一種92銀、紫銅盲孔超聲澆鑄焊接方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及焊接技術領域，具體涉及一種92銀、紫銅盲孔超聲澆鑄焊接方法。
【背景技術】
[0002]銀和銅有著優(yōu)越的電導性，因此在電子產(chǎn)品中大量應用，銅和銀的連接也廣泛存在?，F(xiàn)如今電子產(chǎn)品在各個領域扮演著越來越重要的角色，隨著科技的發(fā)展人們對電子產(chǎn)品的性能要求越來越高，對電子元器件的質(zhì)量及性能要求也越來越高。而電子元器件中材料之間的連接質(zhì)量直接影響著電子產(chǎn)品的質(zhì)量。
[0003]目前，電子產(chǎn)品中，對于異種材料92銀和紫銅盲孔結(jié)構的焊接主要采用擴散焊和釬焊。采用擴散焊時由于對盲孔底部異種材料界面施壓易于達到，側(cè)壁則很難甚至達不到，所以盲孔底部焊合一般沒有問題，但是，盲孔側(cè)壁很難焊合，進而導致整體焊接質(zhì)量差，影響電子元器件的性能。
[0004]采用釬焊時，熔化的釬料充斥在紫銅與92銀柱之間，由于盲孔結(jié)構的存在，焊接過程中產(chǎn)生的氣體很難排出焊縫，從而形成大包圍或小包圍缺陷，兩種材料的接觸面就會減少，焊縫結(jié)合強度降低、電阻增大。而且采用釬焊要預留出間隙以便釬料填充，這就造成92銀與紫銅結(jié)合層過厚，結(jié)合層成分主要是釬料及銅和銀的低熔點共晶化合物，其導電性低于92銀，從而對焊件的導電性造成相對較大的影響，用作電子元器件時很難達到應有的效果。傳統(tǒng)的方法對于紫銅盲孔中焊接92銀柱存在盲孔底面和側(cè)壁面焊接質(zhì)量不能兼顧，92銀與紫銅結(jié)合層過厚，焊后不能保證焊件的導電性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]基于以上問題，本發(fā)明提出了一種92銀、紫銅盲孔超聲澆鑄焊接方法。
[0006]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種92銀、紫銅盲孔超聲澆鑄焊接方法，步驟如下:
[0007]第一步，將帶有盲孔的紫銅置于內(nèi)徑比紫銅外徑大3_5mm的石英玻璃管中，在石英玻璃管中提前通入氬氣進行保護，防止在預熱過程中盲孔內(nèi)產(chǎn)生過多的氧化物；
[0008]第二步，在紫銅材料的盲孔中加入適量釬劑，用于在澆鑄焊接時去除紫銅盲孔壁上的氧化物，在下一步澆鑄焊接時不會影響紫銅和92銀界面之間的結(jié)合；
[0009]第三步，用高頻感應給紫銅預熱到910°C，并在紫銅底部加上超聲波，促使?jié)茶T焊接過程產(chǎn)生的氣孔上浮，保證澆鑄焊接質(zhì)量；
[0010]第四步，將92銀通過高頻感應加熱使其在漏斗式干鍋內(nèi)融化，然后將熔融的92銀澆鑄在放有釬劑的紫銅盲孔中，1-3秒鐘后關閉給紫銅預熱的高頻感應以及底部的超聲波，使熔融的92銀自然冷卻，然后停止向石英玻璃管內(nèi)通氬氣。
[0011]其中所述的超聲波頻率為2萬-10萬赫茲。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:
[0013]本發(fā)明具有如下顯著優(yōu)點:
[0014](I)與傳統(tǒng)的釬焊和擴散焊工藝不同，本方法能夠兼顧92銀、紫銅盲孔結(jié)構焊接的底面和側(cè)壁面的焊接質(zhì)量，同時能最大限度的降低兩種材料焊接處結(jié)合層的厚度。
[0015](2)通過提前對紫銅進行氬氣保護，有效的防止了紫銅在預熱過程中由于溫度過高而在焊接處形成大量氧化物，保證焊接質(zhì)量。
[0016](3)在澆鑄過程中在紫銅的底部加上超聲波，這樣在澆鑄過程中可使形成的氣泡順利上浮，保證焊接質(zhì)量。
[0017](5)設備簡單、成本低、效率高，便于在工業(yè)生產(chǎn)中推廣。
【附圖說明】
[0018]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步說明。
[0019]圖1為本發(fā)明的實施例1的電子元器件用紫銅與92銀盲孔結(jié)構焊接示意圖，單位:毫米。
