一种陶瓷馈通、焊料和焊接方法技术

本申请公开了一种陶瓷馈通、焊料和焊接方法。解决了现有技术加工成本高，制作工艺复杂的问题。一种焊料，包含：固体粉料、乙基纤维素粘结剂。金粉，占固体粉料的95‑98wt％。活性粉料，占固体粉料的2‑5wt％。所述乙基纤维素粘结剂，加入量为固体粉料的10‑40wt％。一种高密度陶瓷馈通的钛环焊接方法，包含：在陶瓷馈通片上印刷焊料。将钛环放置在陶瓷馈通片上，放入真空炉中进行焊接。焊有钛环的陶瓷馈通，包含：陶瓷馈通片、钛环、焊接层。陶瓷馈通片固定连接钛环。焊接层，用于焊接陶瓷馈通片和钛环。本申请陶瓷馈通及焊接方法，在生产工艺简化，制作成本降低的前提下，产品依然能够满足植入式医疗器件的生物相容性、气密性和可靠性的要求。

A Ceramic Feed-through, Solder and Welding Method

【技术实现步骤摘要】
一种陶瓷馈通、焊料和焊接方法
本申请涉金属陶瓷焊接，尤其涉及一种陶瓷馈通、焊料和焊接方法。
技术介绍
陶瓷馈通是植入式医疗器件的核心部件，是器件电信号输入输出通道、电源供给通道和器件芯片的气密保护载体，是植入式器件赖以生存和发挥作用的关键。植入式医疗器件对陶瓷馈通的基本要求是气密性、可靠性和生物相容性。在陶瓷馈通的实际应用中，为了能够形成气密的腔体，常需要将陶瓷馈通片与钛封口环进行焊接。目前的陶瓷馈通片和钛环的焊接工艺复杂，需采用蒸发或溅射的方法在陶瓷片上预先制作Ti-Nb或Ti-Pt薄膜金属化环，然后再用金焊料将钛封口环焊接到陶瓷馈通片的薄膜金属化环上，这就导致整个陶瓷馈通的加工成本高、制作工艺复杂。
技术实现思路
本申请提出一种陶瓷馈通、焊料和焊接方法，解决了现有技术加工成本高，制作工艺复杂的问题。本申请实施例提供一种焊料，包含：固体粉料、乙基纤维素粘结剂。金粉，占固体粉料的95-98wt％。活性粉料，占固体粉料的2-5wt％。所述乙基纤维素粘结剂，加入量为固体粉料的10-40wt％。优选地，所述金粉的粒度为3-10微米。优选地，所述活性粉料为Ti粉、Zr粉、Hf粉或者Ti、Zr、Hf的氢化物粉料。进一步地，所述活性粉料的粒度为1-5微米。另一方面，本申请实施例还提供一种陶瓷馈通的钛环焊接方法，包含以下步骤：在陶瓷馈通片上印刷焊料，烘干。将钛环放置在陶瓷馈通片上，放入真空炉中进行焊接。进一步地，采用氦质谱检漏仪对焊接样品进行气密性检测。优选地，在陶瓷馈通片上印刷的所述焊料的厚度为10-30微米。优选地，所述真空炉内焊接过程的的真空条件为10-3Pa，炉内温度为1000-1100℃，焊接时间为5-10分钟。第三方面，本申请实施例还提供一种陶瓷馈通，包含：陶瓷馈通片、钛环、焊接层；所述陶瓷馈通片固定连接钛环；所述焊接层，是陶瓷馈通和钛环通过焊料在高温焊接下形成的金属与陶瓷的结合部。本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：本申请的陶瓷馈通、焊料和焊接方法，在生产工艺简化，制作成本降低的前提下，产品依然能够满足植入式医疗器件的生物相容性、气密性和可靠性的要求。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1为高密度陶瓷馈通的钛环焊接方法流程图；图2为焊有钛环的陶瓷馈通的剖面图；图3为焊有钛环的陶瓷馈通的结构图。具体实施方式为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。