一种陶瓷件烧结金属化工艺的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明涉及陶瓷器件的领域，尤其涉及一种陶瓷件烧结金属化工艺。
【背景技术】
[0002]随着现代电子信息技术的发展，电子器件迅速向小型化、片式化方向发展。陶瓷件以其优良的密封性能、导热性能、绝缘性能和表贴封装形式被广泛应用于各类军民用高可靠、高环境适应性、高工作温度范围的高端电子器件封装。
[0003]陶瓷与金属的优良性能在两者牢固连接后充分发挥出来，他们连接成功是建立在陶瓷金属化技术的合理应用的基础上。陶瓷金属化后为了保证焊料的流散，保护金属化层免于焊料的侵蚀，增强焊接强度和真空气密性，要在M O-M η金属化层上再涂敷一层Ni。
[0004]现有技术中多采用电镀Ni工艺，但这一过程不可避免产生废物、废气、废液对环境造成污染，三废的处理必将增加工艺环节和设备，增加生产成本。国家环境保护政策日益严格，在环境敏感地区，普通工业园区内电镀工艺被严格限制，甚至明令禁止。
【发明内容】
[0005]本发明主要解决的技术问题是提供一种陶瓷件烧结金属化工艺，取代了现有技术中的电镀Ni工艺，达到了环保以及成本低的母的，同时烧结Ni后又可以优化焊料对金属化层的润湿，保护金属化层免于焊料的侵蚀，增强焊接强度和真空气密性，延长了陶瓷件的使用寿命，适合推广应用。
[0006]为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是:提供了一种陶瓷件烧结金属化工艺，包括以下具体步骤:
a、高温金属化，在陶瓷件表面采用活化Mo-Mn法进行一次高温金属化；
b、丝网印刷，使用丝网印刷工艺将Ni粉与黏结剂混合配制的Ni膏剂涂敷在Mo-Mn金属化层上；
c、烧结Ni，当Ni膏剂固化后在氢气氛炉中烧结20-30min，获得与Mo-Mn金属化层结合牢固且连续的Ni烧结层；
d、焊接过渡，将上述镍化后陶瓷件无氧铜金属件焊接；
e、测试分析，进行Ni烧结层进行厚度测试、封接强度测试、封接漏气率检测以及Ni烧结层和焊接过渡区的微观结构分析。
[0007]在本发明一个较佳实施例中，所述的氢气氛炉烧结时的温度范围为1000±20°C。
[0008]在本发明一个较佳实施例中，所述的厚度测试时使用X2荧光无损测厚仪和晶相显微镜。
[0009]在本发明一个较佳实施例中，所述的封接强度测试时使用三点法及标准抗拉件法和万能实验拉力机。
[0010]在本发明一个较佳实施例中，所述的封接漏气率检测时使用INFIC0NVL 1000型氦质谱检漏仪。
[0011]在本发明一个较佳实施例中，所述的Ni烧结层和焊接过渡区的微观结构分析时使用JEOL2 6301 F扫描电子显微镜以及INCA 2 300能谱分析仪。
[0012]本发明的有益效果是:本发明的陶瓷件烧结金属化工艺，取代了现有技术中的电镀Ni工艺，达到了环保以及成本低的母的，同时烧结Ni后又可以优化焊料对金属化层的润湿，保护金属化层免于焊料的侵蚀，增强焊接强度和真空气密性，延长了陶瓷件的使用寿命，适合推广应用。
【附图说明】
[0013]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中:
图1是本发明陶瓷件烧结金属化工艺的一较佳实施例的流程图。
【具体实施方式】
[0014]下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0015]如图1所示，本发明实施例包括:
一种陶瓷件烧结金属化工艺，包括以下具体步骤:
a、高温金属化，在陶瓷件表面采用活化Mo-Mn法进行一次高温金属化；
b、丝网印刷，使用丝网印刷工艺将Ni粉与黏结剂混合配制的Ni膏剂涂敷在Mo-Mn金属化层上；
c、烧结Ni，当Ni膏剂固化后在氢气氛炉中烧结20-30min，获得与Mo-Mn金属化层结合牢固且连续的Ni烧结层；
d、焊接过渡，将上述镍化后陶瓷件无氧铜金属件焊接；
e、测试分析，进行Ni烧结层进行厚度测试、封接强度测试、封接漏气率检测以及Ni烧结层和焊接过渡区的微观结构分析。
[0016]上述中，所述的厚度测试时使用X2荧光无损测厚仪和晶相显微镜；所述的封接强度测试时使用三点法及标准抗拉件法和万能实验拉力机；所述的封接漏气率检测时使用INFIC0NVL 1000型氦质谱检漏仪；所述的Ni烧结层和焊接过渡区的微观结构分析时使用JE0L2 6301 F扫描电子显微镜以及INCA 2 300能谱分析仪。
