电真空器件的钎焊与封接工艺中的可伐开裂问题

铁-镍-钴合金由于具有适宜的热膨胀系数,已大量地应用于玻璃-金属封接、陶瓷-金属封接及钎焊工艺中。我国目前常用的铁-镍-钴合金有4J29(53％Fe、29％Ni、18％Go)及4J33(53％Fe、33％Ni、14％Go)两种。在用银铜焊料以及纯铜等焊料对可伐进行钎焊与封接时,经常出现可伐开裂的现象。这种缺陷是无法修补的,在科研及生产上曾造成相当大的损失。如某厂一种大型发射管,在一个月内因此缺陷而报废的部件竟达85％。经过各单位十余年来的研究和生产实践,对开裂原因有了初步的了解,并采取了相应的工艺措施,使问     

无磁蒙乃尔材料漏气原因分析

微波真空电子器件广泛应用于雷达、卫星通信、电子加速器等方面。蒙乃尔材料也称镍一铜合金,其常被应用于微波真空电子器件,其性能好坏将直接影响微波源的可靠性和寿命。但在用银铜焊料对蒙乃尔材料进行钎焊封接时经常会发生漏气现象,直接给应用者造成损失。针对这一现象做了一系列的试验,并结合相关的理论知识对此现象进行了详细的分析,从工艺控制角度来探寻适宜可行的解决方法。介绍了在封接工艺中蒙乃尔材料合金退火的重要性及目的,并分析得出了蒙乃尔材料合金退火的温度及气氛。     

大尺寸不锈钢-陶瓷能量输出窗

能量输出窗是超高频电子器件的一个重要部件,器件所产生的高频能量就是通过它传输出去的。因此,能量输出窗不但要具有良好的高频特性,而且还要具有良好的可焊性、真空气密性和热稳定性。就器件的结构而言,能量输出窗的一端要同不锈钢管壳进行氩弧焊接,另一端同无氧铜波导进行钎焊。目前,大多数超高频电子器件的能量输出窗,几乎都是采用可伐与95％氧化铝瓷的外套封结构。因为可伐与不锈钢、无氧铜的线膨胀系数相差很大,所以给氩弧焊和钎焊带来很大困难。不但封接间隙很难控制,而且焊接后产生很大的机械应力,甚至有时出现可伐开裂     

红外探测器用陶瓷/可伐合金钎焊技术研究

当前制冷型红外探测器所使用的金属材料、陶瓷材料的工作温度为80 K左右,其钎焊焊缝要求与常规钎焊焊缝存在很大的差异。本文对当前陶瓷/金属材料的钎焊方法进行了整理,使用AgCuTi钎料进行了钎焊工艺实验,实现了可伐合金/陶瓷(蓝宝石)材料直接钎焊(无金属化)。实验后进行了焊缝气孔率检测、抗温度冲击实验(333～77 K)。实验结果显示该种焊接方法满足制冷型焦平面探测器对可伐合金/陶瓷(蓝宝石)材料钎焊的要求,该工艺方法制备的焊接件可在超低温环境中长期服役。     

电子封装中钨铜材料的钎焊问题研究

本文主要叙述电子封装中钨铜材料钎焊工艺中焊缝及材料腐蚀等质量缺陷，分析研究了各种焊接缺陷出现的原因及现象，解决电子封装中钨铜材料钎焊工艺中出现的各种焊接外观的问题。     

微波真空电子器件用无氧铜材料的蒸发特性

作为微波真空电子器件的常用材料之一,无氧铜材料的蒸发特性会对微波真空电子器件的电性能产生影响。该文利用超高真空测试设备,研究了处理工艺对无氧铜材料的蒸发性能的影响,采用X射线测厚仪测试了蒸发的铜膜厚度,用扫描电镜(SEM)观测了无氧铜材料的表面形貌。结果表明表面宏观形貌粗糙度对无氧铜材料的蒸发性能影响不大,但处理工艺对蒸发性能影响很大;无氧铜材料经过酸洗后,会大大增加蒸发量;无氧铜材料经过烧氢处理,可降低蒸发量,而经过去油清洗并烧氢处理的无氧铜的蒸发量极低。对无氧铜材料进行了表面分析,发现无氧铜材料的真空蒸发性能与材料的表面形貌状态有关,当表面微观形貌比较光滑、无孔洞等缺陷时,无氧铜材料的真空蒸发量就少。     

