Ti-Ag-Cu活性金属化95Al_2O_3瓷的直接针封

Ti-Ag-Cu活性金属化95Al_2O_3瓷的直接针封

一、利用Ti-Ag-Cu活性金属化法直接针封95Al_2O_3瓷(论文文献综述)

高陇桥,刘征[1](2019)在《我国陶瓷—金属封接技术的进步》文中提出受到广泛应用的陶瓷金属化和封接技术在中国取得了很大的进步。例如:已经能很好的对高Al2O3陶瓷与多种金属进行结合。本文对我国陶瓷金属化和封接领域技术进步与不足也进行了某些评论。

曹昌伟,冯永宝,李军[2](2016)在《AlN陶瓷Mo-Mn法金属化研究》文中指出氮化铝(AlN)陶瓷具有优良的综合性能,在微电子和微波真空管等电子工业领域中有广泛的应用。以Mo、Mn、MnO、Al2O3、SiO2和CaO等(粒径<10μm)为原料,在氧化之后的AlN陶瓷表面烧结制得金属化层。通过X射线衍射、扫描电镜及能量色散谱对金属层做物相、显微形貌及能谱成分分析,初步探讨该金属化法的结合机理。结果表明:AlN陶瓷在空气气氛中经过1100℃保温3h高温处理之后,表面生成一层氧化铝(Al2O3),金属化层与陶瓷之间的结合强度超过55 MPa。结合机理是:玻璃相的相互迁移渗透在陶瓷与金属层之间形成机械结合,新共熔物(CaO)12(Al2O3)7的生成也有助于提高结合强度。

郑雅君[3](2016)在《氧化铝陶瓷与纯铜的活性钎焊工艺的研究》文中认为氧化铝陶瓷与金属的有效连接,不仅能够发挥氧化铝陶瓷和金属各自独特的优异性能,还能够弥补各自多方面的性能缺陷。纯铜作为电导率和热导率仅次于银,且价格相对低廉、易得的金属材料,被广泛的应用于导电、导热器件和设备中。性能优异的氧化铝陶瓷与纯铜的复合构件,对推动能源、电子电力和航空航天等重要领域的进步具有非凡的意义。本课题以Ag-Cu共晶粉末和TiH2粉末为原材料制备Ag-Cu-Ti活性钎料,探索活性元素Ti含量的变化对Ag-Cu-Ti活性钎料润湿氧化铝陶瓷的影响;采用两种粉末均匀混合后直接填充钎焊接头的方式进行氧化铝陶瓷与纯铜的活性钎焊连接时,Ti含量为5wt%、10wt%和15wt%时,探索活性元素Ti含量对钎焊接头微观组织形貌和性能等的影响。据此,本课题提出采用先喷涂Ag-Cu共晶粉末至纯铜待焊面,再填充TiH2粉末至Ag-Cu共晶表面与氧化铝陶瓷之间的钎料填充方式进行氧化铝陶瓷与纯铜的活性钎焊连接。观测和分析活性元素Ti的含量对钎焊接头微观组织形貌和性能的影响规律。得到主要结论:先喷涂Ag-Cu共晶粉末,再加入活性元素Ti的钎料填充方法的焊后反应层厚度更加宽且均匀;以先喷涂Ag-Cu共晶粉末,再加入活性元素Ti的方法填充活性钎料,当Ti含量为2wt%和3wt%时,采用钎焊温度为875℃,保温60min,钎焊真空度为3.0×10-2Pa,钎焊过程中不施加压力,可以实现氧化铝陶瓷与纯铜的牢靠连接。同时,利用EDS和XRD衍射实验等检测方法,以及热力学分析方法,更加深入的解释钎焊接头处界面反应过程,及结合机理。经过分析确定氧化铝陶瓷与纯铜实现了冶金结合,生成物AlTi和AlxTiy对两种材料的连接起到优良的过渡作用。

