一种减少封接应力的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及仪器仪表技术领域，具体是一种减少封接应力的方法。
【背景技术】
[0002]陶瓷-金属封接是真空电子器件生产的关键工艺之一，封接的质量对真空电器产品的气密性和结构强度起决定性的作用，直接关系到产品性能及其使用寿命。封接时，在焊料融化后的降温过程中，由于焊料的凝固限制了零件的自由收缩。由于封接的材料之间热膨胀系数不同，特别是不锈钢材料和陶瓷材料，它们的热膨胀系数相差很大。因此会产生很大的封接应力。封接应力的存在使得电真空器件在工作过程中，在封接面上产生细微的裂纹，严重时甚至会将瓷件拉裂。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种防止金属瓷件拉裂、钎焊性能牢固可靠的减少封接应力的方法，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
一种减少封接应力的方法，具体步骤如下:
1)将金属零件的封接面的壁厚由1.0mm减少为0.5mm，增加材料的柔韧性；
2)同时将金属零件的封接面由一个整圆用线切割的方式分割为四个部分，使零件的自身应力得以释放，同时增加零件的柔性；
3)将金属零件的尺寸由Φ75增加为Φ79，使得焊料在瓷件和金属零件之间形成焊料的浸润角；
4)在封接的过程中，严格的控制升降温的速度，按照6°C/min的升温速率进行升温，在降温时保留功率，按照15°C /min的降温速率将温度从800°C降到600°C，减少封接应力的产生。
[0005]作为本发明再进一步的方案:所述金属零件I的材料是不锈钢。
[0006]作为本发明再进一步的方案:所述瓷件3中陶瓷材料中包含95%的A1203。
[0007]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
本发明通过对不锈钢零件的结构进行改进，同时对陶瓷的金属化尺寸进行调整，减少了封接的应力，增加了焊料浸润角的形成和稳固，解决了组件在工作中，由于封接应力的作用，使得金属零件将瓷件拉裂的问题。
【附图说明】
[0008]图1为本发明中采用陶瓷-金属封接的零件结构示意图。
[0009]图2为图1中A处的结构示意图。
【具体实施方式】
[0010]下面结合【具体实施方式】对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
[0011 ] 请参阅图1-2，一种减少封接应力的方法，具体步骤如下:
1)将金属零件I的封接面2的壁厚由1.0mm减少为0.5mm，增加材料的柔韧性；
2)同时将金属零件I的封接面2由一个整圆用线切割的方式分割为四个部分，使零件的自身应力得以释放，同时增加零件的柔性；
3)将金属零件I的尺寸由Φ75增加为Φ79，使得焊料在瓷件3和金属零件I之间有足够的空间形成可靠的焊料的浸润角4，浸润角形成，使得整个圆周上受力均匀，同时增加了封接处的强度；
4)在封接的过程中，严格的控制升降温的速度，按照6°C/min的升温速率进行升温，在降温时不是直接断电而是保留功率，按照15°C /min的降温速率将温度从800°C降到600°C，减少封接应力的产生。
[0012]所述金属零件I的材料是不锈钢，所述瓷件3中陶瓷材料中包含95%的Al2O3,本发明通过对金属零件I的结构和瓷件3的金属化尺寸进行合理设计，同时对封接的工艺进行严格控制，使得封接好组件钎焊性能牢固可靠，组件在800°C下可承受反复热冲击，器件结构依然稳固可靠。
[0013]本发明通过对不锈钢零件的结构进行改进，同时对陶瓷的金属化尺寸进行调整，减少了封接的应力，增加了焊料浸润角的形成和稳固，解决了组件在工作中，由于封接应力的作用，使得金属零件将瓷件拉裂的问题。
[0014]上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。
【主权项】
1.一种减少封接应力的方法，其特征在于，具体步骤如下: 1)将金属零件(I)的封接面(2)的壁厚由1.0mm减少为0.5mm，增加材料的柔韧性； 2)同时将金属零件(I)的封接面(2)由一个整圆用线切割的方式分割为四个部分，使零件的自身应力得以释放，同时增加零件的柔性； 3)将金属零件(I)的尺寸由Φ75增加为Φ 79，使得焊料在瓷件(3)和金属零件(I)之间形成焊料的浸润角(4); 4)在封接的过程中，严格的控制升降温的速度，按照6°C/min的升温速率进行升温，在降温时保留功率，按照15°C /min的降温速率将温度从800°C降到600°C，减少封接应力的产生。2.根据权利要求1所述的减少封接应力的方法，其特征在于，所述金属零件(I)的材料是不锈钢。3.根据权利要求1所述的减少封接应力的方法，其特征在于，所述瓷件(3)中陶瓷材料中包含95%的Al2O3。
【专利摘要】本发明公开了一种减少封接应力的方法，具体步骤如下：将金属零件的封接面的壁厚由1.0mm减少为0.5mm，增加材料的柔韧性；同时将金属零件的封接面由一个整圆用线切割的方式分割为四个部分，使零件的自身应力得以释放，同时增加零件的柔性；将金属零件的尺寸由φ75增加为φ79，使得焊料在瓷件和金属零件之间形成焊料的浸润角；在封接的过程中，严格的控制升降温的速度，按照6℃/min的升温速率进行升温，按照15℃/min的降温速率降温。本发明通过对不锈钢零件的结构进行改进，同时对陶瓷的金属化尺寸进行调整，减少了封接的应力，增加了焊料浸润角的形成和稳固，解决了组件在工作中，由于封接应力的作用，使得金属零件将瓷件拉裂的问题。
【IPC分类】C04B37/02
【公开号】CN105036784
【申请号】CN201510585353
【发明人】刘斌, 张晓梅, 黎花, 王学斌, 曾春晖, 陈华北
【申请人】成都凯赛尔电子有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年9月16日