, preferably 1500 pm 2 to 50 area%, in particular 1500 pm 2 to 20 area% or even only 1500 pm 2 to 10 area% the respective common overlap area is.
Das Fixiermittel kann dabei in allen vorerwähnten Fällen als einzelne The fixative can in all the above-mentioned cases as a single
zusammenhängende Fläche oder als mehrere voneinander getrennte Flächen verteilt vorliegen, beispielsweise als ein oder mehrere Flächenelemente, contiguous surface or distributed as a plurality of separate surfaces, for example, as one or more surface elements,
beispielsweise als Punkte, Linien, Linien- oder Punktemuster. Einzelne der oder alle Flächenelemente können auch über eine betreffende for example, as points, lines, line or dot patterns. Individual or all surface elements may also have a respective one
Überlappungsflächenbegrenzungslinie hinausragen, beispielsweise dergestalt, dass die Fixiermittelzusammensetzung absichtlich oder unabsichtlich eine betreffende Überlappungsflächenbegrenzungslinie überschreitend appliziert wird. Beispielsweise kann ein Flächenelement die Überlappungsflächenbegrenzungslinie teilweise
bedecken und sich dabei teilweise innerhalb und teilweise außerhalb der Überlappungsfläche befinden. Auch eine teilweise oder vollständige rahmenartige Bedeckung der Überlappungsflächenbegrenzungslinie ist möglich. Einzelne zusammenhängende die Überlappungsflächenbegrenzungslinie nicht berührende Flächenelemente können eine Fläche von beispielsweise 1500 pm2 bis 10 Flächen- %, bevorzugt 1500 pm2 bis 5 Flächen-%, insbesondere 1500 pm2 bis 2 Flächen-% der betreffenden gemeinsamen Überlappungsfläche haben. Das oder die Overlap area boundary line protrude, for example, such that the fixative composition is intentionally or unintentionally applied overlapping a respective Überlappungsflächenbegrenzungslinie. For example, a surface element may partially overlap the overlap surface boundary line cover and are partially within and partially outside of the overlap area. A partial or complete frame-like covering of the overlap area boundary line is also possible. Individual contiguous surface elements not touching the overlap area boundary line may have an area of, for example, 1500 pm 2 to 10 area%, preferably 1500 pm 2 to 5 area%, in particular 1500 pm 2 to 2 area% of the respective common overlap area. That or the
Flächenelemente können aus der entsprechenden Kontaktflächenebene hinreichend weit herausragen, um eine Fixierverbindung zu verbindender Kontaktflächen zu ermöglichen. So können das oder die aus dem Fixiermittel bestehenden Surface elements can protrude sufficiently far from the corresponding contact surface plane to allow a fixing connection to be connected contact surfaces. So can the one or the existing of the fixative
Flächenelemente eine Dicke beispielsweise im Bereich von 1 bis 100 pm oder bevorzugt 1 bis 50 pm oder mehr bevorzugt 1 bis 20 pm oder am meisten bevorzugt 1 bis 10 pm aufweisen; dies gilt insbesondere für nicht oder nicht vollständig geschmolzenes Fixiermittel. Surface elements have a thickness, for example, in the range of 1 to 100 μm, or preferably 1 to 50 μm, or more preferably 1 to 20 μm, or most preferably 1 to 10 μm; This is especially true for not or not completely melted fixative.
Das applizierte Fixiermittel kann sich in seiner Zusammensetzung qualitativ und/oder quantitativ von der der Fixiermittelzusammensetzung unterscheiden. Dies kann beispielsweise Folge seiner Applikation und/oder einer im Rahmen seiner Applikation bewusst durchgeführten Entfernung von Lösemittel oder Trocknung und/oder thermischen und/oder photochemischen Behandlung sein. Im Falle eines aus einer Lösemittel enthaltenden Fixiermittelzusammensetzung applizierten Fixiermittels ist dessen Lösemittelanteil relativ zu dem der Fixiermittelzusammensetzung um >50 bis 100 Gew.-%, bevorzugt um >80 bis 100 Gew.-% reduziert. Mit anderen Worten, im Vergleich zur lösemittelhaltigen Fixiermittelzusammensetzung ist im applizierten Fixiermittel mehr als die Hälfte, bevorzugt mehr als 80 Gew.-% des ursprünglich in der lösemittelhaltigen Fixiermittelzusammensetzung enthaltenen Lösemittels entfernt. The applied fixing agent may differ in its composition qualitatively and / or quantitatively from that of the fixative composition. This may be the result, for example, of its application and / or removal of solvent or drying and / or thermal and / or photochemical treatment deliberately carried out as part of its application. In the case of a fixing agent applied from a solvent-containing fixative, its solvent content is reduced relative to that of the fixer composition by> 50 to 100% by weight, preferably by> 80 to 100% by weight. In other words, in comparison with the solvent-containing fixative composition, more than half, preferably more than 80,% by weight of the solvent originally contained in the solvent-containing fixative composition is removed in the applied fixative.
