一种陶瓷加热器及其制造方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115910859A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202211377814.8(22)申请日2022.11.04(71)申请人杭州之芯半导体有限公司地址310020浙江省杭州市钱塘新区江东三路6515号(72)发明人郭凯姚相民(74)专利代理机构杭州杭诚专利事务所有限公司33109专利代理师郑汝珍(51)Int.Cl.H01L21/67(2006.01)C04B41/88(2006.01)C04B37/00(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图11页(54)发明名称一种陶瓷加热器及其制造方法(57)摘要本发明公开了一种陶瓷加热器，包括陶瓷盘和陶瓷空心轴，所述的陶瓷盘上设置有陶瓷盘焊接面，陶瓷空心轴上设置有与陶瓷盘焊接面相对应的空心轴焊接面，在陶瓷盘焊接面和空心轴焊接面其中至少一个焊接面上设置纯铝金属化层，在陶瓷盘焊接面和空心轴焊接面其中至少一个焊接面上设置有焊接孔隙凸起，陶瓷盘和陶瓷空心轴通过一组陶瓷定位件相互定位，陶瓷盘焊接面和空心轴焊接面之间熔接有一真空钎焊纯铝焊层，真空钎焊纯铝焊层与纯铝金属化层真空钎焊熔融式连接为一体式焊层。还公开了其制作方法。该陶瓷加热器，洁净度高无杂质元素，同材质一体式焊接层连接，气密性好，连接强度高。成本低，无需特殊加压结构，一次完整工艺时间短；无焊接后加工。CN115910859ACN115910859A权利要求书1/2页1.一种陶瓷加热器，包括陶瓷盘（1）和陶瓷空心轴（2），其特征在于：所述的陶瓷盘（1）上设置有陶瓷盘焊接面（11），所述的陶瓷空心轴（2）上设置有与陶瓷盘焊接面（11）相对应的空心轴焊接面（21），在陶瓷盘焊接面（11）和陶瓷空心轴焊接面（21）其中至少一个焊接面上设置纯铝金属化层（3），在陶瓷盘焊接面（11）和陶瓷空心轴焊接面（21）其中至少一个焊接面上设置有焊接孔隙凸起（4），所述的陶瓷盘（1）和陶瓷空心轴（2）通过一组陶瓷定位件（5）相互定位，所述的陶瓷盘焊接面（11）和陶瓷空心轴焊接面（21）之间熔接有一层真空钎焊纯铝焊层（6），所述的真空钎焊纯铝焊层（6）与纯铝金属化层（3）真空钎焊熔融式连接为一体式焊层（9）。2.根据权利要求1所述的一种陶瓷加热器，其特征在于：所述的焊接孔隙凸起（4）和陶瓷定位件（5）包覆在真空钎焊纯铝焊层（6）内与陶瓷盘（1）和陶瓷空心轴（2）形成一体式结构。3.根据权利要求1所述的一种陶瓷加热器，其特征在于：所述的纯铝金属化层（3）是通过物理气相沉积方式真空镀纯铝而形成的金属化层，纯铝金属化层（3）厚度大于2微米。4.根据权利要求1至3任意一项所述的一种陶瓷加热器，其特征在于：所述的焊接孔隙凸起（4）为若干独立凸起，所述的焊接孔隙凸起（4）沿焊接面的周向均匀分布，所述的焊接孔隙凸起（4）的高度0.03mm～0.1mm，直径小于2mm。5.根据权利要求1至3任意一项所述的一种陶瓷加热器，其特征在于：所述的焊接孔隙凸起（4）为一环状凸起，所述的焊接孔隙凸起（4）以焊接面的中心为中心呈环状一体设置，所述的焊接孔隙凸起（4）上间隔设置有若干流道口（41），所述的焊接孔隙凸起（4）高度0.03mm～0.1mm，凸起环面的厚度小于2mm。6.根据权利要求1至3任意一项所述的一种陶瓷加热器，其特征在于：所述的陶瓷盘焊接面（11）与陶瓷空心轴焊接面（21）上对应设置定位孔，所述的定位孔的直径小于2mm，深度大于2mm，所述的陶瓷定位件插设在定位孔内部，所述的陶瓷定位件与定位孔配合设置，所述的陶瓷定位件采用与陶瓷盘同材质的陶瓷定位销。7.一种权利要求1至6任意一项所述的陶瓷加热器的制作方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1：在陶瓷盘焊接面（11）上或/和陶瓷空心轴焊接面（21）上加工出焊接孔隙凸起（4）；步骤2：将陶瓷盘（1）和陶瓷空心轴（2）进行不留余量的精加工；步骤3：在陶瓷盘焊接面（11）和陶瓷空心轴焊接面（2）上分别钻打定位孔；步骤4：根据定位孔的尺寸加工出陶瓷定位件（5）；步骤5：将陶瓷盘焊接面（11）或/和陶瓷空心轴焊接面（21）金属化，通过物理气相沉积方式真空镀纯铝形成纯铝金属化层（3），金属化层镀铝厚度大于2微米，纯铝金属化层（3）的形状与焊接面的形状相同；步骤6：预制纯铝焊片：制作与焊接面形状相一致的纯铝焊片（7），纯铝焊片（7）的厚度大于0.01mm；并在纯铝焊片（7）上打出与陶瓷定位件相配合的焊片定位孔（71）；步骤7：陶瓷加热器的组装：将陶瓷定位件（5）的一端插入到陶瓷盘焊接面上的陶瓷盘定位孔（12）内部，然后将纯铝焊片（7）上的焊片定位孔（71）套设到陶瓷定位件（5）上，最后将空心轴焊接面上的陶瓷空心轴定位孔（22）插入到陶瓷定位件（5）的另一端