專利名稱：銅焊構(gòu)件以及在銅焊構(gòu)件中形成銅焊連結(jié)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對于兩個或更多個構(gòu)件的銅焊。具體地說，本發(fā)明涉及用于控制銅焊 材料在構(gòu)件之間流動的構(gòu)件結(jié)構(gòu)以及與形成并使用所述結(jié)構(gòu)以在構(gòu)件之間提供更強的銅 焊接相關(guān)的方法。
背景技術(shù)：
銅焊是這樣一種工藝兩個或更多個金屬構(gòu)件可通過銅焊彼此連結(jié)。銅焊工藝通 常這樣開始將固體銅焊材料放置在與待連結(jié)的構(gòu)件的表面之間的容積流體連通的容器 中。銅焊材料具有低熔融溫度，從而當加熱銅焊材料時，銅焊材料形成液相，液相銅焊材料 充填兩個構(gòu)件之間的容積。通常使用重力作用和毛細作用將液相銅焊材料從容器輸送到兩 個構(gòu)件之間的容積。液相銅焊材料接觸并潤濕各個構(gòu)件的表面。液相銅焊材料以及待連結(jié)的金屬表面 之間的接觸使各個金屬表面的薄層溶解。液相銅焊材料以及溶解的構(gòu)件金屬形成液態(tài)合 金。在固化作用下，液態(tài)合金在構(gòu)件之間形成粘結(jié)，因此使構(gòu)件連結(jié)。如果銅焊表面未由銅焊材料充分潤濕，則銅焊連結(jié)的強度可受損。如果在待銅焊的表面之間的距離不規(guī)則或如果沒有足夠的銅焊材料用以充填構(gòu)件之間的間隙，則會發(fā)生 不充分的潤濕。如果銅焊材料未完全充填構(gòu)件之間的間隙，則該缺點會削弱銅焊連結(jié)并使 其對于機械損壞更敏感。在裝配時而未銅焊時，在銅焊前通常用手操作構(gòu)件，因而構(gòu)件的一定程度的不對準是常有的。這樣的不對準會改變構(gòu)件的間隔的均一性和一致性，反過來會影響在銅焊過 程中表面的潤濕并產(chǎn)生由于溢流而喪失部分銅焊材料的可能。此外，如果誤操作使構(gòu)件嚴重不對準，則會無法滿足最終銅焊部件的整個尺寸要求，這意味著部件需要被廢棄或經(jīng)受昂貴的銅焊后二次操作。因此，存在這樣一種需要改進銅焊處理過程從而提供在機械上強的銅焊連結(jié)。具 體地說，存在這樣一種需要在銅焊連結(jié)的形成過程中更好地控制銅焊材料。

發(fā)明內(nèi)容
披露了一種銅焊部件，該銅焊部件包括第一構(gòu)件和第二構(gòu)件。這些構(gòu)件通過銅焊材料沿構(gòu)件間間隙銅焊在一起，該構(gòu)件間間隙在構(gòu)件的相應(yīng)的銅焊表面之間。銅焊部件包 括多個定位連結(jié)件，這些定位連結(jié)件限定銅焊表面之間的構(gòu)件間間隙。每個定位連結(jié)件包 括突部和對應(yīng)的凹槽，突部具有弧形凸面，該弧形凸面位于其中一個構(gòu)件上，凹槽具有互成 角度的相對壁，這些壁位于另一個構(gòu)件上。在每個定位連結(jié)件中，突部定位在對應(yīng)的凹槽 中，并且由弧形凸面和至少一個互成角度的壁之間的接觸所支承。在銅焊過程中，將銅焊材 料加熱到形成液態(tài)，該液態(tài)銅焊材料流動通過構(gòu)件間間隙以潤濕銅焊表面，并且在固化作 用下連結(jié)這些銅焊表面。在一個形式中，銅焊部件還包括流控制件，該流控制件形成在第一構(gòu)件和第二構(gòu) 件中的至少一個構(gòu)件上。流控制件在構(gòu)件間間隙的周緣的附近形成。流控制件可以是唇部， 該唇部增加第一構(gòu)件和第二構(gòu)件之間的構(gòu)件間間隙的距離。在銅焊處理過程中，唇部抑制 銅焊材料越過構(gòu)件間間隙的周緣的毛細作用。流控制件還可以是堰，堰從第一構(gòu)件和第二 構(gòu)件中的至少一個構(gòu)件的銅焊表面垂直升起。堰抑制銅焊材料越過堰的流動，從而使銅焊 材料基本保持在構(gòu)件間間隙內(nèi)。在另一形式中，銅焊部件還包括形成在構(gòu)件間間隙的第一部分和第二部分之間的 流控制件，第一部分和第二部分不在同一平面中。流控制件可以是唇部，在銅焊處理過程 中，唇部減小銅焊材料在唇部附近的毛細作用力，從而抑制銅焊材料從構(gòu)件間間隙的第一 部分到第二部分的流動。這樣，當銅焊部件經(jīng)受繞軸線的、在第一構(gòu)件和第二構(gòu)件之間產(chǎn)生 剪切應(yīng)力的旋轉(zhuǎn)應(yīng)力時，第一部分和第二部分中的至少一個部分沿基本軸向方向延伸，以 增加在其上施加有剪切應(yīng)力的面積。在又一形式中，銅焊部件可以是行星齒輪架。在此形式中，第一構(gòu)件是殼體，該殼 體具有至少三個腿部，每個腿部具有突部和凹槽中的一種，突部具有弧形凸面，凹槽具有互 成角度的相對壁。第二構(gòu)件是板，該板具有三個定位連結(jié)半件，每個定位連結(jié)半件是具有弧 形凸面的突部和具有互成角度的相對壁的凹槽中的一種，并且與至少三個腿部中的一個腿 部上的定位連結(jié)半件配合，以限定殼體和板之間的三個定位連結(jié)件以及構(gòu)件間間隙。在又一形式中，弧形凸面是半球形的，且互成角度的壁中的與弧形凸面接觸的每 個壁基本平坦。還披露了一種使兩個或更多個構(gòu)件相對彼此定位的方法。該方法包括提供第一 構(gòu)件和第二構(gòu)件。每個構(gòu)件具有多個定位連結(jié)件部分，每個定位連結(jié)件部分是突部和凹槽 中的一種，突部具有弧形凸面，凹槽具有互成角度的相對壁。該方法還包括通過使第一構(gòu) 件的多個定位連結(jié)件部分與第二構(gòu)件的多個定位連結(jié)件部分配合以形成多個定位連結(jié)件， 從而使第一構(gòu)件相對于第二構(gòu)件定位。多個定位連結(jié)件中的每個定位連結(jié)件包括突部和凹 槽，從而突部的弧形凸面與凹槽的互成角度的相對壁中的至少一個壁接觸。在一個形式中，使第一構(gòu)件相對于第二構(gòu)件定位的步驟包括形成至少三個定位 連結(jié)件，這些定位連結(jié)件限定第一構(gòu)件和第二構(gòu)件之間的構(gòu)件間間隙。在此形式中，該方法還包括以下步驟將銅焊材料施加到第一構(gòu)件和第二構(gòu)件中 的至少一個構(gòu)件，以及使用銅焊材料沿構(gòu)件間間隙將第一構(gòu)件和第二構(gòu)件銅焊在一起。施加銅焊材料的步驟包括將銅焊材料放置在盲孔中。替代地或組合地，施加銅焊 材料的步驟可包括將銅焊材料放置在定位連結(jié)件的凹槽中。