本發(fā)明涉及玻璃封接工藝領(lǐng)域，具體地說(shuō)涉及一種低熔點(diǎn)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(lái)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(guò)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(wú)法適應(yīng)當(dāng)前通訊行業(yè)高速發(fā)展的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

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(diǎn)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(diǎn)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(guò)表面預(yù)氧化處理的鎳鐵合金、待焊玻璃件以及無(wú)鉛焊條裝夾在一起，然后通過(guò)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(wú)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(jì)。

鎳鐵合金與玻璃熱膨脹匹配度好，經(jīng)過(guò)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(rùn)，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(guò)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(shí)間為10～20s。在實(shí)施本發(fā)明的過(guò)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(rùn)度較好。

進(jìn)一步地，步驟(1)中，無(wú)鉛焊條由顆粒粒徑≤0.006mm的無(wú)鉛焊料通過(guò)壓制成型機(jī)加工成型。這種無(wú)鉛焊條，封接效果可靠，密封性好。無(wú)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(shí)，加工成焊料環(huán)，便于使用。

進(jìn)一步地，步驟(2)中，封裝過(guò)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(diǎn)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(wú)鉛焊條、鎳鐵合金和待焊玻璃件，通過(guò)真空爐，使待焊玻璃件均勻達(dá)到軟化點(diǎn)和共晶點(diǎn)，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(guò)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(cè)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(duì)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(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述：

以下實(shí)施例所使用的各種原料，如未作特別說(shuō)明，均為本領(lǐng)域公知的市售產(chǎn)品。

實(shí)施例1

一種低熔點(diǎn)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；

去除表面油脂和污垢可采用現(xiàn)有常用的機(jī)械凈化，去油，化學(xué)清洗和烘干的方法進(jìn)行；表面預(yù)氧化處理的溫度為350℃，時(shí)間為15s；

上述鎳鐵合金，按重量百分份，其組成為：鎳33％、碳0.6％、硅2％、鋁0.7％、鐵余量；

(2)將經(jīng)過(guò)表面預(yù)氧化處理的鎳鐵合金、待焊玻璃件以及無(wú)鉛焊條裝夾在一起，然后通過(guò)真空爐進(jìn)行封裝即可；

待焊玻璃件在焊接前通過(guò)超聲波清洗去除表面顆粒物；

無(wú)鉛焊條由顆粒粒徑0.005～0.006mm的無(wú)鉛焊料通過(guò)壓制成型機(jī)加工成型；

封裝過(guò)程具體為：以2℃/min的升溫速率從常溫升至450℃，然后在此溫度下保溫20min，最后退火降溫(降溫速率1℃/min)。

經(jīng)過(guò)檢測(cè)，通過(guò)本實(shí)施例方法所封接的產(chǎn)品漏氣率小于1×10^-11torr.l/sec，玻璃面行好，鍍光學(xué)膜后，日光透過(guò)率可達(dá)99.8％。

實(shí)施例2

一種低熔點(diǎn)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；

去除表面油脂和污垢可采用現(xiàn)有常用的機(jī)械凈化，去油，化學(xué)清洗和烘干的方法進(jìn)行；表面預(yù)氧化處理的溫度為300℃，時(shí)間為20s；

上述鎳鐵合金，按重量百分份，其組成為：鎳32％、碳0.5％、硅2.5％、鋁1％、鐵余量；

(2)將經(jīng)過(guò)表面預(yù)氧化處理的鎳鐵合金、待焊玻璃件以及無(wú)鉛焊條裝夾在一起，然后通過(guò)真空爐進(jìn)行封裝即可；

待焊玻璃件在焊接前通過(guò)超聲波清洗去除表面顆粒物；

無(wú)鉛焊條由顆粒粒徑0.002～0.004mm的無(wú)鉛焊料通過(guò)壓制成型機(jī)加工成型；

封裝過(guò)程具體為：以3℃/min的升溫速率從常溫升至430℃，然后在此溫度下保溫15min，最后退火降溫(降溫速率1.5℃/min)。

經(jīng)過(guò)檢測(cè)，通過(guò)本實(shí)施例方法所封接的產(chǎn)品漏氣率小于1×10^-11torr.l/sec，且玻璃面行好，鍍光學(xué)膜后，日光透過(guò)率可達(dá)99.2％。

實(shí)施例3

一種低熔點(diǎn)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；

去除表面油脂和污垢可采用現(xiàn)有常用的機(jī)械凈化，去油，化學(xué)清洗和烘干的方法進(jìn)行；表面預(yù)氧化處理的溫度為400℃，時(shí)間為10s；

上述鎳鐵合金，按重量百分份，其組成為：鎳35％、碳0.75％、硅1.5％、鋁0.5％、鐵余量；

(2)將經(jīng)過(guò)表面預(yù)氧化處理的鎳鐵合金、待焊玻璃件以及無(wú)鉛焊條裝夾在一起，然后通過(guò)真空爐進(jìn)行封裝即可；

待焊玻璃件在焊接前通過(guò)超聲波清洗去除表面顆粒物；

無(wú)鉛焊條由顆粒粒徑0.003～0.005mm的無(wú)鉛焊料通過(guò)壓制成型機(jī)加工成型；

封裝過(guò)程具體為：以1℃/min的升溫速率從常溫升至400℃，然后在此溫度下保溫25min，最后退火降溫(降溫速率0.5℃/min)。

經(jīng)過(guò)檢測(cè)，通過(guò)本實(shí)施例方法所封接的產(chǎn)品漏氣率小于1×10^-11torr.l/sec，玻璃面行好，鍍光學(xué)膜后，日光透過(guò)率可達(dá)98.7％。

上述實(shí)施例所使用的鎳鐵合金，是發(fā)明人為本發(fā)明低熔點(diǎn)玻璃封接方法專門設(shè)計(jì)的，這幾種鎳鐵合金與玻璃的浸潤(rùn)度更好，能夠保證封接效果，防止漏氣。

應(yīng)當(dāng)理解本文所述的例子和實(shí)施方式僅為了說(shuō)明，并不用于限制本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)它做出各種修改或變化，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。