[發(fā)明專利]一種低熔點玻璃封接方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710707084.6
• 申請日: 2017-08-17
• 公開（公告）號: CN107285649B
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 勇智
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥晶鼎光電科技有限公司
• 主分類號: C03C27/04
• 分類號: C03C27/04
• 代理公司: 合肥市上嘉專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34125
• 代理人: 姜玲燕;郭華俊

本發(fā)明公開了一種低熔點玻璃封接方法，包括以下步驟：(1)取鎳鐵合金，去除其表面油脂和污垢后，再進(jìn)行表面預(yù)氧化處理；(2)將經(jīng)過表面預(yù)氧化處理的鎳鐵合金、待焊玻璃件以及無鉛焊條裝夾在一起，然后通過真空爐在400～450℃條件下進(jìn)行封裝即可。本發(fā)明解決了現(xiàn)有高溫封裝工藝氣密性和漏氣率高的問題，解決了現(xiàn)有高溫封裝工藝金屬件表面氧化嚴(yán)重的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及玻璃封接工藝領(lǐng)域，具體地說涉及一種低熔點玻璃封接方法。

背景技術(shù)

目前在電子封裝行業(yè)，將玻璃與金屬封裝起來的封裝方法一般是匹配封接或失配封接。其中最主要的封接工藝就是4J29和DM-305的封接，這兩種封接工藝的封接溫度為970℃，存在的主要的問題有：

1.高溫封接后器件密封性差，產(chǎn)品漏氣率高(玻璃材料溫度過高是熱膨脹系數(shù)變化大，容易導(dǎo)致玻璃碎裂)。2.高溫封接后玻璃面行差，且玻璃不能鍍光學(xué)膜。無法適應(yīng)當(dāng)前通訊行業(yè)高速發(fā)展的需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種氣密性好、漏氣率低、玻璃面行好的低熔點玻璃封接方法。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種低熔點玻璃封接方法，包括以下步驟：

(1)取鎳鐵合金，去除其表面油脂和污垢后，再進(jìn)行表面預(yù)氧化處理；

(2)將經(jīng)過表面預(yù)氧化處理的鎳鐵合金、待焊玻璃件以及無鉛焊條裝夾在一起，然后通過真空爐在400～450℃條件下進(jìn)行封裝即可。

鎳鐵合金、待焊玻璃件以及無鉛焊條的裝夾方法按現(xiàn)有封裝工藝的方法進(jìn)行，可根據(jù)待焊玻璃件和金屬件的具體形狀和結(jié)構(gòu)而設(shè)計。

鎳鐵合金與玻璃熱膨脹匹配度好，經(jīng)過表面預(yù)氧化處理后，由于玻璃中含有多種氧化物，因此可以和鎳鐵合金的氧化層有較好的浸潤，提高封接效果。

進(jìn)一步地，步驟(1)中，待焊玻璃件在焊接前通過超聲波清洗去除表面顆粒物，以盡可能地增大待焊玻璃件的接觸面，提高封接效果。

進(jìn)一步地，步驟(1)中，表面預(yù)氧化處理的溫度為300～400℃，時間為10～20s。在實施本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在此條件下，鎳鐵合金表面氧化程度最合適，與玻璃的浸潤度較好。

進(jìn)一步地，步驟(1)中，無鉛焊條由顆粒粒徑≤0.006mm的無鉛焊料通過壓制成型機(jī)加工成型。這種無鉛焊條，封接效果可靠，密封性好。無鉛焊料優(yōu)選玻化狀態(tài)好，且熱膨脹系數(shù)和玻璃接近的材料，應(yīng)用于光窗時，加工成焊料環(huán)，便于使用。

進(jìn)一步地，步驟(2)中，封裝過程具體為：以1～3℃/min的升溫速率從常溫升至400～450℃，然后在此溫度下保溫15～25min，最后退火降溫。

待焊玻璃件可以根據(jù)客戶需求定制，材料選擇標(biāo)準(zhǔn)玻璃材料如K9，尺寸和光譜要求根據(jù)客戶需求再加工。

本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：

本發(fā)明采用低熔點玻璃焊接工藝(焊接溫度400～450℃)，可以克服現(xiàn)有高溫封接的存在問題，本發(fā)明選用材料熱膨脹系數(shù)接近的無鉛焊條、鎳鐵合金和待焊玻璃件，通過真空爐，使待焊玻璃件均勻達(dá)到軟化點和共晶點，封接后，得到的產(chǎn)品在氣密性和外光上都有良好的性能，且可以保留完整的光學(xué)指標(biāo)。

本發(fā)明解決了現(xiàn)有高溫封裝工藝氣密性和漏氣率高的問題，解決了現(xiàn)有高溫封裝工藝金屬件表面氧化嚴(yán)重的問題。

本發(fā)明可以提供帶鍍膜的光學(xué)窗口，鍍膜以后的光學(xué)窗口在指定波段透過率可達(dá)99.8％，相較于普通玻璃提高了8％，可以適用于更高標(biāo)準(zhǔn)的光學(xué)探測器上使用。

本發(fā)明提高了生產(chǎn)效率，更低溫度的焊接工藝對瘋轉(zhuǎn)設(shè)備的要求更低，可以更有效率的生產(chǎn)產(chǎn)品。

具體實施方式