金相检验在石英器件冷压焊工艺试验中的应用

本文介绍了金相检验技术在金属壳石英晶体振荡器真空冷压焊工艺试验中的一些应用实例。着重讨论了冷压焊焊缝和覆铜可伐带层间结合处的显微结构特征,建立了判别覆铜可伐带层间结合质量、冷压焊缝质量的粗略标准。同时也介绍了它在覆铜可伐带坯料退火温度的确定及覆铜层晶粒尺度测量中的应用。     

金刚石/铜复合散热材料的制备和检测

金刚石/铜复合材料具有高的热导率和可调的热膨胀系数,是一种极具竞争力的新型电子封装材料,可作为散热材料广泛应用于高功率、高封装密度的器件中。文中从工程化的角度出发,对应用中的瓶颈因素进行了研究。为改善其钎焊性能,采用磁控溅射、电镀等方法在金刚石/铜表面获得了附着力、可焊性良好的Ti-Cu-Ni-Au复合膜层。在此基础上进行了钎焊试验,金锡焊料在复合膜层上铺展良好、无虚焊。对金刚石/铜的散热效果与钼铜片做了对比试验,结果表明,在相同条件下,与钼铜热沉片相比,降温幅度超过20℃,具有更优异的散热效果。     

镀锡铜线镀层与基材间的扩散及其对软钎焊性的影响

本文研究了镀锡铜线镀层(锡)与基材(铜)之间扩散所形成的铜锡金属间化合物及其生长规律。同时采用真空超长时间加热扩散的方法对线材进行处理、测试分析并讨论了金属间化合物Cu_6Sn_5的软钎焊性,用Cu_6Sn_5合金制备的线状试样加以验证。试验结果指出,金属间化合物Cu_6Sn_5并非完全不可钎焊,它是具有一定软钎焊性的,只是在使用中性钎剂时,与锡—铅钎料之间的润湿性不佳。尤其是当Cu_6Sn_5暴露于大气中自身氧化之后,其软钎焊性明显恶化。     

微波真空电子器件用无氧铜材料的蒸发特性

作为微波真空电子器件的常用材料之一,无氧铜材料的蒸发特性会对微波真空电子器件的电性能产生影响.该文利用超高真空测试设备,研究了处理工艺对无氧铜材料的蒸发性能的影响,采用X射线测厚仪测试了蒸发的铜膜厚度,用扫描电镜(SEM)观测了无氧铜材料的表面形貌.结果表明表面宏观形貌粗糙度对无氧铜材料的蒸发性能影响不大,但处理工艺对蒸发性能影响很大;无氧铜材料经过酸洗后,会大大增加蒸发量;无氧铜材料经过烧氢处理,可降低蒸发量,而经过去油清洗并烧氢处理的无氧铜的蒸发量极低.对无氧铜材料进行了表面分析,发现无氧铜材料的真空蒸发性能与材料的表面形貌状态有关,当表面微观形貌比较光滑、无孔洞等缺陷时,无氧铜材料的真空蒸发量就少.     

电连接器的感应钎焊工艺设计研究

微波组件中的电连接器焊接要求高,感应钎焊技术因其可以实现快速焊接、焊料氧化少、热影响区域小而被用来焊接电连接器。对感应钎焊电连接器的工艺设计进行了研究,针对其工艺设计中的主要因素工件结构形式、工件材料、接触镀层以及焊料种类展开了讨论分析。以上述工艺设计为指导,优化设置了感应钎焊工艺参数,焊接获得了满足相关质量要求和气密性指标的微波电连接器。     

真空电子器件高频钎焊设备的研制

介绍了用于真空电子器件封接的高频钎焊设备的结构及设计难点,该设备可方便更换感应线圈以焊接不同规格尺寸的零部件。     

Ni-Cr合金钎料激光钎焊金刚石表面金属化

为了研究激光钎焊金刚石磨粒表面金属化生成物类别与形成机制, 采用第一性原理的密度泛函理论对常见碳化物进行了计算, 并采用Ni-Cr合金钎料, 借助光纤激光热源对金刚石磨粒进行了激光钎焊试验, 获得了Cr₃C₂和Cr₇C₃两种碳化物的结构和力学性能参量以及金刚石磨粒表面微结构和碳化物种类。结果表明, Cr₃C₂和Cr₇C₃两者都具有金属性, 且后者韧性更强; 激光钎焊得到的金刚石磨粒与Ni-Cr合金钎料界面冶金反应层厚度约为4μm, 金刚石磨粒表面碳化物主要为Cr₃C₂; 超声辅助激光钎焊得到的金刚石磨粒表面碳化物为Cr₃C₂和Cr₇C₃, 超声波高频振动可以促进界面反应, 进而生成含碳量低的Cr₇C₃。此研究结果对激光钎焊金刚石技术的发展具有指导意义。     

