유리 및 세라믹 밀봉

현대 과학 기술의 급속한 발전으로 인해 전자 산업, 원자력 산업, 항공 우주 및 현대 통신과 같은 첨단 기술 분야에서 새로운 엔지니어링 재료에 대한 요구 사항이 점점 더 높아지고 있습니다. 우리 모두 알고 있듯이 현대 기술로 개발된 엔지니어링 세라믹 재료(구조 세라믹이라고도 함)는 현대 첨단 기술의 개발 및 응용에 적응하는 새로운 엔지니어링 재료입니다. 현재는 금속, 플라스틱에 이어 세 번째 엔지니어링 소재가 되었습니다. 이 재료는 높은 융점, 고온 저항, 내식성, 내마모성 및 기타 특수 특성을 가질뿐만 아니라 방사선 저항, 고주파 및 고전압 절연 및 기타 전기 특성뿐만 아니라 소리, 빛, 열, 전기도 가지고 있습니다. , 자기 및 생물학적, 의료, 환경 보호 및 기타 특수 특성. 이로 인해 이러한 기능성 세라믹은 전자, 마이크로 전자공학, 광전자 정보 및 현대 통신, 자동 제어 등 분야에서 널리 사용됩니다. 분명히 모든 종류의 전자 제품에서 세라믹 및 기타 재료의 밀봉 기술은 매우 중요한 위치를 차지할 것입니다.

유리와 세라믹의 실링은 적절한 기술을 통해 유리와 세라믹을 전체 구조로 연결하는 과정입니다. 즉, 좋은 기술을 사용하여 유리와 세라믹 부품을 서로 다른 두 재료를 서로 다른 재료로 결합하여 성능을 장치 구조의 요구 사항에 맞게 만듭니다.

세라믹과 유리 사이의 밀봉은 최근 몇 년간 급속히 발전했습니다. 밀봉 기술의 가장 중요한 기능 중 하나는 다중 구성 부품을 제조하기 위한 저렴한 방법을 제공하는 것입니다. 세라믹의 성형은 부품과 재료에 따라 제한되기 때문에 효과적인 밀봉 기술을 개발하는 것이 매우 중요합니다. 대부분의 세라믹은 고온에서도 취성재료의 특성을 나타내므로 치밀한 세라믹의 변형을 통해 복잡한 형상의 부품을 제조하는 것은 매우 어렵습니다. 첨단 열기관 계획 등 일부 개발 계획에서는 일부 단일 부품을 기계적 가공을 통해 제조할 수 있지만, 높은 비용과 가공 난이도의 제약으로 인해 대량 생산이 어렵습니다. 그러나 도자기 밀봉 기술은 덜 복잡한 부품을 다양한 모양으로 연결할 수 있어 가공 비용을 크게 줄일 뿐만 아니라 가공 허용량도 줄입니다. 밀봉 기술의 또 다른 중요한 역할은 세라믹 구조의 신뢰성을 향상시키는 것입니다. 세라믹은 결함에 대한 의존도가 매우 높은 취성재료입니다. 복잡한 형상이 형성되기 전에 단순한 형상 부품의 결함 검사 및 검출이 용이하여 부품의 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있습니다.

유리와 세라믹의 밀봉 방식

현재 세라믹 밀봉 방법에는 금속 용접, 고상 확산 용접 및 산화물 유리 용접의 세 가지 종류가 있습니다. (1) 활성 금속 용접은 반응성 금속과 땜납을 사용하여 세라믹과 유리 사이를 직접 용접하고 밀봉하는 방법입니다. 소위 활성 금속은 Ti, Zr, HF 등을 의미합니다. 그들의 원자 전자 층은 완전히 채워지지 않았습니다. 따라서 다른 금속에 비해 생동감이 뛰어납니다. 이들 금속은 산화물, 규산염 및 기타 물질과 친화력이 크고 일반적인 조건에서 가장 쉽게 산화되므로 활성 금속이라고 합니다. 동시에 이들 금속과 Cu, Ni, AgCu, Ag 등은 각각의 녹는점보다 낮은 온도에서 금속간화합물을 형성하며, 이들 금속간화합물은 고온에서 유리 및 세라믹 표면에 잘 결합될 수 있다. 따라서 이러한 반응성 금과 그에 상응하는 폭발물을 사용하면 유리와 세라믹의 밀봉을 성공적으로 완료할 수 있습니다.

