[實用新型]陶瓷與金屬的釬焊結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201922231700.2
• 申請日: 2019-12-11
• 公開（公告）號: CN211522037U
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王蕾;盧陸旺;黃瓏鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳硅基仿生科技有限公司
• 主分類號: C04B37/02
• 分類號: C04B37/02
• 代理公司: 深圳舍穆專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 44398
• 代理人: 黃賢炬

本實用新型提供了一種陶瓷與金屬的釬焊結(jié)構(gòu)，包括：待焊陶瓷，其呈圓盤狀，且具有經(jīng)表面研磨及金屬化處理的釬焊面；金屬釬料，其呈環(huán)形薄片狀，金屬釬料的外直徑小于待焊陶瓷的外直徑，并布置在釬焊面上；以及待焊金屬，其呈環(huán)狀，并設(shè)置于金屬釬料上，待焊金屬具有與待焊陶瓷相等的外直徑，環(huán)狀的待焊金屬具有沿著內(nèi)徑方向延伸的環(huán)狀突起，環(huán)狀突起的內(nèi)徑小于金屬釬料的內(nèi)徑。由此，能夠提供一種使用較脆的釬料進(jìn)行釬焊的釬焊結(jié)構(gòu)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型特別涉及一種陶瓷與金屬的釬焊結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有微型器件中，實現(xiàn)金屬與陶瓷的互聯(lián)除了傳統(tǒng)的釬焊技術(shù)還有很多新焊接技術(shù)，比如擴(kuò)散焊、摩擦焊、熱壓焊等。然而這些新的焊接技術(shù)的可靠性，都無法與傳統(tǒng)的釬焊技術(shù)相比。因此高可靠性要求的行業(yè)(比如：航天、軍工、醫(yī)療等)仍然采用傳統(tǒng)的釬焊的方法。現(xiàn)有的焊接技術(shù)，釬焊時焊接的難度與焊接的面積直接相關(guān)，焊接面積越小，難度則越低。

對于現(xiàn)有的微型器件中的釬焊結(jié)構(gòu)，如圖1所示，釬焊結(jié)構(gòu)包括陶瓷、釬料和金屬。整個釬焊結(jié)構(gòu)垂直擺放；然后將釬料加工為細(xì)絲，纏繞在陶瓷四周，或?qū)⑩F料加工為細(xì)環(huán)，擺放到陶瓷四周；然后加熱，使溫度高于釬料熔點(diǎn)，在重力的作用下，釬料溶解，向下流淌，完成釬焊過程。但是，該釬焊技術(shù)存在幾個問題，例如整個釬焊結(jié)構(gòu)外形比陶瓷外形大很多，非常不利于小型化；在圓片形狀的陶瓷外面纏繞釬料細(xì)絲，效率低下；如果陶瓷片較厚，那么釬料要加工得又長又薄，目前的加工方法很難做到，即使可以做到，成本也會非常高；另外，如果釬料較脆，非常容易破損或折斷，那么將無法加工為細(xì)絲或者筒狀。目前的焊接結(jié)構(gòu)無法滿足要求。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型有鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的狀況而完成，其目的在于提供一種能夠使用較脆的釬料進(jìn)行釬焊的釬焊結(jié)構(gòu)。

為此，本實用新型提供了一種陶瓷與金屬的釬焊結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：待焊陶瓷，其呈圓盤狀，所述待焊陶瓷具有經(jīng)表面研磨及金屬化處理的釬焊面；金屬釬料，其呈環(huán)形薄片狀，所述金屬釬料的外直徑小于所述待焊陶瓷的外直徑，并布置在所述釬焊面上；以及待焊金屬，其呈環(huán)狀，并設(shè)置于所述金屬釬料上，所述待焊金屬具有與所述待焊陶瓷相等的外直徑，環(huán)狀的所述待焊金屬具有沿著內(nèi)徑方向延伸的環(huán)狀突起，所述環(huán)狀突起的內(nèi)徑小于所述金屬釬料的內(nèi)徑，所述待焊金屬經(jīng)過表面處理，且所述待焊金屬一體成型，其中，所述金屬釬料設(shè)置在所述待焊陶瓷與所述待焊金屬之間。

在本實用新型中，陶瓷與金屬的釬焊結(jié)構(gòu)包括了具有經(jīng)表面研磨及金屬化處理的釬焊面的待焊陶瓷，布置于釬焊面上的薄片狀的金屬釬料，設(shè)置于金屬釬料上的待焊金屬，并且釬焊結(jié)構(gòu)水平疊放而形成。在該釬焊結(jié)構(gòu)中，金屬釬料設(shè)置在待焊陶瓷與待焊金屬之間。在釬焊過程中，釬焊結(jié)構(gòu)水平疊放，且分別對待焊陶瓷和待焊金屬施加壓力，然后按規(guī)定的溫度曲線對金屬釬料進(jìn)行加熱，在溫度曲線中，將金屬釬料快速加熱至熔融，并保持預(yù)定時間的熔融狀態(tài)，使金屬釬料與待焊陶瓷之間的界面形成為焊接面，并進(jìn)行退火和固化。在這種情況下，能夠在水平方向上進(jìn)行平面釬焊，通過處理待焊金屬與待焊陶瓷表面能夠增加待焊金屬與待焊陶瓷的潤濕性，通過對待焊陶瓷和待焊金屬施加的壓力能夠控制釬縫寬度及其邊緣的一致性并且能夠在釬焊時固定釬焊結(jié)構(gòu)，而且能夠通過釬焊時快速升溫并保持短暫的熔融狀態(tài)后立馬降溫來控制金屬釬料的流淌。因此，能夠使用較脆的釬料在水平方向上進(jìn)行平面釬焊。

另外，在本實用新型所涉及的釬焊結(jié)構(gòu)中，所述金屬化處理可以僅限于在所述釬焊面的邊緣位置進(jìn)行。在這種情況下，能夠在待焊陶瓷的邊緣位置上形成中間金屬層。

另外，在本實用新型所涉及的釬焊結(jié)構(gòu)中，可選地，所述邊緣位置形成有環(huán)狀的中間金屬層，所述中間金屬層具有與所述待焊金屬相等的環(huán)寬。由此，能夠有利于待焊陶瓷與待焊金屬的釬焊。

另外，在本實用新型所涉及的釬焊結(jié)構(gòu)中，所述金屬釬料可以布置于所述邊緣位置上。在這種情況下，能夠在待焊陶瓷的中間金屬層上進(jìn)行釬焊。