WO2014082769A1

WO2014082769A1 - Bonding means for bonding at least two components using a sintering process

Info

Publication number: WO2014082769A1
Application number: PCT/EP2013/069897
Authority: WO
Inventors: Daniel Wolde-Giorgis
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2012-11-30
Filing date: 2013-09-25
Publication date: 2014-06-05
Anticipated expiration: 2015-05-30
Also published as: DE102012221990A1

Abstract

The present invention relates to a bonding means (10) for bonding at least two components using a sintering process, having an inert carrier structure (12) and a sinter base material (14), wherein the carrier structure (12) forms a carrier layer (13) and wherein a layer (16, 18) of the sinter base material (14) is arranged on two opposing sides of the carrier layer (13). The above-described bonding means (10) enables a particularly reproducible sintering process, in which damage to the components to be joined is also reduced or prevented completely. Furthermore, the sintering process can be performed particularly cost-effectively and can lead to particularly stable bonds. The present invention further relates to a method for producing a bonding means (10), a method for bonding at least two components and the usage of the bonding means (10).

Description

Beschreibung Titel Description title

Verbindungsmittel zum Verbinden von wenigstens zwei Komponenten unter Verwendung eines Sinterprozesses Connecting means for connecting at least two components using a sintering process

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verbindungsmittel zum Verbinden von wenigstens zwei Komponenten unter Verwendung eines Sinterprozesses. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen Verbindungsmittels sowie ein Verfahren zum Verbinden von wenigstens zwei Komponenten. The present invention relates to a connection means for connecting at least two components using a sintering process. The present invention further relates to a method for producing such a connection means and to a method for connecting at least two components.

Stand der Technik State of the art

Leistungselektronik wird in vielen Bereichen der Technik eingesetzt. Gerade in elektrischen oder elektronischen Geräten, in welchen große Ströme fließen, ist der Einsatz von Leistungselektronik unumgänglich. Die in der Leistungselektronik notwendigen Stromstärken führen zu einer Eigenerwärmung der enthaltenen elektrischen oder elektronischen Komponenten. Zusätzlich können die Power electronics are used in many areas of technology. Especially in electrical or electronic devices in which large currents flow, the use of power electronics is unavoidable. The currents required in the power electronics lead to a self-heating of the electrical or electronic components contained. In addition, the

Komponenten der Leistungselektronik an Orten eingesetzt sein, die ständig einer erhöhten Temperatur ausgesetzt sind. Als Beispiele sind Steuergeräte im Automobilbereich zu nennen, die unmittelbar im Motorraum oder im Components of the power electronics be used in places that are constantly exposed to an elevated temperature. Examples include control units in the automotive sector, which are directly in the engine compartment or in

Getrieberaum angeordnet sind. Dabei ist das Steuergerät außerdem einem ständigen Temperaturwechsel ausgesetzt, wodurch die enthaltenen elektrischen und/oder elektronischen Komponenten thermisch stark belastet werden. Im Allgemeinen sind Temperaturwechsel in einem Bereich bis zu einer Temperatur von 200 Grad Celsius üblich. Es werden jedoch zunehmend auch darüber hinaus gehende Einsatztemperaturen gefordert. Dadurch werden insgesamt erhöhte Anforderungen an die Zuverlässigkeit und die Funktionssicherheit von elektrischen oder elektronischen Geräten mit Leistungselektronik gestellt. Üblicherweise erfolgt eine Anbindung von elektrischen oder elektronischen Komponenten - beispielsweise auf ein Trägersubstrat - durch eine Gear compartment are arranged. In this case, the control unit is also exposed to a constant temperature change, whereby the electrical and / or electronic components contained are subjected to high thermal loads. In general, temperature changes in a range up to a temperature of 200 degrees Celsius are common. However, more and more operating temperatures are increasingly required. As a result, overall increased demands are placed on the reliability and reliability of electrical or electronic devices with power electronics. Usually, a connection of electrical or electronic components - for example, to a carrier substrate - by a

Verbindungsschicht. Als eine derartige Verbindungsschicht sind Lotverbindungen bekannt, beispielsweise bleifreie Lotverbindungen aus Zinn-Silber oder Zinn- Silber-Kupfer. Bei höheren Einsatztemperaturen sind bleihaltige Lotverbindungen einsetzbar. Bleihaltige Lotverbindungen sind jedoch durch gesetzliche Link layer. As such a bonding layer solder joints are known, for example, lead-free solder joints of tin-silver or tin-silver-copper. At higher operating temperatures, lead-containing soldered joints can be used. However, lead-containing solder joints are by law

Bestimmungen aus Gründen des Umweltschutzes hinsichtlich ihrer zulässigen technischen Anwendungen stark beschränkt. Alternativ bieten sich für den Einsatz bei erhöhten beziehungsweise hohen Temperaturen, insbesondere über 200 Grad Celsius, bleifreie Hartlote an. Bleifreie Hartlote weisen in der Regel einen höheren Schmelzpunkt als 200°C auf. Problematisch daran ist, dass bei der Verwendung von Hartlot zur Ausbildung einer Verbindungsschicht nur wenige elektrische oder elektronische Komponenten als Fügepartner in Frage kommen, die den hohen Temperaturen beim Schmelzen der Hartlote standhalten können. Regulations for reasons of environmental protection with regard to their admissible technical applications severely limited. Alternatively, lead-free brazing alloys are available for use at elevated or high temperatures, in particular above 200 degrees Celsius. Lead-free brazing alloys generally have a higher melting point than 200 ° C. The problem with this is that with the use of brazing material to form a bonding layer only a few electrical or electronic components come as joining partners in question, which can withstand the high temperatures during melting of the brazing alloys.

Aus dem Dokument DE 36 25 596 A1 ist ferner ein Verfahren zum Verbinden flacher Oberflächen durch einen Klebevorgang bekannt. Bei einem derartigen Verfahren wird auf einer Fläche ein Gewebezuschnitt angebracht und die Flächen unter Zuhilfenahme eines Klebstoffs zusammengebracht. Der From the document DE 36 25 596 A1 a method for bonding flat surfaces by a gluing process is also known. In such a method, a fabric blank is applied to a surface and the surfaces are brought together with the aid of an adhesive. Of the

Gewebezuschnitt soll dabei ein Ausfließen des Klebstoffs verhindern. Fabric cutting is intended to prevent the adhesive from flowing out.

Die Dokumente US 4,437,235 und US 4,381 ,602 beschreiben eine The documents US 4,437,235 and US 4,381,602 describe a

Glasfasermatte, die mit einem aushärtbaren Kunststoff beschichtet ist. Um die thermische Leitfähigkeit des Kunststoffs zu erhöhen, können in dem Kunststoff Aluminiumpartikel vorgesehen sein. Der Fügeprozess findet dabei bei Glass fiber mat coated with a thermosetting plastic. In order to increase the thermal conductivity of the plastic, aluminum particles may be provided in the plastic. The joining process will help

Temperaturen von 180 °C oder weniger statt. Auch in diesen Dokumenten findet ein Klebeverfahren statt. Temperatures of 180 ° C or less instead. Also in these documents, a bonding process takes place.

