CN104496513A - 一种陶瓷放电管封接工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种陶瓷放电管封接工艺，其特征在于包含下述步骤：步骤一，将焊料制成焊料粉；步骤二，配置粘结剂；步骤三，将焊料粉与粘结剂混合调制成焊料膏剂；步骤四，将焊料膏剂丝网印刷于金属化瓷管端面；烘干；步骤五，将涂覆好焊料膏剂的金属化瓷管放入氢气炉或真空炉中升温到750～800度，涂覆好的焊料膏剂熔融成焊料层；再冷却；步骤六，清洗瓷管，洗去焊料层表面的碳黑；步骤七，按放电管生产工艺进行装架、焊接。本发明的有益效果在于：本发明通过焊料粉调制成膏剂，印刷于瓷管金属化层面之后，并于一定温度下熔融，在放电管金属化层上再形成一层焊料层，供放电管焊接使用，特别适用于对异型陶瓷放电管的封装。

Description

一种陶瓷放电管封接工艺

技术领域

本发明涉及一种陶瓷放电管的制备工艺，尤其是指陶瓷放电管的封接工艺。

背景技术

现有的放电管的钎焊工艺通常是使用专用的不锈钢或石墨焊接模，将金属件，焊料片，放电管瓷壳，焊料片，金属件一层层进行装架，然后置于真空炉中进行焊接。

依照这种工艺方法所制成的放电管的生产速度慢，效率低，在钎焊过程中使用的焊料较多，造成原料的浪费，而且，由于焊料的流淌不均匀，容易造成放电管漏气率升高。

特别是装焊料片过程中，由于焊料片非常薄，只有60～80μm，而且很软，容易变形，装架过程就更慢了。除此之外，装架过程中还会发生焊料片重叠问题，容易一次装了两片或多片焊料片，造成了很大的浪费。对于形状规则的圆形放电管，装配过程较快。但对于一些异形的放电管(如方形放电管等)，装架时要按方向进行，效率就更低了。而且，焊料片一旦装偏方向，高温焊接过程中，焊料的流淌不均匀，容易造成放电管漏气率升高，特别是放电管慢漏率升高，影响了放电管整管质量。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中放电管钎焊工艺所存在的缺陷，提供一种新型的陶瓷放电管封接工艺。

本发明所述的陶瓷放电管封接工艺，包含以下步骤：

步骤一，将焊料制成焊料粉；

步骤二，配置粘结剂；

步骤三，将焊料粉与粘结剂混合调制成焊料膏剂；

步骤四，将焊料膏剂丝网印刷于金属化瓷管端面；烘干；

步骤五，将涂覆好焊料膏剂的金属化瓷管放入氢气炉或真空炉中升温到750～800度，涂覆好的焊料膏剂熔融成焊料层；再冷却；

步骤六，清洗金属化瓷管，洗去焊料层表面的碳黑；

步骤七，按放电管生产工艺进行装架、焊接。

所述步骤二是指，将12％的硝化棉与乙酸异戊脂按重量百分比1∶20配制成硝棉溶液。

所述步骤三是指，将所述焊料粉与配置好的硝棉溶液按重量百分比5∶1的比例混合，调和成焊料膏。在调和好的焊料膏中加入2～5克草酸，调整膏剂粘度约为2000～4000Pa·s。

步骤四中，烘干后焊料层的厚度为80～90μm。

步骤五中，涂覆好的焊料膏剂熔融成焊料层后，熔融后焊料层的厚度为40～70μm。

在步骤5中，将涂覆好焊料膏剂的瓷管放入氢气炉或真空炉中升温到790度，并维持此温度10～30分钟。

所述焊料粉为银铜焊料粉，银铜焊料粉中各个组分的质量百分比为：银72％，铜28％，所述焊料粉的平均粒径为D₅₀＝5～20μm。

本发明的有益效果在于：本发明所述陶瓷放电管封接工艺通过焊料粉调制成膏剂，印刷于瓷管金属化层面之后，并于一定温度下熔融，在放电管金属化层上再形成一层焊料层，供放电管焊接使用，不但制备工艺简单，装架容易，效率高，而且所制得的陶瓷放电管漏气率低，质量好，特别适用于对异型陶瓷放电管的封装。