杨希锐[4](2016)在《晶体管封装用陶瓷金属化层的制备与性能研究》文中指出随着半导体器件和电子制造业的发展,人们对半导体晶体管的性能和可靠性都有了更高的要求,半导体器件的封装也越来越受到重视。尽管电子封装技术及材料整体向小型化、高性能、高可靠性和低成本的方向发展,但是在部分军用及航空航天用晶体管的生产中,金属封装仍被视为保证器件气密性的最佳选择。国内生产的金属管壳,在陶瓷绝缘子和引线的封接处容易出现气密性问题,影响了晶体管封装的可靠性。因此,研究和设计金属化配方及烧结工艺,制备出致密、封接性能好的金属化层,改善氧化铝陶瓷金属化工艺,对于国内半导体封装产业的发展具有很大意义。本课题利用活化钼锰法在氧化铝陶瓷上制备金属化层,并对金属化层的相组成、微观组织、结合界面、抗拉强度等性能进行研究,通过改变钼粉配比,确定金属化膏剂的基本体系,并对其烧结工艺进行优化。通过添加活化剂氧化物BaO和ZrO2,研究活化剂添加量对金属化层性能的影响,并对其活化机理进行分析。试验结果表明,玻璃粉中SiO2、MnO和Al2O3的质量比为50:35:15时,高温烧结时可以生成较好的玻璃相,不会析出MnAl2O4、Mn2Si04和MnSiO3等晶体。金属化层的性能与膏剂配方和烧结温度有关,钼粉含量为75 wt.%、烧结温度为1400℃下制备的金属化层性能最好,抗拉强度可以达到106MPa。配方中钼粉含量过低时,金属化层中含有过多的玻璃相,影响焊料对金属化层的铺展润湿,金属化层的抗拉强度下降,钼粉含量过高时,玻璃相形成和迁移的太少,金属化层中存在较多气孔而不致密,也会降低封接后抗拉强度;提高烧结温度可以促进玻璃相的形成和迁移,制备出更致密的金属化层,陶瓷和金属化层的结合也更紧密,金属化层的抗拉强度较高,但烧结温度过高时,过多的玻璃相迁移到表面并影响焊料的铺展润湿,金属化层的抗拉强度降低。金属化配方中加入BaO和ZrO2都具有改善金属化层性能的作用,在M3配方中添加BaO的量为1.5wt.%时,活化效果最好,金属化层的抗拉强度可以达到138MPa; ZrO2的添加量为0.5wt.%时效果最好,金属化层的抗拉强度达到了121MPa。但二者的活化机制是有区别的,BaO是通过降低金属化层中玻璃相的黏度,促进玻璃相在陶瓷和金属化层中互相扩散迁移,来达到改善金属化层性能的目的,添加量较少时,制备出的金属化层更加致密,陶瓷和金属化层结合的更紧密,金属化层的抗拉强度提高,添加量过多时,金属化层中过多的玻璃相不利于焊料的铺展润湿,降低封接后的抗拉强度;ZrO2则是通过提高玻璃相的强度来改善金属化层的性能,提高金属化层的抗拉强度,但添加量过多时会影响玻璃相对陶瓷的浸润,并抑制陶瓷和金属化层中玻璃相的互相扩散迁移,制备出的金属化层致密性较差,与陶瓷之间的渗透结合不充分,抗拉强度降低。不同的活化剂需要根据它们的作用机理,合理选择添加量。

金大志,彭康,曾敏,解永蓉,邹桂娟,黄晓军[5](2006)在《Ti/Ag/Cu活性焊料的封接特性》文中指出Ti/Ag/Cu活性焊料法广泛应用于陶瓷与金属的焊接中,但该焊料在陶瓷表面的浸润性较差,在金属表面易发生偏析的现象。本文对该焊料的流散特性进行了讨论,对陶瓷与金属的封接界面进行了分析,对封接机理进行了讨论,结果表明在封接界面生成Ti的氧化物主要是TiO2。

金大志,彭康,曾敏,解永蓉,邹桂娟,黄晓军[6](2006)在《Ti/Ag/Cu活性焊料的封接特性》文中认为Ti/Ag/Cu活性焊料法广泛应用于陶瓷与金属的焊接中,但该焊料在陶瓷表面的浸润性较差,在金属表面易发生偏析的现象。本文对该焊料的流散特性进行了讨论,对陶瓷与金属的封接界面进行了分析,对封接机理进行了讨论,结果表明在封接界面生成Ti的氧化物主要是TiO2。

马海鸥[7](2001)在《利用Ti-Ag-Cu活性金属化法直接针封95Al2O3瓷》文中研究指明

刘联宝,柯春和[8](1985)在《陶瓷-金属封接技术的进展——中国硅酸盐学会特陶委员会1984年第二届年会特邀大会报告》文中研究表明本文对陶瓷-金属封接技术发展的历史作了简要的回顾;总结了封接技术在现代科学技术各领域中的应用并介绍了近年来这一技术的新进展,特别是我国在这方面做出的贡献。

殷志强[9](1975)在《陶瓷—金属封接中的润湿试验与微观分析》文中认为 在电真空器件生产及研制中,陶瓷-金属封接是一项重要的工艺。我国在陶瓷-金属封接方面的发展很快,以烧结金属粉末法与活性金属法使用的比较广泛。在其他不少科技、生产部门,也需要陶瓷-金属封接工艺,同时提出了新的苛刻的运用条件,要求封接件能耐高温、耐高绝缘、抗碱、抗酸或耐辐照等。为了稳定与提高工艺质量,发展新配方和

