电子管的封接温度取决于所用焊料的熔点，一般在 800°C~950°C之间，目前，用电阻应变方法不能满足 2 这样的高温测量要求。 15 根据热膨胀示差原理，我们设计和装置了测量高温 (米 封接应力的双千分表膨胀仪，测量变形量的精确度和热 膨胀测量精确度相当，和电阻应变仪比较，可以测出 30个微应变的微小变形量，但测量的相对误差比大应变 60 ☒ 测量时大，测量温度最高到920°C。用此设备测量了 4J33、4J29及无氧铜等和95%A1,0s陶瓷封接降温， 及封接件重新加热过程的应变一温度曲线，和焊料的高 50 温松弛作用，本文结合应变仪测量的室温应力(5)，讨 温度（℃） 论了这几种材料的封接特性，影响封接应力的一些因 图2 夹封状态的封接应力一 素，及关于改善匹配性的一些问题。 温度关系曲线 ，高温应力测量原理 在封接陶瓷电子管装配加热时，金属件和瓷件均保持了自由膨胀状态，当焊料熔化并沿 着封接面充分流散后，降温时焊料凝固把金属件和瓷件焊接起来一钎焊，这样，在低于焊 料熔点降温，由被焊接的另件的收缩差而产生应力，图3为另件尺寸及形状在封接前后改变 的示意图，当考虑连续状态时，变化量可以用图4的曲线示意表示，图中曲线I、I为不封 接时瓷件和金属件降温收缩曲线，当把它们焊接在一起并假定焊料能“完全固定”时，接近 X X b d 图3封接前后另件尺寸变化示意图 a一封接前， b一在封接温度c一封接后， d一重新加热至某温度。 封接面处瓷环和金属件有共同收缩曲线I,而远离封接面处因不受封接应力的影响，瓷环收 缩曲线仍然为曲线I。这样，曲线I、I纵座标差为一个在封接面上沿瓷环园周均匀分布的 力P的作用而产生的直径压缩量，即它的绝对变形，曲线【、【的纵座标差值为被封接金属 圈的直径伸长量，相当于沿园周均匀分布的力P的拉伸变形量，如果在P力作用下焊料发生 变形，曲线I将分开成两条曲线<参看图7曲线2'、3'>，其中有一条是封接金属的收缩 60”任歹,o , 书-哺,o ( 二兴姗七à只也\.1< 电子管的封接温 度取决于所 用焊料的熔点 , 一般在 S 0 0 0 C ~ 9 5 0 0 C 之间 , 目前 , 用 电阻 应变 方法不能满足 这样的高温测量 要求 。 根据热 膨胀示 差 原理 , 我们 设计和装置 了测量 高温 封接应 力的双 千分表 膨 胀 仪 , 测 量变 形量 的精确度和热 膨胀测量精 确度 相 当 , 和 电阻 应 变 仪 比较 , 可以 测出 3 0个微 应 变 的微小变 形量 , 但测量 的相对误差比 大应 变 测量 时大 , 测量 温 度最 高到 9 2 0 O C 。 甩此 设备 测量 了 4 J 3 3 、 通J 2 9及无 氧铜 等和 9 5 % A I : O : 陶瓷封接 降温 , 及封接件重新 加热 过 程 的应变一 温度 曲线 , 和焊料的高 温松弛作用 , 本文 结合应变 仪 测量 的 室 温 应 力(5 〕 , 讨 论了这 几 种材料的 封接特 性 , 影响 封接 应力 的一些 因 素 , 及关于改 善匹配性 的一些问题 。 、 { \ 、 、 、 、 ~ ; l 洲扮 产一 二 口 尸 声 ) 产 . 一 . 一l ! l _ _ 1 i盆 J廷 ( oC ) 图 2 夹封状态的封接应 力 温度关系曲线 — 一 、 高温应 力测量原 理 在封接陶瓷电子 管装配加热时 , 金 属件和瓷 件均保 持了 自由膨胀状 态 , 当焊料熔 化 并沿 着封接面 充分 流 散后 , 降温 时焊料凝 固 把金 属件和瓷件焊接起 来— 钎焊 , 这样 , 在 低 于焊 料熔点降温 , 由被焊接的另件 的收缩差 而产生应 力 , 图 3 为另件尺寸及形状在封接前后改 变 的示意图 , 当考虑连续 状态 时 , 变化量 可以 用图 4 的 曲线示 意表 示 , 图 中曲线 I 、 I 为不封 接时 瓷件和金 属件降温 收缩 曲线 , 当把它 们焊接 在一 起并假定焊料能 “ 完全 固定 ” 时 , 接近 匕」 骂 / ! 二 卜叭 V 弓祖 卜 l 沁昨沁_ 、 、 习日 二 门川/ } 左 } } ! 1 乌 卜 } 之甚 {} } } 1 招 ! \ 长弋 K 入沪 a 一 封接前 , 图 3 . _ _ 封 接前后 另件尺寸变化示意图 b 一在封 接温 度 ` c 一封接后 , d 一 重新加热至 某温 度 。 封接面 处瓷环和 金属件有共同收 缩曲线 , , 而远离封接面处因不受封接应 力的影响 , 瓷环收 缩曲线 仍然为曲线 I 。 这样 , 曲线 I 、 l 纵座 标差 为一个在封接面 上沿 瓷环园周均匀分 布的 力 p 的作用 而产生的直径压缩量 , 即它 的绝 对变形 , 曲线 I 、 I 的纵座标差 值 为被封接金 属 圈的直 径伸长 量 , 相 当于 沿园周 均 匀分布的力 p 的 拉伸变形量 , 如果 在 p 力作用下焊料发生 变形 , 曲线 I 将分开 成 两条曲线 < 参 看图 7 曲线 2 ` 、 3 ’ > , 其 中有一条是封 接金属的收 缩 6Q