鋁合金共形釬料的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種鋁合金共形釬料的制備方法，包括下述步驟：1)清理鋁合金工件和硅靶材；2)將硅靶材安裝于真空室中，將鋁合金工件安放于樣品臺(tái)上，采用磁控濺射的方法，在工件表面沉積納米硅薄膜；3)對(duì)鋁合金工件和納米硅薄膜退火；4)采用溶膠凝膠的方法，在納米硅薄膜表面沉積鋁薄膜；5)對(duì)工件、納米硅薄膜以及鋁薄膜退火處理，以形成與工件共形的鋁合金釬料。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：釬料和待焊工件共形，實(shí)現(xiàn)無(wú)焊片真空釬焊，可以實(shí)現(xiàn)任意立體的焊接面焊接，優(yōu)化了釬料的制備流程，簡(jiǎn)化了真空釬焊工藝。
【專利說(shuō)明】鋁合金共形釬料的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種釬料制備方法，特別涉及一種真空釬焊的釬料制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]釬料是鋁合金釬焊時(shí)的必需材料之一，現(xiàn)有的真空釬焊技術(shù)均采用焊片作為釬料。該方法首先需要繁瑣的工藝制備焊片，其次，在焊片使用過(guò)程中需要進(jìn)行焊片設(shè)計(jì)、清洗等一系列繁瑣的流程，最后，對(duì)待焊工件提出一些近似苛刻的要求。焊片使用的上述弊端，極大的影響了真空釬焊技術(shù)應(yīng)用的拓展，阻礙了真空釬焊技術(shù)工藝的簡(jiǎn)化。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種鋁合金共形釬料的制備方法，充分簡(jiǎn)化釬料制備工藝，弱化現(xiàn)有焊片焊接技術(shù)對(duì)鋁合金待焊工件的要求。
[0004]本發(fā)明采用以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問(wèn)題的:一種鋁合金共形釬料的制備方法，包括以下步驟:
[0005]1)清理鋁合金工件和硅靶材；
[0006]2)將硅靶材安裝于真空室中，將鋁合金工件安放于樣品臺(tái)上，采用磁控濺射的方法，在工件表面沉積納米硅薄膜；
[0007]3)對(duì)鋁合金工件和納米硅薄膜退火；
[0008]4)采用溶膠凝膠的方法，在納米硅薄膜表面沉積鋁薄膜；
[0009]5)對(duì)工件、納米硅薄膜以及鋁薄膜退火處理，以形成與工件共形的鋁合金釬料。
[0010]優(yōu)化的，所述步驟1)中，采用超聲波清洗器清洗鋁合金工件和硅靶材，清洗時(shí)間為 10_30min。
[0011]優(yōu)化的，所述步驟2)中，濺射氣體選用氬氣，本底真空度為2X10_5TOrr，工作真空度為75X10_4Torr，樣品臺(tái)的轉(zhuǎn)速為3r/min，濺射電流為1A，沉積時(shí)間為24min。
[0012]優(yōu)化的，所述步驟3)中，采用管式爐對(duì)工件及硅薄膜進(jìn)行退火，退火處理的溫度為300°C，退火時(shí)間為1小時(shí)。
[0013]優(yōu)化的，所述步驟4)中，溶膠的配置過(guò)程為:九水硝酸鋁為原料，添加無(wú)水乙醇，使溶液的濃度為0.5mol/L，再添加與九水硝酸鋁等摩爾比的二乙醇胺作為穩(wěn)定劑，并滴加硝酸，調(diào)節(jié)溶液的pH值為3.2-3.7之間，采用磁力攪拌3小時(shí)后靜置。
[0014]進(jìn)一步優(yōu)化的，所述步驟4)中，采用浸潰提拉法制備鋁薄膜，將覆蓋有納米硅薄膜的鋁合金工件，浸沒(méi)于鋁溶膠中，并使用拉膜機(jī)緩慢提升工件，提拉的速度為7cm/min。
[0015]進(jìn)一步優(yōu)化的，所述步驟4)中，將提拉后的工件置于爐中退火，退火時(shí)間為120min，退火溫度為120°C。
[0016]進(jìn)一步優(yōu)化的，將浸潰提拉和提拉后退火的步驟循環(huán)進(jìn)行5次，最終，制備出與工件共形的鋁合金真空釬焊釬料。
[0017]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0018]1)釬料和待焊工件共形，實(shí)現(xiàn)無(wú)焊片真空釬焊，可以實(shí)現(xiàn)任意立體的焊接面焊接，優(yōu)化了釬料的制備流程，簡(jiǎn)化了真空釬焊工藝。
[0019]2)釬料厚度小，可以有效控制真空釬焊中常見(jiàn)的漫溢現(xiàn)象。
[0020]3)釬料為納米結(jié)構(gòu)，可以有效的降低鋁合金的釬焊溫度。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本發(fā)明中待焊鋁合金工件和釬料共形示意圖；
[0022]圖2是本發(fā)明中釬料的制備流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0023]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0024]本發(fā)明一種鋁合金共形釬料的制備方法包括下述步驟:
