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CN118455834A - 一种陶瓷与金属焊接用焊料及其制备方法 - Google Patents

一种陶瓷与金属焊接用焊料及其制备方法 Download PDF

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CN118455834A
CN118455834A CN202410541901.5A CN202410541901A CN118455834A CN 118455834 A CN118455834 A CN 118455834A CN 202410541901 A CN202410541901 A CN 202410541901A CN 118455834 A CN118455834 A CN 118455834A
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welding
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metal
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CN202410541901.5A
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陈闻杰
陈关亮
常鑫烽
李国明
兰建辉
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Guangdong Jingci New Materials Co ltd
Original Assignee
Guangdong Jingci New Materials Co ltd
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Abstract

本发明涉及一种陶瓷与金属焊接用焊料及其制备方法。焊料包括如下质量百分比的原料：Ti 20‑45％、Cu 8‑25％和Ag 20‑55％，并包括如下质量百分比的原料中的至少一种：Al3‑15％、Zr 20‑45％、Ni 25‑40％。陶瓷与金属焊接用焊料的制备方法包括如下步骤：混合、熔炼、坯体成型、轧制。本发明通过对陶瓷与金属焊接用焊料焊料的成分组成进行优化，提高了合金焊料与陶瓷的浸润性，并提高了陶瓷与金属结合的强度及产品寿命；所述使用时焊接强度高且具有优异的抗高低温冲击能力，其制备方法工艺简单、操作易控，利于工业化生产，制得的焊料用于陶瓷与金属焊接时，焊接效果好。

Description

一种陶瓷与金属焊接用焊料及其制备方法
技术领域
本发明涉及半导体陶瓷技术领域，尤其涉及一种陶瓷与金属焊接用焊料及其制备方法。
背景技术
目前，电子集成和封装技术以及半导体技术正朝向高集成度、多功能化、高可靠性方向发展，对电子元件的可靠性提出了更高要求。陶瓷特别是电子陶瓷，属于先进陶瓷范畴，是应用于电子信息技术领域的功能陶瓷，是构建各种电子陶瓷元器件的基础材料，在国民经济及国防建设中占有重要地位。一般具有熔点高、耐腐蚀性好、硬度高等优点，一些电子陶瓷在某些方面具有更为显著的优势，例如热导率高、体积电阻大、高频损耗小、热膨胀系数小、机械强度大等优点，在电子封装领域以及半导体应用广泛。近年来，由于功率半导体元件更为小型化和高功率密度化，每个元件的电流通过量增加，同样的发热增多，以及一些特殊的需要进行发热的元件，温度也越来越高，对陶瓷与金属结合的界面提出了更高的要求。不仅需要界面处的焊接要耐受更高的温度，还需要具有更好的导热性。
