[发明专利]光电子器件透明光学窗口的气密封接方法

权利要求书

1.一种光电子器件透明光学窗口的气密封接方法，其特征在于包括如下步骤：在光电子器件透明光学窗口实际尺寸加工的透明陶瓷片的双面上镀增透膜，按照所需封接的透明陶瓷窗口面积，在可伐合金金属管壳上加工预留焊接面的通孔，再在透明陶瓷窗口预定焊接面表面镀铬Cr、镍Ni和金Au三层致密金属过渡层，在可伐合金金属管壳的预定焊接面表面先镀镍Ni后镀金Au的两层金属过渡层，将镀有增透膜和金属过渡层的透明陶瓷片、焊料预制件和镀有金属过渡层的可伐合金金属管壳叠加组装在一起，采用Au系焊料，进行两步真空焊接处理，完成可伐合金金属管壳与透明陶瓷片之间的气密封接的封装结构件。

2.根据权利要求1所述的光电子器件透明光学窗口的气密封接方法，其特征在于：透明陶瓷片的厚度为0.5mm～10mm,直径为3mm～200mm。

3.根据权利要求1所述的光电子器件透明光学窗口的气密封接方法，其特征在于：透明陶瓷窗口焊接面宽度不小于光窗口径的10％。

4.根据权利要求1所述的光电子器件透明光学窗口的气密封接方法，其特征在于：透明陶瓷为镁铝尖晶石陶瓷、尖晶石型氮氧化铝陶瓷、氧化钇陶瓷或铝石榴石陶瓷材料的一种。

5.根据权利要求1所述的光电子器件透明光学窗口的气密封接方法，其特征在于：按照所设计的焊接面尺寸，将金属焊料加工为环状预制件，焊料环预制件厚度为0.025mm～0.15mm。

6.根据权利要求1所述的光电子器件透明光学窗口的气密封接方法，其特征在于：焊料环预制件采用Au系焊料是Au80Sn20或Au79Sn21焊料。

7.根据权利要求6所述的光电子器件透明光学窗口的气密封接方法，其特征在于：采用两步真空焊接，先在220℃～250℃保温为5分钟～20分钟，再在300℃～350℃保温2分钟～10分钟，真空度为10^-5Pa～10^-3Pa。

8.根据权利要求1所述的光电子器件透明光学窗口的气密封接方法，其特征在于：透明陶瓷片所镀Cr不小于30nm，所镀Ni层厚度不小于400nm，所镀Au层厚度不小于400nm。

9.根据权利要求1所述的光电子器件透明光学窗口的气密封接方法，其特征在于：将可伐合金金属管壳、透明陶瓷片、焊料环分别先后在丙酮和无水乙醇中超声清洗20分钟，并在烘箱中于70℃下烘干2小时～5小时；之后，在Ar气氛、功率为0.3kW～1.5kW、时间为30分钟～2小时条件下，采用电镀方法，在可伐合金预制件先镀镍；再在Ar气氛、功率为0.3kW～1.5kW，时间为30分钟～2小时的条件下，对焊接面进行Au层的电镀。

10.根据权利要求9所述的光电子器件透明光学窗口的气密封接方法，其特征在于：透明陶瓷光学窗口先进行蒸镀条件为：Ar气氛、功率为0.3kW～1kW，时间为20分钟～1.5小时，再在陶瓷焊接面依次溅射镀铬Cr、镍Ni和金Au三层致密的金属过渡层，其中，Cr层的溅射条件为:Ar气氛、功率为0.3kW～1kW、溅射时间为20分钟～1.5小时；Ni层的溅射条件为:Ar气氛、功率为0.3kW～1kW、溅射时间为20分钟～1.5小时；进行Au层的溅射条件为:Ar气氛、功率为0.3kW～1kW，溅射时间为20分钟～1.5小时；最后将有金属过渡层的可伐合金金属管壳和透明陶瓷片以及焊料环，叠加组合在一起，并采用专用工装夹具进行固定，并置于真空度为10^-5Pa～10^-3Pa真空焊接炉中进行两步真空焊接，220℃～250℃保温为5分钟～20分钟，再在300℃～350℃,保温2分钟～10分钟，升降温速率60℃/分钟～100℃/分钟；焊接处理结束后，待炉温降至60℃以下时，将封接完成的透明陶瓷窗结构件取出，并进行性能检测。