WO2005011908A1 - Method for producing connections in a micro electronics system - Google Patents

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WO2005011908A1
WO2005011908A1 PCT/EP2004/008206 EP2004008206W WO2005011908A1 WO 2005011908 A1 WO2005011908 A1 WO 2005011908A1 EP 2004008206 W EP2004008206 W EP 2004008206W WO 2005011908 A1 WO2005011908 A1 WO 2005011908A1
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reactive
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Ingo Manke
Karl-Friedrich Becker
Andreas Ostmann
Herbert Reichl
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Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.
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Abstract

The invention relates to a method which establishes a mechanical and/or electrical connection between a first component (100) and a second component (102). Initially, a reactive material (120) is arranged between the first component and the second component. The reactive material is arranged in such a manner that is it adjacent to the first component and to the second component. Subsequently, an exothermal reaction of the reactive material is triggered.

Description

Verfahren zur Erzeugung von Verbindungen in der MikroelektronikProcess for creating connections in microelectronics
Beschreibungdescription
Die vorliegenden Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Erstellen einer Verbindung zwischen elektronischen Bauelementen und insbesondere auf die Erstellung einer mechanischen und/oder elektrischen Verbindung zwischen Bauelementen der Mikroelektronik.The present invention relates to a method for establishing a connection between electronic components and in particular to the establishment of a mechanical and / or electrical connection between components of microelectronics.
Zur Erstellung einer mechanischen und/oder elektrischen Verbindung zwischen elektronischen Bauelementen werden zumeist Lotmater alien verwendet. Diese Lotmaterialien haben die Eigenschaft, daß ihr Schmelzpunkt deutlich über 100°C liegt. Zum Beispiel hat eutektisches PbSn einen Schmelzpunkt, der bei 183°C liegt. Um eine gute, niederoh- mige und für hohe Frequenzen geeignete elektrisch leitfahi- ge Verbindung zwischen Bauelementen zu erstellen, wird ein Lotmatenal zwischen den Bauelementen angeordnet und die Bauelemente werden anschließend zusammen mit dem Lotmaterial auf die entsprechende Temperatur erhitzt, so daß das Lotmaterial schmilzt. Ein solches Lotverfahren wird lnsbe- sondere m der Mikroelektronik verwendet um Mikrochips mit einem Substrat elektrisch zu verbinden. Als Beispiel sei hier die Flip-Chip-Technik genannt.Soldering materials are mostly used to create a mechanical and / or electrical connection between electronic components. These solder materials have the property that their melting point is clearly above 100 ° C. For example, eutectic PbSn has a melting point that is 183 ° C. In order to create a good, low-resistance and electrically conductive connection between components that is suitable for high frequencies, a solder material is arranged between the components and the components are then heated together with the solder material to the appropriate temperature so that the solder material melts. Such a soldering method is used in particular in microelectronics to electrically connect microchips to a substrate. Flip-chip technology is an example here.
Diese Vorgehensweise ist für Bauelemente nachteilhaft, die besonders temperaturempfmdlich sind. Bei Komponenten aus biologischem Material wie beispielsweise Biosensoren oder bei Komponenten aus Materialien auf Polymerbasis, wie beispielsweise preiswerte Polymersubstrate wie Polyester, liegt die maximal zulassige Verarbeitungstemperatur deut- lieh unter dem Schmelzpunkt der herkommlicherweise verwendeten Lotmaterialien. Bauteile die auf biologischem Material basieren, dürfen in der Regel nicht über 45°C und Bauteile, die auf Polymer-Material basieren zumeist nicht über 80 °C erwärmt werden. Diese Temperaturen werden überschritten, wenn die Bauteile beim Loten in einem Ofen auf die erforderliche Schmelztemperatur des Lotmaterials erhitzt werden .This procedure is disadvantageous for components that are particularly sensitive to temperature. For components made of biological material such as biosensors or components made of polymer-based materials such as inexpensive polymer substrates such as polyester, the maximum permissible processing temperature is significantly below the melting point of the solder materials conventionally used. Components based on biological material are generally not allowed to exceed 45 ° C and components based on polymer material mostly not above 80 ° C to be heated. These temperatures are exceeded if the components are heated to the required melting temperature of the solder material in an oven during soldering.
Weitere Ansätze zur Erstellung einer leitenden Verbindung zwischen elektrischen Bauteilen sind gemäß dem Stand der Technik das Drahtbonden oder Reibschweißen mit Draht, eine Kontaktierung über Thermokompression (durch mechanischen Druck, Ultraschall, etc.), Sinterverfahren wie Sintern oder Drucksintern, z. B. mit Silber-Partikeln (US 4,810,672), das Kleben mit elektrisch leitenden Klebstoffen (isotrop, anisotrop) sowie auch mit speziellen nicht-leitenden Klebstoffen oder Verfahren die auf eine Reinigung der elektπ- sehen Kontakte mittels Plasma-Gas (Tadatomo Suga and Keisu- ke Saito, „A new bumping process usmg lead-free solder paste", IEEE Transactions on electronics Packaging Manufac- turing. Vol. 25, No . 4, October 2002) basieren. US 4,983,804 befaßt sich mit dem induktive Erwarmen des Lotma- terials. Gemäß US 5,538,795 und US 5,547,715 können großflächige Kontaktflachen erstellt werden, indem ein mehrlagiges Material verwendet wird, das unter Temperatureinfluß verschmilzt und dadurch eine Verbindung erstellt.According to the prior art, further approaches for creating a conductive connection between electrical components are wire bonding or friction welding with wire, contacting via thermocompression (by mechanical pressure, ultrasound, etc.), sintering processes such as sintering or pressure sintering, e.g. B. with silver particles (US 4,810,672), gluing with electrically conductive adhesives (isotropic, anisotropic) and also with special non-conductive adhesives or processes that see the cleaning of the electrical contacts by means of plasma gas (Tadatomo Suga and Keisu - Ke Saito, "A new bumping process usmg lead-free solder paste", IEEE Transactions on electronics Packaging Manufacturing. Vol. 25, No. 4, October 2002). US 4,983,804 deals with the inductive heating of the Lotma- According to US Pat. No. 5,538,795 and US Pat. No. 5,547,715, large-area contact areas can be created by using a multilayer material which melts under the influence of temperature and thereby creates a connection.