现在常用的陶瓷及金属连接技术中，主要包括机械连接、有机物粘结剂粘接、低温焊接。其中机械连接是较为传统的连接手段，主要是通过结构设计，构造出卡扣机构或者使用螺栓进行连接，该方法由于陶瓷与金属界面不是紧密贴合，而是存在空气夹层，导致在热传导方面存在较大热阻，而且该方法无法适用于精密结构元件。使用有机粘结剂粘接是作为一种新型陶瓷与金属链接手段，广泛应用于电子元件的制作，其较机械连接的明显优势为空气夹层消失，使用导热粘结剂代替，导热性能有一定提升，但该类型粘结无法适用于200℃以上的工作环境。低温焊接作为成熟的焊接工艺，同样在电子元件的制备中广泛使用，常见的材料有Sb、Cu、Sn、Co、Fe、Bi等3种及以上材料复合而成的低温焊接材料，该类型焊料可适用于200-300℃区间的使用环境，若元件工作温度进一步提升，则低温焊接无法满足要求。以上有机物粘结剂粘接、低温焊接若元件长期接近临界温度或超出其适用温度，陶瓷与金属界面会出现开裂、脱粘的现象，导致设备或元器件损坏。另一方面由于陶瓷与金属的热膨胀系数差异大，在以上连接中由于界面浸润性差、焊接用焊料与被连接材料不匹配，经常发生连接失效的问题。对于更高可靠性和更高温度的使用场景，通常需要热膨胀系数匹配、延展性好、熔点高、与陶瓷及金属浸润性好的焊料。
发明内容
为了解决上述现有技术的不足，本发明的目的之一是提供一种陶瓷与金属焊接用焊料，所述焊料具有高界面润湿性和高熔点等特点，使用时陶瓷与金属的焊接强度高且具有优异的抗高低温冲击能力。
本发明的另一目的在于提供一种陶瓷与金属焊接用焊料制备方法，所述制备方法工艺简单、操作易控，利于工业化生产，制得的焊料用于陶瓷与金属焊接时，具有优异的焊接强度，焊接效果好。
本发明的目的通过如下技术方案实现：一种陶瓷与金属焊接用焊料，包括如下质量百分比的原料：Ti 20-45％、Cu 8-25％和Ag 20-55％，并包括如下质量百分比的原料中的至少一种：Al 3-15％、Zr 20-45％、Ni 25-40％。
本发明创造性地将Ti、Cu、Ag等原料复配并精心设计其用量配比，制得陶瓷与金属焊接用焊料。在进行陶瓷与金属结构件焊接过程中，焊接用焊料的液相线低于金属结构件的固相线，保证焊料与金属的良好焊接效果以及金属结构件的结构完整、尺寸准确。本发明在焊料中引入的Ti在元素周期表处于过渡区间，能够与陶瓷表面的氧、碳或硅发生化学键合，例如可与氧化物陶瓷产生反应生成TiO、Cu2Ti4O固溶体，从而实现与陶瓷表面的化学键结合形成活性过渡层，该过渡层对金属结构件的浸润性良好，使其能够有效的润湿和扩散，最终达到良好的焊接效果。所述焊料具有低表面张力、高界面润湿性、高熔点和高可靠性等特点，焊接强度高且具有优异的抗高低温冲击能力。
进一步的，所述陶瓷与金属焊接用焊料包括如下质量百分比的原料：Ti 25-40％、Cu10-22％、Ag 25-50％、Al 5-12％。更进一步的，所述陶瓷与金属焊接用焊料包括如下质量百分比的原料：Ti 25-38％、Cu 10-23％、Ag 40-48％、Al 7-12％。
进一步的，所述陶瓷与金属焊接用焊料包括如下质量百分比的原料：Ti 20-40％、Cu10-22％、Ag 25-50％、Zr 20-45％。更进一步的，所述陶瓷与金属焊接用焊料包括如下质量百分比的原料：Ti 25-30％、Cu 10-15％、Ag 25-40％、Zr 25-40％。
进一步的，所述陶瓷与金属焊接用焊料包括如下质量百分比的原料：Ti 20-40％、Cu10-22％、Ag 25-50％、Ni 20-45％。更进一步的，所述陶瓷与金属焊接用焊料包括如下质量百分比的原料：Ti 20-30％、Cu 10-20％、Ag 25-45％、Ni 20-30％。