在又一形式中，將第一構(gòu)件和 第二構(gòu)件銅焊在一起的步驟包括熔化銅焊材料，從而銅焊材料通過毛細作用運動到并潤濕第一構(gòu)件和第二構(gòu)件之間的構(gòu)件間間隙中的至少一部分。將銅焊材料施加到第一構(gòu)件和第二構(gòu)件中的至少一個構(gòu)件中的步驟發(fā)生在使第 一構(gòu)件相對于第二構(gòu)件定位之前。在此形式中，在銅焊過程中，當銅焊材料熔化時，在第一 構(gòu)件和第二構(gòu)件之間的距離減小，并且通過使第一構(gòu)件的定位連結(jié)件部分在第二構(gòu)件的定 位連結(jié)件部分中自就位以形成定位連結(jié)件，從而使第一構(gòu)件相對于第二構(gòu)件定位。還披露了一種控制銅焊材料在銅焊處理過程中的流動的方法。該方法包括提供 第一構(gòu)件和第二構(gòu)件。第一構(gòu)件和第二構(gòu)件中的每個構(gòu)件具有銅焊表面。第一構(gòu)件和第二 構(gòu)件中的至少一個構(gòu)件具有形成在其上的流控制件。該方法還包括使第一構(gòu)件相對于第 二構(gòu)件定位，從而第一構(gòu)件的銅焊表面和第二構(gòu)件的銅焊表面具有在銅焊表面之間的構(gòu)件 間間隙。該方法還包括提供銅焊材料，且將銅焊材料加熱到至少銅焊材料的熔點，以形成 液態(tài)銅焊材料，該液態(tài)銅焊材料通過潤濕第一構(gòu)件和第二構(gòu)件的銅焊表面流動通過構(gòu)件間 間隙。流控制件將銅焊材料基本保持在構(gòu)件間間隙內(nèi)，以形成第一構(gòu)件和第二構(gòu)件之間的 銅焊連結(jié)。在本方法的一種形式中，第一構(gòu)件和第二構(gòu)件中的每個構(gòu)件具有至少三個定位連 結(jié)件部分。至少三個定位連結(jié)件部分中的每個定位連結(jié)件部分是突部和凹槽中的一種，突 部具有弧形凸面，凹槽具有互成角度的相對壁。在此形式中，使第一構(gòu)件相對于第二構(gòu)件定 位的步驟包括使第一構(gòu)件的至少三個定位連結(jié)件部分與第二構(gòu)件的至少三個定位連結(jié)件 部分配合，以形成限定構(gòu)件間間隙的至少三個定位連結(jié)件。至少三個定位連結(jié)件中的每個 定位連結(jié)件包括突部和凹槽，從而突部的弧形凸面與凹槽的互成角度的相對壁中的至少一 個壁接觸。在本方法的又一形式中，流控制件可以是堰，該堰在構(gòu)件間間隙的周緣的附近形 成。堰是垂直升起的部分，從而在加熱銅焊材料的過程中，抑制銅焊材料越過堰的流動。在本發(fā)明的又一形式中，流控制件可以是唇部，該唇部在構(gòu)件間間隙的周緣的附 近形成。唇部是這樣的部分該部分在構(gòu)件間間隙的周緣附近增加構(gòu)件間間隙的距離，從而 在銅焊過程中抑制銅焊材料越過構(gòu)件間間隙的周緣的毛細作用。在又一形式中，流控制件可以形成在構(gòu)件間間隙的兩個部分之間，兩個部分彼此 不在同一平面中，且流控制件減小在流控制件附近的銅焊材料的毛細作用，以減小材料從 兩個部分中的一個部分到另一部分的流動。兩個部分可包括沿平面基本水平的第一部分和 與基本水平部分成角度的第二部分。在此形式中，流控制件是唇部，該唇部沿著第一部分和 第二部分之間的相交部分增加構(gòu)件間間隙。還披露了另一種具有第一構(gòu)件和第二構(gòu)件的銅焊部件，這些構(gòu)件具有定位在構(gòu)件 間間隙中的銅焊材料，該構(gòu)件間間隙在第一構(gòu)件和第二構(gòu)件之間。銅焊材料在銅焊連結(jié)處 將第一構(gòu)件的銅焊表面與第二構(gòu)件的銅焊表面連結(jié)在一起。銅焊連結(jié)在銅焊處理過程中形 成，其中，銅焊材料熔化以流動經(jīng)過構(gòu)件間間隙，然后固化以形成銅焊連結(jié)。銅焊部件包括 流控制件，該流控制件形成在第一構(gòu)件和第二構(gòu)件中的至少一個構(gòu)件上。流控制件將銅焊 材料基本保持在構(gòu)件間間隙內(nèi)。在該銅焊部件的一種形式中，至少三個定位連結(jié)件部分形成在第一構(gòu)件和第二構(gòu) 件中的每個構(gòu)件中。每個定位連結(jié)件部分是突部和凹槽中的一種，突部具有弧形凸面，凹槽 具有互成角度的相對壁。第一構(gòu)件的至少三個定位連結(jié)件部分與第二構(gòu)件的至少三個定位連結(jié)件部分配合，從而形成限定構(gòu)件間間隙的至少三個定位連結(jié)件。每個定位連結(jié)件包括 突部和凹槽，從而突部的弧形凸面與凹槽的互成角度的相對壁中的至少一個壁接觸。在另一形式中，流控制件可以是唇部，該唇部增加第一構(gòu)件和第二構(gòu)件之間的構(gòu) 件間間隙。在銅焊處理過程中，唇部可抑制銅焊材料的毛細作用。在又一形式中，流控制件還可以是堰，堰從第一構(gòu)件和第二構(gòu)件中的至少一個構(gòu) 件的銅焊表面垂直升起。堰抑制銅焊材料從構(gòu)件間間隙中越過堰的流動在又一形式中，構(gòu)件間間隙包括外周緣和內(nèi)周緣，每個周緣具有形成在其上的流 控制件。在又一形式中，流控制件可以是唇部，該唇部形成在構(gòu)件間間隙的兩個部分之間， 兩個部分彼此不在同一平面中。唇部減小在流控制件附近的銅焊材料的毛細作用，以減小 材料從兩個部分中的一個部分到另一部分的流動。在又一形式中，流控制件可以構(gòu)造成通過局部增加構(gòu)件間間隙，從而在銅焊處理 過程中，阻擋呈液態(tài)形式的銅焊材料的彎液面連續(xù)越過流控制件。因此，提供了銅焊部件以及與形成銅焊部件相關(guān)的方法，該銅焊部件和這些方法 解決很多與銅焊相關(guān)聯(lián)的前述問題。使用在此所述的結(jié)構(gòu)和方法，可將兩個或更多個構(gòu)件 相對彼此定位成提供表面之間的均勻并恒定的間隙。由于連結(jié)件是自定位的，因而對于部 件的一些誤操作將不會影響這些部件相對彼此的定位。這減小這樣的可能性間隙增加到 銅焊材料的毛細作用不足以完全充滿間隙的程度，潛在地引起處于液態(tài)形式的銅焊材料的 局部溢流。此外，控制銅焊材料流動的流控制件和方法有助于將銅焊材料保持在間隙中，并 且使銅焊連結(jié)能具有復(fù)雜的幾何形狀，不然的話，在不這樣使用這些流控制件的情況下很 難獲得這些復(fù)雜的幾何形狀。本發(fā)明的這些和其它優(yōu)點將會從以下詳細描述和附圖中顯現(xiàn)出來。下文僅僅是對 于本發(fā)明的一些較佳實施例的描述。由于這些較佳實施例不趨于作為落在本權(quán)利要求的范 圍內(nèi)的僅有的實施例，因而為確定本發(fā)明的整個范圍，應(yīng)參見所附權(quán)利要求。


