[实用新型]一种陶瓷与无氧铜之间的钎焊结构

说明书

本实用新型公开了一种陶瓷与无氧铜之间的钎焊结构，包括无氧铜块，所述无氧铜块的上表面设置有陶瓷件，所述无氧铜块和陶瓷件焊接后的四周形成了一个凹槽，第一铜层块的上表面中间位置处设置有第二铜层块。本实用新型涉及钎焊技术领域，该陶瓷与无氧铜之间的钎焊结构，通过将陶瓷片一面的金属化层四周边留出0.3mm的留白面，留白面不做金属化层，且无氧铜块的一面加工出一圈宽度和高度均为0.3mm的台阶，将陶瓷片四周留白面与带有台阶的无氧铜块的一面进行焊接，这样就可以把焊接应力转移到金属化层区域的四周，由于这个区域位于陶瓷片的中间区域，基体强度比四周的边缘区域高，所以极大减小了陶瓷片出现裂纹的概率。

技术领域

本实用新型涉及钎焊技术领域，具体为一种陶瓷与无氧铜之间的钎焊结构。

背景技术

钎焊是指低于焊件熔点的钎料和焊件同时加热到钎料熔化温度后，利用液态钎料填充固态工件的缝隙使金属连接的焊接方法，根据钎料熔点的不同，钎焊又分为硬钎焊和软钎焊。

但是由于焊接层之间的材质为异种材质，分别是95％的三氧化二铝陶瓷和TU1无氧铜，它们对应的膨胀系数是6*10-6/℃(20-400℃)和18*10-6/℃(20-400℃)，由于两种材质的膨胀系数差异较大，焊接冷却后会在两种材质的焊接层之间产生较大的内应力，会导致焊接件变形甚至出现裂纹或断裂，由于陶瓷四周边缘强度最低而且是应力最集中的区域，所以在焊接后会导致陶瓷片边缘出现裂纹，极大降低了陶瓷的本体强度，这是目前异种材质间钎焊一直存在的问题，这是材质之间的固有属性，无法做到完全避免内应力的产生，只能通过优化钎焊结构最大程度减小钎焊内应力的产生，且由于陶瓷片和TU1无氧铜片长宽尺寸相同，在焊接时只能在两层之间添加0.05mm的焊料片，当焊接温度达到焊料温度时，焊料片融化，在焊接压力的作用下0.05mm的焊料片因融化而被压缩，压缩量在0-0.05mm之间，所以焊接后陶瓷和TU1无氧铜两者的高度之和会受到焊料片厚度的影响。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种陶瓷与无氧铜之间的钎焊结构，解决了焊接后陶瓷和TU1无氧铜两者的高度之和会受到焊料片厚度的影响，且会导致陶瓷片边缘出现裂纹，极大降低了陶瓷的本体强度的问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种陶瓷与无氧铜之间的钎焊结构，包括无氧铜块，所述无氧铜块的上表面设置有陶瓷件，所述无氧铜块和陶瓷件焊接后的四周形成了一个凹槽，所述凹槽的内部焊接有四个焊料丝。

所述无氧铜块包括有第一铜层块，所述第一铜层块的上表面中间位置处设置有第二铜层块，所述第二铜层块与第一铜层块的上表面之间形成了四个台阶。

所述陶瓷件包括有陶瓷片，所述陶瓷片的下表面中间位置处设置有金属化层，所述金属化层与陶瓷片的下表面之间形成了一个矩形的留白面。

优选的，所述第一铜层块的厚度设置为0.5mm，所述第二铜层块的高度为0.3mm，所述台阶的宽度为0.3mm。

优选的，所述陶瓷片的厚度为0.5mm，所述金属化层与陶瓷片的四周边缘之间的距离均设置为0.3mm。

优选的，所述第二铜层块的表面尺寸和金属化层的表面尺寸设置为相同，所述金属化层是焊接于第二铜层块的上表面。

优选的，所述凹槽的宽度和深度均设置为0.3mm，所述焊料丝的直径设置为0.26mm。

优选的，所述焊料丝设置有与其相配套的辅助件，所述辅助件包括有限位条块，所述限位条块的一侧面开设有卡槽，所述卡槽的内部尺寸等于焊料丝的尺寸，所述限位条块的厚度等于凹槽的宽度，且限位条块的长度大于凹槽的深度。

有益效果

本实用新型提供了一种陶瓷与无氧铜之间的钎焊结构，与现有技术相比具备以下有益效果：