非晶态钎料箔带的加工工艺及薄膜传感器.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115255832A(43)申请公布日2022.11.01(21)申请号202210929314.4(22)申请日2022.08.03(71)申请人中物院成都科学技术发展中心地址610200四川省成都市双流区银河路596号(72)发明人冉小龙廖成罗坤何绪林叶勤燕郑兴平(74)专利代理机构北京麦宝利知识产权代理事务所(特殊普通合伙)11733专利代理师张雅莉(51)Int.Cl.B23P15/00(2006.01)G01D5/12(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图1页(54)发明名称非晶态钎料箔带的加工工艺及薄膜传感器(57)摘要本发明属于薄膜传感器技术领域，尤其涉及一种用于制作薄膜传感器电极层的非晶态钎料箔带的加工工艺、非晶态钎料箔带、薄膜传感器的加工方法及薄膜传感器，所述加工工艺包括如下步骤：步骤11：将包括Al、Mg、Si、Ti的钎料合金进行熔炼，得到母合金锭；步骤12：将母合金锭放入带喷嘴的恒压喷注炉内，对恒压喷注炉加热使母合金锭融化，形成液态合金钎料；步骤13：在惰性气体环境下控制恒压喷注炉内的液态合金钎料由喷嘴喷注到匀速转动的水冷铜辊上，得到非晶态钎料箔带。本发明解决了现有薄膜传感器生产效率低，工艺成本高的技术问题。CN115255832ACN115255832A权利要求书1/2页1.一种用于制作薄膜传感器电极层的非晶态钎料箔带的加工工艺，其特征在于，所述加工工艺包括如下步骤：步骤11：将包括Al、Mg、Si、Ti的钎料合金进行熔炼，得到母合金锭；步骤12：将母合金锭放入带喷嘴的恒压喷注炉内，对恒压喷注炉加热使母合金锭融化，形成液态合金钎料；步骤13：在惰性气体环境下控制恒压喷注炉内的液态合金钎料由喷嘴喷注到匀速转动的水冷铜辊上，得到非晶态钎料箔带。2.根据权利要求1所述的加工工艺，其特征在于，步骤11中，所述钎料合金中包括50～60重量份的Al，18～35重量份的Mg，1～5重量份的Si，1～3重量份的Ti。3.根据权利要求1所述的加工工艺，其特征在于，所述步骤12中对恒压喷注炉加热至700‑750℃，并维持一段时间使母合金锭熔化形成液态合金钎料。4.根据权利要求1所述的加工工艺，其特征在于，步骤13中得到的非晶态钎料箔带的厚度为15‑20um。5.一种非晶态钎料箔带，其采用权利要求1‑4任意一项所述的加工工艺制得。6.一种采用权利要求5所述的非晶态钎料箔带制备薄膜传感器的加工方法，其特征在于，所述加工方法包括如下步骤：步骤21：将制备好的非晶态钎料箔带裁剪成所需的形状和尺寸，并放入有机溶液中进行超声清洗；步骤22：将制备好压电层和绝缘保护层的基于金属基底的薄膜传感器置于焊接腔室内，将清洗后的非晶态钎料箔带置于绝缘保护层的表面，在真空环境下对非晶态钎料箔带施加压力，并对焊接腔室进行加热以使绝缘保护层和非晶态钎料箔带之间进行扩散焊接；步骤23：待绝缘保护层和非晶态钎料箔带之间扩散焊接完成后停止对焊接腔室加热，待焊接炉冷却后即得由非晶态钎料箔带制备电极层的薄膜传感器。7.根据权利要求6所述的加工方法，其特征在于，所述步骤21中，所述有机溶液为丙酮溶液或酒精溶液；超声清洗时间为5‑10min。8.根据权利要求6所述的加工方法，其特征在于，所述步骤22中，在真空度小于5×10‑3Pa的真空环境下对非晶态钎料箔带施加压力为2Mpa‑10Mpa。9.根据权利要求6所述的加工方法，其特征在于，所述步骤22中，以5℃/min‑15℃/min的加热速度对焊接炉进行加热，待焊接炉温度升至550℃‑580℃时，保温10min‑30min以使绝缘保护层和非晶态钎料箔带之间进行扩散焊接；所述步骤23中，以5℃/min‑10℃/min的降温速度对焊接炉进行降温处理，直至焊接炉降温至200℃以下。10.一种基于金属基底的薄膜传感器，其特征在于，所述薄膜传感器采用权利要求6‑9任意一项所述的加工方法制得；所述薄膜传感器包括压电层、绝缘保护层和电极层；所述压电层的材料可选的为氧化锌、氮化铝、硫化镉、硫化锌、氧化坦、铌酸锂、钛酸铅以及聚偏氟乙烯中的任一种；所述电极层的材料为包括Al，Mg，Si，Ti的金属合金；绝缘保护层的材料可选的为三氧化二铬、氧化铝、氮化铝、氧化硅、氮化硅、碳化硅、金刚石及掺杂金2CN115255832A权利要求书2/2页刚石中的任一种。3CN115255832A说明书1/7页非晶态钎料箔带的加工工艺及薄膜传感器技术领域[0001]本发明属于薄膜传感器技术领域，尤其涉及非晶态钎料箔带的加工工艺及薄膜传感器。背景技术[0002]目前现阶段的薄膜传感器各层结构的加工方法主要以物理气相沉积为主，但是物理气相沉积原位生长的薄膜传感器致密度较低，加工效率低，耗时较长