陶瓷与金属连接技术

技术简介

陶瓷与金属封接技术，应用于军用电真空器件，尤其是微波管。

技术途径一：钼锰法金属化。将钼粉、锰粉以及其它粉料制备成膏剂，涂覆在清洗好的陶瓷上，利用还原气氛和高温，使钼粉烧结成钼海绵，使锰粉和其它粉料烧结成玻璃，玻璃与陶瓷反应，并填充在钼海绵的空隙中，从而在陶瓷上形成致密的钼/玻璃层。然后覆镍，与处理好的金属钎焊。在钼/镍之间、镍/焊料之间、焊料/金属件之间都有反应，形成有效连接。此法适用于95%Al2O3瓷、99%Al2O3、蓝宝石。
技术途径二：钛银铜法。将钛粉制备成膏剂，涂覆在清洗好的陶瓷上，放上银铜焊料、金属，利用真空和高温，在温度高于焊料合金的熔点时，形成含钛的液相合金，钛与陶瓷表面的成分发生化学反应，形成钛的低价氧化物，如TiO和Ti2O3。通过Ti-Al-O化学键将合金与陶瓷紧密粘接到一起，形成陶瓷/金属封接件。此法适用于AlN、BN、95%Al2O3瓷、99%Al2O3、蓝宝石。
技术途径三：磁控溅射法。将真空容器抽至高真空，再充以氩气。在阴极溅射靶上加直流负高压，引起辉光放电。放电时气体正离子向负高压的靶轰击，溅射出的金属沉积到陶瓷上，形成金属化。此法适用于金刚石、石英、AlN、BN、95%Al2O3瓷、99%Al2O3、蓝宝石。以形成气密、高强度的连接。

技术特点

多种二次金属化工艺：电镀镍和烧结镍。
可与多种金属连接：无氧铜、蒙乃尔、钼、镍、可伐。
可用多种焊料：Ag-Cu, Pd- Ag-Cu,Au-Cu,Au-Ni,Ag,Cu
可与复杂形状陶瓷连接。
可与超薄宝石连接，宝石厚度可低至0.15mm。
可将金刚石与可伐、无氧铜连接。
金属化瓷件高度要求高：±0.05mm
瓷封件同心度要求高：±0.05mm

技术指标

技术途径一钼锰法金属化：
金属化层厚度15~35μm。气密性10-10Pa•m3/S，抗拉强度110 MPa。
技术途径二钛银铜法：
气密性10-10Pa•m3/S，抗拉强度90 MPa。
技术途径三磁控溅射法：
气密性10-10Pa•m3/S，抗拉强度90 MPa。

技术水平

国内领先

可应用领域和范围

宝石与金属封接：红外观察窗的连接，LED芯片的粘接。

95瓷与金属封接：夜视仪、真空开关管、陶瓷电容器。
AlN与金属封接：陶瓷线路板。

技术状态

批量生产、成熟应用阶段

合作方式

技术服务

投入需求