[發(fā)明專利]一種利用噴涂工藝連接薄膜與引線的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111310297.8
• 申請日: 2021-11-05
• 公開（公告）號: CN114130929B
• 公開（公告）日: 2023-09-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁振宗;陳虎;楊紹武
• 申請（專利權(quán)）人: 天津航空機電有限公司
• 主分類號: B21F15/00
• 分類號: B21F15/00;H10N10/01
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 張淑華

本發(fā)明涉及特種連接領(lǐng)域，公開了一種利用噴涂工藝連接薄膜與引線的方法，通過噴涂工藝在薄膜與引線的連接處制備固定防護薄膜，實現(xiàn)了對薄膜電極與引線無損傷的連接，在連接處形成150微米以上的固定防護涂層，該固定涂層與基體之間的結(jié)合強度為20?40MPa，所述的基體可以為金屬、陶瓷或高分子基體。本發(fā)明采用噴涂工藝將陶瓷粉末加熱到半熔融狀態(tài)，并噴涂在薄膜與引線的連接處，形成的連接涂層結(jié)合強度高，克服了高溫焊接對厚度尺度較小的薄膜及引線的破壞。該方法經(jīng)濟環(huán)保、連接處結(jié)合強度高，性能優(yōu)異，適宜產(chǎn)線連續(xù)操作，在航空航天、電子電氣、船舶工程等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于引線固定領(lǐng)域，具體涉及一種利用噴涂工藝連接厚度尺度為微米級別的薄膜和直徑尺度為毫米級別的引線的方法。

背景技術(shù)

為實現(xiàn)薄膜傳感器探測信號的引出，需要在傳感器尾端采用引線或補償導(dǎo)線與傳感器敏感層薄膜形成良好的電接觸，將電信號引出而引線及其連接點在實際工況條件下極易受到高速氣流的沖刷而斷裂，導(dǎo)致薄膜傳感器失效。因此，引線保護及信號引出也是薄膜傳感器獲得實際應(yīng)用的重要技術(shù)。傳統(tǒng)的薄膜信號引線通常采用熱壓焊、高溫?zé)o機膠涂覆、高溫導(dǎo)電銀漿涂覆等方法。

熱壓焊最突出的優(yōu)點是保證了引線接線處的材料的一致性，不引入第三種材料，也不改變材料的組分，引線連接處不產(chǎn)生接觸電勢。但熱壓焊連接技術(shù)的連接效果差，引線容易脫落，另外連接時太過耗時，效率低下，另外對于不規(guī)則曲面部位薄膜電極與引線的焊接，采用熱壓焊技術(shù)實施起來難度更大。

高溫?zé)o機膠連接技術(shù)可以有效解決熱壓焊連接方式存在曲面無法連接的問題，但是引線與薄膜連接導(dǎo)電性能欠佳，存在連接后接觸電阻偏高的情況。

高溫導(dǎo)電銀漿涂覆雖然可以在800℃保持一定的連接強度，但涂覆時的厚度和表面平整度難以保證，因此在實際使用過程中會造成由于厚度不均勻在氣流沖刷下而引發(fā)連接斷裂。

發(fā)明內(nèi)容

為解決薄膜與引線連接耐溫能力差、不牢固、傳輸信號不穩(wěn)定等問題，發(fā)明了一種用于薄膜與引線跨尺度連接，特別是用于曲面部位連接的引線固定技術(shù)。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種噴涂工藝固定薄膜與引線的結(jié)構(gòu)及制備方法，其作用是在于解決高溫環(huán)境下跨尺度薄膜電極與引線的連接，穩(wěn)定傳輸電信號。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種利用噴涂工藝連接薄膜與引線的方法，包括以下步驟：

步驟1：對基體表面薄膜電極進行清潔處理；

步驟2：將圓柱形的引線端頭壓制成扁平狀，并打磨引線端頭部位去掉表面氧化層，處理完畢后將引線端頭搭接至薄膜電極上；

步驟3：將耐高溫導(dǎo)電漿料涂覆至薄膜電極與耐高溫引線上；

步驟4：打磨固化后的導(dǎo)電漿料表面以及電連接處的基體表面；

步驟5：在處理后的導(dǎo)電漿料表面及電連接處的基體表面整體噴涂氧化物陶瓷材料作為固定防護層；

所述步驟1)的清潔處理采用等離子體清潔處理方法，所采用的氣氛為空氣，可以在大氣條件下進行處理。

步驟4)中耐高溫導(dǎo)電漿料固化后的厚度為50μm到150μm。

步驟5)中固定防護層厚度為150～200μm。

氧化物陶瓷材料為Al₂O₃-TiO₂。

基體材料包括陶瓷、金屬以及高分子材料。

導(dǎo)電漿料的涂覆面積大于引線端頭與薄膜電極搭接處面積。