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陶瓷-金屬材料實用封接技術(shù)(第三版) 版權(quán)信息
- ISBN：9787122296894
- 條形碼：9787122296894 ; 978-7-122-29689-4
- 裝幀：精裝
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
陶瓷-金屬材料實用封接技術(shù)(第三版) 本書特色
本書為作者歷經(jīng)50多年的生產(chǎn)實踐和研究試驗的總結(jié)，是一本從實踐中來，而又能結(jié)合我國實際情況上升到理論并著重于生產(chǎn)技術(shù)的書，頗具特色。書中特別敘述了不同封接工藝的封接機(jī)理，介紹了許多常用的國內(nèi)外金屬化配方和工藝。本次新修訂第三版補(bǔ)充了大量近年來本領(lǐng)域材料和工藝等取得的更新成果和技術(shù)，實用性更強(qiáng)。
陶瓷-金屬材料實用封接技術(shù)(第三版) 內(nèi)容簡介
本書為作者歷經(jīng)50多年的生產(chǎn)實踐和研究試驗的總結(jié)，除對陶瓷金屬封接技術(shù)敘述外，對常用封接（包括陶瓷、金屬結(jié)構(gòu)材料、焊料），以及相關(guān)工藝（例如高溫瓷釉制造、陶瓷精密加工等）也進(jìn)行了介紹。書中特別敘述了不同封接工藝的封接機(jī)理，強(qiáng)調(diào)了當(dāng)今金屬化配方的特點和玻璃相遷移方向的變化以及與可靠性的關(guān)系，介紹了許多常用的國內(nèi)外金屬化配方和工藝。本次新修訂第三版補(bǔ)充了大量近年來本領(lǐng)域材料和工藝等取得的更新成果和技術(shù)，以資同行參考。 本書適用于真空電子器件、微電子器件、激光與電光源、原子能和高能物理、宇航工業(yè)、化工、測量儀表、航天設(shè)備、真空或電氣裝置、家用電器等領(lǐng)域中，并適合各種無機(jī)介質(zhì)與金屬進(jìn)行高強(qiáng)度、高氣密封接的科研、生產(chǎn)部門的工程技術(shù)人員閱讀使用，也可作為大專院校有關(guān)專業(yè)師生的參考書。
陶瓷-金屬材料實用封接技術(shù)(第三版) 目錄
第1章陶瓷-金屬封接工藝的分類、基本內(nèi)容和主要方法
1.1陶瓷-金屬封接工藝的分類1
1.2陶瓷-金屬封接工藝的基本內(nèi)容2
1.2.1液相工藝2
1.2.2固相工藝4
1.2.3氣相工藝5
1.3陶瓷-金屬封接工藝的主要方法5 第2章真空電子器件用陶瓷-金屬封接的主要材料和陶瓷超精密加工
2.1概述7
2.2陶瓷材料9
2.2.1Al2O3瓷9
2.2.2BeO瓷17
2.2.3BN瓷24
2.2.4AlN瓷27
2.2.5CVD金剛石薄膜33
2.2.6高溫瓷釉34
2.3精細(xì)陶瓷的超精密加工43
2.3.1概述43
2.3.2陶瓷超精密機(jī)械加工的幾種方法43
2.3.3陶瓷超精密加工的關(guān)鍵45
2.3.4結(jié)束語46
2.4金屬材料46
2.4.1W、Mo金屬47
2.4.2可伐等定膨脹合金48
2.4.3特種W、Mo合金49
2.4.4無氧銅和彌散強(qiáng)化銅52
2.4.5焊料55
2.5功率電子器件常用高熱導(dǎo)率的封接、封裝材料58
2.5.1概述58
2.5.2陶瓷基高熱導(dǎo)率的陶瓷材料59
2.5.3金屬基高熱導(dǎo)率的合金和復(fù)合材料63 第3章陶瓷金屬化及其封接工藝
3.1概述66
3.1.1金屬化粉及其配方66
3.1.2金屬化配膏和涂層67
3.1.3金屬化燒結(jié)工藝流程67
3.1.4等靜壓陶瓷金屬化67
3.295%Al2O3瓷晶粒度對陶瓷強(qiáng)度和封接強(qiáng)度的影響68
3.2.1概述68
3.2.2陶瓷樣品的制備69
3.2.3晶粒度的測定70
3.2.4Mo粉顆粒度FMo-0170
3.2.5金屬化配方和規(guī)范72
3.2.6不同晶粒度的陶瓷強(qiáng)度和對封接強(qiáng)度的影響72
3.2.7討論73
3.2.8結(jié)論75
3.3表面加工對陶瓷強(qiáng)度和封接強(qiáng)度的影響76
3.3.1概述76
3.3.2實驗材料和方法76
3.3.3實驗結(jié)果77
3.3.4討論81
3.3.5結(jié)論84
3.495%Al2O3瓷中溫金屬化配方的經(jīng)驗設(shè)計84
3.4.1概述84