Bekannte Verfahren zum Erstellen einer Verbindung, die für mikroelektronische Bauelemente geeignet sind und die eine Erwärmung des gesamten mikroelektronischen Bauelements vermeiden, sind kostenintensiv und insbesondere für eine Fertigung von mikroelektronischen Bauelementen in großen Stuckzahlen nicht geeignet. Ein Beispiel für ein solches Verfahren ist eine gezielte Bestrahlung des Lotmaterials an der Verbindungsstelle durch einen Laser. Dabei wird eine Erwärmung der Bauelemente vermieden, das Verfahren arbeitet aber rein sequentiell und ist daher sehr zeitintensiv.Known methods for creating a connection, which are suitable for microelectronic components and which avoid heating of the entire microelectronic component, are cost-intensive and in particular are not suitable for the production of large quantities of microelectronic components. An example of such a method is a targeted irradiation of the solder material at the connection point by a laser. In this way, heating of the components is avoided, but the method works purely sequentially and is therefore very time-consuming.
Die DE 38 34 147 AI zeigt ein Lotverfahren zur Verbindung elektronischer und/oder mechanischer Bauteile mit einer Leiterplatte. Dazu wird zwischen einer Anschlussflache und einem Anschluss eine Lötpaste angeordnet. Die Lotpaste umfasst neben vorzugsweise in pulverisierter Form vorliegend Metallen einen Zusatzstoff, bestehend aus einem Brennstoff und einem Zündstoff. Eine Anregung des Zündstoffes wird über einen Laserstrahl bereitgestellt. Anstelle des Laserstrahls kann auch ein Lichtblitz oder Ultraschall eingesetzt werden, um eine äußere Anregungsenergie zur Entzündung des Zündstoffes bereitzustellen.DE 38 34 147 AI shows a soldering method for connecting electronic and / or mechanical components to a circuit board. This is done between a connection surface and a connection a solder paste arranged. In addition to metals, preferably in powdered form, the solder paste comprises an additive consisting of a fuel and an igniter. An excitation of the primer is provided by a laser beam. Instead of the laser beam, a flash of light or ultrasound can also be used to provide external excitation energy for igniting the detonator.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum einfachen Erstellen einer zuverlässigen mechanischen und/oder elektrischen Verbindung zwischen mehreren Komponenten zu schaffen, die eine übermäßige Erwärmung der Komponenten vermeiden.It is the object of the present invention to provide a method and a device for easily establishing a reliable mechanical and / or electrical connection between a plurality of components which avoid excessive heating of the components.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und eine Vorrichtung gemäß Anspruch 16 gelost.This object is achieved by a method according to claim 1 and an apparatus according to claim 16.
Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zum Erstel- len einer mechanischen und/oder elektrischen Verbindung zwischen einer ersten Komponente und einer zweiten Komponente, mit folgenden Schritten:The present invention provides a method for establishing a mechanical and / or electrical connection between a first component and a second component, with the following steps:
a) Anordnen eines reaktiven Materials zwischen der ersten Komponente und der zweiten Komponente derart, daß das reaktive Material benachbart zu der ersten Komponente und der zweiten Komponente ist; unda) placing a reactive material between the first component and the second component such that the reactive material is adjacent to the first component and the second component; and
b) Auslosen einer exothermen Reaktion des reaktiven Materials.b) triggering an exothermic reaction of the reactive material.
Zusätzlich schafft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Erstellen einer Verbindung zwischen einem ersten Bereich einer ersten Komponente und einem zweiten Bereich einer zweiten Komponente, mit folgenden Merkmalen:In addition, the present invention provides a device for establishing a connection between a first region of a first component and a second region of a second component, having the following features:
mindestens einem Element zum Erzeugen einer Verbindung; und mindestens einem Element zum Erzeugen thermischer Energie, wobei das Element zum Erzeugen thermischer Energie ausgebildet ist, um ansprechend auf ein Reaktionsereignis, eine thermische Energie bereitzustellen;at least one element for creating a connection; and at least one element for generating thermal energy, the element for generating thermal energy being configured to provide thermal energy in response to a reaction event;
wobei das Element zum Erzeugen einer Verbindung ausgebildet ist, um ansprechend auf die thermische Energie eine Verbindung zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich bereitzustellen.wherein the element for generating a connection is designed to provide a connection between the first region and the second region in response to the thermal energy.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß sich ein exotherm reagierendes Material zur Erstellung einer mechanischen und/oder elektrischen Verbindung zwischen Bauteilen der Mikroelektronik, und insbesondere zur Erstellung von sehr kleinen elektrisch leitfähigen Verbindung zwischen einem Mikrochip und einem Substrat verwenden läßt.The invention is based on the knowledge that an exothermic material can be used to create a mechanical and / or electrical connection between components of microelectronics, and in particular to create very small electrically conductive connections between a microchip and a substrate.
Gemäß der vorliegenden Erfindung, wird an der Stelle, an der zwischen zwei Komponenten eine Verbindung erstellt werden soll, ein reaktives Material angeordnet und anschließend eine exotherme Reaktion des reaktiven Materials ausgelöst .According to the present invention, a reactive material is arranged at the point at which a connection is to be established between two components, and an exothermic reaction of the reactive material is then triggered.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegen- den Erfindung, wird zusätzlich zu dem reaktiven Material ein Lotmaterial zwischen den Komponenten angeordnet. Die exotherme Reaktion des reaktiven Materials bewirkt ein Schmelzen des Lotmaterials und damit die Erstellung einer Lotverbindung zwischen den Komponenten.According to a preferred embodiment of the present invention, a solder material is arranged between the components in addition to the reactive material. The exothermic reaction of the reactive material causes the solder material to melt, thereby creating a solder connection between the components.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel wird eine elektrisch leitende Verbindung aus Reaktionsprodukten des reaktiven Materials erstellt. In diesem Fall ist kein Lotmaterial erforderlich.According to a further exemplary embodiment, an electrically conductive connection is created from reaction products of the reactive material. In this case, no solder material is required.
Die Vorteile der vorliegenden Erfindung liegen darin, daß die zur Erstellung der Verbindung notwendige Energie nur lokal freigesetzt wird. Die Höhe des Energieeintrags in die Komponenten lasst sich regeln bzw. begrenzen, indem die reaktiven Materialien entsprechend gewählt werden. Auf diese Weise ist auch die Geschwindigkeit der exothermen Reaktion regelbar. Eine Erwärmung der zu verbindenden Komponenten wird damit vermieden. Außerdem bietet die vorliegende Erfindung eine einfache und kostengünstige Möglichkeit zwei Komponenten zu verbinden, da sich ein Anordnen des reaktiven Materials bzw. des Lotmaterials auf den Komponenten einfach realisieren laßt.The advantages of the present invention are that the energy required to establish the connection is only released locally. The amount of energy input into the Components can be regulated or limited by selecting the reactive materials accordingly. The speed of the exothermic reaction can also be regulated in this way. Heating of the components to be connected is avoided. In addition, the present invention offers a simple and inexpensive possibility of connecting two components, since it is easy to arrange the reactive material or the solder material on the components.
