1. 课题研究的意义和背景 4J29合金亦即”可伐”( Kovar )合金，二十世纪三十年代由H .Scott等人[1]研究成功其膨胀系数较接近硅硼硬玻璃，氧化膜能很好被玻璃浸润，并且具有优异的加工性能、焊接性能。

当它一问世，在电真空工业中很快取代难熔金属钨、钼等，成为电真空器件主要的密封结构材料。

半导体晶体管发明以后，它沿用电真空器件的硬玻璃，故而4J29合金亦广泛应用于晶体管、集成电路等器件制造工业，用作底盘、芯柱、支承架、外引线等。

世界各国都大量使用这种合金，但其导电性和导热性能差，导热系数约为一般不锈钢的二分之一，管子的消散功率受到限制，寿命大大降低，铜的导电性和导热性虽好，但它的膨胀系数大，可见，用一种金属或合金往往不能满足所需要的性能。

因此，将4J29合金/铜焊接在一起，既保证了焊接构件具有定膨胀性能，又节约了贵重的合金材料。

由于4J29合金/铜两种金属之间物理、化学和力学性能差异巨大，采用常规焊接方法容易出现；冶金不相容性，在界面形成脆性化合物相；由于热物理性能不匹配产生残余应力；力学性能差异巨大导致连接界面力学失配，产生应力奇异行为等严重影响焊接质量和性能的问题。

目前，4J29合金与铜异种金属焊接方法主要有压焊、点焊、电阻焊、钎焊、激光焊等，在这些不同的焊接方法中，激光焊接在4J29合金/铜异种材料连接中取得了很好的效果。

激光焊接由于其能量密度高、热输入量小、热影响区小、非接触、清洁性等优点，在进行结构封装时起到越来越重要的作用。

本文的研究内容包括采用不同的激光焊接的参数来获得良好的焊缝成形，并制作符合实验要求的焊接接头；利用光学显微镜、扫描电子显微镜对所获得的焊接金相组织进行分析；分析4J29/Cu异种金属焊接冶金问题；重点研究4J29/Cu异种金属焊接接头界面的微观组织，对接头进行拉伸试验等力学实验来测试4J29/Cu接头的力学性能，根据实验所得数据提出4J29/Cu异种金属激光焊接工艺的改进措施，并通过实验加以验证。

2. 激光焊接的原理及特点 激光焊接时，焊接热源是能量高度集中的激光束，将其照射到母材的表面，材料吸收一部分激光后会产生大量的热量，母材迅速熔化完成焊接的。