[0017]进一步的，所述的氢气氛炉烧结时的温度范围为1000±20°C。通过丝网印刷的方法在95%A1203的金属化表面涂敷一层8-12ym厚的Ni层，随后对样品进行(1000±20)°C的热处理，使Ni层和金属化层有较好的接合。
[0018]电镀技术是金属Ni离子在电位差的作用下在Mo-Mn层沉积而成，表面细致、平整、致密，一般控制厚度在3-5 μπι ;而烧结Ni技术的机理是金属Ni颗粒的堆积与烧结，其反应包括有Ni颗粒之间的烧结、Ni颗粒与金属Mo颗粒之间的结合、Ni颗粒与金属化层中玻璃体的相互作用等相互影响的复杂反应，其表面在微观上显得疏松、多孔、不平整、不致密(但对焊接反应而言，未必不利)，厚度一般控制在8 -12 μπι。在宏观层面上观察两者几无差异。
[0019]烧结Ni产品在多年实践批量生产和使用过程中未现异常，封接强度和封接气密性的监测结果均不低于国家标准及行业标准要求。几年来，数十万件该类产品在开关管及真空电子器件领域广泛应用，受到用户的肯定。
[0020]从生产成本方面考虑，Ni膏剂配制简单，费用低于电镀液及Ni板的配制，由于电镀Ni需要在电镀后于1000°C左右烧氢固化以增加Mo、Ni结合强度并检验Ni层质量，而烧结Ni工艺也是在1000°C左右烧结，且无需电镀“三废”处理环节和设备，故烧结Ni生产成本要低于电镀Ni，对环境无负面影响。从工艺控制方面考虑，Ni膏剂配置相对简单，丝网印刷涂敷工艺操作容易，通过控制膏剂黏度和丝网规格即可精确控制涂层厚度，烧结Ni工艺避免了电镀Ni层起泡、起皮、厚度不均匀等弊病，总体合格率高于电镀Ni工艺。
[0021]综上所述，本发明的陶瓷件烧结金属化工艺，取代了现有技术中的电镀Ni工艺，达到了环保以及成本低的母的，同时烧结Ni后又可以优化焊料对金属化层的润湿，保护金属化层免于焊料的侵蚀，增强焊接强度和真空气密性，延长了陶瓷件的使用寿命，适合推广应用。
[0022]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种陶瓷件烧结金属化工艺，其特征在于，包括以下具体步骤: a、高温金属化，在陶瓷件表面采用活化Mo-Mn法进行一次高温金属化； b、丝网印刷，使用丝网印刷工艺将Ni粉与黏结剂混合配制的Ni膏剂涂敷在Mo-Mn金属化层上； c、烧结Ni，当Ni膏剂固化后在氢气氛炉中烧结20-30min，获得与Mo-Mn金属化层结合牢固且连续的Ni烧结层； d、焊接过渡，将上述镍化后陶瓷件无氧铜金属件焊接； e、测试分析，进行Ni烧结层进行厚度测试、封接强度测试、封接漏气率检测以及Ni烧结层和焊接过渡区的微观结构分析。2.根据权利要求1所述的陶瓷件烧结金属化工艺，其特征在于，所述的氢气氛炉烧结时的温度范围为1000±20°C。3.根据权利要求1所述的陶瓷件烧结金属化工艺，其特征在于，所述的厚度测试时使用X2荧光无损测厚仪和晶相显微镜。4.根据权利要求1所述的陶瓷件烧结金属化工艺，其特征在于，所述的封接强度测试时使用三点法及标准抗拉件法和万能实验拉力机。5.根据权利要求1所述的陶瓷件烧结金属化工艺，其特征在于，所述的封接漏气率检测时使用INFICONVL 1000型氦质谱检漏仪。6.根据权利要求1所述的陶瓷件烧结金属化工艺，其特征在于，所述的Ni烧结层和焊接过渡区的微观结构分析时使用JE0L2 6301 F扫描电子显微镜以及INCA 2 300能谱分析仪。
【专利摘要】本发明公开了一种陶瓷件烧结金属化工艺，包括以下具体步骤：高温金属化，丝网印刷，烧结Ni、焊接过渡、测试分析。通过上述方式，本发明提供的陶瓷件烧结金属化工艺，取代了现有技术中的电镀Ni工艺，达到了环保以及成本低的母的，同时烧结Ni后又可以优化焊料对金属化层的润湿，保护金属化层免于焊料的侵蚀，增强焊接强度和真空气密性，延长了陶瓷件的使用寿命，适合推广应用。
【IPC分类】C04B37/02
【公开号】CN104987102
【申请号】CN201510451069
【发明人】高永泉, 翟文斌, 姚明亮, 黄一朗
【申请人】常熟市银洋陶瓷器件有限公司
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年7月29日