活化Mo-Mn法中低温烧成技术研究

以降低活化Mo-Mn法烧成温度为目的,利用MnO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)相图,设计了17组金属化配方,通过拉力测试、X射线衍射物相分析、扫描电镜测试及能谱分析,研究了不同活化剂配方对金属化层力学性能及显微结构的影响。本试验成功将活化Mo-Mn法烧结温度降低至1350℃,得到的金属化层显微结构致密均匀,力学性能及气密性良好,其三点封接强度可达470 MPa,远超行业标准。

Al_(2)O_(3)/Cu的界面微观结构及封接性能

采用活化Mo-Mn法和活性金属钎焊(AMB)工艺对Al_(2)O_(3)陶瓷进行金属化处理,分别研究了两种金属化工艺的界面形貌、新相的形成及显微结构的演变,并测试了Al_(2)O_(3)/Cu的力学性能和气密性。研究表明:采用活化Mo-Mn法的封接界面处出现玻璃相的迁移,形成了立方相MnAl_(2)O_(4),可以提高封接强度。AMB工艺中活性元素Ti与Al_(2)O_(3)反应依次形成厚度为0.64μm的TiO和1.03μm的Cu_(3)Ti_(3)O。各层间热膨胀系数(CTE)的差异给钎焊接头提供了良好的热弹性相容性且降低了残余应力。活化Mo-Mn法的封接强度((60.2±7.7)MPa)比AMB工艺((43.1±6.9)MPa)高,但在气密性方面两者并无明显差别(均在2.3×10^(-11) Pa·m^(3)·s^(-1)左右)。