CN107316791A - 低成本陶瓷放电管的简易封装方法 - Google Patents

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文瑾
陈占军
钟洪彬
田修营
谢长清
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Abstract

本发明涉及一种低成本陶瓷放电管的简易封装方法，包括：将单质银粉和单质铜粉简单混合作为焊料粉；将76克乙基纤维素分散于2000毫升松油醇中配成粘结剂溶液；将焊料粉与粘结剂溶液混合调制成焊料膏剂；将焊料膏剂丝网印刷于金属化瓷管端面；烘干；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一定温度并保温一定时间后，涂覆好的焊料膏剂熔融成焊料层；再冷却；按放电管生产工艺进行装架、焊接。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很薄的焊料层，供放电管焊接使用，不但制备工艺简单，装架容易，效率高，而且能有效节约银铜焊料，降低生产成本。

Description

低成本陶瓷放电管的简易封装方法
技术领域
本发明涉及电子陶瓷生产技术领域，特别涉及低成本陶瓷放电管的简易封装方法。
背景技术
陶瓷放电管用陶瓷密闭封装，内部由两个或多个带间隙的金属电极，充以惰性气体氩气，氖气构成，当加到两电极端的电压达到使气体放电管内的气体击穿时，气体放电管开始放电，由高阻抗变成低阻抗，使浪涌电压迅速短路至接近零电压，并将过电流释放入地，从而对后续电路起到保护作用。
当前低成本陶瓷放电管的简易封装方法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、金属件按顺序一层层叠装后置于惰性气氛炉中进行焊接。该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大多为银铜焊料片，较厚，使用量大，造成原料的浪费。
发明内容
针对上述现有的陶瓷放电管封装存在的问题，本发明提供一种提高生产速度、节省原料、效率高的低成本陶瓷放电管的简易封装方法。
为了解决上述问题，本发明采用如下方案：
一种低成本陶瓷放电管的简易封装方法，包括以下步骤：
步骤一，将单质银粉和单质铜粉简单混合作为焊料粉，焊料粉粒的平均粒径为7-9微米；
步骤二，将76克乙基纤维素分散于2000毫升松油醇中配成粘结剂溶液；
步骤三，将焊料粉与粘结剂溶液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一定温度并保温一定时间后，涂覆好的焊料膏剂熔融成焊料层；再冷却；
步骤六，按放电管生产工艺进行装架、焊接；
所述步骤四中，烘干后焊料层的厚度为60-76μm；
所述步骤五中，恒温烧结温度在850-900摄氏度之间，保温时间在6-8分钟之间，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32-38μm。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述步骤三是指将所述焊料粉与配置好的粘结剂溶液按重量百分比72∶28的比例混合，调和成焊料膏。
根据权利要求1所述的低成本陶瓷放电管的简易封装方法，所述步骤五中，保温时间为。
所述步骤四中，丝网印刷采用150目的丝网。
所述步骤四中，丝网印刷采用100目的丝网。
所述步骤四中，烘干后焊料层的厚度为65μm；所述步骤五中，恒温烧结温度在885摄氏度之间，保温时间在7分钟，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36μm。
本发明的技术效果在于：
本发明的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很薄的焊料层，供放电管焊接使用，不但制备工艺简单，装架容易，效率高，而且能有效节约银铜焊料，降低生产成本；本发明合理设置丝网目数、烘干温度，焊料层厚度、保温温度及时间，形成的焊料层，质量好、稳定性高。由于目数、烘干温度、保温温度及保温时间的合理控制，还可免去由于高温烘干、保温时放电管表面产生的炭黑而需要清洗的过程，保温冷却后，可直接进行装架、焊接；本发明采用高烘干温度、高烧结温度、短时间保温的全新方式，以大幅降低焊料层的厚度，节省原料，缩短时间，提高焊料层稳定性。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步说明，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
实施案例一
将粒径均为～8μm的银粉和铜粉按重量百分比为72∶28的比例充分混合。同时，将76克乙基纤维素分散于2000毫升松油醇中配成粘结剂溶液。将银铜混合焊料粉与配置好的粘结剂溶液按重量百分比72∶28的比例混合，调和成焊料膏，膏剂粘度约为3000Pa·s。用150目丝网将制备好的焊料膏剂丝网印刷于待封装的金属化瓷管端面；印刷好在100摄氏度下，优选为95-100摄氏度对其进行烘干处理。当烘干温度为95-100摄氏度时，烘干后焊料层的厚度范围为60-76μm，如烘干温度为98摄氏度时，得到的焊料层厚度为68μm。将涂覆好焊料膏剂的瓷管放入氢气炉或真空炉中，在850-900摄氏度之间恒温6-8分钟，得到32-38μm的焊料层。当优选为885摄氏度恒温7分钟，冷却，得到厚度为36μm的焊料层。最后，按放电管生产工艺将金属化瓷管进行装架、焊接。
本实施例中，采用76克乙基纤维素分散于2000毫升松油醇中配成粘结剂溶液、150目的丝网印刷，并控制在98摄氏度的温度进行烘干处理，保证烘干后焊料层的厚度为68μm，并在885摄氏度下保温7分钟，最终得到36μm的焊料层。上述特定组分的粘结剂溶液、特定的丝网目数、烘干温度，焊料层厚度、保温温度及时间，这些条件在本实施例中都必须满足，才能得到36μm的焊料层，形成的该焊料层，质量好、稳定性高。由于目数、烘干温度、保温温度及保温时间的合理控制，可免去由于高温烘干、保温时放电管表面产生的炭黑而需要清洗的过程，保温冷却后，可直接进行装架、焊接。本发明采用高烘干温度、高烧结温度、短时间保温的方式，降低焊料层的厚度，节省原料，缩短时间。
本实施例中，采用885摄氏度的高温下保温7分钟，即高温瞬时烧结，得到的焊料层厚度小，焊料层稳定性高。
实施案例二
将粒径均为～8μm的银粉和铜粉按重量百分比为72∶28的比例充分混合。同时，将76克乙基纤维素分散于2000毫升松油醇中配成粘结剂溶液。将银铜混合焊料粉与配置好的粘结剂溶液按重量百分比72∶28的比例混合，调和成焊料膏，膏剂粘度约为3000Pa·s。用100目丝网将制备好的焊料膏剂丝网印刷于待封装的金属化瓷管端面；印刷好在96摄氏度对其进行烘干处理。烘干后焊料层的厚度为70μm。将涂覆好焊料膏剂的瓷管放入氢气炉或真空炉中，在860度下恒温8分钟，冷却，得到厚度为38μm的焊料层。最后，按放电管生产工艺将金属化瓷管进行装架、焊接。
本实施例中，相对实施例1的区别是，印刷的丝网目数不同，烘干后的焊料层厚度不同，保温温度及时间不同，最终得到不同的焊料层。本实施例中，采用76克乙基纤维素分散于2000毫升松油醇中配成粘结剂溶液、100目的丝网印刷，并控制在96摄氏度的温度进行烘干处理，保证烘干后焊料层的厚度为70μm，并在860摄氏度下保温8分钟，最终得到38μm的焊料层。上述特定组分的粘结剂溶液、特定的丝网目数、烘干温度，焊料层厚度、保温温度及时间，这些条件在本实施例中都必须满足，才能得到38μm的焊料层，形成的该焊料层，质量好、稳定性高。由于目数、烘干温度、保温温度及保温时间的合理控制，可免去由于高温烘干、保温时放电管表面产生的炭黑而需要清洗的过程，保温冷却后，可直接进行装架、焊接。
本实施例中，粘结剂溶液与焊料粉的比例相比传统的混合方法，进行了改变，提高粘结剂溶液的比例，以与后续丝网的目数、烘干温度、保温温度及保温时间相配合，得到本实施例的焊料层。本实施例中，采用860摄氏度下保温8分钟，相比传统的保温温度，大幅度升温，并且相比传统的保温时间，大大缩短，即为高温短时间烧结，以得到更稳定的、更薄焊料层。
以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部改动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。

