一种电子元器件、电连接件及电连接件制造方法与流程

本发明涉及电子封装材料，特别涉及一种电子元器件、电连接件及电连接件制造方法。

背景技术：

1、随着电子工业的发展，要求保证兼有多种性能的电连接材料，作为电子元器件的引脚使用，其中一些密封类的电子元器件用的电连接件提出了兼有高导电、高导热性，又能与玻璃、陶瓷良好封接的性能要求。

2、传统电连接件采用单一金属或合金构成，如采用单一可伐合金材料的电连接件，虽与玻璃的封接性能良好，但其导电、导热性能较差；或采用单一铜材料的电连接件，虽具有高导电、高导热性，但因其膨胀系数较大，与玻璃、陶瓷均不匹配，封接性能不好。

3、还有，部分电连接件采用钢包覆铜或可伐合金包覆铜等构成的复合材料，由于复合材料是通过两种以上金属或合金构成的复合体共同发挥作用，以形成综合性能优于单一组分的新型材料，但此类电连接件在密封类的电子元器件实际使用中达不到气密性的要求，如电连接件的泄漏率要求小于1×10-8mbar.l/s。

技术实现思路

1、为此，本发明为解决上述问题，提供一种电子元器件、电连接件及电连接件制造方法，可保证电连接件的气密性，以适用于密封类的电子元器件。

2、本发明提供的技术方案如下：

3、本发明提供一种电连接件，包括能够导电的第一实体、第二实体及第三实体，所述的第三实体被构建在所述的第一实体与所述的第二实体之间，从而能够提高所述的电连接件的气密性。

4、在一个实施例中，所述的电连接件是用于实现电子元器件的内部与外部的电连接的电连接件，具体包括：芯体，作为所述的第一实体，为中心实体的一实体结构，由导电的第一材料制成，用于保证电连接功能；封接外套，作为所述的第二实体，为能够容纳所述的芯体于其中的一中空环套结构，由导电的第二材料制成，用于保证电连接功能及用于保证与封装材料相匹配的封装性能；夹层，作为所述的第三实体，为环设在所述的芯体的外周侧与所述的封接外套的内周侧的一衔接夹层，由导电的第三材料制成，用于保证电连接功能及用于保证芯体与封接外套之间复合界面的气密性，从而提高所述的电连接件的气密性。

5、在一个实施例中，所述的第一材料是具有良好导电性能和导热性能的材料，所述的第二材料是具有良好机械强度且具有与进行封接的封装材料相匹配的热膨胀系数的导电材料。

6、在一个实施例中，所述的第一材料是选自以下群组：铜、银、金或者它们的合金；所述的第二材料是选自以下群组：铁、铁合金或可伐合金。

7、在一个实施例中，所述的第三材料是能够避免所述的第一材料与所述的第二材料之间的晶间扩散且能够释放所述的第一材料与所述的第二材料在复合过程中产生的应力的导电材料，以提高所述的电连接件在所述的芯体与封接外套之间的气密性。

8、在一个实施例中，所述的第三材料的热膨胀系数是介于所述的第一材料的热膨胀系数与所述的第二材料的热膨胀系数之间的范围。

9、在一个实施例中，当所述的第一材料为银且所述的第二材料为可伐合金时，所述的第三材料的热膨胀系数为5×10-6至19×10-6/℃。

10、在一个实施例中，所述的第三材料是可塑性材料。

11、在一个实施例中，所述的第三材料的延伸率大于10％。

12、在一个实施例中，所述的第三材料的热膨胀系数是介于所述的第一材料的热膨胀系数与所述的第二材料的热膨胀系数之间的范围，且所述的第三材料是可塑性材料。

13、在一个实施例中，所述的第一材料是铜，所述的第二材料是铁、铁合金或可伐合金，所述的第三材料是镍。

14、在一个实施例中，所述的第三材料是选自以下群组：镍、银、锌、锡、铅或者它们的合金。

15、在一个实施例中，所述的夹层是所述的芯体的外周侧的所述的第一材料以及所述的封接外套的内周侧的所述的第二材料均分别向所述的第三材料进行元素扩散后，所形成的衔接夹层。