Ein sich in seiner Zusammensetzung von der vorerwähnten One in its composition of the aforementioned
Fixiermittelzusammensetzung unterscheidendes Fixiermittel kann beispielsweise aus 0 bis 10 Gew.-% mindestens eines Lösemittels ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasser und bei < 285°C siedenden organischen Lösemitteln, Fixing agent composition different fixing agent, for example, from 0 to 10 wt .-% of at least one solvent selected from the group consisting of water and at <285 ° C boiling organic solvents,
65 bis 100 Gew.-% mindestens eines Materials M1 ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus (i) im Bereich von 30 bis 180°C schmelzbaren thermoplastischen
organischen Polymeren und (ii) im Bereich von 30 bis 180°C schmelzbaren nichtpolymeren organischen Verbindungen ohne saure Gruppen, 65 to 100 wt .-% of at least one material M1 selected from the group consisting of (i) meltable in the range of 30 to 180 ° C thermoplastic organic polymers and (ii) in the range of 30 to 180 ° C fusible non-polymeric organic compounds without acidic groups,
0 bis 25 Gew.-% mindestens eines Materials M2 ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus (iii) im Bereich von 30 bis 180°C nicht schmelzbaren organischen Polymeren und (iv) im Bereich von 30 bis 180°C nicht schmelzbaren nichtpolymeren organischen Verbindungen ohne saure Gruppen und ohne Siedepunkt oder mit einem Siedepunkt oberhalb 285°C, und 0 to 25 wt .-% of at least one material M2 selected from the group consisting of (iii) in the range of 30 to 180 ° C non-meltable organic polymers and (iv) non-meltable in the range of 30 to 180 ° C non-polymeric organic compounds without acidic groups and without boiling point or with a boiling point above 285 ° C, and
0 bis 35 Gew.-% eines oder mehrerer anorganischer fester Füllstoffe bestehen. Das Fixiermittel zeigt ein haftvermittelndes Verhalten zwischen zu verbindenden Kontaktflächen A und B, C und D, A und Y respektive D und X, d.h. zumindest bei den beim Anordnen und Inkontaktbringen der betreffenden Kontaktflächen mit dem dazwischen befindlichen Fixiermittel herrschenden Bedingungen verhält es sich klebrig und/oder Adhäsion der betreffenden Kontaktflächen bewirkend. 0 to 35 wt .-% of one or more inorganic solid fillers. The fixing agent exhibits adhesion-promoting behavior between pads A and B, C and D, A and Y, and D and X, respectively, to be bonded. at least in the conditions prevailing when arranging and contacting the respective contact surfaces with the fixing agent therebetween, it behaves sticky and / or adhesion of the respective contact surfaces.
Die vorerwähnte erste und zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen The aforementioned first and second embodiment of the invention
Verfahrens umfasst jeweils ein Applizieren von Lotpaste, beispielsweise durch Drucken, Jetten, Dispensen oder Dippen. Nach dem Applizieren der Lotpaste findet die Herstellung des Lotdepots statt. Dies umfasst das Schmelzen der Lotpaste unter Bildung geschmolzenen Lots und ein anschließendes Abkühlen des geschmolzenen Lots unter dessen Each method comprises application of solder paste, for example by printing, jetting, dispensing or dipping. After applying the solder paste, the production of the solder deposit takes place. This involves melting the solder paste to form molten solder and then cooling the molten solder below it
Erstarrungstemperatur. Das Bauelement mit seiner mit applizierter Lotpaste versehenen Kontaktfläche A respektive D wird zwecks Schmelzen der Lotpaste in einen Ofen mit einer oberhalb der Schmelztemperatur des Lots liegenden Ofentemperatur befördert. Die Solidification temperature. The device with its provided with applied solder paste contact surface A and D is conveyed for the purpose of melting the solder paste in an oven with a lying above the melting temperature of the solder oven temperature. The
Aufenthaltsdauer im Ofen und die Ofentemperatur sind so bemessen, dass ein vollständiges Schmelzen der Lotpaste stattfinden kann. Beispielsweise beträgt die Aufenthaltsdauer im Ofen im Bereich von 1 bis 60 Minuten bei einer Ofentemperatur beispielsweise im Bereich von 150 bis 500°C, insbesondere 170 bis 350°C. Der Schmelzprozess kann als Batch- oder als kontinuierlicher Prozess durchgeführt werden.
Die vorerwähnte dritte bis sechste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Storing time in the oven and the oven temperature are dimensioned so that a complete melting of the solder paste can take place. For example, the residence time in the oven in the range of 1 to 60 minutes at a furnace temperature, for example in the range of 150 to 500 ° C, in particular 170 to 350 ° C. The melting process can be carried out as a batch process or as a continuous process. The aforementioned third to sixth embodiment of the invention
Verfahrens umfasst jeweils ein Platzieren einer Lotvorform, beispielsweise ein Auflegen der Lotvorform auf ein Bauelement oder umgekehrt. Das Auflegen geschieht dabei im Sinne einer zueinander gewandten Anordnung der Each method includes placing a Lotvorform, for example, placing the Lotvorform on a device or vice versa. The hanging up takes place in the sense of a mutually facing arrangement of
Kontaktflächen A und B respektive C und D. Contact surfaces A and B respectively C and D.
Platzieren der Lotvorform und Herstellen des Lotdepots als auch das Placing the Lotvorform and making the solder deposits as well as
nachgeschaltete Herstellen der noch unverlöteten Sandwichanordnung kann beispielsweise im Bereich von Raumtemperatur bis unterhalb der Downstream production of the still unsoldered sandwich arrangement can, for example, in the range of room temperature to below the
Schmelztemperatur des Lots stattfinden, beispielsweise bis 10 °C unterhalb der Schmelztemperatur des Lots. Melting temperature of the solder take place, for example, to 10 ° C below the melting temperature of the solder.
Nach dem Platzieren der Lotvorform findet die Herstellung des Lotdepots statt. Dies umfasst das Schmelzen der Lotvorform unter Bildung geschmolzenen Lots und ein anschließendes Abkühlen des geschmolzenen Lots unter dessen After placing the solder preform, the production of the solder deposit takes place. This involves melting the solder preform to form molten solder and then cooling the molten solder below it
Erstarrungstemperatur. Solidification temperature.
