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【KOVAR零件】金屬外殼封接中的可伐合金退火


​可伐(KOVAR零件)合金(jīn)(4J29)作為電子封(fēng)裝行業中最常用的金屬外殼材料,由於其具有與鉬組玻璃最為接近的線膨脹係數,以及在與鉬組玻璃封接(熔封)過程中能產生最小(xiǎo)的封(fēng)接應力,從而獲(huò)得良(liáng)好的氣密性。為使金屬管殼能達到氣密性封接,在整個(gè)封接工藝(yì)中,退火工序無(wú)疑起著一個承上啟(qǐ)下的重要作用,它既(jì)消(xiāo)除了金(jīn)屬零件在前序——製(zhì)造加工中產生的內應力,又為金屬零件在後(hòu)續工序——封(fēng)接工序的實施(shī)作好了材料組織上的準備。
KOVAR零件
2 退火目的

可伐外殼在封接前的(de)退火的目的主(zhǔ)要在於:

(1)消除機械加工應力。可伐在冷(lěng)加工發(fā)生塑(sù)性形(xíng)變時,其中約有施加能量的10%~15%轉(zhuǎn)化為內能[1],即通常所說的內應(yīng)力,從而使可伐材料組織處(chù)於一種不穩定的狀態中,在室溫下,這(zhè)種狀態能維持相當長的時間而不致發生明顯的變化(huà)。若一旦對(duì)它加(jiā)熱,將發生一係列的組織和性能的(de)變化,使其材料組織趨向一種穩定的狀態(tài),這種組織和性能的變化,特別(bié)是組織結構的變化反映在封接麵上,就是高溫封接中對鉬組玻(bō)璃(lí)的拉應力,可能會導致玻璃產生微小裂紋而漏氣;

(2)消除加工(gōng)硬化(huà)。可伐零件在冷(lěng)加工製造成型的(de)過程中,由(yóu)於內部的材料組織發生晶粒拉長、晶粒破碎(suì)等缺陷,使(shǐ)晶體缺陷大量(liàng)增加,位錯密度增大。位錯與位錯之間的距(jù)離越小,彼此之間的幹擾越大,其周圍的晶格發生的畸變就越(yuè)大,每個位錯線都存在一個應力場,位錯與位錯通過各自的應力場(chǎng)相互作用,使可伐的硬度、彈性增加,而塑性下降,也就是加工硬化。加工硬化若不消除,在高溫封接時,位錯與位錯之間相互作(zuò)用的應力場將會因晶體(tǐ)的回複或再結晶而被打破,失去平衡,這也對金屬與(yǔ)玻璃的(de)封接有一定的應(yīng)力影響;

(3)使材料組織均勻、細化、穩定、一致;

(4)金屬表麵脫碳。碳(tàn)作(zuò)為一(yī)種還原物質,具有強烈的(de)還原性,在(zài)高溫下會(huì)奪氧生成C0,因而(ér)會在金屬(shǔ)與玻璃的封接(jiē)麵或(huò)玻璃中產生氣泡,不僅降低了金屬與玻璃的封接(jiē)強度,也嚴重(chóng)地影響了玻璃的性能,這在封接工藝中是絕不允許的(de);

(5)去(qù)除(chú)內部吸附氣體。

除上述五種作用外,在適當的氣氛中進行高溫熱處理,還具有進一步(bù)清潔金(jīn)屬零(líng)件的作用。
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