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[发明专利]石墨膜与铜的连接方法-CN202011179000.4有效
发明人：刘多;陈斌;赵可汗;李星仪;宋延宇;宋晓国 -专利权人：哈尔滨工业大学（威海）
申请日： 2020-10-29 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： B23K20/00 文献下载
摘要：本发明涉及石墨膜与金属连接技术领域，具体的说是一种能够实现石墨膜与金属铜的连接且有效减少焊缝宽度、降低接头处应力的固相扩散连接方法，其特征在于，对石墨膜进行表面金属化处理，在石墨膜表面形成金属中间层，金属铜与金属中间层扩散连接获得石墨膜与金属复合体，所述对石墨膜表面金属化处理是指利用磁控溅射技术在石墨膜表面形成纳米级或微米级的金属中间层；本发明将磁控溅射技术与扩散连接方法相结合，成功地将固相扩散连接运用于高导热石墨膜与铜的连接，有效减少焊缝宽度，焊缝中的梯度界面层的存在有效地减少了接头由于两侧母材热膨胀系数差异大而造成的残余应力。
石墨连接方法

[实用新型]一种易氧化金属的激光焊接夹具-CN202320413002.8有效
发明人：林丹阳;席鑫;宋晓国;胡继旭;李子涵;刘铮;罗兴顺;檀财旺;胡胜鹏;卞红;付伟;宋延宇 -专利权人：哈尔滨工业大学（威海）
申请日： 2023-03-07 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： B23K37/047 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种易氧化金属的激光焊接夹具，其特征在于，包括密封舱体以及设置在密封舱体内的升降机构、加热板和夹具组件，其中：密封舱体的顶部为可开合的透明盖板，密封舱体上还设有出气口以及进气口；夹具组件受升降机构的驱动升降，升降机构包括升降旋杆、升降底座以及升降顶座，升降旋杆转动连接于升降底座上，升降旋杆的端部从密封舱体的侧壁上穿出，升降旋杆的中部固定有齿轮，升降顶座的立板滑动连接在升降底座上，立板上固定有与齿轮啮合连接的齿条；加热板固定于升降顶座的平板上，夹具组件的夹具底座固定于加热板上。本实用新型可预热、可调离焦量，优化焊接质量。
一种氧化金属激光焊接夹具

[发明专利]一种用于高导热氮化硅陶瓷基板的金属化方法及其封装基板-CN202010146121.2有效
发明人：刘多;宋延宇;胡胜鹏;宋晓国;曹健;冯吉才 -专利权人：哈尔滨工业大学（威海）
申请日： 2020-03-05 - 公布日： 2022-11-04 - 主分类号： H01L21/48 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于高导热氮化硅陶瓷基板的表面金属化方法及其封装基板，包括下述步骤：对高导热氮化硅陶瓷封装基板和无氧铜进行离子轰击表面活化处理；采用真空磁控溅射方式，在活化的高导热氮化硅陶瓷封装基板和无氧铜的表面沉积纳米级厚度的金属层；将沉积金属层的高导热氮化硅陶瓷封装基板和无氧铜置于真空环境下相互贴合，并施加压力，实现室温直接键合。本发明方法制备得到的封装基板，其结构自上而下依次为无氧铜层、纳米金属层、高导热氮化硅陶瓷基板。本发明通过真空磁控溅射金属化技术，实现了高导热氮化硅陶瓷基板与无氧铜的室温键合，降低了高温引起的应力问题，能够有效提高功率器件的可靠性及使用寿命。
一种用于导热氮化陶瓷金属化方法及其封装

[发明专利]功率器件模块封装用高导热氮化硅陶瓷基板与铜的连接方法-CN202010146105.3在审
发明人：刘多;宋延宇;胡胜鹏;宋晓国;曹健;冯吉才 -专利权人：哈尔滨工业大学（威海）
申请日： 2020-03-05 - 公布日： 2020-06-26 - 主分类号： H01L21/48 文献下载
摘要：本发明提供一种功率器件模块封装用高导热氮化硅陶瓷基板与铜的连接方法，包括将高导热氮化硅陶瓷封装基板和铜置于酒精中清洗，然后采用砂纸对高导热氮化硅陶瓷封装基板和铜逐级打磨，最后采用抛光液对高导热氮化硅陶瓷封装基板和铜逐级抛光，在真空状态下，对待键合的高导热氮化硅陶瓷封装基板和铜表面进行离子轰击表面活化处理，在真空状态下将高导热氮化硅陶瓷封装基板与铜活化表面相互贴合，对连接结构施压和加热，从而实现高导热氮化硅陶瓷基板与铜的连接等步骤。其解决了现有高导热氮化硅陶瓷与铜的连接方法存在的连接界面处形成微米级厚度的反应层，阻碍热量的传递的技术问题。该方法可广泛应用于高导热氮化硅陶瓷基板与铜的连接。
功率器件模块封装导热氮化陶瓷连接方法

[发明专利]氮化硅陶瓷表面改性辅助直接扩散连接方法-CN202010146123.1在审
发明人：刘多;宋延宇;胡胜鹏;宋晓国;曹健;冯吉才 -专利权人：哈尔滨工业大学（威海）
申请日： 2020-03-05 - 公布日： 2020-06-23 - 主分类号： C04B37/02 文献下载
摘要：本发明提供一种氮化硅陶瓷表面改性辅助直接扩散连接方法，其首先对氮化硅陶瓷表面进行预处理去除表面油污和杂质，然后在真空或惰性气体保护状态下对氮化硅陶瓷表面进行激光照射处理；将处理后的材料按照氮化硅陶瓷与金属材料的次序装配并置于真空扩散连接装置中加压、加热并保温一段时间，利用改性后的氮化硅陶瓷与金属材料发生共晶反应生成局部共晶液相，随后共晶液相凝固实现陶瓷与金属的连接。其解决了现有的活性金属钎焊法存在成本较高、钎料选择范围少的问题。本发明可广泛应用于陶瓷与金属的高质量连接。
氮化陶瓷表面改性辅助直接扩散连接方法

[发明专利]氮化硅陶瓷表面金属化方法-CN202010146104.9在审
发明人：刘多;宋延宇;胡胜鹏;宋晓国;曹健;冯吉才 -专利权人：哈尔滨工业大学（威海）
申请日： 2020-03-05 - 公布日： 2020-06-12 - 主分类号： C04B41/88 文献下载
摘要：本发明提供一种氮化硅陶瓷表面金属化方法，其解决了传统的氮化硅陶瓷表面金属化方法处理工艺复杂、对设备要求较高、成本普遍较高、陶瓷表面金属化层质量不稳定的技术问题，其包括以下步骤，将氮化硅陶瓷表面打磨、抛光，将铝粉和硅粉进行机械球磨混合，然后将上述混合粉末放入干燥箱进行烘干处理，得到金属化粉末，铝粉与硅粉的质量比为(1:4)‑(9:1)，将配置好的金属化粉末均匀涂覆在氮化硅陶瓷基材的表面，金属化粉末厚度在100μm‑300μm之间，在真空或氩气惰性气体保护气氛下，对氮化硅陶瓷表面进行激光熔覆处理。该发明可广泛应用于氮化硅陶瓷表面的金属化处理。
氮化陶瓷表面金属化方法