陶瓷－金属材料实用封接技术

目录第1章陶瓷金属封接工艺的分类、基本内容和主要方法111陶瓷金属封接工艺的分类112陶瓷金属封接工艺的基本内容2121液相工艺2122固相工艺4123气相工艺613陶瓷金属封接工艺的主要方法7第2章真空电子器件用陶瓷金属封接的主要材料921概述922陶瓷材料11221Al2O3瓷12222BeO瓷17223BN瓷26224AlN瓷30225高温瓷釉38226精细陶瓷的超精密加工4923金属材料54231W、Mo金属54232可伐等定膨胀合金56233特种W、Mo合金58234无氧铜和弥散强化无氧铜61235焊料65第3章陶瓷金属化及其封接工艺7031引言70311金属化粉及其配方70312金属化配膏的涂层71313金属化烧结工艺71314等静压陶瓷金属化713295% Al2O3瓷晶粒度对陶瓷强度和封接强度的影响72321概述72322陶瓷样品的制备74323晶粒度的测定74324Mo粉颗粒度FMo0175325金属化配方和规范75326不同晶粒度的陶瓷强度和对封接强度的影响75327讨论78328结论8233表面加工对陶瓷强度和封接强度的影响83331概述83332实验材料和方法84333实验结果85334问题讨论90335结论943495% Al2O3瓷中温金属化配方的经验设计95341概述95342金属化配方中活化剂的定性选择95343活化剂质量分数的定量原则96344问题讨论98345具体计算99346结论10035常用活化MoMn法金属化时Mo的化学热力学计算100351概述100352化学热力学计算101353实验结果与讨论104354结论10636活化MoMn法陶瓷金属封接中玻璃相迁移方向的研究106361概述106362实验方法106363实验结果与讨论107364结语11037活化MoMn法陶瓷金属化时Mo表面的化学态——AES和XPS在封接机理上的应用111371引言111372实验程序112373表面分析和结果114374结论11838陶瓷低温金属化机理的研究118381引言118382实验方法和程序120383实验结果120384问题讨论123385结论12739电力电子器件用陶瓷金属管壳127391引言127392管壳生产的工艺流程128393管壳用陶瓷零件128394管壳用金属零件129395陶瓷金属封接结构130396国内和国外管壳生产的不同点和差距132310陶瓷金属化厚度及其均匀性1333101引言1333102活化 MoMn法金属化层厚度和过渡层的关系1343103金属化层厚度和组分的均匀性1343104手工笔涂法和丝网套印法的比较1353105结论136311活化MoMn法金属化机理——MnO·Al2O3物相的鉴定1373111引言1373112实验程序和方法1383113结果和讨论1383114结论141312封接强度和金属化强度1413121引言1413122实验程序1423123实验结果1423124讨论1433125结论145313陶瓷金属封接生产技术与气体介质1453131应用1453132讨论1493133结论149314不锈钢陶瓷封接技术1503141常用封接不锈钢的分类和特点1513142典型的几种不锈钢陶瓷封接结构1523143结论155第4章活性法陶瓷金属封接15641引言1564295% Al2O3瓷TiAgCu活性金属法化学反应封接机理的探讨157421化学反应的热力学计算158422热力学计算修正项的引入158423真空度对化学反应的影响159424封接温度对化学反应的影响159425TiAgCu活性法封接机理模式的设想16043提高活性法封接强度和可靠性的一种新途径161431概述161432实验方法和结果161433问题讨论163434结论16544TiAgCu活性合金焊料的新进展165441概述165442WESGO产品166443北京有色金属研究总院产品167444结论16845ZrO2陶瓷金属活性法封接技术的研究168451概述168452实验程序和方法168453实验结果和讨论169454结论17146活性法氮化硼陶瓷和金属的封接技术172461概述172462实验方法和结果17347活性封接的二次开发17448氮化铝陶瓷的浸润性和封接技术175481引言175482AlN陶瓷的浸润特性176483AlN陶瓷的金属化工艺176484AlN陶瓷的气密封接180485结束语18049AlN陶瓷的气密接合181491引言181492实验程序和方法181493试验结果和讨论182494结论184第5章玻璃焊料封接18551引言185511封接温度185512线膨胀系数186513浸润特性18652易熔玻璃焊料187521玻璃态易熔玻璃焊料187522混合型易熔玻璃焊料18853高压钠灯用玻璃焊料190531概述190532常用玻璃焊料系统组成和性能190533玻璃焊料的制备工艺192534关于玻璃焊料的析晶19254微波管用玻璃焊料193第6章气相沉积金属化工艺19661引言19662蒸镀金属化197621蒸镀钛197622蒸镀钼19863溅射金属化19864离子镀金属化20065三种常用PVD方法的特点比较201 第7章陶瓷金属封接结构20271封接结构的设计原则202711线膨胀系数匹配原则202712低弹性模量、低屈服极限原则202713热导率接近原则202714压应力原则202715减小应力原则202716避免应力集中原则202717过渡封接原则203718刀口封接原则203719挠性结构原则2037110焊料优选原则20372封接结构的分类和主要尺寸参数203721结构材料和焊料203722封接结构分类20473常用封接结构的典型实例207731合理和不合理封接结构的对比（见图74～图712）207732针封结构（见图713～图718）207733挠性结构（见图719～图721）207734特殊结构封接（见图722～图730）207735焊料的放置（见图731和图732）213第8章陶瓷金属封接生产过程常见废品及其克服方法21481金属化层的缺陷214811金属化层起泡214812金属化层氧化21482金属化过程中瓷件的缺陷215821金属化后瓷件内部出现灰斑、黄斑215822金属化后瓷件表面发灰、发黑21583镀镍层的缺陷215831镀镍层烧结后起泡215832镀镍层烧结后，表面粗糙21684封口处产生“银泡”和瓷件“光板”216841封口处产生“银泡”216842封口处瓷件“光板”21685钛银铜活性法漏气和瓷件表面污染216851封接件漏气216852封接件瓷表面发黑和绝缘电阻下降21786瓷釉的缺陷及其克服方法217861瓷釉起泡217862瓷釉针孔217863形成橘釉218864金属化过程中瓷釉变色218第9章陶瓷金属化及其封接工艺21991引言21992封接强度的测量220921基本的封接强度测试方法220922实用的封接强度测试方法224923真空开关管管壳封接强度的测量22693气体露点的测量227931露点法227932电解法230933温度计法硫酸露点计232第10章国内外常用金属化配方234101我国常用金属化配方234102欧、美、日等国常用金属化配方234103俄罗斯常用金属化配方236主要参考文献238