徐 強(qiáng),孟海星,盧新鵬,胡景博
(天津大學(xué)化工學(xué)院,天津 300072)
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,各種封接技術(shù)也在不斷取得新的進(jìn)步,特別是陶瓷-金屬封接技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于真空電子器件、微電子技術(shù)、激光和紅外技術(shù)、電光源、高能物理及宇航工業(yè)等領(lǐng)域[1-2]。優(yōu)良的氣密性和可靠的封接強(qiáng)度對(duì)陶瓷-金屬封接技術(shù)而言至關(guān)重要,而實(shí)現(xiàn)這一技術(shù)的關(guān)鍵就是陶瓷金屬化[3-4]。陶瓷金屬化一般包括一次金屬化和二次金屬化兩個(gè)步驟[5]。一次金屬化是指在陶瓷表面涂敷由鉬、鎢、錸等難熔金屬粉末和氧化物添加劑所組成的膏體,然后在還原性氣氛下進(jìn)行燒結(jié)。最常用的一次金屬化技術(shù)是活化鉬-錳(Mo-Mn)法[6]。為了改善焊料對(duì)一次金屬化層的浸濕性,需要在一次金屬化基體表面上再鍍上一層金屬鎳并進(jìn)行燒結(jié),這個(gè)過(guò)程叫做陶瓷的二次金屬化。常用的二次金屬化工藝包括電鍍鎳和化學(xué)鍍鎳 2 種方法[7]。
國(guó)內(nèi)外關(guān)于密封陶瓷二次金屬化工藝的研究報(bào)導(dǎo)有很多,但大多數(shù)的研究都集中在一次金屬化技術(shù),而對(duì)二次金屬化的關(guān)注相對(duì)不足[8]。實(shí)踐證明,二次金屬化質(zhì)量的優(yōu)劣直接會(huì)影響到整個(gè)陶瓷-金屬封接組件的質(zhì)量,而提高二次金屬化質(zhì)量的關(guān)鍵是一次金屬化材料的預(yù)處理[9]。目前,工業(yè)上以鉬(Mo)為一次金屬化封接金屬的預(yù)處理方法一般常采用鹽酸清洗的方法[10]。由于金屬鎢的化學(xué)性質(zhì)很不活潑,所以單獨(dú)采用鹽酸清洗的預(yù)處理方法對(duì)于以金屬鎢(W)為封接金屬的一次金屬化基體的預(yù)處理效果并不好[11]。……