陶瓷基板廠家在陶瓷金屬封裝的時候，首先是要通過設(shè)計(jì)完成金屬封裝結(jié)構(gòu)后才進(jìn)行的。那么，陶瓷金屬封裝結(jié)構(gòu)是怎樣設(shè)計(jì)的？設(shè)計(jì)有什么原則呢？

    1，陶瓷基板金屬封接結(jié)構(gòu)——線膨脹系數(shù)匹配原則陶瓷-金屬封接種的金屬件和陶瓷件的先膨脹系數(shù)應(yīng)力求一致或則接近，在室溫至焊接溫度的整個區(qū)域中，相差應(yīng)在7%~10%范圍內(nèi)。

    2，陶瓷基板金屬封接結(jié)構(gòu)|——低彈性模量、低屈服極限原則，在非匹配封接中，由于熱膨脹相差較大，應(yīng)選擇具有低彈性模量。低屈服極限的金屬材料作為零件，列如無氧銅。

    3，陶瓷基板金屬封接結(jié)構(gòu)——壓應(yīng)力原則由于陶瓷的抗張強(qiáng)度大約是抗壓強(qiáng)度的十分之一，因而，在設(shè)計(jì)封接件時，應(yīng)盡可能使瓷件受壓應(yīng)力。例如，對于高強(qiáng)度、高線膨脹系數(shù)的不銹鋼應(yīng)采用外套封接結(jié)構(gòu)。、

    4，陶瓷基板金屬封接結(jié)構(gòu)——熱導(dǎo)率接近原則在選擇配偶材料時，除熱膨脹應(yīng)匹配外，兩者的熱導(dǎo)率較近，對于小封接件的熱應(yīng)力是有利的。

    5，陶瓷基板金屬封接結(jié)構(gòu)——減小應(yīng)力原則在保障對接件強(qiáng)度足夠的前提下，封接面上的金屬厚度應(yīng)盡可能減薄，以釋放部分壓力。例如，通常封接面上的金屬厚度為0.5~1.0mm，另外管狀的細(xì)管比實(shí)力的針好。

    6，陶瓷基板金屬封接結(jié)構(gòu)——避免應(yīng)力集中原則

    應(yīng)力集中在封接件中是十分有害的，往往造成可靠性差，甚至是災(zāi)難性的后果。例如，輸入窗封接件應(yīng)盡可能采用圓形窗，避免應(yīng)用矩形或方形窗。


    7，陶瓷基板金屬封接結(jié)構(gòu)——過度封接原則封接過程中，特別是針封結(jié)構(gòu)中，應(yīng)盡可能采用過度封接，減低應(yīng)力。例如，Mo、可伐針大于等于1mm，不應(yīng)該采用實(shí)心針直接封接，而應(yīng)采用過渡封接。

    8，陶瓷基板金屬封接結(jié)構(gòu)——刀口封接原則刀口封接在最近十年多種被大量采用，主要原因是：零件加工簡單、成本降低；零件配合、裝架方便，易于規(guī)模后生產(chǎn)；封接應(yīng)力小，有利于產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性提高。在機(jī)構(gòu)調(diào)解允許的情況下，應(yīng)盡可能用刀口封接。

    9，撓性結(jié)構(gòu)原則除了上述在金屬零件上減少厚度可以減小應(yīng)力外，采取撓性結(jié)構(gòu)也可以達(dá)到同樣的目的，因而在設(shè)計(jì)時應(yīng)盡可能拉長封口間的距離、減小焊料量，焊接時不能形成實(shí)體或“死疙瘩”。

    10，陶瓷基板金屬封接結(jié)構(gòu)—焊料優(yōu)選原則在選擇焊料時，應(yīng)盡力采用塑性好并在焊接時不與母材形成隱性化合物的材料，在形狀上，以采用絲狀為宜。在相同情況下，絲狀焊料比片狀的封接強(qiáng)度高20%~35%，盡量選用焊接溫度低的焊料。

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