[发明专利]一种氧化铝陶瓷低温钎焊连接方法

权利要求书

1.一种氧化铝陶瓷低温钎焊连接方法，其特征在于是按下列步骤实现：

一、按质量百分比将60％～85％的Bi₂O₃、10％～30％的B₂O₃、2％～10％的ZnO和0.1％～1.0％的SiO₂混合，得到低熔点铋酸盐玻璃粉；

二、使用切割机将待焊氧化铝陶瓷切割成型，先用金刚石砂盘对待焊氧化铝陶瓷进行机械打磨，再置于丙酮中超声清洗5～15分钟，最后使用无水乙醇超声清洗，烘干后得到预处理氧化铝陶瓷；

三、将步骤二得到的预处理氧化铝陶瓷的连接面上均匀铺上一层三氧化二硼粉末，然后置于马弗炉中，以5～20℃/min的升温速度加热到800～950℃，保温2h～4h后随炉冷却，得到生长有硼酸铝晶须的氧化铝陶瓷；

四、将步骤一得到的低熔点铋酸盐玻璃粉与粘结剂混合，使用搅拌器搅拌30～180min，得到玻璃焊膏，然后采用丝网印刷将玻璃焊膏涂覆到生长有硼酸铝晶须的氧化铝陶瓷的表面，得到待焊氧化铝陶瓷件；

五、将两块待焊氧化铝陶瓷件涂覆有玻璃焊膏的表面接触对齐，卡具固定后得到待焊的连接件；

六、将步骤五得到的待焊的连接件放入马弗炉中，施加0.5～3MPa压力，以1～10℃/min的加热速率加热至300℃，在300℃下保温10～60min，随后以5～20℃/min的加热速率加热至480～650℃，保温10～60min，然后随炉冷却，完成氧化铝陶瓷的低温钎焊连接。

2.根据权利要求1所述的一种氧化铝陶瓷低温钎焊连接方法，其特征在于步骤一按质量百分比将75％～80％的Bi₂O₃、10％～15％的B₂O₃、6％～9％的ZnO，0.1％～1.0％的SiO₂混合。

3.根据权利要求1所述的一种氧化铝陶瓷低温钎焊连接方法，其特征在于步骤二依次使用500#、1000#、1500#和2000#的金刚石砂盘对待焊氧化铝陶瓷进行机械打磨。

4.根据权利要求1所述的一种氧化铝陶瓷低温钎焊连接方法，其特征在于步骤三将预处理氧化铝陶瓷的连接面上均匀铺上三氧化二硼粉末，使三氧化二硼层的厚度为10～20μm。

5.根据权利要求1所述的一种氧化铝陶瓷低温钎焊连接方法，其特征在于步骤三以5～20℃/min的升温速度加热到850℃，保温4h。

6.根据权利要求1所述的一种氧化铝陶瓷低温钎焊连接方法，其特征在于步骤四所述的粘结剂为乙酸乙酯。

7.根据权利要求6所述的一种氧化铝陶瓷低温钎焊连接方法，其特征在于步骤四按照重量比为8～12:1将低熔点铋酸盐玻璃粉与粘结剂混合。

8.根据权利要求1所述的一种氧化铝陶瓷低温钎焊连接方法，其特征在于步骤四采用丝网印刷将玻璃焊膏涂覆到生长有硼酸铝晶须的氧化铝陶瓷的表面，其中玻璃焊膏的涂覆厚度为50～500μm。

9.根据权利要求1所述的一种氧化铝陶瓷低温钎焊连接方法，其特征在于步骤六以1～10℃/min的加热速率加热至300℃，在300℃下保温10min，随后以5～10℃/min的加热速率加热至650℃，在650℃下保温10min。