專利名稱：一種密封焊料的退火工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及真空電子行業(yè)中的磁控管制造技術(shù)，具體地，涉及一種密封焊料的退 火工藝。
背景技術(shù)：
人們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫奈⒉t，其核心部件是磁控管，涉及較為復(fù)雜的真空電子 制造技術(shù)。在磁控管制造技術(shù)中，磁控管內(nèi)無氧銅管與無氧銅葉片之間的密封和焊接中，需 要使用銀、銅和鎳等合金材料來完成。并且，對銀、銅和鎳的合金要求較高，例如，對合金的 清潔性、無氧化性、流散性等指標(biāo)要求很嚴(yán)格。由于銀、銅和鎳的合金在加工變形中硬度會 加大，難免會給后序加工帶來難題，這就需要對合金進(jìn)行退火處理；在退火技術(shù)中，保證退 火的無氧化和高效性是整個磁控管焊料的必須要求。真空退火技術(shù)在國內(nèi)普遍應(yīng)用，但針對的材料各有不同，相當(dāng)一部分是針對銅及 其合金的，磁控管中銀、銅、鎳也是一種銅合金，但是配比含量和原料的純度與一般的銅合 金不同。目前的同類技術(shù)中，對爐內(nèi)真空度要求不高，對真空爐內(nèi)的清潔性也無明確要求， 對退火溫度的精度要求不高，造成了一個普遍的問題是①批量產(chǎn)品硬度不一致、偏差過 大，客戶規(guī)模化生產(chǎn)中很難穩(wěn)定工藝；②光澤度差，爐內(nèi)雜質(zhì)高溫下?lián)]發(fā)、并與銀、銅、鎳合 金表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；③熔化焊接時流散性不一致，表面材質(zhì)內(nèi)部晶粒不均勻。在實現(xiàn)本發(fā)明過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題(1)批量產(chǎn)品硬度差大由于退火爐內(nèi)真空度較低，導(dǎo)致批量產(chǎn)品硬度不一致，影 響規(guī)?；a(chǎn)中工藝的穩(wěn)定性；(2)產(chǎn)品光澤度差由于對退火爐內(nèi)的清潔性無明確要求，使得爐內(nèi)雜質(zhì)高溫下 揮發(fā)，并與銀、銅和鎳的合金表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；(3)產(chǎn)品熔化焊接時的流散性不一致由于對退火溫度的精度要求不高，導(dǎo)致合 金材料內(nèi)部晶粒分布不均勻，影響熔化焊接時產(chǎn)品流散性的一致性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中批量產(chǎn)品硬度差大、產(chǎn)品光澤度差和產(chǎn)品熔化焊 接時的流散性不一致的缺陷，提出一種密封焊料的退火工藝，以實現(xiàn)批量產(chǎn)品硬度差小、產(chǎn) 品光澤度好、以及產(chǎn)品的熔化焊接時的流散性一致。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種密封焊料的退火工藝，包括以下步驟a、清潔 退火爐的爐膽；b、清潔完畢，將待退火的合金材料放入所述爐膽，并對所述退火爐抽真空； c、當(dāng)所述退火爐的真空度達(dá)到0. lPa時，以10°C /min的升溫速度對所述退火爐加熱，當(dāng)溫 度達(dá)到420-600°C時，進(jìn)行一次保溫；d、一次保溫20-60分鐘后，停止抽真空，充入氮氣，當(dāng) 所述退火爐內(nèi)的壓強(qiáng)達(dá)到0. 1-0. 3Pa時，對所述退火爐升溫至600-700°C，進(jìn)行二次保溫； e、二次保溫120-240分鐘后，停止加熱，使所述合金材料自然冷卻。
在以上所述的步驟a中，所述清潔退火爐的爐膽步驟具體為使用無水酒精均勻 擦拭所述爐膽內(nèi)壁，徹底清除所述爐膽內(nèi)壁的油污和灰塵。在以上所述的步驟b中，所述將待退火的合金材料放入所述爐膽的步驟進(jìn)一步包 括在所述爐膽內(nèi)設(shè)置層級放置架；將所述合金材料分層、有序、均勻地放置在所述層級放 置架上，所述合金材料彼此之間留有間隙。在以上所述的步驟c和/或步驟d中，所述溫度的精度控制在士 1°C。本發(fā)明各實施例的密封焊料的退火工藝，包括清潔退火爐的爐膽、對退火爐抽真 空、以及控制退火爐溫度的步驟，其中，對退火爐的真空度要求較高，使得批量產(chǎn)品硬度一 致，有利于規(guī)?