本发明的另一目的通过如下技术方案实现：一种上述陶瓷与金属焊接用焊料的制备方法，包括如下步骤：
(1)混合：取陶瓷与金属焊接用焊料用金属原料粉体，按照比例混合，得到混合金属粉；
(2)熔炼：将步骤(1)得到的混合金属粉加热到900-1100℃，熔炼为金属浆；
(3)坯体成型：将步骤(2)中熔炼好的金属浆取出，并倒入水冷铜模中，待冷却后，形成合金坯体；
(4)轧制：将合金坯体加热至600-800℃，进行第一次轧制，得到合金料带；然后酸洗去除合金料带表面的氧化层；再将去除氧化层的合金料带进行第二次轧制，得到陶瓷与金属焊接用焊料带。
进一步的所述步骤(1)中，取陶瓷与金属焊接用焊料用金属原料粉体，按照比例加入到球磨机中，以转速30-50r/min的速度处理3-8h，得到混合金属粉。
进一步的，所述步骤(1)中，金属原料粉体的粒径为20-100μm。
进一步的，所述步骤(2)中，将混合金属粉装入石墨坩埚，并放入中频感应电炉加热到900-1100℃，将混合金属粉熔炼为金属浆。
进一步的，所述步骤(2)中，中频感应电炉加热以5-7℃/min的速度逐步升温900-1100℃，并在900-1100℃温度下保温0.5-2h。
进一步的，所述步骤(3)中，将金属浆从中频感应电炉中取出，并倒入水冷铜模中，待冷却15-30min后，形成合金坯体。
进一步的，所述步骤(4)中，将合金坯体加热至600-800℃，放入轧钢机中进行第一次轧制，得到厚度为2-6mm的合金料带；然后酸洗去除合金料带表面的氧化层；再将去除氧化层的合金料带放入轧钢机中，在20-35℃温度下进行第二次轧制，得到厚度为20-300μm的陶瓷与金属焊接用焊料带。
进一步的，所述步骤(4)中，采用HF-HNO3混合酸对合金料带进行清洗，清洗温度为35-55℃，清洗时间为10-20min；所述HF-HNO3混合酸中，HF的浓度为3-8wt％，HNO3的浓度为10-35wt％。
进一步的，所述步骤(4)中，所述HF-HNO3混合酸中，HF的浓度为5-8wt％，HNO3的浓度为15-30wt％。
本发明中采用焊接对陶瓷与金属进行焊接，所述陶瓷优选但不限于采用氧化铝、氧化锆、氮化铝或氮化硅材料中的至少一种；所述金属为金属结构件；所述金属结构件优选但不限于采用铜、镍、不锈钢或Kovar合金材料，所述不锈钢可采用为310不锈钢或者其他不锈钢。本发明采用的Al、Ti、Ni、Cu、Zr、Ag的纯度为99％-99.99％。
本发明的有益效果在于：本发明通过对陶瓷与金属焊接用焊料焊料的成分组成进行优化，提高了合金焊料与陶瓷的浸润性，并提高了陶瓷与金属结合的强度及产品寿命，有效解决现有技术难以实现陶瓷与金属结构件直接焊接，且使用环境要求高、均匀性差，质量一致性差，焊接难度高的问题；所述焊料具有高界面润湿性和高熔点等特点，使用时陶瓷与金属的焊接强度高且焊接处具有优异的抗高低温冲击能力，其制备方法工艺简单、操作易控，利于工业化生产，制得的焊料用于陶瓷与金属焊接时，焊接效果好。
附图说明
图1为本发明中焊料用于金属与陶瓷焊接操作示意图。
图2为实施例2的焊料编号为6的焊料用于Kovar金属与氮化铝陶瓷焊接后的微观组织图
附图标记为：100、实验样品；110、陶瓷片；120、焊料；130、被焊接金属件；210、隔离垫片；220、配重块。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
在本发明的一种典型实施方式中，一种陶瓷与金属焊接用焊料，包括如下质量百分比的原料：Ti 20-40％、Cu 10-22％、Ag 20-50％、Al 5-12％。
在本发明的另一实施方式中，一种陶瓷与金属焊接用焊料，包括如下质量百分比的原料：Ti 20-40％、Cu 10-22％、Ag 20-50％、Zr 25-40％。
