1玻璃與金屬的封接機(jī)理

玻璃與金屬的封接機(jī)理從金屬外殼的外形、幾何尺寸、引線〔腳〕數(shù)以及引出形式，其中零件可謂五花八門、成千上萬種，但按其封接應(yīng)力〔熔封型式〕接，究其封接機(jī)理將涉及到二個(gè)方面的問題：1.1玻璃與金屬的潤濕〔浸潤〕1.1.1潤濕問題這里所謂的潤濕問題則是指玻璃與金屬的結(jié)合力問題，要想到達(dá)玻璃與金屬的良好密封，就必需使兩者有良好的潤濕性。玻璃與金屬的潤濕同液體對固體外表潤濕的道理-樣，即如水滴與物體接觸時(shí)常消滅的兩種狀況一種是水滴在荷葉上呈圓球形，其潤濕角 見圖1〕這種潤濕明顯是不好的；另一種是水滴落在木板上呈扁平形，其 B角近似于0°見圖2〕，這便是很好的潤濕。1.1.2氧化物結(jié)合學(xué)說1.3電力結(jié)合學(xué)說出來，與玻璃中的正負(fù)離子獲得最大的結(jié)合力和最小的排斥力， 從而得到滿足的封接〔見圖3〕。潤濕角與金屬化合價(jià)間關(guān)系曲線；金屬外表形成高價(jià)氧化物時(shí)與玻璃的電力線結(jié)合關(guān)系圖；金屬外表形成低價(jià)氧化物時(shí)與玻璃的電力線結(jié)合關(guān)系圖；金屬外表沒有被氧化時(shí)與玻璃電力線結(jié)合關(guān)系曲線。好潤濕效果。1.2膨脹系數(shù)問題這里所謂的膨脹系數(shù)問題則是指在熔封過程中［主要是室溫至應(yīng)變點(diǎn)〔Tg〕溫度范圍內(nèi)］玻璃與金屬的膨脹系數(shù)應(yīng)盡可能到達(dá)全都，原則上兩者膨脹系數(shù)之差“厶0應(yīng)不大于10%,這時(shí)，便可獲得最小的封接應(yīng)力〔既無害應(yīng)力〕，從而獲得良好的密封效果。鑒于玻璃能承受較大的壓應(yīng)力，因此，在設(shè)計(jì)外殼和選擇材料時(shí)，往往期望外層金屬的膨脹系數(shù)略高于中間玻璃， 中間玻璃的膨脹系數(shù)略高于中心金屬〔引出線、管〕即遵循a外金中玻內(nèi)金的原則。4J29GBn97中規(guī)4J29合金的平均線膨脹〔20C~400C〕a:4.6~5.2X10-6C/SJ/T10587中規(guī)DM-305a:48~50X10-7/CDM-308a:47-49X0-7/C；有資料報(bào)導(dǎo)：當(dāng)970C時(shí)，DM-305150，DM-308300?！矎牟ＡK-100點(diǎn)來看，DM-308DM-305玻璃〕。的高強(qiáng)度封接，有助于獵取良好的氣密封接。在失配封接中，對于a系數(shù)的選擇原則是a外金a中玻＜a內(nèi)金，應(yīng)用的是壓縮封接原理即保證外部金屬對中間玻璃產(chǎn)生較大的徑向壓應(yīng)力 〔足以抵消內(nèi)金屬對中間玻璃所產(chǎn)生的徑向拉應(yīng)力〕，最終保證〔極易產(chǎn)生漏氣部位〕內(nèi)金屬與中間玻璃的封接處到達(dá)玻璃受到三向壓應(yīng)力，從而提高氣密性。筆者在《半導(dǎo)體技19901贅述。與氣密性相關(guān)的因素及留意事項(xiàng)〔〕才能使封接件獲得良好的潤濕和最小的封接應(yīng)力，從而保證其良好的氣密性。2．12．1．1原材料必需符合標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定①的某種氧化物含量超出