本申请实施例提出一种焊料，包含：金粉、活性Ti粉、乙基纤维素粘结剂。所述金粉，加入量为95-98wt％。所述活性粉料，加入量为2-5wt％。所述活性粉料的加入量低于2wt％，不能获得良好的结合强度，高于5wt％，也会导致结合强度降低。所述乙基纤维素粘结剂，加入量为固体粉料的10-40wt％。例如，按照此比例配出的焊料的浆料粘度在4000-10000cps之间。所述金粉的粒度为3-10微米。所述活性粉料为Ti粉、Zr粉、Hf粉或者Ti、Zr、Hf的氢化物粉料。例如，所述活性粉料可以选择Ti粉、Zr粉、Hf粉，也可以选择Ti、Zr、Hf的氢化物粉料。优选地，所述Ti，Zr，Hf的氢化物粉料在加热后分解出的Ti、Zr、Hf单质相较直接加入的Ti粉、Zr粉、Hf粉更细，更有活性。所述活性粉料的粒度为1-5微米。所述金粉的粒度为3-10微米，活性粉料的粒度为1-5微米，焊料的浆料粘度在4000-10000cps之间，均为了适于浆料分散和丝网印刷。图1为高密度陶瓷馈通的钛环焊接方法流程图。本申请实施例还提出一种高密度陶瓷馈通的钛环焊接方法，包含以下步骤：步骤21、在陶瓷馈通片上印刷焊料，烘干。例如，在陶瓷馈通片上印刷的所述焊料的厚度为10-30微米。所述焊料的厚度低于10微米，不能获得良好的结合强度，高于30微米，不仅增加成本，还可能因为焊料过厚而到处流散。步骤22、将钛环放置在陶瓷馈通片上，放入真空炉中进行焊接。例如，在焊接完成后采用氦质谱检漏仪对焊接样品进行气密性检测。优选地，所述真空炉内焊接过程的的真空条件为10-3Pa，炉内温度为1000-1100℃，焊接时间为5-10分钟。图2为焊有钛环的陶瓷馈通的剖面图。本申请实施例的陶瓷馈通，包含：陶瓷馈通片1、钛环2、焊接层3。所述陶瓷馈通片固定连接钛环。所述陶瓷馈通片上有内含金属微针的实心孔11所述焊接层，是陶瓷馈通和钛环通过焊料在高温焊接下形成的金属与陶瓷的结合部。图3为焊有钛环的陶瓷馈通的结构图。例如，采用共烧金属化技术制备高密度的陶瓷馈通，绝缘体为99.96％的氧化铝，馈通孔为0.15mm铂金属，馈通尺寸为直径10mm，厚0.6mm，通道数为128。还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种焊料，包含：固体粉料、乙基纤维素粘结剂；金粉，占固体粉料的95‑98wt％；活性粉料，占固体粉料的2‑5wt％；所述乙基纤维素粘结剂，加入量为固体粉料的10‑40wt％。

【技术特征摘要】
1.一种焊料，包含：固体粉料、乙基纤维素粘结剂；金粉，占固体粉料的95-98wt％；活性粉料，占固体粉料的2-5wt％；所述乙基纤维素粘结剂，加入量为固体粉料的10-40wt％。2.根据权利要求1所述焊料，其特征在于，所述金粉的粒度为3-10微米。3.根据权利要求1所述焊料，其特征在于，所述活性粉料为Ti粉、Zr粉、Hf粉或者Ti、Zr、Hf的氢化物粉料。4.根据权利要求1所述焊料，其特征在于，所述活性粉料的粒度为1-5微米。5.一种陶瓷馈通焊接方法，采用权利要求1所述焊料，其特征在于，包含以下步骤：在陶瓷馈通片上印刷焊料，烘干；将钛环放置在陶瓷馈通片上，...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑颖，
申请(专利权)人：河北躬责科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13