[发明专利]活性硬钎焊材料及用于组件的活性硬钎焊的方法

说明书

本发明描述了一种用于活性硬钎焊连接件的节能生产的活性硬钎焊材料，其由彼此相叠布置的层序列(SF)组成，其层序列(SF)由彼此相叠布置的层组成，其层序列(SF)中的每个包括至少一个硬钎焊材料层(L)，其中，每个层序列(SF)的硬钎焊材料层(L)中的每个包含基础活性硬钎焊剂(AHL)的至少一个组分(K_i)，并且以彼此结合的方式包含所述基础活性硬钎焊剂(AHL)的全部组分(K₁,…,K_n)，其层序列(SF)中的每个包括至少一个第一反应层(Ra)，第一反应层(Ra)由第一反应物组成，至少一个第二反应层(Rb)在所述活性硬钎焊材料中与该第一反应层直接相邻，并且由与所述第一反应物进行放热反应的第二反应物组成，其中，所述反应物的放热反应的生成焓大于或等于45kJ/mol，特别是大于或等于50kJ/mol。

技术领域

本发明涉及用于组件的活性硬钎焊(active brazing)的由彼此相叠布置的层的彼此相叠布置的层序列组成的活性硬钎焊材料，以及能以其执行的用于组件的活性硬钎焊的方法。

背景技术

活性硬钎焊和活性硬钎焊方法被使用于接合组件。

该应用的示例包括例如在EP 490 807 A1和DE 10 2010 043 119 A1中所述的陶瓷压力传感器，其具有：

-能被供应压力并且随压力弹性变形的陶瓷测量膜，

-陶瓷基体，以及

-活性硬钎焊连接件，其将包括压力室的测量膜的第一面的外缘连接至基体面向测量膜的正面的外缘。

为了活性硬钎焊陶瓷组件，优选地使用具有与陶瓷的热膨胀系数尽量相似的热膨胀系数的活性硬钎焊。就此而言，在EP 490 807 A1中所述的具有Zr-Ni合金和钛的三元活性硬钎焊剂适用于接合由氧化铝陶瓷制成的组件。在活性硬钎焊期间，活性硬钎焊剂的活性组分(在此为钛)与陶瓷反应。通过减少陶瓷，产生陶瓷与活性硬钎焊剂之间的机械上高强度的化学键合。

在EP 490 807 A1中描述了使用环形硬钎焊预制件制成的活性硬钎焊的连接件，其高度对应于测量膜下所包括的压力室的高度。由于用于制造预制件的熔融纺制方法，在EP 490 807 A1中所述的硬钎焊预制件具有30μm数量级的最小厚度。

在具有至少一个由涂覆于测量膜的电极和涂覆于面向测量膜的基体的正面的对电极形成的电容器并且具有取决于测量膜的压力相关偏差的电容的电容式陶瓷压力传感器中，电极与对电极之间的距离常取决于测量膜和连结基体的活性硬钎焊连接件的厚度。

根据DE 10 2010 043 119 A1中所述的方法，能够实现使测量膜与基体连结的活性硬钎焊连接件的较低的最小厚度，因此能够实现适于获得较高的测量精度的较低的电极隔距。活性硬钎焊连接件所需的活性硬钎焊剂经由气相沉积涂覆于接合表面。通过这种方式，能够产生具有较低结构高度的接合处，例如，具有10μm的厚度。

另外，在申请人于2014年9月26日提交的尚未公开的德国专利申请10 2014113858.5中描述了一种活性硬钎焊材料：

-其由彼此相叠布置的层序列组成，

-其层序列由彼此相叠布置的硬钎焊材料层组成，

--其中每一层由基础活性硬钎焊剂的组分组成，并且以彼此结合的方式包含基础活性硬钎焊剂的全部组分，以及

--其数量和层厚度彼此协调，以这种方式使得基础活性硬钎焊剂的组分以对应于基础活性硬钎焊剂的目标组成的量比被包含在活性硬钎焊材料中。