Eingesetzt werden auch Sinterverbindungen, die bereits bei niedrigen Also used are sintered connections, which are already at low temperatures

Temperaturen verarbeitet werden können und die dennoch für einen Betrieb bei erhöhten Temperaturen geeignet sind. Offenbarung der Erfindung Temperatures can be processed and yet are suitable for operation at elevated temperatures. Disclosure of the invention

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verbindungsmittel zum Verbinden von wenigstens zwei Komponenten unter Verwendung eines Sinterprozesses, aufweisend eine inerte Trägerstruktur und ein Sintergrundmaterial, wobei dieThe subject of the present invention is a connecting means for joining at least two components using a sintering process, comprising an inert support structure and a background material, wherein the

Trägerstruktur eine Trägerschicht ausbildet, und wobei auf zwei Carrier structure forms a carrier layer, and wherein two

gegenüberliegenden Seiten der Trägerschicht eine Schicht des opposite sides of the carrier layer, a layer of

Sintergrundmaterials angeordnet ist. Ein Verbindungsmittel kann im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere ein Element sein, welches zwischen zwei zu verbindenden Komponenten anordbar ist und dabei dazu dient, die Komponenten unter Verwendung eines Sinterprozesses miteinander zu verbinden. Ein Sinterprozess im Sinne der vorliegenden Erfindung kann dabei in an sich bekannter Weise insbesondere ein Verfahren sein, bei welchem beispielsweise keramische oder metallische Substanzen auf eine Temperatur erhitzt werden, die unter deren Schmelzpunkt liegt. Dabei wird bei einer derartigen erhöhten Temperatur und insbesondere unter erhöhtem Druck ein Fügeprozess zweier Komponenten realisiert. Somit werden bei einem Sinterprozess insbesondere feste Stoffe durch Erwärmung und durch Einwirkung von Druck miteinander verbunden. Dabei kann der Sintervorgang insbesondere als ein Urform verfahren bezeichnet werden, wobei die Stoffe thermisch zusammengebacken werden. Unter einer inerten Trägerstruktur kann ferner im Sinne der vorliegendenBackground material is arranged. In the context of the present invention, a connection means may in particular be an element which can be arranged between two components to be connected and thereby serves to connect the components to one another using a sintering process. A sintering process in the sense of the present invention can be in a manner known per se, in particular a process in which, for example, ceramic or metallic substances are heated to a temperature which is below their melting point. In this case, a joining process of two components is realized at such an elevated temperature and in particular under elevated pressure. Thus, in a sintering process in particular solid substances are connected by heating and by the action of pressure. In this case, the sintering process can be referred to in particular as a prototype process, wherein the substances are thermally baked together. Under an inert support structure may further according to the present

Erfindung insbesondere eine Struktur verstanden werden, die grundsätzlich auf jede geeignete Weise geformt sein kann und insbesondere als Grundstruktur beziehungsweise als Basis zum Aufbringen eines Sintergrundmaterials dienen kann. Dabei ist ein Sintergrundmaterial insbesondere ein solches Material, welches beispielsweise aus einem keramischen oder metallischen Werkstoff ausgebildet sein kann und insbesondere bei hohen Temperaturen und unter Anwendung von Druck ein Fügen zweier Komponenten durch einen Invention may be understood in particular a structure that can be basically formed in any suitable manner and in particular can serve as a basic structure or as a basis for applying a background material. In this case, a background material is in particular such a material, which may be formed, for example, from a ceramic or metallic material and, in particular at high temperatures and under application of pressure, joining of two components by one

Sinterprozess ermöglichen kann. Dabei ist die Trägerstruktur inert, was insbesondere bedeutet, dass die Trägerstruktur unter den bei einem Sintering process can enable. In this case, the support structure is inert, which means in particular that the support structure among those in a

Sinterprozess herrschenden Bedingungen nicht mit dem Sintergrundmaterial oder anderen in direkter Umgebung der Trägerstruktur vorliegenden Substanzen reagiert. Vielmehr bleibt die Trägerstruktur beziehungsweise das Material der Trägerstruktur während eines Sinterprozesses unverändert. Sintering process prevailing conditions not with the background material or other present in the immediate vicinity of the support structure substances responding. Rather, the support structure or the material of the support structure remains unchanged during a sintering process.

Dabei ist die Trägerstruktur als eine Trägerschicht ausgebildet, wobei auf zwei gegenüberliegenden Seiten der Trägerschicht eine Schicht des In this case, the carrier structure is formed as a carrier layer, wherein on two opposite sides of the carrier layer, a layer of

Sintergrundmaterials angeordnet ist. Somit bildet die Trägerstruktur eine Background material is arranged. Thus, the support structure forms a

Grundschicht beziehungsweise Grundlage aus, die an zwei gegenüberliegenden Seiten oder auch an mehr Seiten beziehungsweise Oberflächen mit einer oder mehr Schichten beziehungsweise Lagen mit dem Sintergrundmaterial versehen ist. Das Verbindungsmittel weist somit ein Sintergrundmaterial und eine in dem Grundmaterial eingebettet Trägerstruktur auf. Letzteres kann insbesondere bedeuten, dass das Sintergrundmaterial in Abhängigkeit der Ausgestaltung der Trägerstruktur nicht ausschließlich in den entsprechenden Schichten des Sintergrundmaterials vorliegen braucht, sondern gegebenenfalls auch eine Schicht innerhalb der Ebene der Trägerstruktur vorgesehen sein kann, um die Trägerstruktur so vollständig zu umhüllen beziehungsweise einzubetten Base layer or base, which is provided on two opposite sides or on more sides or surfaces with one or more layers or layers with the background material. The connecting means thus has a background material and a carrier structure embedded in the base material. The latter may in particular mean that the background material does not need to be present exclusively in the corresponding layers of the background material depending on the design of the support structure, but optionally also a layer may be provided within the plane of the support structure in order to envelop or embed the support structure so completely

Das vorbeschriebene Verbindungsmittel erlaubt es, einen besonders The above-described connecting means allows a particularly

reproduzierbaren Sinterprozess zu ermöglichen, bei dem ferner eine Schädigung der zu fügenden Komponenten reduziert beziehungsweise vollständig verhindert wird. Dabei kann der Sinterprozess weiterhin besonders kostengünstig durchführbar sein und zu besonders stabilen Verbindungen führen. To enable reproducible sintering process, in which further reduces or completely prevents damage to the components to be joined. In this case, the sintering process can continue to be particularly cost-effective and lead to particularly stable connections.

