[发明专利]一种陶瓷件烧结金属化工艺

说明书

技术领域

本发明涉及陶瓷器件的领域，尤其涉及一种陶瓷件烧结金属化工艺。

背景技术

随着现代电子信息技术的发展，电子器件迅速向小型化、片式化方向发展。陶瓷件以其优良的密封性能、导热性能、绝缘性能和表贴封装形式被广泛应用于各类军民用高可靠、高环境适应性、高工作温度范围的高端电子器件封装。

陶瓷与金属的优良性能在两者牢固连接后充分发挥出来，他们连接成功是建立在陶瓷金属化技术的合理应用的基础上。陶瓷金属化后为了保证焊料的流散，保护金属化层免于焊料的侵蚀，增强焊接强度和真空气密性，要在M o-M n 金属化层上再涂敷一层Ni。

现有技术中多采用电镀Ni工艺，但这一过程不可避免产生废物、废气、废液对环境造成污染，三废的处理必将增加工艺环节和设备，增加生产成本。国家环境保护政策日益严格，在环境敏感地区，普通工业园区内电镀工艺被严格限制，甚至明令禁止。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种陶瓷件烧结金属化工艺，取代了现有技术中的电镀Ni工艺，达到了环保以及成本低的母的，同时烧结Ni后又可以优化焊料对金属化层的润湿，保护金属化层免于焊料的侵蚀，增强焊接强度和真空气密性，延长了陶瓷件的使用寿命，适合推广应用。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供了一种陶瓷件烧结金属化工艺，包括以下具体步骤：

a、高温金属化，在陶瓷件表面采用活化Mo-Mn法进行一次高温金属化；

b、丝网印刷，使用丝网印刷工艺将Ni粉与黏结剂混合配制的Ni膏剂涂敷在 Mo-Mn金属化层上；

c、烧结Ni，当Ni膏剂固化后在氢气氛炉中烧结20-30min，获得与Mo-Mn金属化层结合牢固且连续的Ni烧结层；

d、焊接过渡，将上述镍化后陶瓷件无氧铜金属件焊接；

e、测试分析，进行Ni烧结层进行厚度测试、封接强度测试、封接漏气率检测以及Ni烧结层和焊接过渡区的微观结构分析。

在本发明一个较佳实施例中，所述的氢气氛炉烧结时的温度范围为1000±20℃。

在本发明一个较佳实施例中，所述的厚度测试时使用X2荧光无损测厚仪和晶相显微镜。

在本发明一个较佳实施例中，所述的封接强度测试时使用三点法及标准抗拉件法和万能实验拉力机。

在本发明一个较佳实施例中，所述的封接漏气率检测时使用INFICONVL 1000型氦质谱检漏仪。

在本发明一个较佳实施例中，所述的Ni烧结层和焊接过渡区的微观结构分析时使用JEOL2 6301 F扫描电子显微镜以及INCA 2 300能谱分析仪。

本发明的有益效果是：本发明的陶瓷件烧结金属化工艺，取代了现有技术中的电镀Ni工艺，达到了环保以及成本低的母的，同时烧结Ni后又可以优化焊料对金属化层的润湿，保护金属化层免于焊料的侵蚀，增强焊接强度和真空气密性，延长了陶瓷件的使用寿命，适合推广应用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1 是本发明陶瓷件烧结金属化工艺的一较佳实施例的流程图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例包括：

一种陶瓷件烧结金属化工艺，包括以下具体步骤：

a、高温金属化，在陶瓷件表面采用活化Mo-Mn法进行一次高温金属化；

b、丝网印刷，使用丝网印刷工艺将Ni粉与黏结剂混合配制的Ni膏剂涂敷在 Mo-Mn金属化层上；

c、烧结Ni，当Ni膏剂固化后在氢气氛炉中烧结20-30min，获得与Mo-Mn金属化层结合牢固且连续的Ni烧结层；

d、焊接过渡，将上述镍化后陶瓷件无氧铜金属件焊接；

e、测试分析，进行Ni烧结层进行厚度测试、封接强度测试、封接漏气率检测以及Ni烧结层和焊接过渡区的微观结构分析。