志远工业两台真空钎焊炉交付厦门新瓷材料,陶瓷金属化焊接工艺落地
厦门新瓷材料科技有限公司是一家专注于陶瓷基板与金属封装外壳研发的企业,产品主要应用于功率半导体封装领域。近期,志远工业为其定制的两台真空钎焊炉顺利完成出厂调试,发往客户现场。
客户工艺痛点
新瓷材料做的是氧化铝陶瓷与可伐合金的活性钎焊,之前用的进口设备到了维修周期,备件采购周期长、费用高,影响产线排班。而且他们有个头疼的问题:陶瓷件金属化层薄,焊接温度稍高就会渗银,温度低了又焊不透,工艺窗口很窄。客户工程师反馈,之前用别的设备调工艺,同炉不同位置的工件焊缝良率波动能到15%以上。
设备配置与参数
本次交付的两台真空钎焊炉炉膛尺寸均为600×400×400mm,设计工作温度≤1300℃,配置钼带全金属热场——因为陶瓷金属化钎焊对碳污染敏感,石墨热场不能用。真空系统采用机械泵+罗茨泵+扩散泵三级配置,冷态极限真空可达6.67×10⁻⁴Pa,工作真空≤4×10⁻³Pa,压升率≤0.3Pa/h。
技术适配点
针对客户工艺窗口窄的问题,设备搭载串级PID双闭环温控系统,控温精度±1℃,三温区独立加热,有效工作区内温场均匀性控制在±3~5℃。客户的陶瓷钎焊曲线大概在850~900℃区间,升温段斜率、保温时间、冷却速率都可以在PLC里存成独立配方,换产品直接调用,不用每次从头调参。设备还配了氦质谱检漏接口,焊后工件可以直接在炉上做密封检测,不用单独搬到检漏工位。
交付与售后
设备出厂前,志远工业技术团队用客户提供的试片做了三炉工艺验证,焊缝外观和漏气率都达到了客户要求。现场安装调试用了两天:第一天接水接电抽真空,第二天带工件跑完整工艺曲线。客户操作工程师跟着学了三天,从装炉、参数设置到日常维护保养都过了一遍。设备质保一年,终身提供技术支持,易损件比如钼带、密封胶圈都备了常用库存。
志远工业在真空钎焊炉领域积累了多年设计制造经验,可根据不同工件材质和工艺温度匹配石墨热场、钼带热场或镍铬热场方案,为电子封装、新能源、医疗器械等行业提供定制化真空焊接装备。
陶瓷金属化焊接的需求
厦门新瓷材料是做陶瓷材料加工的企业,陶瓷金属化是他们的核心工艺之一。陶瓷金属化就是把金属层烧结到陶瓷表面,然后通过钎焊把陶瓷件和金属件连接起来,用于电子封装、真空器件、传感器等领域。
陶瓷金属化焊接对工艺要求高:一是钎焊温度要和金属化层的烧结温度匹配,温度高了金属层会失效;二是气氛和真空度要控制好,陶瓷和金属的热膨胀系数不同,焊接过程要避免开裂;三是批量生产的工艺一致性。
设备配置
新瓷材料一次采购两台真空钎焊炉,有效加热区400×400×400mm,最高温度1200℃,真空度优于6.6×10⁻³Pa。一台用于陶瓷金属化件的钎焊,一台用于金属件和陶瓷件的封装焊接,两台炉子可以同时跑不同工艺。
设备配了程序控温系统,可以精细设置升温、保温、降温曲线,满足陶瓷钎焊的温度控制要求。新瓷材料的工程师说,这个功能对陶瓷钎焊很重要。
调试和验证
设备到厂后调试了4天。用新瓷材料的氧化铝陶瓷金属化件试焊,钎焊温度1000℃,保温10分钟。焊完的组件做气密性测试和拉力测试,密封可靠,连接强度达标。
新瓷材料的工程师说,真空钎焊炉的温度控制精准,陶瓷钎焊的工艺窗口窄,温度差几度就可能影响焊接质量,这台炉子让他们把工艺稳定下来了。
批量生产效果
现在新瓷材料一天四炉,两台炉子各两炉,一炉装50件,一天200件,满足他们的订单需求。原来陶瓷钎焊是外协,交期两周,现在自产当天出,交期优势明显。
良率方面,陶瓷钎焊的良率96%以上,气密性测试一次通过率94%。新瓷材料说,真空钎焊的工艺一致性比外协稳定,废品率下降了不少。
设备使用反馈
新瓷材料用了三个月,两台炉子稳定。操作工培训两天上手,工艺曲线管理简单。维护方面,真空泵、加热元件正常保养。
新瓷材料说,真空气氛炉的工艺支持专业,后续电子封装产品量大了,会考虑再增加设备。
陶瓷钎焊的工艺要点
陶瓷钎焊的工艺要点,新瓷材料在实际生产中积累了不少经验。一是钎料的选择,陶瓷和金属的连接一般用活性钎料(如Ag-Cu-Ti系钎料),活性元素和陶瓷反应形成化学结合,连接强度高。
二是温度控制,活性钎料的钎焊温度一般在850-1050℃,温度太低钎料不润湿,温度太高金属层失效。我们的炉子控温精度高,新瓷材料把钎焊温度稳定在±3℃以内。
三是装炉方式,陶瓷件和金属件的装配间隙要控制好,间隙太大钎料填不满,间隙太小钎料流不进去。新瓷材料根据我们的建议设计装配工装,焊接一致性很好。
四是冷却速度,陶瓷和金属的热膨胀系数差异大,冷却快了容易开裂,要控制冷却速率。我们的炉子带程序控冷功能,新瓷材料设置分段冷却,开裂问题没有再出现。
行业前景
陶瓷金属化在电子封装、真空器件、传感器等领域应用广泛,随着电子元器件的小型化、高性能化,陶瓷金属化的需求在持续增长。相关的钎焊设备需求也会跟着增长。
如果您的企业有陶瓷金属化、陶瓷封装焊接的需求,欢迎联系我们。我们可以根据您的陶瓷材料、产品规格,推荐合适的设备方案,也可以先寄样试焊验证工艺。

厦门新瓷材料做陶瓷金属化焊接工艺,一次配了两台真空钎焊炉,一台做陶瓷金属化钎焊,一台做金属件焊接,工序分开管理,互不干扰。陶瓷金属化对真空度和温度曲线要求严,炉子真空度稳定,程序分多段设定,客户反馈陶瓷与金属的接头结合强度稳定,批次一致性好,两条产线运行顺畅。
陶瓷金属化焊接的设备配置,可以看我们的真空钎焊炉产品页面。气氛保护工艺方案,可以参考我们的真空气氛炉产品系列。

FAQ
Q1:真空钎焊炉适合焊接哪些材料?
不锈钢、铜及铜合金、铝及铝合金、钛合金、陶瓷金属化件等都可以用真空钎焊处理。真空环境下工件表面不氧化,钎料铺展均匀,适合对焊缝致密性和气密性要求高的工件。
Q2:真空钎焊常见缺陷有哪些,怎么避免?
常见缺陷是虚焊、钎料流挂和氧化。装炉前把工件清洗干净,钎料定量摆放,真空度抽到位再升温,升温速率别太快,基本能避免大部分问题。工艺定型前先做几炉试焊,确认参数再批量生产。
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