圖1是定位連結(jié)件的側(cè)剖圖；圖2是包括突部的定位連結(jié)半件的立體圖；圖3是包括具有互成角度的相對壁的凹槽的定位連結(jié)半件的立體圖；圖4是行星齒輪架的側(cè)視圖；圖5是行星齒輪架的剖視圖；圖6A是在銅焊之前彼此相鄰設(shè)置的兩個構(gòu)件的側(cè)剖圖，其中，各個構(gòu)件具有流控 制件；圖6B是圖6A的詳細側(cè)剖圖；圖7A是在銅焊之前相鄰設(shè)置的兩個構(gòu)件的側(cè)剖圖，其中兩個構(gòu)件具有唇部和臺 階，唇部圍繞構(gòu)件間間隙的周緣形成，臺階形成在構(gòu)件間間隙中；圖7B是圖7A的詳細側(cè)剖圖；圖7C是在銅焊材料已熔化并將兩個構(gòu)件銅焊在一起之后、圖7A的詳細側(cè)剖圖；圖8是除了其中一個構(gòu)件在構(gòu)件間間隙的外周緣上具有堰而不是唇部以外，類似于圖7A-7C的兩個構(gòu)件的詳細側(cè)剖圖；圖9是除了具有形成在構(gòu)件間間隙中的成角度的臺階以外，類似于圖8的兩個構(gòu)件的詳細側(cè)剖圖；圖IOA是在銅焊之前彼此相鄰設(shè)置的兩個構(gòu)件的側(cè)剖圖，兩個構(gòu)件具有形成在構(gòu)件間間隙中的較長的臺階，且唇部圍繞該臺階形成；以及圖IOB是圖IOA的詳細側(cè)剖圖。
具體實施例方式現(xiàn)在參照圖1，示出定位連結(jié)件110。定位連結(jié)件110包括在第一構(gòu)件114上的突 部112和在第二構(gòu)件118上的凹槽116，突部112具有弧形凸面113?，F(xiàn)在參照圖1到2，突部112從第一構(gòu)件114的表面120開始延伸并且可包括在表 面120和弧形凸面113之間的過渡半徑122。應(yīng)理解的是，弧形凸面113可具有其它的表面 幾何形狀，包括但不局限于具有恒定半徑的半球形表面。突部112可稱為陽部配合構(gòu)件或 類似的術(shù)語?，F(xiàn)在參照圖1到3，凹槽116延伸到第二構(gòu)件118的表面124中并包括互成角度的 相對壁126，這兩個壁向下延伸到凹槽116的底部128。與突部112類似，凹槽116可具有 在表面124、互成角度的壁126以及底部128之間的過渡半徑130和132。如圖所示，相對 的、互成角度的壁126是扁平的、平坦表面。此外，凹槽116沿平行于互成角度的相對壁126 的方向延伸，而不是沿垂直于互成角度的相對壁126的方向延伸。一般可將凹槽116描述 成磨圓的矩形凹槽，由于凹槽116向下延伸到底部128，該凹槽一般向內(nèi)成錐形。突部116 可稱為陰部配合構(gòu)件或類似的術(shù)語。通常，突部112和凹槽116可各自稱為定位連結(jié)半件。在定位連結(jié)件110的形成過程中，弧形凸面113在接觸點134和136中的一個或 兩個點處接觸互成角度的相對壁126。給定弧形凸面113和互成角度的相對壁126的幾何 形狀，則突部112僅在兩個接觸點134和136中的一個或兩個點處切向接觸凹槽116。雖然在圖1中示出兩個接觸點134和136，然而弧形凸面113可能會僅切向接觸互 成角度的相對壁126中的一個壁。在下文中將進一步詳細說明，如果第一構(gòu)件114和第二 構(gòu)件118中的一個構(gòu)件限制在超出圖1所示的剖面位置，則僅存在一個接觸點。給定突部112和凹槽116的表面幾何形狀，則當突部112和凹槽116配合時，在第 一構(gòu)件114的表面120和第二構(gòu)件118的表面124之間產(chǎn)生構(gòu)件間間隙138。通過改變突 部112的弧形凸面113的幾何形狀、凹槽116的寬度、或凹槽116的互成角度的相對壁126 的傾斜度，可修正接觸點134和136，從而可控制間隙138。應(yīng)注意到的是，雖然如圖所示間 隙138是恒定并均勻的，然而間隙138的性質(zhì)至少部分取決于超出圖1的剖面圖范圍的特 征，這將在下文進一步詳細描述。已使用圖1-3示出其中一種形式的單個定位連結(jié)件的結(jié)構(gòu)?？梢栽O(shè)想，多個定位 連結(jié)件可包含在包括兩個或更多個構(gòu)件的單個組件中，以限定構(gòu)件之間的接觸點，并因此 限定構(gòu)件之間的構(gòu)件間間隙。例如，圖2-5示出行星齒輪架，該行星齒輪架包括在板和殼體之間的三個定位連 結(jié)件，該殼體具有三個腿部。因此，圖2所示的在板的表面120上的突部112是在板上含有 的三個突部的單個代表。類似地，圖3所示的在腿部的表面124上的凹槽116是殼體的三個腿部中的各個腿部上含有的凹槽的代表。為便于參照，用在圖2和3中的、用于描述其中一個連結(jié)件的特征的附圖標記將一 般地用于指代在行星齒輪架中的類似特征(例如，圖3中指代構(gòu)件上單個凹槽的附圖標記 116將用于指代各個腿部上含有的凹槽)?，F(xiàn)在參照圖4到5，第一構(gòu)件114相對于第二構(gòu)件118定位在三個定位連結(jié)件144、 146和148 (均類似于定位連結(jié)件110)處，以形成行星齒輪架150。如圖所示，第一構(gòu)件114 是板，而第二構(gòu)件118是“殼體”或“星輪”，第二構(gòu)件具有連接在基部158處的三個腿部152、 154和156。第一構(gòu)件114或板具有三個突部112，各個突部類似于圖2所示的突部112。 類似地，各個腿部152、154和156具有類似于圖3所示的凹槽116的凹槽116。在板上的 三個突部112設(shè)置在腿部152、154和156的三個凹槽116中，以形成三個定位連結(jié)件144、 146 和 148。雖然俯視圖未示出行星齒輪架150，該行星齒輪架在俯視圖中是粗略圓形，且腿部 152、154和156 (以及包含在其上的凹槽)的中心繞軸線A均以120度隔開，軸線A垂直通 過行星齒輪架150的中心行進。在此形式中，如果用于接觸弧形凸面113的互成角度的相 對壁126大體沿著朝向軸線A的方向延伸，則是較佳的。然而，并非所有的接觸壁需要沿朝 向中心點或中心軸線的方向延伸。類似地，在板上的突部112的中心也繞軸線A以120度 隔開。