Die Anordnung aus Bauelement und Lotvorform gegebenenfalls mit dem Fixiermittel zwischen den Kontaktflächen A und B respektive C und D wird zwecks Schmelzen der Lotvorform in einen Ofen mit einer oberhalb der Schmelztemperatur des Lots liegenden Ofentemperatur befördert. Die Aufenthaltsdauer im Ofen und die The assembly of component and Lotvorform optionally with the fixing agent between the contact surfaces A and B and C and D is for the purpose of melting the Lotvorform transported in an oven with a lying above the melting temperature of the solder furnace temperature. The length of stay in the oven and the
Ofentemperatur sind so bemessen, dass ein vollständiges Schmelzen der Lotvorform stattfinden kann. Beispielsweise beträgt die Aufenthaltsdauer im Ofen im Bereich von 1 bis 60 Minuten bei einer Ofentemperatur beispielsweise im Bereich von 150 bis 500°C, insbesondere 170 bis 350°C. Der Schmelzprozess kann als Batch- oder als kontinuierlicher Prozess durchgeführt werden. Furnace temperature are dimensioned so that a complete melting of Lotvorform can take place. For example, the residence time in the oven in the range of 1 to 60 minutes at a furnace temperature, for example in the range of 150 to 500 ° C, in particular 170 to 350 ° C. The melting process can be carried out as a batch process or as a continuous process.
Es ist nicht im Einzelnen geklärt, was beim Schmelzvorgang mit dem gegebenenfalls vorhandenen Fixiermittel geschieht. It is not clarified in detail what happens during the melting process with the optionally present fixative.
Nach Verlassen des Ofens kühlt die Anordnung aus Bauelement und dem After leaving the oven, the arrangement of component and cools
geschmolzenem Lot ab und das Lot erstarrt nach Unterschreiten seiner molten solder and the solder solidifies after falling below his
Erstarrungstemperatur unter Bildung des mit dem Lotdepot ausgestatteten Solidification temperature to form the equipped with the solder deposit
Bauelements. Im Falle eines Bauelements mit einer Kontaktfläche A hat das
Lotdepot eine freie Kontaktfläche X, im Falle eines Bauelements mit einer Component. In the case of a device having a contact surface A has the Lotdepot a free contact surface X, in the case of a device with a
Kontaktfläche D hat das Lotdepot eine freie Kontaktfläche Y. Contact surface D, the solder deposit has a free contact surface Y.
Den vorerwähnten sechs Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens gemein ist die Herstellung einer noch unverlöteten Sandwichanordnung aus den beiden Bauelementen mit dem dazwischen befindlichen Lotdepot mit dem Common to the aforementioned six embodiments of the method according to the invention is the production of a still unsoldered sandwich arrangement of the two components with the solder deposit therebetween
Fixiermittel zwischen den Kontaktflächen A und Y respektive D und X, gefolgt vom eigentlichen Verlöten unter Bildung der fertigen verlöteten Sandwichanordnung. Durch zur Kontaktfläche A respektive D weisendes Anordnen der Kontaktfläche Y respektive X mit dem dazwischen befindlichen Fixiermittel wird die unverlötete Sandwichanordnung aus mit Lotdepot versehenem Bauelement und über die freie Kontaktfläche des Lotdepots damit zu verbindendem weiteren Bauelement geschaffen. Fixing agent between the contact surfaces A and Y respectively D and X, followed by the actual soldering to form the final soldered sandwich assembly. By arranging the contact surface Y or X with the fixing means located therebetween, the unsoldered sandwich arrangement comprising a component provided with a solder depot and a further component to be connected thereto are provided by the contact surface A and D respectively.
Nach Bildung der noch unverlöteten Sandwichanordnung findet der eigentliche Lötverbindungsprozess statt. Dieser Lötverbindungsprozess umfasst das Schmelzen des Lotdepots unter Bildung geschmolzenen Lots und ein anschließendes Abkühlen des geschmolzenen Lots unter dessen Erstarrungstemperatur unter Bildung einer fertigen verlöteten Sandwichanordnung aus den beiden über ihre Kontaktflächen A und D und das dazwischen befindliche erstarrte Lot verbundenen Bauelementen. After formation of the still unsoldered sandwich assembly, the actual solder connection process takes place. This solder joining process involves melting the solder deposit to form molten solder and then cooling the molten solder below its solidification temperature to form a final soldered sandwich of the two components connected via their contact surfaces A and D and the solidified solder therebetween.
Die Sandwichanordnung aus den beiden Bauelementen mit dem dazwischen befindlichen Lotdepot mit dem Fixiermittel zwischen den Kontaktflächen A und Y respektive D und X wird zwecks Schmelzen des Lotdepots in einen Ofen mit einer oberhalb der Schmelztemperatur des Lots liegenden Ofentemperatur befördert. Die Aufenthaltsdauer im Ofen und die Ofentemperatur sind so bemessen, dass ein vollständiges Schmelzen des Lotdepots stattfinden kann. Beispielsweise beträgt die Aufenthaltsdauer im Bereich von 1 bis 60 Minuten bei einer Ofentemperatur beispielsweise im Bereich von 150 bis 500°C, insbesondere 170 bis 350°C. Der Schmelzprozess kann als Batch- oder als kontinuierlicher Prozess durchgeführt werden.
Es ist nicht im Einzelnen geklärt, was beim Schmelzvorgang bzw. Lötprozess mit dem Fixiermittel geschieht. The sandwich assembly of the two components with the solder deposit therebetween with the fixing between the contact surfaces A and Y and D and X respectively is conveyed to melt the solder deposit in a furnace with a lying above the melting temperature of the solder furnace temperature. The residence time in the oven and the oven temperature are dimensioned so that a complete melting of the solder deposit can take place. For example, the residence time in the range of 1 to 60 minutes at a furnace temperature, for example in the range of 150 to 500 ° C, in particular 170 to 350 ° C. The melting process can be carried out as a batch process or as a continuous process. It is not clarified in detail what happens during the melting process or soldering process with the fixing agent.