3.4.2金屬化配方中活化劑的定性選擇85
3.4.3活化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)的定量原則85
3.4.4討論87
3.4.5具體計算87
3.4.6結(jié)論88
3.5常用活化Mo-Mn法金屬化時Mo的化學(xué)熱力學(xué)計算88
3.5.1概述88
3.5.2化學(xué)熱力學(xué)計算89
3.5.3實驗結(jié)果與討論91
3.5.4結(jié)論92
3.6活化Mo-Mn法陶瓷-金屬封接中玻璃相遷移方向的研究93
3.6.1概述93
3.6.2實驗方法93
3.6.3實驗結(jié)果與討論94
3.6.4結(jié)束語96
3.7活化Mo-Mn法陶瓷金屬化時Mo表面的化學(xué)態(tài)——AES和XPS在封接機(jī)理上的應(yīng)用97
3.7.1概述97
3.7.2實驗程序97
3.7.3表面分析和結(jié)果99
3.7.4結(jié)論102
3.8陶瓷低溫金屬化機(jī)理的研究102
3.8.1概述102
3.8.2實驗方法和程序103
3.8.3實驗結(jié)果104
3.8.4討論106
3.8.5結(jié)論108
3.9電力電子器件用陶瓷-金屬管殼108
3.9.1概述108
3.9.2管殼生產(chǎn)的工藝流程108
3.9.3管殼用陶瓷零件109
3.9.4管殼用金屬零件110
3.9.5陶瓷-金屬封接結(jié)構(gòu)111
3.9.6國內(nèi)和國外管殼生產(chǎn)的不同點和差距111
3.10陶瓷金屬化厚度及其均勻性113
3.10.1概述113
3.10.2活化Mo-Mn法金屬化層厚度和過渡層的關(guān)系114
3.10.3金屬化層厚度和組分的均勻性114
3.10.4手工筆涂法和絲網(wǎng)套印法的比較115
3.10.5結(jié)論115
3.11活化Mo-Mn法金屬化機(jī)理——MnO·Al2O3物相的鑒定116
3.11.1概述116
3.11.2實驗程序和方法116
3.11.3結(jié)果和討論117
3.11.4結(jié)論119
3.12封接強(qiáng)度和金屬化強(qiáng)度119
3.12.1概述119
3.12.2實驗程序120
3.12.3實驗結(jié)果120
3.12.4討論121
3.12.5結(jié)論121
3.13陶瓷-金屬封接生產(chǎn)技術(shù)與氣體介質(zhì)122
3.13.1應(yīng)用123
3.13.2討論125
3.13.3結(jié)論125
3.14不銹鋼-陶瓷封接技術(shù)126
3.14.1常用封接不銹鋼的分類和特點127
3.14.2典型的幾種不銹鋼-陶瓷封接結(jié)構(gòu)128
3.14.3結(jié)論130
3.15美國氧化鋁瓷金屬化標(biāo)準(zhǔn)及其技術(shù)要點130
3.15.1ASTM規(guī)范131
3.15.2Coors企業(yè)規(guī)范133
3.15.3Wesgo公司標(biāo)準(zhǔn)134
3.15.4幾點結(jié)論134
3.16俄羅斯實用陶瓷-金屬封接技術(shù)135
3.16.1封接制造工藝流程136
3.16.2陶瓷金屬化膏劑組分和膏劑制備136
3.16.3電鍍工藝、裝架和焊接規(guī)范138
3.17陶瓷納米金屬化技術(shù)141
3.17.1概述141
3.17.2實驗程序和方法141
3.17.3實驗結(jié)果142
3.17.4討論144
3.17.5結(jié)論146
3.18毫米波真空電子器件用陶瓷金屬化技術(shù)146
3.18.1概述146
3.18.2金屬化層的介電損耗146
3.18.3組分和介電損耗的關(guān)系147
3.18.4金屬化層的燒結(jié)技術(shù)147
3.18.5討論148
3.18.6結(jié)論149
3.19陶瓷-金屬封接結(jié)構(gòu)和經(jīng)驗計算149
3.19.1典型封接結(jié)構(gòu)149
3.19.2經(jīng)驗計算150
3.19.3結(jié)論152
3.20陶瓷-金屬封接中的二次金屬化和燒結(jié)Ni技術(shù)評估152
3.20.1國內(nèi)外鍍Ni液的現(xiàn)狀和發(fā)展153
3.20.2等效燒結(jié)Ni層(包括Ni-P)對封接強(qiáng)度的影響155
3.20.3結(jié)論156
