金属与玻璃及陶瓷之间的阳极焊接方法

摘要

本发明公开了一种金属与玻璃及陶瓷之间的阳极焊接方法，属于异质材料的连接技术领域。本发明的焊接气氛是在大气中，其焊接温度低，在无需填加任何中间材料的情况下直接进行固态连接，工件变形小，工艺过程简单，既能在真空或保护气氛下实现精密焊接，也可在空气中实现精密焊接。可用于各种硼硅酸玻璃、钠钙硅酸盐玻璃、氧化铝硅酸盐玻璃、纤维光学玻璃、石英、蓝宝石、微晶玻璃、β－Al₂O₃陶瓷等非金属介质材料与可伐(Kovar)、Fe－Ni、Al、Cu、Ti等合金和金属以及Si、GaAs等半导体材料的匹配与非匹配封接。此种工艺表面加工精度要求很高，主要用于微型机械、微型传感器的制造以及电真空、航空航天领域中。

主权项

1.一种金属与玻璃及陶瓷之间焊接的方法，包括接头为陶瓷与金属之间焊接或接头为玻璃与金属之间焊接或接头为玻璃与半导体材料之间焊接，其特征在于，按以下步骤进行：1)接头为陶瓷与金属之间焊接①将以上接头材料分别的单面进行机械抛光处理，而后分别在丙酮和酒精中进行清洗、烘干后，按抛光面之间结合装配；②将装配好的试样放入炉中夹具上进行固定，其中陶瓷接阴极，金属材料接阳极；③将夹具放在炉中升温到300℃～500℃，施加800V～1000V的直流电压，维持温度、电压30～50min以后，将直流电压停止，试样随炉冷却至室温，即可将上述接头焊接在一起；2)接头为玻璃与金属之间焊接①将以上接头材料分别的单面进行机械抛光处理，而后分别在丙酮和酒精中进行清洗、烘干后，按抛光面之间结合装配；②将装配好的试样放入炉中夹具上进行固定，其中玻璃接阴极，金属接阳极；③装夹于特制夹具上，放在炉中升温到250℃～450℃，施加600V～900V的直流电压，维持温度、电压15min～50min以后，直流电压停止，试样随炉冷却至室温，即可将上述接头焊接在一起；3)接头为玻璃与半导体材料之间焊接①将以上接头材料分别的单面进行机械抛光处理，而后分别在丙酮和酒精中进行清洗、烘干后，按抛光面之间结合装配；②将装配好的试样放入炉中夹具上进行固定，其中玻璃接阴极，半导体材料接阳极；③装夹于特制夹具上，放在炉中升温到350℃～400℃，施加710V～840V的直流电压，维持温度、电压15min～50min以后，直流电压停止，试样随炉冷却至室温，即可将上述接头焊接在一起。