Nach Verlassen des Ofens kühlt die Sandwichanordnung aus den beiden After leaving the oven, the sandwich arrangement cools out of the two
Bauelementen und dem geschmolzenem Lot ab und das Lot erstarrt nach Components and the molten solder from and the solder solidifies after
Unterschreiten seiner Erstarrungstemperatur unter Bildung des Produkts des erfindungsgemäßen Verfahrens, nämlich der fertigen Sandwichanordnung aus dem ersten Bauelement mit der Kontaktfläche A, dem zweiten Bauelement mit der Kontaktfläche D mit dem zwischen den Kontaktflächen A und D befindlichen die beiden Bauelemente mechanisch, elektrisch und wärmeleitend verbindenden Lot. Below its solidification temperature to form the product of the inventive method, namely the finished sandwich assembly of the first component with the contact surface A, the second component with the contact surface D with the located between the contact surfaces A and D, the two components mechanically, electrically and thermally conductive solder joining ,
Beispiele Examples
Beispiel 1 (erfindungsgemäß): Example 1 (according to the invention):
Eine Fixiermittelzusammensetzung bestehend aus 20 Gew.-% DEGALAN® LP 63/11 (Acrylcopolymer erhältlich von Evonik Industries AG, Säurezahl 6 mg KOH/g, Mw 30.000) gelöst in 80 Gew.-% a-Terpineol wurde mittels einer 20 pm dicken A fixer composition consisting of 20% by weight DEGALAN® LP 63/11 (acrylic copolymer available from Evonik Industries AG, acid number 6 mg KOH / g, Mw 30,000) dissolved in 80% by weight a-terpineol was coated by means of a 20 μm thick
Schablone mit einer runden Öffnung und einem Durchmesser von 40 pm auf eine Kupferseite eines DCB-Substrats (320 pm dicke AhOs-Keramik mit beidseitiger jeweils 200 pm Kupferkaschierung) gedruckt. Anschließend wurde die so applizierte Fixiermittelzusammensetzung 20 min lang bei 80°C im Umlufttrockenschrank getrocknet. Man erhielt einen 2000 pm2 großen und 3 pm dicken Fixiermittelpunkt. Auf diesen Fixiermittelpunkt wurde anschließend eine 10 mm x 10 mm x 0,1 mm große Lotvorform (Zinn-Silber-Legierung mit 3,5 Gew.-% Silberanteil) maschinell zentrisch platziert. Dies geschah mittels einer Bestückungsapparatur Datacon 2200 evo, wobei das DCB-Substrat vor dem eigentlichen Bestücken auf 130°C Template with a round opening and a diameter of 40 pm printed on a copper side of a DCB substrate (320 μm thick AhOs ceramic with 200 μm copper lamination on both sides). Subsequently, the fixative composition thus applied was dried for 20 minutes at 80 ° C in a convection oven. This gave a 2000 pm 2 large and 3 pm thick Fixiermittelpunkt. Subsequently, a 10 mm × 10 mm × 0.1 mm solder preform (tin-silver alloy containing 3.5% by weight silver) was placed on this fixation center in a centric manner. This was done by means of a loading device Datacon 2200 evo, the DCB substrate before the actual loading to 130 ° C.
vorgewärmt und die Lotvorform mit einer Kraft von 1 Newton auf den preheated and the solder preform with a force of 1 Newton on the
Fixiermittelpunkt aufgelegt wurde. Fixing center was launched.
Die so geschaffene Anordnung wurde in einem Lötofen einem Temperaturprofil von 6 Minuten bei 180°C und anschließend 3 Minuten bei 260°C ausgesetzt. Nach The assembly thus created was exposed in a soldering oven to a temperature profile of 6 minutes at 180 ° C and then for 3 minutes at 260 ° C. To
Entnahme aus dem Ofen wurde die Anordnung auf Raumtemperatur abkühlen gelassen. Aus der Lotvorform hatte sich ein mit der Kupferseite der DCB fest verbundenes Lotdepot gebildet.
In einem weiteren Schritt wurde das Drucken und Trocknen der Removal from the oven was allowed to cool the assembly to room temperature. The solder preform had formed a solder deposit firmly connected to the copper side of the DCB. In a further step, the printing and drying of the
Fixiermittelzusammensetzung analog wie zuvor beschrieben auf der nach außen weisenden Seite des Lotdepots wiederholt. Auf den so auf das Lotdepot applizierten Fixiermittelpunkt wurde anschließend ein 10 mm x 10 mm x 0,18 mm großer IGBT unter den gleichen Bedingungen und unter Verwendung der gleichen Fixing agent composition analogously as described above repeated on the outwardly facing side of the solder deposit. Then, a 10 mm × 10 mm × 0.18 mm IGBT was placed on the fixation center thus applied to the solder deposit under the same conditions and using the same
Bestückungsapparatur platziert. Placement equipment placed.
Die so geschaffene noch unverlötete Sandwichanordnung wurde in einem Lötofen einem Temperaturprofil von 6 Minuten bei 180°C und anschließend 3 Minuten bei 260°C ausgesetzt, wobei das Lot vollständig schmolz. Nach Entnahme aus dem Ofen wurde die Sandwichanordnung auf Raumtemperatur abkühlen gelassen. The thus-still unsoldered sandwich assembly was exposed in a soldering oven to a temperature profile of 6 minutes at 180 ° C and then 3 minutes at 260 ° C, the solder completely melted. After removal from the oven, the sandwich assembly was allowed to cool to room temperature.
Nach dem Abkühlen wurde die Wärmeleitfähigkeit der Lotverbindung innerhalb der Sandwichanordnung mittels der Laserflashmethode (Gerät LFA 467 der Firma Netzsch, Deutschland, Energieimpuls von der Seite des IGBT her) zu 36 Wm 1K 1 bestimmt. After cooling, the thermal conductivity of the solder joint within the sandwich arrangement was determined to be 36 Wm 1 K 1 by means of the laser flash method (LFA 467 from Netzsch, Germany, Energieimpuls from the side of the IGBT).