16、在一个实施例中，所述的元素扩散通过高温扩散处理实现，所述的夹层在高温扩散处理前的厚度是介于5至30微米之间的范围。

17、在一个实施例中，所述电连接件的形式为电气引脚，即所述的第一实体为柱状的实体结构，所述的第一实体为柱状的中空环套结构。

18、本发明还提供一种电子元器件，包括外壳体和电连接件，所述的外壳体构建出所述电子元器件的内部，以及由所述外壳体界定出所述电子元器件的内部与外部的一交界面，所述电连接件是上述的电连接件。

19、在一个实施例中，还包括用于将所述的电连接件于所述的交界面进行封接的封装材料，所述的封装材料的热膨胀系数与所述的第三实体的热膨胀系数是匹配的。

20、本发明还提供一种电连接件的制造方法，包括提供芯体，所述芯体为中心实体的一实体结构，由导电的第一材料制成，向所述芯体的外周侧以环套状地施加结合一层导电的第三材料，向第三材料的外周侧以环套状地复合叠加一层导电的第二材料，进行高温扩散处理，使所述的第一材料以及所述的第二材料均分别向所述的第三材料进行元素扩散。

21、在一个实施例中，所述的芯体的外周侧以环套状地施加结合一层导电的第三材料的操作方式是通过电镀后且进行煨镀层处理，或者是磁控溅射。

22、在一个实施例中，所述的高温扩散处理的扩散温度是介于800-1050℃的范围。

23、在一个实施例中，所述的第一材料是具有良好导电性能和导热性能的材料，所述的第二材料是具有良好机械强度且具有与进行封接的封装材料相匹配的热膨胀系数的导电材料，所述的第三材料是能够避免所述的第一材料与所述的第二材料之间的晶间扩散且能够释放所述的第一材料与所述的第二材料在复合过程中产生的应力的导电材料。

24、在一个实施例中，所述的第一材料是选自以下群组：铜、银、金或者它们的合金；所述的第二材料是选自以下群组：铁、铁合金或可伐合金，所述的第三材料是选自以下群组：镍、银、锌、锡、铅或者它们的合金。

25、本发明提供的技术方案，具有如下有益效果：

26、通过将所述夹层环设在所述的芯体的外周侧与所述的封接外套的内周侧之间，可避免所述芯体和所述封接外套之间存在直接接触，并通过所述的夹层作为所述的芯体和所述的封接外套之间的过渡层，以提高所述的电连接件的气密性，以使所述的电连接件的气密性在密封类的电子元器件所要求的规定范围内，同时实现电子元器件的内部与外部的电连接，以及对电子元器件的内部与外部的交界面之间进行封接，能够满足电连接件的泄漏率小于1×10-8mbar.l/s的要求。

技术特征：

1.一种电连接件，其特征在于：包括能够导电的第一实体、第二实体及第三实体；所述的第三实体被构建在所述的第一实体与所述的第二实体之间，从而能够提高所述的电连接件的气密性。

2.根据权利要求1所述的电连接件，其特征在于：所述的电连接件是用于实现电子元器件的内部与外部的电连接的电连接件，具体包括：

3.根据权利要求2所述的电连接件，其特征在于：所述的第一材料是具有良好导电性能和导热性能的材料，所述的第二材料是具有良好机械强度且具有与进行封接的封装材料相匹配的热膨胀系数的导电材料。

4.根据权利要求3所述的电连接件，其特征在于：所述的第一材料是选自以下群组：铜、银、金或者它们的合金；所述的第二材料是选自以下群组：铁、铁合金或可伐合金。

5.根据权利要求2或3或4所述的电连接件，其特征在于：所述的第三材料是能够避免所述的第一材料与所述的第二材料之间的晶间扩散且能够释放所述的第一材料与所述的第二材料在复合过程中产生的应力的导电材料，以提高所述的电连接件在所述的芯体与封接外套之间的气密性。

