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玻璃與可伐合金封接玻璃粉

可伐合金與玻璃封接廣泛運用于微電子金屬封裝,電真空元器件如發(fā)射管、振蕩管、引燃管、磁控管、晶體管、密封插頭、繼電器、集成電路的引出線、底盤、外殼、支架、繼電器、接插件、太陽能光熱發(fā)電用的高溫真空集熱管、激光器等有氣密性要求的玻璃封接場合。由于玻璃與可伐合金并不浸潤，因而一般都是通過可伐合金表面的氧化膜與玻璃的浸潤融合實現(xiàn)氣密封接。

國內(nèi)相關(guān)封裝廠的實際生產(chǎn)工藝大都如下：可伐合金在高溫濕氫中脫碳除氣----可伐合金引線和底盤表面預(yù)氧化處理---可伐合金引線和底盤與玻坯裝架----可伐合金與玻璃高溫熔封。這種封接方法最大問題是工藝復(fù)雜，可伐合金需要多次經(jīng)歷高溫，浪費資源，而且產(chǎn)品都是在不可控條件下完成封接的，導(dǎo)致封接質(zhì)量得不到保障，產(chǎn)品的一致性差。

基于這樣的問題，用于玻璃與可伐合金低溫封接的玻璃粉，指標(biāo)如下：

致所有用戶：

目前，玻璃與金屬的封接方式有兩種：匹配封接和壓縮封接。

匹配封接是選用膨脹系數(shù)比較接近的玻璃和金屬（在常溫到玻璃軟化溫度范圍內(nèi)），在高溫封接后的逐漸降溫退火冷卻過程中使玻璃和金屬收縮保持一致，從而減少由于玻璃與金屬收縮差而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，避免開裂現(xiàn)象。   

壓縮封接是指選用的金屬材料的膨脹系數(shù)比玻璃膨脹系數(shù)大，在封接冷卻時由于金屬收縮比玻璃收縮大，從而使金屬對玻璃產(chǎn)生一個壓應(yīng)力（利用玻璃承受抗壓能力遠(yuǎn)大于金屬抗拉能力的特性），以此達(dá)到封接目的。目前的壓縮封接工藝還有待完善。封接所選取的材料和控制參數(shù)都有待進一步探討，而且采用壓縮封接存在電性能較差的致命弱點。

 玻璃與金屬封接過程是一個復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)過程。必須根據(jù)整個封接過程中玻璃與金屬氧化反應(yīng)來確定燒結(jié)參數(shù)。除了要保證玻璃在固化過程中的膨脹系數(shù)與金屬膨脹系數(shù)基本保持一致外，金屬預(yù)氧化、玻璃液粘度變化、二次再結(jié)晶及冷卻時的玻璃分相現(xiàn)象都必須充分考慮。

關(guān)于太陽能真空集熱管的封接

因為玻璃管內(nèi)管吸收太陽光，比較熱，膨脹；外管由于真空的存在，溫度較低，不膨脹，這樣，真空管自身應(yīng)力形成，容易漲破。一般市面上解決方案為兩種，一種是竹節(jié)狀，一種是螺旋狀。但是，這兩種基本都不是很牢靠，玻璃制品，容易破碎。
   另一種的玻璃金屬封接直通管，使用內(nèi)部為金屬管道，外部用玻璃保持真空，金屬部分用波紋管來抵消膨脹。此種真空管安全系數(shù)大大提高，關(guān)鍵在于玻璃跟金屬的熔合狀態(tài)不容易形成，一般用作玻璃-金屬融封和壓封兩種。比較牢靠的是熔封，此類真空管用于槽式光熱發(fā)電比較多。

關(guān)于玻璃與金屬的膨脹系數(shù)以及如何選擇封接基材

     玻璃與金屬的膨脹系數(shù)主要決定于材料成份。只要選定了玻璃牌號和金屬牌號，其膨脹系數(shù)也就確定了。

     金屬材料通常選用4J29鐵鎳鈷可伐合金（Fe54％、Ni29％和Co17％），其膨脹系數(shù)為4.7×10－6/℃。與4J29進行匹配封接的玻璃牌號主要有DM-305、DM-308、DM-320等。由于它們的成份不相同,在封接時溫度和時間的參數(shù)也不相同，而且所選材料牌號不同而封接后效果也有差異。例如，在同等工藝條件下，選用DM-305玻璃封接后其絕緣電阻和耐壓強度都要好于DM-308玻璃。而DM-308玻璃封接后其封接結(jié)合力比DM-305強。