可伐合金与玻璃润湿规律及引线断腿问题的研究

采用座滴法研究了BH-G/K玻坯和含有15wt%的Al2O3的改性玻坯在具有氧化膜的可伐合金表面的润湿规律,用数码显微镜观察了玻璃在可伐合金表面的铺展形貌。研究结果表明,BH-G/K玻坯在可伐合金表面润湿后会在玻璃基体外延产生晕圈,这是导致金属外壳引线根部上方存在玻璃亮带的原因。改性玻坯在可伐合金表面润湿后几乎没有晕圈产生,因而不会在引线根部产生玻璃亮带。现场试验结果表明,采用改性玻璃代替BH-G/K玻坯的方法,可以解决引线根部锈蚀断腿的问题。     

ZnO-Al_2O_3-B_2O_3-SiO_2系微晶玻璃与可伐合金的润湿性能

研制了一种新型的与可伐熔封的ZnO-Al_2O_3-B_2O_3-SiO_2系微晶玻璃,研究了不同工艺条件下微晶玻璃与可伐合金间的润湿角大小,结果表明,熔封气氛和熔封温度对润湿性能影响很大,熔封时间影响最小.采用最佳的工艺条件,其润湿性能与现有的其它玻璃润湿性能相似.同时发现玻璃与可伐合金间的润湿角保持在10°～30°之间能得到质量良好的熔封产品.在基本不改变传统工艺制度的条件下,可完成锌铝硼硅系微晶玻璃与可伐合金的熔封,即利用排蜡过程同时完成微晶玻璃的形核,熔封后在稍低温度保温或减慢冷却速度可以完成微晶玻璃的结晶过程.锌铝硼硅系微晶玻璃与预氧化可伐合金的封接依靠玻璃中的SiO_2与FeO或Fe_3O4发生界面反应形成牢固的结合.     

氧化膜对玻璃—Kovar合金封接的影响

采用金相、ＸＲＤ、ＳＥＭ观察分析了Ｋｏｖａｒ合金（铁镍钴合金）氧化膜的连续性、厚度对封接件的透气率、抗拉强度的影响。结果表明：合金的顶氧化处理能改善玻璃与Ｋｏｖａｒ合金的封接性能,降低渗漏率,提高封接强度;氧化膜的连续性,致密性对封接有重要作用;具有尖晶石型结构的氧化膜对封接有利,且氧化膜最佳增重是３ｇ／ｍ＾２～７ｇ／ｍ＾２。     

电子束毛化对硼硅玻璃在可伐合金表面润湿性的影响

增加实际紧密接触面积能提高玻璃在金属表面的润湿性,文中提出了一种将可伐合金表面进行电子束毛化的方法来提高表面粗糙度. 采用座滴法研究了硼硅玻璃在毛化后可伐合金表面的润湿性. 结果表明,电子束毛化可以增大可伐合金表面的有效接触面积,促进熔融玻璃的润湿铺展,润湿角随着加热温度的升高和保温时间的延长而逐渐减小. 硼硅玻璃和氧化层之间的主要反应产物为Fe₂SiO₄,金属表面的高能束毛化和预氧化处理有效促进了玻璃-金属的机械-化学结合,有利于提高玻璃与金属的连接强度.     

延时电路在高温湿气环境中的腐蚀行为与机理研究

目的提高延时电路的贮存环境适应性。方法在80℃、90%RH的湿热条件下,开展延时电路实验室加速老化试验,分别在老化0、97、133 d时取样,检测电性能,分析电路外表面腐蚀损伤特征,测试内部缺陷和多余物,检查腔体密封性,定位失效部位,观测内部芯片腐蚀损伤特征,检测腐蚀产物,分析高温湿气对延时电路外引线-玻璃界面密封性失效与可伐合金基体腐蚀的作用机制。结果湿热老化133 d时,延时电路输出端3无输出波形。随湿热老化时间的延长,外引线-玻璃界面缝隙腐蚀程度逐渐加深,氦漏率单调上升,壳体密封性逐渐降低乃至失效。外界湿气进入延时电路内部,整个老化周期内部芯片无缺陷,但133 d时电路内腔出现多余物,位于第14外引脚引线柱边缘处,也是导通测试定位的失效点。该引线柱的可伐合金基体与其上的镀金层在高温湿气的作用下,由于电位差形成腐蚀电池,可伐合金作为阴极与湿气和氧发生电化学腐蚀,生成腐蚀产物并覆盖于镀金表面,导致第14外引脚与其上的金键合丝之间开路,延时电路失效。结论降低延时电路贮存环境湿度,同时改进生产工艺,在金属-玻璃封接界面形成一层厚度适当的致密氧化膜过渡层,可延缓湿气进入电路内部。增大可伐合金基体镀金层或镀镍层厚度,可减小基体发生电化学腐蚀几率,提高延时电路贮存环境适应性。     

