真空钎焊用的治具制造技术

本公开提供了一种真空钎焊用的治具，其特征在于，包括：载物台，其具有用于放置待焊件的凹槽、以及与凹槽的底部贯通的贯通孔；以及压块，其与载物台的凹槽配合，压块用于覆盖待焊件，其中，在压块中，设置有通气孔。根据本公开，能够提供一种减少待焊件的污染并改善待焊件受热均匀性的钎焊用的治具。

Tools for vacuum brazing

【技术实现步骤摘要】
真空钎焊用的治具本申请是申请日为2018年12月31日、申请号为201811650730.0、专利技术名称为钎焊用的治具的专利申请的分案申请。
本公开特别涉及一种真空钎焊用的治具。
技术介绍
陶瓷作为高温结构材料因其具有良好的生物相容性、耐热、耐腐蚀和电气绝缘性能等而被广泛用于各个领域。不过在实际应用中，为了解决陶瓷本身硬度过大造成的加工性差的问题，需要将陶瓷和金属通过一定方法连接起来形成金属-陶瓷复合结构件。目前，连接陶瓷和金属材料最常用的方法是钎焊。钎焊具有热影响区小、形成的接头可靠等优点，非常适合用于异种材料之间的连接。但是由于陶瓷自身的润湿性很差，使得陶瓷与金属材料之间难以形成良好的连接。而且陶瓷与金属彼此的热膨胀系数差异较大，会导致接头中热应力过大，影响接头的强度和气密性等性能。然而，在传统的陶瓷与金属材料的钎焊中，经常存在待焊件受热不均匀，容易受杂质污染等问题。
技术实现思路
本公开有鉴于上述现有技术的状况而完成，其目的在于提供一种能够减少待焊件的污染并改善待焊件受热均匀性的真空钎焊用的治具。为此，本公开提供了一种真空钎焊用的治具，其包括：载物台，其具有用于放置待焊件的凹槽、以及与所述凹槽的底部贯通的贯通孔；以及压块，其为直径不同的第一圆柱体与第二圆柱体的组合体并与所述凹槽配合，所述压块覆盖所述待焊件而使所述待焊件固定于所述凹槽，所述压块设置有通气孔，其中，在所述压块中，所述第一圆柱体的直径小于所述凹槽，所述第二圆柱体的直径大于所述凹槽，并且所述待焊件与所述第一圆柱体的高度之和大于所述凹槽的深度。在本公开中，载物台具贯通孔，并且压块具有通气孔，待焊件被压块覆盖而固定于凹槽。在这种情况下，真空钎焊时贯通孔和通气孔内可以形成气体流动，因此在钎焊过程中能够使治具温度分布均匀而使待焊件受热均匀，并且能够排出钎焊过程中所产生的金属蒸汽等杂质，从而避免待焊件受到污染。另外，在本公开所涉及的治具中，可选地，所述压块覆盖所述待焊件时，所述第一圆柱体覆盖所述待焊件。由此，能够使待焊件固定于凹槽内。另外，在本公开所涉及的治具中，可选地，所述第一圆柱体与所述凹槽的侧壁之间存在间隙。由此，能够进一步排出钎焊过程中所产生的杂质。另外，在本公开所涉及的治具中，可选地，所述压块具有多个通气孔，在所述多个通气孔中，至少包括沿着所述压块的长度方向贯通所述压块的通气孔，并且所述贯通孔与所述通气孔形成气体流动。在这种情况下，能够提高待焊件受热的均匀性，并且能够避免待焊件受到污染。另外，在本公开所涉及的治具中，可选地，所述凹槽呈圆柱体状，并且所述凹槽的底部呈平坦状。由此，能够有利于凹槽与压块的配合，并且能够将待焊件平稳地放置在载物台的凹槽。另外，在本公开所涉及的治具中，可选地，所述载物台具有多个所述凹槽，各个所述凹槽分别具有相应的所述压块配合。由此，能够同时对多个待焊件进行钎焊。另外，在本公开所涉及的治具中，可选地，所述载物台具有环绕所述多个凹槽的沟槽。另外，在本公开所涉及的治具中，可选地，还包括覆盖所述载物台的盖体，所述盖体的边缘与所述沟槽配合。在这种情况下，在钎焊时盖体与载物台的配合能够有助于保护治具内的气氛。另外，在本公开所涉及的治具中，可选地，所述待焊件放置在所述凹槽的底部，并且与所述凹槽的侧壁之间存在空隙。由此，能够有利于钎焊的进行，并且有助于钎焊结束后的取件。另外，在本公开所涉及的治具中，所述载物台由选自石墨、硅、合成石、碳化硼、碳化硅、氮化硼、氮化硅、磷化硼、磷化硅中的至少一种构成，所述压块由选自石墨、硅、合成石、碳化硼、碳化硅、氮化硼、氮化硅、磷化硼、磷化硅中的至少一种构成，并且所述压块一体成型。在这种情况下，能够使载物台和压块适用于高温钎焊。根据本公开，能够提供一种减少待焊件的污染并改善待焊件受热均匀性的钎焊用的治具。附图说明图1示出了本专利技术的实施方式所涉及的陶瓷与金属的钎焊方法的流程示意图。图2示出了本专利技术的实施方式所涉及的治具的立体图。图3示出了图2所示的治具沿着线A-A'的截面图。图4示出了本专利技术的实施方式所涉及的装配有待焊件的治具的截面图。图5示出了本专利技术的实施方式所涉及的待焊件的装配结构图。具体实施方式以下，参考附图，详细地说明本公开的优选实施方式。在下面的说明中，对于相同的部件赋予相同的符号，省略重复的说明。另外，附图只是示意性的图，部件相互之间的尺寸的比例或者部件的形状等可以与实际的不同。图1示出了本专利技术的实施方式所涉及的陶瓷与金属的钎焊方法的流程示意图。本实施方式所涉及的陶瓷与金属的钎焊方法包括：准备待焊陶瓷31和待焊金属33，并且对待焊陶瓷31进行表面处理，以使待焊陶瓷31的表面形成为光滑表面(步骤S10)；在待焊陶瓷31的表面进行金属化处理，形成与待焊陶瓷31结合的中间金属层，待焊陶瓷31的热膨胀系数与中间金属层的热膨胀系数匹配(步骤S20)；将待焊陶瓷31、金属钎料32与待焊金属33依次叠放并进行钎焊(步骤S30)。在本实施方式中，待焊件30可以包括待焊陶瓷31、金属钎料32和待焊金属33。待焊件30的形状没有特别限制，在一些示例中，待焊件30可以为圆柱状。在本实施方式所涉及的陶瓷与金属的钎焊方法中，陶瓷与金属的钎焊方法包括了对待焊陶瓷31进行表面处理，并且待焊陶瓷31的表面经过金属化处理，形成具有匹配热膨胀系数的中间金属层，在这种情况下，钎料能够很好的浸润表面经过金属化处理的待焊陶瓷31，并且中间金属层能够使陶瓷与金属的钎焊界面热膨胀系数呈现梯度过渡，从而能够减小界面间因材料不同导致的热膨胀系数差异，减小接头热应力并且提高气密性能。此外，在本实施方式所涉及的钎焊方法中，在钎焊时还可以通过选用适宜的钎焊温度和保温时间可以改善界面间脆性相的产生和分布，增加强度、减小热应力和母材的热变形，消除焊缝中的裂纹，提升陶瓷与金属的钎焊界面的气密性和强度。在本实施方式中，在步骤S10中，可以对待焊陶瓷31的表面进行研磨及抛光处理至表面粗糙度小于0.05μm。在这种情况下，待焊陶瓷31的表面光滑且平整，有利于后续陶瓷与金属之间的钎焊。在一些示例中，待焊陶瓷31的表面的粗糙度可以为0.04μm、0.03μm、0.02μm、0.01μm等。另外，在本实施方式中，在步骤S10中，待焊陶瓷31可以由选自氧化铝(Al2O3)、氧化锆(ZrO2)、氧化硅(SiO2)、碳素材料(C)、氮化硅(Si3N4)、碳化硅(SiC)、氧化钛(TiO2)、硅铝酸盐(Na2O·Al2O3·SiO2)或钙铝系(CaO·Al2O3)中的至少一种构成。在这种情况下，能够获得具有生物兼容性的待焊陶瓷31。另外，在本实施方式中，待焊陶瓷31可以为氧化铝(Al2O3)陶瓷。在一些示例中，待焊陶瓷31优选由质量分数为96％以上的氧化铝(Al2O3)构成。更优选地，待焊陶瓷31由质量分数为99％以上的氧化铝(Al2O3)构成，最优选地，待焊陶瓷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种真空钎焊用的治具，其特征在于：/n包括：/n载物台，其具有用于放置待焊件的凹槽、以及与所述凹槽的底部贯通的贯通孔；以及/n压块，其为直径不同的第一圆柱体与第二圆柱体的组合体并与所述凹槽配合，所述压块覆盖所述待焊件而使所述待焊件固定于所述凹槽，所述压块设置有通气孔，/n其中，在所述压块中，所述第一圆柱体的直径小于所述凹槽，所述第二圆柱体的直径大于所述凹槽，并且所述待焊件与所述第一圆柱体的高度之和大于所述凹槽的深度。/n

