低熔点玻璃粉应用于可伐合金与玻璃封接技术

2021-08-03 09:37:39 sunadmin 2


可伐合金与玻璃封接广泛运用于微电子金属封装、继电器、接插件、太阳能真空集热管、激光器等有气密性要求的场合。由于玻璃与可伐合金并不浸润,因而一般都是通过可伐合金表面的氧化膜与玻璃的浸润融合实现气密封接,但此熔封方法的缺点也比较明显,熔封牢度不高,熔封温度过高,气密性不高等。


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可伐是三元合金材料,其主要成分是铁、钴和镍,热膨胀系数在48 *10-7-50 *10-7之间。它可以与钼组玻璃封接,常用的是DM305 或DM308 等硬质玻璃。以上两种钼组玻璃和热膨胀系数也是在48 *10-7-50 *10-7范围之间,是很好的匹配封接材料。


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玻璃与可伐合金封接工艺1. 玻璃的清洗


(1) 玻璃清洗液配方image.png加热到60 ℃左右效果更好;


(2) 将玻璃管或玻璃壳浸在配制好的液体中约1 分钟,然后用毛刷在玻璃管或玻璃壳内外壁擦洗;


(3) 用自来水冲洗;


(4) 用无水乙醇充分冲洗;.


(5) 烘干备用。


2. 可伐合金的清洗


(1) 用汽油在超声波清洗机中脱脂处理;


(2) 再用丙酮在超声波清洗中脱脂处理;


(3) 烘干备用。


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3. 可伐合金的烧氢处理去除可伐材料中的杂质、气体,特别是氧和碳一类的化合物质。未经烧氢处理的可伐与玻璃熔封时会产生大量的气泡,造成漏气或炸裂,破坏了气密性和机械强度。烧氢处理后的可伐与玻璃封接,封接面光滑透明,呈灰色,且封接面结合牢固,气密性能好,见下图所示。 



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4. 可伐与玻璃封接可伐与玻璃在火焰熔封之前,先将可伐放在火焰上进行氧化,就是将可伐烧到发红或暗红色,但不宜烧到发亮,使其氧化过度。经过处理的可伐材料,不能用手直接接触,以免沾污,也不能长期暴露于大气里,否则需要重新烧氢处理,经过氧化后的可伐,便可以与玻璃直接熔封了。根据封接件的结构形体、大小来决定是用玻璃车床还是用手工封接,通常有双包边封接和单包边封接两种(也叫双面封接和单面封接)。


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(1) 单面封接选一段玻璃管内径略大于金属管处外半径,套在金属管上,长约3 毫米(金属口径大,套在上面的玻璃长些,反之就要短些,应根据具体情况定,接触面过少强度弱)。火焰着重烧在金属部位玻璃部位火焰少些,因为玻璃是绝缘性材料,不易导热,受热部分容易烧熔。而金属导热性能好,容易散热。若金属表面温度不高,玻璃就不容易粘合上去。当金属和玻璃升到一定温度时,两者就会自行熔粘。因为金属表面有一层氧化层,起到媒介作用,所以能与玻璃坚固地粘结在一起。再加大火焰提高温度,使玻璃熔融光滑,边烧边轻微吹气,不使玻璃变形,封接完毕再进行退火。但此熔封方法的缺点前面也有提到过,即熔封牢度不高,熔封温度过高,气密性不高,所以建议使用安米微纳低熔点封接玻璃粉,封接后的各项性能稳定,具有很高的经济效益。


image.png    广东启辰FD系列低熔点玻璃粉各项指标


(2) 双面封接就是在单面封接的基础上,离开封接口约5 毫米处用火焰拉断,然后用压板将熔融玻璃压向金属管内壁,最后再将玻璃管封接上去。无论是双面封接还是单面封接都要求金属管的封接口圆滑光洁,不能有棱角和毛刺,除了上述在火焰上用手工操作和在玻璃车床上操作外,还可以用高频感应加热的方法进行熔封,特别是一些特殊形状结构复杂的加工件,利用高频感应封接更为理想。


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