Beispiel 2 (erfindungsgemäß): Example 2 (according to the invention):
Abweichend von Beispiel 1 wurde die Fixiermittelzusammensetzung jeweils mittels einer 20 pm dicken Schablone mit vier als 2-2-Anordnung mit jeweils 2 mm voneinander beabstandeten quadratischen Öffnungen von jeweils 9 mm2 gedruckt. Man erhielt vier jeweils circa 10 mm2 große und 3 pm dicke Fixiermittel- Flächenelemente (insgesamt circa 40 Flächen-% Bedeckung der jeweiligen By way of derogation from Example 1, the fixing agent composition was printed in each case by means of a 20 pm thick stencil with four square openings of 9 mm 2 , spaced apart from each other by 2 mm, as a 2-2 arrangement. This gave four each approximately 10 mm 2 and 3 pm thick Fixiermittel- surface elements (total of about 40 area% coverage of the respective
Überlappungsfläche nach Auflegen der Lotvorform bzw. nach dem Bestücken mit dem IGBT). Overlap area after placing the solder preform or after equipping with the IGBT).
Die Wärmeleitfähigkeitsbestimmung ergab einen Wert von 22 Wm 1K 1. The thermal conductivity determination gave a value of 22 Wm 1 K 1 .
Beispiel 3 (Vergleich): Example 3 (comparison):
Abweichend von Beispiel 1 wurde die Fixiermittelzusammensetzung jeweils mittels einer 20 pm dicken Schablone mit vier als 2-2-Anordnung mit jeweils 2 mm voneinander beabstandeten quadratischen Öffnungen von jeweils 13 mm2 gedruckt. Man erhielt vier jeweils circa 13,5 mm2 große und 3 pm dicke Fixiermittel- Flächenelemente (insgesamt circa 55 Flächen-% Bedeckung der jeweiligen
Überlappungsfläche nach Auflegen der Lotvorform bzw. nach dem Bestücken mit dem IGBT). By way of derogation from Example 1, the fixative composition was printed in each case by means of a 20 pm thick stencil with four square openings of 13 mm 2 , spaced apart from each other by 2 mm, as a 2-2 arrangement. This gave four each about 13.5 mm 2 large and 3 pm thick Fixiermittel- surface elements (total of about 55 area% coverage of the respective Overlap area after placing the solder preform or after equipping with the IGBT).
Die Wärmeleitfähigkeitsbestimmung ergab einen Wert von 15 Wm 1K 1. The thermal conductivity determination gave a value of 15 Wm 1 K 1 .
Wärmeleitfähigkeiten >20 Wm 1K 1 stellen zufriedenstellende Ergebnisse dar.
Thermal conductivities> 20 Wm 1 K 1 are satisfactory results.
Claims
1. Verfahren zur Herstellung einer Sandwichanordnung aus einem ersten Bauelement mit einer Kontaktfläche A, einem zweiten Bauelement mit einer 1. A method for producing a sandwich assembly of a first component having a contact surface A, a second component with a
Kontaktfläche D und zwischen den Kontaktflächen A und D befindlichem Lot, wobei das Lot durch Schmelzen eines an der Kontaktfläche A oder D mit einem der Bauelemente verbundenen Lotdepots und anschließendes Abkühlen des Contact surface D and located between the contact surfaces A and D Lot, wherein the solder by melting a at the contact surface A or D with one of the components connected solder deposits and subsequent cooling of the
geschmolzenen Lots unter seine Erstarrungstemperatur hergestellt wird, molten solder is made below its solidification temperature,
wobei zuvor ein Fixiermittel aus einer Fixiermittelzusammensetzung auf die nicht mit dem Lotdepot verbundene Kontaktfläche A oder D und/oder auf die freie wherein previously a fixer of a Fixiermittelzusammensetzung on the not connected to the solder deposit contact surface A or D and / or on the free
Kontaktfläche des Lotdepots appliziert wird, Contact surface of the solder deposit is applied,
wobei das Lotdepot mit seiner freien Kontaktfläche zur nicht mit dem Lotdepot verbundenen Kontaktfläche A oder D gewandt angeordnet ist, the solder deposit being arranged with its free contact surface facing the contact surface A or D not connected to the solder deposit,
wobei die Fixiermittelzusammensetzung aus wherein the fixer composition is
0 bis 97 Gew.-% mindestens eines Lösemittels ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasser und bei < 285°C siedenden organischen Lösemitteln, 0 to 97 wt .-% of at least one solvent selected from the group consisting of water and at <285 ° C boiling organic solvents,
3 bis 100 Gew.-% mindestens eines Materials M1 ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus (i) im Bereich von 30 bis 180°C schmelzbaren thermoplastischen organischen Polymeren und (ii) im Bereich von 30 bis 180°C schmelzbaren nichtpolymeren organischen Verbindungen ohne saure Gruppen, 3 to 100 wt .-% of at least one material M1 selected from the group consisting of (i) in the range of 30 to 180 ° C meltable thermoplastic organic polymers and (ii) in the range of 30 to 180 ° C fusible non-polymeric organic compounds without acid Groups,
0 bis 20 Gew.-% mindestens eines Materials M2 ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus (iii) im Bereich von 30 bis 180°C nicht schmelzbaren organischen Polymeren und (iv) im Bereich von 30 bis 180°C nicht schmelzbaren nichtpolymeren organischen Verbindungen ohne saure Gruppen und ohne Siedepunkt oder mit einem Siedepunkt oberhalb 285°C, und 0 to 20 wt .-% of at least one material M2 selected from the group consisting of (iii) in the range of 30 to 180 ° C non-meltable organic polymers and (iv) non-meltable in the range of 30 to 180 ° C non-polymeric organic compounds without acidic groups and without boiling point or with a boiling point above 285 ° C, and
