一种便于焊接封装的陶瓷结构器件制造技术

技术编号:28844858 阅读:29 留言:0更新日期:2021-06-11 23:44
本实用新型专利技术涉及陶瓷电子器件技术领域,尤其涉及一种便于焊接封装的陶瓷结构器件,其包括陶瓷裸件、烧结于所述陶瓷裸件的一端上的钼锰合金层、电镀或烧结于所述钼锰合金层上的金属镍层以及烧结于所述金属镍层上的金属焊料层。金属焊料膏可烧结在任意待焊部位而烧结形成金属焊料层,也容易控制焊料使用量,适合于自动化生产方式,提高了焊接效率;膏状焊料适应性强,特别适于焊接几何形状不规则或结构复杂的元器件;对于一些不能加工成型的脆性合金焊料,可制成焊料膏烧结在任意待焊部位,从而能够扩大焊料品种,进而能够得到不同种类的陶瓷结构器件。

【技术实现步骤摘要】
一种便于焊接封装的陶瓷结构器件
本技术涉及陶瓷电子器件
,尤其涉及一种便于焊接封装的陶瓷结构器件。
技术介绍
目前,一般陶瓷企业只做陶瓷结构器件,即将陶瓷粉烧制成一定形状的陶瓷裸件并在其需要与金属焊接处进行烧结钼锰合金层和电镀或烧结金属镍层。然后,转由下游厂家制作成陶瓷电子器件。比如:1)在购买的陶瓷结构器件内加入磁粉等物质,用焊料片(一般在80~120微米)装填于陶瓷结构器件与无氧铜金属基体之间,并使陶瓷结构器件与无氧铜金属基体在石墨或不锈钢材质模具中、惰性气氛下焊接密封,得到最终的陶瓷电子器件。2)生产新能源汽车动力电池的公司就是购买陶瓷结构器件,然后再将焊料片装填于陶瓷结构器件与电池壳之间,再在惰性气氛下将陶瓷结构器件焊接在电池壳上形成汽车动力电池连接器。但是,由当前的陶瓷结构器件、焊料片、金属及其它组件制作成陶瓷电子器件时,由于焊料片极薄(一般在80~120微米)、质软、易变形,很难采用自动化设备将焊料片、陶瓷结构器件、金属配件等按一定顺序和数量装填到不锈钢或石墨焊接模具中,当前都是人工装填焊料片,尤其是多数量堆叠焊接,很难堆叠齐整,导致耗时长、效率低、良率低。整个过程很复杂,这个工序成为生产陶瓷电子器件的公司在生产中的瓶颈环节,无法自动化生产,导致需要大量的人力。而且,对于结构复杂的陶瓷电子器件,无法用焊料片进行焊接。基于当前这种陶瓷结构器件给制成陶瓷电子器件造成了诸多不便,因此,亟需创新一种适合于自动化生产的便捷、高效和可靠的陶瓷结构器件。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本技术的主要目的是提供一种便于焊接封装的陶瓷结构器件,旨在解决现有的陶瓷结构器件不便于焊接封装的问题。(二)技术方案为了达到上述目的,本技术的便于焊接封装的陶瓷结构器件包括陶瓷裸件、烧结于所述陶瓷裸件的一端上的钼锰合金层、电镀或烧结于所述钼锰合金层上的金属镍层以及烧结于所述金属镍层上的金属焊料层。可选地,所述金属焊料层为银基焊料层、铜基焊料层或银铜焊料层。可选地,所述钼锰合金层的厚度为20~60微米,所述金属镍层的厚度为1~10微米,所述金属焊料层的厚度为10~200微米。可选地,所述金属焊料层的厚度为10~60微米。可选地,所述陶瓷裸件为管状结构或方形结构。可选地,所述陶瓷裸件的两端均设置有所述钼锰合金层、所述金属镍层以及所述金属焊料层。可选地,所述陶瓷裸件的一端的所述金属焊料层上焊接有金属配件。可选地,所述陶瓷结构器件包括两组所述陶瓷裸件,两组所述陶瓷裸件的所述金属配件通过中间焊料层相互焊接。可选地,所述陶瓷结构器件为电池连接结构,所述电池连接结构的所述陶瓷裸件的另一端设置有所述钼锰合金层以及所述金属镍层。可选地,所述陶瓷裸件的外表面上设置有沿与轴线平行的方向开设的定位槽;或者,所述陶瓷裸件的外表面上设置有标记块。。(三)有益效果本技术的便于焊接封装的陶瓷结构器件,将金属焊料直接均匀、牢固地烧结附着在电镀的金属镍层上,其有益效果有:1、在后续焊接封装时,避免使用极薄、质软、易变形的焊料片,简化焊接工艺,适合各焊接组件的自动化装配,尤其是多数量堆叠焊接时,极大地提高产品良率和生产效率;2、金属焊料层的厚度可大范围调控,尤其是可大幅降低焊料金属的使用,最大节约原料成本达到80%;3、金属焊料层均匀、稳固地熔合在金属镍层上可避免焊料膏涂层在长途运输或装配过程中掉料的问题;4、金属焊料层适应性强,特别适于焊接几何形状不规则或结构复杂的元器件;5、焊料合金粉经过高温烧结成固溶体相,避免了合金粉中常混有部分共晶相和单质相,该不纯相会导致在后续直接焊接时,熔点不一致,焊接强度大打折扣。