Bevorzugte Ausfuhrungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen naher erläutert. Es zeigen:Preferred exemplary embodiments of the present invention are explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. Show it:
Fig. la bis ld die Schritte zum erfmdungsgemaßen Erstellen einer Verbindung zwischen zwei Komponenten;La to ld the steps for creating a connection between two components according to the invention;
Fig. 2a bis 2g Ausfuhrungsbeispiele des verwendeten Materials und der Anordnung des Materials zwi- sehen den Komponenten;2a to 2g exemplary embodiments of the material used and the arrangement of the material between the components;
Fig. 3a und 3b veranschaulicht die exotherme Reaktion gemäß einem bevorzugten Ausfuhrungsbeispiel;3a and 3b illustrate the exothermic reaction according to a preferred exemplary embodiment;
Fig. 4a bis 4b ein weiteres bevorzugtes Ausfuhrungsbei- spiel zur erfmdungsgemaßen Erstellung einer Verbindung zwischen zwei Komponenten;4a to 4b another preferred exemplary embodiment for establishing a connection according to the invention between two components;
Fig. 5a bis 5c ein weiteres bevorzugtes Ausfuhrungsbei- spiel zum Erstellen einer Verbindung zwischen zwei Komponenten;5a to 5c another preferred exemplary embodiment for establishing a connection between two components;
Fig. 6 Seitenansicht einer Vorrichtung zum Erstellen einer Verbindung gemäß der vorliegenden Erfin- düng; und Fig. 7 zwischen zwei Komponenten angeordnete Vorrichtungen zum Erstellen einer Verbindung zwischen den Komponenten .6 shows a side view of a device for establishing a connection according to the present invention; and 7 devices arranged between two components for establishing a connection between the components.
Anhand der Fig. la bis ld w rd nachfolgend das erf dungs- gemaße Verfahren zum Erstellen einer mechanischen und/oder elektrischen Verbindung naher erläutert. In Fig. la ist eine schematische Darstellung einer ersten Komponente 100 und einer zweiten Komponente 102 gezeigt. Zwischen den Komponenten 100, 102 ist Material 110, 120 angeordnet. Bevorzugterweise ist das Material 110, 120 in Bereichen zwischen den Komponenten 100, 102 angeordnet, in denen eine Verbindung erstellt werden soll .The method according to the invention for establishing a mechanical and / or electrical connection is explained in more detail below with the aid of FIGS. A schematic representation of a first component 100 and a second component 102 is shown in FIG. Material 110, 120 is arranged between components 100, 102. The material 110, 120 is preferably arranged in areas between the components 100, 102 in which a connection is to be established.
Die Komponenten 100, 102 stellen eine schematische Darstellung von elektronischen Bauelementen, wie beispielsweise einem Mikrochip und einem Substrat dar. Das Material 110 ist ein Lotmateπal und das Material 120 ein reaktives Material. Das Lotmaterial 110 ist sowohl auf der ersten Komponente 100 als auch auf der zweiten Komponente 102 so angeordnet, daß es Bereiche von denen eine elektrische Verbindung erstellt werden soll, abdeckt. Auf dem Lotmaterial 110 auf der zweiten Komponenten 102 ist ein reaktives Material angeordnet.The components 100, 102 represent a schematic representation of electronic components, such as a microchip and a substrate. The material 110 is a solder material and the material 120 is a reactive material. The solder material 110 is arranged both on the first component 100 and on the second component 102 such that it covers areas from which an electrical connection is to be made. A reactive material is arranged on the solder material 110 on the second component 102.
Fig. lb zeigt die erste Komponente 100 und die zweite Komponente 102, wobei die erste Komponente 100 so auf der zweiten Komponente 102 angeordnet ist, daß das Lotmaterial 110, das auf der ersten Komponente angeordnet ist, auf dem reaktiven Material 120, das auf der zweiten Komponente 102 angeordnet ist, aufliegt.FIG. 1b shows the first component 100 and the second component 102, the first component 100 being arranged on the second component 102 such that the solder material 110 which is arranged on the first component is on the reactive material 120 which is on the second component 102 is arranged, rests.
Erfindungsgemaß wird, wie in Fig. lc dargestellt ist, in einem weiteren Schritt eine exotherme Reaktion 150 des reaktiven Materials ausgelost. Die exotherme Reaktion 150 bewirkt ein Schmelzen des Lotmaterials 110 sowohl auf der ersten Komponente 100 als auch auf der zweiten Komponente 102. Durch das Verschmelzen des Lotmaterials 110, ausgelost durch die exotherme Reaktion 150 des reaktiven Materials, entsteht eine mechanische und elektrische Verbindung 160 zwischen den Komponenten 100 und 102. Die entstandenen Verbindungen 160 zwischen den Komponenten 100 und 102 sind in Fig. ld gezeigt.According to the invention, as shown in FIG. 1c, an exothermic reaction 150 of the reactive material is triggered in a further step. The exothermic reaction 150 causes the solder material 110 to melt both on the first component 100 and on the second component 102. Triggered by the melting of the solder material 110 The exothermic reaction 150 of the reactive material creates a mechanical and electrical connection 160 between components 100 and 102. The resulting connections 160 between components 100 and 102 are shown in FIG. 1d.
Fig. 2a bis 2f zeigt die unterschiedliche Anordnung von Materialien zwischen einer ersten Komponente 200 und einer zweiten Komponente 202 gemäß unterschiedlichen Ausfuhrungs- beispielen der vorliegenden Erfindung.2a to 2f show the different arrangement of materials between a first component 200 and a second component 202 according to different exemplary embodiments of the present invention.
In Fig. 2a ist eine erste Komponente 200 und eine zweite Komponente 202 gezeigt. D e erste Komponente 200 soll mit der zweiten Komponente 202 verbunden werden. Die erste Komponente 200 weist dazu einen ersten Verbindungsbereich 205 und die zweite Komponente 202 einen zweiten Verbindungsbereich 207 auf. Die Verbindungsbereiche 205, 207 sind so angeordnet, daß sie einander gegenüber liegen. Diese Anordnung trifft auch f r die folgenden Figuren zu.A first component 200 and a second component 202 are shown in FIG. 2a. The first component 200 is to be connected to the second component 202. For this purpose, the first component 200 has a first connection area 205 and the second component 202 has a second connection area 207. The connection areas 205, 207 are arranged so that they face each other. This arrangement also applies to the following figures.
