高真空钎焊解决方案

解决这个问题的方法就是采用高真空焊接和钎焊技术。在这两种方法中，两种不同材料之间的粘合是通过第三种金属物质建立的，称为焊料或钎焊填充材料。焊接和钎焊之间的主要区别在于，焊接主要涉及可逆连接，而钎焊后使材料不可逆地扩散，从而产生更强的连接。整个过程在高真空 （HV） 或超高真空 （UHV） 环境下进行 。这种环境消除了氧化风险，并可使用无助焊剂焊料。

而在陶瓷和金属之间建立粘合或连接是一项复杂的工作。例如，12个钛电极需要连接到陶瓷环，陶瓷和钛的热膨胀系数可能会有很大差异。连接成型过程在大约800 – 1200°C的温度范围内，具体取决于焊料的选择。同时必须为陶瓷环和12个钛电极找到合适的支撑结构。因此制造这些符合要求的电子元件是一项挑战，需要配备特定功能的炉子。必须完全气密，以便在真空环境中进行热处理。炉子应能够到达1200°C的温度，确保根据所用材料和焊料量身定制，性能卓越且具有可重复的温度均匀性和控温精度。此外，炉子需要支持精确的数据记录，从而能够准确监测和控制制造过程。为了满足客户的高真空要求，泄漏率还需要低于10E-3 mbar·l/s 以下，并配置涡轮分子泵组。

正如普朗克辐射定律所描述的那样，鉴于真空中的热传递仅通过热辐射发生，因此在热区内实现最佳温度均匀性取决于炉子的高度对称设计。这种设计考虑对于确保热量均匀分布以及钎焊过程的质量至关重要。