【技术特征摘要】
1.一种真空钎焊用的治具，其特征在于：
包括：
载物台，其具有用于放置待焊件的凹槽、以及与所述凹槽的底部贯通的贯通孔；以及
压块，其为直径不同的第一圆柱体与第二圆柱体的组合体并与所述凹槽配合，所述压块覆盖所述待焊件而使所述待焊件固定于所述凹槽，所述压块设置有通气孔，
其中，在所述压块中，所述第一圆柱体的直径小于所述凹槽，所述第二圆柱体的直径大于所述凹槽，并且所述待焊件与所述第一圆柱体的高度之和大于所述凹槽的深度。


2.如权利要求1所述的治具，其特征在于：
所述压块覆盖所述待焊件时，所述第一圆柱体覆盖所述待焊件。


3.如权利要求2所述的治具，其特征在于：
所述第一圆柱体与所述凹槽的侧壁之间存在间隙。


4.如权利要求1所述的治具，其特征在于：
所述压块具有多个通气孔，在所述多个通气孔中，至少包括沿着所述压块的长度方向贯通所述压块的通气孔，并且所述贯通孔与所述通气孔形成气体流动。


...

【专利技术属性】
技术研发人员：王蕾，卢陆旺，
申请(专利权)人：深圳硅基仿生科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44