3.21陶瓷二次金屬化的工藝改進(jìn)156
3.21.1材料、實驗方法和結(jié)果156
3.21.2討論158
3.21.3結(jié)論159
3.22顯微結(jié)構(gòu)與陶瓷金屬化159
3.22.1概述159
3.22.2目前管殼用電子陶瓷的體系和性能161
3.22.3當(dāng)前我國管殼陶瓷金屬化技術(shù)狀況162
3.22.4結(jié)論165
3.23陶瓷-金屬封接技術(shù)的可靠性增長165
3.23.1概述165
3.23.2關(guān)于界面應(yīng)力的評估166
3.23.3關(guān)于陶瓷表面粗糙度167
3.23.4結(jié)論168
3.24陶瓷金屬化玻璃相遷移全過程168
3.24.1概述168
3.24.2實驗程序和方法169
3.24.3討論171
3.24.4結(jié)論172
3.25陶瓷-金屬封接技術(shù)應(yīng)用的新領(lǐng)域172
3.25.1概述172
3.25.2固體氧化物燃料電池173
3.25.3惰性生物陶瓷的接合174
3.25.4高工作溫度、高氣密性、多引線芯柱176
3.25.5陶瓷-金屬鹵化物燈176
3.26近期國外陶瓷-金屬封接的技術(shù)進(jìn)展177
3.26.1實驗報告177
3.26.2分析報告181
3.27二次金屬化中的燒結(jié)Ni工藝181
3.27.1應(yīng)用背景181
3.27.2燒結(jié)Ni的基本參數(shù)和工藝182
3.27.3電鍍Ni和燒結(jié)Ni、顯微結(jié)構(gòu)差異及Ni粉細(xì)化182
3.28直接覆銅技術(shù)的研究進(jìn)展184
3.28.1DBC技術(shù)原理和基本結(jié)構(gòu)184
3.28.2DBC技術(shù)的特性186
3.28.3工藝參數(shù)對DBC性能的影響186
3.28.4結(jié)論186
3.29陶瓷-金屬封接質(zhì)量和可靠性研究187
3.29.1陶瓷-金屬封接件的顯微結(jié)構(gòu)和斷裂模式187
3.29.2關(guān)于鍍Ni層的影響188
3.29.3關(guān)于“銀泡”問題189
3.29.4關(guān)于Cu封問題190
3.30陶瓷金屬化配方的設(shè)計原則191
3.30.1活化劑玻璃相的膨脹系數(shù)192
3.30.2活化劑玻璃相膨脹系數(shù)的計算192
3.30.3實際計算和驗證193
3.30.4結(jié)論193
3.31Mo粉與陶瓷金屬化技術(shù)194
3.31.1Mo粉制造的典型工藝和當(dāng)前存在問題194
3.31.2國內(nèi)外金屬化實用Mo粉體的平均粒徑及其發(fā)展趨勢196
3.31.3業(yè)內(nèi)常用Mo粉體平均粒徑的測試方法和比較198
3.31.4結(jié)論198
3.32玻璃相與陶瓷金屬化技術(shù)199
3.32.1實驗199
3.32.2結(jié)果與討論202
3.32.3結(jié)論204
3.33有機(jī)載體與陶瓷金屬化技術(shù)204
3.33.1漿料流變特性的響應(yīng)和行為204
3.33.2有機(jī)載體206
3.33.3結(jié)論207
3.34白寶石單晶及其金屬化技術(shù)207
3.34.1白寶石單晶的一般基本物化性能208
3.34.2白寶石單晶的晶格類型和結(jié)構(gòu)208
3.34.3白寶石單晶的金屬化技術(shù)209
3.34.4結(jié)論212
3.35氮化硅陶瓷及其與金屬的接合技術(shù)212
3.35.1陶瓷212
3.35.2接合213
3.35.3結(jié)果與討論215
3.35.4結(jié)論217
3.36氮化鋁陶瓷燒結(jié)和顯微結(jié)構(gòu)217
3.36.1實驗方法218
3.36.2結(jié)果和討論219
3.36.3結(jié)論220
3.37AlN粉體與顆粒220
3.37.1概述220
3.37.2陶瓷粉體的重要性、性能要求和主要制備方法221
3.37.3國內(nèi)外幾家出產(chǎn)AlN粉體的性能對比222
3.37.4結(jié)論222 第4章活性法陶瓷-金屬封裝
4.1概述223
4.295%Al2O3瓷Ti-Ag-Cu活性金屬法化學(xué)反應(yīng)封接機(jī)理的探討224
4.2.1化學(xué)反應(yīng)的熱力學(xué)計算224
4.2.2熱力學(xué)計算修正項的引入225
