中华人民共和国机械电子工业部部标准
陶瓷——金属封接抗拉强度的测试方法
1 主题内容与适用范围
1.1 主题内容
本标准规定了陶瓷——金属封接抗拉强度的测定方法
1.2 适用范围
本标准适用于真空电子技术中陶瓷——金属封接抗拉强度的测试
2 引用标准
GB 4069 电子陶瓷零件公差
GB 5593 电子元器件结构陶瓷材料
3 方法提要
陶瓷——金属封接界面上所能承受的单位最大抗张外力,称为抗拉强度。
其测量方法可沿用一般材料拉力测试方法。界面面积可用高精度游标卡尺测得,最大抗张外力可在材料拉力机上测得
4 测试设备和工具
4.1 普通材料试验拉力机 测量范围为0——20000N,精度为1%
0.02mm4.3 夹具 专用夹具如图1
5试样的制备和要求
5.1标准陶瓷件采用浇铸,热压铸,干压和等静压工艺制成.
5.2陶瓷件封接面上应平整,不允许有可见的气孔及斑点,粗糙度应为Ral.60.
5.3在活性法封接和物理气相沉积工艺中用陶瓷件,应预先在马弗炉中900℃焙烧
30rmin.
5.4陶瓷件的公差尺寸应符合GB 4069中的5级公差,陶瓷件的要求见图2.
图2陶瓷一金属封接标准陶瓷试榉
5.5陶瓷件用材料应符合GB 5593的要求.
5.6用卡尺精确测量上述标准陶瓷件封接面尺寸.
5.7封接工艺可采用.活性金属法,活化铜—锰法和物理气相沉积法,在陶瓷一金属封
接时,两个陶瓷件之间夹一可伐台金垫圈,其尺寸为矽}16×中内10×0.5ram.焊料应
选用真空冶炼工艺的焊料,在熔化时应无溅散,其种类外包括铜、银、银。—铜等焊料.
5.8将标准陶瓷件、可伐垫圈以及焊料清洗处理后,按通用陶瓷一金属封接工艺进行
金属化和封接,以烧结金属粉末法为例,其标准封接试样如图3所示。
图3陶瓷一金属封接标准封接试样
6测试步骤
6.1.将封接后的标准封接试样放予特定的抗拉试验夹具中,见图1。夹具与陶瓷圆角
接触处要垫以0.8~1.OOmm厚的橡皮-以使接触面的荷载近于均匀分布.
6.2调整好材料拉力试验机,将夹其.固定于拉力机钩头上,夹具和标准封接抗拉件应
有良好的对中,进行拉力试验.加荷载应均匀缓慢,加载速率不大于200N/s.当封接
试样断裂时,记下拉力试验数据.
6.3重复上述操作程序,用10个封接试样取得I0个拉力试验数据。
7测试结果的计算
7.1每个标准封接试样件的标准抗拉强度σb值按公式(1)计算:
.......................................(1)
式中:P——标准封接试样件拉断时的荷载.N;
S——标准封接试样件界面面积.cm2.
7.2标准抗拉强度的苹均值舌。按公式(2)计算:
.............................(2)
式中:n——表示有效试样的件数:
i——表示试样的序号数。
* 有效试样指在封接面或在封接面附近断裂的试样.
附加说明:
本标准由机械电子部第十研究所和第四研究所负资起草;
本标准主要起草人高陇桥、肖永光、王玉功,
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