? 匹配的金屬—玻璃封接對于高可靠性的封裝是十分重要的,通常由可伐合金與硬玻璃直接封接實(shí)現(xiàn)。良好的封接可以使外殼具有較高的氣密性和封接強(qiáng)度,封接質(zhì)量的好壞在很大程度上取決于金屬—玻璃封接界面的質(zhì)量。由于化學(xué)鍵的不同,金屬本身并不能與玻璃封接??煞ズ辖鹋c玻璃的封接實(shí)際上是將可伐合金進(jìn)行預(yù)氧化處理,然后在高溫下可伐合金的氧化膜與玻璃浸潤融合,即金屬和玻璃是通過金屬表面的氧化物才能緊密結(jié)合在一起。因此,可伐合金的預(yù)氧化處理對于高質(zhì)量的金屬—玻璃封接是至關(guān)重要的。
可伐合金是以Fe為基礎(chǔ)的Fe-Ni-Co合金,由于其膨脹系數(shù)與硅硼硬玻璃接近,通常用作電子器件的密封結(jié)構(gòu)材料。這種合金氧化主要生成鐵的氧化物,從內(nèi)到外依次是FeO、Fe3O4、Fe2O3,其中Fe3O4和FeO結(jié)構(gòu)致密且與玻璃和金屬結(jié)合緊密,能使封接致密,而Fe2O3的結(jié)構(gòu)疏松,粘附性差,封接后容易漏氣。研究表明在N2/H2/H2O混合氣氛中氧化處理能抑制α—Fe2O3的出現(xiàn)。另一方面,合適的氧化膜厚度對于金屬—玻璃氣密封接也是關(guān)鍵的,過薄將使封接強(qiáng)度不高,夠厚除了會降低封接強(qiáng)度,還可能導(dǎo)致慢性漏氣。
有些廠家的可伐合金預(yù)氧化處理是在濕氫中脫碳除氣工藝后直接暴露在大氣中,通過空氣氧化實(shí)現(xiàn)的,一般沒有專門的預(yù)氧化技術(shù)。由于出爐溫度、環(huán)境溫度、濕度、冷卻速度不盡相同,難以保證可伐合金預(yù)氧化后氧化膜的成份,厚度及一致性,因而不能保證產(chǎn)品的質(zhì)量。