In dem in Fig. 2a gezeigten Ausfuhrungsbeispiel ist sowohl auf dem ersten Verbindungsbereich 205 der ersten Komponenten 200 als auch auf dem zweiten Verbindungsbereich 207 der zweiten Komponenten 202 eine Menge eines Lotmaterials 210 angeordnet. Das Lotmaterial 210 kann ein Metall oder em Lotmaterial gemäß dem Stand der Technik sein.In the exemplary embodiment shown in FIG. 2a, a quantity of solder material 210 is arranged both on the first connection area 205 of the first components 200 and on the second connection area 207 of the second components 202. The solder material 210 may be a metal or a solder material according to the prior art.
Auf das Lotmaterial 210, das auf der zweiten Komponente 202 angeordnet ist, wird ein reaktives Material 220 angeordnet. Das reaktive Material 220 ist ein exotherm reagierendes Material, das das Lotmaterial 210 wie in Fig. la bis lc gezeigt, in einer anschließenden exothermen Reaktion zum Schmelzen bringt und dadurch eine mechanische und/oder elektrische Verbindung zwischen der ersten Komponente 200 und der zweiten Komponente 202 erzeugt. In den Ausfuhrungs- beispielen wird als reaktives Material 220 ein Explosivstoff, wie beispielsweise Nitroglyzerin, TNT, Azetonperoxyd, Pikrinsäure, ein gewerblicher oder militärischer Sprengstoff aller Art oder eine andere chemische Substanz, die exotherm reagiert verwendet. Es kann auch ein Gemisch aus zwei oder mehreren reaktiven Materialien verwendet werden, wie beispielsweise beim klassischen Thermite- Experiment mit Aluminium und Eisenoxid.A reactive material 220 is arranged on the solder material 210, which is arranged on the second component 202. The reactive material 220 is an exothermic material that melts the solder material 210 as shown in FIGS. 1 a to 1 c in a subsequent exothermic reaction and thereby creates a mechanical and / or electrical connection between the first component 200 and the second component 202 generated. In the exemplary embodiments, an explosive, such as, for example, nitroglycerin, TNT, acetone peroxide, picric acid, is a commercial or military material as the reactive material 220 All types of explosives or other chemical substances that react exothermically are used. A mixture of two or more reactive materials can also be used, such as in the classic thermite experiment with aluminum and iron oxide.
Das reaktive Material 220 läßt sich durch Laminieren, Ausfällen, Pipetieren oder Eintauchen der Komponente 200 in das reaktive Material 220 aufbringen.The reactive material 220 can be applied by laminating, precipitating, pipetting or immersing the component 200 in the reactive material 220.
Fig. 2b zeigt eine Anordnung wie sie in Fig. 2a gezeigt ist, wobei zusätzlich reaktives Material 220 auf dem auf der ersten Komponente 200 angeordneten Lotmaterial 210 aufgebracht ist.FIG. 2 b shows an arrangement as shown in FIG. 2 a, wherein reactive material 220 is additionally applied to the solder material 210 arranged on the first component 200.
Fig. 2c zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem zwei unterschiedliche reaktive Materialien 220, 222 verwendet werden. Auf der ersten Komponente 200 ist wie in Fig. 2b beschrieben ein Lotmaterial 210 und ein reaktives Mate- rial 220 angeordnet. Auf der zweiten Komponente 202 ist ebenfalls wie in Fig. 2b beschrieben ein Lotmaterial 210 angeordnet. Auf dem Lotmaterial 210 der zweiten Komponente 202 ist anstelle des reaktiven Materials 220 ein zweites reaktives Material 222 angeordnet.2c shows a further exemplary embodiment in which two different reactive materials 220, 222 are used. A solder material 210 and a reactive material 220 are arranged on the first component 200 as described in FIG. 2b. A solder material 210 is also arranged on the second component 202 as described in FIG. 2b. A second reactive material 222 is arranged on the solder material 210 of the second component 202 instead of the reactive material 220.
Anhand der Fig. 2d bis 2f werden Ausfuhrungsbeispiele gezeigt, bei denen zwischen den zu verbindenden Komponenten lediglich reaktives Material angeordnet wird. In diesen Ausführungsbeispielen wird auf ein Lotmaterial verzichtet. Fig. 2d zeigt eine erste Komponente 200 und eine zweite Komponente 202. Auf dem ersten Verbindungsbereich 205 der ersten Komponente 200 ist ein reaktiv reagierendes Verbindungsmaterial 230 angeordnet. Das reaktive Verbindungsmaterial 230 ist ausgebildet um nach einer exothermen Reaktion eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der ersten Komponente 200 und der zweiten Komponente 202 zu erstellen. Als reaktives Verbindungsmaterial 230 können Metall- bzw. Metalloxid-Pulver oder Gemische aus verschiedenen Metall- bzw. Metalloxid-Pulvern verwendet werden. Anstelle eines Pulvers, das aus unterschiedlichen Materialien besteht, laßt sich das reaktive Verbindungsmaterial 230 auch aus abwechselnd übereinander aufgebrachten Schichten von Mate- rialien, die miteinander reagieren, aufbauen. Möglich ist beispielsweise ein Partikelgemisch bestehend aus Ni und AI. Reagieren diese beiden Materialien miteinander, so wird eine leitfahige Verbindung geschaffen.2d to 2f show exemplary embodiments in which only reactive material is arranged between the components to be connected. A solder material is dispensed with in these exemplary embodiments. 2d shows a first component 200 and a second component 202. A reactively reacting connection material 230 is arranged on the first connection region 205 of the first component 200. The reactive connecting material 230 is designed to create an electrically conductive connection between the first component 200 and the second component 202 after an exothermic reaction. As reactive connecting material 230, metal or metal oxide powders or mixtures of different metal or metal oxide powders can be used. Instead of a powder consisting of different materials, the reactive connecting material 230 can also be constructed from layers of materials which react alternately and are applied one above the other. For example, a particle mixture consisting of Ni and Al is possible. If these two materials react with each other, a conductive connection is created.
Fig. 2e zeigt e Ausfuhrungsbeispiel, bei dem zusätzlich zu dem in Fig. 2d auf der ersten Komponente 200 angeordneten Verbindungsmaterial 230 auf dem zweiten Verbindungsbereich 207 der zweiten Komponente 202 ebenfalls ein reaktives Verbindungsmaterial 230 angeordnet ist.2e shows an exemplary embodiment in which, in addition to the connecting material 230 arranged on the first component 200 in FIG. 2d, a reactive connecting material 230 is also arranged on the second connecting region 207 of the second component 202.
