1. Brazeability
Huwa diffiċli li tisbrejjar komponenti taċ-ċeramika u taċ-ċeramika, taċ-ċeramika u tal-metall.Ħafna mill-istann jifforma ballun fuq il-wiċċ taċ-ċeramika, bi ftit jew xejn tixrib.Il-metall tal-mili tal-ibbrejżjar li jista 'jxarrab iċ-ċeramika huwa faċli biex jifforma varjetà ta' komposti fraġli (bħal karburi, siliċidi u komposti ternarji jew multivarjati) fl-interface konġunta waqt l-ibbrejżjar.L-eżistenza ta 'dawn il-komposti taffettwa l-proprjetajiet mekkaniċi tal-ġonta.Barra minn hekk, minħabba d-differenza kbira tal-koeffiċjenti ta 'espansjoni termali fost iċ-ċeramika, il-metall u l-istann, se jkun hemm stress residwu fil-ġonta wara li t-temperatura tal-ibbrejżjar titkessaħ għat-temperatura tal-kamra, li tista' tikkawża qsim tal-ġonta.
It-tixrib tal-istann fuq il-wiċċ taċ-ċeramika tista 'titjieb billi żżid elementi tal-metall attivi mal-istann komuni;It-temperatura baxxa u l-ibbrejżjar għal żmien qasir jistgħu jnaqqsu l-effett tar-reazzjoni tal-interface;L-istress termali tal-ġonta jista 'jitnaqqas billi tiddisinja forma ta' ġonta xierqa u tuża metall wieħed jew b'ħafna saffi bħala s-saff intermedju.
2. Solder
Iċ-ċeramika u l-metall huma ġeneralment konnessi f'forn tal-vakwu jew forn tal-idroġenu u argon.Minbarra l-karatteristiċi ġenerali, il-metalli tal-mili tal-ibbrejżjar għal apparati elettroniċi tal-vakwu għandu jkollhom ukoll xi rekwiżiti speċjali.Pereżempju, l-istann m'għandux ikun fih elementi li jipproduċu pressjoni għolja tal-fwar, sabiex ma jikkawżawx tnixxija dielettrika u avvelenament tal-katodu tal-apparati.Huwa ġeneralment speċifikat li meta l-apparat ikun qed jaħdem, il-pressjoni tal-fwar tal-istann m'għandhiex teċċedi 10-3pa, u l-impuritajiet ta 'pressjoni għolja tal-fwar li jinsabu m'għandhomx jaqbżu 0.002% ~ 0.005%;Il-w (o) tal-istann m'għandux jaqbeż 0.001%, sabiex jiġi evitat fwar tal-ilma ġġenerat waqt l-ibbrejżjar fl-idroġenu, li jista 'jikkawża t-titjir tal-metall tal-istann imdewweb;Barra minn hekk, l-istann għandu jkun nadif u ħieles minn ossidi tal-wiċċ.
Meta l-ibbrejżjar wara l-metallizzazzjoni taċ-ċeramika, jistgħu jintużaw ram, bażi, ram tal-fidda, ram tad-deheb u metalli oħra tal-mili tal-ibbrejżjar ta 'liga.
Għall-ibbrejżjar dirett taċ-ċeramika u l-metalli, għandhom jintgħażlu metalli tal-mili tal-ibbrejżjar li fihom elementi attivi Ti u Zr.Il-metalli tal-mili binarji huma prinċipalment Ti Cu u Ti Ni, li jistgħu jintużaw f'1100 ℃.Fost l-istann ternarju, Ag Cu Ti (W) (TI) huwa l-istann l-aktar użat komunement, li jista 'jintuża għall-ibbrejżjar dirett ta' diversi ċeramika u metalli.Il-metall tal-mili ternarju jista 'jintuża minn fojl, trab jew metall tal-mili ewtektiku Ag Cu bi trab Ti.Il-metall tal-mili tal-ibbrejżjar B-ti49be2 għandu reżistenza għall-korrużjoni simili għall-istainless steel u pressjoni baxxa tal-fwar.Jista 'jkun preferenzjali magħżul fil-ġonot tas-siġillar bil-vakwu b'reżistenza għall-ossidazzjoni u t-tnixxija.Fl-istann ti-v-cr, it-temperatura tat-tidwib hija l-aktar baxxa (1620 ℃) meta w (V) hija 30%, u ż-żieda ta 'Cr tista' tnaqqas b'mod effettiv il-firxa tat-temperatura tat-tidwib.L-istann B-ti47.5ta5 mingħajr Cr intuża għall-ibbrejżjar dirett ta 'alumina u ossidu tal-manjeżju, u l-ġonta tagħha tista' taħdem f'temperatura ambjentali ta '1000 ℃.Tabella 14 turi l-fluss attiv għal konnessjoni diretta bejn iċ-ċeramika u l-metall.