4.2.3真空度對化學(xué)反應(yīng)的影響226
4.2.4封接溫度對化學(xué)反應(yīng)的影響226
4.2.5Ti-Ag-Cu活性法封接機(jī)理模式的設(shè)想226
4.3提高活性法封接強(qiáng)度和可靠性的一種新途徑227
4.3.1概述227
4.3.2實驗方法和結(jié)果227
4.3.3討論228
4.3.4結(jié)論231
4.4Ti-Ag-Cu活性合金焊料的新進(jìn)展231
4.4.1概述231
4.4.2Wesgo產(chǎn)品231
4.4.3北京有色金屬研究總院產(chǎn)品232
4.4.4結(jié)論233
4.5ZrO2陶瓷-金屬活性法封接技術(shù)的研究233
4.5.1概述233
4.5.2實驗程序和方法233
4.5.3實驗結(jié)果和討論234
4.5.4結(jié)論235
4.6活性法氮化硼陶瓷和金屬的封接技術(shù)235
4.6.1概述235
4.6.2實驗方法和結(jié)果237
4.7活性封接的二次開發(fā)237
4.8氮化鋁陶瓷的浸潤性和封接技術(shù)238
4.8.1概述238
4.8.2AlN陶瓷的浸潤特性239
4.8.3AlN陶瓷的金屬化工藝239
4.8.4AlN陶瓷的氣密封接242
4.8.5結(jié)束語242
4.9AlN陶瓷的氣密接合242
4.9.1概述242
4.9.2實驗程序和方法243
4.9.3實驗結(jié)果和討論243
4.9.4結(jié)論245
4.10金剛石膜的封接工藝245
4.10.1厚膜法245
4.10.2薄膜法246
4.11非氧化物陶瓷-金屬接合及其機(jī)理246
4.11.1非氧化物陶瓷-金屬接合方法的分類246
4.11.2非氧化物陶瓷的金屬化246
4.11.3非氧化物陶瓷的接合247
4.11.4化學(xué)反應(yīng)和接合機(jī)理248
4.11.5結(jié)論249 第5章玻璃焊料封接
5.1概述250
5.1.1封接溫度250
5.1.2線膨脹系數(shù)251
5.1.3浸潤特性251
5.2易熔玻璃焊料252
5.2.1玻璃態(tài)易熔玻璃焊料252
5.2.2混合型易熔玻璃焊料253
5.3高壓鈉燈用玻璃焊料254
5.3.1概述254
5.3.2常用玻璃焊料系統(tǒng)組成和性能254
5.3.3玻璃焊料的制備工藝256
5.3.4關(guān)于玻璃焊料的析晶256
5.4微波管用玻璃焊料256 第6章氣相沉積金屬化工藝
6.1概述259
6.2蒸鍍金屬化260
6.2.1蒸鍍鈦260
6.2.2蒸鍍鉬260
6.3濺射金屬化261
6.4離子鍍金屬化262
6.5三種常用PVD方法的特點比較263 第7章陶瓷-金屬封接結(jié)構(gòu)
7.1封接結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則264
7.2封接結(jié)構(gòu)的分類和主要尺寸參數(shù)265
7.2.1結(jié)構(gòu)材料和焊料265
7.2.2封接結(jié)構(gòu)分類265
7.3常用封接結(jié)構(gòu)的典型實例268
7.3.1合理和不合理封接結(jié)構(gòu)的對比268
7.3.2針封結(jié)構(gòu)封接269
7.3.3撓性結(jié)構(gòu)封接271
7.3.4特殊結(jié)構(gòu)封接271
7.3.5焊料的放置272 第8章陶瓷-金屬封接生產(chǎn)過程常見廢品及其克服方法
8.1金屬化層的缺陷274
8.2金屬化過程中瓷件的缺陷274
8.3鍍鎳層的缺陷275
8.4封口處產(chǎn)生“銀泡”和瓷件“光板”275
8.5鈦-銀-銅活性法漏氣和瓷件表面污染276
8.6瓷釉的缺陷及其克服方法276 第9章陶瓷-金屬封接的性能測試和顯微結(jié)構(gòu)分析
9.1概述278
9.2封接強(qiáng)度的測量279
9.2.1基本的封接強(qiáng)度測試方法279
9.2.2實用的封接強(qiáng)度測試方法282
9.2.3真空開關(guān)管管殼封接強(qiáng)度的測量284
9.3氣體露點的測量285
9.3.1露點法285
9.3.2電解法287
9.3.3溫度計法——硫酸露點計289
9.4顯微結(jié)構(gòu)分析290
9.4.1概述290
9.4.2光片的制備方法291
9.4.3封接界面的分析293 第10章國內(nèi)外常用金屬化配方
