[发明专利]金属接合结构和金属接合方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属结合结构和金属接合方法，特别涉及一种通过金属喷射方式设置介质层以接合两金属件的金属结合结构和金属接合方法。

背景技术

目前，精密金属的结合焊接，为了达到较高的结合强度，常采用较高温度的硬焊(brazing)方式，以扩散接合地进行两金属件之间的结合。(一般软焊的焊接温度在450℃以下，其中低熔点的锡铅为焊料，其结合强度较差)。

然而，硬焊接合方式存在以下的缺点。由于硬焊接合的方式为高温熔接，所以会在接合处形成热影响区域(heat-affected zone)。该热影响区域内的微结构受到高温影响而产生金属间化合物(intermetallic compund)。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种金属接合结构和金属接合方法，以解决熔接困难或无法熔接的问题。

根据本发明的目的，提出一种金属接合结构，该金属接合结构包括第一金属件、第二金属件、介质层和焊料层。第二金属件位于第一金属件的一侧。第一金属件可由任何种类的金属材质制成，例如铜金属、铝金属、镁金属、铜合金、铝合金或镁合金，第二金属件可由任何种类的金属材质制成，例如铝金属、镁金属、铝合金、镁合金。介质层以金属喷射的方式设置在第一金属件或第二金属件的一侧，或第一和第二金属件的对接面，且介质层的材质为铜金属或铜合金。焊料层位于第一金属件和第二金属件之间，通过焊料层和介质层将第一金属件和第二金属件接合。

其中，金属喷射方式为电弧熔射、火焰线材熔射、火焰粉末熔射、高速火焰熔射、大气等离子体熔射或音速粉末喷射。

其中，第一金属件和第二金属件可在预设压力下进行接合，且预设压力大于或等于10kgf/cm²。

其中，介质层的金属颗粒大小可小于50μm。

其中，介质层的厚度为5μm至100μm。

其中，焊料层的工作温度为150℃至300℃。

其中，介质层的材质可为铜金属、镍金属、锡金属或其合金。

根据本发明的另一目的，提出一种金属接合方法，该方法包括下列步骤：首先，提供第一金属件和第二金属件；接着，通过金属喷射方式将介质层设置在第一金属件或第二金属件的一侧，且介质层的材质可为铜金属、镍金属、锡金属或其合金。

如上所述，根据本发明的金属接合结构和金属接合方法，可通过将介质层以金属喷射的方式设置在第一金属件或第二金属件的一侧，再通过焊料层以快速低温的方式完成第一金属件和第二金属件的接合，从而可避免形成导致机械性能下降的金属间化合物。

附图说明

图1是本发明的金属接合结构的第一结构示意图；

图2是本发明的金属接合结构的第一结构剖视图；

图3是本发明的金属接合结构的第二结构示意图；

图4是本发明的金属接合结构的第二结构剖视图；

图5是本发明的金属接合方法的步骤流程图。

主要组件符号说明：

11：第一金属件；

12：第二金属件；

13：介质；

14：焊料层；

S11～S14：步骤流程。

具体实施方式

参照图1和图2，图1和图2分别是本发明的金属接合结构的第一结构示意图和第一结构剖视图。在图1和图2中，金属接合结构包括第一金属件11、第二金属件12、介质层13和焊料层14。

第一金属件11可由任何金属材质制成。例如，金属材质可以由铜金属、铝金属、镁金属、铜合金、铝合金或镁合金等轻金属(比重小于5，或称为有色金属)来实施。此外，第一金属件11可为板体或块体。

第二金属件12可由任何金属材质制成。例如，金属材质可以由铝金属、镁金属、铝合金或镁合金等轻金属来实施。此外，第二金属件12可为板体或块体。