电子封接件可伐外壳与CuW_(80)的钎焊工艺探讨

为使CuW80与可伐2种合金有效焊接,达到气密性和平整度等技术要求,预先在CuW80合金片上化学镀5～8μm镍层,改善钎料对CuW80的润湿性并提高其填缝能力。然后以银铜共晶合金AgCu28作为焊料,使用N2气保护连续钎焊炉在焊接温度850℃左右(可伐-玻璃熔封温度),一次性完成对化学镀镍的CuW80与可伐外壳钎焊及可伐外壳与玻璃封接的工艺试验。     

混合集成电路铜功率外壳气密性失效分析

玻璃封接金属管壳是集成电路封装中的1类主要组件，该管壳是将玻璃与可伐合金封接而成的绝缘子钎装在铜管座上制成的。本文研究了PM型混合电路铜功率外壳气密性失效问题，产品高温老化后，气密性可由10^-8Pam^3／s降到10^-5Pam^3／s。结合对失效产品的解剖，以及与国外不漏气的同类型功率管的对比分析，分析了影响玻璃封接金属管壳气密性的因素以及生产工艺对封接质量的影响，提出若干改进建议，并指出提高产品质量的有效途径。     

Fe-Nb-C熔体中脱碳保铌的研究

模拟包钢含铌铁液的成分,在真空碳管炉内氧化冶炼配制Fe-Nb-C合金,Fe3O4为氧化剂,进行有渣、无渣及有渣真空冶炼条件下,渣剂为SiO2-CaO-Al2O3系造渣剂,研究在1 450¹ 650℃范围内Fe-Nb-C合金熔体中碳、铌氧化行为。结果表明:无渣和加渣冶炼条件下,铁液中碳和铌同时氧化,铁液温度升高,铁液中铌氧化量减小,碳氧化量增加,采用XRD分析了渣中的铌以Fe(NbO3)2形式存在;而真空脱碳时,铁液中碳含量不断降低,铌含量又不断升高,实现了脱碳保铌。     

碳含量对WC-Co-Ni-Fe-Cr硬质合金组织与性能的影响

为了研究碳含量对WC-Co-Ni-Fe-Cr硬质合金性能的影响,本文以WC-9.5%(Co-Ni-Fe-Cr)硬质合金为研究对象,探讨了碳含量变化对合金组织与性能的影响规律。结果表明,随着碳含量的增加,WC的平均晶粒长大,但是WC的晶粒度比较均匀,在出现渗碳的情况下也未见异常粗大晶粒出现;脱碳和渗碳对抗弯强度影响极大,均会引起合金抗弯强度的显著下降,脱碳的影响尤其明显;粘结相中Cr和W的含量随着碳含量的升高而降低,表现出了碳势高固溶度下降,与WC-Co硬质合金表现出相似的规律。     

金属镀金外壳抗盐雾腐蚀工艺的改进

目的解决金属镀金外壳在Na Cl盐溶液中表面出现锈蚀、外壳引线根部断裂的问题,提高外壳的抗盐雾腐蚀能力,解决外壳镀层抗蚀性差的问题。方法以盐雾腐蚀机理为依据,利用扫描电镜对镀金外壳在盐雾环境中的腐蚀形貌进行观测,分析镀层腐蚀形貌和金属基座(可伐合金)-玻璃绝缘子(电真空玻璃)-金属引线(可伐合金)封接形貌。从4个方面对工艺进行改进:控制金属镀层与基体材料的电位差,消除腐蚀原动力;提高镀层致密性,减少镀层孔隙率;控制外壳高温封接温度,抑制缝隙腐蚀;控制金属表面镀层厚度,防止镀层与基体间形成腐蚀通道。结果针对镀金外壳在盐雾环境中的腐蚀形态以点蚀、缝隙腐蚀为主的情况,通过优化镀镍工艺、镀金工艺,避免腐蚀发生时金属外壳表面形成大面积点蚀;优化高温退火温度为800℃,高温封接温度为900℃,可以抑制金属外壳缝隙腐蚀的发生。结论优化金属外壳退火温度、高温封接温度、电镀镍和金等工艺措施,提高了金属镀金外壳抗48 h盐雾腐蚀性能。