10.1我國常用金屬化配方294
10.2歐洲、美國、日本等常用金屬化配方294
10.3俄羅斯常用金屬化配方296 附錄
附表1電子元器件結(jié)構(gòu)陶瓷材料(國家標(biāo)準(zhǔn))298
附表2Al2O3陶瓷的全性能和可靠性300
附圖1CaO-Al2O3-SiO2相圖307
附圖2MgO-Al2O3-SiO2系平衡狀態(tài)圖308
附圖3CaO-Al2O3-MgO部分相圖308
附圖4CaO-MgO-SiO2相圖309
附圖5Mg2SiO４-CaAl2Si2O8-SiO2假三元系統(tǒng)相圖310
附圖6金屬和陶瓷的線(膨)脹系數(shù)比較(0～100℃)310
附圖7氫氣中金屬與其金屬氧化物的平衡曲線311
附圖8Ag-Cu-Ni相圖311
附圖9在陶瓷零件上涂敷金屬化膏的各種方法簡圖312
附圖10Cu-Ni相圖312
附圖11Ag-Cu相圖313
附圖12Au-Cu相圖313
附圖13Au-Ni相圖313
附圖14Pd-Ag-Cu相圖313
附圖15Pd-Ag相圖314
附圖16Pd-Cu相圖314 參考文獻(xiàn)316
1.1陶瓷-金屬封接工藝的分類1
1.2陶瓷-金屬封接工藝的基本內(nèi)容2
1.2.1液相工藝2
1.2.2固相工藝4
1.2.3氣相工藝5
1.3陶瓷-金屬封接工藝的主要方法5 第2章真空電子器件用陶瓷-金屬封接的主要材料和陶瓷超精密加工
2.1概述7
2.2陶瓷材料9
2.2.1Al2O3瓷9
2.2.2BeO瓷17
2.2.3BN瓷24
2.2.4AlN瓷27
2.2.5CVD金剛石薄膜33
2.2.6高溫瓷釉34
2.3精細(xì)陶瓷的超精密加工43
2.3.1概述43
2.3.2陶瓷超精密機(jī)械加工的幾種方法43
2.3.3陶瓷超精密加工的關(guān)鍵45
2.3.4結(jié)束語46
2.4金屬材料46
2.4.1W、Mo金屬47
2.4.2可伐等定膨脹合金48
2.4.3特種W、Mo合金49
2.4.4無氧銅和彌散強(qiáng)化銅52
2.4.5焊料55
2.5功率電子器件常用高熱導(dǎo)率的封接、封裝材料58
2.5.1概述58
2.5.2陶瓷基高熱導(dǎo)率的陶瓷材料59
2.5.3金屬基高熱導(dǎo)率的合金和復(fù)合材料63 第3章陶瓷金屬化及其封接工藝
3.1概述66
3.1.1金屬化粉及其配方66
3.1.2金屬化配膏和涂層67
3.1.3金屬化燒結(jié)工藝流程67
3.1.4等靜壓陶瓷金屬化67
3.295%Al2O3瓷晶粒度對陶瓷強(qiáng)度和封接強(qiáng)度的影響68
3.2.1概述68
3.2.2陶瓷樣品的制備69
3.2.3晶粒度的測定70
3.2.4Mo粉顆粒度FMo-0170
3.2.5金屬化配方和規(guī)范72
3.2.6不同晶粒度的陶瓷強(qiáng)度和對封接強(qiáng)度的影響72
3.2.7討論73
3.2.8結(jié)論75
3.3表面加工對陶瓷強(qiáng)度和封接強(qiáng)度的影響76
3.3.1概述76
3.3.2實驗材料和方法76
3.3.3實驗結(jié)果77
3.3.4討論81
3.3.5結(jié)論84
3.495%Al2O3瓷中溫金屬化配方的經(jīng)驗設(shè)計84
3.4.1概述84
3.4.2金屬化配方中活化劑的定性選擇85
3.4.3活化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)的定量原則85
3.4.4討論87
3.4.5具體計算87
3.4.6結(jié)論88
3.5常用活化Mo-Mn法金屬化時Mo的化學(xué)熱力學(xué)計算88
3.5.1概述88
3.5.2化學(xué)熱力學(xué)計算89
3.5.3實驗結(jié)果與討論91
3.5.4結(jié)論92
3.6活化Mo-Mn法陶瓷-金屬封接中玻璃相遷移方向的研究93
3.6.1概述93
3.6.2實驗方法93
3.6.3實驗結(jié)果與討論94
3.6.4結(jié)束語96
3.7活化Mo-Mn法陶瓷金屬化時Mo表面的化學(xué)態(tài)——AES和XPS在封接機(jī)理上的應(yīng)用97
3.7.1概述97
3.7.2實驗程序97
3.7.3表面分析和結(jié)果99
3.7.4結(jié)論102
3.8陶瓷低溫金屬化機(jī)理的研究102
3.8.1概述102
3.8.2實驗方法和程序103
3.8.3實驗結(jié)果104
3.8.4討論106