具体实施方式

陶瓷放电管一般由电极与金属化瓷管两部分组成。本发明所述陶瓷放电管封接工艺的实施例1，主要包括以下步骤：

步骤一，制作焊料粉。所述焊料粉是采用Ag-Cu28焊料粉，Ag-Cu28焊料粉是指银粉和铜粉的重量百分比为72∶28的焊料粉。本实施例中所用的Ag-Cu28焊料粉即取自现有的市场销售的银铜焊料粉，所述焊料粉颗粒的平均粒径为10～18μm。

步骤二，配置粘结剂。首先，配置硝棉溶液，将100克的12％硝化棉与2000克的乙酸异戊脂倒入磨口瓶中搅拌，并放置至少20小时，待硝化棉全部溶解，即得硝棉溶液，倒入玻璃器皿中备用。

步骤三，将焊料粉与粘结剂混合调制成焊料膏剂。将所述Ag-Cu28焊料粉与配置好的硝棉溶液按5∶1的重量百分比进行混合，调和成焊料膏。具体的，是取备好的Ag-Cu28焊料粉500克，备好的硝化棉溶液100克，将二者混合搅拌均匀，调和成焊料膏。在调和好的焊料膏中加入3克草酸，调整膏剂粘度约为3000Pa·s，得到最终所需的焊料膏剂。

步骤四，将步骤三中制备好的焊料膏剂丝网印刷于待封装的金属化瓷管端面；印刷好后烘干。丝网印刷时是用120目的丝网将焊料膏剂印刷于金属化瓷管的端面。所述金属化瓷管是采用φ8×φ6×5规格的放电管。烘干后焊料层的厚度为88μm。

步骤五，将涂覆好焊料膏剂的瓷管放入氢气炉或真空炉中升温，涂覆好的焊料膏剂熔融成焊料层。具体的，是将步骤四中所得到的涂覆有焊料层的陶瓷管放入所述氢气炉中，升温到790度，所述焊料层熔融，熔融后焊料层的厚度为55μm，并维持此温度25分钟，再降温冷却。

步骤六，清洗金属化瓷管，洗去焊料层表面的碳黑。

步骤七，按放电管生产工艺将清洗好的金属化瓷管进行装架、焊接。

将由本发明实施例1所获得的规格为φ8×φ6×5放电管与由现有工艺所获得的规格为φ8×φ6×5金属化瓷管进行检测，比较结果见表1：

表一

由表一可知，由本发明工艺所制得的陶瓷放电管漏气率低；装配效率高；封接质量高，使用焊料较少，并且能适用于对各种形状的陶瓷放电管进行封接。

本发明所述陶瓷放电管封接工艺的实施例2，主要包括以下步骤：

步骤一，取市售平均粒径为8～15μm的Ag-Cu28焊料粉600克，放入磨口瓶中备用。

步骤二，配置粘结剂。首先，配置硝棉溶液，将150克12％的硝化棉与3000克的乙酸异戊酯倒入磨口瓶中搅拌，并放置至少20小时，待硝棉全部溶解，即得硝棉溶液，倒入玻璃器皿中备用。

步骤三，将焊料粉与粘结剂混合调制成焊料膏剂。将所述焊料粉与配置好的硝棉溶液按6∶1的比例混合，调和成焊料膏。具体的，是取备好的焊料粉600克，备好的12％的硝棉溶液100克，将二者混合均匀，调和成焊料膏。在调和好的焊料膏中加入4克草酸，调整膏剂粘度约为2200Pa·s，得到最终所需的焊料膏剂。

步骤四，将步骤三中制备好的焊料膏剂用100目丝网印刷于待封装的金属化瓷管端面；印刷好后烘干。所述陶瓷管是采用φ4.5×φ3.2×2.7规格的放电管。烘干后焊料层的厚度为85μm。

步骤五，将涂覆好焊料膏剂的瓷管放入氢气炉或真空炉中升温，涂覆好的焊料膏剂熔融成焊料层。具体的，是将步骤四中所得到的涂覆有焊料层的陶瓷管放入氢气炉中，升温到700度，并维持此温度20分钟，再降温冷却。所述焊料层熔融，熔融后焊料层的厚度为45μm。

