如今，許多電子元件（例如用于衛(wèi)星或飛機的電子元件）必須承受惡劣的條件，包括真空或高溫。這些電子元件的制造需要特種材料進行焊接。
應用示例
面臨挑戰(zhàn)
材料之間的化學物理鍵合可以是金屬對金屬或絕緣體對金屬。這種連接必須堅固、耐高溫并與真空環(huán)境兼容。
當受到真空或高溫的影響時，電子元件上的助焊劑會對真空環(huán)境造成負面影響。酸和鹽組成的助焊劑由于高蒸氣壓，在真空高溫環(huán)境下轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)。隨后釬焊劑在絕緣體上的冷凝會形成導電通路，導致漏電流，從而可能損害昂貴的設(shè)備。遺憾的是，最常用的釬焊劑都帶有一定的腐蝕性。由于某些材料屬性，在標準大氣制造條件下是無法進行良好的焊接。傳統(tǒng)氣氛的一個顯著問題是氣體雜質(zhì)不可避免地摻入焊接表面。
卡博萊特蓋羅用于高真空釬焊的解決方案
解決這個問題的方法就是采用高真空焊接和釬焊技術(shù)。在這兩種方法中，兩種不同材料之間的粘合是通過第三種金屬物質(zhì)建立的，稱為焊料或釬焊填充材料。焊接和釬焊之間的主要區(qū)別在于，焊接主要涉及可逆連接，而釬焊后使材料不可逆地擴散，從而產(chǎn)生更強的連接。整個過程在高真空 （HV） 或超高真空 （UHV） 環(huán)境下進行 。這種環(huán)境消除了氧化風險，并可使用無助焊劑焊料。
而在陶瓷和金屬之間建立粘合或連接是一項復雜的工作。例如，12個鈦電極需要連接到陶瓷環(huán)，陶瓷和鈦的熱膨脹系數(shù)可能會有很大差異。連接成型過程在大約800 – 1200°C的溫度范圍內(nèi)，具體取決于焊料的選擇。同時必須為陶瓷環(huán)和12個鈦電極找到合適的支撐結(jié)構(gòu)。因此制造這些符合要求的電子元件是一項挑戰(zhàn)，需要配備特定功能的爐子。必須完全氣密，以便在真空環(huán)境中進行熱處理。爐子應能夠到達1200°C的溫度，確保根據(jù)所用材料和焊料量身定制，具有可重復的溫度均勻性和控溫精度。此外，爐子需要支持精確的數(shù)據(jù)記錄，從而能夠準確監(jiān)測和控制制造過程。為了滿足客戶的高真空要求，泄漏率還需要低于10E-3 mbar·l/s 以下，并配置渦輪分子泵組。
正如普朗克輻射定律所描述的那樣，鑒于真空中的熱傳遞僅通過熱輻射發(fā)生，因此在熱區(qū)內(nèi)實現(xiàn)最佳溫度均勻性取決于爐子的高度對稱設(shè)計。這種設(shè)計考慮對于確保熱量均勻分布以及釬焊過程的質(zhì)量至關(guān)重要。
優(yōu)勢
● 精確的溫度控制和優(yōu)異的溫度均勻性
● 高真空和低泄漏率
● 高真空CF密封法蘭，而非硅膠密封圈
● 爐門處雙槽真空密封設(shè)計，以降低泄漏率
● 對內(nèi)表面進行特殊處理，以降低表面粗糙度，在高真空范圍內(nèi)縮短了真空建立時間
● 熱區(qū)振動的機械隔離
● 具有自動旁路功能的渦輪分子泵系統(tǒng)
● 用于全過程控制的完整數(shù)據(jù)記錄
● 可選配氫氣或濕氫
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