；a(chǎn)中穩(wěn)定工藝；對退火爐的清潔性要求較高，使得爐內(nèi)雜質(zhì)少，有利于 提高產(chǎn)品的光澤度；對退火溫度的精度要求較高，使得合金材料內(nèi)部晶粒分布均勻，熔化焊 接時產(chǎn)品的流散性一致；從而可以克服現(xiàn)有技術(shù)中批量產(chǎn)品硬度差大、產(chǎn)品光澤度差和產(chǎn) 品熔化焊接時的流散性不一致的缺陷，以縮小批量產(chǎn)品硬度差，提高產(chǎn)品光澤度，以及提高 產(chǎn)品熔化焊接時的流散性的一致性。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變 得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在所寫的說明 書和權(quán)利要求書中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。下面通過具體實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
具體實施例方式以下對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用 于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。實施例一在本實施例中，密封焊料的退火工藝包括以下步驟(1)在退火爐的爐膽內(nèi)壁噴灑無水酒精，使用干凈的紗布擦試爐膽內(nèi)壁，徹底清除 附著在爐膽內(nèi)壁的油污和灰塵；(2)清潔爐膽內(nèi)壁完畢時，將待退火的合金材料分層有序地放置在爐膽內(nèi)；這里， 可以事先在爐膽內(nèi)設(shè)置層級放置架，將合金材料均勻、松散地放置在層級放置架上，合金材 料彼此之間無重壓、且留有間隙；(3)將合金材料放置好后，對退火爐抽真空，使退火爐的真空度達(dá)到0. lPa ；(4)當(dāng)退火爐的真空度達(dá)到0. lPa時，以10°C /min的升溫速度加熱退火爐，使退 火爐的溫度達(dá)到420°C，將退火爐的溫度保持在420°C 30分鐘，之后停止對退火爐抽真空， 同時向退火爐內(nèi)充入高純度的氮氣，使退火爐內(nèi)的壓強(qiáng)達(dá)到0. lPa;然后加大對退火爐的 加熱功率，使退火爐的溫度升高到650°C，并將退火爐的溫度保持在650°C 2小時；(5)將退火爐的溫度保持在650°C 2小時后，切斷加熱源，使退火爐中的合金材料 自然冷卻，直至退火爐開爐。在步驟(1)中，也可以用棉布浸取無水酒精擦拭退火爐爐膽內(nèi)壁，從而可以有效 防御附著在爐膽內(nèi)壁的油污或灰塵等，在高溫狀態(tài)下，以蒸汽形式粘附在合金材料表層，或 進(jìn)入合金材料的損傷部位，從而影響合金材料的清潔性。在步驟(2)中，將待退火的合金材料分層有序地均勻放置在爐膽內(nèi)，有利于步驟(1)中混入的水份、油污和灰塵等分散揮發(fā)，從而可以進(jìn)一步避免高溫條件下，水份和灰塵 等與合金材料表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成氧化銅、三氧化二銅，也可以避免油污在高溫下集中 到合金材料的某區(qū)域而導(dǎo)致材料報廢，從而可以保證合金材料表面的良好的光澤性。在步驟(3)中，對退火爐抽真空，并在真空度達(dá)到設(shè)定值時，以10°C /min的升溫速 度對退火爐加熱至設(shè)定值，并且，將溫度精度控制在士 1°C ；從而可以保證退火爐內(nèi)各處真 空度的一致性，有效防止因退火爐內(nèi)放置合金材料而形成的假真空，也可以避免退火爐內(nèi) 上下部的空氣斷層差異，從而可以保證產(chǎn)品熔化焊接時的溫度差小、流散性一致。實施例二與上述實施例不同的是當(dāng)退火爐的真空度達(dá)到0. lPa時，以10°C /min的升溫速度加熱退火爐，使退火爐 的溫度達(dá)到500°C，將退火爐的溫度保持在500°C 40分鐘，之后停止對退火爐抽真空，同時 向退火爐內(nèi)充入高純度的氮氣，使退火爐內(nèi)的壓強(qiáng)達(dá)到0. 2Pa;然后加大對退火爐的加熱 功率，使退火爐的溫度升高到680°C，并將退火爐的溫度保持在680°C 3小時；將退火爐的溫度保持在680°C 3小時后，切斷加熱源，使退火爐中的合金材料自然 冷卻，直至退火爐開爐。實施例三與上述實施例不同的是當(dāng)退火爐的真空度達(dá)到0. lPa時，以10°C /min的升溫速度加熱退火爐，使退火爐 的溫度達(dá)到600°C，將退火爐的溫度保持在600°C 60分鐘，之后停止對退火爐抽真空，同時 向退火爐內(nèi)充入高純度的氮氣，使退火爐內(nèi)的壓強(qiáng)達(dá)到0. 3Pa ；然后加大對退火爐的加熱 功率，使退火爐的溫度升高到700°C，并將退火爐的溫度保持在700°C 4小時；將退火爐的溫度保持在700°C 4小時后，切斷加熱源，使退火爐中的合金材料自然 冷卻，直至退火爐開爐。