步骤六，将涂覆好焊料层的金属化瓷管清洗，洗去焊料层表面的碳黑。清洗时只要水洗就可以，无需借助其他清洗剂。

步骤七，按放电管生产工艺将清洗好的金属化瓷管进行装架、焊接。

将由本发明实施例2工艺所获得的规格为φ4.5×φ3.2×2.7的放电管与现有工艺所制成的规格为φ4.5×φ3.2×2.7的放电管进行检测，比较结果见表二：

表二

由表二可知，由本发明工艺所制得的陶瓷放电管无论是封接质量还是装配效率均优于由现有工艺所制得的陶瓷放电管。

综合以上本发明的两个较佳实施例可知，与现有工艺比较，本发明所述的陶瓷放电管封接工艺的优点为：

1、操作上，本发明所述工艺比现有工艺简单。现有工艺：焊料粉料→真空熔炼→轧制成60～80μm薄片→冲压成焊料圈→清洗→装配→真空炉焊接，冲压后的焊料边角料经清洗后回收利用。本工艺：焊料粉→调制膏剂→印刷→焊料熔融→清洗→装配→真空炉焊接。

2、效率上，本发明所述工艺比传统工艺高。现有工艺：焊料圈制作麻烦，需要大量人员进行冲制，而且，焊料一般较软，易变形，对装配造成困难，对一般大型瓷件，装配要简单一点。但对尺寸较小的放电管，装配效率很低，特别是异形放电管，焊料圈必须制作成相对应的形状，装配过程中需要辨认方位进行装配，需要人员较多。本发明所述工艺：采用自动丝网印刷工艺，减少了装配最困难的焊料装配，需要人员较少，效率高，而且质量有保障，特别是对于异形瓷管(端面为异形的放电管)，装配和普通瓷管一样简单，不影响效率。

3、本发明所述陶瓷放电管封接工艺降低了成本。焊料一般是贵重金属制作，现有工艺往往焊料使用多，制成的陶瓷放电管的焊料片较厚；而对薄的焊料片，焊料片易变形或破损，不但制作、装配工序困难，而且装配效率较低，造成了较大浪费。本发明工艺：印刷厚度可调，装配简单，效率高，节约了成本。

Claims (8)

1.一种陶瓷放电管封接工艺，其特征在于包含下述步骤：

步骤一，将焊料制成焊料粉；

步骤二，配置粘结剂；

步骤三，将焊料粉与粘结剂混合调制成焊料膏剂；

步骤四，将焊料膏剂丝网印刷于金属化瓷管端面；烘干；

步骤五，将涂覆好焊料膏剂的金属化瓷管放入氢气炉或真空炉中升温到750～800度，涂覆好的焊料膏剂熔融成焊料层；再冷却；

步骤六，清洗瓷管，洗去焊料层表面的碳黑；

步骤七，按放电管生产工艺进行装架、焊接。

2.根据权利要求1所述的陶瓷放电管封接工艺，其特征在于：所述步骤二是指，先将12％的硝化棉与乙酸异戊脂按重量百分比1∶20配制成硝棉溶液。

3.根据权利要求2所述的陶瓷放电管封接工艺，其特征在于：所述步骤三是指，将所述焊料粉与配置好的硝棉溶液按重量百分比5∶1的比例混合，调和成焊料膏。

4.根据权利要求1所述的陶瓷放电管封接工艺，其特征在于：步骤四中，烘干后焊料层的厚度为80～90μm。

5.根据权利要求1所述的陶瓷放电管封接工艺，其特征在于：步骤五中，涂覆好的焊料膏剂熔融成焊料层，熔融后焊料层的厚度为40～70μm。

6.根据权利要求3所述的陶瓷放电管封接工艺，其特征在于：在调 和好的焊料膏中加入2～5克草酸，调整膏剂粘度约为2000～4000Pa·s。

7.根据权利要求1所述的陶瓷放电管封接工艺，其特征在于：在步骤五中，将涂覆好焊料膏剂的陶瓷放电管放入氢气炉或真空炉中升温到790度，并维持此温度10～30分钟。

8.根据权利要求1-7所述的陶瓷放电管封接工艺，其特征在于：所述焊料粉为银铜焊料粉，银铜焊料粉中各个组分的质量百分比为：银72％，铜28％，所述焊料粉的平均粒径为D₅₀＝5～20μm。