99%BeO陶瓷两种金属化膏系的研究

我国自六十年代初期开始对氧化铍陶瓷及其金属化工艺进行研究,最初BeO陶瓷金属化是在Al_2O_3陶瓷金属化的Mo-Mn-Si膏系的基础上进行的。99%BeO陶瓷具有良好的导热与绝缘性能,应用范围十分广泛。但用户对其金属化层的抗拉强度及热阻都提出了相当苟刻的要求,而采用Mo-Mn-Si膏系是难以达到的。因此,必须研究新的膏系。本文所研究的金属化膏中,采用导热更好的钨粉来代替钼粉,进行了W-Y_2O_3和W-La_2O_3两种金属化膏系的研究。研究结果表明:两种膏系均在含钨量为90%时,使金属化层抗拉强度达到最大值。此时,W-10%Y_2O_3膏的σ_B=194.7MPa(19.85kgf.mm~(-2));W-10%La_2O_3膏的σ_B=133.8MPa(13.64kgf·mm~(-2)),其烧结温度分别为1740℃和1880℃。在上述两种金属化膏中,W-10%Y_2O_3膏比W-10%La_2O_3膏金属化层抗拉强度大,金属化层烧结温度低,金属化工艺更为稳定,涂膏时对环境温度不敏感,并且抗拉强度值的分散也较小。所以,W-10% Y_2O_3膏是99% BeO陶瓷金属化较为理想的膏料。该两种膏的BeO陶瓷金属化制品,均已用于微波功率晶体管产品中。本文还对BeO陶瓷金属化层拉力试验件及其模具夹具进行了研究和设计,研究结果表明其设计结构合理,操作方便,可保证金属化层抗拉强度具有很好的重复性。     

99％氧化铍陶瓷活化Mo-Mn金属化机理研究

采用活化Mo-Mn法对99％氧化铍陶瓷进行了金属化实验和抗拉强度实验.封接强度实验结果表明,活化Mo-Mn法适合99％氧化铍陶瓷金属化封接,其焊接强度与氧化铝陶瓷相当.通过对99％氧化铍陶瓷金属化层的显微结构及金属层中的元素在金属层及陶瓷中的分布情况分析,探讨了99％氧化铍陶瓷Mo-Mn金属化机理.研究发现,99％氧化铍陶瓷金属化时,在氧化铍陶瓷和Mo海绵骨架中间形成了一层约3μm的过渡层,金属化层的Mo海绵骨架结构通过过渡层与氧化铍陶瓷基体紧密连接.     

99%氧化铍陶瓷钨—氧化钇金属化机理初探

99％BeO陶瓷在金属化和封接之后,Y元素明显地向BeO瓷中扩散。用90％W-10％Y_2O_3的膏在1740℃下烧结后,Y元素向BeO瓷中的扩散深度达335μm;同时金属化膏中的W元素也向BeO瓷中扩散,但作用极微。陶瓷中的氧化铝(Al_2O_3)和氧化镁(MgO)与扩散来的Y_2O_3等形成液相向W的烧结间隙中渗透。 以W为主体的金属化膏烧结而得的烧结体中有大量的间隙存在,当它们形成毛细管后为生成的液相的渗透提供了场所,从而实现了金属化层与陶瓷间的牢固结合。当Y元素的扩散过分时,在BeO瓷基体中会形成较多的片状组织,而割裂了BeO陶瓷基体,使得陶瓷本身的强度下降。因此从工艺上应设法防止Y元素的过分扩散。     

Y_2O_3掺杂对BCZT无铅压电陶瓷性能影响

采用传统氧化粉末固相反应法制备出了稀土氧化钇Y_2O_3掺杂(Ba_(0.85)Ca_(0.15))(Ti_(0.9)Zr_(0.1))O_3[简称BCZT-xY]无铅压电陶瓷。通过X射线衍射仪(XRD)及扫描电镜(SEM)研究了不同Y_2O_3掺杂量(x=0.2%~0.8%,质量分数)对BCZT的相结构、显微组织的影响。结果表明,适量掺杂BCZT陶瓷均可获得单一的钙钛矿结构陶瓷,当x为0.6%时获得样品的衍射强度较大;所制陶瓷的电学性能随着Y_2O_3掺杂量的变化显著变化,在烧结温度为1 480℃时,当Y_2O_3掺杂量x为0.2%时,陶瓷电学性能最优,在1 k Hz频率下室温测得各项参数为:压电常数d_(33)=208 pC/N,介电损耗tanδ=0.0182,相对介电常数ε_r=5 172.97。适量Y_2O_3掺杂能够改善BCZT压电陶瓷的电学性能。     

