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。     

宝石—金属封接性能及机理初探

本文主要介绍宝石—Al_2O_3单晶同样可以采用烧结金属粉末法金属化,并获得优于多晶Al_2O_3瓷的金属化封接性能。同时还简要阐述了此种宝石活化钼锰法金属化机理。它与多晶Al_2O_3瓷靠玻璃相渗透到晶界中的单纯物理机理有着明显的不同,因此,它虽无晶界,但同样能获得高强度高气密的金属化封接。     

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。     

采用钼-锰法的氧化铝瓷与金属的封接

所谓“钼锰法”就是采用金属化、镀镍随后用焊料焊接以形成陶瓷金属密封封接的许多方法中的一种。用这种方法将高氧化铝(94%Al_2O_3)瓷圆片和可伐件封接在一起。测量了封接层的抗张强度并用光学显微镜和扫描电子显微镜以及电子探针微分析仪来检查和分析了封接层.其结果如下: (1)当陶瓷在1450℃保温60分钟的条件下金属化时,封接层的抗张强度最大。 (2)封接层是由许多层构成的,这些层按下列次序排列: 陶瓷-中间层-金属化层一镀镍层-硬焊料层一镀镍层-可伐。中间层是由Al_2O·MnO和MgO以及少量的SiO_2和CaO-起组成的。层中的主要结晶相是MnO·A_2O_3。中间层的厚度与其相邻的金属化层的厚度成比例。 (3)铝-锰金属化层中的气孔被玻璃相和镍填充,前者来自陶瓷,后者来自镀镍层。这些物质的渗入和相互扩散形成牢固的真空密封层.     

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。     

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。     

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。     

Fe/Al_2O_3/石蜡复合材料的制备及微波吸收性能研究

为了改善Fe粉的微波吸收性能,采用sol-gel法与H_2还原法制备了w(Al_2O_3)为0.5%~5.0%的Fe/Al_2O_3复合粉。利用SEM和激光粒度分析仪分析了所制粉末的形貌与粒度分布;并将所制复合粉末与石蜡按质量比80:20制成Fe/Al_2O_3/石蜡复合材料,研究w(Al_2O_3)对复合材料微波吸收性能的影响。结果表明:Fe/Al_2O_3复合粉的外形呈片状与针状,其粒度分布很宽。当w(Al_2O_3)由0增加到5.0%时,复合材料的复介电常数实部ε′从11增加至21;复磁导率虚部μ″呈多模共振的曲线形式;w(Al_2O_3)为2.0%,厚为2mm的Fe/Al_2O_3/石蜡复合材料的–5dB反射损失R频宽为4.6GHz。     

玻璃/Al_2O_3系MLCI介质材料的微观结构与性能研究

采用烧结法制备了一种低温共烧(LTCC)K_2O/Na_2O-B_2O_3-SiO_2玻璃/Al_2O_3介质材料。系统研究了玻璃/Al_2O_3比例和烧结温度对介质材料结构与性能的影响。结果表明,材料烧结后只有Al_2O_3晶相,材料烧结属于液相烧结机制。介质的相对介电常数ε_r随Al_2O_3含量的增加而升高,Al_2O_3质量分数为35%时,经860℃烧结材料的性能最优:ε_r=5.93,tanδ=3.1×10~(–3),收缩率为16%,抗弯强度为159 MPa。所制备的介质材料能够用于高频MLCI领域。     

低温共烧Na_2O-B_2O_3-SiO_2玻璃/Al_2O_3复合材料烧结工艺的研究

采用烧结法制备了低温共烧Na_2O-B_2O_3-SiO_2玻璃/Al_2O_3复合材料。研究了玻璃粉末的粒度、玻璃与Al_2O_3质量比,成型压力和热处理制度对复合材料烧结性能和电学性能的影响。结果表明,玻璃粉末中位径为1.233μm、玻璃/Al_2O_3质量比为3:7、成型压力为15 MPa、烧结温度为900℃以及保温时间为2 h时,复合材料具有较高的体积电阻率(3.8×1012?·cm)、较低的介电常数(6.86)和介电损耗(0.001 43),可以满足基板材料对电学性能的要求。     

一种廉价低温金属化浆料

<正> 目前应用广泛的高温金属化浆料一般为Mo-Mn浆,其金属化温度一般都高达1600℃以上,可与95％Al_2O_3一起烧结,形成多层独石结构。 然而,在熟瓷上进行金属化的场合,尤其是在被釉瓷件上进行金属化的场合,就显得     

铂锡—氧化铝模型催化剂烧结的电镜研究

本工作是利用H—600型电镜研究Pt-Sn/Al_2O_3体系催化剂在热处理过程中晶粒烧结的变化规律,发现三种催化剂的晶粒在热处理前虽然相近,但经热理后却有很大差别;另外,若将烧结的样品再在空气中加热,则晶粒又减小,这为催化剂的研究提供有用的信息。一、实验及其结果: 样品是用Ar离子溅射法制备,即将Pt溅射在Al_2O_3上得到(1)Pt/Al_2O_3,将Pt和Sn分别溅射得(2)Pt-Sn/Al_2O_3(分溅),而将Pt与Sn共溅得(3)Pt-Sn/Al_2O_3(共溅)。测定其晶粒大小和电镜衍射花样,经计算求出     