Fig. 2f zeigt e weiteres Ausfuhrungsbeispiel, das dem in Fig. 2e gezeigten Ausfuhrungsbeispiel entspricht wobei jedoch auf der zweiten Komponente 202 ein zweites reaktives Verbindungsmaterial 232 angeordnet ist, das sich von dem auf der ersten Komponente 200 angeordneten Verbmdungsmate- rial 230 unterscheidet.2f shows a further exemplary embodiment, which corresponds to the exemplary embodiment shown in FIG. 2e, but with a second reactive connecting material 232 being arranged on the second component 202, which differs from the connecting material 230 arranged on the first component 200.
In Fig. 2g ist em Ausfuhrungsbeispiel gezeigt, das dem in Fig. 2a ähnlich ist, wobei hier jedoch das Lotmaterial 210 nur auf einer der Komponenten, bei dem gezeigten Beispiel auf der Komponente 202, angeordnet ist. Auf der anderen Komponente 200 ist kein Lotmaterial aufgebracht, so daß der erste Verbindungsbereich 205 direkt mit dem Lotmaterial 210 auf der Komponente 202 verbunden wird. Alternativ zu der in Fig. 2g gezeigten Anordnung kann das Lotmaterial und das reaktive Material auf der Komponente 200 angeordnet sein, so daß der Verbindungsbereich 207 freiliegt. Ferner kann das Lotmaterial auch auf dem Verbindungsbereich der einen Komponente und das reaktive Material auf dem Verb dungsbe- reich der anderen Komponente angeordnet sein.FIG. 2g shows an exemplary embodiment which is similar to that in FIG. 2a, but here the solder material 210 is only arranged on one of the components, in the example shown on component 202. No solder material is applied to the other component 200, so that the first connection region 205 is connected directly to the solder material 210 on the component 202. As an alternative to the arrangement shown in FIG. 2g, the solder material and the reactive material can be arranged on the component 200, so that the connection region 207 is exposed. Furthermore, the solder material can also be arranged on the connection area of the one component and the reactive material on the connection area of the other component.
Bei den in Fig. 2 gezeigten Beispielen, bei denen das reaktive Material zusammen mit dem Lotmaterial bzw. der Kontaktflache verwendet wird, muß das reaktive Material nicht auf dem Lotmaterial bzw. der Kontaktflache angeordnet sein. Alternativ kann das reaktive Material so angeordnet sein, dass es das Lotmaterial bzw. die Kontaktflache zumin- dest teilweise umgibt, z.B. ringförmig um das Lotmaterial bzw. die Kontaktflache angeordnet ist, so dass beim Platzieren die reaktiven Materialien in Kontakt kommen.In the examples shown in FIG. 2, in which the reactive material together with the solder material or Contact surface is used, the reactive material need not be arranged on the solder material or the contact surface. Alternatively, the reactive material can be arranged such that it at least partially surrounds the solder material or the contact surface, for example is arranged in a ring around the solder material or the contact surface, so that the reactive materials come into contact when placed.
Bei allen in Fig. 2 gezeigten Anordnungen, bei denen auf beiden Komponenten ein Lotmaterial verwendet wird, kann abhangig von den verfahrenstechnischen Gegebenheiten auf das Lotmaterial auf einer der Komponenten verzichtet werden.In all of the arrangements shown in FIG. 2, in which a solder material is used on both components, the solder material on one of the components can be dispensed with, depending on the procedural circumstances.
Die Fig. 3a und 3b zeigen ein Auslosen einer exothermen Reaktion zum Erstellen einer Verbindung zwischen einer ersten Komponente und einer zweiten Komponente.3a and 3b show triggering of an exothermic reaction to create a connection between a first component and a second component.
In Fig. 3a ist eine Anordnung gezeigt, wie sie bereits in Fig. 2c beschrieben ist. Zwischen einer ersten Komponente 200 und einer zweiten Komponente 202 ist jeweils Lotmaterial 210 angeordnet. Auf dem Lotmaterial 210 der ersten Komponente 200 ist ein erstes reaktives Material 220 und auf dem Lotmaterial 210 der zweiten Komponente 202 ein zweites reaktives Material 222 angeordnet.In Fig. 3a an arrangement is shown, as already described in Fig. 2c. Solder material 210 is arranged between a first component 200 and a second component 202. A first reactive material 220 is arranged on the solder material 210 of the first component 200 and a second reactive material 222 is arranged on the solder material 210 of the second component 202.
Im folgenden wird die erste Komponente 200 so auf der zweite Komponente 202 angeordnet, daß das reaktive Material 220 mit dem reaktiven Material 222 in Verbindung steht.In the following, the first component 200 is arranged on the second component 202 such that the reactive material 220 is connected to the reactive material 222.
Fig. 3b zeigt das Auslosen einer exothermen Reaktion 250 zwischen dem ersten reaktiven Material 220 und dem zweiten reaktiven Material 222. Die exotherme Reaktion ist dabei eine chemische Reaktion, die allein dadurch zustande kommt, daß das erste reaktive Material 220 mit dem zweiten reaktiven Material 222 in Verbindung gebracht wird. Alternativ kann d e exotherme Reaktion in diesem Ausfuh- rungsbeispiel als auch in den anderen in Fig. 2a bis 2f gezeigten Ausfuhrungsbeispielen durch eine äußere Einwirkung hervorgerufen werden. Als Beispiele für äußere Einwir- kungen seien hier mechanischer Druck, Schall oder Ultraschall, Erwärmung, Hinzufuhren eines weiteren reaktiven Materials in flussiger oder gasformiger Form, Plasma-Gas, Funkenschlag, Laserstrahlung, elektromagnetische Strahlen wie UV-Licht oder Rontgenstrahlen, Magnetfelder oder elek- frische Felder genannt. Eine weitere Möglichkeit zur Auslosung einer exothermen Reaktion ist die Verwendung eines reaktiven Materials, welches sich nach einiger Zeit chemisch verändert und erst dann mit oder ohne äußere Einwirkung chemisch reagiert und damit eine exotherme Reaktion auslost. Ferner kann zu dem reaktiven Material ein Katalysator zugeführt werden, um die exotherme Reaktion auszulosen, z.B. Sauerstoff, der zu einem AI-Pulver in einer inerten Atmosphäre hinzugegeben wird.3b shows the triggering of an exothermic reaction 250 between the first reactive material 220 and the second reactive material 222. The exothermic reaction is a chemical reaction that is caused solely by the fact that the first reactive material 220 with the second reactive material 222 is associated. Alternatively, the exothermic reaction in this exemplary embodiment and also in the other exemplary embodiments shown in FIGS. 2a to 2f can be caused by an external action. Examples of external influences here include mechanical pressure, sound or ultrasound, heating, adding another reactive material in liquid or gaseous form, plasma gas, sparking, laser radiation, electromagnetic radiation such as UV light or X-rays, magnetic fields or electrical fields. called fresh fields. Another option for triggering an exothermic reaction is the use of a reactive material which changes chemically after some time and only then reacts chemically with or without external influence and thus triggers an exothermic reaction. Furthermore, a catalyst can be added to the reactive material in order to trigger the exothermic reaction, for example oxygen, which is added to an Al powder in an inert atmosphere.
