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封接玻璃和金属的封接方法

发布时间:2016/6/12

金属焊料封接

所谓金属焊料封接,就是用金属焊料来封接金属和玻璃。所用方法是先在玻璃的表面镀一薄 层金属,然后再用焊料将金属和镀有金属薄层的玻璃作一般性金属间的焊接。

在玻璃表面上涂覆金属薄膜的方法很多,例如在真空镀膜机中蒸发金属;或在射频溅射仪中 溅射金属层;还可将金属粉末或液态金属喷到玻璃表面、化学沉淀等等。然后用焊锡或含银的锡 铝焊料使金属薄膜与金属件封接。这种焊接方法常用在密封电容器以及其他体积较小的电子元器 件上,只是耐温性较差。


 真空扩散焊

这种扩散封接方法是指两个封接件经加热、加压使其接触面间紧密接触而产生一定的塑性变 形,彼此间的原子互相扩散结合成一个整体接头的工艺过程。在扩散封接中,最常使用的是在真 空炉中进行真空扩散,因此也叫真空扩散封接。

这种封接方法也是玻璃与金属接合的有效封接方法。当然想要完成优良的封接接头,首先必 须具有各种相应的设备、控制系统、真空系统和调整设备的各种仪器,如真空加热炉等。真空扩 散焊的工艺规范参数主要有施焊温度、压力、时间和设备的真空度等。尤其是温度和压力是决定 扩散焊接头质量的最基本参数。

真空扩散焊虽然很合适玻璃与金属的封接,但从焊接规范数据来看,似乎时间较长,生长率 较低,这是它的主要缺点。

机械封接

所谓机械封接,就是用机械的方法将金属与玻璃气密连接,故亦称机械连接。机械封接冇以 下两种方法:

(1) 将熔融的焊料灌入清洁的玻管与金属管之间的环形间隙,待冷却后焊料便使玻璃和金属 气密封接起来。如水冷电极短弧氙灯和某些脉冲氙灯的石英管壳与铜帽之间的气密封接就是将熔 融的铅焊料灌注在清洁处理后的石英玻管和铜帽之间的间隙内,使两者气密封接的。

(2) 将玻璃与金属间的封接面车、磨成一定要求的平面,在玻璃和金属之间放置密封垫圈 (真空橡皮、金或铜等软金属垫圈),用机械连接方法进行固定,使之密封。如大功率水冷电极短 弧氙灯石英泡壳端面和电极构件(带金属法兰盘)间通过橡皮圆环进行气密机械封接。

玻璃与金属的封接技术

封接方法确定后,就是选用何种封接技术来实现这种封接方法,目前广泛采用的主要有如下 儿种封接技术:①火焰封接;②电炉封接;③高频电阻封接;④压力扩散封接;⑤氯化银封 接等。

上述分类中以高频电阻封接和电炉封接及火焰封接在生产中使用较广。高频封接具有封接速 度快,能使局部加热,提高工作效率,易于控制氧化和熔封温度及熔封时间,且封接的尺寸和卫 生条件能得到保证,因而产品的均匀性较好;与火焰加热相比,高频加热易于实现生产机械化, 另外,也避免了常用煤气火焰中杂质硫等对封接质量的影响,但是采用高频加热时,玻璃只能靠 金属的导热性和热辐射来加热,因此,对于金属导丝与玻璃的杆状封接(如芯柱),常采用火焰 法,对于结构形状复杂的封接件,高频加热操作不很方便,一般也采用火焰法;电炉封接可以精 确地保证封接尺寸,而且封接受热均匀基本上不产生应力,卫生条件也能得到良好的保证。因而 在批量生产封接中,应尽量采用高频封接和电炉封接。

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