Spindt型阴极是十分理想的电子源,它所制造的真空微电子器件兼有固体器件和电真空器件的特点,是一种工作在场致发射下的冷阴极,可实现瞬时启动,其具有抗辐射、大功率、体积小和集成化等优点。但该阴极不能直接应用于实际中,由于阴极本身很脆,遭到外界摩擦膨胀后容易破坏,并且无法通电。因此,需要在硅片焊接钼片,钼具有热膨胀系数低,热传导率高,电阻率低,耐高温,化学性质稳定等优点。其一方面可起到保护硅片的作用,便于阴极的固定;另一方面阴极需要外部电路供电,以实现阴极发射电子的功能。由于焊料易使硅片撕裂,所以采用在硅片上镀一层钼保护层,起到阻隔钎料的作用。利用仿真软件模拟分析与试验相结合的方法,研究钎焊工艺参数降温速度、钎焊温度、施加压力、钎料层厚度和钼层厚度对钎焊的影响,利用金相显微镜、扫描电子显微镜和能谱分析仪对接头进行检测。最后还对部分式样进行了热疲劳试验。本文研究的主要内容和结论如下:(1)利用ANSYS软件模拟仿真钎焊,研究降温速度、钎焊温度、施加压力和钎料层厚度对钎焊的影响。由模拟分析得:最大等效应力先随着降温速度的增大而增大,当达到某一值时,其最大等效应力随之减低,当降温速度超过25℃/min时,其最大等效应力水平很低;随着钎焊温度的升高,其最大等效应力随之减小,当达到850℃附近时,钎焊最大等效应力又随着钎焊温度的升高而增大;在焊接件上施加压力时其最大等效应力值最小,随着施加压力的增大,其应力也随之变大;随着钎料厚度的增大,其最大等效应力也随着增大。(2)显微结构分析表明,在硅上镀一层钼,可以有效的改善接头的质量。母材、镀层和钎料均会发生一定程度的扩散,当钎料扩散到镀层时,结合良好;当钎料扩散至母材硅时,结合很差。所以希望在保证镀钼层结合良好的情况下,尽可能的增加镀层钼的厚度。(3)对钎焊接头的热疲劳试验表明:在0到400的温度范围内施加热循环,循环次数为20次后,由扫描电子显微镜可以看出,镀层与基体和焊缝结合良好。通过软件仿真与实验验证,钎焊接头检测结果与仿真模拟结果吻合。证明了本方案的可行性,促进了有限元法在钎焊中的应用,为硅钎焊提供了技术指导,扩大了硅材料在工程中的应用。