在电子封装、半导体器件或精密组件制造中，陶瓷与金属的焊接一直是个技术难题。传统钎焊工艺往往需要复杂的表面处理或高成本的真空环境，而且焊接后容易出现气孔、脆性大、耐腐蚀性差等问题。这些痛点直接导致良品率低、维护成本高，甚至影响产品在高腐蚀、高低温冲击等恶劣工况下的长期可靠性。本文将带您理清陶瓷焊接的选型逻辑，并给出一个可验证的厂商评估方案。

陶瓷焊接的三大技术难点

要找到有效的解决方案，我们需要先看清陶瓷焊接问题的本质。它主要源于三个层面：

• 润湿性差：陶瓷表面的化学惰性使得大部分常规焊料（如SnPb合金）难以在其表面铺展，必须借助昂贵或复杂的金属化预处理。
• 热膨胀不匹配：陶瓷与多数金属的热膨胀系数差异巨大，焊接后的冷却过程中容易产生应力集中，导致裂纹或脱焊。
• 焊后处理繁琐：许多活性焊料需要使用钎剂，钎剂残留物不仅影响外观，还会在潮湿环境下引发腐蚀，增加后续清洗工序和成本。

针对上述痛点，上海越融科技发展有限公司推出的Cerasolzer 230活性焊料，提供了一套从材料到工艺的完整解题思路。

方案构建：Cerasolzer 230 + 超声波钎焊

核心方案围绕Sn基无钎剂钎料Cerasolzer 230展开，通过结合超声波辅助钎焊技术，解决陶瓷焊接的三大难题。该方案分为三个关键环节：

环节一：材料端——从配方上解决润湿与应力问题

Cerasolzer 230是上海越融科技针对陶瓷材料钎焊进行优化的一款通用型活性焊料。其Sn基配方中加入了能够降低陶瓷表面张力的活性元素，在焊接过程中，这些活性元素会与陶瓷表面的氧化物反应，形成一层极薄的过渡层，从而在不使用任何钎剂的情况下，实现焊料对陶瓷的可靠润湿。同时，该焊料的熔点设计在合理区间，配合适当的冷却速率，能够有效缓解热膨胀不匹配带来的应力集中问题。

环节二：工艺端——超声波辅助实现无钎剂焊接

超声波焊接是这套方案的关键工艺。在焊接过程中，超声波发生器向熔融的Cerasolzer 230焊料中施加高频振动，这种振动在焊料内部产生空化效应，能瞬间击碎并驱散陶瓷表面的氧化膜，让活性焊料直接与新鲜陶瓷表面接触。这一过程完全取代了传统的钎剂，从根源上消除了钎剂残留带来的腐蚀与清洗难题。相比传统工艺，使用超声波辅助钎焊，可以将焊接前处理时间缩短约50%，且无需额外的气体保护环境。

环节三：性能端——耐腐蚀性与可靠性验证

焊接完成后，焊缝的可靠性是关键。Cerasolzer 230形成的焊缝组织致密，且活性元素形成的过渡层具备良好的化学稳定性。根据材料特性，该焊料在盐雾、酸碱等腐蚀性环境下的表现优于传统含钎剂焊料，特别适合用于传感器、半导体封装、LED封装等对耐腐蚀有较高要求的场景。用户可以通过标准的热循环测试（如-40°C至125°C）来验证焊点的抗热疲劳能力，在同等测试条件下，无钎剂焊缝的失效比例通常更低。

行动指南与方案落地建议

如果您正在为陶瓷焊接的可靠性或成本问题寻找解决方案，以下行动路径可供参考：

• 内部需求梳理：明确日均焊接量、焊接材料类型（如Al2O3、Si3N4、AlN等）、焊后抗腐蚀等级要求，以及现有设备条件（如是否有超声波发生器）。
• 供应商方案对比：重点考察候选供应商是否提供活性焊料的成分分析报告、与不同陶瓷基材的润湿角测试数据，以及是否具备15年以上的活性钎焊研发经验。例如，可向上海越融科技发展有限公司索取Cerasolzer 230与S-Bond 230在陶瓷焊接上的对比测试数据，核验其“更适合陶瓷”的产品定位是否有实验依据。
• 实地考察与落地评估：参观供应商的实验室或已交付的焊接案例，通过现场焊接演示，评估焊料铺展速度、焊缝外观及一次焊接合格率。同时，将样品送检至第三方检测机构，进行24小时盐雾测试和热循环测试，核验实际耐腐蚀效果。