泛半導(dǎo)體鋁合金腔體法蘭解決方案（二）：鋁合金與不銹鋼復(fù)合合金法蘭

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本文介紹的另一種解決方案是采用鋁合金與不銹鋼的復(fù)合合金板制造法蘭。其中鋁合金部分用于與腔體連接，不銹鋼部分用于制造刀口，實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有CF法蘭的對接。

該方案通過特殊的焊接工藝，將不銹鋼與鋁合金復(fù)合成合金板，進(jìn)而加工成特殊的法蘭結(jié)構(gòu)。為了解決鋁合金與不銹鋼之間的冶金不相容問題，在復(fù)合金屬板中添加了多種金屬作為緩沖層，示意圖如下。

為了實(shí)現(xiàn)鋁合金真空產(chǎn)品的應(yīng)用，需要克服以下三個難題：

1.真空側(cè)表面鈍化：鋁表面具有較厚的多孔氧化層，容易吸附水蒸氣和其他污染物，通常不適用于真空環(huán)境。通過特殊的制造工藝，可在鋁表面形成薄而致密的氧化物層，有效減小表面積及污染物的吸附。

2.真空焊接：傳統(tǒng)焊接過程中，鋁表面會生成氧化物，無法通過真空氦氣檢漏測試。而采用先進(jìn)的真空焊接技術(shù)，可控制鋁表面的受熱影響區(qū)域，進(jìn)而減少內(nèi)外部的氧化物生成，降低表面污染。

爆炸焊示意圖

來源：https://doi.org/10.1016/j.msea.2018.06.051

3.真空密封：由于鋁合金無法有效壓縮銅墊片，因此難以單獨(dú)實(shí)現(xiàn)可靠的密封。采用鋁制主體與不銹鋼刀口結(jié)合的法蘭，即可滿足超高真空的密封要求。

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