CN112615261A - 提高半导体部件与中心电极配合度的半导体釉层烧结方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及烧结技术领域，具体公开了提高半导体部件与中心电极配合度的半导体釉层烧结方法，用于在瓷管上烧结半导体釉层，其特征在于：先按中心电极形状尺寸制作中心电极蜡模，然后将瓷管与中心电极蜡模适配，在中心电极外锥面与瓷管内锥面的相互接触的空隙部位注入事先配置好的半导体釉质，待半导体釉质自然冷却后，入炉进行加热烧结。所述半导体釉层烧结方法烧结的半导体釉层可以提高半导体部件与中心电极的配合度，从而规避因中心电极与半导体部件配合度不良好造成中心电极与半导体部件间的绝缘电阻增大，提高电嘴的发火性能。

Description

提高半导体部件与中心电极配合度的半导体釉层烧结方法

技术领域

本发明涉及烧结技术领域，具体地说，是提高半导体部件与中心电极配合度的半导体釉层烧结方法。

背景技术

航空发动机点火系统是依靠从点火装置中发出的高能脉动电压，通过点火电缆传输至点火电嘴的中心电极，由点火电嘴中心电极通过半导体部件向侧电极放电，击穿周围空气，产生高能电火花，点燃发动机里的油气混合物，从而启动航空发动机。

中心电极与半导体部件的配合度，是影响电嘴放电性能的一个重要因素，在中心电极与半导体部件配合度良好的情况下，中心电极与侧电极之间的绝缘电阻符合设计规定，可以在设计给定的发火电压下，实现在电嘴发火端从中心电极向侧电极的有效放电发火。

工厂现有的半导体部件加工方法，是在瓷管的锥面部位与发火端面烧结半导体釉层，烧结方法是手工在需烧结釉层的部位，浸润蘸取事先配制好的半导体釉“流体物质”，待釉质自然冷却后，入炉进行高温烧结，将釉层烧结在瓷管上形成半导体部件。烧结过程中，釉层在未固化之前，容易流动，形成不规则的釉瘤，导致釉层不均匀，且烧制完成的半导体釉层硬度高而脆，难易通过打磨的方式消除，从而导致半导体部件和中心电极配合不紧密。当中心电极与半导体部件之间的配合不紧密时，在半导体部件与中心电极接触部位存在一些微小的“间隙”，这些“间隙”的存在会增大从中心电极到侧电极间的绝缘电阻，绝缘电阻增大的结果则是需要更大的击穿电压，导致从点火装置中发出的给定电压的脉冲电传输至点火电嘴放电端的时候，不能有效发火。

发明内容

本发明提供了一种不同于现有技术的半导体釉层烧结方法，大大提高提高半导体部件与中心电极配合度。

本发明通过下述技术方案实现：

提高半导体部件与中心电极配合度的半导体釉层烧结方法，先按中心电极形状尺寸制作中心电极蜡模，然后将瓷管与中心电极蜡模适配，在中心电极外锥面与瓷管内锥面的相互接触的空隙部位注入事先配置好的半导体釉质，待半导体釉质自然冷却后，入炉进行加热烧结。

通过所述半导体釉层烧结方法，在瓷管上烧结半导体釉层形成半导体部件，通过保证半导体釉层烧结质量提高半导体部件与中心电极配合度。

进一步地，为了更好地实现本发明，事先配置好的半导体釉质由钾长石、石英、高岭土、碳酸镁、碳酸钙组成。

进一步地，为了更好地实现本发明，按质量比称取38-40份钾长石、42-44份石英、7-8份高岭土、3-4份碳酸镁、5-7份碳酸钙，球磨、过筛、烘干、清洗后装入干净瓶内或封口塑料袋中，得到配置好的半导体釉质。

进一步地，为了更好地实现本发明，待半导体釉质自然冷却后放在高铝瓷砖上，并按照每15min一块高铝瓷砖的速度将放置瓷管的高铝瓷砖送入高温炉进行烧结。

进一步地，为了更好地实现本发明，烧结过程中，高温炉的前段温度控制在950-1000℃、中段温度控制在1200-1240℃、后段温度控制在850-950℃。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本发明提供的提高半导体部件与中心电极配合度的半导体釉层烧结方法，烧结的半导体釉层可以提高半导体部件与中心电极的配合度，从而规避因中心电极与半导体部件配合度不良好造成中心电极与半导体部件间的绝缘电阻增大，提高电嘴的发火性能；

