一种预成形钎料及其制备方法和应用与流程

本发明属于钎料，具体涉及一种预成形钎料及其制备方法和应用。

背景技术：

1、钎焊是通过将钎料加热到低于器件被焊部位的熔点而高于钎料熔点的温度而将器件被焊部位固定连接的连接方法。

2、而钎料表面和器件被焊部位表面都存在一定的氧化膜，为了实现器件被焊部位之间良好的连接，必须去除掉钎料表面和器件被焊部位表面上的氧化层。而目前常用的去除氧化层的手段，主要是靠预成形钎料表面施加助焊剂，但是对于密封器件，残留的助焊剂会造成漏气，影响密封效果。

技术实现思路

1、针对上述现有技术，本发明提供一种预成形钎料及其制备方法和应用，以解决目前传统预成形钎料造成的漏气的问题。

2、为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：提供一种预成形钎料，所述预成形钎料包括钎料基底，所述钎料基底表面包覆有氢化亚铜涂层。

3、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

4、进一步，氢化亚铜涂层包括氢化亚铜和将氢化亚铜黏附于钎料基底表面的有机溶剂。

5、进一步，氢化亚铜涂层中的氢化亚铜占预成形钎料质量的0.05％～0.5％。

6、进一步，氢化亚铜涂层中的氢化亚铜占预成形钎料质量的0.2％。

7、进一步，钎料基底的材质为锡基钎料、铅基钎料、铟基钎料、铋基钎料、银基钎料、锌基钎料、金基钎料、锑基钎料、铝基钎料、铜基钎料或镍基钎料。

8、进一步，氢化亚铜与有机溶剂的质量之比为2～10:1。

9、进一步，有机溶剂为醇类化合物、醚类化合物、酯类化合物、酮类化合物、醛类化合物、烃类化合物和酚类化合物中的至少一种。

10、进一步，有机溶剂由戊酮、丙二醇、醋酸乙酯按1:3:4的质量比混合而成。

11、本发明还公开了上述预成形钎料的制备方法，制备方法包括以下步骤：

12、s1：将钎料压延成钎料带材，然后钎料带材加工成片状，得钎料基底；

13、s2：将氢化亚铜分散于有机溶剂中，得敷料；

14、s3：将敷料涂覆于钎料基底表面，然后以不高于25℃的风吹干涂层，即得。

15、本发明还公开了上述预成形钎料在密封器件焊接中的应用。

16、本发明的有益效果是：

17、本发明中的预成形钎料在钎料基底表面包覆氢化亚铜，氢化亚铜在60℃以上时可以分解为金属铜和氢气，氢化亚铜分解产生的金属铜可以与熔化的钎料基底通过冶金反应扩散结合在一起，不影响焊接质量；而氢化亚铜分解产生的氢气具有还原性，一方面可替代现有技术的靠预成形钎料表面的助焊剂的功能，在焊接过程中可以去除钎料基片表面和密封器件被焊部位表面的氧化层，另一方面不存在助焊剂残留问题，不影响密封效果。

18、本发明将氢化亚铜的用量控制在预成形钎料质量的0.05％～0.5％，这是由于涂层中的氢化亚铜如果在整个预成形钎料中的质量百分比太小，则氢化亚铜分解出来的氢气量太少，不足以去除钎料基片表面和密封器件被焊部位表面的氧化层，导致焊接空洞率偏大，影响密封；但是涂层中的氢化亚铜如果在整个预成形钎料中的质量百分比太大，氢化亚铜分解出来的氢气量太多，会导致密封器件移位甚至虚焊，影响密封。

19、本发明将氢化亚铜涂层中氢化亚铜与有机溶剂的质量之比限定为2～10:1的，这是因为涂层中有机溶剂和氢化亚铜的质量比如果太小，则不利于将氢化亚铜黏附在钎料基片表面；但是涂层中有机溶剂和氢化亚铜的质量比如果太大，焊接升温时，有机溶剂会挥发会产生过多气体，会导致密封器件移位甚至虚焊，影响密封。

技术特征：

1.一种预成形钎料，其特征在于：所述预成形钎料包括钎料基底，所述钎料基底表面包覆有氢化亚铜涂层。

2.根据权利要求1所述的预成形钎料，其特征在于：所述氢化亚铜涂层包括氢化亚铜和将氢化亚铜黏附于所述钎料基底表面的有机溶剂。

3.根据权利要求1或2所述的预成形钎料，其特征在于：所述氢化亚铜涂层中的氢化亚铜占所述预成形钎料质量的0.05％～0.5％。

4.根据权利要求3所述的预成形钎料，其特征在于：所述氢化亚铜涂层中的氢化亚铜占所述预成形钎料质量的0.2％。

5.根据权利要求1或2所述的预成形钎料，其特征在于：所述钎料基底的材质为锡基钎料、铅基钎料、铟基钎料、铋基钎料、银基钎料、锌基钎料、金基钎料、锑基钎料、铝基钎料、铜基钎料或镍基钎料。

6.根据权利要求2所述的预成形钎料，其特征在于：所述氢化亚铜与有机溶剂的质量之比为2～10:1。

7.根据权利要求2所述的预成形钎料，其特征在于：所述有机溶剂为醇类化合物、醚类化合物、酯类化合物、酮类化合物、醛类化合物、烃类化合物和酚类化合物中的至少一种。

8.根据权利要求7所述的预成形钎料，其特征在于：所述有机溶剂由戊酮、丙二醇、醋酸乙酯按1:3:4的质量比混合而成。

9.权利要求1～8任一项所述的预成形钎料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.权利要求1～8任一项所述的预成形钎料在密封器件焊接中的应用。

技术总结
本发明公开了一种预成形钎料及其制备方法和应用，属于钎料技术领域。预成形钎料包括钎料基底，所述钎料基底表面包覆有氢化亚铜涂层，氢化亚铜涂层包括氢化亚铜和将氢化亚铜黏附于钎料基底表面的有机溶剂。本发明中的预成形钎料在钎料基底表面包覆氢化亚铜，氢化亚铜在60℃以上时可以分解为金属铜和氢气，氢化亚铜分解产生的金属铜可以与熔化的钎料基底通过冶金反应扩散结合在一起，不影响焊接质量；而氢化亚铜分解产生的氢气具有还原性，一方面可替代现有技术的靠预成形钎料表面的助焊剂的功能，在焊接过程中可以去除钎料基底表面和密封器件被焊部位表面的氧化层，另一方面不存在助焊剂残留问题，不影响密封效果。

技术研发人员：蔡航伟,杜昆,李志豪,曾世堂,李金朋,黄耀林,林钦耀
受保护的技术使用者：广州汉源微电子封装材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16