基于脉冲电流加热的钼铜合金热沉超声辅助扩散连接制造方法及扩散焊接装置制造方法及图纸

技术编号:33910205 阅读:27 留言:0更新日期:2022-06-25 19:20
本发明专利技术提供一种基于脉冲电流加热的钼铜合金热沉超声辅助扩散连接制造方法及扩散焊接装置,步骤如下:对钼铜合金以及铜的待焊面进行清洁并干燥;将铜片置于脉冲电流等离子扩散焊炉下电极块上表面上,钼铜合金片置于铜片上;利用脉冲电流等离子扩散焊炉的上下压头对材料施加预压力;抽真空至扩散焊炉内气压低于预定值,启动脉冲电流发生器,加热至扩散焊接温度;对板材施加预定轴向压力并焊接;关闭超声波发生器,对板材施加轴向脉冲压力;焊接结束后,关闭脉冲电流发生器,卸除轴向压力。在超声辅助焊接后采用脉冲加压焊接可以避免板材晶粒的异常长大,有效地破碎在接头间形成的金属间化合物,降低其对接头的有害作用,提高接头结合强度。头结合强度。头结合强度。

【技术实现步骤摘要】
基于脉冲电流加热的钼铜合金热沉超声辅助扩散连接制造方法及扩散焊接装置


[0001]本专利技术涉及电子、光电子领域封装
,具体涉及一种基于脉冲电流加热的钼铜合金热沉超声辅助扩散连接制造方法和应用。

技术介绍

[0002]随着工业技术的不断发展,国防、电子工业、新型能源、航空航天等高科技
使用的电子设备功率越来越大,集成度越来越高,其在工作过程中会产生大量的热量,散热问题已成为制约这些行业发展的瓶颈。传统的单一金属已难以满足复杂服役环境下的工业生产需求;因此,人们开始利用不同金属材料的优良特性,将异种金属材料通过焊接的方法连接起来以达到使用要求。
[0003]钼具有熔点高、硬度高、热膨胀系数与半导体材料相近、热稳定性好等特性,铜具有极佳的导电导热性能、良好的加工性及一定的延展性;钼铜合金既具有钼的低膨胀特性,又具有铜的高导热特性,其热膨胀系数和导热导电性能可以通过调整材料的成分而加以设计,而且钼铜合金的密度比钨铜小很多,因此其在航空航天、雷达、RF通讯模块、光纤通讯模组、LED芯片以及微波基板等领域具有重要的应用及发展前景。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于脉冲电流加热的钼铜合金热沉超声辅助扩散连接制造方法,其特征在于包括如下步骤:步骤1:对钼铜合金以及铜的待焊面进行清洁并干燥;步骤2:将铜片置于脉冲电流等离子扩散焊炉下电极块上表面上,钼铜合金片置于铜片上,进行扩散焊接实验;步骤3:利用脉冲电流等离子扩散焊炉的上下压头对材料施加2MPa的预压力,关闭炉门;步骤4:抽真空至扩散焊炉内气压低于1
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‑3Pa,启动脉冲电流发生器,进行加热,以20℃/min的升温速率升温至扩散焊接温度;步骤5:对板材施加预定轴向压力并焊接;步骤6:关闭超声波发生器,对板材施加轴向脉冲压力,脉冲频率为0.1Hz,脉冲次数为20~40次;步骤7:焊接结束后,关闭脉冲电流发生器,卸除轴向压力,随炉冷却至100℃以下,停止抽真空,取出连接件。2.根据权利要求1所述的超声辅助扩散连接制造方法,其特征在于,所述步骤1进一步包括:将钼铜合金以及铜的待焊面依次进行砂纸打磨、碱洗、酸洗,并在酒精溶液中超声波清洗10min以去除表面杂质、油污、氧化膜,然后在干燥炉中干燥备用。3.根据权利要求1所述的超声辅助扩散连接制造方法,其特征在于,所述步骤2中脉冲电流等离子扩散焊炉上、下电极材料均为石墨。4.根据权利要求1所述的超声辅助扩散连接制造方法,其特征在于,所述步骤5中,施加的脉冲压力由液压驱动装置产生,脉冲压力大小由置于上压头和压块之间的压力传感器实时测量获得;所述脉冲加压的压力值为5~20Mpa。5.根据权利要求1所述的超声辅助扩散连接制造方法,其特征在于,所述步骤4中待焊件温度由红外温度传感器实时测量,焊接温度为760~850℃。6.根据权利要求1所述的超声辅助扩散连接制造方法,其特征在于,步骤5进一步...

【专利技术属性】
技术研发人员:王长瑞
申请(专利权)人:南京瑞为新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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