In Fig. 4a bis 4d ist em weiteres bevorzugtes Ausfuhrungs- beispiel eines Verfahrens zum Erstellen einer Verbindung gezeigt. Fig. 4a zeigt eine erste Komponente 200 und eine zweite Komponente 202, auf denen entsprechend der Anordnung in Fig. 2b ein Lotmaterial 210 und ein reaktives Material 220 angeordnet ist. Auf dem auf der zweiten Komponente 202 angeordneten reaktiven Material 220 ist ein zusatzliches Zundmaterial 260 angeordnet. Das Zundmaterial 260 ist so angeordnet, daß es sich zwischen den auf der ersten Komponente 200 und der zweiten Komponente 202 angeordneten reaktiven Materialien 220 befindet.4a to 4d show a further preferred exemplary embodiment of a method for establishing a connection. FIG. 4a shows a first component 200 and a second component 202, on which a solder material 210 and a reactive material 220 are arranged in accordance with the arrangement in FIG. 2b. An additional ignition material 260 is arranged on the reactive material 220 arranged on the second component 202. The ignition material 260 is arranged such that it is located between the reactive materials 220 arranged on the first component 200 and the second component 202.
Fig. 4b zeigt das Aneinanderbπngen der Komponenten 200, 202. Die Komponente 200 wird dabei so auf die Komponente 202 aufgesetzt, daß das auf der ersten Komponente 200 angeordnete reaktive Material auf dem auf der zweiten Komponente 202 angeordneten Zundmaterial 260 aufsetzt. Das Zundmaterial 260, beispielsweise ein Initialsprengstoff, ist ausgebildet, um eine Initialzundung 262 auszulosen. Die Initialzundung 262 ist in Fig. 4c gezeigt. Die Initialzun- dung 262 des Zundmaterials 260 kann durch eines der in Fig. 3b beschriebenen Ausloseereignisse ausgelost werden.4b shows the joining of the components 200, 202. The component 200 is placed on the component 202 such that the reactive material arranged on the first component 200 is placed on the ignition material 260 arranged on the second component 202. The ignition material 260, for example an initial explosive, is designed to trigger an initial ignition 262. The Initial ignition 262 is shown in Fig. 4c. The initial ignition 262 of the ignition material 260 can be triggered by one of the triggering events described in FIG. 3b.
Fig. 4d zeigt eine exotherme Reaktion 264 zwischen den reaktiven Materialien 220, die durch die Initialzundung 262 des Zundmaterials 260 ausgelost wurde. Die exotherme Reaktion 264 bewirkt wiederum ein Verschmelzen der Lotmaterialien 210 und damit eine Erstellung einer elektrischen und mechanischen Verbindung.FIG. 4d shows an exothermic reaction 264 between the reactive materials 220, which was triggered by the initial ignition 262 of the ignition material 260. The exothermic reaction 264 in turn causes the solder materials 210 to melt and thus to create an electrical and mechanical connection.
Die Fig. 5a bis 5c zeigen ein weiteres Ausfuhrungsbeispiel für e Verfahren zum Erstellen einer Verbindung.5a to 5c show a further exemplary embodiment of a method for establishing a connection.
Fig. 5a zeigt eine Schragansicht einer Darstellung zweier zu verbindender Komponenten 200, 202. Entsprechend den vorangegangenen Ausfuhrungsbeispielen ist sowohl auf der ersten Komponente als auch auf der zweiten Komponente ein Lotmaterial 210 angeordnet. In diesem Ausfuhrungsbeispiel werden zwei reaktive Materialien 270, 272 verwendet, die in Kapseln 274 auf dem Lotmaterial 210, das sich auf der zweiten Komponente 202 befindet, angeordnet sind.5a shows an oblique view of a representation of two components 200, 202 to be connected. According to the preceding exemplary embodiments, a solder material 210 is arranged both on the first component and on the second component. In this exemplary embodiment, two reactive materials 270, 272 are used, which are arranged in capsules 274 on the solder material 210, which is located on the second component 202.
Fig. 5b zeigt die erste Komponente 200 aufgesetzt auf die zweite Komponente 202, so daß das Lotmaterial 210 der ersten Komponente auf die Kapseln 274 aufsetzt. In einem weiteren Schritt werden die Kapseln 274 aufgebrochen. Dies kann beispielsweise durch mechanischen Druck, Ultraschall, Plasma-Gas das einströmt, durch Hinzufuhrung eines reakti- ven Gases wie Sauerstoff oder mittels eines weiteren Sprengstoffes (nicht gezeigt) bewirkt werden.5b shows the first component 200 placed on the second component 202, so that the solder material 210 of the first component is placed on the capsules 274. In a further step, the capsules 274 are broken open. This can be effected, for example, by mechanical pressure, ultrasound, plasma gas which flows in, by adding a reactive gas such as oxygen or by means of a further explosive (not shown).
Nach dem Zerbrechen der Kapseln können die reaktiven Materialien 270, 272 miteinander reagieren und losen eine exotherme Reaktion 276 aus. Die exotherme Reaktion 276 ist in Fig. 5c gezeigt. Durch die exotherme Reaktion 276 werden wiederum die Lotmaterialien 210 miteinander verschmolzen und erstellen eine Verbindung zwischen der ersten Komponente 200 und der zweiten Komponente 202.After the capsules are broken, the reactive materials 270, 272 can react with one another and trigger an exothermic reaction 276. Exothermic reaction 276 is shown in Figure 5c. The exothermic reaction 276 in turn fuses the solder materials 210 together and create a connection between the first component 200 and the second component 202.
Alternativ zu zwei reaktiven Materialien 270, 272 können in diesem Ausführungsbeispiel auch weitere reaktiven Materialien in Kapseln angeordnet werden. Es ist auch möglich nur ein einziges reaktives Material zu verwenden. In diesem Fall kann das reaktive Material nach dem Öffnen beispielsweise mit der umgebenden Luft oder mit Sauerstoff chemisch reagieren und damit eine exotherme Reaktion auslösen.As an alternative to two reactive materials 270, 272, further reactive materials can also be arranged in capsules in this exemplary embodiment. It is also possible to use only one reactive material. In this case, the reactive material can react chemically with the surrounding air or with oxygen, for example, and thus trigger an exothermic reaction.
