[發明專利]用于活性焊接的焊接材料和用于活性焊接的方法

有效

• 申請號: 201880044903.6
• 申請日: 2018-07-04
• 公開（公告）號: CN110891733B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 斯特凡·布里廷;安德烈亞斯·邁爾
• 申請（專利權）人: 羅杰斯德國有限公司
• 主分類號: B23K35/30
• 分類號: B23K35/30;B23K1/19;B23K35/00;B23K35/02;C22C9/00;C22C9/02;C22C9/05;C04B37/02;B23K103/02;B23K103/08;B23K103/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;丁永凡

本發明提出一種用于活性焊接的焊接材料(1)，尤其用于將金屬化部(3)活性焊接到包括陶瓷的承載層(2)上，其中焊接材料具有銅并且基本上是不含銀的。

技術領域

本發明涉及一種用于活性焊接的焊接材料和一種用于活性焊接電子組件和器件的方法。

背景技術

焊接材料從現有技術中充分已知，例如從US 2014 126 155A1中已知，并且用于器件的材料配合的連接。尤其，本發明涉及如下焊接材料，所述焊接材料設為用于活性焊接并且用于將金屬化部接合到包括陶瓷的承載襯底上。典型地，當焊接應當在低于1000℃的溫度下進行時，這種焊接材料包括相對高的銀份額。所述高的銀份額伴隨著相對高的材料成本。此外，當在運動中施加電場時，在包括陶瓷的承載襯底上的焊接層的邊緣處出現銀遷移的風險。

從US 4 603 0990 A中已知一種可延展的焊接薄膜。在此，焊接薄膜可以由0.1至5重量％的出自Ti、V、Zr的組的反應性金屬或由出自所述組的元素以及1至30重量％的銦和55至99.8重量％的銅的混合物構成。

從DE 10 2015 108 668 A1中已知一種用于制造電路板的方法，其中電路板具有面狀的基礎材料，尤其陶瓷，在所述基礎材料上在一側或兩側借助于焊料層安置金屬化部。

US 4 426 033A涉及一種反應性金屬銅合金，其具有特定量的出自硅、錫、鍺、錳、鎳、鈷的組的第三金屬或由其構成的混合物，其中所述合金適合于焊接陶瓷。

US 4 784 313 A提到一種用于將由SiC陶瓷構成的成形件彼此連接或與由其他陶瓷或金屬構成的成形件連接的方法，其中將要連接的表面通過在擴散焊接條件下插入金屬層來接合。在此提出，作為金屬層設有由MnCu(具有25至82重量％的Cu)或MnCo(具有5至50重量％的Co)構成的錳合金層，所述錳合金層可能附加地各自具有2至45重量％的金屬Cr、Ti、Zr、Fe、Ni和/或Ta中的至少一種，其中添加物的總和應當不超過70重量％。

從DE 698 22 533 T1還了解一種陶瓷元件，所述陶瓷元件具有電流供應端子，其中金屬元件嵌入到陶瓷元件中并且相對于陶瓷元件的凹部部分地露出，管狀的大氣屏蔽元件插入到凹部中并且與嵌入的金屬元件連接。

發明內容

因此，本發明的目的是，提供一種焊接材料，所述焊接材料與現有技術相比能成本有益地制造并且其中能夠避免銀遷移。

所述目的通過一種用于活性焊接的焊接材料，通過一種承載層和通過一種方法來實現。本發明的其他優點和特征在說明書和附圖中得出。

根據本發明，提出一種用于活性焊接，尤其用于將金屬化部活性焊接到包括陶瓷的承載層上的焊接材料，其中焊接材料包括銅并且基本上是不含銀的。

與現有技術相比，在根據本發明的焊接材料中有利地棄用銀，由此可以降低制造成本并且可以避免銀遷移。在此，代替銀，銅和銅合金是焊接材料的主要組成部分。將“基本上不含銀”尤其應理解為，焊接材料具有在雜質范圍內的銀份額，也就是說在焊接材料的小于0.5重量％，優選小于0.1重量％并且特別優選小于0.05重量％的范圍內的銀份額。原則上，例如借助于焊接材料可以將多個陶瓷層彼此連接，或者將金屬化部，優選銅層接合到包括陶瓷的承載層上。優選地提出，將連接于承載層的金屬化部結構化，尤其結構化成，以便例如構成用于電器件或電子器件的連接部位或印制導線。

優選提出，焊接材料在生產步驟中不具有銀或銀殘留物或者減少其份額。由此能有利地確保，焊接材料是不含銀的。