[发明专利]一种利用复合钎料对多孔氮化硅陶瓷与因瓦合金进行钎焊的方法

摘要

一种利用复合钎料对多孔氮化硅陶瓷与因瓦合金进行钎焊的方法，它涉及一种多孔氮化硅陶瓷与因瓦合金的钎焊方法。本发明的目的是要解决现有Si3N4陶瓷与Invar在钎焊冷却过程中容易在界面处产生应力集中，导致连接强度差的问题。钎焊方法一、打磨；二、清洗；三、由上至下按照多孔Si3N4陶瓷、Ag‑Cu‑Ti+Mo膏状钎料、干净Cu箔片、Ag‑Cu膏状钎料和Invar的顺序进行叠加；四、真空钎焊，即完成多孔氮化硅陶瓷与因瓦合金的钎焊。优点接头连接强度达到65MPa以上，最高连接强度达到81MPa。本发明主要用于多孔氮化硅陶瓷与因瓦合金进行钎焊。

主权项

一种利用复合钎料对多孔氮化硅陶瓷与因瓦合金进行钎焊的方法，其特征在于它是按以下步骤完成的：一、打磨：将多孔Si3N4陶瓷的待焊面依次用200#金相砂纸、400#金相砂纸、600#金相砂纸和800#金相砂纸进行打磨，得到待焊面打磨后多孔Si3N4陶瓷；将Invar的待焊面依次用400#金相砂纸、600#金相砂纸和1000#金相砂纸进行打磨，得到待焊面打磨后Invar；将Cu箔片依次用400#金相砂纸、600#金相砂纸和1000#金相砂纸进行打磨，打磨至厚度为140μm～150μm，得到打磨后Cu箔片；二、清洗：将待焊面打磨后多孔Si3N4陶瓷放入酒精中清洗，吹干后得到待焊多孔Si3N4陶瓷；将待焊面打磨后Invar浸入丙酮中进行超声清洗，取出后用无水乙醇冲洗，并吹干，得到待焊Invar；将打磨后Cu箔片浸入丙酮中进行超声清洗，取出后用无水乙醇冲洗，并吹干，得到干净Cu箔片；三、将Ag‑Cu‑Ti+Mo膏状钎料涂覆在待焊多孔Si3N4陶瓷的待焊面上，将Ag‑Cu膏状钎料涂覆在待焊Invar的待焊面上，然后由上至下按照多孔Si3N4陶瓷、Ag‑Cu‑Ti+Mo膏状钎料、干净Cu箔片、Ag‑Cu膏状钎料和Invar的顺序进行叠加，得到待焊样品；四、真空钎焊：将待焊样品以多孔Si3N4陶瓷在上的形式置于石墨模具中，并在待焊样品的多孔Si3N4陶瓷上表面进行物理施压，压力为1×104Pa～1.5×104Pa，然后转移至真空钎焊炉中，先将真空钎焊炉内真空度调至1×10‑3Pa～6×10‑3Pa，然后升温至300℃，并在温度为300℃、物理压力为1×104Pa～1.5×104Pa和真空度为1×10‑3Pa～6×10‑3Pa下保温20min，再升温至钎焊温度，并在物理压力为1×104Pa～1.5×104Pa、真空度为1×10‑3Pa～6×10‑3Pa和钎焊温度完成钎焊，钎焊完成后降温至300℃，然后随炉冷却至室温，即完成多孔氮化硅陶瓷与因瓦合金的钎焊。