因此，當突部112容納到凹槽116中時，定位連結(jié)件144、146和148使突部112的 中心對準到凹槽116的中心中，同時使第一構(gòu)件114與第二構(gòu)件118繞軸線A徑向?qū)省?理想的是，突部112的各個弧形凸面113與各個互成角度的相對壁126形成接觸點(因此 每個定位連結(jié)件提供兩個接觸點)。然而，可以設(shè)想，如果突部112或凹槽116中的任何一 個偏離它們在構(gòu)件114和118上的目標位置太遠，則“最佳配合”情況將不大可能發(fā)生。因 此，在多數(shù)情況中，僅僅一個接觸點將存在于給定的定位連結(jié)件中。第一構(gòu)件114通過定位連結(jié)件144、146和148而相對于第二構(gòu)件118的此種對準 提供很多益處。定位連結(jié)件144、146和148減小在操作過程中誤裝配的可能性。具體地說，互成 角度的壁126的陡峭的導(dǎo)向角以及突部112配合到凹槽116中的深度防止使第一構(gòu)件114 相對于第二構(gòu)件118無意識地移動。此外，這三個定位連結(jié)件144、146和148提供這樣的接觸點，這些接觸點限定殼體 的腿部152、154和156的各個表面124以及板的表面120之間的間隙138。假定各個定位 連結(jié)件144、146和148具有以相對類似的方式與凹槽116配合的突部112，則間隙138在各 個腿部的表面124和板的表面120之間是均勻并恒定的。雖然這樣的間隙不一定要形成(取決于定位連結(jié)半件的幾何形狀)，然而如果準 備將兩個構(gòu)件銅焊在一起，則間隙138的形成是有利的。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，在將第一 構(gòu)件114和第二構(gòu)件118相對于彼此定位之后，可將第一構(gòu)件114和第二構(gòu)件118銅焊在 一起。間隙138可提供在表面120和124之間具有相對均勻間隔的受控“通道”，用于促進 液相銅焊材料在表面120和124之間的毛細作用。從圖2到3可見，第一構(gòu)件114具有通道網(wǎng)絡(luò)140，該通道網(wǎng)絡(luò)沿第一構(gòu)件114的 表面120行進。通道網(wǎng)絡(luò)140的外緣與第二構(gòu)件118的腿部的外輪廓粗略匹配。第二構(gòu)件118還具有盲孔142，這些盲孔用于捕獲銅焊材料的顆粒(未示出)。當?shù)谝粯?gòu)件114和第二構(gòu)件118使用定位連結(jié)件144、146和148定位，并被加熱 到銅焊材料的熔點之上時，銅焊材料熔化到盲孔142之外。較佳的是，在銅焊過程中，盲孔 142面朝下定向，從而銅焊材料可從盲孔142中溢出。通過重力作用和毛細作用，銅焊材料 充填在第一構(gòu)件114和第二構(gòu)件118之間的間隙138。通道網(wǎng)絡(luò)140捕獲銅焊材料并防止 銅焊材料流過通道網(wǎng)絡(luò)140的外緣而流到構(gòu)件的其它表面上。這樣，銅焊材料可流到受控 間隙中，該受控間隙在腿部中的各個腿部和板的表面120和124之間。在下文中將更詳細 地描述，可存在附加流控制件，該附加流控制件限制銅焊材料的流動型式。選定銅焊材料，從而當銅焊材料接觸表面120和124時，在表面處的化學(xué)性質(zhì)使液 態(tài)合金能在銅焊材料和各個構(gòu)件之間形成。在冷卻作用下，此種包含銅焊材料和構(gòu)件材料 的液態(tài)合金形成固體層160，該固體層使兩個構(gòu)件粘結(jié)在一起。由于殼體和板中的一個或兩個可以是粉末金屬構(gòu)件，因而圖2-5所示的行星齒輪 架150通常可使用燒結(jié)銅焊處理過程進行銅焊。然而，不需要其中一個構(gòu)件由粉末金屬制 成。因此，還可以設(shè)想，兩個構(gòu)件都可以是全致密材料。雖然已示出銅焊材料從盲孔142中流出的銅焊方法，然而也可使用其它的銅焊技 術(shù)。例如，銅焊復(fù)合物可以是放置在其中一個構(gòu)件的表面上方的扁平的沖壓板。類似地，在 銅焊處理過程發(fā)生之前，可將包括銅焊復(fù)合物的糊狀物施加到一個或多個構(gòu)件。雖然，圖1-5示出定位連結(jié)件，其中，突部112在銅焊處理過程之前接觸凹槽116， 然而可以設(shè)想，可將銅焊復(fù)合物添加在表面120和124之間以使突部112不首先接觸凹槽 116。在此情形中，在熔化作用下，至少部分銅焊材料將從構(gòu)件之間的間隙中擠出或由構(gòu)件 所吸收(如同在多孔粉末金屬構(gòu)件的情形中)，由于定位連結(jié)件自就位，因而使構(gòu)件運動到 一起。因此，當銅焊處理過程發(fā)生時，定位連結(jié)件可執(zhí)行定位功能。類似地，可將銅焊材料添加到凹槽116的底部128以使突部112和凹槽116不首 先彼此接觸。然而，在銅焊處理過程中，由于銅焊材料流自凹槽116，因而突部112和凹槽 116可自就位。如果將銅焊材料放置在凹槽116中，則較佳的是使凹槽116定位在突部112 上方，從而重力作用有助于銅焊材料流出定位連結(jié)件并流到間隙138中。此外，凹槽116和盲孔142可以是通孔，從而在引入銅焊材料之前，突部112和凹 槽116已形成接觸點。此外，雖然圖2-5所示的實施例使用包括將兩個構(gòu)件銅焊在一起的方法，然而定 位連結(jié)件110可用在若干其它的連結(jié)方法中的任何一個方法中。例如，該定位特征可應(yīng)用 于其它連結(jié)方法，例如，鉚接、焊接、樁接、為諸如螺栓的緊固件提供中心以及徑向定位等。 此外，定位連結(jié)件110可用在兩個或更多個構(gòu)件定位(而不一定連結(jié))所需的應(yīng)用中。還應(yīng)理解的是，雖然僅示出兩個構(gòu)件將使用此定位方法和定位連結(jié)件110進行定 位，然而兩個以上構(gòu)件也可使用在此所述的方法以及定位連結(jié)件進行連結(jié)。例如，可將兩個 以上構(gòu)件堆疊成多個構(gòu)件的組件。此外，雖然在圖2-5所示的實施例中示出三個定位連結(jié)件，然而少于或多于三個 定位連結(jié)件也可適用于使構(gòu)件相對彼此定位。例如，兩個定位連結(jié)件110可用于使兩個物 品關(guān)于一直線定位。在此情形中，其中一個定位連結(jié)件中的凹槽的互成角度的壁不平行于 另一個定位連結(jié)件中的凹槽的互成角度的壁。在又一示例中，超過三個定位連結(jié)件可以是適用的。