0 bis 30 Gew.-% eines oder mehrerer anorganischer fester Füllstoffe besteht, wobei die Summe der mit dem Fixiermittel versehenen Flächenanteile der mit der freien Kontaktfläche des Lotdepots eine gemeinsame Überlappungsfläche bildenden Kontaktfläche A oder D bei Anwesenheit eines oder mehrerer Bestandteile (i) im mindestens einen Material M1 1500 pm2 bis 50 Flächen-% der gemeinsamen Überlappungsfläche beträgt, während besagte Summe bei alleiniger Anwesenheit eines oder mehrerer Bestandteile (ii) im mindestens einen Material M1 1500 pm2 bis 100 Flächen-% der gemeinsamen Überlappungsfläche beträgt. 0 to 30 wt .-% of one or more inorganic solid fillers, wherein the sum of the provided with the fixing surface portions of the free contact surface of the solder deposit a common overlap surface forming contact surface A or D in the presence of one or more components (i) in the at least a material M1 is 1500 pm 2 to 50 area% of the common overlap area, whereas said sum in the sole presence of one or more constituents (ii) in the at least one material M1 is 1500 pm 2 to 100 area% of the common overlap area.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , umfassend die aufeinander folgenden Schritte:
(1 ) Bereitstellen eines ersten Bauelements mit einer Kontaktfläche A, eines zweiten Bauelements mit einer Kontaktfläche D, der Fixiermittelzusammensetzung sowie einer Lotpaste, 2. The method according to claim 1, comprising the successive steps: (1) providing a first device having a contact surface A, a second device having a contact surface D, the fixer composition and a solder paste,
(2) Applizieren der Lotpaste auf die Kontaktfläche A, (2) applying the solder paste to the contact surface A,
(3) Schmelzen der applizierten Lotpaste unter Bildung geschmolzenen Lots,(3) melting the applied solder paste to form molten solder,
(4) Abkühlen des geschmolzenen Lots unter seine Erstarrungstemperatur unter Bildung eines Lotdepots mit einer freien Kontaktfläche X, (4) cooling the molten solder below its solidification temperature to form a solder deposit having a free contact area X,
(5) Applizieren des Fixiermittels aus der Fixiermittelzusammensetzung auf die Kontaktflächen X und/oder D, (5) applying the fixing agent from the fixer composition to the contact surfaces X and / or D,
(6) Herstellen einer Sandwichanordnung aus den beiden Bauelementen mit dem dazwischen befindlichen Lotdepot sowie mit dem Fixiermittel zwischen den (6) producing a sandwich assembly of the two components with the solder deposit located therebetween and with the fixing between the
Kontaktflächen X und D, Contact surfaces X and D,
(7) Schmelzen des Lotdepots unter Bildung geschmolzenen Lots, und (7) melting the solder deposit to form molten solder, and
(8) Abkühlen des geschmolzenen Lots unter seine Erstarrungstemperatur unter Bildung einer Sandwichanordnung aus den beiden über ihre Kontaktflächen A und D und das dazwischen befindliche erstarrte Lot verbundenen Bauelementen. (8) cooling the molten solder below its solidification temperature to form a sandwich of the two components joined via their contact surfaces A and D and the solidified solder therebetween.
3. Verfahren nach Anspruch 1 , umfassend die aufeinander folgenden Schritte:3. The method according to claim 1, comprising the successive steps:
(1 ) Bereitstellen eines ersten Bauelements mit einer Kontaktfläche A, eines zweiten Bauelements mit einer Kontaktfläche D, der Fixiermittelzusammensetzung sowie einer Lotpaste, (1) providing a first device having a contact surface A, a second device having a contact surface D, the fixer composition and a solder paste,
(2) Applizieren der Lotpaste auf die Kontaktfläche D, (2) applying the solder paste to the contact surface D,
(3) Schmelzen der applizierten Lotpaste unter Bildung geschmolzenen Lots, (3) melting the applied solder paste to form molten solder,
(4) Abkühlen des geschmolzenen Lots unter seine Erstarrungstemperatur unter Bildung eines Lotdepots mit einer freien Kontaktfläche Y, (4) cooling the molten solder below its solidification temperature to form a solder deposit having a free contact area Y,
(5) Applizieren des Fixiermittels aus der Fixiermittelzusammensetzung auf die Kontaktflächen Y und/oder A, (5) applying the fixing agent from the fixer composition to the contact surfaces Y and / or A,
(6) Herstellen einer Sandwichanordnung aus den beiden Bauelementen mit dem dazwischen befindlichen Lotdepot sowie mit dem Fixiermittel zwischen den (6) producing a sandwich assembly of the two components with the solder deposit located therebetween and with the fixing between the
Kontaktflächen Y und A, Contact surfaces Y and A,
(7) Schmelzen des Lotdepots unter Bildung geschmolzenen Lots, und (7) melting the solder deposit to form molten solder, and
(8) Abkühlen des geschmolzenen Lots unter seine Erstarrungstemperatur unter Bildung einer Sandwichanordnung aus den beiden über ihre Kontaktflächen A und D und das dazwischen befindliche erstarrte Lot verbundenen Bauelementen.
(8) cooling the molten solder below its solidification temperature to form a sandwich of the two components joined via their contact surfaces A and D and the solidified solder therebetween.