在上述各實施例中，對退火爐的真空度要求較高，使得批量產(chǎn)品硬度一致，有利于 規(guī)模化生產(chǎn)中穩(wěn)定工藝；對退火爐的清潔性要求較高，使得爐內(nèi)雜質(zhì)少，有利于提高產(chǎn)品的 光澤度；對退火溫度的精度要求較高，使得合金材料內(nèi)部晶粒分布均勻，熔化焊接時產(chǎn)品的 流散性一致。綜上所述，本發(fā)明各實施例的密封焊料的退火工藝，在將待退火合金材料放入退 火爐前，使用無水酒精對退火爐的爐膽內(nèi)壁進(jìn)行清潔；清潔完畢時，將合金材料分層、有序、 均勻地放入退火爐，對退火爐抽真空，當(dāng)真空度達(dá)到設(shè)定值時，以設(shè)定的升溫速度對退火爐 加熱，當(dāng)達(dá)到設(shè)定溫度時，進(jìn)行一次保溫，一次保溫完畢時停止抽真空并充入氮氣，待退火 爐內(nèi)壓強(qiáng)達(dá)到設(shè)定值時，加大加熱功率，使退火爐的溫度升至設(shè)定值，進(jìn)行二次保溫，二次 保溫完畢時切斷加熱源，自然冷卻合金材料；從而可以克服現(xiàn)有技術(shù)中批量產(chǎn)品硬度差大、 產(chǎn)品光澤度差和產(chǎn)品熔化焊接時的流散性不一致的缺陷，以縮小批量產(chǎn)品硬度差，提高產(chǎn) 品光澤度，以及提高產(chǎn)品熔化焊接時的流散性的一致性。最后應(yīng)說明的是以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明， 盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可 以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。 凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種密封焊料的退火工藝，其特征在于，包括以下步驟a、清潔退火爐的爐膽；b、清潔完畢，將待退火的合金材料放入所述爐膽，并對所述退火爐抽真空；c、當(dāng)所述退火爐的真空度達(dá)到0.1Pa時，以10℃/min的升溫速度對所述退火爐加熱，當(dāng)溫度達(dá)到420-600℃時，進(jìn)行一次保溫；d、一次保溫20-60分鐘后，停止抽真空，充入氮氣，當(dāng)所述退火爐內(nèi)的壓強(qiáng)達(dá)到0.1-0.3Pa時，對所述退火爐升溫至600-700℃，進(jìn)行二次保溫；e、二次保溫120-240分鐘后，停止加熱，使所述合金材料自然冷卻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封焊料的退火工藝，其特征在于，在步驟a中，所述清潔退 火爐的爐膽步驟具體為使用無水酒精均勻擦拭所述爐膽內(nèi)壁，徹底清除所述爐膽內(nèi)壁的油污和灰塵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封焊料的退火工藝，其特征在于，在步驟b中，所述將待退 火的合金材料放入所述爐膽的步驟進(jìn)一步包括在所述爐膽內(nèi)設(shè)置層級放置架；將所述合金材料分層、有序、均勻地放置在所述層級放置架上，所述合金材料彼此之間 留有間隙。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封焊料的退火工藝，其特征在于，在所述步驟c和/或步驟 d中，所述溫度的精度控制在士 1°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種密封焊料的退火工藝，包括步驟清潔退火爐的爐膽；清潔完畢，將待退火的合金材料放入爐膽，對退火爐抽真空；當(dāng)退火爐的真空度達(dá)到0.1Pa時，以10℃/min的升溫速度對退火爐加熱，當(dāng)溫度達(dá)到420-600℃時，進(jìn)行一次保溫20-60分鐘后，停抽真空，充氮氣，當(dāng)退火爐內(nèi)的壓強(qiáng)達(dá)到0.1-0.3Pa時，對退火爐升溫至600-700℃，進(jìn)行二次保溫120-240分鐘后，停止加熱，使合金材料自然冷卻。本發(fā)明所述的退火工藝，可以克服現(xiàn)有技術(shù)中批量產(chǎn)品硬度差大、產(chǎn)品光澤度差和產(chǎn)品熔化焊接時的流散性不一致等缺陷，以實現(xiàn)批量產(chǎn)品硬度差小、產(chǎn)品光澤度好和產(chǎn)品熔化焊接時的流散性一致。
文檔編號C21D9/00GK101864511SQ20091013102
公開日2010年10月20日 申請日期2009年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月20日
發(fā)明者晏弘 申請人:晏弘