3.8.5結(jié)論108
3.9電力電子器件用陶瓷-金屬管殼108
3.9.1概述108
3.9.2管殼生產(chǎn)的工藝流程108
3.9.3管殼用陶瓷零件109
3.9.4管殼用金屬零件110
3.9.5陶瓷-金屬封接結(jié)構(gòu)111
3.9.6國內(nèi)和國外管殼生產(chǎn)的不同點和差距111
3.10陶瓷金屬化厚度及其均勻性113
3.10.1概述113
3.10.2活化Mo-Mn法金屬化層厚度和過渡層的關(guān)系114
3.10.3金屬化層厚度和組分的均勻性114
3.10.4手工筆涂法和絲網(wǎng)套印法的比較115
3.10.5結(jié)論115
3.11活化Mo-Mn法金屬化機(jī)理——MnO·Al2O3物相的鑒定116
3.11.1概述116
3.11.2實驗程序和方法116
3.11.3結(jié)果和討論117
3.11.4結(jié)論119
3.12封接強(qiáng)度和金屬化強(qiáng)度119
3.12.1概述119
3.12.2實驗程序120
3.12.3實驗結(jié)果120
3.12.4討論121
3.12.5結(jié)論121
3.13陶瓷-金屬封接生產(chǎn)技術(shù)與氣體介質(zhì)122
3.13.1應(yīng)用123
3.13.2討論125
3.13.3結(jié)論125
3.14不銹鋼-陶瓷封接技術(shù)126
3.14.1常用封接不銹鋼的分類和特點127
3.14.2典型的幾種不銹鋼-陶瓷封接結(jié)構(gòu)128
3.14.3結(jié)論130
3.15美國氧化鋁瓷金屬化標(biāo)準(zhǔn)及其技術(shù)要點130
3.15.1ASTM規(guī)范131
3.15.2Coors企業(yè)規(guī)范133
3.15.3Wesgo公司標(biāo)準(zhǔn)134
3.15.4幾點結(jié)論134
3.16俄羅斯實用陶瓷-金屬封接技術(shù)135
3.16.1封接制造工藝流程136
3.16.2陶瓷金屬化膏劑組分和膏劑制備136
3.16.3電鍍工藝、裝架和焊接規(guī)范138
3.17陶瓷納米金屬化技術(shù)141
3.17.1概述141
3.17.2實驗程序和方法141
3.17.3實驗結(jié)果142
3.17.4討論144
3.17.5結(jié)論146
3.18毫米波真空電子器件用陶瓷金屬化技術(shù)146
3.18.1概述146
3.18.2金屬化層的介電損耗146
3.18.3組分和介電損耗的關(guān)系147
3.18.4金屬化層的燒結(jié)技術(shù)147
3.18.5討論148
3.18.6結(jié)論149
3.19陶瓷-金屬封接結(jié)構(gòu)和經(jīng)驗計算149
3.19.1典型封接結(jié)構(gòu)149
3.19.2經(jīng)驗計算150
3.19.3結(jié)論152
3.20陶瓷-金屬封接中的二次金屬化和燒結(jié)Ni技術(shù)評估152
3.20.1國內(nèi)外鍍Ni液的現(xiàn)狀和發(fā)展153
3.20.2等效燒結(jié)Ni層(包括Ni-P)對封接強(qiáng)度的影響155
3.20.3結(jié)論156
3.21陶瓷二次金屬化的工藝改進(jìn)156
3.21.1材料、實驗方法和結(jié)果156
3.21.2討論158
3.21.3結(jié)論159
3.22顯微結(jié)構(gòu)與陶瓷金屬化159
3.22.1概述159
3.22.2目前管殼用電子陶瓷的體系和性能161
3.22.3當(dāng)前我國管殼陶瓷金屬化技術(shù)狀況162
3.22.4結(jié)論165
3.23陶瓷-金屬封接技術(shù)的可靠性增長165
3.23.1概述165
3.23.2關(guān)于界面應(yīng)力的評估166
3.23.3關(guān)于陶瓷表面粗糙度167
3.23.4結(jié)論168
3.24陶瓷金屬化玻璃相遷移全過程168
3.24.1概述168
3.24.2實驗程序和方法169
3.24.3討論171
3.24.4結(jié)論172
3.25陶瓷-金屬封接技術(shù)應(yīng)用的新領(lǐng)域172
3.25.1概述172
3.25.2固體氧化物燃料電池173
3.25.3惰性生物陶瓷的接合174
3.25.4高工作溫度、高氣密性、多引線芯柱176
3.25.5陶瓷-金屬鹵化物燈176
3.26近期國外陶瓷-金屬封接的技術(shù)進(jìn)展177