Zunächst kann dadurch, dass die Trägerstruktur aus einem inerten Material ausgebildet ist, das Material beziehungsweise die Trägerstruktur nach einem Sinterprozess zwischen den gefügten Komponenten und damit in der First, the fact that the support structure is formed of an inert material, the material or the support structure after a sintering process between the joined components and thus in the

Sinterschicht verbleiben. Dadurch kann durch eine geeignete Auswahl des Materials der Trägerstruktur eine besonders stabile Haftung der Komponenten aneinander realisiert werden. Dies kann dadurch realisiert werden, dass die Trägerstruktur insbesondere die mechanischen Eigenschaften und dabei vorzugsweise die Stabilität der Sinterschicht vorteilhaft beeinflussen kann. Dabei kann die Trägerstruktur beispielsweise eine verbesserte Stabilität eines noch nicht gesinterten Grünkörpers verbessern. Dabei beeinflusst die Trägerstruktur beziehungsweise das Material der Sintered layer remain. As a result, by a suitable selection of the material of the carrier structure, a particularly stable adhesion of the components to one another can be realized. This can be realized in that the support structure can in particular advantageously influence the mechanical properties and preferably the stability of the sintered layer. In this case, the support structure can improve, for example, an improved stability of a not yet sintered green body. The carrier structure or the material of the

Trägerstruktur den Sinterprozess als solches jedoch nicht negativ, da aufgrund der Inertheit eine Wechselwirkung mit dem Sintergrundmaterial nicht stattfindet. Somit kann auf bekannte Verfahrensparameter bezüglich eines Sinterprozesses zurückgegriffen werden, wodurch der Sinterprozess an sich leicht steuerbar ist und auf einfache Weise zu besonders reproduzierbaren Ergebnissen führen kann. Ferner ist eine besonders freie Wahl des Sintergrundmaterials möglich, da eine Wechselwirkung mit dem Trägermaterial aufgrund dessen Inertheit nicht zu befürchten ist. Carrier structure the sintering process as such, but not negative, because due inertness does not interfere with the background material. It is thus possible to resort to known process parameters with regard to a sintering process, as a result of which the sintering process itself is easily controllable and can easily lead to particularly reproducible results. Furthermore, a particularly free choice of the background material is possible, since an interaction with the carrier material due to its inertness is not to be feared.

Darüber hinaus lässt sich durch das Erzeugen eines derartigen In addition, it is possible by generating such

Verbindungsmittels ein auch als Preform zu bezeichnendes vorkonfektioniertes Element erzeugen, welches ein Sintergrundmaterial und eine in dem Connecting means to produce a preform to be designated as preform element, which is a background material and in the

Grundmaterial eingebettet Trägerstruktur aufweist. Somit kann ein derartiges Verbindungsmittel unabhängig von einem Sinterprozess hergestellt und gelagert werden. Das Erzeugen des Verbindungsmittels ist damit unabhängig von dem Herstellen beziehungsweise Bearbeiten der zu verbindenden Elemente möglich. Dadurch können Verbindungsmittel in geeigneter Anzahl gelagert werden und einer Verwendung, also einem Sinterprozess, unmittelbar dann zugeführt werden, wenn ein Sinterprozess durchgeführt wird. Dadurch ist ein Sinterprozess unter Verwendung der vorbeschriebenen Verbindungsmittel besonders frei und dynamisch anwendbar. Darüber hinaus kann ein Schädigen der zu fügenden Komponenten etwa durch ein Aufbringen von Sintergrundmaterial auf die Letzteren verhindert werden. Vielmehr kann das Verbindungsmittel bei einem Sinterprozess zwischen die zufügenden Komponenten in einfacher Weise angeordnet und ein Fügen durch das Einstellen geeigneter Sinterparameter, insbesondere einer erhöhten Temperatur und einem erhöhten Druck, realisiert werden. Base material has embedded carrier structure. Thus, such a connecting means can be manufactured and stored independently of a sintering process. The generation of the connecting means is thus possible independently of the manufacture or processing of the elements to be connected. As a result, connecting means can be stored in a suitable number and fed to a use, ie a sintering process, immediately when a sintering process is carried out. As a result, a sintering process using the above-described connecting means is particularly free and dynamically applicable. In addition, damage to the components to be joined can be prevented, for example, by applying background material to the latter. Rather, the connecting means can be arranged in a sintering process between the zufügenden components in a simple manner and a joining by setting suitable sintering parameters, in particular an elevated temperature and an increased pressure can be realized.

Die Trägerstruktur kann dabei insbesondere als Trägermaterial für das The carrier structure can be used in particular as a carrier material for the

Sintergrundmaterial dienen, so dass das Verbindungsmittel besonders einfach und definiert herstellbar sein kann. Dadurch ist ferner das Aufbringen desServe background material, so that the connecting means can be produced particularly simple and defined. This is also the application of the

Sintergrundmaterials, welches in herkömmlicher Weise meist als Pulver beziehungsweise als feinkörnige Masse oder in pastöser Form vorliegt, besonders einfach und definiert auch in kleinsten Dimensionen möglich. Im Sinne der vorliegende Erfindung kann das Verbindungsmittel dabei vollständig fest sein, oder insbesondere das Sintergrundmaterial kann auf dem Trägermaterial eine pastöse Konsistenz aufweisen, so dass ein Prozessieren des Verbindungsmittels und damit des Sintergrundmaterial besonders einfach, kostengünstig und definiert möglich sein kann. Background material, which is usually present in a conventional manner as a powder or as a fine-grained mass or in pasty form, particularly simple and defined even in the smallest dimensions possible. In the context of the present invention, the connecting means may be completely solid, or in particular the backing material may have a pasty consistency on the carrier material, so that processing of the Lanyard and thus the background material particularly simple, inexpensive and defined may be possible.

Weiterhin kann durch das Vorsehen des Trägermaterials beziehungsweise des Materials der Trägerstruktur in dem Sintergrundmaterial der thermische Furthermore, by providing the carrier material or the material of the carrier structure in the background material, the thermal

Ausdehnungskoeffizient der Sinterschicht signifikant verringert werden. Dadurch kann eine besonders stabile Sinterschicht erzeugt werden und es können ferner besonders reproduzierbare Erzeugnisse erhalten werden. Ferner kann ein Beschädigen der zu fügenden Komponenten beziehungsweise der zu fügenden Schichten deutlich reduziert oder sogar vollständig verhindert werden. Expansion coefficient of the sintered layer can be significantly reduced. As a result, a particularly stable sintered layer can be produced and, furthermore, particularly reproducible products can be obtained. Furthermore, damage to the components to be joined or the layers to be joined can be significantly reduced or even completely prevented.

Neben einer Verringerung des thermischen Ausdehnungskoeffizienten kann durch die Trägerstruktur ferner eine Erhöhung der Wärmequerleitung In addition to a reduction in the coefficient of thermal expansion, the carrier structure can further increase the thermal conduction

beziehungsweise der Wärmespreizung, insbesondere in lateraler Richtung, also von einer Schicht des Sintergrundmaterials durch die Trägerstruktur zu der gegenüberliegenden Schicht an Sintergrundmaterial ermöglicht werden. Dadurch kann ein besonders gleichmäßiges und schnelles Einwirkung von Temperatur auf das Sintergrundmaterial erfolgen. or the heat spreading, in particular in the lateral direction, that is to say from one layer of the background material through the carrier structure to the opposite layer to the background material. This can be a particularly uniform and rapid action of temperature on the background material.

