專利名稱：：一種集成的金屬-玻璃封接方法一種集成的金屬-玻璃封接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本技術(shù)屬于金屬與玻璃封接
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別是提供了一種集成的金屬-玻璃封接方法。技術(shù)背景金屬與玻璃封接廣泛使用于金屬封裝、繼電器、接插件、太陽能真空集熱管等需要滿足真空氣密性要求的制品。其中匹配封接大都采用可伐合金和高硅硼硬玻璃，但玻璃與可伐合金并不浸潤，而是通過表面的氧化膜與玻璃的浸潤融合實現(xiàn)可伐合金與玻璃氣密封接。實際生產(chǎn)中首先將可伐合金在高溫濕氫中脫碳除氣，然后對可伐合金表面進行預氧化處理，最后將可伐合金引線和底盤與玻坯裝架在一起，在高溫惰性或微氧化氣氛中實現(xiàn)玻璃熔封的過程。這種傳統(tǒng)的封接方法最大的問題是工藝復雜，金屬和合金多次經(jīng)歷高溫，而產(chǎn)品的質(zhì)量得不到保證，產(chǎn)品的一致性較差。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種集成的金屬-玻璃封接方法，簡化了工藝，省去了傳統(tǒng)金屬-玻璃封接工藝中的高溫脫碳出氣工序，而預氧化和玻璃熔封在一次高溫過程完成。本發(fā)明工藝步驟如下(1)將欲封接的可伐合金底盤和引線經(jīng)丙酮和酒精中清洗，然后烘干；(2)將烘干的可伐合金底盤和引線與硅硼硬玻璃直接裝配；(3)裝配產(chǎn)品首先在45070(TC的弱氧化氣氛中氧化150min，然后以515°C/min的速率升溫，在900105(TC的弱還原氣氛中保溫560min，然后以515°C/min的速率緩慢冷卻至250200°C，最后隨爐冷卻至室溫。在實施步驟(3)時，需要使用可以控制氣氛的管式加熱爐、箱式爐或者真空爐，采用的弱氧化氣氛和弱還原氣氛可由惰性氣氛加氧化氣氛(如濕氮)和加還原氣氛(如氮加氫)實現(xiàn)。本發(fā)明可用于可伐合金與DM305、DM308、BH-G/K和Elanl9等硅硼硬玻璃的匹配封接。封接件的氣密性好、結(jié)合強度高且產(chǎn)品的一致性好。本發(fā)明的優(yōu)點在于，該工藝將傳統(tǒng)的氧化和熔封工藝集成在一個過程中完成，整個工藝只需要一次升溫和降溫過程；只需要對可伐合金金屬清洗，而不需要進行傳統(tǒng)的高溫濕氫除氣或者凈化處理；此工藝操作簡便，能更好的控制生產(chǎn)過程，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，可廣泛應用于金屬封裝、繼電器、接插件、太陽能真空集熱管等領(lǐng)域。具體實施方式本發(fā)明的實施例1~7,各種參數(shù)如表1所示。表l不同實施例中的參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>本發(fā)明主要針對工藝參數(shù)做了調(diào)整，以實施例5予以說明。將欲封接的可伐合金底盤和引線經(jīng)丙酮和酒精中清洗后烘干，然后在石墨磨具上與硅硼玻璃絕緣子(DM305)裝架，之后放入通入濕N2的爐中。爐子先以12°C/min的升溫速率至70(TC，并保溫8min;然后以7°C/min的升溫速率至920°C，在含1%H2的干N2中保溫10min;然后以6°C/min的降溫速率至200°C，而后隨爐冷卻至室溫。這樣得到的封接件不但外表美觀，氣密性較好、玻璃絕緣子表面和內(nèi)部氣泡較少、玻璃和引線結(jié)合強度高以及彎曲的次數(shù)較多，而且產(chǎn)品質(zhì)量一致性較好。權(quán)利要求1、一種集成的金屬-玻璃封接方法，其特征在于工藝步驟為(1)將欲封接的可伐合金底盤和引線經(jīng)丙酮和酒精中清洗，然后烘干；(2)將烘干的可伐合金底盤和引線與硅硼硬玻璃直接裝配；(3)裝配產(chǎn)品首先在450～700℃的弱氧化氣氛中氧化1～50min，然后以5～15℃/min的速率升溫，在900～1050℃的弱還原氣氛中保溫5～60min，然后以5～15℃/min的速率緩慢冷卻至250～200℃，最后隨爐冷卻至室溫。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的封接方法，其特征在于，在實施步驟(3)時，需要使用可以控制氣氛的管式加熱爐、箱式爐或者真空爐，采用的弱氧化氣氛和弱還原氣氛由惰性氣氛加氧化氣氛和還原氣氛實現(xiàn)。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的封接方法，其特征在于，所述的氧化氣氛為濕氮，所述的還原氣氛為氮加氫。全文摘要一種集成的金屬-玻璃封接方法，屬于金屬與玻璃封接領(lǐng)域。工藝步驟為將欲封接的可伐合金底盤和引線經(jīng)丙酮和酒精中清洗，然后烘干；將烘干的可伐合金底盤和引線與硅硼硬玻璃直接裝配；裝配產(chǎn)品首先在450～700℃的濕N₂中氧化1～50min，然后以5～15℃/min的速率升溫，在900～1050℃的弱還原氣氛中保溫5～60min，最后以5～15℃/min的速率冷卻至250～200℃。優(yōu)點在于，省去了傳統(tǒng)金屬-玻璃封接工藝中的高溫脫碳出氣工序，并將氧化和熔封工序集成在一個過程中完成，可用于可伐合金與DM305、DM308、BH-G/K和Elan19等硅硼硬玻璃的匹配封接，封接件的氣密性好、結(jié)合強度高且產(chǎn)品的一致性好。工藝操作簡便，能更好的控制生產(chǎn)過程，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。文檔編號C03C27/02GK101117276SQ200710119260公開日2008年2月6日申請日期2007年7月19日優(yōu)先權(quán)日2007年7月19日發(fā)明者瑜張,沈卓身,羅大為申請人:北京科技大學;中國振華集團群英無線電器材廠