(2) 주변상 확산 밀봉은 두 조각의 클러스터 재료가 밀접하게 접촉하여 특정 소성 변형을 일으켜 원자가 서로 팽창 및 수축할 때 특정 압력 및 온도에서 전체 밀봉을 실현하는 방법입니다.

(3) 유리 땜납은 유리와 고기 도자기를 밀봉하는 데 사용됩니다.

납땜 유리 밀봉

(1) 유리, 세라믹 및 납땜 유리를 먼저 밀봉 재료로 선택해야 하며 세 가지의 발 팽창 계수가 일치해야 하며 이는 밀봉 성공의 주요 열쇠입니다. 또 다른 핵심은 선택한 유리가 밀봉 중에 유리 및 세라믹에 잘 젖어 있어야 하며 밀봉된 부품(유리 및 세라믹)에 열 변형이 없어야 한다는 것입니다. 마지막으로 밀봉 후 모든 부품은 일정한 강도를 가져야 합니다.

(2) 부품 가공 품질: 유리 부품, 세라믹 부품 및 납땜 유리의 밀봉 끝면은 더 높은 평탄도를 가져야 합니다. 그렇지 않으면 납땜 유리 층의 두께가 일정하지 않아 밀봉 응력이 증가하고 심지어 납 도자기 부품의 폭발까지.

(3) 납땜 유리 분말의 결합제는 순수 또는 기타 유기 용제일 수 있습니다. 유기 용제를 바인더로 사용하는 경우 밀봉 공정을 적절하게 선택하지 않으면 탄소가 감소하고 납땜 유리가 검게 변합니다. 또한 밀봉 시 유기용제가 분해되어 인체 건강에 유해한 가스가 배출됩니다. 그러므로 가능한 한 순수한 물을 선택하십시오.

(4) 압납유리층의 두께는 일반적으로 30~50um이다. 압력이 너무 낮으면, 유리층이 너무 두꺼우면 밀봉력이 떨어지며, 심지어 레이크 가스도 생성됩니다. 밀봉 단면이 이상적인 평면이 될 수 없기 때문에 압력이 너무 크고 석탄 유리층의 상대적 두께가 크게 달라져 밀봉 응력이 증가하고 균열이 발생할 수도 있습니다.

(5) 결정화 밀봉에는 단계적 가열 사양이 채택되는데, 그 목적은 두 가지입니다. 하나는 가열 초기 단계에서 급격한 수분 발생으로 인해 납땜 유리층에 기포가 발생하는 것을 방지하는 것이고, 다른 하나는 전체 조각과 유리 조각의 크기가 클 때 급격한 가열로 인한 온도 불균일로 인해 조각 전체와 유리 조각이 깨지는 것을 방지하기위한 것입니다. 온도가 납땜의 초기 온도까지 증가함에 따라 납땜 유리가 깨지기 시작합니다. 높은 밀봉온도, 긴 밀봉시간, 제품 이탈량 등은 밀봉강도 향상에 유리하지만 기밀성이 저하됩니다. 밀봉 온도가 낮고, 밀봉 시간이 짧고, 유리 조성이 크고, 기밀성이 양호하지만 밀봉 강도가 감소합니다. 또한, 분석물질의 수도 솔더 유리의 선팽창 계수에 영향을 미칩니다. 따라서 밀봉 품질을 보장하려면 적절한 납땜 유리를 선택하는 것 외에도 테스트 면에 따라 합리적인 밀봉 사양 및 밀봉 공정을 결정해야 합니다. 유리 및 세라믹 밀봉 공정에서 밀봉 사양도 다양한 납땜 유리의 특성에 따라 조정되어야 합니다.