[发明专利]用于陶瓷的抗疲劳性能高的合金复合钎焊料

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于陶瓷的抗疲劳性能高的合金复合钎焊料。

背景技术

现有技术中，对于玻璃与玻璃、陶瓷与陶瓷之间，玻璃或陶瓷与金属之间的连接通常是使用低温的钎焊焊接方法，所使用的钎焊焊料为金（Au）锡（Sn）合金焊料，因为金锡焊料具有强度高，抗氧化性能好，抗热疲劳和蠕变性优良，熔点低，流动性能好等特点。但是由于 Au 是 IB 族的元素，Sn 是 IVA 族元素， Au 和 Sn 的扩散机制是间隙机制，扩散速度很快，金锡二元合金相图很复杂，存在许多中间相，并且这些中间相都是硬脆相，因此往往会影响到钎焊接头的质量，例如，强度较差，气密性能达不到要求等，特别是在光电子封装的使用中尚不能满足使用要求。

随着光电子器件的快速发展，对高质量的低温焊接材料的需求也越来越大，如何提高现有的金锡焊料的焊接性能至今仍是一个技术难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于陶瓷的抗疲劳性能高的合金复合钎焊料。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种用于陶瓷的抗疲劳性能高的合金复合钎焊料，其特征在于，包括下列重量份数的物质：黄铜粉末20-26份，磷酸二铵3-7份，石蜡5-12份，谷胱甘肽11-15份，纳米二氧化硅分散体10-14份，三乙烯二胺20-24份，硬脂酸10-20份， 硼酸5-8份，聚四氟乙烯10-17份，环烷酸钴3-4份，微晶石蜡3-7份，硬脂酸钡5.5-8份，铝基准晶合金粉末45-60份，烷基苯21-26份。

本发明的有益效果是：本发明的用于陶瓷或玻璃的低温钎焊的铝基准晶合金复合钎焊料，利用铝基准晶合金粉体作为添加剂，通过铝基准晶合金在钎焊焊接过程中的作用，杜绝孔隙的产生，减少了中间硬脆相的生长，促使钎焊过程中晶体相和结构发生变化，使钎焊层更加均匀，结构更合理，从而增加焊料的润湿性，增强焊缝的抗热疲劳性，提高钎焊缝的气密性能、焊接接头的强度。

本发明的用于陶瓷或玻璃的低温钎焊的铝基准晶复合钎焊料，由于添加了具有和陶瓷热性能相似的铝基准晶合金颗粒，使得钎焊焊料具有更良好热膨胀系数匹配，预定位功能粘度较高，钎焊缝的厚度均匀性能控制得更好。本发明的复合钎焊料的熔点温度在280℃以上、焊接温度为340℃。由于本复合钎焊料用于钎焊时的温度低，因此可以在保护气氛下进行，例如氮气，氩气等惰性气体下 , 还可以充点氢气作为一定的还原气氛，甚至可以使用手套箱和加热平台，降低了对钎焊设备的要求，使钎焊过程更容易实现和更容易操作，从而降低气氛焊接的成本，提高了工作效率。

本发明的用于陶瓷或玻璃的低温钎焊的铝基准晶合金复合钎焊料，能够方便地应用在半导体、光电子封装上，尤其是，在光通讯窗口、红外窗口等各种窗口封装中的应用能够满足使用要求。

具体实施方式

实施例1

一种用于陶瓷的抗疲劳性能高的合金复合钎焊料，包括下列重量份数的物质：黄铜粉末26份，磷酸二铵7份，石蜡5份，谷胱甘肽15份，纳米二氧化硅分散体10份，三乙烯二胺24份，硬脂酸20份， 硼酸8份，聚四氟乙烯17份，环烷酸钴4份，微晶石蜡7份，硬脂酸钡8份，铝基准晶合金粉末60份，烷基苯26份。

实施例2 

一种用于陶瓷的抗疲劳性能高的合金复合钎焊料，包括下列重量份数的物质：黄铜粉末20份，磷酸二铵3份，石蜡5份，谷胱甘肽11份，纳米二氧化硅分散体10份，三乙烯二胺20份，硬脂酸10份， 硼酸5份，聚四氟乙烯10份，环烷酸钴3份，微晶石蜡3份，硬脂酸钡5.5份，铝基准晶合金粉末45份，烷基苯21份。