在本发明的又一实施方式中，一种陶瓷与金属焊接用焊料，包括如下质量百分比的原料：Ti 20-40％、Cu 10-22％、Ag 20-50％、Ni 25-40％。
进一步的，一种上述陶瓷与金属焊接用焊料的制备方法，包括如下步骤：
(1)混合：取陶瓷与金属焊接用焊料用金属原料粉体，按照比例加入到球磨机中，以转速30-50r/min的速度处理3-8h，得到混合金属粉；金属原料粉体的粒径为20-100μm；
(2)熔炼：将步骤(1)得到的装入石墨坩埚，并放入中频感应电炉加热到900-1100℃，将混合金属粉熔炼为金属浆。
(3)坯体成型：将步骤(2)中熔炼好的将金属浆从中频感应电炉中取出，并倒入水冷铜模中，待冷却15-30min后，形成合金坯体；
(4)轧制：将合金坯体加热至600-800℃，放入轧钢机中进行第一次轧制，得到厚度为2-6mm的合金料带；然后酸洗去除合金料带表面的氧化层；再将去除氧化层的合金料带放入轧钢机中，在20-35℃温度下进行第二次轧制，得到厚度为20-300μm的陶瓷与金属焊接用焊料带。
进一步的，所述步骤(2)中，中频感应电炉加热以5-7℃/min的速度逐步升温900-1100℃，并在900-1100℃温度下保温0.5-2h。
进一步的，所述步骤(4)中，采用HF-HNO3混合酸对合金料带进行清洗，清洗温度为35-55℃，清洗时间为10-20min；所述HF-HNO3混合酸中，HF的浓度为3-8wt％，HNO3的浓度为10-35wt％。
实施例1
一种陶瓷与金属焊接用焊料，包括如下质量百分比的原料：Ti 20-40％、Cu 10-22％、Ag 20-50％、Al 5-12％。
上述陶瓷与金属焊接用焊料的制备方法，包括如下步骤：
(1)混合：取陶瓷与金属焊接用焊料用金属原料粉体，按照比例加入到球磨机中，以转速50r/min的速度处理5h，得到混合金属粉；金属原料粉体的粒径为40-50μm；
(2)熔炼：将步骤(1)得到的装入石墨坩埚，并放入中频感应电炉加热到950℃，将混合金属粉熔炼为金属浆。
(3)坯体成型：将步骤(2)中熔炼好的将金属浆从中频感应电炉中取出，并倒入水冷铜模中，待冷却20min后，形成合金坯体；
(4)轧制：将合金坯体加热至700℃，放入轧钢机中进行第一次轧制，得到厚度为3mm的合金料带；然后酸洗去除合金料带表面的氧化层；再将去除氧化层的合金料带放入轧钢机中，在25℃温度下进行第二次轧制，得到厚度为100μm的陶瓷与金属焊接用焊料带。
进一步的，所述步骤(2)中，中频感应电炉加热以7℃/min的速度逐步升温950℃，并在最高温度下保温1.5h。
进一步的，所述步骤(4)中，采用HF-HNO3混合酸对合金料带进行清洗，清洗温度为45℃，清洗时间为15min；所述HF-HNO3混合酸中，HF的浓度为5wt％，HNO3的浓度为20wt％。
本实施例将获得的焊料带使用DSC差示扫描量热仪进行分析，测量得到其熔点为650-850℃。在进行陶瓷与金属结构件焊接过程中，发明人设计焊接用焊料的液相线低于金属结构件的固相线，保证焊料与金属的良好焊接效果以及金属结构件的结构完整、尺寸准确。另外，在焊料配方中引入的Ti在元素周期表处于过渡区间，能够与陶瓷表面的氧、碳或硅发生化学键合，例如可与氧化物陶瓷产生反应生成TiO，Cu2Ti4O固溶体，从而实现与陶瓷表面的化学键结合形成活性过渡层，该过渡层对金属结构件的浸润性良好，使其能够有效的润湿和扩散，最终达到良好的焊接效果。
本实施例中，采用焊料进行氧化铝陶瓷与Kovar金属的焊接实验，最终的焊接效果通过推力计进行测定。陶瓷与金属焊接用焊料各原料配比和性能参数如下表1所示。
