[发明专利]高可靠密封氧化亚铜半导体电嘴的方法

权利要求书

1.一种高可靠密封氧化亚铜半导体电嘴的方法，其特征在于，包括如下步骤，首先在半导体部件(1)的下端面涂敷釉层后烧结，再将经过预先玻璃化处理的玻璃毛坯(3)和瓷管(5)同轴装入电嘴外壳体(4)中，然后将上述组件放入夹具中，连同夹具一并入炉中加热，进行高温封接；封接过程分两次加热、加压完成，在每次加热过程中，通过电嘴外壳体(4)内上端连接的瓷管(5)，对软化的玻璃毛坯端面施加轴向压力，使软化后的玻璃毛坯(3)充分填满密封区域空间。

2.根据权利要求1所述的高可靠密封氧化亚铜半导体电嘴的方法，其特征在于，第一次加热是在相对较低的、金属表面能生成适宜厚度氧化膜，并小于870℃的温度加热保温，使密封玻璃毛坯(3)受热软化，同时通过对瓷管(5)端面施加外力作用于软化的密封玻璃毛坯(3)，变形填充密封空间，并与金属件上的氧化膜接触，第二次是在大于900℃高温中加热，密封玻璃毛坯(3)完全熔融与金属氧化层充分润湿接触，并对瓷管的端面施加轴向压力，冷却后密封玻璃凝固达到密封。

3.根据权利要求1或2所述的高可靠密封氧化亚铜半导体电嘴的方法，其特征在于，第一次加热是在氧化性气氛下，用780℃～870℃加热温度预热10min～30min，将密封玻璃毛坯(3)软化到半熔融状态时，沿瓷管(5)轴向施加60kgf/mm²～100kgf/mm²的压强，作用时间1min～5min；第二次加热到900℃～980℃高温，使密封玻璃毛坯(3)完全熔融，并与金属氧化层充分润湿接触结合，出炉时再次施加轴向压力，沿瓷管(5)轴向施加20kgf/mm²～60kgf/mm²的压强，作用时间1min～3min，待自然冷却后，对上述组合件进行退火处理。

4.根据权利要求1所述的高可靠密封氧化亚铜半导体电嘴的方法，其特征在于，所述的釉层是按一定比例的Cu₂O、Cu粉、Cr₂O₃、钾长石、SiO₂、高岭土、MgCO₃、CaCO₃混合，研磨形成的高温釉。

5.根据权利要求1所述的高可靠密封氧化亚铜半导体电嘴的方法，其特征在于，所述的密封玻璃毛坯(3)是按比例混匀粘接剂的硼硅玻璃粉，预先压制成一定形状，缓慢加热，升温至硼硅玻璃玻璃化温度700℃～760℃玻化，冷却后成柱状密封玻璃毛坯。

6.根据权利要求1所述的高可靠密封氧化亚铜半导体电嘴的方法，其特征在于，所述的釉层是含氧化亚铜半导体的高温釉层。