Fig. 6 zeigt eine Vorrichtung 600 zum Erstellen einer Verbindung zwischen einer ersten Komponente 602 und einer zweiten Komponente 604. Die Verbindung soll dabei zwischen einem ersten Bereich 606 der ersten Komponente 602 und einem zweiten Bereich 608 der zweiten Komponente 604 erstellt werden. Die Vorrichtung 600 ist zwischen dem ersten Bereich 606 der ersten Komponente 602 und dem zweiten Bereich 608 der zweiten Komponente 604 angeordnet.6 shows a device 600 for establishing a connection between a first component 602 and a second component 604. The connection is to be created between a first area 606 of the first component 602 and a second area 608 of the second component 604. The device 600 is arranged between the first region 606 of the first component 602 and the second region 608 of the second component 604.
Die Komponenten 602, 604 stellen elektronische Bauelemente dar, wie beispielsweise einen Mikrochip und ein Substrat.Components 602, 604 represent electronic components, such as a microchip and a substrate.
Die Vorrichtung 600 zum Erstellen einer Verbindung ist aus zwei Elementen 610 zum Erzeugen einer Verbindung und einem Element 612 zum Erzeugen thermischer Energie aufgebaut. Dabei ist das Element 612 zum Erzeugen thermischer Energie zwischen den Elementen 610 zum Erzeugen einer Verbindung angeordnet. Die Vorrichtung 600 zum Erstellen einer Verbin- düng ist so zwischen den Komponenten 602, 604 angeordnet, dass die Elemente 610 zum Erzeugen einer Verbindung in Verbindung mit den Bereichen 606, 608 der Komponenten 602, 604 stehen. Die Elemente 610 zum Erzeugen einer Verbindung entsprechen dem Lotmaterial und das Element 612 zum Erzeu- gen thermischer Energie entspricht einem reaktiven Material, entsprechend der vorangegangenen Ausführungsbeispiele. Das Element zum Erzeugen thermischer Energie ist ausgebildet, um ansprechend auf ein äußeres Ereignis, wie es in Fig. 3a bis 3c beschrieben ist, eine exotherme Reaktion auszulosen. Die dabei freigesetzte thermische Energie bewirkt em Verschmelzen der Elemente zum Erzeugen einer Verbindung.The device 600 for creating a connection is constructed from two elements 610 for generating a connection and an element 612 for generating thermal energy. The element 612 for generating thermal energy is arranged between the elements 610 for producing a connection. The device 600 for establishing a connection is arranged between the components 602, 604 in such a way that the elements 610 for creating a connection are in connection with the areas 606, 608 of the components 602, 604. The elements 610 for producing a connection correspond to the solder material and the element 612 for generating thermal energy corresponds to a reactive material, in accordance with the previous exemplary embodiments. The thermal energy generating element is configured to respond to an external event as set forth in 3a to 3c is described to trigger an exothermic reaction. The thermal energy released causes the elements to fuse to produce a connection.
Fig. 7 zeigt mehrere Vorrichtungen 600 zum Erstellen einer Verbindung, die zwischen einer ersten Komponente 702 und einer zweiten Komponente 704 angeordnet sind. Die Anordnung mehrerer Vorrichtungen 600 zwischen den Komponenten 702, 704 ermöglicht die Erstellung mehrerer elektrischer und/oder mechanischer Verbindungen zwischen den Komponenten 702, 704.FIG. 7 shows several devices 600 for establishing a connection, which are arranged between a first component 702 and a second component 704. The arrangement of a plurality of devices 600 between the components 702, 704 enables the establishment of a plurality of electrical and / or mechanical connections between the components 702, 704.
Gemäß einem weiteren Ausfuhrungsbeispiel st die geometri- sehe Ausdehnung der Verbindungsstelle sehr klein. Sie liegt typischerweise in einer Größenordnung von einigen Millimetern bis hinunter zu wenigen Nanometern.According to a further exemplary embodiment, the geometrical extent of the connection point is very small. It is typically on the order of a few millimeters down to a few nanometers.
Das reaktive Material ist entweder selbstleitend oder nicht-selbstleitend, wobei das reaktive Material im letztgenannten Fall ruckstandsarm sein sollte, so daß es bei der Reaktion im wesentlichen vollständig verdampft, also die elektrische und/oder mechanische Verbindung nicht beeinträchtigt .The reactive material is either self-conductive or non-self-conductive, the reactive material in the latter case should be low in residue, so that it essentially completely evaporates during the reaction, ie does not impair the electrical and / or mechanical connection.
Obwohl sich die Ausfuhrungsbeispiele auf Bauteile der Mikroelektronik beziehen, kann das erf dungsgemaße Verfahren bzw. die erfmdungsgemaße Vorrichtung zur Erstellung einer elektrischen und/oder mechanischen Verbindung zweier beliebiger Komponenten eingesetzt werden. Insbesondere kann die vorliegende Erfindung immer dann eingesetzt werden wenn eine Erwärmung der zu verbindenden Komponenten vermieden werden muß, z.B. wenn eine der zu verbindenden Komponenten aus Materialien auf Polymerbasis, wie preiswerte Polymer- Substrate aus Polyester aufgebaut ist, oder biologisches Material, wie Biosensoren, aufweist. Although the exemplary embodiments relate to components of microelectronics, the method and device according to the invention can be used to create an electrical and / or mechanical connection between any two components. In particular, the present invention can be used whenever heating of the components to be connected must be avoided, e.g. if one of the components to be connected is made of polymer-based materials, such as inexpensive polymer substrates made of polyester, or has biological material, such as biosensors.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum Erstellen einer elektrisch leitfahigen Verbindung (160) zwischen einer ersten Komponente (100; 200) und einer zweiten Komponente (102; 202), mit folgenden Schritten: a) Anordnen eines ersten reaktiven Materials (120; 220, 222; 230, 232; 270, 274) zwischen der ersten Komponente und der zweiten Komponente derart, daß das reaktive Material benachbart zu der ersten Komponente und der zweiten Komponente ist;1. A method for creating an electrically conductive connection (160) between a first component (100; 200) and a second component (102; 202), with the following steps: a) arranging a first reactive material (120; 220, 222; 230 , 232; 270, 274) between the first component and the second component such that the reactive material is adjacent to the first component and the second component;
Anordnen eines zweiten reaktiven Materials (260) zwischen dem reaktiven Material (220) und zumindest einer der Komponenten (200, 202) ; und b) Auslosen einer exothermen Reaktion (150; 250; 276) des ersten reaktiven Materials mit dem zwei- ten reaktiven Material dadurch, dass das erste reaktive Material mit dem zweiten reaktiven Material in Verbindung gebracht wird.Placing a second reactive material (260) between the reactive material (220) and at least one of the components (200, 202); and b) triggering an exothermic reaction (150; 250; 276) of the first reactive material with the second reactive material by bringing the first reactive material into contact with the second reactive material.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem der Schritt a) folgende Schritte umfaßt:2. The method according to claim 1, wherein step a) comprises the following steps:
Anordnen des reaktiven Materials (220) auf einem vorbestimmten Bereich (205) der ersten Komponente (200) und/oder auf einem vorbestimmten Bereich (207) der zweiten Komponente (202) .Arranging the reactive material (220) on a predetermined area (205) of the first component (200) and / or on a predetermined area (207) of the second component (202).
