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陶瓷與金屬基底玻璃的燒結機理


 陶瓷與金屬基底玻璃的燒結機理
 大面積金屬化圖形的分布是影響最終成品翹曲程度的重要因素,單面金屬化瓷件變形最為嚴重,其原因是由于金屬化收縮應力大于陶瓷收縮應力,由此產生瓷件向金屬化方向彎曲。其機理是在燒結過程中,金屬化內部玻璃相與陶瓷基底中的玻璃相相互滲透,使兩者結合界面相對于內部含有較多玻璃相,此玻璃相的收縮大于陶瓷基體內晶粒收縮,所以瓷片向金屬化方向彎曲。
  將金屬化面朝下燒結的瓷件,其平整度有所提高,這是由于瓷件在高溫下軟化,其中心向上拱起彎曲的趨勢在瓷件自身重力作用下有所下降;而且金屬化層在收縮過程中,同時受到下面鉬板的摩擦,抵消了一部分不平衡的收縮應力。
  當瓷件產生較為嚴重的翹曲時,將其表面壓以光滑平整的鉬板,在低于燒結溫度的條件下重新燒過一次,可以改善其平整度,滿足使用要求。因此,適當控制生瓷帶收縮率匹配性,控制燒結制度,合理設計金屬化圖形分布,使其盡量均勻,同時配以適當的整平工藝,可保證瓷件翹曲度小于1‰。
  對于電真空器件外殼為PGA類插拔件,要求金屬件與陶瓷之間具有較高的結合強度,才能滿足使用要求。而金屬化強度直接影響封接強度和氣密性,作為引起封接失效的主因,是依據封接強度大小來判斷金屬化強度是否合格。

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