【“热”学简书】真空钎焊

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真空钎焊

真空焊接和钎焊将不同材质连接在一起

电子元件的真空焊接和钎焊是一种典型的热处理应用，例如卫星和航空器的电子元件必须耐受极端环境如真空、极高温度。制造此类可靠的电子元件需要将不同材质焊接在一起。

真空焊接和钎焊将不同材质连接在一起，将金属与金属、绝缘体与金属进行焊接。钎剂必须耐高温，适用于真空环境，不允许气化。使用钎剂的主要目的是去除残留氧化物，减少表面张力，改善焊件的润湿性。然而，暴露在真空或高温环境下，这会对电子元件的钎剂产生不利影响。含有酸和盐的钎剂材料在高蒸汽压下容易气化。

耐受极端环境的元件生产，需要具有特殊功能的炉子，它能保证热处理过程处于完全密封的真空环境下进行。根据处理样品材料和焊料的需求，炉子温度需要调整到1200 °C左右，这要求炉子有良好的温度均匀性和稳定性。数据记录也是一个重要因素。例如，异种材料的焊接过程中，在填料转变成液态之前，必须有一个准确温度。因此，炉子需要具有可控性和重复性的数据记录系统。

工艺步骤适配的炉型

卡博莱特·盖罗HBO罩式炉是一种钼或钨金属炉，适用于高压或超高压环境的真空设备，能够满足真空下钎焊和焊接的所有要求。为了满足用户的真空需求，HBO能够将泄漏率降低至10-3 mbar l/s以下，并配有高真空泵系统。真空环境下热传导仅可能通过热辐射（普朗克辐射定律）来实现良好的温度均匀性，即加热区域的温度梯度为± 3 °C。

HBO加热区由可控硅控制，保证了较高的温度稳定性。微分时间小于± 1 °C。设备运行无震动，确保电气连接点表面光亮无氧化，信号传输不失真。