Schließlich kann die Trägerstruktur als Bindemittel für das Sintergrundmaterial dienen, wodurch eine besonders homogene Ausgestaltung insbesondere einer Sinterschicht, also einer Schicht nach einem Sintervorgang, erzeugt werden kann. So kann das etwa als Bindemittel dienende Trägermaterial beispielsweise eine chemische Verbindung zu dem Sintergrundmaterial ausbilden, Finally, the carrier structure can serve as a binder for the background material, as a result of which a particularly homogeneous configuration, in particular of a sintered layer, that is to say of a layer after a sintering process, can be produced. Thus, for example, the carrier material serving as a binder can form a chemical compound to the background material,

beziehungsweise kann das Sintergrundmaterial an dem Trägermaterial adhäsiv haften. Dadurch kann zum Einen die Formstabilität des Verbunds besonders effektiv gewährleistet werden und zum Anderen das zu versinternde Material optimal zueinander in Kontakt gebracht werden. or the background material can adhesively adhere to the carrier material. As a result, on the one hand, the dimensional stability of the composite can be ensured particularly effectively and, on the other hand, the material to be sintered can be optimally brought into contact with one another.

Aus dem Vorstehenden wie auch aus den nachfolgenden Weiterbildungen eines Verbindungsmittels gemäß der vorliegenden Erfindung wird ersichtlich, dass ein Sinterprozess zu besonders definierten Eigenschaften führen kann und dabei besonders kostengünstig, einfach und reproduzierbar durchführbar sein kann. Im Rahmen einer Ausgestaltung kann die Trägerstruktur als Fasermatte ausgestaltet sein, und kann auf wenigstens zwei gegenüberliegenden Seiten der Fasermatte eine Lage umfassend das Sintergrundmaterial vorgesehen sein. Insbesondere als Fasermatte kann eine definierte Trägerstruktur realisierbar sein, welche vorteilhaft als Grundstruktur eines Verbindungsmittels dienen kann. Im Detail kann eine Fasermatte mit einer definierten Maschen weite, mit einer definierten Dicke und mit durch die gesamte Matte homogenen Eigenschaften hergestellt werden, so dass sowohl die Eigenschaften des Verbindungsmittels als auch die Eigenschaften der Sinterschicht nach dem Sintervorgang besonders definiert einstellbar sind. Dabei ist auf die Fasermatte in besonders From the above as well as from the subsequent developments of a connecting means according to the present invention, it is apparent that a sintering process can lead to particularly defined properties and can be carried out in a particularly cost-effective, simple and reproducible manner. In one embodiment, the support structure may be configured as a fiber mat, and may on at least two opposite sides of the Fiber mat may be provided a layer comprising the background material. In particular, as a fiber mat, a defined support structure can be realized, which can advantageously serve as a basic structure of a connecting means. In detail, a fiber mat with a defined mesh width, with a defined thickness and with homogeneous properties throughout the mat are produced, so that both the properties of the bonding agent and the properties of the sintered layer after the sintering process are particularly defined adjustable. It is on the fiber mat in particular

vorteilhafterweise ein Sintergrundmaterial aufbringbar, wobei das advantageously a background material can be applied, wherein the

Sintergrundmaterial besonders stabil an der Fasermatte haften kann, um so beispielsweise eine besonders bevorzugte Lagerstabilität und Sinterverbindung erreichen zu können. Im Detail kann eine Fasermatte eine Grundschicht ausbilden, wobei auf zwei gegenüberliegenden Seiten der Grundschicht das Sintergrundmaterial auf einfache Weise aufgebracht werden kann. Dadurch kann die Fasermatte beidseitig von dem Sintergrundmaterial umgeben sein, wodurch bei einem Fügeprozess die zu fügenden Komponenten im Wesentlichen nur mit dem Sintergrundmaterial, jedoch nicht oder nur begrenzt unmittelbar mit der Trägerstruktur in Kontakt kommen. Dadurch kann ein besonders stabiles und definiertes Sinterergebnis erzeugt werden. Darüber hinaus kann die Fasermatte, alleine oder bereits mit Sintergrundmaterial versehen, in einfacher und definierterBackground material can adhere particularly stable to the fiber mat, so as to achieve, for example, a particularly preferred storage stability and sintered connection can. In detail, a fiber mat can form a base layer, wherein on two opposite sides of the base layer, the background material can be applied in a simple manner. As a result, the fiber mat can be surrounded on both sides by the background material, whereby, during a joining process, the components to be joined essentially come into contact only with the background material but not with the support structure only to a limited extent. As a result, a particularly stable and defined sintering result can be generated. In addition, the fiber mat, alone or already provided with background material, in a simple and defined

Weise in eine Mehrzahl von lagerfähigen Verbindungsmitteln in geeigneter Größe zerteilt werden. Manner be divided into a plurality of storable connecting means of a suitable size.

Eine Fasermatte kann im Sinne der vorliegenden Erfindung dabei insbesondere eine Struktur sein, welche eine im Vergleich zu ihrer Breite beziehungsweiseIn the context of the present invention, a fiber mat may in particular be a structure which has a width in comparison with its width

Länge geringe Höhe aufweist und damit im Wesentlichen blattartig Length has low height and thus substantially leaf-like

beziehungsweise mattenartig ausgestaltet sein kann. Dabei umfasst die or can be designed in a mat-like manner. It includes the

Fasermatte oder besteht die Fasermatte aus einem Fasermaterial, welches zur Herstellung der Matte beispielsweise gewoben werden kann. Alternativ kann etwa ein offenporig geschäumtes Material Verwendung finden oder ein als Gitter ausgestaltetes Material. Ferner kann insbesondere bei einer Fasermatte die Trägerstruktur in das Sintergrundmaterial eingebettet sein, wobei das Fiber mat or consists of the fiber mat of a fiber material, which can be woven for producing the mat, for example. Alternatively, for example, an open-pore foamed material can be used or a material designed as a lattice. Furthermore, in particular in the case of a fiber mat, the carrier structure can be embedded in the background material, wherein the

Sintergrundmaterial in der Schicht der Trägerstruktur vorgesehen vorliegt, um diese vollständig zu umhüllen. Grundsätzlich kann unter einer Fasermatte im Sinne der vorliegenden Erfindung jegliche offenporige Struktur verstanden werden. Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung kann die Fasermatte Aramidfasern, Glasfasern oder Kohlefasern aufweisen oder aus einem oder mehreren der vorgenannten Fasern bestehen. Die vorgenannten Fasermaterialien weisen besonders bevorzugte Eigenschaften auf, um bei einem Sintervorgang beziehungsweise bei den bei einem Sintervorgang herrschenden Bedingungen nicht zerstört zu werden beziehungsweise nicht beschädigt zu werden. Dabei sind die vorgenannten Materialien inert, so dass ein Sinterprozess durch diese Materialien nicht negativ beeinflusst wird. Ferner ist durch die vorgenannten Materialien eine besonders gute Verteilung der Wärme innerhalb des Background material provided in the layer of the support structure is provided in order to completely envelop them. In principle, a fiber mat in the sense of the present invention can be understood to mean any open-pored structure. In a further embodiment, the fiber mat may comprise aramid fibers, glass fibers or carbon fibers or consist of one or more of the aforementioned fibers. The aforementioned fiber materials have particularly preferred properties in order not to be destroyed during a sintering process or in the conditions prevailing in a sintering process or not to be damaged. In this case, the aforementioned materials are inert, so that a sintering process is not adversely affected by these materials. Furthermore, by the aforementioned materials, a particularly good distribution of heat within the