对氧化铝陶瓷与Kovar金属进行焊接以及测定焊接效果的实验，样品状态如图1所示，实验样品100包括陶瓷片110、焊料120和被焊接金属件130。其中，陶瓷片110为经过表面处理的氧化铝陶瓷片110，粗糙度Ra小于0.2μm；焊料带120为本实施例中采用不同原料配比制得的焊料带；被焊接金属件130为Kovar金属，Kovar金属的尺寸如下：直径为20mm，厚度为10mm；隔离垫片210的材质可以为氧化铝、氧化锆或氮化铝陶瓷；本实施例中的隔离垫片210采用氧化铝陶瓷垫片；配重块220的材质为钨、钼或不锈钢，重量300-500g，本实施例中的配重块220采用钨，重量为400g。
实验方法包括如下步骤：(S1)放置氧化铝陶瓷片110，然后将直径与被焊接金属件130一致的焊料120放置于氧化铝陶瓷片110的上端面；然后将被焊接金属件130叠放到焊料120上，使得两者对齐不偏移；(S2)将隔离垫片210放置于被焊接金属件130的上端面，隔离垫片210的尺寸略大于被焊接金属件130，然后将配重块220放置于隔离垫片210的上端面，形成待测组合件；(S3)将待测组合件成转移到钎焊炉中，根据焊料熔化温度设定焊接工艺曲线，焊接过程在氩r气保护氛围内进行，焊接完成后进行高低温冲击老化实验，在-20℃至300℃的高低温试验箱中进行100次冲击试验，并对比实验前后焊接状态。
表1不同原料组成的焊料焊接强度
焊料编号 Al Cu Ti Ag 熔化温度/℃ 焊接强度/MPa
1 7 15 30 48 761 163
2 7 20 25 48 711 185
3 7 23 30 40 719 158
4 7 15 38 40 824 213
5 12 10 30 48 675 104
6 12 15 30 43 694 137
通过表1可以看出，Ti含量较高时，可以更有利于在陶瓷表面生成活性过渡层TiO、Cu2Ti4O，实现与陶瓷表面的化学键结合形成活性过渡层，并且其能够有效的润湿和扩散在陶瓷与Kovar金属表面，最终达到良好的焊接效果。从上表可以看出，实施例1中编号为4的焊料焊接效果最佳，其对应的焊料各原料的质量百分比含量如下：Al为7％、Cu为15％，Ti为38％，Ag为40％，通过推力计测试得到的焊接强度为213MPa。通过高低温冲击试验后，焊接位置结合情况无变化。陶瓷与金属的焊接处具有优异的焊接强度和抗高低温冲击能力。
实施例2
一种陶瓷与金属焊接用焊料，包括如下质量百分比的原料：Ti 20-40％、Cu 10-22％、Ag 20-50％、Zr 25-40％。
一种上述陶瓷与金属焊接用焊料的制备方法，包括如下步骤：
(1)混合：取陶瓷与金属焊接用焊料用金属原料粉体，按照比例加入到球磨机中，以转速50r/min的速度处理8h，得到混合金属粉；
(2)熔炼：将步骤(1)得到的装入石墨坩埚，并放入中频感应电炉加热到1080℃，将混合金属粉熔炼为金属浆。
(3)坯体成型：将步骤(2)中熔炼好的将金属浆从中频感应电炉中取出，并倒入水冷铜模中，待冷却25min后，形成合金坯体；
(4)轧制：将合金坯体加热至750℃，放入轧钢机中进行第一次轧制，得到厚度为5mm的合金料带；然后酸洗去除合金料带表面的氧化层；再将去除氧化层的合金料带放入轧钢机中，在25℃温度下进行第二次轧制，得到厚度为150μm的陶瓷与金属焊接用焊料带。
进一步的，所述步骤(2)中，中频感应电炉加热以6℃/min的速度逐步升温1080℃，并在1080℃温度下保温1.5h。
进一步的，所述步骤(4)中，采用HF-HNO3混合酸对合金料带进行清洗，清洗温度为40℃，清洗时间为15min；所述HF-HNO3混合酸中，HF的浓度为5wt％，HNO3的浓度为20wt％。