3.26.1實驗報告177
3.26.2分析報告181
3.27二次金屬化中的燒結(jié)Ni工藝181
3.27.1應(yīng)用背景181
3.27.2燒結(jié)Ni的基本參數(shù)和工藝182
3.27.3電鍍Ni和燒結(jié)Ni、顯微結(jié)構(gòu)差異及Ni粉細(xì)化182
3.28直接覆銅技術(shù)的研究進(jìn)展184
3.28.1DBC技術(shù)原理和基本結(jié)構(gòu)184
3.28.2DBC技術(shù)的特性186
3.28.3工藝參數(shù)對DBC性能的影響186
3.28.4結(jié)論186
3.29陶瓷-金屬封接質(zhì)量和可靠性研究187
3.29.1陶瓷-金屬封接件的顯微結(jié)構(gòu)和斷裂模式187
3.29.2關(guān)于鍍Ni層的影響188
3.29.3關(guān)于“銀泡”問題189
3.29.4關(guān)于Cu封問題190
3.30陶瓷金屬化配方的設(shè)計原則191
3.30.1活化劑玻璃相的膨脹系數(shù)192
3.30.2活化劑玻璃相膨脹系數(shù)的計算192
3.30.3實際計算和驗證193
3.30.4結(jié)論193
3.31Mo粉與陶瓷金屬化技術(shù)194
3.31.1Mo粉制造的典型工藝和當(dāng)前存在問題194
3.31.2國內(nèi)外金屬化實用Mo粉體的平均粒徑及其發(fā)展趨勢196
3.31.3業(yè)內(nèi)常用Mo粉體平均粒徑的測試方法和比較198
3.31.4結(jié)論198
3.32玻璃相與陶瓷金屬化技術(shù)199
3.32.1實驗199
3.32.2結(jié)果與討論202
3.32.3結(jié)論204
3.33有機(jī)載體與陶瓷金屬化技術(shù)204
3.33.1漿料流變特性的響應(yīng)和行為204
3.33.2有機(jī)載體206
3.33.3結(jié)論207
3.34白寶石單晶及其金屬化技術(shù)207
3.34.1白寶石單晶的一般基本物化性能208
3.34.2白寶石單晶的晶格類型和結(jié)構(gòu)208
3.34.3白寶石單晶的金屬化技術(shù)209
3.34.4結(jié)論212
3.35氮化硅陶瓷及其與金屬的接合技術(shù)212
3.35.1陶瓷212
3.35.2接合213
3.35.3結(jié)果與討論215
3.35.4結(jié)論217
3.36氮化鋁陶瓷燒結(jié)和顯微結(jié)構(gòu)217
3.36.1實驗方法218
3.36.2結(jié)果和討論219
3.36.3結(jié)論220
3.37AlN粉體與顆粒220
3.37.1概述220
3.37.2陶瓷粉體的重要性、性能要求和主要制備方法221
3.37.3國內(nèi)外幾家出產(chǎn)AlN粉體的性能對比222
3.37.4結(jié)論222 第4章活性法陶瓷-金屬封裝
4.1概述223
4.295%Al2O3瓷Ti-Ag-Cu活性金屬法化學(xué)反應(yīng)封接機(jī)理的探討224
4.2.1化學(xué)反應(yīng)的熱力學(xué)計算224
4.2.2熱力學(xué)計算修正項的引入225
4.2.3真空度對化學(xué)反應(yīng)的影響226
4.2.4封接溫度對化學(xué)反應(yīng)的影響226
4.2.5Ti-Ag-Cu活性法封接機(jī)理模式的設(shè)想226
4.3提高活性法封接強(qiáng)度和可靠性的一種新途徑227
4.3.1概述227
4.3.2實驗方法和結(jié)果227
4.3.3討論228
4.3.4結(jié)論231
4.4Ti-Ag-Cu活性合金焊料的新進(jìn)展231
4.4.1概述231
4.4.2Wesgo產(chǎn)品231
4.4.3北京有色金屬研究總院產(chǎn)品232
4.4.4結(jié)論233
4.5ZrO2陶瓷-金屬活性法封接技術(shù)的研究233
4.5.1概述233
4.5.2實驗程序和方法233
4.5.3實驗結(jié)果和討論234
4.5.4結(jié)論235
4.6活性法氮化硼陶瓷和金屬的封接技術(shù)235
4.6.1概述235
4.6.2實驗方法和結(jié)果237
4.7活性封接的二次開發(fā)237
4.8氮化鋁陶瓷的浸潤性和封接技術(shù)238
4.8.1概述238
4.8.2AlN陶瓷的浸潤特性239
