專利名稱：：一種不銹鋼/氧化鋁陶瓷低應力氣密封接釬料的制作方法

　　技術(shù)領(lǐng)域：

　　：本發(fā)明涉及電子工業(yè)中電真空器件制造領(lǐng)域，特別是涉及用于真空開關(guān)管不銹鋼和95%氧化鋁陶瓷低應力氣密封接的銀合金復合釬料。

　　背景技術(shù)：

　　：近年，在電真空器件制造領(lǐng)域，在大批量生產(chǎn)的真空開關(guān)管的產(chǎn)品中，為了降低產(chǎn)品成本，用不銹鋼取代成本較高的低膨脹系數(shù)可伐合金，即采用不銹鋼端蓋和95%氧化鋁陶瓷管封接結(jié)構(gòu)，這種封接結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的新問題是不銹鋼與陶瓷的膨脹系數(shù)相差很大(在20500°C，95%氧化鋁陶瓷的線膨脹系數(shù)為(6.57.5)X10—7。C，不銹鋼的線膨脹系數(shù)為17.9X10—7°C)，它們之間不能形成匹配封接，封接構(gòu)件的強度和氣密性達不到技術(shù)要求，為了解決這一問題，現(xiàn)有的真空開關(guān)管的制造技術(shù)中，通過在不銹鋼/95%氧化鋁陶瓷之間添加一層銅片作為過渡層，用釬料把不銹鋼、銅片和95%氧化鋁陶瓷釬焊連接在一起，完成不銹鋼/95%氧化鋁陶瓷之間的低應力氣密封接，實踐證明是可以達到與匹配封裝相當?shù)牡蛻饷芊饨拥男Ч鸞1]。現(xiàn)有的封接工藝需要在不銹鋼/95%氧化鋁陶瓷之間添加兩個釬料環(huán)和一個無氧銅環(huán)(即表l中的C)，該種工藝存在著操作工序多、裝配效率低、生產(chǎn)成本高等不足。表1:不銹鋼/95%氧化鋁陶瓷封接加料結(jié)構(gòu)

　　發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種含有銅過渡層的銀合金復合釬料，用于真空開關(guān)管制造中的不銹鋼端蓋和95%氧化鋁陶瓷真空管殼的低應力氣密封接，將現(xiàn)有封接工藝中簡化成如表2所示的的加料結(jié)構(gòu)，從而達到提高封接效率、降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本的目的。表2:采用復合釬料的不銹鋼/95%氧化鋁陶瓷封接加料結(jié)構(gòu)A不銹鋼端蓋C復合釬料環(huán)B95陶瓷管體為達到上述目的，本發(fā)明技術(shù)解決方案是提供一種含有銅過渡層的銀合金復合釬料，更具體地說，是一種中間包含有銅過渡層、呈三層結(jié)構(gòu)、各層間呈冶金結(jié)合、且具有優(yōu)良冷沖壓性能的復合釬料帶材，帶材截面為釬料/銅/釬料(見圖1)。'在圖1中1和2為同一種銀合金釬料；3是純銅芯層；l+2+3二復合釬料帶材的總厚度；復合釬料中的1和3之間、2和3之間形成牢固的冶金結(jié)合。封接時，將冷沖壓出的復合釬料環(huán)放于不銹鋼環(huán)和95%氧化鋁陶瓷管之間，在《85(TC封接溫度條件下，由于銅芯層(熔點1083°C)不熔化，封接后銅芯層依然殘存在于焊縫中間，故可起到現(xiàn)有技術(shù)中添加銅環(huán)吸收殘余應力的相同效果。上述的銀復合釬料的構(gòu)成和成分范圍如下(1)銀合金釬料從現(xiàn)有技術(shù)中的低蒸汽壓電真空釬料系列中選擇，選擇的原則是釬料的熔化的熔化溫度(液相線)應當《835'C，以避免在過高的封接溫度條件下，釬料與銅芯層產(chǎn)生過度的反應而降低純銅層的有效厚度，減弱其吸收殘余應力的功能。本發(fā)明的復合釬料中的銀釬料為Ag-Cu-Ni系合金，其成分范圍的質(zhì)量百分比為Ag:55%72%;Cu:19.0%43.0%、Ni:0.50%4.50%;復合釬料的封接溫度，取決于釬料的液相線溫度，在本發(fā)明限定的成分范圍內(nèi)，復合釬料中的釬料的液相線溫度為780°C835°C;釬焊封接溫度為820。C85(TC;復合釬料可在真空或保護氣氛條件下完成不銹鋼和95%氧化鋁陶瓷構(gòu)件的封接。(2)銅芯層本發(fā)明中的銅芯層為純度^99.95%銅或無氧銅中的一種；(3)分布在銅芯層兩側(cè)的Ag-Cu-Ni合金釬料層的厚度相等，釬料層過厚，會增加銀釬料的消耗，提高成本；釬料層過薄，達不到高強度氣密封接的效果，所以，本發(fā)明的釬料合金單邊厚度限定范圍為0.08mm0.20mm。(4)復合釬料中的釬料層厚和銅芯層厚度的復合比例由于銅芯層在封接后，依然殘存在焊縫中，其厚度太薄，起不到充分地吸收殘余應力的作用，銅芯層過厚，雖然可以提高殘余應力的吸收效果，但會導致焊縫強度下降，所以，本發(fā)明的復合釬料的釬料層和芯層的厚度復合比限定在釬料層厚度銅芯層厚度釬料層厚度=1:X:1(其中X=1.83.5)范圍之內(nèi)，且各層之間在制造過程中使其形成牢固的冶金結(jié)合，以保障封接接頭的高氣密性要求。(5)本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)的比較在現(xiàn)有技術(shù)中，有一種用于鋼和硬質(zhì)合金釬焊、呈三層結(jié)構(gòu)的復合釬料帶材，本發(fā)明的復合釬料與現(xiàn)有的技術(shù)中的復合釬料具有本質(zhì)的區(qū)別，特別是本發(fā)明中采用的純銅芯層，由于其彈性模量E和屈服強度os比銅合金更低，具有更強的應力吸收效果。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)的比較如表3所示。表3本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)的比較

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