有資料說明，在某批玻璃中1.4%，結(jié)果封接溫度提100C,必要的；② 原材料的雜質(zhì)含量必需嚴(yán)格控制，有資料說明， 4J29柯伐合金中鈦含量到達(dá)0.1%0.01%〔密集串狀〕泡。2.1.2①外表狀態(tài)必需良好，不應(yīng)有劃痕、拉傷等缺陷；②會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品氣密性下降。2.2優(yōu)化工藝、嚴(yán)格工藝2.2.1金屬的燒氧退火①〔〕氣泡，應(yīng)在高溫、濕氫中對金屬零件進(jìn)展去氣、脫碳；②1100°CX15~30min0.01%接時(shí)極少消滅氣泡；30C~50C；④1050C〔5級〕⑤1000C~1050°CX20min〔〕。注：a.熱處理后的金屬件應(yīng)妥當(dāng)保存，且不應(yīng)久放。b.N2H2中進(jìn)展。2.2金屬的預(yù)氧化N2N2+H2〔微量〕，屬的良好潤濕，對金屬必需進(jìn)展預(yù)氧化處理。①金屬氧化物必需均勻致密；②氧化層必需與金屬嚴(yán)密粘附；③氧化層厚度應(yīng)加以掌握；氧化層不宜過厚，亦不能過薄，否則均可能導(dǎo)致漏氣?！病常瑢俜謩e，因此達(dá)不到潤濕密封作用。差，亦將會(huì)在外力作用下，產(chǎn)生引線與玻璃封接處漏氣。c.適當(dāng)?shù)难趸瘜雍穸仁?/p>

有資料介紹，柯伐合金最200~800nm〔測厚法〕或0.03mg~0.07mg/cm2〔稱重法〕〔〕。④推舉預(yù)氧化標(biāo)準(zhǔn)：800Cx10min〔N2中〕。封接溫度封接溫度、時(shí)間、氣氛俗稱封接中的三要素，三者相輔相成，絕不行孤立對待。一般對封接氣氛承受中性氮?dú)?，亦有承受N2+H2〔〕〔筆者49N:氣氛為宜〕但溫度的凹凸亦是有限度的，一般以無封接外觀廢品為準(zhǔn)，例如：①〔〕低、潤濕性差而產(chǎn)生封接強(qiáng)度低，可能導(dǎo)致產(chǎn)品漏氣；②溫度過高，玻璃的流淌性好，易產(chǎn)生流?！矒洳！?、玻點(diǎn)〔珠〕同時(shí)亦會(huì)因〔〕氣泡，導(dǎo)致封接強(qiáng)度③推舉封接溫度范圍：970C~1020CCr203璃，亦可對溫度作以適當(dāng)調(diào)整；④〔L觀看玻璃與金屬的粘附狀況。電鍍①功率型、大腔體外殼僅適于掛鍍；②底板鍍層硬度、厚度不宜過大，否則會(huì)影響封蓋質(zhì)量；③應(yīng)加以爭論。對分析漏氣的幾點(diǎn)思路應(yīng)針對外殼漏氣的失效模式、不同狀況作不同的分析，粗略提出幾點(diǎn)分析：．1多品種普遍產(chǎn)生漏氣①應(yīng)檢查原材料的使用及原材料的質(zhì)量；②查工藝標(biāo)準(zhǔn)，重點(diǎn)工序〔熔封〕是否發(fā)生了變化。3．1．2單一品種較大比例漏氣①假設(shè)未經(jīng)鑒定的產(chǎn)品則應(yīng)查構(gòu)造設(shè)計(jì)及工藝的合理性；②加工零件的全都性如何?！病?。3．1．3①工藝不合理，內(nèi)應(yīng)力大;②玻璃強(qiáng)度不好；玻璃熱穩(wěn)定性差。3．1．4封蓋后漏氣①底座封接質(zhì)量不好；②座、蓋協(xié)作尺寸不好；③座、蓋硬度大；④座鍍層過厚、熔點(diǎn)偏高；⑤〔〕⑥封蓋標(biāo)準(zhǔn)掌握不合理。金屬的熔封界面狀況等，將有助于緣由的分析。完畢語〔〕。?quot;漏率“10-3Pa*