本实施例将获得的焊料带使用DSC差示扫描量热仪进行分析，测量得到其熔点为750-950℃。在进行陶瓷与金属结构件焊接过程中，发明人设计焊接用焊料的液相线低于金属结构件的固相线，保证焊料与金属的良好焊接效果以及金属结构件的结构完整、尺寸准确。另外，在焊料配方中引入的Ti、Zr在元素周期表处于过渡区间，能够与陶瓷表面的氧、碳或硅发生化学键合，例如可与氮化物陶瓷表面的氧化物产生反应生成TiO、Cu2Ti4O和ZrTiO4固溶体，从而实现与陶瓷表面的化学键结合形成活性过渡层，该过渡层对金属结构件的浸润性良好，使其能够有效的润湿和扩散，最终达到良好的焊接效果。
本实施例中，采用焊料进行氮化铝陶瓷与Kovar金属的焊接实验，最终的焊接效果通过推力计进行测定。陶瓷与金属焊接用焊料各原料配比和性能参数如下表2所示。
表2不同原料组成的焊料焊接强度
焊料编号 Cu Ti Zr Ag 熔化温度/℃ 焊接强度/MPa
1 10 25 25 40 781 107
2 10 30 25 35 824 124
3 10 25 30 35 835 143
4 15 25 30 30 847 162
5 15 30 30 25 885 187
6 10 25 40 25 917 226
通过表2可以看出，Ti、Zr含量较高时，可以更有利于在氮化铝陶瓷表面生成活性过渡层TiO、Cu2Ti4O、ZrTiO4，实现与陶瓷表面的化学键结合形成活性过渡层，并且其能够有效的润湿和扩散在氮化铝陶瓷与Kovar金属表面，最终达到良好的焊接效果。从上表可以看出，实施例2中编号为6的焊料焊接效果最佳，其对应的焊料各原料的质量百分比含量如下：Cu为10％、Ti为25％、Zr为40％、Ag为25％，通过推力计测试得到的焊接强度为226MPa。通过高低温冲击试验后，焊接位置结合情况无变化。陶瓷与金属的焊接处具有优异的焊接强度和抗高低温冲击能力。
本实施例的其余内容与实施例1相同，此处不再赘述。
实施例3
一种陶瓷与金属焊接用焊料，包括如下质量百分比的原料：Ti 20-40％、Cu 10-22％、Ag 20-50％、Ni 25-40％。
一种上述陶瓷与金属焊接用焊料的制备方法，包括如下步骤：
(1)混合：取陶瓷与金属焊接用焊料用金属原料粉体，按照比例加入到球磨机中，以转速50r/min的速度处理8h，得到混合金属粉；
(2)熔炼：将步骤(1)得到的装入石墨坩埚，并放入中频感应电炉加热到900℃，将混合金属粉熔炼为金属浆。
(3)坯体成型：将步骤(2)中熔炼好的将金属浆从中频感应电炉中取出，并倒入水冷铜模中，待冷却25min后，形成合金坯体；
(4)轧制：将合金坯体加热至700℃，放入轧钢机中进行第一次轧制，得到厚度为5mm的合金料带；然后酸洗去除合金料带表面的氧化层；再将去除氧化层的合金料带放入轧钢机中，在25℃温度下进行第二次轧制，得到厚度为150μm的陶瓷与金属焊接用焊料带。
进一步的，所述步骤(2)中，中频感应电炉加热以5℃/min的速度逐步升温900℃，并在900℃温度下保温1.5h。
进一步的，所述步骤(4)中，采用HF-HNO3混合酸对合金料带进行清洗，清洗温度为45℃，清洗时间为15min；所述HF-HNO3混合酸中，HF的浓度为5wt％，HNO3的浓度为15wt％。
本实施例将获得的焊料带使用DSC差示扫描量热仪进行分析，测量得到其熔点为550-750℃。采用焊料进行氮化铝陶瓷与金属铜的焊接实验，最终的焊接效果通过推力计进行测定。陶瓷与金属焊接用焊料各原料配比和性能参数如下表2所示。
表3不同原料组成的焊料焊接强度
