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金屬—玻璃封接中4J29可伐合金的氧化認識

作者:創(chuàng)始人 日期:2020-11-11 人氣:1860

? 匹配的金屬—玻璃封接對于高可靠性的封裝是十分重要的,通常由可伐合金與硬玻璃直接封接實現(xiàn)。良好的封接可以使外殼具有較高的氣密性和封接強度,封接質(zhì)量的好壞在很大程度上取決于金屬—玻璃封接界面的質(zhì)量。由于化學鍵的不同,金屬本身并不能與玻璃封接??煞ズ辖鹋c玻璃的封接實際上是將可伐合金進行預氧化處理,然后在高溫下可伐合金的氧化膜與玻璃浸潤融合,即金屬和玻璃是通過金屬表面的氧化物才能緊密結(jié)合在一起。因此,可伐合金的預氧化處理對于高質(zhì)量的金屬—玻璃封接是至關重要的。

      可伐合金是以Fe為基礎的Fe-Ni-Co合金,由于其膨脹系數(shù)與硅硼硬玻璃接近,通常用作電子器件的密封結(jié)構(gòu)材料。這種合金氧化主要生成鐵的氧化物,從內(nèi)到外依次是FeOFe3O4、Fe2O3,其中Fe3O4FeO結(jié)構(gòu)致密且與玻璃和金屬結(jié)合緊密,能使封接致密,而Fe2O3的結(jié)構(gòu)疏松,粘附性差,封接后容易漏氣。研究表明在N2/H2/H2O混合氣氛中氧化處理能抑制α—Fe2O3的出現(xiàn)。另一方面,合適的氧化膜厚度對于金屬—玻璃氣密封接也是關鍵的,過薄將使封接強度不高,夠厚除了會降低封接強度,還可能導致慢性漏氣。

      有些廠家的可伐合金預氧化處理是在濕氫中脫碳除氣工藝后直接暴露在大氣中,通過空氣氧化實現(xiàn)的,一般沒有專門的預氧化技術(shù)。由于出爐溫度、環(huán)境溫度、濕度、冷卻速度不盡相同,難以保證可伐合金預氧化后氧化膜的成份,厚度及一致性,因而不能保證產(chǎn)品的質(zhì)量。

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