高纯氧化铝陶瓷的金属化工艺研究

采用CaO-Al_2O_3-SiO_2玻璃体系作为金属化中的玻璃活化剂,在高纯(99%)氧化铝陶瓷表面烧结Mo金属化层。研究了金属化烧结温度、CaO及Al_2O_3含量和TiO_2的加入对于金属化层烧结强度的影响。结果表明Ca-Al-Si玻璃系统可在1450℃左右进行金属化烧结,同时在提高CaO与Al_2O_3含量后有助于金属化烧结,TiO_2的加入则对金属化烧结有不利影响。     

活化Mo—Mn法金属化机理—MnO.Al2O3物相的鉴定

本文研究了活化Mo-Mn法陶瓷金属化机理,确定了活化剂中MnO≥40%(wt)时金属化层中以及界面上存有MnO·Al_2O_3物相,而MnO≤30%时则难以发生。由于MnO·Al_2O_3本身强度较差,因而在配方设计时应防止它的产生。     

氧化铍上钼金属化

在烧结高纯度氧化铍基体上用丝网漏印法钼金属化研究表明:金属—陶瓷界面的机械特性对烧结温度是敏感的,但是与烧结气氛的水份含量无关。有迹像表明下列两方面:在钼粉和氧化铍晶粒之间有熔化结合,不存在钼对陶瓷晶格的扩散。这些发现可联想到在Beo-Mo界面间直接化学结合可能发生。也讨论了丝网漏印浓度、颗粒大小分布以及金属化的烧结特性的重要性。     

氮化铝陶瓷金属化技术的探讨

本文对目前常用的电子陶瓷(例如,氮化铝陶瓷、氧化铍陶瓷、氧化铝陶瓷)的性能和金属化技术进行了初步的比较,提出了氮化铝陶瓷要加强其应用研究,特别是要进一步提高其Mo-Mn法封接强度,论述了氧化铍陶瓷比氮化铝陶瓷DBC技术上的某些优势。     

“开桶即用”特高温陶瓷金属化专用钨及其复合粉的开发

本文采用钨酸铵改性一热解一氢气还原一精细加工的工艺,制备了“开桶即用”特高温陶瓷金属化专用钨及w-Y2O3复合粉。改性后钨酸铵颗粒的费氏粒度为2.5μm,较改性前减小了超过一个数量级,且颗粒呈空心薄壁球形,该结构保证了钨粉形核、长大环境的高度一致,使粒度超细且高度均匀。在此基础上制备的w-Y2O3。复合粉中,絮状、纳米尺度的Y2O3较为均匀地包覆于超细钨粉颗粒表面。专用钨及其复合粉的开发有助于提高特高温陶瓷金属化产品的质量。     

动态信息

新书预告氧化铍陶瓷氧化铍陶瓷的应用是多方面的,主要作为高温结构材料,原子能反应堆用材料,以及电子工业用高热导率陶瓷材料等。日前国内首次出版的关于氧化铍的陶瓷专业书籍———《氧化铍陶瓷》已由中国电子科技集团公司第十二研究所高陇桥教授编写完成。该书涉及内容广泛,包括氧化铍陶瓷制造用的原料、配方和工艺,国内外氧化铍陶瓷主要生产厂家(公司)产品的性能和应用状况,氧化铍陶瓷的金属化技术,氧化铍陶瓷在多工序中的毒性及其防护以及对氧化铍陶瓷产品质量和可靠性的评估。相信它的出版会对陶瓷科研、生产和应用产生积极的影响。全…     

BeO瓷的金属化和封接

综述了氧化铍瓷的金属化及其封接技术,指出氧化铍瓷和Al2O3瓷在金属化工艺上的差异,论文最后汇集了国内外常用烧结金属粉末法15种配方和工艺参数,以资同行专家参考.     

高纯氧化铍陶瓷基片及金属化研究

氧化铍陶瓷原料纯度、杂质含量、煅烧温度、颗粒度分布、成型方法、烧结曲线陶瓷基片十分重要.特别是成瓷后的基片晶粒大于45 μm,直接影响抗折强度、体积密度、金属化抗拉强度(晶粒粗大抗拉强度低于30 MPa),氧化铍陶瓷基片采用轧膜成型,由于轧膜成型具有方向性,坯件中水分含量控制不严(南方坯件容易吸潮),烧成坯件有收缩变化,使基片产生开裂变形及翘曲,对金属化印刷、电镀及键合强度具有不同程度的影响.本文通过原料制备、成型、烧成等工艺进行研究控制,使氧化铍陶瓷基片及金属化的合理性、稳定性得到进一步提高和完善.     