3. Verfahren gemäß Anspruch 2, bei dem die vorbestimmten Bereiche (205, 207) der ersten Komponente (200) und der zweiten Komponente (202) einander gegenüber lie- gen.3. The method according to claim 2, wherein the predetermined regions (205, 207) of the first component (200) and the second component (202) lie opposite one another.
4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem auf der ersten Komponente (200) das erstes reaktive Material (220) angeordnet wird, und bei dem auf der zweiten Komponente (202) das zweites reaktives Material (222) angeordnet wird, und wobei der Schritt des Auslösens ferner einen Schritt des Anordnens der ers- ten Komponente (200) auf der zweiten Komponente (202) , so dass das erste reaktive Material (220) mit dem zweiten reaktiven Material (222) in Verbindung steht umfasst .4. The method according to any one of claims 1 to 3, in which on the first component (200) the first reactive Material (220) is arranged, and in which on the second component (202) the second reactive material (222) is arranged, and wherein the step of triggering further comprises a step of arranging the first component (200) on the second component (202) so that the first reactive material (220) is connected to the second reactive material (222).
5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das reaktive Material (230, 232) eine elektrische und/oder mechanische Verbindung der zwei Komponenten (200, 202) bewirkt.5. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the reactive material (230, 232) causes an electrical and / or mechanical connection of the two components (200, 202).
6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem zumindest die erste Komponente (100, 200) ein Lotmaterial (110; 210) aufweist, wobei das reaktive Material (120; 220) derart angeordnet ist, daß die im Schritt b) ausgeloste exotherme Reaktion (150; 250) desselben ein Schmelzen des Lotmaterials bewirkt.6. The method according to any one of claims 1 to 5, wherein at least the first component (100, 200) comprises a solder material (110; 210), wherein the reactive material (120; 220) is arranged such that the in step b) triggered exothermic reaction (150; 250) causes the solder material to melt.
7. Verfahren gemäß Anspruch 6, bei dem die zweite Komponente (102, 202) ein Lotmaterial (110, 210) aufweist, wobei das reaktive Material (120; 220) in Kontakt mit dem Lotmaterial auf der ersten Komponente und in Kontakt mit dem Lotmaterial auf der zweiten Komponente ist .7. The method of claim 6, wherein the second component (102, 202) comprises a solder material (110, 210), the reactive material (120; 220) in contact with the solder material on the first component and in contact with the solder material is on the second component.
8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem das erste reaktive Material (270, 272) in Kapseln (274) angeordnet ist und wobei der Schritt des Auslösens einen Schritt des Aufbrechens der Kapseln umfasst .8. The method according to any one of claims 1 to 7, wherein the first reactive material (270, 272) is arranged in capsules (274) and wherein the step of triggering comprises a step of breaking open the capsules.
9. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem das reaktive Material ein Metall oder ein Metalloxid oder eine Mischung aus Metall und Metalloxid ist und eine Pulverform aufweist. 9. The method according to any one of claims 1 to 8, wherein the reactive material is a metal or a metal oxide or a mixture of metal and metal oxide and has a powder form.
10. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem der Schritt b) folgende Schritte umfaßt: Erzeugen eines mechanischen Drucks auf das reaktive Material und/oder Beaufschlagen des reaktiven Materials mit Schall und/oder Hinzufuhren eines weiteren reaktiven Materials zu dem reaktiven Material und/oder Hinzufuhren eines Katalysators zu dem reaktiven Mate- rial und/oder Erzeugen von elektromagnetischer Strahlung oder magnetischen Feldern, die auf das reaktive Material einwirken und/oder Erhitzen des reaktiven Materials .10. The method according to any one of claims 1 to 9, wherein step b) comprises the following steps: generating a mechanical pressure on the reactive material and / or applying sound to the reactive material and / or adding a further reactive material to the reactive material and / or adding a catalyst to the reactive material and / or generating electromagnetic radiation or magnetic fields which act on the reactive material and / or heating the reactive material.
11. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem die erstellte Verbindung eine geometrische Ausdehnung im Bereich von einigen Millimetern bis zu einigen Na- nometern aufweist.11. The method according to any one of claims 1 to 10, wherein the connection created has a geometric extent in the range from a few millimeters to a few nanometers.
12. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem eine der Komponenten ein Mikrochip ist und die andere Komponente ein Substrat.12. The method according to any one of claims 1 to 11, wherein one of the components is a microchip and the other component is a substrate.
13. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem mindestens eine der Komponenten biologisches Material aufweist .13. The method according to any one of claims 1 to 12, wherein at least one of the components comprises biological material.
14. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, bei dem mindestens eine der Komponenten Polymere aufweist.14. The method according to any one of claims 1 to 13, wherein at least one of the components comprises polymers.
15. Vorrichtung (600) zum Erstellen einer elektrisch leitfahigen Verbindung zwischen einem ersten Bereich (606) einer ersten Komponente (602; 702) und einem zweiten Bereich (608) einer zweiten Komponente (604; 704), mit folgenden Merkmalen: mindestens einem Element (610) zum Erzeugen einer Verbindung; und mindestens einem Element (612) zum Erzeugen thermischer Energie, wobei das Element zum Erzeugen thermischer Energie in einer Kapsel (274) angeordnet und ausgebildet ist, um ansprechend auf ein Aufbrechen der Kapsel, eine thermische Energie bereitzustellen;15. Device (600) for creating an electrically conductive connection between a first region (606) of a first component (602; 702) and a second region (608) of a second component (604; 704), having the following features: at least one element (610) for creating a connection; and at least one element (612) for generating thermal energy, the element for generating thermal energy being arranged in a capsule (274) and configured to provide thermal energy in response to a breakup of the capsule;
wobei das Element zum Erzeugen einer Verbindung ausgebildet ist, um ansprechend auf die thermische Energie eine Verbindung zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich bereitzustellen. wherein the element for generating a connection is designed to provide a connection between the first region and the second region in response to the thermal energy.
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