6.根据权利要求5所述的电连接件，其特征在于：所述的第三材料的热膨胀系数是介于所述的第一材料的热膨胀系数与所述的第二材料的热膨胀系数之间的范围。

7.根据权利要求6所述的电连接件，其特征在于：当所述的第一材料为银且所述的第二材料为可伐合金时，所述的第三材料的热膨胀系数为5×10-6至19×10-6/℃。

8.根据权利要求5所述的电连接件，其特征在于：所述的第三材料是可塑性材料。

9.根据权利要求8所述的电连接件，其特征在于：所述的第三材料的延伸率大于10％。

10.根据权利要求5所述的电连接件，其特征在于：所述的第三材料的热膨胀系数是介于所述的第一材料的热膨胀系数与所述的第二材料的热膨胀系数之间的范围，且所述的第三材料是可塑性材料。

11.根据权利要求10所述的电连接件，其特征在于：所述的第一材料是铜，所述的第二材料是铁、铁合金或可伐合金，所述的第三材料是镍。

12.根据权利要求5所述的电连接件，其特征在于：所述的第三材料是选自以下群组：镍、银、锌、锡、铅或者它们的合金。

13.根据权利要求2所述的电连接件，其特征在于：所述的夹层是所述的芯体的外周侧的所述的第一材料以及所述的封接外套的内周侧的所述的第二材料均分别向所述的第三材料进行元素扩散后，所形成的衔接夹层。

14.根据权利要求13所述的电连接件，其特征在于：所述的元素扩散通过高温扩散处理实现，所述的夹层在高温扩散处理前的厚度是介于5至30微米之间的范围。

15.根据权利要求1或2所述的电连接件，其特征在于：所述电连接件的形式为电气引脚，即所述的第一实体为柱状的实体结构，所述的第二实体为柱状的中空环套结构。

16.一种电子元器件，包括外壳体和电连接件，所述的外壳体构建出所述电子元器件的内部，以及由所述的外壳体界定出所述的电子元器件的内部与外部的一交界面，其特征在于：所述电连接件是上述权利要求1至15任一所述的电连接件。

17.根据权利要求16所述的电子元器件，其特征在于：还包括用于将所述的电连接件于所述的交界面进行封接的封装材料，所述的封装材料的热膨胀系数与所述的第三实体的热膨胀系数是匹配的。

18.一种电连接件的制造方法，其特征在于，包括：

19.根据权利要求18所述的电连接件的制造方法，其特征在于：所述的芯体的外周侧以环套状地施加结合一层导电的第三材料的操作方式是通过电镀后且进行煨镀层处理，或者是磁控溅射。

20.根据权利要求18所述的电连接件的制造方法，其特征在于：所述的高温扩散处理的扩散温度是介于800-1050℃的范围。

21.根据权利要求18所述的电连接件的制造方法，其特征在于：所述的第一材料是具有良好导电性能和导热性能的材料；所述的第二材料是具有良好机械强度且具有与进行封接的封装材料相匹配的热膨胀系数的导电材料；所述的第三材料是能够避免所述的第一材料与所述的第二材料之间的晶间扩散且能够释放所述的第一材料与所述的第二材料在复合过程中产生的应力的导电材料。

22.根据权利要求18所述的电连接件的制造方法，其特征在于：所述的第一材料是选自以下群组：铜、银、金或者它们的合金；所述的第二材料是选自以下群组：铁、铁合金或可伐合金；所述的第三材料是选自以下群组：镍、银、锌、锡、铅或者它们的合金。

技术总结
本发明公开一种电子元器件、电连接件及电连接件制造方法，包括能够导电的第一实体、第二实体及第三实体，所述的第三实体被构建在所述的第一实体与所述的第二实体之间，从而能够提高所述的电连接件的气密性，通过第三实体作为第一实体和第二实体之间的过渡层，以提高电连接件的气密性，以使电连接件的气密性在密封类的电子元器件所要求的规定范围内。

技术研发人员：朱世良,吴后洋,叶开亮,林江煌
受保护的技术使用者：厦门宏发密封继电器有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16