[0020]圖2為本發(fā)明的實施例1的紫銅、92銀盲孔結(jié)構超聲澆鑄焊接新技術原理示意圖。其中，1、漏斗式瓷干鍋，2、高頻感應線圈一，3、92銀，4、鎢材料閥門，5、紫銅，6、高頻感應線圈二，7、盲孔，8、硼砂，9、石英玻璃管，10、工作臺，11、超聲波發(fā)生器。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖舉例對本發(fā)明做詳細說明:
[0022]實施例1
[0023]步驟一、把帶有鎢材料閥門4的漏斗形瓷干鍋1、第一高頻感應線圈2、紫銅5、石英玻璃管9按照圖2中所示按上下順序放在工作臺10上，超聲波發(fā)生器11放在工作臺10下面，紫銅5下面的工作臺10開一小孔，超聲波發(fā)生器11通過小孔和紫銅5貼合，如示意圖2所示。
[0024]步驟二、把顆粒狀92銀2放入漏斗形瓷干鍋I內(nèi)，硼砂8作為釬劑放在盲孔7中，加釬劑的目的是澆鑄焊接時去除紫銅盲孔壁上的氧化物，在下一步澆鑄焊接時不會影響紫銅和92銀界面之間的結(jié)合。紫銅預熱前5分鐘給石英玻璃管9內(nèi)通入氬氣，在石英玻璃管內(nèi)紫銅的周圍形成氬氣環(huán)境，以保護好紫銅在加熱時不被氧化。
[0025]步驟三、給兩個高頻感應線圈2.6通入適當電流，92銀加熱溫度控制在1000°C，紫銅加熱溫度控制在910°C，由于紫銅5的熱導性很好預熱可防止?jié)茶T焊接因冷卻過快而產(chǎn)生的氣孔、微裂紋缺陷，加超聲的目的是促使?jié)茶T焊接過程產(chǎn)生的氣孔上浮，保證澆鑄焊接質(zhì)量。
[0026]步驟四、打開超聲波發(fā)生器11，超聲波頻率為2萬-10萬赫茲，再打開鎢材料閥門4，將熔融狀態(tài)的92銀3流入到盲孔7中，待盲孔7澆鑄滿后，將鎢材料閥門4關閉，切斷第一高頻感應線圈2中的電流。
[0027]步驟五、澆鑄完后，超聲波發(fā)生器11持續(xù)工作1-3秒鐘后，關閉超聲波發(fā)生器11，切斷第二高頻感應線圈6中的電流，使熔融的92銀自然冷卻。待完全冷卻后停止向石英玻璃管9內(nèi)通氬氣，即完成了 92銀、紫銅盲孔結(jié)構的焊接。
[0028]步驟六、經(jīng)表面清理后將焊件加工成為圖1中所示的尺寸，即可裝配成品。
[0029]該方法不僅能保證異種材料盲孔結(jié)構底面和側(cè)壁面的焊接質(zhì)量，而且能有效保證紫銅和92銀的結(jié)合層厚度，最大限度的降低焊縫對焊件導電性的影響。
【主權項】
1.一種92銀、紫銅盲孔超聲澆鑄焊接方法，其特征在于，步驟如下: 第一步，將帶有盲孔的紫銅置于內(nèi)徑比紫銅外徑大3-5mm的石英玻璃管中，在石英玻璃管中提前通入氬氣進行保護； 第二步，在紫銅材料的盲孔中加入適量釬劑，用于在澆鑄焊接時去除紫銅盲孔壁上的氧化物； 第三步，用高頻感應給紫銅預熱到910°C，并在紫銅底部加上超聲波，促使?jié)茶T焊接過程產(chǎn)生的氣孔上??； 第四步，將92銀通過高頻感應加熱使其在漏斗式干鍋內(nèi)融化，然后將熔融的92銀澆鑄在放有釬劑的紫銅盲孔中，1-3秒鐘后關閉給紫銅預熱的高頻感應以及底部的超聲波，使熔融的92銀自然冷卻，然后停止向石英玻璃管內(nèi)通氬氣。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種92銀、紫銅盲孔超聲澆鑄焊接方法，其特征在于，所述的超聲波頻率為2萬-10萬赫茲。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種92銀、紫銅盲孔超聲澆鑄焊接方法，將帶有盲孔的紫銅置于內(nèi)徑比紫銅外徑大3-5mm的石英玻璃管中，在石英玻璃管內(nèi)提前通入氬氣，預熱到910℃，在盲孔中放入適量釬劑，然后將熔融狀態(tài)的92銀澆鑄在有釬劑的盲孔中，同時在紫銅下方加超聲給紫銅一個震動，震動持續(xù)到澆鑄完畢后1-3秒鐘，保證澆鑄過程中產(chǎn)生的氣孔順利上浮。該方法不僅能保證異種材料盲孔結(jié)構底面和側(cè)壁面的焊接質(zhì)量，而且能有效保證紫銅和92銀的結(jié)合層厚度，最大限度的降低焊縫對焊件導電性的影響。
【IPC分類】B23K1-002, B23K1-06, B23K1-19
【公開號】CN104858518
【申請?zhí)枴緾N201510297653
【發(fā)明人】李 瑞, 張曉飛, 魯傳洋, 張秀健
【申請人】北京航天新風機械設備有限責任公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年5月29日