Verbindungsmittels während eines Sinterprozesses möglich, so dass Lanyard possible during a sintering process, so that

insbesondere in dieser Ausgestaltung ein besonders schneller und especially in this embodiment a particularly fast and

kostengünstiger Sinterprozess möglich sein kann. Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung kann die Fasermatte eine cost sintering process may be possible. In the context of a further embodiment, the fiber mat a

Maschenweite in einem Bereich von größer oder gleich 0,15mm bis kleiner oder gleich 1 ,5mm aufweisen. Eine derartige Maschenweite kann in besonders vorteilhafter Weise dazu geeignet sein, als Grundstruktur für das Mesh width in a range of greater than or equal to 0.15mm to less than or equal to 1, 5mm. Such a mesh size may be suitable in a particularly advantageous manner, as a basic structure for the

Sintergrundmaterial zu dienen und dabei insbesondere als Füllstoff des To serve background material and thereby in particular as a filler of the

Sinterprozessmaterials dienen zu können. Im Detail kann diese Ausgestaltung durch den Sinterprozess ein besonders stabiles Verbinden der beiden Sinterprozessmaterials serve. In detail, this embodiment by the sintering process a particularly stable connection of the two

Komponenten miteinander realisieren, da ausreichend durch die Fasermatte gehendes Volumen einer Wechselwirkung des Sintergrundmaterials mit den zu fügenden Komponenten ermöglicht werden kann. Darüber hinaus ist jedoch ausreichend Material der Trägerstruktur vorhanden, um die vorgenanntenRealize components with each other, since sufficient through the fiber mat volume of an interaction of the background material can be made possible with the components to be joined. In addition, however, sufficient material of the support structure is present to the aforementioned

Vorteile, wie beispielsweise eine positive mechanische Beeinflussung der Sinterschicht oder thermische Eigenschaften während des Sintervorgangs zu ermöglichen. Eine Maschenweite kann dabei im Sinne der vorliegenden Advantages such as allowing a positive mechanical influence on the sintered layer or thermal properties during the sintering process. A mesh size can be within the meaning of the present

Erfindung insbesondere die Größe beziehungsweise den Durchmesser von in einer Fasermatte vorhanden Poren sein. Invention in particular the size or the diameter of pores present in a fiber mat.

Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung kann die Fasermatte eine Dicke in einem Bereich von größer oder gleich 5μηι bis kleiner oder gleich 500μηι aufweisen. In diese Ausgestaltung kann die Fasermatte eine ausreichende Dicke aufweisen, um die vorbeschriebenen Vorteile in einer besonders vorteilhaftenIn a further embodiment, the fiber mat may have a thickness in a range of greater than or equal to 5μηι to less than or equal to 500μηι. In this embodiment, the fiber mat can have a sufficient thickness to the advantages described above in a particularly advantageous

Weise und besonders effektiv zur Verfügung zu stellen. Dabei ist die Fasermatte jedoch ausreichend dünn, um eine besonders dünne und stabile Sinterschicht erzeugen zu können. Dadurch ist das vorbeschriebene Verbindungsmittel auch bei besonders kleinen beziehungsweise kompakten Bauteilen problemlos anwendbar, was eine besonders breite Anwendungsvielfalt des To provide way and especially effective. Here is the fiber mat however, thin enough to produce a particularly thin and stable sintered layer. As a result, the above-described connection means is easily applicable even in particularly small or compact components, which is a particularly wide variety of applications

vorbeschriebenen Verbindungsmittels insbesondere in dieser Ausgestaltung ermöglichen kann. can describe above-described connecting means, in particular in this embodiment.

Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung kann das Sintergrundmaterial ausgewählt sein aus der Gruppe umfassend Silber (Ag), Silberoxid (Ag₂0), Silbercarbonat (Ag₂C0₃), Kupfer (Cu), Kupferoxid (CuO, Cu₂0) oder In a further embodiment, the background material may be selected from the group consisting of silver (Ag), silver oxide (Ag ₂ 0), silver carbonate (Ag ₂ C0 ₃ ), copper (Cu), copper oxide (CuO, Cu ₂ 0) or

Kombinationen umfassend eine oder mehrere der vorgenannten Substanzen, gegebenenfalls in Kombination mit organischen oder anorganischen Combinations comprising one or more of the aforementioned substances, optionally in combination with organic or inorganic

Lösungsmitteln und/oder mit Fettsäuren. Derartige Sintergrundmaterialien lassen sich in vorteilhafter Weise in leicht und kostengünstig anwendbaren Verfahren auf die Grundstruktur beziehungsweise auf die Trägerstruktur aufbringen und bilden mit dieser ein stabiles Gebilde aus. Somit ist das Verbindungsmittel auch vor einem Sinterprozess besonders stabil und kann auch nach einem Lagern beziehungsweise nach einem Transportprozess noch definierte Eigenschaften aufweisen und besonders stabile und reproduzierbare Sinterverbindungen erzeugen. Darüber hinaus lassen sich mit derartigen Sintermaterialien problemlose und reproduzierbare Sinterprozesse durchführen, wobei die Verfahrensparameter für den Fachmann ausgereift und somit problemlos anwendbar sind. Ferner können auch bei hohen Temperaturen beziehungsweise großen Temperaturschwankungen sehr stabile Sinterschichten erzeugbar sein. Dabei können die Lösungsmittel ferner dazu dienen, die Konsistenz des Solvents and / or with fatty acids. Such background materials can be advantageously applied to the basic structure or to the carrier structure in processes that can be applied easily and inexpensively, and form a stable structure with them. Thus, the connecting means is particularly stable even before a sintering process and can still have defined properties after storage or after a transport process and produce particularly stable and reproducible sintered connections. In addition, can be carried out with such sintered materials smooth and reproducible sintering processes, the process parameters are mature for the expert and thus easily applicable. Furthermore, very stable sintered layers can be produced even at high temperatures or large temperature fluctuations. The solvents can also serve to improve the consistency of the

Sintergrünkörpers einzustellen. Die Fettsäuren können insbesondere als Inhibitoren auf der Oberfläche der Silbergrundmaterial-Partikel wie etwa Set sintered green body. The fatty acids may in particular be used as inhibitors on the surface of the silver base particles such as

Metallpartikel dienen und dabei ein vorzeitiges vereintem während des Metal particles serve and thereby prematurely united during the

Prozesses oder des Lagerns verhindern. Ferner können auch chemische Reaktionen zwischen den Lösungsmitteln oder Fettsäuren und Silberoxid,Prevent process or storage. Furthermore, chemical reactions between the solvents or fatty acids and silver oxide,

Silbercarbonat und Kupferoxid auftreten. Silver carbonate and copper oxide occur.

