[发明专利]一种钨铜合金和薄板可伐合金的焊接方法

说明书

本发明公开了一种钨铜合金和薄板可伐合金的焊接方法，其焊接方法包括以下步骤：S1、准备中间层焊料，将裁剪好的中间层焊料、可伐支架和钨铜热沉清洗，在钨铜热沉需连接的位置放置中间层焊料，将可伐支架放置在焊片上方；S2、调整焊枪的位置,使得激光焊接光斑处于待焊接的位置并调整激光焊接能量和离焦量，调整激光器的位置和角度，使得焊接光斑位于焊接点处；S3、将激光焊接完成后的整体结构件放在加热台上加热，使焊料熔化将上一步中的焊接好的可伐支架、钨铜热沉和中间层焊料放入已预设好温度的加热台，待焊料充分熔化后取下，进行保温去应力处理，焊接完成后，将整体结构件放入烘箱中烘烤，实现可伐支架和钨铜热沉的连接。

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，具体为一种钨铜合金和薄板可伐合金的焊接方法。

背景技术

钨铜合金由粉末冶金制作而成，由于该材料具有很高的耐热性和良好的导热导电性，同时又与硅片、砷化镓及陶瓷材料相匹配的热膨胀系数，故在半导体材料中得到广泛的应用。适用于与大功率器件封装材料、热沉材料、散热元件等，而可伐合金因具有与硅芯片相近的线膨胀系数，较高的居里点以及良好的低温组织稳定性，容易焊接，广泛用于电子封装外壳及焊接支架的制作，以上两种材料因应用场景相同，有时要求两者形成可靠的连接，特别是在光通信领域，如透镜的耦合固定，要求连接头具备高的可靠性和易校正，具体指低的线膨胀系数和形变率，高的连接强度。

目前普遍采用的方法是直接用激光点焊连接，激光焊即利用激光瞬间释放的能量将两种金属熔化形成接头，但因为是异种金属连接，直接焊接容易形成脆性的金属间化合物，大幅降低接头的力学性能，且易引起应力集中。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钨铜合金和薄板可伐合金的焊接方法，以解决上述背景技术中提出的目前普遍采用的方法是直接用激光点焊连接，激光焊即利用激光瞬间释放的能量将两种金属熔化形成接头，但因为是异种金属连接，直接焊接容易形成脆性的金属间化合物，大幅降低接头的力学性能，且易引起应力集中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种钨铜合金和薄板可伐合金的焊接方法，其焊接方法包括以下步骤：

S1、首先准备大小合适的中间层焊料，将中间层焊料裁剪成与焊接区相同大小的形状，保证表面平整光滑，将裁剪好的中间层焊料、可伐支架和钨铜热沉放入倒有溶剂型超声波清洗机中清洗，随后吹干备用，将可伐支架、钨铜热沉和中间层焊料进行清洁处理，随后在钨铜热沉需连接的位置放置中间层焊料，将可伐支架放置在焊片上方，保证可伐支架、中间层焊料和钨铜热沉紧密接触。

S2、然后调整焊枪的位置,使得激光焊接光斑处于待焊接的位置并调整激光焊接能量和离焦量，调整激光器的位置和角度，使得焊接光斑位于焊接点处，即可伐支架和钨铜热沉的搭接位置，根据可伐支架的厚度调整激光器的能量后，开枪焊接，需根据所焊接的面积大小，确定焊接的点数，完成激光焊接操作。

S3、最后提前将加热台设置为所用焊料熔点温度，将激光焊接完成后的整体结构件放在加热台上加热，使焊料熔化将上一步中的焊接好的可伐支架、钨铜热沉和中间层焊料放入已预设好温度的加热台，待焊料充分熔化后取下，将上一步中的可伐支架、钨铜热沉和中间层焊料放入烘箱中进行保温去应力处理，实现可伐支架和钨铜热沉的连接，焊接完成后，将整体结构件放入烘箱中烘烤，时间到后取出，实现可伐支架和钨铜热沉的连接。

优选的，所述中间层焊料面积根据焊接面积大小确定，中间层厚度为0.05-0.2mm，且钨铜热沉、中间层焊料和可伐支架间隙不得超过0.01mm。

优选的，所述在加热台的停留时间不超过30s，且超声波清洗机中清洗时间为5-10分钟。

优选的，所述烘箱烘烤的温度为85-115℃，且烘箱中烘烤的时间为12-24h。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：