在此情形中，超過三個定位連結(jié)件中的僅僅三個連結(jié)件形成接觸點，而其它的連結(jié) 件(超出平面的定位器以及冗余的連結(jié)半件)將不會彼此接觸。此外，當使用多個定位連結(jié)件時，可以設(shè)想，單個構(gòu)件可具有超過一種類型的定位 連結(jié)半件(即，突部或凹槽)。例如，第一構(gòu)件可具有兩個突部以及單個凹槽。在此情形中， 根據(jù)需要，第二構(gòu)件需要具有適當放置的兩個凹槽以及單個突部，用以與第一構(gòu)件配合。上文披露的定位連結(jié)件有助于提供在多個構(gòu)件之間的恒定并均勻的間隙，從而便 于改進銅焊材料在構(gòu)件之間的毛細作用，以提供在機械上強的銅焊連結(jié)。下文進一步披露 這樣一些結(jié)構(gòu)和方法用以將銅焊材料保持在構(gòu)件之間的間隙之間，從而在銅焊過程中，很 少或沒有銅焊材料從構(gòu)件間間隙中溢出。這些實施例可帶有或不帶有定位連結(jié)件而使用， 然而由于上述原因，上文所述的定位連結(jié)件與下文所述的流控制件的組合通常將提供最有 利的結(jié)果?，F(xiàn)在參照圖6A和6B，如圖所示在銅焊操作之前第一構(gòu)件210放置在第二構(gòu)件212 的頂部。在一個形式中且如圖所示，第一構(gòu)件210可以是圓柱形轂，且第二構(gòu)件212可以是 渦卷凸緣。第一構(gòu)件210和第二構(gòu)件212共用中心軸線B-B。這些構(gòu)件可以是粉末金屬構(gòu) 件或使用其它通用的金屬成形技術(shù)而形成。第一構(gòu)件210具有銅焊表面214，第二構(gòu)件212具有銅焊表面216。第一構(gòu)件210 和第二構(gòu)件212相對于彼此定位，從而在第一構(gòu)件210的銅焊表面214和第二構(gòu)件212的 銅焊表面216之間形成構(gòu)件間間隙218。如圖所示，當構(gòu)件間間隙218遠離中心軸線B-B延 伸時，其微向上傾斜，從而給予構(gòu)件間間隙218截頭錐形的形狀。雖然未示出，然而構(gòu)件間間隙218可通過在第一構(gòu)件210和第二構(gòu)件212之間放 置隔離物以分隔兩個構(gòu)件而形成或通過使用上文所述的定位連結(jié)件而形成。使用定位連結(jié) 件優(yōu)于使用標準隔離物。定位連結(jié)半件使第一構(gòu)件210和第二構(gòu)件212能相對彼此自定位。 此外，使用定位連結(jié)件減少由于誤操作而破壞構(gòu)件的布置的可能性。不考慮使用的間隔，銅焊表面214和216之間的距離橫貫構(gòu)件間間隙218將銅焊 在一起的部分較佳地相對恒定。如同將在下文中進一步詳細描述，應(yīng)當為銅焊材料適當?shù)?選擇銅焊表面214和216之間的距離，以使兩個表面都能被銅焊材料潤濕，并且使液態(tài)銅焊 材料能在銅焊表面214和216之間發(fā)生毛細作用。流控制件圍繞銅焊表面214和216的周緣而形成。例如，在第一構(gòu)件210上，唇部 220靠近構(gòu)件間間隙218的外周緣形成，構(gòu)件間間隙在此處加寬。在第二構(gòu)件212上，溝222 在構(gòu)件間間隙218的內(nèi)周緣附近形成。在銅焊處理過程中，這些流控制件將引導(dǎo)并限制銅 焊材料橫貫構(gòu)件間間隙218的流動。雖然在圖6A到6B所示的形式中，流控制件包括在一個構(gòu)件上的唇部和在另一個 構(gòu)件上的溝，然而各個銅焊表面可具有一個以上流控制件，且構(gòu)件間間隙的各個周緣可具 有一個以上流控制件。流控制件可包括但不局限于唇部、堰、圓角、倒角、溝等。在銅焊操作過程中，銅焊表面214和216將銅焊在一起，以在第一構(gòu)件210和第二 構(gòu)件212之間形成銅焊連結(jié)。銅焊材料224的充料放置在構(gòu)件間間隙218附近。將銅焊材 料224加熱到至少是銅焊材料的熔點，但低于第一構(gòu)件210和第二構(gòu)件212的熔點的溫度。 熔化的銅焊材料224將流到在第一構(gòu)件210的銅焊表面214和第二構(gòu)件212的銅焊表面 216之間的構(gòu)件間間隙218中。銅焊材料224將通過毛細作用潤濕銅焊表面214、216并充填構(gòu)件間間隙218。圖6A和6B所示的流控制件參與引導(dǎo)并限制呈液態(tài)形式的銅焊材料224的流動。 在圖6A和6B所示的構(gòu)造中，銅焊材料224的充料熔化并圍繞構(gòu)件間間隙218的內(nèi)周緣流 到溝222中。溝222引導(dǎo)銅焊材料224圍繞內(nèi)周緣的周界。當溝222被銅焊材料224充滿 時，銅焊材料224開始流到構(gòu)件間間隙218中，通過毛細作用潤濕兩個表面并且向上和遠離 中心軸線B-B運動。一旦銅焊材料224到達構(gòu)件間間隙218的外周緣，則唇部220局部地 增加第一構(gòu)件210和第二構(gòu)件212之間的空間。由于毛細作用至少部分地取決于銅焊表面214和216之間的空間以及液相和固體 壁之間的接觸角，因而當銅焊表面214和216之間的空間增加時，銅焊材料224不會芯吸越 過唇部220。具體地說，銅焊材料224的彎液面的表面張力足夠大，從而防止銅焊材料224 流動越過唇部220(給定構(gòu)件間間隙以及在流控制件處接觸角的變化)。這防止銅焊材料 224由于溢出第二構(gòu)件212的邊側(cè)而造成的損失，并且有助于不損失任何銅焊材料224。如 果銅焊材料224在邊緣上損失，則銅焊材料224可能不足以用于充滿構(gòu)件間間隙218并且 在構(gòu)件間間隙218的整個所希望的區(qū)域上形成銅焊連結(jié)。如上所述，處于液相的銅焊材料224將使各個銅焊表面214、216的薄層熔解。在冷 卻作用下，銅焊材料224將固化，從而在銅焊連結(jié)處使第一構(gòu)件210和第二構(gòu)件212連結(jié)。圖6A和6B示出本發(fā)明的一個實施例。在隨后描述的實施例中，類似元件將通過 使與圖6A和6B中的標號相同的標號附上附加前導(dǎo)標號來表示，以表示在附加實施例中相 同的通用件。除非另有陳述，否則對于以上元件的描述適用于下文描述的元件?，F(xiàn)在參照圖7A和7B，示出本發(fā)明的又一形式。在本實施例中，構(gòu)件間間隙318包 括由臺階330隔開的第一邊緣326和第二邊緣328。