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如今，許多電子元件（例如用于衛星或飛機的電子元件）必須承受惡劣的條件，包括真空或高溫。這些電子元件的制造需要特種材料進行焊接。

應用示例

面臨挑戰

材料之間的化學物理鍵合可以是金屬對金屬或絕緣體對金屬。這種連接必須堅固、耐高溫并與真空環境兼容。當受到真空或高溫的影響時，電子元件上的助焊劑會對真空環境造成負面影響。酸和鹽組成的助焊劑由于高蒸氣壓，在真空高溫環境下轉變為氣態。隨后釬焊劑在絕緣體上的冷凝會形成導電通路，導致漏電流，從而可能損害昂貴的設備。遺憾的是，最常用的釬焊劑都帶有一定的腐蝕性。由于某些材料屬性，在標準大氣制造條件下是無法進行良好的焊接。傳統氣氛的一個顯著問題是氣體雜質不可避免地摻入焊接表面。

卡博萊特蓋羅用于高真空釬焊的解決方案

解決這個問題的方法就是采用高真空焊接和釬焊技術。在這兩種方法中，兩種不同材料之間的粘合是通過第三種金屬物質建立的，稱為焊料或釬焊填充材料。焊接和釬焊之間的主要區別在于，焊接主要涉及可逆連接，而釬焊后使材料不可逆地擴散，從而產生更強的連接。整個過程在高真空 （HV） 或超高真空 （UHV） 環境下進行 。這種環境消除了氧化風險，并可使用無助焊劑焊料。

而在陶瓷和金屬之間建立粘合或連接是一項復雜的工作。例如，12個鈦電極需要連接到陶瓷環，陶瓷和鈦的熱膨脹系數可能會有很大差異。連接成型過程在大約800 – 1200°C的溫度范圍內，具體取決于焊料的選擇。同時必須為陶瓷環和12個鈦電極找到合適的支撐結構。因此制造這些符合要求的電子元件是一項挑戰，需要配備特定功能的爐子。必須完全氣密，以便在真空環境中進行熱處理。爐子應能夠到達1200°C的溫度，確保根據所用材料和焊料量身定制，性能卓越且具有可重復的溫度均勻性和控溫精度。此外，爐子需要支持精確的數據記錄，從而能夠準確監測和控制制造過程。為了滿足客戶的高真空要求，泄漏率還需要低于10E-3 mbar·l/s 以下，并配置渦輪分子泵組。

正如普朗克輻射定律所描述的那樣，鑒于真空中的熱傳遞僅通過熱輻射發生，因此在熱區內實現最佳溫度均勻性取決于爐子的高度對稱設計。這種設計考慮對于確保熱量均勻分布以及釬焊過程的質量至關重要。

優勢

●   精確的溫度控制和優異的溫度均勻性

●   高真空和低泄漏率

●   高真空CF密封法蘭，而非硅膠密封圈

●   爐門處雙槽真空密封設計，以降低泄漏率

●   對內表面進行特殊處理，以降低表面粗糙度，在高真空范圍內縮短了真空建立時間

●   熱區振動的機械隔離

●   具有自動旁路功能的渦輪分子泵系統

●   用于全過程控制的完整數據記錄

●   可選配氫氣或濕氫

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