Tabella 14 metalli tal-mili tal-ibbrejżjar attivi għaċ-ċeramika u l-ibbrejżjar tal-metall
2. Teknoloġija tal-ibbrejżjar
Iċ-ċeramika metallizzata minn qabel tista 'tiġi brazed f'ambjent ta' gass inert ta 'purità għolja, idroġenu jew vakwu.L-ibbrejżjar bil-vakwu ġeneralment jintuża għall-ibbrejżjar dirett taċ-ċeramika mingħajr metallizzazzjoni.
(1) Proċess tal-ibbrejżjar universali il-proċess tal-ibbrejżjar universali taċ-ċeramika u tal-metall jista 'jinqasam f'seba' proċessi: tindif tal-wiċċ, kisi tal-pejst, metallizzazzjoni tal-wiċċ taċ-ċeramika, kisi tan-nikil, ibbrejżjar u spezzjoni ta 'wara l-weldjatura.
L-iskop tat-tindif tal-wiċċ huwa li tneħħi t-tebgħa taż-żejt, it-tebgħa tal-għaraq u l-film tal-ossidu fuq il-wiċċ tal-metall bażiku.Il-partijiet tal-metall u l-istann għandhom jitneħħew bix-xaħam l-ewwel, imbagħad il-film ta 'l-ossidu għandu jitneħħa permezz ta' ħasil ta 'aċidu jew alkali, maħsul b'ilma li jnixxi u mnixxef.Partijiet b'rekwiżiti għoljin għandhom jiġu ttrattati bis-sħana f'forn tal-vakwu jew forn tal-idroġenu (jista 'jintuża wkoll il-metodu tal-bumbardament tal-jone) f'temperatura u ħin xierqa biex jippurifika l-wiċċ tal-partijiet.Il-partijiet imnaddfa m'għandhomx jikkuntattjaw ma 'oġġetti żejtni jew idejn vojta.Għandhom jitqiegħdu immedjatament fil-proċess li jmiss jew fil-dryer.M'għandhomx ikunu esposti għall-arja għal żmien twil.Partijiet taċ-ċeramika għandhom jitnaddfu b'aċetun u ultrasoniku, maħsula b'ilma li jnixxi, u finalment mgħollija darbtejn b'ilma dejonizzat għal 15-il minuta kull darba
Il-kisi tal-pejst huwa proċess importanti ta 'metallizzazzjoni taċ-ċeramika.Waqt il-kisi, jiġi applikat fuq il-wiċċ taċ-ċeramika biex jiġi metallizzat b'pinzell jew magna tal-kisi tal-pejst.Il-ħxuna tal-kisi hija ġeneralment 30 ~ 60mm.Il-pejst huwa ġeneralment ippreparat minn trab tal-metall pur (xi kultant jiżdied ossidu tal-metall xieraq) b'daqs tal-partiċelli ta 'madwar 1 ~ 5um u kolla organika.
Il-partijiet taċ-ċeramika pasted jintbagħtu f'forn ta 'l-idroġenu u sinterizzat b'idroġenu imxarrab jew ammonja maqsuma f'1300 ~ 1500 ℃ għal 30 ~ 60min.Għall-partijiet taċ-ċeramika miksija bl-idruri, għandhom jissaħħnu għal madwar 900 ℃ biex jiddekomponu l-idruri u jirreaġixxu ma 'metall pur jew titanju (jew żirkonju) li jibqa' fuq il-wiċċ taċ-ċeramika biex tinkiseb kisja tal-metall fuq il-wiċċ taċ-ċeramika.
Għas-saff metallizzat Mo Mn, sabiex ikun imxarrab bl-istann, saff tan-nikil ta '1.4 ~ 5um għandu jkun electroplated jew miksi b'saff ta' trab tan-nikil.Jekk it-temperatura tal-ibbrejżjar hija inqas minn 1000 ℃, is-saff tan-nikil jeħtieġ li jiġi sinterizzat minn qabel f'forn tal-idroġenu.It-temperatura u l-ħin tas-sinterizzazzjoni huma 1000 ℃ /15 ~ 20min.
Iċ-ċeramika ttrattata huma partijiet tal-metall, li għandhom jiġu mmuntati f'forma sħiħa bl-istainless steel jew grafita u forom taċ-ċeramika.L-istann għandu jiġi installat fil-ġonot, u l-biċċa tax-xogħol għandha tinżamm nadifa matul l-operazzjoni kollha, u m'għandhiex tintmess b'idejn vojta.
L-ibbrejżjar għandu jsir f'forn tal-argon, idroġenu jew vakwu.It-temperatura tal-ibbrejżjar tiddependi fuq il-metall tal-mili tal-ibbrejżjar.Sabiex jiġi evitat il-qsim tal-partijiet taċ-ċeramika, ir-rata tat-tkessiħ m'għandhiex tkun mgħaġġla wisq.Barra minn hekk, l-ibbrejżjar jista 'wkoll japplika ċerta pressjoni (madwar 0.49 ~ 0.98mpa).
