鍍鎳與鍍銅對SiCp/6063Al復(fù)合材料真空釬焊接頭剪切強(qiáng)度的影響

王 鵬，高 增，李 強(qiáng)，程東鋒，田金峰，牛濟(jì)泰,2,3

（1.河南理工大學(xué)材料學(xué)院，焦作454000; 2.先進(jìn)焊接與連接國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，哈爾濱150001；3.河南晶泰航空航天高新材料科技有限公司，焦作454000）

0 引 言

SiC顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料（SiCp/Al）因具有高的比強(qiáng)度、比剛度、比模量，抗輻射和較小的熱膨脹系數(shù)等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于航空航天、武器裝備和電子等行業(yè)[1-2]，尤其在相控陣?yán)走_(dá)T/R模塊電子封裝領(lǐng)域，高體積分?jǐn)?shù)SiCp/Al復(fù)合材料集質(zhì)輕、尺寸穩(wěn)定性好、耐高溫等優(yōu)良特性于一身，成為傳統(tǒng)電子封裝材料的替代品[3-4]。目前，SiCp/Al復(fù)合材料常用的焊接方法有熔化焊[5-6]、擴(kuò)散焊[7]、釬焊[8]等，但采用常規(guī)的熔化焊很難形成優(yōu)質(zhì)的焊接接頭，而高能量密度激光及電子束焊[9]又不能克服過量的界面反應(yīng)問題，擴(kuò)散焊則易在施焊時由壓力造成SiC顆粒的破壞。真空釬焊在真空環(huán)境下施焊，無需加入釬劑，避免了復(fù)雜的焊劑清洗工序，降低了生產(chǎn)成本；而且，真空釬焊的加熱時間短，加熱溫度低，對增強(qiáng)體不會造成較大的損失，被認(rèn)為是焊接復(fù)合材料最有效的方法之一。然而基體合金和SiC顆粒的物化性能存在較大差異，這嚴(yán)重影響了釬料對它們的潤濕鋪展；而且焊后較低的氣密性也阻礙了SiCp/Al復(fù)合材料在電子封裝中的應(yīng)用。有研究表明，通過真空加壓釬焊以及復(fù)合材料表面金屬化[10]可改善SiCp/Al復(fù)合材料的焊接性和氣密性。鑒于此，作者對含有60%（體積分?jǐn)?shù)）SiCp的SiCp/6063Al復(fù)合材料（記為60%SiCp/6063Al復(fù)合材料）表面分別進(jìn)行鍍鎳與鍍銅處理，然后采用箔狀釬料（鋁-銅-鎂共晶釬料）對復(fù)合材料進(jìn)行真空加壓釬焊，研究了鍍鎳和鍍銅對復(fù)合材料釬焊后剪切強(qiáng)度的影響。……