Hinsichtlich weiterer technischer Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Verbindungsmittels wird hiermit explizit auf die Erläuterungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen eines With regard to further technical features and advantages of the connecting means according to the invention is hereby explicitly to the explanations in connection with the inventive method for producing a

Verbindungsmittels, dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Verbinden von wenigstens zwei Komponenten, der erfindungsgemäßen Verwendung, der Figur sowie der Figurenbeschreibung verwiesen. Lanyard, the inventive method for connecting at least two components, the use according to the invention, the figure and the description of the figures referenced.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner ein Verfahren zum Herstellen eines wie vorstehend beschrieben ausgestalteten Verbindungsmittels, wobei das Verfahren die Verfahrensschritte umfasst: The subject matter of the present invention is furthermore a method for producing a connecting means designed as described above, the method comprising the method steps:

a) Bereitstellen einer Trägerstruktur; und a) providing a support structure; and

b) Aufbringen eines Sintergrundmaterials auf wenigstens zwei b) applying a background material to at least two

gegenüberliegende Seiten der Trägerstruktur. opposite sides of the support structure.

Durch das vorbeschriebene Verfahren kann ein Verbindungsmittel bereitgestellt werden, unter Verwendung dessen ein Sinterprozess zu besonders definierten Eigenschaften und zu einer besonders stabilen Verbindung führen kann und, wobei der Sinterprozess besonders kostengünstig, einfach und reproduzierbar durchführbar sein kann. By the method described above, a connection means can be provided, using which a sintering process can lead to particularly defined properties and to a particularly stable connection, and wherein the sintering process can be carried out in a particularly cost-effective, simple and reproducible manner.

Hierzu umfasst das vorbeschriebene Verfahren wenigstens die folgenden Verfahrensschritte. For this purpose, the method described above comprises at least the following method steps.

In einem ersten Verfahrensschritt a) erfolgt ein Bereitstellen einer Trägerstruktur. Die Trägerstruktur kann dabei grundsätzlich jede Trägerstruktur sein, welche geeignet ist, ein Sintergrundmaterial zu tragen. Beispielsweise kann die In a first method step a), provision is made of a carrier structure. The carrier structure can basically be any carrier structure which is suitable for carrying a background material. For example, the

Trägerstruktur eine Trägerlage beziehungsweise Trägerschicht, wie etwa eine Fasermatte, sein, die nicht beschränkend ausgestaltet sein kann aus Carrier structure, a carrier layer or carrier layer, such as a fiber mat, be, which may not be designed to be limiting

Aramidfasern, Glasfasern und/oder Kohlefasern. Aramid fibers, glass fibers and / or carbon fibers.

Gemäß einem weiteren Verfahrensschritt b) erfolgt ein Aufbringen eines According to a further method step b) an application of a

Sintergrundmaterials auf wenigstens zwei gegenüberliegende Seiten der Trägerstruktur. Beispielsweise erfolgt das Aufbringen des Sintergrundmaterials auf zwei gegenüberliegenden Seiten der Trägerschicht. Für den beispielhaften Fall einer Fasermatte als Trägerschicht kann diese somit eine zentrale Schicht beziehungsweise eine Grundlage ausbilden, wobei auf jeweils zwei Background material on at least two opposite sides of the support structure. For example, the application of the background material takes place on two opposite sides of the carrier layer. For the exemplary case of a fiber mat as a carrier layer, this can thus form a central layer or a base, wherein each two

gegenüberliegenden Seiten das Sintergrundmaterial aufgebracht werden kann. Da die Fasermatte eine folienartige beziehungsweise flächige Ausgestaltung aufweisen kann, wird das Sintergrundmaterial insbesondere auf die flächigen Seiten, also auf die Oberseite und die Unterseite mit der jeweils größten Ausdehnung aufgebracht. Dabei sollte das Sintergrundmaterial derart aufgebracht werden, dass zumindest die Fügestellen, also die Stellen, die einer Verbindung dienen und mit dem zu fügenden Material in Kontakt gelangen, im Wesentlichen vollständig mit dem Sintergrundmaterial bedeckt sind. opposite sides of the background material can be applied. Since the fiber mat may have a film-like or planar configuration, the background material is in particular on the flat sides, ie on the top and the bottom with the largest Extension applied. In this case, the background material should be applied in such a way that at least the joints, ie the locations which serve for a connection and come into contact with the material to be joined, are substantially completely covered with the background material.

Nach Beendigung des Verfahrensschritts b) ist das Verbindungsmittel im Wesentlichen fertiggestellt. Es kann nun zwischen zwei zu fügenden After completion of the process step b) the connecting means is substantially completed. It can now be between two

Komponenten angeordnet werden und die beiden Komponenten im Folgendem durch einen Sinterprozess miteinander verbunden werden. Components are arranged and the two components are connected together in the following by a sintering process.

Im Rahmen einer Ausgestaltung kann das Sintergrundmaterial auf die As part of an embodiment, the background material on the

Trägerstruktur aufgebracht werden durch Bedrucken, beispielsweise durch Schablonendruck oder Siebdruck, Dispensen, Aufspachteln, Eintauchen der Trägerstruktur in das Sintergrundmaterial, Aufstempeln Besprühen oder Einwalzen. Derartige Prozesse sind bezüglich ihrer Prozessführung ausgereift, so dass das Verfahren problemlos, kostengünstig und besonders definiert durchführbar ist. Darüber hinaus können die vorgenannten Verfahren das Sintergrundmaterial in besonders stabiler Weise auf die Trägerstruktur aufbringen, so dass ein stabiles Verbindungsmittel entstehen kann. Carrier structure can be applied by printing, for example by stencil printing or screen printing, dispensing, troweling, dipping the support structure in the background material, stamping spraying or rolling. Such processes are mature in terms of their litigation, so that the process is easily, inexpensively and particularly defined feasible. In addition, the aforementioned methods can apply the background material in a particularly stable manner to the support structure, so that a stable connection means can arise.