4. Verfahren nach Anspruch 1 , umfassend die aufeinander folgenden Schritte:4. The method of claim 1, comprising the successive steps:
(1 ) Bereitstellen eines ersten Bauelements mit einer Kontaktfläche A, eines zweiten Bauelements mit einer Kontaktfläche D, der Fixiermittelzusammensetzung sowie einer Lotvorform mit diskreten jeweils nicht mit Fixiermittel versehenen (1) providing a first device having a contact surface A, a second device having a contact surface D, the fixer composition and a Lotvorform with discrete each not provided with fixing agent
Kontaktflächen B und C, Contact surfaces B and C,
(2) gegebenenfalls Applizieren des Fixiermittels aus der (2) optionally applying the fixing agent from the
Fixiermittelzusammensetzung auf die Kontaktflächen A und/oder B, Fixing agent composition on the contact surfaces A and / or B,
(3) Platzieren der Lotvorform mit ihrer Kontaktfläche B auf die Kontaktfläche A mit dem gegebenenfalls zwischen den Kontaktflächen A und B befindlichen Fixiermittel, (3) placing the solder preform with its contact surface B on the contact surface A with the optionally located between the contact surfaces A and B fixing agent,
(4) Schmelzen der fixierten Lotvorform unter Bildung geschmolzenen Lots, (4) melting the fixed solder preform to form molten solder,
(5) Abkühlen des geschmolzenen Lots unter seine Erstarrungstemperatur unter Bildung eines Lotdepots mit einer freien Kontaktfläche X, (5) cooling the molten solder below its solidification temperature to form a solder deposit having a free contact area X,
(6) Applizieren des Fixiermittels aus der Fixiermittelzusammensetzung auf die Kontaktfläche X und/oder die Kontaktfläche D, (6) applying the fixing agent from the fixer composition to the contact surface X and / or the contact surface D,
(7) Herstellen einer Sandwichanordnung aus den beiden Bauelementen mit dem dazwischen befindlichen Lotdepot sowie mit dem Fixiermittel zwischen den (7) producing a sandwich assembly of the two components with the solder deposit in between and with the fixing between the
Kontaktflächen X und D, Contact surfaces X and D,
(8) Schmelzen des Lotdepots unter Bildung geschmolzenen Lots, und (8) melting the solder deposit to form molten solder, and
(9) Abkühlen des geschmolzenen Lots unter seine Erstarrungstemperatur unter(9) cooling the molten solder below its solidification temperature
Bildung einer Sandwichanordnung aus den beiden über ihre Kontaktflächen A und D und das dazwischen befindliche erstarrte Lot verbundenen Bauelementen. Forming a sandwich arrangement of the two components connected via their contact surfaces A and D and the solidified solder therebetween.
5. Verfahren nach Anspruch 1 , umfassend die aufeinander folgenden Schritte: (1 ) Bereitstellen eines ersten Bauelements mit einer Kontaktfläche A, eines zweiten5. The method of claim 1, comprising the successive steps: (1) providing a first device having a contact surface A, a second one
Bauelements mit einer Kontaktfläche D, der Fixiermittelzusammensetzung sowie einer Lotvorform mit diskreten jeweils nicht mit Fixiermittel versehenen Component having a contact surface D, the fixer composition and a Lotvorform with discrete each not provided with fixing
Kontaktflächen B und C, Contact surfaces B and C,
(2) gegebenenfalls Applizieren des Fixiermittels aus der (2) optionally applying the fixing agent from the
Fixiermittelzusammensetzung auf die Kontaktflächen C und/oder D, Fixing agent composition on the contact surfaces C and / or D,
(3) Platzieren der Lotvorform mit ihrer Kontaktfläche C auf die Kontaktfläche D mit dem gegebenenfalls zwischen den Kontaktflächen C und D befindlichen Fixiermittel, (3) placing the solder preform with its contact surface C on the contact surface D with the optionally located between the contact surfaces C and D fixing agent,
(4) Schmelzen der fixierten Lotvorform unter Bildung geschmolzenen Lots,
(5) Abkühlen des geschmolzenen Lots unter seine Erstarrungstemperatur unter Bildung eines Lotdepots mit einer freien Kontaktfläche Y, (4) melting the fixed solder preform to form molten solder, (5) cooling the molten solder below its solidification temperature to form a solder deposit having a free contact area Y,
(6) Applizieren des Fixiermittels aus der Fixiermittelzusammensetzung auf die Kontaktfläche Y und/oder die Kontaktfläche A, (6) applying the fixing agent from the fixer composition to the contact surface Y and / or the contact surface A,
(7) Herstellen einer Sandwichanordnung aus den beiden Bauelementen mit dem dazwischen befindlichen Lotdepot sowie mit dem Fixiermittel zwischen den (7) producing a sandwich assembly of the two components with the solder deposit in between and with the fixing between the
Kontaktflächen Y und A, Contact surfaces Y and A,
(8) Schmelzen des Lotdepots unter Bildung geschmolzenen Lots, und (8) melting the solder deposit to form molten solder, and
(9) Abkühlen des geschmolzenen Lots unter seine Erstarrungstemperatur unter Bildung einer Sandwichanordnung aus den beiden über ihre Kontaktflächen A und D und das dazwischen befindliche erstarrte Lot verbundenen Bauelementen. (9) cooling the molten solder below its solidification temperature to form a sandwich of the two components joined via their contact surfaces A and D and the solidified solder therebetween.
6. Verfahren nach Anspruch 1 , umfassend die aufeinander folgenden Schritte:6. The method of claim 1, comprising the successive steps:
(1 ) Bereitstellen eines ersten Bauelements mit einer Kontaktfläche A, eines zweiten Bauelements mit einer Kontaktfläche D, der Fixiermittelzusammensetzung, sowie einer Lotvorform mit diskreten Kontaktflächen B und C, wovon eine oder beide mit dem aus der Fixiermittelzusammensetzung applizierten Fixiermittel versehen sind,(1) providing a first device having a contact surface A, a second device having a contact surface D, the fixer composition, and a solder preform having discrete contact surfaces B and C, one or both of which are provided with the fixing agent applied from the fixer composition,
(2) gegebenenfalls Applizieren des Fixiermittels aus der (2) optionally applying the fixing agent from the
Fixiermittelzusammensetzung auf die Kontaktfläche A, Fixing agent composition on the contact surface A,
(3) Platzieren der Lotvorform mit ihrer Kontaktfläche B auf die Kontaktfläche A gegebenenfalls mit dem zwischen den Kontaktflächen A und B befindlichen (3) Placing the Lotvorform with its contact surface B on the contact surface A optionally with the located between the contact surfaces A and B.