[0025]1)采用3A21鋁合金制備圖1中所示的鋁合金工件；
[0026]采用超聲波清洗器清洗鋁合金工件和硅靶材，清洗時(shí)間為20min，清洗溶液為酒不目ο
[0027]2)將硅靶材安裝于真空室中，將鋁合金工件安放于樣品臺(tái)上，濺射氣體選用氬氣，本底真空度為2Χ 10_5Torr，工作真空度為75X 10_4Torr，樣品臺(tái)的轉(zhuǎn)速為3r/min，濺射電流為1A,沉積時(shí)間為24min。
[0028]3)取出沉積有硅薄膜的鋁合金工件，置于管式爐中退火，退火處理的溫度為300 °C，退火時(shí)間為1小時(shí)。
[0029]4)采用浸潰提拉法制備鋁薄膜，將覆蓋有硅薄膜的鋁合金工件，浸沒(méi)于鋁溶膠中，并使用拉膜機(jī)緩慢提升工件，提拉的速度為7cm/min ；
[0030]配置鋁溶膠的具體方法為:九水硝酸鋁為原料，添加無(wú)水乙醇，使溶液的濃度為0.5mol/L，再添加與九水硝酸鋁等摩爾比的二乙醇胺作為穩(wěn)定劑，并滴加硝酸，調(diào)節(jié)溶液的pH值為3.2-3.7之間。采用磁力攪拌3小時(shí)后靜置；
[0031]5)將提拉后的工件置于爐中退火，退火時(shí)間為120min，退火溫度為120°C ；
[0032]重復(fù)進(jìn)行步驟4)和5)，共計(jì)五次，獲得和鋁合金工件共形的真空釬焊釬料。
[0033]以上所述僅為本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明創(chuàng)造，凡在本發(fā)明創(chuàng)造的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鋁合金共形釬料的制備方法，其特征在于: 1)清理鋁合金工件和硅靶材； 2)將硅靶材安裝于真空室中，將鋁合金工件安放于樣品臺(tái)上，采用磁控濺射的方法，在工件表面沉積納米硅薄膜； 3)對(duì)鋁合金工件和納米硅薄膜退火； 4)采用溶膠凝膠的方法，在納米硅薄膜表面沉積鋁薄膜； 5)對(duì)工件、納米硅薄膜以及鋁薄膜退火處理，以形成與工件共形的鋁合金釬料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金共形釬料的制備方法，其特征在于:所述步驟I)中，采用超聲波清洗器清洗鋁合金工件和硅靶材，清洗時(shí)間為20min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金共形釬料的制備方法，其特征在于:所述步驟2)中，濺射氣體選用氬氣，本底真空度為2X KT5Torr，工作真空度為75X KT4Torr，樣品臺(tái)的轉(zhuǎn)速為3r/min,派射電流為1A,沉積時(shí)間為24min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金共形釬料的制備方法，其特征在于:所述步驟3)中，采用管式爐對(duì)工件及硅薄膜進(jìn)行退火，退火處理的溫度為300°C，退火時(shí)間為I小時(shí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金共形釬料的制備方法，其特征在于:所述步驟4)中，溶膠的配置為:九水硝酸招為原料，添加無(wú)水乙醇，使溶液的濃度為0.5mol/L,再添加與九水硝酸鋁等摩爾比的二乙醇胺作為穩(wěn)定劑，并滴加硝酸，調(diào)節(jié)溶液的PH值為3.2-3.7之間。采用磁力攪拌3小時(shí)后靜置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋁合金共形釬料的制備方法，其特征在于:所述步驟4)中，采用浸潰提拉法制備鋁薄膜，將覆蓋有硅薄膜的鋁合金工件，浸沒(méi)于溶膠中，并使用拉膜機(jī)緩慢提升工件，提拉的速度為7cm/min。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋁合金共形釬料的制備方法，其特征在于:所述步驟4)中，將提拉后的工件置于爐中退火，退火時(shí)間為120min，退火溫度為120°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋁合金共形釬料的制備方法，其特征在于:將浸潰提拉和和提拉后退火的步驟循環(huán)進(jìn)行5次，最終，制備出與工件共形的鋁合金真空釬焊釬料。
【文檔編號(hào)】B23K35/40GK104308397SQ201410526104
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月28日
【發(fā)明者】欒兆菊, 滿慧, 余雷, 陳美芳, 柳龍華 申請(qǐng)人:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第三十八研究所