[实用新型]氮化铝陶瓷与金属的焊接结构

说明书

技术领域

本实用新型属于氮化铝陶瓷与金属的可靠焊接领域，尤其涉及一种微电子用氮化铝陶瓷与金属的焊接结构。

背景技术

氮化铝陶瓷是一种新型的陶瓷材料，它具有高的热导率、低的热膨胀系数、高的绝缘特性和高的机械强度，以及无毒等特点，能够用于高散热和高绝缘的场合，替代目前常用的低导热材料，如氧化铝陶瓷等，应用于电子工业领域，更适合大规模集成电路要求。

在氮化铝陶瓷的实际应用中，经常需要将氮化铝陶瓷与各种金属零件进行焊接，但是由于氮化铝陶瓷的热膨胀系数较低，而大多数金属材料的热膨胀系数均较高，如可伐合金、铜或者铝，因此，氮化铝陶瓷与大多数金属材料的热膨胀系数不匹配，很难匹配焊接。导致在焊接过程中，产生较大的热应力，有可能破坏金属化层与氮化铝陶瓷的连接而漏气，当热应力超过氮化铝陶瓷强度时，还有可能造成氮化铝陶瓷的开裂，从而导致严重的可靠性问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种可靠性高的氮化铝陶瓷与金属的焊接结构。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：其包括氮化铝陶瓷基板和焊接的金属层，在氮化铝陶瓷基板与金属层之间设有钨、钼或者钨钼合金的缓冲层。

本实用新型选取与氮化铝陶瓷材料热膨胀系数比较匹配的钨或钼金属材料作为缓冲层，先将氮化铝陶瓷基板与钨或钼金属进行焊接，然后再将焊有钨或钼金属的氮化铝陶瓷与其他热膨胀系数较高的金属材料进行焊接。由于钨或钼金属材料在中间起到了缓冲热应力的作用，提高了氮化铝陶瓷与热膨胀系数较高的金属材料的焊接可靠性，尤其是在较大尺寸的氮化铝陶瓷与金属材料焊接时，此作用更加明显。

采用本实用新型解决了氮化铝陶瓷与大多数金属热膨胀系数不匹配而导致的焊接可靠性差的问题，有效避免了氮化铝陶瓷的开裂现象或者氮化铝陶瓷封装件漏气的现象。

附图说明

图1是本实用新型的俯视图示意图；

图2是图1中A-A向剖视示意图。

具体实施方式

参看图1，可以看出本实用新型包括氮化铝陶瓷基板3和焊接的金属层1，在氮化铝陶瓷基板3与金属层1之间设有钨或者钼的缓冲层2。

在800℃左右，将氮化铝陶瓷基板3与钨或钼或钨钼合金焊接，形成氮化铝钨或氮化铝钼结构，由于氮化铝钨或者氮化铝钼是通过高温烧结形成的，具有较高的结合强度、可靠性和气密性，能够进行镀敷可伐合金或与各种金属进行焊接。再在800℃左右，在钨或钼的缓冲层2上焊接金属层1，形成可靠的焊接结构。