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(1)線膨脹系數(shù)匹配原則

    陶瓷金屬封接中的金屬件和陶瓷件的線膨脹系數(shù)應(yīng)力求一致或接近，在室溫至焊接溫度的整個區(qū)域中，相差應(yīng)在7%~10%范圍內(nèi)，例如4J34和95%Al₂O₃瓷。

(2)低彈性模量、低屈服極限原則

    在非匹配封接中，由于熱膨脹相差較大，應(yīng)選擇具有低彈性模量、低屈服極限的金屬材料作為零件，例如無氧銅。

(3)熱導(dǎo)率接近原則

    在選擇配偶材料時，除熱膨脹應(yīng)匹配外，兩者的熱導(dǎo)率較近，對減小封接件的熱應(yīng)力是有利的。

(4)壓應(yīng)力原則

    由于陶瓷的抗張強(qiáng)度大約是抗壓強(qiáng)度的1/10，因而，在設(shè)計封接件時，應(yīng)盡可能使瓷件受壓應(yīng)力。例如，對于高強(qiáng)度、高線膨脹系數(shù)的不銹鋼應(yīng)采用外套封結(jié)構(gòu)。

(5)減小應(yīng)力原則

    在保證封接件強(qiáng)度足夠的前提下，封接面上的金屬厚度應(yīng)盡可能減薄，以釋放部分應(yīng)力。例如，通常封接面上的金屬厚度為0.5~1.0mm。另外，管狀的細(xì)管比實(shí)心的針好。

(6)避免應(yīng)力集中原則

    應(yīng)力集中在封接件中是十分有害的，往往造成可靠性差，甚至是災(zāi)難性的后果。例如，輸出窗封接件應(yīng)盡可能采用圓形窗，避免應(yīng)用矩形或方形窗。

(7)過渡封接原則

    封接過程中，特別是針封結(jié)構(gòu)過程中，應(yīng)盡可能采用過渡封接，降低應(yīng)力。例如，Mo、可伐針φ≥lmm時，不應(yīng)采用實(shí)心針直接封接，而應(yīng)采用過渡封接。

(8)刀口封接原則

    刀口封接在最近被大量采用，主要原因是：零件加工簡單、成本降低；零件配合、裝夾方便，易于規(guī)?；a(chǎn)；封接應(yīng)力小，有利于產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性提高。在結(jié)構(gòu)條件允許的條件下，應(yīng)盡可能采用刀口封接。例如，大直徑瓷環(huán)與不銹鋼圓筒的封接。

(9)撓性結(jié)構(gòu)原則

    除了上述在金屬零件上減小厚度可以減小應(yīng)力外，采取撓性結(jié)構(gòu)也可以達(dá)到同樣的目的，因而在設(shè)計時應(yīng)盡可能拉長封口間的距離、減小焊料量，焊接時不能形成實(shí)體或“死疙瘩”。

(10)焊料優(yōu)選原則

    在選擇焊料時，應(yīng)盡量采用塑性好并在焊接時不與母材形成脆性化合物的材料，在形狀上，以采用絲狀為宜。據(jù)報道，在相同條件下，絲狀焊料比片狀的封接強(qiáng)度高20%~35%，盡量選用焊接溫度低的焊料。

（慧樸科技，huiputech）