如果在第一構(gòu)件310和第二構(gòu)件312 之間施加非軸向剪切應(yīng)力，則臺階330可提供與作用力垂直的表面，以減小施加于與作用 力平行的表面上的剪切應(yīng)力。應(yīng)理解的是，臺階還可形成在第一構(gòu)件310和第二構(gòu)件312 之間，從而當繞軸線C-C施加扭力時(引起銅焊連結(jié)中的切向剪切應(yīng)力)，則至少部分的銅 焊連結(jié)形成在具有最高剪切應(yīng)力的表面之外。在構(gòu)件間間隙318的內(nèi)周緣和外周緣處的流控制件也與前文所示的不同。沿內(nèi)周 緣(靠近軸線C-C的周緣)，第一構(gòu)件310具有唇部332。唇部332使銅焊材料324能引導(dǎo) 到構(gòu)件間間隙318中。沿外周緣，第一構(gòu)件310具有唇部334，第二構(gòu)件312具有唇部336。 唇部334和336的分隔再次局部增加第一構(gòu)件310和第二構(gòu)件312之間的空間，這抑制銅 焊材料324流過構(gòu)件間間隙318的外周緣。因此，銅焊材料324基本保持在構(gòu)件310和312 之間以形成銅焊連結(jié)。圖7C示出，在銅焊材料324流到銅焊表面314和316之間并固化以 將構(gòu)件310、312銅焊在一起之后，所銅焊的部分?，F(xiàn)在參照圖8，示出銅焊表面414、416之間的構(gòu)件構(gòu)造，該構(gòu)造除了具有形成在構(gòu) 件間間隙418的外周緣上的略微改變的流控制件以外，類似于圖7A和7B所示的構(gòu)件構(gòu)造。 具體地說，第二構(gòu)件412具有形成在外周緣上的堰438，該堰抑制銅焊材料424從構(gòu)件間間 隙418中流過堰438。堰438是第二構(gòu)件412的一部分，該堰垂直升起以防止銅焊材料424 流動遠離銅焊連結(jié)的位置。在所示的形式中，堰438的頂部與構(gòu)件間間隙418的任何其它 部分一樣高，從而銅焊材料424將不會越過堰438的頂部而損失，除非構(gòu)件間間隙418完全 充滿銅焊材料224。
堰438可以與或可以不與其它流控制件聯(lián)結(jié)。例如，在圖8所示的實施例中，堰 438與第一構(gòu)件410上的唇部434結(jié)合使用。唇部434抑制銅焊材料424圍繞構(gòu)件間間隙 418的外周緣的流動，同時堰438提供對于銅焊材料424的損失的附加防護。然而，可以設(shè) 想，堰還可不與附近的唇部一起使用?，F(xiàn)在參照圖9，示出本發(fā)明的又一形式，其中，臺階530具有略微傾斜的角度，而不 是如同圖8所示的構(gòu)造中垂直于第一邊緣526和第二邊緣528。當構(gòu)件間間隙如此以一定 角度處橫貫時，不管該角度是直角或是一些其它的角度，當扭力通過該連結(jié)傳送時，在整個 間隙上產(chǎn)生剪切應(yīng)力，銅焊連結(jié)材料在該間隙中連結(jié)這些構(gòu)件。因此，希望將這些間隙以此 方式構(gòu)造成分配這些力?，F(xiàn)在參照圖IOA和10B，示出一實施例，其中臺階630較長。此外，唇部640沿著構(gòu) 件間間隙618位于第一邊緣626和臺階630之間的相交處，該唇部對于這些表面的相交處 進行加寬。由于長度增加會增加當?shù)谝粯?gòu)件610相對于第二構(gòu)件612軸向扭轉(zhuǎn)時在其上施 加有剪切應(yīng)力的分配面積，因而臺階630的加長是所希望的。此外，第一邊緣626和臺階630之間的唇部640具有防止所有位于第一邊緣626 上的材料流過堰638的功能。由于第一邊緣626上升到大大高于堰638，因而存在這樣的趨 勢任何銅焊材料均由于重力作用傾向于從第一邊緣626中流出、沿臺階630向下、橫穿第 二邊緣628并向上且越過堰638。雖然在堰638附近的唇部634趨于形成彎液面，該彎液面 提供足夠的表面張力以防止銅焊材料流過唇部634，但如果存在足夠的上升銅焊材料，則彎 液面將不足以強到能將銅焊材料保持在構(gòu)件間間隙618的所有部分中。因此，可使用第一 邊緣626和臺階630之間的唇部640以助于使第一邊緣626上的銅焊材料與臺階630和第 二邊緣628中的銅焊材料隔離，從而使所有的銅焊材料都保持在構(gòu)件間間隙618中。因此，在此所述的流控制件有助于在銅焊處理過程中，將銅焊材料保持在構(gòu)件間 間隙內(nèi)。這減小這樣的可能性由于溢流發(fā)生，從而產(chǎn)生沒有足夠的銅焊材料用來充滿間 隙的狀況。這還能生產(chǎn)具有一定程度上更復(fù)雜幾何形狀的銅焊連結(jié)，而不會損失銅焊材料。 通過改變銅焊連結(jié)的幾何形狀，可增加在其上施加有某種類型應(yīng)力的總面積。這致使總體 加強銅焊連結(jié)。對于這些較佳實施例的很多修改和變型將對那些在本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員是顯 而易見的，這些修改和變型將落在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。因此，本發(fā)明不應(yīng)被局限于所述 的實施例。應(yīng)參照以下權(quán)利要求，以確定本發(fā)明的整個范圍。
權(quán)利要求
1.一種銅焊部件，所述銅焊部件包括通過銅焊材料沿構(gòu)件間間隙銅焊在一起的第一構(gòu) 件和第二構(gòu)件，所述構(gòu)件間間隙在所述第一構(gòu)件的銅焊表面和所述第二構(gòu)件的銅焊表面之 間，所述銅焊部件包括多個定位連結(jié)件，所述定位連結(jié)件限定所述銅焊表面之間的所述構(gòu)件間間隙，多個定 位連結(jié)件中的每個定位連結(jié)件包括突部，所述突部具有弧形凸面，所述弧形凸面位于所述第一構(gòu)件和所述第二構(gòu)件中的 一個構(gòu)件上；以及對應(yīng)的凹槽，所述凹槽具有互成角度的相對壁，這些壁位于所述第一構(gòu)件和所述第二 構(gòu)件中的另一個構(gòu)件上；其中，在多個定位連結(jié)件中的每個定位連結(jié)件中，所述突部定位在所述對應(yīng)的凹槽中， 并且由所述弧形凸面和至少一個所述互成角度的壁之間的接觸所支承，其中，在銅焊過程 中，將所述銅焊材料加熱到液態(tài)，所述液態(tài)銅焊材料流動通過所述構(gòu)件間間隙以潤濕所述 銅焊表面，并且在固化作用下連結(jié)這些銅焊表面。