Fixiermittel, Fixer,
(4) Schmelzen der fixierten Lotvorform unter Bildung geschmolzenen Lots, (4) melting the fixed solder preform to form molten solder,
(5) Abkühlen des geschmolzenen Lots unter seine Erstarrungstemperatur unter Bildung eines Lotdepots mit einer freien Kontaktfläche X, (5) cooling the molten solder below its solidification temperature to form a solder deposit having a free contact area X,
(6) Applizieren des Fixiermittels aus der Fixiermittelzusammensetzung auf die Kontaktfläche X und/oder die Kontaktfläche D, (6) applying the fixing agent from the fixer composition to the contact surface X and / or the contact surface D,
(7) Herstellen einer Sandwichanordnung aus den beiden Bauelementen mit dem dazwischen befindlichen Lotdepot sowie mit dem Fixiermittel zwischen den (7) producing a sandwich assembly of the two components with the solder deposit in between and with the fixing between the
Kontaktflächen X und D, Contact surfaces X and D,
(8) Schmelzen des Lotdepots unter Bildung geschmolzenen Lots, und (8) melting the solder deposit to form molten solder, and
(9) Abkühlen des geschmolzenen Lots unter seine Erstarrungstemperatur unter Bildung einer Sandwichanordnung aus den beiden über ihre Kontaktflächen A und D und das dazwischen befindliche erstarrte Lot verbundenen Bauelementen.
(9) cooling the molten solder below its solidification temperature to form a sandwich of the two components joined via their contact surfaces A and D and the solidified solder therebetween.
7. Verfahren nach Anspruch 1 , umfassend die aufeinander folgenden Schritte:A method according to claim 1, comprising the successive steps:
(1 ) Bereitstellen eines ersten Bauelements mit einer Kontaktfläche A, eines zweiten Bauelements mit einer Kontaktfläche D, der Fixiermittelzusammensetzung sowie einer Lotvorform mit diskreten Kontaktflächen B und C, wovon eine oder beide mit dem aus der Fixiermittelzusammensetzung applizierten Fixiermittel versehen sind,(1) providing a first device having a contact surface A, a second device having a contact surface D, the fixer composition, and a solder preform having discrete contact surfaces B and C, one or both of which are provided with the fixing agent applied from the fixer composition,
(2) gegebenenfalls Applizieren des Fixiermittels aus der (2) optionally applying the fixing agent from the
Fixiermittelzusammensetzung auf die Kontaktfläche D, Fixing agent composition on the contact surface D,
(3) Platzieren der Lotvorform mit ihrer Kontaktfläche C auf die Kontaktfläche D gegebenenfalls mit dem zwischen den Kontaktflächen C und D befindlichen (3) Placing the Lotvorform with its contact surface C on the contact surface D optionally with the located between the contact surfaces C and D.
Fixiermittel, Fixer,
(4) Schmelzen der fixierten Lotvorform unter Bildung geschmolzenen Lots, (4) melting the fixed solder preform to form molten solder,
(5) Abkühlen des geschmolzenen Lots unter seine Erstarrungstemperatur unter Bildung eines Lotdepots mit einer freien Kontaktfläche Y, (5) cooling the molten solder below its solidification temperature to form a solder deposit having a free contact area Y,
(6) Applizieren des Fixiermittels aus der Fixiermittelzusammensetzung auf die(6) applying the fixing agent from the fixer composition to the
Kontaktfläche Y und/oder die Kontaktfläche A, Contact surface Y and / or the contact surface A,
(7) Herstellen einer Sandwichanordnung aus den beiden Bauelementen mit dem dazwischen befindlichen Lotdepot sowie mit dem Fixiermittel zwischen den (7) producing a sandwich assembly of the two components with the solder deposit in between and with the fixing between the
Kontaktflächen Y und A, Contact surfaces Y and A,
(8) Schmelzen des Lotdepots unter Bildung geschmolzenen Lots, und (8) melting the solder deposit to form molten solder, and
(9) Abkühlen des geschmolzenen Lots unter seine Erstarrungstemperatur unter Bildung einer Sandwichanordnung aus den beiden über ihre Kontaktflächen A und D und das dazwischen befindliche erstarrte Lot verbundenen Bauelementen. 8. Zwischenprodukt des Verfahrens nach einem der Ansprüche 2, 4 oder 6 in (9) cooling the molten solder below its solidification temperature to form a sandwich of the two components joined via their contact surfaces A and D and the solidified solder therebetween. 8. An intermediate product of the process according to any one of claims 2, 4 or 6 in
Form einer Anordnung aus einem Bauelement mit einer Kontaktfläche A und einem mit dieser Kontaktfläche A verbundenen Lotdepot mit einer freien Kontaktfläche X, die mit dem Fixiermittel versehen ist, oder nach einem der Ansprüche 3, 5 oder 7 in Form einer Anordnung aus einem Bauelement mit einer Kontaktfläche D und einem mit dieser Kontaktfläche D verbundenen Lotdepot mit einer freien Kontaktfläche Y, die mit dem Fixiermittel versehen ist.
Form of an assembly of a component having a contact surface A and connected to this contact surface A solder deposit with a free contact surface X, which is provided with the fixing means, or according to one of claims 3, 5 or 7 in the form of an assembly of a component with a Contact surface D and a connected to this contact surface D solder depot with a free contact surface Y, which is provided with the fixing agent.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/EP2018/055246 WO2019170211A1 (en) | 2018-03-05 | 2018-03-05 | Method for producing a sandwich arrangement |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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2018
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