Claims (6)

1.一种低成本陶瓷放电管的简易封装方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，将单质银粉和单质铜粉简单混合作为焊料粉，所述焊料粉的平均粒径为7-9微米；
步骤二，将76克乙基纤维素分散于2000毫升松油醇中配成粘结剂溶液；
步骤三，将焊料粉与粘结剂溶液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一定温度并保温一定时间后，涂覆好的焊料膏剂熔融成焊料层；再冷却；
步骤六，按放电管生产工艺进行装架、焊接；
所述步骤四中，烘干后焊料层的厚度为60-76μm；
所述步骤五中，恒温烧结温度在850-900摄氏度之间，保温时间在6-8分钟之间，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32-38μm。
2.根据权利要求1所述的低成本陶瓷放电管的简易封装方法，其特征在于：所述步骤三是指将所述焊料粉与配置好的粘结剂溶液按重量百分比72∶28的比例混合，调和成焊料膏。
3.根据权利要求1所述的低成本陶瓷放电管的简易封装方法，其特征在于：根据权利要求1所述的低成本陶瓷放电管的简易封装方法，其特征在于：所述步骤五中，保温时间为。
4.根据权利要求1所述的低成本陶瓷放电管的简易封装方法，其特征在于：所述步骤四中，丝网印刷采用150目的丝网。
5.根据权利要求1所述的低成本陶瓷放电管的简易封装方法，其特征在于：所述步骤四中，丝网印刷采用100目的丝网。
6.根据权利要求1所述的低成本陶瓷放电管的简易封装方法，其特征在于：所述步骤四中，烘干后焊料层的厚度为65μm；所述步骤五中，恒温烧结温度在885摄氏度之间，保温时间在7分钟，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36μm。
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