2.如權(quán)利要求1所述的銅焊部件，其特征在于，所述銅焊部件還包括流控制件，所述流 控制件形成在所述第一構(gòu)件和所述第二構(gòu)件中的至少一個構(gòu)件上，所述流控制件在所述構(gòu) 件間間隙的周緣附近形成。
3.如權(quán)利要求2所述的銅焊部件，其特征在于，所述流控制件是唇部，所述唇部增加所 述第一構(gòu)件和所述第二構(gòu)件之間的所述構(gòu)件間間隙的距離，并且其中，在銅焊處理過程中， 所述唇部抑制所述銅焊材料經(jīng)過所述構(gòu)件間間隙的所述周緣的毛細作用。
4.如權(quán)利要求2所述的銅焊部件，其特征在于，所述流控制件是堰，所述堰從所述第一 構(gòu)件和所述第二構(gòu)件中的至少一個構(gòu)件的所述銅焊表面垂直升起，且其中，所述堰抑制所 述銅焊材料經(jīng)過所述堰的流動，從而使所述銅焊材料基本保持在所述構(gòu)件間間隙內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1所述的銅焊部件，其特征在于，所述銅焊部件還包括形成在所述構(gòu)件 間間隙的第一部分和第二部分之間的流控制件，所述第一部分和所述第二部分不在同一平 面中，所述流控制件是唇部，在銅焊處理過程中，所述唇部減小所述銅焊材料在所述唇部附 近的毛細作用力，從而抑制所述銅焊材料從所述構(gòu)件間間隙的所述第一部分到所述第二部 分的流動。
6.如權(quán)利要求5所述的銅焊部件，其特征在于，當所述銅焊部件經(jīng)受繞軸線的、在所述 第一構(gòu)件和所述第二構(gòu)件之間產(chǎn)生剪切應(yīng)力的旋轉(zhuǎn)應(yīng)力時，所述第一部分和所述第二部分 中的至少一個部分沿基本軸向方向延伸，以增加在其上施加有所述剪切應(yīng)力的面積。
7.如權(quán)利要求1所述的銅焊部件，其特征在于，所述銅焊部件是行星齒輪架，從而所 述第一構(gòu)件是殼體，所述殼體具有至少三個腿部，所述腿部中的每個腿部具有突部和凹槽 中的一種，所述突部具有弧形凸面，所述凹槽具有互成角度的相對壁；從而所述第二構(gòu)件是 板，所述板具有三個定位連結(jié)半件，所述定位連結(jié)半件中的每個定位連結(jié)半件是具有弧形 凸面的突部和具有互成角度的相對壁的凹槽中的一種，并且與所述至少三個腿部中的一個 腿部上的所述定位連結(jié)半件配合，以限定所述殼體和所述板之間的三個定位連結(jié)件以及所 述構(gòu)件間間隙。
8.如權(quán)利要求1所述的銅焊部件，其特征在于，所述弧形凸面是半球形的，且所述互成 角度的壁中的與所述弧形凸面接觸的每個壁基本平坦。
9.一種使兩個或更多個構(gòu)件相對彼此定位的方法，所述方法包括提供第一構(gòu)件和第二構(gòu)件，每個構(gòu)件具有多個定位連結(jié)件部分，所述定位連結(jié)件部分 中的每個定位連結(jié)件部分是突部和凹槽中的一種，所述突部具有弧形凸面，所述凹槽具有 互成角度的相對壁；以及通過使所述第一構(gòu)件的所述多個定位連結(jié)件部分與所述第二構(gòu)件的所述多個定位連 結(jié)件部分配合以形成多個定位連結(jié)件，從而使所述第一構(gòu)件相對于所述第二構(gòu)件定位，所 述多個定位連結(jié)件中的每個定位連結(jié)件包括突部和凹槽，從而所述突部的所述弧形凸面與 所述凹槽的所述互成角度的相對壁中的至少一個壁接觸。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，使所述第一構(gòu)件相對于所述第二構(gòu)件定位 的步驟包括形成至少三個定位連結(jié)件，所述定位連結(jié)件限定所述第一構(gòu)件和所述第二構(gòu) 件之間的構(gòu)件間間隙。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法還包括以下步驟將銅焊材料施加到所述第一構(gòu)件和所述第二構(gòu)件中的至少一個構(gòu)件；以及使用所述銅焊材料沿所述構(gòu)件間間隙將所述第一構(gòu)件和所述第二構(gòu)件銅焊在一起。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，施加所述銅焊材料的步驟是將所述銅焊 材料放置在盲孔中，將所述第一構(gòu)件和所述第二構(gòu)件銅焊到一起的步驟包括熔化所述銅 焊材料，從而所述銅焊材料通過毛細作用運動到并潤濕所述第一構(gòu)件和所述第二構(gòu)件之間 的所述構(gòu)件間間隙中的至少一部分。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，施加所述銅焊材料的步驟是將所述銅焊 材料放置在所述定位連結(jié)件的所述凹槽中，將所述第一構(gòu)件和所述第二構(gòu)件銅焊到一起的 步驟包括熔化所述銅焊材料，從而所述銅焊材料通過毛細作用運動到并潤濕所述第一構(gòu) 件和所述第二構(gòu)件之間的所述構(gòu)件間間隙中的至少一部分。
14.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，將所述銅焊材料施加到所述第一構(gòu)件和 所述第二構(gòu)件中的至少一個構(gòu)件中的步驟發(fā)生在使所述第一構(gòu)件相對于所述第二構(gòu)件定 位之前，從而在所述銅焊步驟過程中，當所述銅焊材料熔化時，所述第一構(gòu)件和所述第二構(gòu) 件之間的距離減小，并且通過使所述第一構(gòu)件的所述定位連結(jié)件部分在所述第二構(gòu)件的所 述定位連結(jié)件部分中自就位以形成所述定位連結(jié)件，從而使所述第一構(gòu)件相對于所述第二 構(gòu)件定位。