CO_2激光合成陶瓷的研究

本文介绍了用CO_2激光合成Al_2O_3、Al_2O_3-5％mol Cr_2O_3固熔体,Al_2O_3-20％wtZrO_2(+3％molY_2O_3)混合体和Al_2(WO_4)_3陶瓷材料的方法。激光合成的Al_2(WO_4)_3为Al_2O_3-WO_3二元平衡相图中不存在的新化合物。对激光合成的陶瓷材料进行了组织形貌分析,并测量了其显微硬度,发现用激光合成的陶瓷较用昔通工艺制备的同种陶瓷有更高的硬度。     

解决陶瓷金属化层化学镀污染问题的途径

<正> 一、前言随着电子工业的发展,Al_2O_3陶瓷在电真空器件、集成电路封装管壳以及各种陶瓷基板等方面得到了广泛的应用。对于其中相当一部分产品来说,需要将瓷件与金属部件钎焊封接为一体。而陶瓷与金属是难以直接钎焊的,解决的办法是在钎焊之前先将陶瓷进行金属化。目前对Al_1O_3陶瓷一般采用的     

高介电常数Ta/Al_2O_3复合膜的制备及性能研究

首次在溴的丙酮溶液中,以钽为阳极,氧化铝为阴极,通过直流电沉积方法制备了Ta/Al_2O_3复合膜。借助LCR数字电桥、SEM、EDS等测试手段对Ta/Al_2O_3复合膜的介电性能及微观结构进行了分析与表征。研究表明:Ta/Al_2O_3复合氧化膜的表面沉积了质量分数为41.77%的钽。与普通铝阳极(Al_2O_3)氧化膜相比,复合氧化膜的电容提高了50%以上,这主要归因于介电常数较高的钽在复合氧化膜表面的沉积。     

介质薄膜的制备及其电性能的测试分析

以Al_2O_3薄膜为例,介绍了用电子束蒸发制备介质薄膜的工艺。研究了不同退火条件下Al_2O_3薄膜的电性能,优化出最佳的热处理条件为400℃、氧气气氛中,热处理3 h。并对制得的Al_2O_3薄膜进行了SEM表面和断面分析,结果表明制得的Al_2O_3薄膜较烧结的Al_2O_3基板致密。     

氧化铝陶瓷激光选区熔化成形实验

采用激光选区熔化技术进行了Al_2O_3粉末和浆料的基础实验研究。实验结果表明,Al_2O_3粉末成形效果较差,而Al_2O_3浆料成形效果较好;激光功率对Al_2O_3浆料试样表面的质量具有重要影响,表面质量随激光功率的增加而不断提高。当激光功率为200 W,扫描速度为90mm/s时,Al_2O_3试样维氏硬度均值约为14.7GPa。     

MgO-SiO_2-BaO-CaO-ZrO_2/Al_2O_3基LTCC材料性能研究

采用MgO-SiO_2-BaO-CaO-ZrO_2玻璃与Al_2O_3复合烧结,制备了MgO-SiO2-BaO-CaO-ZrO2/Al_2O_3基LTCC复合材料。借助DTA、XRD、SEM和电性能测试手段,系统研究了玻璃/Al_2O_3比例和烧结温度对复合材料结构与性能的影响。结果表明,MgO-SiO_2-BaO-CaO-ZrO_2玻璃是一种微晶玻璃,析出CaMg(SiO_3)_2相,但复合材料在析晶过程中与Al_2O_3发生反应,主要物相是Al_2O_3、BaAl_2SiO_8以及玻璃相。提高玻璃粉含量和烧结温度均能够提升致密性,当玻璃含量为质量分数50%～55%时,该复合材料在880～900℃即可烧结致密,具有ε_r=8. 1～8. 4、tanδ=0. 0010～0. 0013@13 GHz,σ> 300 M Pa等优异的综合性能,满足LTCC滤波器集成化、小型化和高可靠性的制作要求。     

高纯超细α-Al_2O_3粉的研究

制造Al_2O_3陶瓷基片和A1N粉均要求Al_2O_3粉粒度小于1μm。制造99.5％Al_2O_3陶瓷及高导热A1N粉,要求Al_2O_3粉的纯度在99.9％以上,而制造95％Al_2O_3陶瓷及一般用途A1N粉,则要求Al_2O_3的纯度在99％以上。本研究采用铝盐高温化学分解法制备的α-Al_2O_3粉,分别达到了上述两类不同的用途对Al_2O_3纯度的要求,粒度为0.5μm。     

工艺条件对高纯氧化铍陶瓷金属化性能的影响

以W为原料,MnO、Al2O3和SiO2为活化剂,采用烧结金属粉末法,于1450～1500℃的还原性气氛(氨分解气)中烧结,在99BeO(纯度大于99%的BeO)陶瓷基板表面形成了W金属层,研究了活化剂含量、金属化膜厚度以及99BeO陶瓷晶粒大小对其金属化性能的影响。结果表明:当添加的活化剂质量分数为20%,金属化膜厚度约为35μm,BeO陶瓷晶粒大小约为39μm时,99BeO陶瓷金属化层的抗拉强度达到最大值65MPa。