本实用新型专利技术涉及一种钎焊加工结构，特别涉及一种无氧铜与陶瓷的钎焊结构，解决平均线膨胀系数差异较大的无氧铜和陶瓷间的钎焊问题，包括壳体和陶瓷绝缘子，壳体和陶瓷绝缘子之间设有过渡金属底座，过渡金属底座嵌入壳体，过渡金属底座与陶瓷绝缘子一端配合固定，且陶瓷绝缘子另一端设有过渡金属帽和无氧铜密封帽，陶瓷绝缘子、过渡金属帽和无氧铜密封帽依次配合连接，还包括引线，陶瓷绝缘子靠壳体一端设有挡片，壳体与引线均通过过渡金属帽和过渡金属底座与陶瓷绝缘子间接焊接固定，本结构避开了无氧铜和陶瓷之间选择了一种中间过渡金属，保证焊接处的气密性，使无氧铜进行钎焊时通过薄壁变形来减小焊接位置的内应力，保证焊接处的可靠性。
【技术实现步骤摘要】
无氧铜与陶瓷的钎焊结构
本技术涉及一种钎焊加工结构，特别涉及一种无氧铜与陶瓷的钎焊结构。
技术介绍
随着功率性电子器件的广泛应用，散热是首先必须要解决的问题，这就要求作为电子器件的封装外壳必须要有优异的导热性能，在导热性能方面纯铜无疑是最好的选择，但是纯铜的平均线膨胀系数较大，约为18x10-6/℃，而陶瓷的平均线膨胀系数较小，约为4x10-6/℃，两者平均线膨胀系数差异较大，直接焊接会导致焊接的气密性和焊接强度都无法满足使用要求，这也是一直制约着纯铜作为金属封装材料的主要因素，目前国内为了利用纯铜这种材质的优良导热性能，通常采用钨铜或钼铜等复合材料，这种材料可以根据要求调节铜成分所占的比例大小，得到不同的平均线膨胀系数，满足于陶瓷的焊接要求，气密性和焊接强度能够满足使用要求，但是这种材料的加工工艺复杂，制造成本高昂，尤其是其中含有贵重金属钨和钼，该种材料硬度和密度较大，在机械加工和航空航天领域使用成本较高。
技术实现思路
针对现有的技术不足，本技术提供一种无氧铜与陶瓷的钎焊结构。为了实现上述目的，本技术所采取的技术方案是：无氧铜与陶瓷的钎焊结构，包括壳体和陶瓷绝缘子，所述的壳体和陶瓷绝缘子之间设有过渡金属底座，过渡金属底座嵌入壳体，所述的过渡金属底座与陶瓷绝缘子一端配合固定，且陶瓷绝缘子另一端设有过渡金属帽和无氧铜密封帽，所述的陶瓷绝缘子、过渡金属帽和无氧铜密封帽依次配合连接，还包括引线，引线依次贯穿无氧铜密封帽、过渡金属帽、陶瓷绝缘子、陶瓷绝缘子和过渡金属底座，并延伸至壳体内，所述的陶瓷绝缘子靠壳体一端设有挡片，所述的壳体与引线均通过过渡金属帽和过渡金属底座与陶瓷绝缘子间接焊接固定。所述的引线由无氧铜材料制成，过渡金属底座和过渡金属帽由膨胀合金4J29材料制成。所述的过渡金属底座与壳体焊接连接且焊接处加工成薄壁结构，所述的无氧铜密封帽与过渡金属帽的焊接连接且焊接处加工成薄壁结构。陶瓷绝缘子的内径比引线直径至少大0.1mm。陶瓷绝缘子与过渡金属底座、过渡金属帽和挡片焊接处做金属化处理。所述的挡片为厚度0.1mm的铜片，所述的挡片分别与陶瓷绝缘子和引线焊接连接。本技术的有益效果：本技术所提供的一种无氧铜与陶瓷的钎焊结构解决平均线膨胀系数差异较大的无氧铜和陶瓷间的钎焊问题，保证无氧铜壳体和引线与陶瓷绝缘子钎焊后的气密性，减小焊接位置内应力，提高产品的可靠性，本结构避开了无氧铜和陶瓷之间的直接钎焊，而是选择了一种中间过渡金属，保证焊接处的气密性，同时还要求过渡金属加工成薄壁零件，使无氧铜进行钎焊时通过薄壁变形来减小焊接位置的内应力，保证焊接处的可靠性。附图说明图1为本技术的结构示意图。具体实施方式如图1所示，无氧铜与陶瓷的钎焊结构，包括壳体1和陶瓷绝缘子5，所述的壳体1和陶瓷绝缘子5之间设有过渡金属底座2，过渡金属底座2嵌入壳体1，所述的过渡金属底座2与陶瓷绝缘子5一端配合固定，且陶瓷绝缘子5另一端设有过渡金属帽3和无氧铜密封帽4，所述的陶瓷绝缘子5、过渡金属帽3和无氧铜密封帽4依次配合连接，还包括引线6，引线6依次贯穿无氧铜密封帽4、过渡金属帽3、陶瓷绝缘子5、陶瓷绝缘子5和过渡金属底座2，并延伸至壳体1内，所述的陶瓷绝缘子5靠壳体1一端设有挡片7，所述的壳体1与引线6均通过过渡金属帽3和过渡金属底座2与陶瓷绝缘子5间接焊接固定。