二、利用Ti-Ag-Cu活性金属化法直接针封95Al_2O_3瓷(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、利用Ti-Ag-Cu活性金属化法直接针封95Al_2O_3瓷(论文提纲范文)

(1)我国陶瓷—金属封接技术的进步(论文提纲范文)

1 引言
2 活化Mo-Mn法高Al2O3瓷的封接技术
    2.1 Mo粉的形状和颗粒大小
    2.2 Mo粉在金属化组份中的含量
    2.3 金属化层活化剂的组成
    2.4 玻璃相迁移的双毛细管模型
    2.5 金属化层中玻璃相的膨胀系数
    2.6 金属化层组分中应含有的有机化合物
    2.7 Mn是MnO, Mo是微氧化
3 活性合金法陶瓷-金属接合 (AMB)
    3.1 活性金属封接中焊料的浸润性
    3.2 对活性合金焊料组分的思考
    3.3 Zr-Ag-Cu活性焊料的探讨
    3.4 活性焊料对Si3N4瓷的接合
4 结束语

(2)AlN陶瓷Mo-Mn法金属化研究(论文提纲范文)

1 实验
    1.1 AlN陶瓷表面氧化
    1.2 AlN陶瓷表面金属化
    1.3 性能测试
2 结果与讨论
3 结论

(3)氧化铝陶瓷与纯铜的活性钎焊工艺的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 陶瓷与金属连接技术研究现状
        1.2.1 陶瓷与金属连接的主要方法
        1.2.2 陶瓷与金属连接技术的研究重点
    1.3 活性钎焊技术
        1.3.1 活性钎焊技术的概述
        1.3.2 活性钎焊的机理
        1.3.3 活性钎料的种类及应用
    1.4 等离子喷涂技术
        1.4.1 等离子喷涂技术的基本原理
        1.4.2 等离子喷涂技术的优缺点
        1.4.3 大气等离子喷涂技术的应用
    1.5 本课题的研究目标及主要研究内容
第2章 实验材料、设备及方法
    2.1 实验材料的选择和预处理
        2.1.1 氧化铝陶瓷的选择及其预处理
        2.1.2 纯铜的选择及其预处理
        2.1.3 活性钎料的选择
    2.2 实验设备
        2.2.1 大气等离子喷涂设备
        2.2.2 钎焊设备
    2.3 钎焊试件的制备
        2.3.1 活性钎料的填充方式
        2.3.2 试件的装配
        2.3.3 钎焊工艺的制定
    2.4 试样观察及性能测试方法
        2.4.1 断口宏观形貌观察方法
        2.4.2 微观组织形貌观察方法
        2.4.3 力学性能测试方法
        2.4.4 结合机理分析方法
第3章 活性钎料对氧化铝陶瓷润湿性的研究
    3.1 活性元素Ti含量的变化对润湿性的影响
        3.1.1 活性元素Ti含量的变化对润湿角的影响
        3.1.2 活性元素Ti含量的变化对钎料铺展情况的影响
    3.2 润湿反应界面金相观察
    3.3 润湿反应界面形貌观察与能谱分析
        3.3.1 润湿反应界面形貌观察
        3.3.2 润湿反应界面能谱分析
    3.4 本章小结
第4章 Ag-Cu粉与TiH_2粉混合直接填充钎焊的研究
    4.1 钎焊接头微观组织形貌观察与分析
        4.1.1 钎焊接头金相显微组织观察
        4.1.2 钎焊接头微观形貌观察
    4.2 钎焊接头能谱分析
    4.3 钎焊接头区域硬度检测
    4.4 本章小结
第5章 喷涂Ag-Cu粉末后填充TiH_2粉末钎焊的研究
    5.1 钎焊接头微观组织形貌观察与分析
        5.1.1 钎焊接头金相显微组织观察
        5.1.2 钎焊接头微观形貌观察
    5.2 钎焊接头能谱分析
    5.3 断口宏观形貌观察与分析
    5.4 反应层X射线衍射分析
    5.5 钎焊接头力学性能检测与分析
        5.5.1 钎焊接头区域硬度检测
        5.5.2 钎焊接头结合强度测试
    5.6 钎焊接头处界面反应及结合机理的研究
        5.6.1 界面反应过程
        5.6.2 结合机理的研究
    5.7 本章小结
结论
参考文献
致谢