Hinsichtlich weiterer technischer Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen eines Verbindungsmittels wird hiermit explizit auf die Erläuterungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen With regard to further technical features and advantages of the method according to the invention for producing a connecting means, reference is explicitly made to the explanations in connection with the invention

Verbindungsmittel, dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Verbinden von wenigstens zwei Komponenten, der erfindungsgemäßen Verwendung, der Figur sowie der Figurenbeschreibung verwiesen. Connection means, the method according to the invention for connecting at least two components, the use according to the invention, the figure and the description of the figures referenced.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner ein Verfahren zum Verbinden von wenigstens zwei Komponenten, umfassend die Verfahrensschritte: The subject matter of the present invention is furthermore a method for joining at least two components, comprising the method steps:

c) Bereitstellen eines wie vorstehend beschrieben ausgestalteten c) providing a configured as described above

Verbindungsmittels; Bonding agent;

d) Anordnen des Verbindungsmittels zwischen wenigstens zwei zu d) arranging the connecting means between at least two

verbindenden Komponenten derart, dass die zu verbindenden connecting components such that the to be connected

Komponenten mit dem Sintergrundmaterial in Kontakt sind; und e) Verbinden der Komponenten unter Ausführung eines Sinterprozesses. Durch das vorbeschriebene Verfahren können zwei Komponenten durch einen Sinterprozess miteinander verbunden beziehungsweise gefügt und somit an einander befestigt werden, wobei der Sinterprozess zu besonders stabilen Verbindungen führen kann und ferner zu definierten Eigenschaften führen kann und dabei besonders kostengünstig, einfach und reproduzierbar durchführbar sein kann. Beispielsweise ist das Verfahren Anwendbar im Bereich von elektronischen Geräten. Konkrete exemplarische und nicht beschränkende Beispiele umfassen passive oder aktive elektrische oder elektronische Components are in contact with the background material; and e) connecting the components while performing a sintering process. By the method described above, two components can be connected or joined together by a sintering process and thus attached to each other, wherein the sintering process can lead to particularly stable connections and also can lead to defined properties and can be particularly cost-effective, simple and reproducible feasible. For example, the method is applicable in the field of electronic devices. Specific exemplary and non-limiting examples include passive or active electrical or electronic

Bauelemente, welche etwa verbunden werden können mit Schaltungsträgern, wie etwa Leiterplatten, anderen Trägern, keramischen Substraten, IMS- Substraten, Stanzgittern, Flexfolien. Ferner können Verbindungen von Components which can be connected to circuit substrates, such as circuit boards, other substrates, ceramic substrates, IMS substrates, stamped gratings, Flexfolien. Furthermore, compounds of

Schaltungsträgern untereinander realisierbar sein. Circuit carriers can be realized with each other.

Gemäß dem vorbeschriebenen Verfahren wird somit in einem Verfahrensschritt c) zunächst ein Verbindungsmittel bereitgestellt. Das Verbindungsmittel kann dabei insbesondere ein solches sein, wie es vorstehend beschrieben ist. Somit kann das Verbindungsmittel beispielsweise als Grundschicht eine Fasermatte aufweisen, die beidseitig mit einer Schicht aus Sintergrundmaterial versehen ist. According to the method described above, a connecting means is thus initially provided in a method step c). The connecting means may in particular be such as described above. Thus, the connecting means may comprise, for example as a base layer, a fiber mat which is provided on both sides with a layer of background material.

In einem weiteren Verfahrensschritt d) erfolgt gemäß dem vorbeschriebenen Verfahren ein Anordnen des Verbindungsmittels zwischen wenigstens zwei, beispielsweise genau zwei, zu verbindenden Komponenten derart, dass die zu verbindenden Komponenten mit dem Sintergrundmaterial in Kontakt sind. Somit wird das Verbindungsmittel derart angeordnet, dass das Sintergrundmaterial in einem Sinterprozess mit den zu fügenden Komponenten eine stabile Verbindung ausbilden kann. Dies erfolgt gemäß dem Verfahren im Wesentlichen durch einen Sinterprozess gemäß Verfahrensschritt e). Hierzu erfolgt ein Einwirken von erhöhter Temperatur, beispielsweise und nicht beschränkend in einem Bereich von größer oder gleich 150°C bis kleiner oder gleich 250°C, gegebenenfalls unter Einwirkung eines erhöhten Drucks, beispielsweise in einem Bereich von größer oder gleich 0,1 MPa bis kleiner oder gleich 20MPa, auf das Sintergrundmaterial und gegebenenfalls auf die zu fügenden Komponenten beziehungsweise deren Fügeflächen. Hinsichtlich weiterer technischer Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßenIn a further method step d), according to the method described above, the connecting means is arranged between at least two, for example exactly two, components to be connected in such a way that the components to be connected are in contact with the background material. Thus, the connection means is arranged such that the background material can form a stable connection with the components to be joined in a sintering process. This is done according to the method essentially by a sintering process according to method step e). For this purpose, an action of elevated temperature, for example and without limitation in a range of greater than or equal to 150 ° C to less than or equal to 250 ° C, optionally under the action of an increased pressure, for example in a range of greater than or equal to 0.1 MPa less than or equal to 20 MPa, on the background material and optionally on the components to be joined or their joining surfaces. With regard to further technical features and advantages of the invention

Verfahrens zum Verbinden von wenigstens zwei Komponenten wird hiermit explizit auf die Erläuterungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verbindungsmittel, dem Verfahren zum Herstellen eines Verbindungsmittels, der erfindungsgemäßen Verwendung, der Figur sowie der Figurenbeschreibung verwiesen. Method for connecting at least two components is herewith explicitly referred to the explanations in connection with the connecting means according to the invention, the method for producing a connecting agent, the use according to the invention, the figure and the description of the figures.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner eine Verwendung eines wie vorstehend beschrieben ausgestalteten Verbindungsmittels oder eines wie vorstehend beschrieben ausgestalteten Verfahrens zum Verbinden wenigstens zweier Komponenten durch einen Sinterprozess. The subject matter of the present invention is furthermore a use of a connecting means designed as described above or of a method configured as described above for connecting at least two components by means of a sintering process.

Unter Verwendung eines vorbeschriebenen Verbindungsmittels zum Verbinden wenigstens zweier Komponenten durch einen Sinterprozess kann ein Using a connecting means described above for connecting at least two components by a sintering process, a

Sinterprozess zu besonders definierten Eigenschaften führen und dabei besonders kostengünstig, einfach und reproduzierbar durchführbar sein. Darüber hinaus können besonders stabile Verbindungen erzeugbar sein. Lead sintering process to specially defined properties and thereby be particularly cost-effective, simple and reproducible feasible. In addition, particularly stable compounds can be produced.

Hinsichtlich weiterer technischer Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Verwendung wird hiermit explizit auf die Erläuterungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verbindungsmittel, dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen eines Verbindungsmittels, dem Verfahren zum Verbinden von wenigstens zwei Komponenten, der Figur sowie der Figurenbeschreibung verwiesen. With regard to further technical features and advantages of the use according to the invention, reference is hereby explicitly made to the explanations in connection with the connection means according to the invention, the method according to the invention for producing a connection means, the method for connecting at least two components, the figure and the description of the figures.