ZrO2—Y2O3陶瓷显微组织结构的电镜观察

本文采用扫描电镜和透射电镜对不同烧结工艺和不同热处理制度的ZrO_2-2mol％Y_2O_3及ZrO_2-6mol％Y_2O_3陶瓷的显微组织、晶体结构进行了观察和分析。结果表明:ZrO_2-2mol％Y_2O_3试样出1300,1350,1400,1450℃烧结后,其组织为单一的四方相,而经1500,1600℃烧结后为四方和单斜混合相。此时,单斜相内几乎全是孪晶,而四方相内则存在着位错。ZrO_2-6mol％Y_2O_3试样经1600℃烧结后,再于1300,1400,1500℃时效,其组织为立方相基体上分布着沿特定方向共格析出的透镜片状四方相粒子。     

陶瓷电路基片孔金属化的显微形貌表征

印制板是电子工业重要的电子部件之一 ,几乎所有电子设备 ,小到电子手表、计算器 ,大到电子计算机、通信电子设备、军用武器系统 ,只要有集成电路等电子元器件 ,为了对其安装和电气互连 ,都要使用印制板。开始是单面印制板 ,随着电路密度的提高 ,单面布线已布不下 ,发展到双面布线 ,为了使双面导线互相连接 ,研究成功了金属化孔连接技术[1] 。目前研究较多的是覆铜箔层压板的孔金属化工艺和镀层缺陷分析 ,对陶瓷基印制板孔金属化研究的报道较少 ,本论文对氧化铍陶瓷基片的金属化孔进行了显微研究和缺陷分析。陶瓷的金属化及其与金属的接合作…     

95％Al_2O_3瓷活化Mo-Mn法金属化机理研究

本文以实验证实了95％Al_2O_3瓷活化Mo-Mn法金属化的玻璃迁移机理。所用的9~#金属化配方为添加玻璃的配方,陶瓷金属化烧结时,主要靠金属化层中的一部分玻璃向陶瓷中迁移,冷却时,靠此玻璃把陶瓷和金属化层粘结在一起而完成真空致密封接的。     

95%Al_2O_3瓷中温金属化配方的经验设计

根据长期的实践经验,确定了中温金属化配方中活化剂的组成三要素即SiO_2、MnO及Al_2O_3及氧化物的计算因子,进而用加和法较容易地计算出适合于1300～1400℃范围的陶瓷-金属化配方。     

埋线电阻极小的微波功率半导体器件的封装

一、引言 以生瓷氧化铝工艺与熟瓷氧化铍金属化工艺相结合为特点的微波功率半导体封装,在我所已成为一个系列,其结构如图1所示。但Al_2O_3密封环中,输入、输出端引线的埋线部份电阻值大,造成一部份损耗。为使该封装形式获得优良性能,必须减小“埋线电阻”。本文准备对这个问题进行探讨。     

稀土金属化合物阴极

本文给出了下列稀土金属化合物的发射性能,介绍了它们的制备、涂敷及试验的方法:(1)单稀土金属氧化物(Y_2O_3,Dy_2O-3,Nd_2O_3,Gd_2O_3,Tb_2O_3,Pr_2O_3及Sm_2O_3);(2)混合稀土金属氧化物(Y_2O_3-Nd_2O_3,Y_2O_3-La_2O_3);(3)稀土金属硼化物(LaB_6及YB_6);(4)稀土金属难熔盐(La_2O_3-Fe_2O_3,La_2O_3-Co_2O_3,La_2O_3-WO_3,La_2O_3-Al_2O_3,Y_2O_3-Fe_2O_3,Y_2O_3-Co_2O_3,Y_2O_3-WO_3,Y_2O_3-Al_2O_3及Y_2O_3-Gd_2O_3-ZrO_2);(5)La_2S_3;及(6)LaN。 本文还讨论了发射结果,并指出稀土金属化合物材料的应用前途及新材料的探索途径。     

95%Al_2O_3瓷活化Mo-Mn法金属化机理研究

95%Al_2O_3瓷的活化 Mo-Mn 法金属化工艺,在我国已广泛地应用。但由于对陶瓷金属化的机理研究不多,认识比较肤浅,生产中仍存在质量不稳定,出现问题不能及时解决的现象。本课题使用扫描电镜、电子探针等现代分析仪器,对95?_2O_3瓷活化 Mo-Mn 法金属化的机理进行了比较深入、系统的研究,揭示了陶瓷金属化机理。此机理有助于从事陶瓷金属封接的同行们,准确及时地分析废品原因,制定合理的工艺规范,提高质量、降低成本。     

专利文摘

<正> 本专利提出了装于印刷电路板上的多层陶瓷电容器的结构。其内部金属化电极竖直安排,因此,在上下表面上水平完成预制式外电极。这种结构能使多层陶瓷电容器安装到Al_2O_3基片的厚膜导体上的工序简化。电容器的下表面直接连到印刷导体上,而上表面用短接片连到相应的印刷导体上。此类电容器的特点是可靠、电感低、比电容大