（2）本发明提供的提高半导体部件与中心电极配合度的半导体釉层烧结方法，操作难度不大，有利于品控。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为瓷管与中心电极适配结构的局部截面示意图。

图2为半导体釉层烧结在瓷管与中心电极锥面配合间隙后局部结构示意图。

其中：100、瓷管；200、中心电极腊模；300、半导体釉层。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

实施例1：

提高半导体部件与中心电极配合度的半导体釉层300烧结方法，先按中心电极形状尺寸制作中心电极蜡模200，然后将瓷管100与中心电极蜡模200适配，在中心电极外锥面与瓷管100内锥面的相互接触的空隙部位注入事先配置好的半导体釉质，待半导体釉质自然冷却后放在高铝瓷砖上，并按照每15min一块高铝瓷砖的速度将放置瓷管100的高铝瓷砖送入高温炉进行烧结。

其中，按质量比称取38-40份钾长石、42-44份石英、7-8份高岭土、3-4份碳酸镁、5-7份碳酸钙，经球磨、过筛、烘干、清洗后装入干净瓶内或封口塑料袋中，得到配置好的半导体釉质。

烧结过程中，高温炉的前段温度控制在950-1000℃、中段温度控制在1200-1240℃、后段温度控制在850-950℃。随着炉内温度的升高，半导体釉层300逐渐固化烧结到瓷管100上，中心电极蜡模200则受热蒸发去除，形成半导体部件，因为中心电极蜡模200的作用，避免了半导体釉质在固化之前流动形成釉瘤而导致半导体釉层300不均匀的情况；且半导体部件与中心电极蜡模200适配加工，避免了原半导体加工方法中烧结的半导体部件与中心电极不匹配的现象。因此，运用本实施例所述半导体釉层300烧结方法烧结而成的半导体部件，可以与中心电极紧密配合，提高了点火电嘴的发火性能。

烧结后的半导体部件需要进行如下品检：

1）100%目视检查零件半导体釉层300位置正确、厚度均匀；半导体釉层300表面无划伤、碰伤、缺角、裂纹等现象；半导体釉层300表面无凸起、鼓包、针孔，允许有轻微凹坑；

2）100%用发火检测夹具的中心电极检查半导体部件的中心φ3孔，能自由通过为合格；

3）从每批次中抽取5%零件装入发火检测夹具，用500V数字兆欧表检测中心电极与外壳之间的绝缘电阻，阻值为0.01MΩ~0.1MΩ时为合格；

4）从每批次中抽取5%零件装入发火检测夹具，在发火电压测试台上，测试电容3μF条件下，最小发火电压满足300V~1500V为合格；

5）从每批次中抽取5%零件装入发火检测夹具，在发火电压测试台上，测试电容3μF条件下，最小油滴发火电压满足300V~1600V为合格。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.提高半导体部件与中心电极配合度的半导体釉层烧结方法，用于在瓷管（100）上烧结半导体釉层（300），其特征在于：先按中心电极形状尺寸制作中心电极蜡模（200），然后将瓷管（100）与中心电极蜡模（200）适配，在中心电极外锥面与瓷管（100）内锥面的相互接触的空隙部位注入事先配置好的半导体釉质，待半导体釉质自然冷却后，入炉进行加热烧结。

2.根据权利要求1所述的提高半导体部件与中心电极配合度的半导体釉层烧结方法，其特征在于：事先配置好的半导体釉质由钾长石、石英、高岭土、碳酸镁、碳酸钙组成。

3.根据权利要求2所述的提高半导体部件与中心电极配合度的半导体釉层烧结方法，其特征在于：按质量比称取38-40份钾长石、42-44份石英、7-8份高岭土、3-4份碳酸镁、5-7份碳酸钙，球磨、过筛、烘干、清洗后装入干净瓶内或封口塑料袋中，得到配置好的半导体釉质。

4.根据权利要求3所述的提高半导体部件与中心电极配合度的半导体釉层烧结方法，其特征在于：待半导体釉质自然冷却后放在高铝瓷砖上，并按照每15min一块高铝瓷砖的速度将放置瓷管（100）的高铝瓷砖送入高温炉进行烧结。

5.根据权利要求4所述的提高半导体部件与中心电极配合度的半导体釉层烧结方法，其特征在于：烧结过程中，高温炉的前段温度控制在950-1000℃、中段温度控制在1200-1240℃、后段温度控制在850-950℃。

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