综上,金属焊料膏可熔合在任意待焊部位而形成金属焊料层,也容易控制焊膏使用量,适合于自动化生产方式,提高了焊接效率,并提高焊接质量;对于一些不能加工成型的脆性合金焊料,可制成焊料膏烧结在任意待焊部位,从而能够扩大焊料品种,进而能够得到不同种类的陶瓷结构器件。另外,陶瓷结构器件的两端均设置有钼锰合金层、金属镍层以及金属焊料层,并且在其中一端的金属焊料层上焊接有金属配件。当第一端和第二端同时烧结附着金属焊料层时,在底部端放置金属配件,并使其与陶瓷裸件焊接,能够避免放置在承载体上的陶瓷结构器件上的金属焊料层被混入杂质或掉落焊料金属,从而能够保证陶瓷结构器件的加工质量,同时,进一步减少后续的焊接组件装配数量,减少焊接装配工艺,提高生产效率、可靠性和自动化水平。此外,电池连接结构的两端可以选择同时设置钼锰合金层、金属镍层以及金属焊料层,以提升电池连接结构安装时的便利性和焊接质量,或者,电池连接结构的两端设置不同的焊料层时适合一端与铜质材料焊接,另一端与铝质或其他金属材质焊接。附图说明图1为本技术第一种实施方式的陶瓷结构器件的主视图;图2为本技术第一种实施方式的陶瓷结构器件的立体图;图3为本技术第二种实施方式的陶瓷结构器件的主视图;图4为本技术第二种实施方式的陶瓷结构器件的立体图;图5为本技术第三种实施方式的陶瓷结构器件的主视图;图6为本技术第三种实施方式的陶瓷结构器件的立体图;图7为本技术第四种实施方式的陶瓷结构器件的主视图;图8为本技术第四种实施方式的陶瓷结构器件的立体图;图9为本技术第五种实施方式的陶瓷结构器件的主视图;图10为本技术第五种实施方式的陶瓷结构器件的立体图;图11为本技术第六种实施方式的陶瓷结构器件的主视图;图12为本技术第六种实施方式的陶瓷结构器件的立体图。【附图标记说明】1:陶瓷裸件;2:钼锰合金层;3:金属镍层;4:金属焊料层;5:金属配件;6:中间焊料层;7:定位槽。具体实施方式为了更好的解释本技术,以便于理解,下面结合附图,通过具体实施方式,对本技术作详细描述。需要说明,本技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。另外,在本技术中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中,“多个”、“多数量”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。在本技术中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种便于焊接封装的陶瓷结构器件,其特征在于,所述陶瓷结构器件包括陶瓷裸件、烧结于所述陶瓷裸件的一端上的钼锰合金层、电镀或烧结于所述钼锰合金层上的金属镍层以及烧结于所述金属镍层上的金属焊料层。/n

【技术特征摘要】
1.一种便于焊接封装的陶瓷结构器件,其特征在于,所述陶瓷结构器件包括陶瓷裸件、烧结于所述陶瓷裸件的一端上的钼锰合金层、电镀或烧结于所述钼锰合金层上的金属镍层以及烧结于所述金属镍层上的金属焊料层。


2.如权利要求1所述的便于焊接封装的陶瓷结构器件,其特征在于,所述金属焊料层为银基焊料层、铜基焊料层或银铜焊料层。


3.如权利要求1所述的便于焊接封装的陶瓷结构器件,其特征在于,所述钼锰合金层的厚度为20~60微米,所述金属镍层的厚度为1~10微米,所述金属焊料层的厚度为10~200微米。


4.如权利要求3所述的便于焊接封装的陶瓷结构器件,其特征在于,所述金属焊料层的厚度为10~60微米。


5.如权利要求1-4任意一项所述的便于焊接封装的陶瓷结构器件,其特征在于,所述陶瓷裸件为管状结构或方形结构。


6.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈占军
申请(专利权)人:湖南人文科技学院
类型:新型
国别省市:湖南;43

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