15.一種控制銅焊材料在銅焊處理過程中的流動的方法，所述方法包括提供第一構(gòu)件和第二構(gòu)件，所述第一構(gòu)件和所述第二構(gòu)件中的每個構(gòu)件具有銅焊表 面，所述第一構(gòu)件和所述第二構(gòu)件中的至少一個構(gòu)件具有形成在其上的流控制件；使所述第一構(gòu)件相對于所述第二構(gòu)件定位，從而所述第一構(gòu)件的所述銅焊表面和所述 第二構(gòu)件的所述銅焊表面具有在所述銅焊表面之間的構(gòu)件間間隙；提供銅焊材料；以及將所述銅焊材料加熱到至少所述銅焊材料的熔點，以形成液態(tài)銅焊材料，所述液態(tài)銅 焊材料通過潤濕所述第一構(gòu)件和所述第二構(gòu)件的所述銅焊表面流動通過所述構(gòu)件間間隙， 所述流控制件將所述銅焊材料基本保持在所述構(gòu)件間間隙內(nèi)，以形成在所述第一構(gòu)件和所 述第二構(gòu)件之間的銅焊連結(jié)。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述第一構(gòu)件和所述第二構(gòu)件中的每個構(gòu)件具有至少三個定位連結(jié)件部分，所述至少三個定位連結(jié)件部分中的每個定位連結(jié)件部 分是突部和凹槽中的一種，所述突部具有弧形凸面，所述凹槽具有互成角度的相對壁；以及其中，使所述第一構(gòu)件相對于所述第二構(gòu)件定位的步驟包括使所述第一構(gòu)件的所述 至少三個定位連結(jié)件部分與所述第二構(gòu)件的所述至少三個定位連結(jié)件部分配合，以形成限 定所述構(gòu)件間間隙的至少三個定位連結(jié)件，所述至少三個定位連結(jié)件中的每個定位連結(jié)件 包括突部和凹槽，從而所述突部的所述弧形凸面與所述凹槽的所述互成角度的相對壁中的 至少一個壁接觸。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述流控制件是堰，所述堰在所述構(gòu)件間 間隙的周緣附近形成，所述堰是垂直升起的部分，從而在加熱所述銅焊材料的過程中，抑制 所述銅焊材料流過堰的流動。
18.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述流控制件是唇部，所述唇部在所述構(gòu) 件間間隙的周緣附近形成，所述唇部是這樣的部分所述部分在所述構(gòu)件間間隙的所述周 緣附近增加所述構(gòu)件間間隙的距離，從而在銅焊過程中，抑制所述銅焊材料經(jīng)過所述構(gòu)件 間間隙的所述周緣的毛細作用。
19.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述流控制件形成在所述構(gòu)件間間隙的 兩個部分之間，所述兩個部分彼此不在同一平面中，且所述流控制件減小在所述流控制件 附近的所述銅焊材料的毛細作用，以減小材料從所述兩個部分中的一個部分到另一部分的 流動。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，所述兩個部分包括沿平面基本水平的第 一部分和與所述基本水平部分成角度的第二部分，其中，所述流控制件是唇部，所述唇部沿 所述第一部分和所述第二部分之間的相交部分增加所述構(gòu)件間間隙。
21.在一種具有第一構(gòu)件和第二構(gòu)件的銅焊部件中，所述構(gòu)件具有定位在構(gòu)件間間隙 中的銅焊材料，所述構(gòu)件間間隙在所述第一構(gòu)件和所述第二構(gòu)件之間，所述銅焊材料在銅 焊連結(jié)處將所述第一構(gòu)件的銅焊表面與所述第二構(gòu)件的銅焊表面連結(jié)在一起，所述銅焊連 結(jié)在銅焊處理過程中形成，其中，所述銅焊材料熔化以流動經(jīng)過所述構(gòu)件間間隙，然后固化 以形成所述銅焊連結(jié)，具有改進的所述銅焊部件包括流控制件，所述流控制件形成在所述第一構(gòu)件和所述第二構(gòu)件中的至少一個構(gòu)件上， 所述流控制件將所述銅焊材料基本保持在所述構(gòu)件間間隙中。
22.如權(quán)利要求21所述的銅焊部件，其特征在于，所述銅焊部件還包括至少三個定位連結(jié)件部分，所述至少三個定位連結(jié)件部分形成在所述第一構(gòu)件和所述 第二構(gòu)件中的每個構(gòu)件中，所述至少三個定位連結(jié)件部分中的每個定位連結(jié)件部分是突部 和凹槽中的一種，所述突部具有弧形凸面，所述凹槽具有互成角度的相對壁，所述第一構(gòu)件 的所述至少三個定位連結(jié)件部分與所述第二構(gòu)件的所述至少三個定位連結(jié)件部分配合，從 而形成限定所述構(gòu)件間間隙的至少三個定位連結(jié)件，所述至少三個定位連結(jié)件中的每個定 位連結(jié)件包括突部和凹槽，從而所述突部的所述弧形凸面與所述凹槽的所述互成角度的相 對壁中的至少一個壁接觸。
23.如權(quán)利要求21所述的銅焊部件，其特征在于，所述流控制件是唇部，所述唇部局部 增加所述第一構(gòu)件和所述第二構(gòu)件之間的所述構(gòu)件間間隙，并且其中，在所述銅焊處理過 程中，所述唇部抑制所述銅焊材料的毛細作用。
24.如權(quán)利要求21所述的銅焊部件，其特征在于，所述流控制件是堰，所述堰從所述第 一構(gòu)件和所述第二構(gòu)件中的至少一個構(gòu)件的所述銅焊表面垂直升起，且其中，所述堰抑制 所述銅焊材料從所述構(gòu)件間間隙中流過所述堰的流動。
25.如權(quán)利要求21所述的銅焊部件，其特征在于，所述構(gòu)件間間隙包括外周緣和內(nèi)周 緣，每個周緣具有形成在其上的流控制件。
26.如權(quán)利要求21所述的銅焊部件，其特征在于，所述流控制件是唇部，所述唇部形成 在所述構(gòu)件間間隙的兩個部分之間，所述兩個部分彼此不在同一平面中，且所述唇部減小 在所述流控制件附近的所述銅焊材料的毛細作用，以減小材料從所述兩個部分中的一個部 分到另一部分的流動。
27.如權(quán)利要求21所述的銅焊部件，其特征在于，所述流控制件構(gòu)造成通過局部增加 所述構(gòu)件間間隙，從而在所述銅焊處理過程中，阻擋呈液態(tài)形式的所述銅焊材料的彎液面 連續(xù)經(jīng)過所述流控制件。
全文摘要
披露了一種銅焊部件以及在銅焊部件中形成銅焊連結(jié)的方法。銅焊部件包括銅焊在一起的兩個或更多個構(gòu)件。使用在此披露的定位這些部件的方法，可形成構(gòu)件之間的構(gòu)件間間隙。然后可使用沿構(gòu)件間間隙形成的流控制件，以在銅焊過程中參與將銅焊材料保持在構(gòu)件之間。
文檔編號B23K1/00GK101998892SQ200980113410
公開日2011年3月30日 申請日期2009年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月22日
發(fā)明者I·W·唐納德森, J·D·S·古羅西克, J·W·萊姆克 申請人:Gkn燒結(jié)金屬有限公司