4.8.3AlN陶瓷的金屬化工藝239
4.8.4AlN陶瓷的氣密封接242
4.8.5結(jié)束語242
4.9AlN陶瓷的氣密接合242
4.9.1概述242
4.9.2實驗程序和方法243
4.9.3實驗結(jié)果和討論243
4.9.4結(jié)論245
4.10金剛石膜的封接工藝245
4.10.1厚膜法245
4.10.2薄膜法246
4.11非氧化物陶瓷-金屬接合及其機(jī)理246
4.11.1非氧化物陶瓷-金屬接合方法的分類246
4.11.2非氧化物陶瓷的金屬化246
4.11.3非氧化物陶瓷的接合247
4.11.4化學(xué)反應(yīng)和接合機(jī)理248
4.11.5結(jié)論249 第5章玻璃焊料封接
5.1概述250
5.1.1封接溫度250
5.1.2線膨脹系數(shù)251
5.1.3浸潤特性251
5.2易熔玻璃焊料252
5.2.1玻璃態(tài)易熔玻璃焊料252
5.2.2混合型易熔玻璃焊料253
5.3高壓鈉燈用玻璃焊料254
5.3.1概述254
5.3.2常用玻璃焊料系統(tǒng)組成和性能254
5.3.3玻璃焊料的制備工藝256
5.3.4關(guān)于玻璃焊料的析晶256
5.4微波管用玻璃焊料256 第6章氣相沉積金屬化工藝
6.1概述259
6.2蒸鍍金屬化260
6.2.1蒸鍍鈦260
6.2.2蒸鍍鉬260
6.3濺射金屬化261
6.4離子鍍金屬化262
6.5三種常用PVD方法的特點比較263 第7章陶瓷-金屬封接結(jié)構(gòu)
7.1封接結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則264
7.2封接結(jié)構(gòu)的分類和主要尺寸參數(shù)265
7.2.1結(jié)構(gòu)材料和焊料265
7.2.2封接結(jié)構(gòu)分類265
7.3常用封接結(jié)構(gòu)的典型實例268
7.3.1合理和不合理封接結(jié)構(gòu)的對比268
7.3.2針封結(jié)構(gòu)封接269
7.3.3撓性結(jié)構(gòu)封接271
7.3.4特殊結(jié)構(gòu)封接271
7.3.5焊料的放置272 第8章陶瓷-金屬封接生產(chǎn)過程常見廢品及其克服方法
8.1金屬化層的缺陷274
8.2金屬化過程中瓷件的缺陷274
8.3鍍鎳層的缺陷275
8.4封口處產(chǎn)生“銀泡”和瓷件“光板”275
8.5鈦-銀-銅活性法漏氣和瓷件表面污染276
8.6瓷釉的缺陷及其克服方法276 第9章陶瓷-金屬封接的性能測試和顯微結(jié)構(gòu)分析
9.1概述278
9.2封接強(qiáng)度的測量279
9.2.1基本的封接強(qiáng)度測試方法279
9.2.2實用的封接強(qiáng)度測試方法282
9.2.3真空開關(guān)管管殼封接強(qiáng)度的測量284
9.3氣體露點的測量285
9.3.1露點法285
9.3.2電解法287
9.3.3溫度計法——硫酸露點計289
9.4顯微結(jié)構(gòu)分析290
9.4.1概述290
9.4.2光片的制備方法291
9.4.3封接界面的分析293 第10章國內(nèi)外常用金屬化配方
10.1我國常用金屬化配方294
10.2歐洲、美國、日本等常用金屬化配方294
10.3俄羅斯常用金屬化配方296 附錄
附表1電子元器件結(jié)構(gòu)陶瓷材料(國家標(biāo)準(zhǔn))298
附表2Al2O3陶瓷的全性能和可靠性300
附圖1CaO-Al2O3-SiO2相圖307
附圖2MgO-Al2O3-SiO2系平衡狀態(tài)圖308
附圖3CaO-Al2O3-MgO部分相圖308
附圖4CaO-MgO-SiO2相圖309
附圖5Mg2SiO４-CaAl2Si2O8-SiO2假三元系統(tǒng)相圖310
附圖6金屬和陶瓷的線(膨)脹系數(shù)比較(0～100℃)310
附圖7氫氣中金屬與其金屬氧化物的平衡曲線311
附圖8Ag-Cu-Ni相圖311
附圖9在陶瓷零件上涂敷金屬化膏的各種方法簡圖312
附圖10Cu-Ni相圖312
附圖11Ag-Cu相圖313
附圖12Au-Cu相圖313
附圖13Au-Ni相圖313
附圖14Pd-Ag-Cu相圖313
附圖15Pd-Ag相圖314
附圖16Pd-Cu相圖314 參考文獻(xiàn)316
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