通过表3可以看出，Ti、Ni含量较高时，可以更有利于在陶瓷表面生成活性过渡层TiO、Cu2Ti4O，实现与陶瓷表面的化学键结合形成活性过渡层，并且其能够有效的润湿和扩散在陶瓷与金属铜表面，最终达到良好的焊接效果。从上表可以看出，实施例3中编号为5的焊料焊接效果最佳，其对应的焊料各原料的质量百分比含量如下：Cu为15％、Ti为30％、Ni为30％、Ag为25％，通过推力计测试得到的焊接强度为197MPa。通过高低温冲击试验后，焊接位置结合情况无变化。陶瓷与金属的焊接处具有优异的焊接强度和抗高低温冲击能力。
本实施例的其余内容与实施例1相同，此处不再赘述。
上述的具体实施例是对本发明技术方案和有益效果的进一步说明，并非对实施方式的限定。对本领域技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种陶瓷与金属焊接用焊料，其特征在于：包括如下质量百分比的原料：Ti 20-45％、Cu8-25％和Ag 20-55％，并包括如下质量百分比的原料中的至少一种：Al 3-15％、Zr20-45％、Ni 25-40％。
2.根据权利要求1所述的陶瓷与金属焊接用焊料，其特征在于：包括如下质量百分比的原料：Ti 25-40％、Cu 10-22％、Ag 25-50％、Al 5-12％。
3.根据权利要求1所述的陶瓷与金属焊接用焊料，其特征在于：包括如下质量百分比的原料：Ti 20-40％、Cu 10-22％、Ag 25-50％、Zr 20-45％。
4.根据权利要求1所述的陶瓷与金属焊接用焊料，其特征在于：包括如下质量百分比的原料：Ti 25-40％、Cu 10-22％、Ag 20-50％、Ni 25-40％。
5.一种如权利要求1-4任意一项所述的陶瓷与金属焊接用焊料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)混合：取陶瓷与金属焊接用焊料用金属原料粉体，按照比例混合，得到混合金属粉；
(2)熔炼：将步骤(1)得到的混合金属粉加热到900-1100℃，熔炼为金属浆；
(3)坯体成型：将步骤(2)中熔炼好的金属浆取出，并倒入水冷铜模中，待冷却后，形成合金坯体；
(4)轧制：将合金坯体加热至600-800℃，进行第一次轧制，得到合金料带；然后酸洗去除合金料带表面的氧化层；再将去除氧化层的合金料带进行第二次轧制，得到陶瓷与金属焊接用焊料带。
6.根据权利要求5所述的陶瓷与金属焊接用焊料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，将混合金属粉装入石墨坩埚，并放入中频感应电炉加热到900-1100℃，将混合金属粉熔炼为金属浆。
7.根据权利要求5所述的陶瓷与金属焊接用焊料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，中频感应电炉加热以5-7℃/min的速度逐步升温900-1100℃，并在900-1100℃温度下保温0.5-2h。
8.根据权利要求5所述的陶瓷与金属焊接用焊料，其特征在于：所述步骤(3)中，将金属浆从中频感应电炉中取出，并倒入水冷铜模中，待冷却15-30min后，形成合金坯体。
9.根据权利要求5所述的陶瓷与金属焊接用焊料，其特征在于：所述步骤(4)中，将合金坯体加热至600-800℃，放入轧钢机中进行第一次轧制，得到厚度为2-6mm的合金料带；然后酸洗去除合金料带表面的氧化层；再将去除氧化层的合金料带放入轧钢机中进行第二次轧制，得到厚度为20-300μm的陶瓷与金属焊接用焊料带。
10.根据权利要求5所述的陶瓷与金属焊接用焊料，其特征在于：所述步骤(4)中，采用HF-HNO3混合酸对合金料带进行清洗，清洗温度为35-55℃，清洗时间为10-20min；所述HF-HNO3混合酸中，HF的浓度为3-8wt％，HNO3的浓度为10-35wt％。
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