本發明屬于陶瓷金屬化,具體涉及一種絲網印刷金屬化膏體的方法。
背景技術:
1、金屬-陶瓷封接在電子、電力、航空航天、汽車制造、醫療器械以及新能源等多個領域具有廣泛的應用。金屬與陶瓷之間的有效封接對于提升產品的性能和可靠性至關重要,特別是在一些特殊應用場景中,如燃料電池、航天發動機、離子束源和真空加熱爐等設備的零部件,這些封接件需要在高溫下保持穩定的性能,并能夠承受從高溫到室溫的溫度沖擊。因此,對封接件的金屬化層質量提出了更高的要求。由于陶瓷和金屬的熱膨脹系數存在較大差異,為了減少高溫和溫度變化對封接件性能的影響,通常會增加封接件的金屬化層厚度(一般在25-50μm之間)。然而,金屬化層厚度的增加會導致絲印厚度增加,從而使得絲印的金屬化膏層容易出現缺陷。特別是待絲印的陶瓷表面某一方向尺寸小于5毫米且絲印厚度超過50μm時,金屬化膏層表面極易出現溝槽、凹坑等缺陷,進而降低金屬-陶瓷封接的質量和可靠性。
技術實現思路
1、本發明的目的是提供一種絲網印刷金屬化膏體的方法,可有效改善金屬化膏層的表面情況,提升金屬-陶瓷封接質量。
2、第一個方面,本發明提供一種絲網印刷金屬化膏體的方法,采用如下技術方案:
3、一種絲網印刷金屬化膏體的方法,包括以下步驟:
4、步驟s1:將金屬化膏體依次進行均質和脫泡活化,得到活化的金屬化膏體;
5、步驟s2:將步驟s1中活化的金屬化膏體絲網印刷在陶瓷材料的待封接表面,控制每次絲網印刷的厚度為不大于50μm,通過多次絲網印刷至設定厚度;得到含金屬化膏層的陶瓷材料;
6、步驟s3:將步驟s2中含金屬化膏層的陶瓷材料進行燒結,得到含金屬化層的陶瓷材料。
7、優選的,所述步驟s1中,均質在真空條件下進行,真空度為-120~-90kpa。
8、優選的,所述步驟s1中,均質的轉速為1200~1600r/min,均質的時間為10~15min。
9、優選的,所述步驟(1)中,脫泡采用超聲脫泡。
10、進一步優選的,所述超聲脫泡的頻率為40~80khz,超聲脫泡的時間為10~15min。
11、優選的,所述步驟s2中,絲網印刷的工藝參數包括有:網板目數為80~350目,絲徑為20~45μm,網板間距為2~4mm。
12、優選的,所述步驟s2中,絲網印刷的工藝參數包括有:刮刀角度為45~85°,下壓行程為28~35μm,印刷速度為30~100mm/s。
13、優選的,所述步驟s2中,控制每次絲網印刷的厚度為25~50μm。
14、優選的,所述步驟s2中,每次絲網印刷后,進行干燥;干燥溫度為100~130℃。
15、優選的,所述步驟s2中,設定厚度為55~110μm。
16、優選的,所述步驟s3中,燒結溫度為1400~1600℃,燒結保溫時間為0.5~1.5h。
17、本發明的有益效果:
18、(1)本發明的方法中通過控制絲網印刷的厚度,避免絲印后的金屬化層表面容易出現溝槽、裂紋等缺陷,從而提升金屬-陶瓷封接的質量和可靠性。
19、(2)本發明的方法對金屬化膏體進行了均質、脫泡活化處理,可有效改善金屬化膏體的質量,提升金屬-陶瓷封接的質量和可靠性。
1.一種絲網印刷金屬化膏體的方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據權利要求1所述的絲網印刷金屬化膏體的方法,其特征在于,步驟s1中,所述均質在真空條件下進行,真空度為-120~-90kpa。
3.根據權利要求1或2所述的絲網印刷金屬化膏體的方法,其特征在于,步驟s1中,所述均質的轉速為1200~1600r/min,均質的時間為10~15min。
4.根據權利要求1所述的絲網印刷金屬化膏體的方法,其特征在于,步驟s1中,所述脫泡采用超聲脫泡。
5.根據權利要求4所述的絲網印刷金屬化膏體的方法,所述超聲脫泡的頻率為40~80khz,超聲脫泡的時間為10~15min。
6.根據權利要求1所述的絲網印刷金屬化膏體的方法,其特征在于,所述步驟s2中,絲網印刷的工藝參數包括有:網板目數為80~350目,絲徑為20~45μm,網板間距為2~4mm,刮刀角度為45~85°,下壓行程為28~35μm,印刷速度為30~100mm/s。
7.根據權利要求1或6所述的絲網印刷金屬化膏體的方法,其特征在于,所述步驟s2中,控制每次絲網印刷的厚度為25~50μm。
8.根據權利要求1所述的絲網印刷金屬化膏體的方法,其特征在于,所述步驟s2中,每次絲網印刷后,進行干燥;干燥溫度為100~130℃。
9.根據權利要求1所述的絲網印刷金屬化膏體的方法,其特征在于,所述步驟s2中,設定厚度為55~110μm。
10.根據權利要求1所述的絲網印刷金屬化膏體的方法,其特征在于,所述步驟s3中,燒結溫度為1400~1500℃,燒結保溫時間為0.5~1.5h。