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真空扩散焊钨与铜工艺

Publisher: Administrator Date:2024-05-18

介绍一种独特的钨与铜及其合金异种金属连接方法。此方法包含以下步骤:


第一步,将钨金属待连接表面用高精度金相砂纸打磨至1100~1300,随后进行超声清洗,清洗液包括6%~11%的氢氟酸和6%~11%的丙酮,清洗频率均为25~35KHz,各清洗15~25分钟,然后吹干并备用。


第二步,将第一步清洗后的钨金属放入特定配方的电镀液中,通过调节电流电压进行电镀。电流密度在5~12A/dm2范围内,电镀时间控制在25~45分钟,确保镀层厚度在10~30μm范围内。电镀液的温度保持在50~70℃。电镀液的配方包括硫酸镍110‑180g/l,硫酸镁25一35g/l,硼酸16‑35g/l以及氯化钠5‑13g/l。


第三步,对电镀后的钨金属表面再次进行金相砂纸打磨至1100~1300#,然后用丙酮进行超声清洗,清洗时间同样为15~25分钟,吹干并备用。


第四步,将铜金属待连接表面用砂纸磨至1100~1300#,随后进行超声清洗,清洗液与第二步相同。清洗完毕后,吹干并备用。


第五步,将处理后的钨和铜的待连接面相对叠合为焊件,置于扩散炉真空室中。首先启动机械泵将真空室抽真空至8Pa~0.5Pa,然后启动扩散泵使真空室的真空度达3×10-2Pa~3×10-3Pa后再开始加热。升温速率为110~280℃/h,待真空室温度加热到410~490℃时,开始加压到1~1.5MPa。继续升温达到890~960℃时,增加连接压力到5~15MPa,保温时间在48~93分钟之间。保温结束后,工件随炉缓慢冷却,待真空室温度冷却至150℃以下时,即可开炉取出连接件。


此方法能确保钨与铜及其合金之间的良好连接,并有效控制连接质量。以上步骤精细而独特,使得此方法在实际应用中具有广泛的实际应用价值。

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