银铜扩散焊接方法及焊接装置制造方法及图纸

技术编号:11986908 阅读:120 留言:0更新日期:2015-09-02 16:13
本发明专利技术提出了一种新型的银铜扩散焊接方法及其使用的焊接装置。利用该方法和焊接装置可以将多层薄片热沉或者带有微型散热图形的热沉焊接在一起,具有方法简单、焊接成品率高、焊接质量和可靠性好的优点,主要应用于功率型电子元器件、激光器或者光学增益介质的制冷过程中使用的通水热沉及基座的批量化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子、光电子领域封装技术,特别是针对高功率系统包括功率型电子元器件、半导体激光器、固体激光器系统中热源制冷所需要的紫铜(或无氧铜)散热基座或热沉的制备过程中采用的焊接方法及焊接装置。
技术介绍
高功率系统中热源往往会产生很多废热,如半导体激光器中的有源区,固体激光器的增益介质(晶体)等等,这些热需要通过合理的散热路径耗散掉,否则会影响整个系统的性能,采用高导热材料如紫铜、无氧铜做为基座或热沉对热源进行液体对流传导制冷是常用的方法之一。为了形成液体制冷通道就会涉及到焊接,通常采用各种规格的银铜焊条、焊丝、焊片等。利用氢氧焰或乙炔焰对热沉或基座整体进行加热,然后在堵头部位进行焊接。焊接温度控制在600摄氏度附近,焊接过程中需要有助焊剂参与。这种焊接方法适用于基座和热沉体积较大,水道尺寸较大,设计简单的情况。随着散热能力需求不断提高而且热沉体积不断缩小,在水道设计中常常会引入微通道的概念,这种散热通道尺度大约在10um左右,而承载微通道的热沉又比较单薄,如果继续使用通常的银铜焊接方法,会在焊接的过程中使微通道变形甚至熔化,而且焊接后容易引入针孔或漏焊部位,出现漏水。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种银铜扩散焊接方法,用于焊接两块或多块由紫铜材料或无氧铜材料加工而成的零件,该方法包括如下步骤:A、对所有要焊接的零件进行化学清洗,去除油污、氧化层;B、在特定零件表面涂覆一层银;C、将所有要焊接的零件按顺序排列好,放在焊接装置上夹紧,重复的热沉之间用石墨片进行隔离,焊接装置上有弹簧,通过螺块进行力量调节;D、将装好热沉的整个夹具放入用熔融石英玻璃制成的炉膛内进行充惰性气体或者氢气保护,数分钟后对炉膛进行升温至800摄氏度左右,恒温,然后自然冷却至室温;E、卸下所需的零件,由于高温下银铜分子相互扩散,形成合金层,零件焊接在一起;F、关闭气体阀门,卸下焊接好的零件,进行试水、机械加工整形后序工...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘媛媛柳瑞从杨富华
申请(专利权)人:中国科学院半导体研究所
类型:发明
国别省市:北京;11

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