(4)晶体管封装用陶瓷金属化层的制备与性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 半导体晶体管及其封装
        1.1.1 晶体管简介
        1.1.2 封装的作用及类型
        1.1.3 金属封装工艺流程简介
    1.2 陶瓷-金属封接工艺概况
        1.2.1 陶瓷-金属封接发展及应用
        1.2.2 陶瓷-金属封接工艺的分类
    1.3 氧化铝陶瓷金属化简介
        1.3.1 电真空器件用氧化铝陶瓷简介
        1.3.2 氧化铝陶瓷金属化常用方法
    1.4 活化钼锰法制备陶瓷金属化层
        1.4.1 活化钼锰法简介
        1.4.2 活化钼锰法研究现状
        1.4.3 国内外管壳金属化层性能对比分析
    1.5 论文的意义及研究内容
第2章 试验原料及研究方法
    2.1 金属化配方基本体系
        2.1.1 氧化铝瓷预处理
        2.1.2 金属化膏剂的配制
        2.1.3 金属化配方优化实验
    2.2 烧结工艺优化
    2.3 活化剂优化金属化配方
    2.4 性能分析测试
        2.4.1 金属化层外观检测
        2.4.2 金属化层物相分析
        2.4.3 金属化层表面形貌及成分分析
        2.4.4 截面形貌及成分分析
        2.4.5 抗拉强度测试
第3章 不同膏剂配比及烧结温度下金属化层的制备及性能研究
    3.1 玻璃粉的配方设计
        3.1.1 玻璃粉与陶瓷反应后外观
        3.1.2 XRD物相分析
        3.1.3 涂层微观形貌及成分分析
        3.1.4 玻璃相-陶瓷界面分析
    3.2 金属化膏剂配方的确定
        3.2.1 不同钼粉配比下金属化层的外观形貌
        3.2.2 不同钼粉配比下金属化层的相组成分析
        3.2.3 不同钼粉配比下金属化层的表面微观形貌及成分分析
        3.2.4 陶瓷-金属化层界面微观形貌及元素分布分析
        3.2.5 钼粉配比对金属化层抗拉强度的影响
        3.2.6 活化钼锰法制备金属化层机理分析
    3.3 烧结温度对金属化层组织和性能的影响
        3.3.1 不同烧结温度下金属化层的外观形貌
        3.3.2 不同烧结温度下金属化层的相组成分析
        3.3.3 不同烧结温度下金属化层的表面微观形貌及成分分析
        3.3.4 烧结温度对金属化层抗拉强度的影响
    3.4 本章小结
第4章 不同活化剂氧化物下金属化层的组织与性能
    4.1 BaO对金属化层组织和性能的影响
        4.1.1 不同BaO含量下金属化层的外观形貌
        4.1.2 不同BaO含量下金属化层的相组成
        4.1.3 不同BaO含量下金属化层的表面微观形貌及成分分析
        4.1.4 陶瓷-金属化层界面微观形貌及元素分布
        4.1.5 BaO对金属化层抗拉强度的影响
    4.2 ZrO_2对金属化层组织和性能的影响
        4.2.1 不同ZrO_2含量下金属化层的外观形貌
        4.2.2 不同ZrO_2含量下金属化层的相组成
        4.2.3 不同ZrO_2含量下金属化层的表面微观形貌及成分分析
        4.2.4 陶瓷-金属化层界面微观形貌及元素分布
        4.2.5 ZrO_2对金属化层抗拉强度的影响
    4.3 本章小结
第5章 结论
参考文献
致谢
学位论文评阅及答辩情况表

四、利用Ti-Ag-Cu活性金属化法直接针封95Al_2O_3瓷(论文参考文献)

  • [1]我国陶瓷—金属封接技术的进步[J]. 高陇桥,刘征. 山东陶瓷, 2019(02)
  • [2]AlN陶瓷Mo-Mn法金属化研究[J]. 曹昌伟,冯永宝,李军. 真空电子技术, 2016(05)
  • [3]氧化铝陶瓷与纯铜的活性钎焊工艺的研究[D]. 郑雅君. 大连海事大学, 2016(06)
  • [4]晶体管封装用陶瓷金属化层的制备与性能研究[D]. 杨希锐. 山东大学, 2016(01)
  • [5]Ti/Ag/Cu活性焊料的封接特性[J]. 金大志,彭康,曾敏,解永蓉,邹桂娟,黄晓军. 真空电子技术, 2006(04)
  • [6]Ti/Ag/Cu活性焊料的封接特性[A]. 金大志,彭康,曾敏,解永蓉,邹桂娟,黄晓军. 电子陶瓷;陶瓷;金属封接与真空开头管用管壳的技术进步专辑, 2006(总第263期)
  • [7]利用Ti-Ag-Cu活性金属化法直接针封95Al2O3瓷[J]. 马海鸥. 真空电子技术, 2001(06)
  • [8]陶瓷-金属封接技术的进展——中国硅酸盐学会特陶委员会1984年第二届年会特邀大会报告[J]. 刘联宝,柯春和. 真空电子技术, 1985(04)
  • [9]陶瓷—金属封接中的润湿试验与微观分析[J]. 殷志强. 电子管技术, 1975(06)

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Ti-Ag-Cu活性金属化95Al_2O_3瓷的直接针封
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