[发明专利]用于井下使用的电组件基板

说明书

本发明公开了用于在与地层相交的钻孔中执行测井的方法、系统、设备和产品。装置包括：载体，该载体能够在该钻孔中输送；工具，该工具设置在该载体上。该工具包括基板，该基板包括通过基板连接元件电连接到第二附接界面的第一附接界面，其中该第一附接界面包括第一附接界面材料并且该第二附接界面包括不同于该第一附接界面材料的第二附接界面材料；和至少两个端子，每个端子通过接合部附接到该基板的该第一附接界面材料和该基板的该第二附接界面材料中的至少一者。

技术领域

在一个方面，本公开整体涉及钻孔工具，并且具体地涉及用于在地层中钻出钻孔的工具。

背景技术

用于各种目的的钻井是人们所熟知的。可出于地热目的而钻探此类井，以生产烃类(例如油和气)、生产水等。井深度可在数千英尺至25,000英尺或更深的范围内。井下工具通常结合有各种传感器、仪器和控制设备，以便执行任何数量的井下操作。因此，工具可包括用于地层评估、流体分析、监测和控制工具本身等的传感器和/或电子器件。工具通常包括附接有电部件的一个或多个印刷电路板。

发明内容

在各方面，本公开涉及用于在与地层相交的钻孔中执行测井的方法和装置。装置可包括：载体，该载体能够在钻孔中输送；和工具，该工具设置在载体上。该工具可包括基板，该基板包括通过基板连接元件电连接到第二附接界面的第一附接界面，其中第一附接界面包括第一附接界面材料并且第二附接界面包括不同于第一附接界面材料的第二附接界面材料；和至少两个电路元件，该至少两个电路元件选自包括以下项的电路元件：i)由金(Au)端子材料制成的端子，该端子通过AuSn焊料接合部电附接到基板的第一附接界面材料和基板的第二附接界面材料中的至少一者；ii)由银(Ag)端子材料制成的端子，该端子通过高熔点(HMP)Sn/Ag基焊料接合部电附接到基板的第一附接界面材料和基板的第二附接界面材料中的至少一者；iii)由锡(Sn)端子材料制成的端子，该端子通过HMP Sn/Ag基焊料接合部电附接到基板的第一附接界面材料和基板的第二附接界面材料中的至少一者；iv)由银(Ag)端子材料制成的端子，该端子通过烧结的Ag接合部电附接到基板的第一附接界面材料和基板的第二附接界面材料中的至少一者。

第一附接界面和第二附接界面中的至少一者可包括导电接触表面，例如焊盘。对于至少两个电路元件中的至少一个电路元件，对应于至少一个电路元件的电路元件端子可为单金属的，其中附接界面对应于至少一个电路元件。对于至少两个电路元件中的至少一个电路元件，对应于至少一个电路元件的接合部可为导电接合部，该导电接合部为单金属的，其中附接界面对应于至少一个电路元件并且电路元件端子对应于至少一个电路元件。

基板连接元件可包括不同于第一附接界面材料和第二附接界面材料的附加导体材料。附加导体材料可为以下至少一种：i)多金属材料；和ii)复合材料。基板可包括顺序物理气相沉积材料，该顺序物理气相沉积材料具有沉积层，这些沉积层包括至少一个粘附层、至少一个阻挡层和至少一个导体层。

基板可包括第一钨-钛层、第二钨-钛层、钯层和位于钯层与以下至少一者之间的金层：i)第一钨-钛层，和ii)第二钨-钛层。基板可包括第一钨-钛层、第二钨-钛层、钛层和位于钛层与以下至少一者之间的铝层：i)第一钨-钛层，和ii)第二钨-钛层。

基板可包括沉积层，这些沉积层包括第一钛层，之后是第一钨-钛阻挡层，之后是钯层，之后是金层，之后是第二钨-钛阻挡层，之后是第二钛层，之后是铝层，之后是第三钨-钛阻挡层，之后是第三钛层，之后是镍层，之后是银层。