本结构避开了无氧铜和陶瓷之间的直接钎焊，而是选择了一种中间过渡金属，过渡金属要求平均线膨胀系数要与陶瓷相近，保证焊接处的气密性，根据图纸要求，采用车加工的方式加工过渡金属底座2、过渡金属帽3和无氧铜密封帽4，陶瓷绝缘子5在焊接位置做金属化处理，挡片7使用蚀刻的方式进行加工，根据图纸要求进行钎焊，陶瓷绝缘子5与过渡金属底座2、过渡金属帽3、引线6和挡片7可以一次性完成焊接，形成焊接组件，焊接使用的焊料为AgCu28，无氧铜密封帽4与引线6进行钎焊，残余内应力较小，无氧铜密封帽4和过渡金属帽3进行钎焊。所述的引线6由无氧铜材料制成，过渡金属底座2和过渡金属帽3由膨胀合金4J29材料制成。同种材质焊接可以保证气密性，膨胀合金具有反常热膨胀特性，即热膨胀曲线在某一温度出现弯曲点，且弯曲点以下的热膨胀系数比弯曲点以上的正常热膨胀系数低得多，符合本设计要求。所述的过渡金属底座2与壳体1焊接连接且焊接处加工成薄壁结构，所述的无氧铜密封帽4与过渡金属帽3的焊接连接且焊接处加工成薄壁结构。材质为纯铜的无氧铜密封帽4和过渡金属帽3进行钎焊，虽然膨胀系数差异较大，但是无氧铜密封帽4处的薄壁焊接结构可以通过塑性变形来减小焊接内应力。陶瓷绝缘子5的内径比引线6直径至少大0.1mm，利于间隙配合即安装装配。陶瓷绝缘子5与过渡金属底座2、过渡金属帽3和挡片7焊接处做金属化处理，金属化处理即在待处理的物件表面镀上金属，使物件性能得到提高。所述的挡片7为厚度0.1mm的铜片，所述的挡片7分别与陶瓷绝缘子5和引线6焊接连接。挡片7焊接的作用是阻挡镀液进入陶瓷绝缘子5孔内，在焊接完成后，壳体1表面需要电镀镍或电镀金处理，由于陶瓷内孔径比纯铜引线6直径大，在焊接后会存在间隙，由于有间隙的存在，在电镀过程中会有镀液残留在间隙中，而且很难清洗干净，残留的镀液在烘干后，会有大量的镍离子附着在陶瓷绝缘子5孔内壁和纯铜引线6表面，这不仅会导致绝缘电阻的降低同时还会对纯铜引线6造成腐蚀，甚至还会扩散到电子元器件表面，造成器件失效，故挡片7的存在防止了这一现象的出现。本技术的有益效果：本技术所提供的一种无氧铜与陶瓷的钎焊结构解决平均线膨胀系数差异较大的无氧铜和陶瓷间的钎焊问题，保证无氧铜壳体和引线与陶瓷绝缘子钎焊后的气密性，减小焊接位置内应力，提高产品的可靠性，本结构避开了无氧铜和陶瓷之间的直接钎焊，而是选择了一种中间过渡金属，保证焊接处的气密性，同时还要求过渡金属加工成薄壁零件，使无氧铜进行钎焊时通过薄壁变形来减小焊接位置的内应力，保证焊接处的可靠性。本文档来自技高网...
【技术保护点】
无氧铜与陶瓷的钎焊结构，包括壳体和陶瓷绝缘子，其特征在于,所述的壳体和陶瓷绝缘子之间设有过渡金属底座，过渡金属底座嵌入壳体，所述的过渡金属底座与陶瓷绝缘子一端配合固定，且陶瓷绝缘子另一端设有过渡金属帽和无氧铜密封帽，所述的陶瓷绝缘子、过渡金属帽和无氧铜密封帽依次配合连接，还包括引线，引线依次贯穿无氧铜密封帽、过渡金属帽、陶瓷绝缘子、陶瓷绝缘子和过渡金属底座，并延伸至壳体内，所述的陶瓷绝缘子靠壳体一端设有挡片，所述的壳体与引线均通过过渡金属帽和过渡金属底座与陶瓷绝缘子间接焊接固定。
【技术特征摘要】
1.无氧铜与陶瓷的钎焊结构，包括壳体和陶瓷绝缘子，其特征在于,所述的壳体和陶瓷绝缘子之间设有过渡金属底座，过渡金属底座嵌入壳体，所述的过渡金属底座与陶瓷绝缘子一端配合固定，且陶瓷绝缘子另一端设有过渡金属帽和无氧铜密封帽，所述的陶瓷绝缘子、过渡金属帽和无氧铜密封帽依次配合连接，还包括引线，引线依次贯穿无氧铜密封帽、过渡金属帽、陶瓷绝缘子、陶瓷绝缘子和过渡金属底座，并延伸至壳体内，所述的陶瓷绝缘子靠壳体一端设有挡片，所述的壳体与引线均通过过渡金属帽和过渡金属底座与陶瓷绝缘子间接焊接固定。2.如权利要求1所述的无氧铜与陶瓷的钎焊结构，其特征在于，所述的引线由无氧铜材料制成，过渡金属...
【专利技术属性】
技术研发人员：周成成，陈龙飞，
申请(专利权)人：合肥伊丰电子封装有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34
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