1玻璃与金属的封接机理

玻璃与金属的封接机理从金属外壳的外形、几何尺寸、引线〔脚〕数以及引出形式，其中零件可谓五花八门、成千上万种，但按其封接应力〔熔封型式〕接，究其封接机理将涉及到二个方面的问题：1.1玻璃与金属的润湿〔浸润〕1.1.1润湿问题这里所谓的润湿问题则是指玻璃与金属的结合力问题，要想到达玻璃与金属的良好密封，就必需使两者有良好的润湿性。玻璃与金属的润湿同液体对固体外表润湿的道理-样，即如水滴与物体接触时常消灭的两种状况一种是水滴在荷叶上呈圆球形，其润湿角 见图1〕这种润湿明显是不好的；另一种是水滴落在木板上呈扁平形，其 B角近似于0°见图2〕，这便是很好的润湿。1.1.2氧化物结合学说1.3电力结合学说出来，与玻璃中的正负离子获得最大的结合力和最小的排斥力， 从而得到满足的封接〔见图3〕。润湿角与金属化合价间关系曲线；金属外表形成高价氧化物时与玻璃的电力线结合关系图；金属外表形成低价氧化物时与玻璃的电力线结合关系图；金属外表没有被氧化时与玻璃电力线结合关系曲线。好润湿效果。1.2膨胀系数问题这里所谓的膨胀系数问题则是指在熔封过程中［主要是室温至应变点〔Tg〕温度范围内］玻璃与金属的膨胀系数应尽可能到达全都，原则上两者膨胀系数之差“厶0应不大于10%,这时，便可获得最小的封接应力〔既无害应力〕，从而获得良好的密封效果。鉴于玻璃能承受较大的压应力，因此，在设计外壳和选择材料时，往往期望外层金属的膨胀系数略高于中间玻璃， 中间玻璃的膨胀系数略高于中心金属〔引出线、管〕即遵循a外金中玻内金的原则。4J29GBn97中规4J29合金的平均线膨胀〔20C~400C〕a:4.6~5.2X10-6C/SJ/T10587中规DM-305a:48~50X10-7/CDM-308a:47-49X0-7/C；有资料报导：当970C时，DM-305150，DM-308300。〔从玻璃TK-100点来看，DM-308DM-305玻璃〕。的高强度封接，有助于猎取良好的气密封接。在失配封接中，对于a系数的选择原则是a外金a中玻＜a内金，应用的是压缩封接原理即保证外部金属对中间玻璃产生较大的径向压应力 〔足以抵消内金属对中间玻璃所产生的径向拉应力〕，最终保证〔极易产生漏气部位〕内金属与中间玻璃的封接处到达玻璃受到三向压应力，从而提高气密性。笔者在《半导体技19901赘述。与气密性相关的因素及留意事项〔〕才能使封接件获得良好的润湿和最小的封接应力，从而保证其良好的气密性。2．12．1．1原材料必需符合标准标准的规定①的某种氧化物含量超出

有资料说明，在某批玻璃中1.4%，结果封接温度提100C,必要的；② 原材料的杂质含量必需严格控制，有资料说明， 4J29柯伐合金中钛含量到达0.1%0.01%〔密集串状〕泡。2.1.2①外表状态必需良好，不应有划痕、拉伤等缺陷；②会导致产品气密性下降。2.2优化工艺、严格工艺2.2.1金属的烧氧退火①〔〕气泡，应在高温、湿氢中对金属零件进展去气、脱碳；②1100°CX15~30min0.01%接时极少消灭气泡；30C~50C；④1050C〔5级〕⑤1000C~1050°CX20min〔〕。注：a.热处理后的金属件应妥当保存，且不应久放。b.N2H2中进展。2.2金属的预氧化N2N2+H2〔微量〕，属的良好润湿，对金属必需进展预氧化处理。①金属氧化物必需均匀致密；②氧化层必需与金属严密粘附；③氧化层厚度应加以掌握；氧化层不宜过厚，亦不能过薄，否则均可能导致漏气。〔〕，属分别，因此达不到润湿密封作用。差，亦将会在外力作用下，产生引线与玻璃封接处漏气。c.适当的氧化层厚度是

有资料介绍，柯伐合金最200~800nm〔测厚法〕或0.03mg~0.07mg/cm2〔称重法〕〔〕。④推举预氧化标准：800Cx10min〔N2中〕。封接温度封接温度、时间、气氛俗称封接中的三要素，三者相辅相成，绝不行孤立对待。一般对封接气氛承受中性氮气，亦有承受N2+H2〔〕〔笔者49N:气氛为宜〕但温度的凹凸亦是有限度的，一般以无封接外观废品为准，例如：①〔〕低、润湿性差而产生封接强度低，可能导致产品漏气；②温度过高，玻璃的流淌性好，易产生流玻〔扑玻〕、玻点〔珠〕同时亦会因〔〕气泡，导致封接强度③推举封接温度范围：970C~1020CCr203璃，亦可对温度作以适当调整；④〔L观看玻璃与金属的粘附状况。电镀①功率型、大腔体外壳仅适于挂镀；②底板镀层硬度、厚度不宜过大，否则会影响封盖质量；③应加以争论。对分析漏气的几点思路应针对外壳漏气的失效模式、不同状况作不同的分析，粗略提出几点分析：．1多品种普遍产生漏气①应检查原材料的使用及原材料的质量；②查工艺标准，重点工序〔熔封〕是否发生了变化。3．1．2单一品种较大比例漏气①假设未经鉴定的产品则应查构造设计及工艺的合理性；②加工零件的全都性如何。〔〕。3．1．3①工艺不合理，内应力大;②玻璃强度不好；玻璃热稳定性差。3．1．4封盖后漏气①底座封接质量不好；②座、盖协作尺寸不好；③座、盖硬度大；④座镀层过厚、熔点偏高；⑤〔〕⑥封盖标准掌握不合理。金属的熔封界面状况等，将有助于缘由的分析。完毕语〔〕。?quot;漏率“10-3Pa*