[发明专利]陶瓷焊接方法及陶瓷焊接设备有效

专利信息
申请号: 202111329251.0 申请日: 2021-11-10
公开(公告)号: CN114012255B 公开(公告)日: 2023-05-09
发明(设计)人: 胡楚雄;赵紫延;汪泽 申请(专利权)人: 清华大学
主分类号: B23K26/21 分类号: B23K26/21;B23K15/00
代理公司: 北京同立钧成知识产权代理有限公司 11205 代理人: 孙静;黄健
地址: 10008*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 陶瓷 焊接 方法 焊接设备
【说明书】:

本申请实施例属于陶瓷焊接领域,具体涉及一种陶瓷焊接方法及陶瓷焊接设备,用以解决第一陶瓷工件和第二陶瓷工件的连接力较低的技术问题,其包括,第一陶瓷工件上具有用于焊接的第一接合端面,第二陶瓷工件上具有用于焊接的第二接合端面,在第一接合端面和第二接合端面之间填充焊料,焊料包括陶瓷粉末;对焊料进行加热,以使陶瓷粉末形成连接第一接合端面和第二接合端面的烧结体,以实现第一接合端面与第二接合端面的紧密连接。本申请实施例中,焊料包括陶瓷粉末,使得形成的烧结体与第一陶瓷工件和第二陶瓷工件的材质大致相同,降低了与第一接合端面和第二接合端面间的热应力,增强了他们之间的连接力。

技术领域

本申请实施例属于陶瓷焊接领域,具体涉及一种陶瓷焊接方法及陶瓷焊接设备。

背景技术

陶瓷材料具有高强度、高硬度、耐高温、耐腐蚀、绝缘性好等特性,被广泛应用于电子工业、机械制造、自动化控制及航空航天等领域。由于陶瓷材料具有高脆性,难以做成复杂结构的零件,因此常先制作体积较小的多个陶瓷工件,之后将多个陶瓷工件采用焊接的方式连接在一起,以形成复杂的陶瓷零件。

相关技术中,焊接之前,通过电镀的方式在待焊的第一陶瓷工件和第二陶瓷工件与焊缝对应部分表面形成金属层,之后使第一陶瓷工件和第二陶瓷工件互相靠近,并在第一陶瓷工件和第二陶瓷工件的焊缝处填充金属焊料,加热金属焊料,熔化后的金属焊料可以与第一陶瓷工件和第二陶瓷工件的金属层接合,以实现第一陶瓷工件和第二陶瓷工件之间的焊接。

然而,相关技术中,金属焊料与第一陶瓷工件和第二陶瓷工件的连接力较低,导致陶瓷工件的整体强度不足。

发明内容

本申请实施例的主要目的是提供一种陶瓷焊接方法及陶瓷焊接设备,旨在解决第一陶瓷工件和第二陶瓷工件的连接力较低,导致陶瓷工件的整体强度不足技术问题。

为实现上述目的,本申请实施例提供了一种陶瓷焊接方法,包括:提供第一陶瓷工件及第二陶瓷工件,所述第一陶瓷工件上具有用于焊接的第一接合端面,所述第二陶瓷工件上具有用于焊接的第二接合端面,所述第一接合端面用于与第二接合端面焊接;使第一接合端面与第二接合端面靠近,并在所述第一接合端面和所述第二接合端面之间填充焊料,所述焊料包括陶瓷粉末;对所述焊料进行加热,以使所述陶瓷粉末与所述第一接合端面和所述第二接合端面间形成烧结体。

进一步,在所述第一接合端面和所述第二接合端面之间填充焊料包括:所述焊料还包括液体粘合剂,所述陶瓷粉末掺杂在所述液体粘合剂内;将焊料挤出至所述第一接合端面和所述第二接合端面之间。

进一步,将所述焊料挤出至所述第一接合端面和所述第二接合端面之间后还包括:对所述焊料进行固化处理,以使所述液体粘合剂固化。

进一步,所述液体粘合剂包括光固化树脂;对所述焊料进行固化处理包括:对所述焊料进行曝光,以使所述光固化树脂固化。

进一步,对所述焊料进行加热,以使所述陶瓷粉末与所述第一接合端面和所述第二接合端面间形成烧结体包括:通过激光或电子束对焊料进行加热。

进一步,焊接夹具,所述焊接夹具用于固定所述第一陶瓷工件和所述第二陶瓷工件,以使所述第一陶瓷工件上的第一接合端面和所述第二陶瓷工件上的第二接合端面彼此靠近;施料装置,所述施料装置用于向所述第一接合端面和所述第二接合端面之间填充焊料,所述焊料包括陶瓷粉末;加热设备,所述加热设备用于对所述焊料加热,以使所述陶瓷粉末与所述第一接合端面和所述第二接合端面间形成烧结体。

进一步,所述焊料还包括液体粘合剂,所述陶瓷粉末掺杂在所述液体粘合剂内。

进一步,所述液体粘合剂包括光固化树脂。

进一步,所述陶瓷焊接设备陶瓷焊接设备还包括光照装置,所述光照装置用于对所述焊料进行曝光,以使所述光固化树脂固化。

进一步,所述加热设备包括激光器或电子束发射器。

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