Minbarra l-ispezzjoni tal-kwalità tal-wiċċ, il-weldjaturi brazed għandhom ukoll ikunu soġġetti għal xokk termali u spezzjoni tal-proprjetà mekkanika.Il-partijiet tas-siġillar għall-apparati tal-vakwu għandhom ukoll ikunu soġġetti għal test ta 'tnixxija skond ir-regolamenti rilevanti.
(2) L-ibbrejżjar dirett meta l-ibbrejżjar direttament (metodu tal-metall attiv), l-ewwel naddaf il-wiċċ tal-weldjaturi taċ-ċeramika u tal-metall, u mbagħad għaqqadhom.Sabiex jiġu evitati xquq ikkawżati minn koeffiċjenti ta 'espansjoni termali differenti ta' materjali komponenti, is-saff tal-buffer (saff wieħed jew aktar ta 'folji tal-metall) jista' jiddawwar bejn weldjaturi.Il-metall tal-mili tal-ibbrejżjar għandu jiġi kklampjat bejn żewġ weldjaturi jew imqiegħed fil-pożizzjoni fejn id-distakk ikun mimli bil-metall tal-mili tal-ibbrejżjar kemm jista 'jkun, u mbagħad l-ibbrejżjar għandu jitwettaq bħall-ibbrejżjar ordinarju bil-vakwu.
Jekk l-istann Ag Cu Ti jintuża għall-ibbrejżjar dirett, għandu jiġi adottat il-metodu tal-ibbrejżjar bil-vakwu.Meta l-grad tal-vakwu fil-forn jilħaq 2.7 × Ibda ssaħħan f'10-3pa, u t-temperatura tista 'titla' malajr f'dan il-ħin;Meta t-temperatura tkun qrib il-punt tat-tidwib tal-istann, it-temperatura għandha titla 'bil-mod biex it-temperatura tal-partijiet kollha tal-weldjatura t-tendenza li tkun l-istess;Meta l-istann jiġi mdewweb, it-temperatura għandha titla 'malajr għat-temperatura tal-ibbrejżjar, u l-ħin taż-żamma għandu jkun 3 ~ 5min;Waqt it-tkessiħ, għandu jitkessaħ bil-mod qabel 700 ℃, u jista 'jiġi mkessaħ b'mod naturali bil-forn wara 700 ℃.
Meta l-istann attiv Ti Cu ikun ibbrejjat direttament, il-forma ta 'istann tista' tkun fojl Cu flimkien ma 'trab Ti jew partijiet Cu flimkien ma' fojl Ti, jew il-wiċċ taċ-ċeramika jista 'jkun miksi bi trab Ti flimkien ma' fojl Cu.Qabel l-ibbrejżjar, il-partijiet kollha tal-metall għandhom jiġu degassjati bil-vakwu.It-temperatura tad-degass tar-ram ħieles mill-ossiġnu għandha tkun 750 ~ 800 ℃, u Ti, Nb, Ta, eċċ. għandhom jiġu degassjati f'900 ℃ għal 15-il minuta.F'dan iż-żmien, il-grad tal-vakwu m'għandux ikun inqas minn 6.7 × 10-3Pa。 Waqt l-ibbrejżjar, arma l-komponenti li għandhom jiġu wweldjati fl-apparat, saħħanhom fil-forn tal-vakwu għal 900 ~ 1120 ℃, u l-ħin taż-żamma huwa 2 ~ 5min.Matul il-proċess kollu tal-ibbrejżjar, il-grad tal-vakwu m'għandux ikun inqas minn 6.7 × 10-3Pa。
Il-proċess tal-ibbrejżjar tal-metodu Ti Ni huwa simili għal dak tal-metodu Ti Cu, u t-temperatura tal-ibbrejżjar hija 900 ± 10 ℃.
(3) Il-metodu tal-ibbrejżjar tal-ossidu Il-metodu tal-ibbrejżjar tal-ossidu huwa metodu biex tirrealizza konnessjoni affidabbli billi tuża l-fażi tal-ħġieġ iffurmata bit-tidwib tal-istann tal-ossidu biex tinfiltra fiċ-ċeramika u tixxarrab il-wiċċ tal-metall.Jista 'jgħaqqad iċ-ċeramika maċ-ċeramika u ċ-ċeramika bil-metalli.Il-metalli tal-mili tal-ibbrejżjar tal-ossidu huma magħmulin prinċipalment minn Al2O3, Cao, Bao u MgO.Billi żżid B2O3, Y2O3 u ta2o3, jistgħu jinkisbu metalli tal-mili tal-ibbrejżjar b'diversi punti ta 'tidwib u koeffiċjenti ta' espansjoni lineari.Barra minn hekk, il-metalli tal-mili tal-brazing tal-fluworidu b'CaF2 u NaF bħala l-komponenti ewlenin jistgħu wkoll jintużaw biex jgħaqqdu ċeramika u metalli biex jiksbu ġonot b'saħħa għolja u reżistenza għolja tas-sħana.
Ħin tal-post: Ġunju-13-2022