Beispiele und Zeichnungen Examples and drawings

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Gegenstände werden durch die Zeichnung veranschaulicht und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Dabei ist zu beachten, dass die Further advantages and advantageous embodiments of the objects according to the invention are illustrated by the drawing and explained in the following description. It should be noted that the

Zeichnung nur beschreibenden Charakter hat und nicht dazu gedacht ist, dieDrawing has only descriptive character and is not meant to be

Erfindung in irgendeiner Form einzuschränken. Es zeigt To limit the invention in any way. It shows

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Fig. 1 is a schematic representation of an embodiment of a

Verbindungsmittels gemäß der Erfindung. In der Figur 1 ist eine schematische Darstellung eines Verbindungsmittels 10 zum Verbinden von wenigstens zwei Komponenten gezeigt. Das Lanyard according to the invention. FIG. 1 shows a schematic illustration of a connection means 10 for connecting at least two components. The

Verbindungsmittel 10 kann beispielsweise dazu dienen, unter Verwendung eines Sinterprozesses elektronische Elemente, beispielsweise mit Trägern, miteinander zu verbinden. Connecting means 10 may serve, for example, to connect electronic elements, for example with carriers, using a sintering process.

Das Verbindungsmittel 10 weist eine inerte Trägerstruktur 12 und ein The connecting means 10 has an inert support structure 12 and a

Sintergrundmaterial 14 auf, wobei die Trägerstruktur 12 von wenigstens zwei gegenüberliegenden Seiten von dem Sintergrundmaterial 14 umgeben ist. Background material 14, wherein the support structure 12 is surrounded by at least two opposite sides of the background material 14.

Beispielsweise kann die Trägerstruktur 12 eine Trägerlage beziehungsweise Trägerschicht ausbilden, welche auf zwei gegenüberliegenden Seiten mit einem Sintergrundmateriel 14 versehen, beispielsweise beschichtet, ist. By way of example, the carrier structure 12 can form a carrier layer or carrier layer, which is provided, for example coated, with a background material 14 on two opposite sides.

In der Ausgestaltung gemäß Figur 1 ist die Trägerstruktur 12 als Fasermatte ausgestaltet. Die Fasermatte kann beispielsweise eine Maschenweite in einem Bereich von größer oder gleich 0,15mm bis kleiner oder gleich 1 ,5mm aufweisen und/oder eine Dicke in einem Bereich von größer oder gleich 5μηι bis kleiner oder gleich 500μηι aufweisen. Ferner kann die Fasermatte beispielsweise Aramidfasern, Glasfasern, wie beispielsweise E-Glasfasern, oder Kohlefasern aufweisen. Derartige Fasern weisen besonders vorteilhafte Eigenschaften auf, wie dies in der Tabelle 1 gezeigt ist. In the embodiment according to FIG. 1, the support structure 12 is designed as a fiber mat. The fiber mat, for example, have a mesh size in a range of greater than or equal to 0.15 mm to less than or equal to 1, 5mm and / or have a thickness in a range of greater than or equal to 5μηι to less than or equal to 500μηι. Further, the fiber mat may include, for example, aramid fibers, glass fibers such as E-glass fibers, or carbon fibers. Such fibers have particularly advantageous properties, as shown in Table 1.

Tabelle 1 Table 1

Es ist zu erkennen, dass durch die Wahl des Trägermaterials der It can be seen that by choosing the carrier material of the

Temperaturkoeffizient der Trägerschicht beziehungsweise der Sinterschicht gut an die Fügepartner anpassbar sein kann. Beispielsweise kann so bei einer exemplarischen Montage von Silizium-Chips an Schaltungsträger ein Temperature coefficient of the carrier layer or the sintered layer can be well adapted to the joining partners. For example, so at a exemplary assembly of silicon chips to circuit board

Trägermaterial aus Kohlefaser bevorzugt sein. Ferner kann durch die Wahl des Trägermaterials die Wärmeleitfähigkeit an das gewünschte Anwendungsgebiet anpassbar sein. Dabei ist ferner eine ausreichende Stabilität bis zu hohen Temperaturen erkennbar. Carrier material of carbon fiber may be preferred. Furthermore, by the choice of the carrier material, the thermal conductivity can be adapted to the desired field of application. In addition, sufficient stability up to high temperatures is recognizable.

Die Fasermatte weist ferner auf wenigstens zwei gegenüberliegenden Seiten eine Lage 16, 18 umfassend das Sintergrundmaterial 12 auf. Das The fiber mat further comprises on at least two opposite sides a layer 16, 18 comprising the backing material 12. The

Sintergrundmaterial 12 beziehungsweise die Lage 16, 18 kann beispielsweise durch Bedrucken, Besprühen oder Einwalzen auf die Trägerstruktur 12 aufgebracht sein. Weiterhin kann das Sintergrundmaterial ausgewählt sein aus der Gruppe umfassend Silber (Ag), Silberoxid (Ag₂0), Silbercarbonat (Ag₂C0₃), Kupfer (Cu), Kupferoxid (CuO, Cu₂0) oder Kombinationen umfassend eine oder mehrere der vorgenannten Substanzen, gegebenenfalls in Kombination mit organischen oder anorganischen Lösungsmitteln und/oder mit Fettsäuren. Background material 12 or the layer 16, 18 can be applied to the support structure 12, for example, by printing, spraying or rolling. Furthermore, the background material may be selected from the group consisting of silver (Ag), silver oxide (Ag ₂ 0), silver carbonate (Ag ₂ C0 ₃ ), copper (Cu), copper oxide (CuO, Cu ₂ 0) or combinations comprising one or more of aforementioned substances, optionally in combination with organic or inorganic solvents and / or with fatty acids.

Claims

claims

1 . Connecting means for connecting at least two components using a sintering process, comprising an inert support structure (12) and a background material (14), wherein the support structure (12) forms a support layer (13), and wherein on two opposite sides of the support layer (13) a layer (16, 18) of the background material (14) is arranged.

2. Connecting means according to claim 1, wherein the support structure (12) as

Fiber mat is designed, and wherein at least two

opposite sides of the fiber mat, a layer (16, 18) comprising the background material (14) is provided.

3. Connecting means according to claim 2, wherein the fiber mat comprises aramid fibers, glass fibers or carbon fibers.

4. Connecting means according to claim 2 or 3, wherein the fiber mat a

Mesh width in a range of greater than or equal to 0.15mm to less than or equal to 1, 5mm.

5. Connecting means according to one of claims 2 to 4, wherein the fiber mat has a thickness in a range of greater than or equal to 5μηι to less than or equal to θθθηη.

6. Connecting means according to one of claims 1 to 5, wherein the

Background material (14) is selected from the group comprising silver, silver oxide, silver carbonate, copper, copper oxide or combinations comprising one or more of the aforementioned substances.

A method of manufacturing a bonding agent (10) according to any one of claims 1 to 6, the method comprising the steps of: a) providing a support structure (12); and b) applying a background material (14) on at least two opposite sides of the support structure (12).

8. The method of claim 7, wherein the background material (14) is applied by printing, dispensing, troweling, dipping the

Carrying structure in the background material, stamping spraying or rolling.

9. A method for joining at least two components, comprising the method steps:

c) providing a connection means (10) according to any one of claims 1 to 6;

d) arranging the connecting means (10) between at least two components to be connected such that the to be connected

Components are in contact with the background material (14); and e) connecting the components while performing a sintering process.

10. Use of a bonding agent (10) according to any one of claims 1 to 6 or a method according to claim 9 for connecting at least two components by a sintering process.