铝合金真空硬钎焊缺陷分析与消除措施

通过对防锈铝3A21真空硬钎焊实验结果的分析总结,明确了钎料漫流、漏焊、溶蚀、针孔、钎料不全熔等钎焊缺陷产生的机理。提出了消除钎焊缺陷的工艺措施并经过了试验件的真空钎焊实验验证。     

某雷达收发箱真空铝钎焊工艺研究

通过某雷达收发单元箱体真空铝钎焊焊接过程中，工装设计及工艺参数的分析和确定，已顺利完成了该箱体的生产加工，并为同类产品设计及工艺提供了参考数据。     

不锈钢-陶瓷在真空中的封接

介绍了不锈钢材料代替铁镍、铜镍材料和陶瓷在真空中的封接。在不锈钢封接环的应用中,重点注意封接环和过渡环的设计、焊料的选择和用量、封接环的软化处理、钎焊工艺控制、零件品质的控制。     

大型立式氢气保护钎焊炉温度特性分析

大型立式氢气保护钎焊炉用于超长工件的氢气保护钎焊,为了提高工件的焊接质量,对设备工作区的温度均匀性进行了研究。通过有限元分析法对设备的热场进行了数值模拟,分析了工作区的热场分布。对设备的加热结构进行了优化设计,减少了设备纵向温度差,保证了工作区的温度均匀性。     

雷达馈线零部件低温钎焊工艺优化研究

针对铜合金馈线波导器件工艺过程中出现的电镀发黑、镀层不牢等难题,进行了大量工艺试验及低温钎焊工艺的优化研究。结果表明,镀层发黑的主要原因为焊缝结合率不高、致密性不够,电镀过程中的清洗液残留所导致。通过试验,得到了优化的馈线零部件低温钎焊工艺,并对焊接结构进行了改进,使钎焊质量能够满足产品的尺寸精度、电镀要求。     

高功率CO2激光钎焊金刚石颗粒

采用高功率横流CO2激光扫描钎料合金与金刚石颗粒。研究了激光工艺参数对钎焊层结合性能及金刚石热损伤的影响,分析了钎焊层与金刚石结合机制及金刚石颗粒在激光作用下的热损伤机制。研究结果表明,激光功率和扫描速度是影响金刚石热损伤及表面浸润的主要因素。在氩气保护下,粉末厚度为0.5 mm,激光光斑直径3 mm,功率为800 W,扫描速度为8.39 mm/s时,可获得金刚石颗粒、钎料合金、金属基体三者具有最佳结合性能的钎焊层。合金粉末对金刚石颗粒浸润良好,并发生冶金化学反应,生成TiC和SiC。当激光输入能量太高时,金刚石颗粒开始与外界的氧发生氧化反应,在自由能方程中的气体分压下,金刚石一直氧化,直到与氧化物处于平衡状态。这一过程表现为金刚石颗粒石墨化,逐步氧化烧损变成气体。     

金属/陶瓷发热体钎焊接头的残余应力分析

采用热弹塑性有限元方法,在考虑了材料性能参数随温度变化情况下,分析了采用Ag—Cu—Ti钎料钎焊A12O3陶瓷与Ni金属丝的钎焊接头,在钎焊和随后再次加热过程中产生的应力大小和分布情况,计算中着重考虑了钎料对接头残余应力的影响。分析结果表明,在钎料与陶瓷的界面处存在着较大的残余拉应力,影响了钎焊接头的连接强度,并可能在界面的陶瓷侧产生裂纹。通过试验对比,认为在此类连接结构中,钎料是造成接头形成较大残余应力的主要因素。同时。选择合适厚度的钎料会降低钎焊接头的残余应力,改善接头连接强度。