陶瓷的封接技术及研究进展
陶瓷与金属的连接技术
陶瓷与金属的连接技术1. 引言陶瓷和金属是两种不同性质的材料，它们在物理、化学和力学特性上存在明显差异。
由于这种差异，将陶瓷与金属进行有效连接是一个具有挑战性的任务。
然而，随着科技的发展和工程需求的增加，陶瓷与金属之间的连接技术变得越来越重要。
本文将介绍几种常见的陶瓷与金属连接技术，并对其优缺点进行探讨。
2. 黏结剂连接黏结剂连接是一种常见且简单的方法，用于将陶瓷与金属材料连接在一起。
该方法通过使用黏合剂或粘合剂来实现连接。
黏结剂可以是有机或无机材料，如环氧树脂、聚酰亚胺等。
2.1 优点•黏结剂连接方法简单易行。
•可以实现大面积接触。
•黏结剂具有一定的柔韧性，可以缓解因材料差异而引起的应力集中问题。
2.2 缺点•黏结剂连接的强度受到黏结剂本身性能的限制。
•黏结剂可能会受到温度、湿度等环境因素的影响而失效。
•黏结剂连接需要进行精确的表面处理和涂覆工作，增加了制造成本和复杂度。
3. 焊接连接焊接是一种常用的金属连接技术，它也可以用于将陶瓷与金属材料连接在一起。
在焊接过程中，通过加热和冷却来实现材料之间的结合。
3.1 激光焊接激光焊接是一种高能量密度焊接方法，适用于陶瓷与金属之间的连接。
激光束可以在非常短的时间内加热材料，从而实现快速焊接。
3.1.1 优点•激光焊接可以实现高强度连接。
•焊接区域小，对周围区域影响小。
•可以实现高精度、无损伤的焊接。
3.1.2 缺点•激光设备昂贵且操作复杂。
•对材料表面质量要求较高。
•需要进行精确的焊接参数控制。
3.2 电子束焊接电子束焊接是一种利用高速电子束加热材料并实现连接的方法。
它可以在真空或低压环境下进行，适用于陶瓷与金属之间的连接。
3.2.1 优点•电子束焊接可以实现高强度连接。
•焊接区域小，对周围区域影响小。
•可以实现高精度、无损伤的焊接。
3.2.2 缺点•电子束设备昂贵且操作复杂。
•对材料表面质量要求较高。
•需要进行精确的焊接参数控制。
4. 氧化铝陶瓷与金属连接技术氧化铝陶瓷是一种常见的工程陶瓷材料，具有优异的耐磨、耐腐蚀和绝缘性能。
陶瓷和金属焊接方法
陶瓷和金属焊接方法：1、烧结金属粉末法原理：在特定的温度和气氛中，先将陶瓷表面进行金属化处理，使得瓷件带有金属性质，再用熔点比母材低的钎料将金属化后的瓷件与金属进行连接。
其核心思路是将陶瓷与金属的封接转变为金属与金属的封接，从而降低工艺难度。
步骤：包括清洗、涂膏、金属化、镀镍、装架和钎焊等步骤。
在金属化过程中，陶瓷表面会涂上一层金属粉末，并在高温下烧结形成涂层。
随后，通过钎焊将金属化的陶瓷与金属连接起来。
注意事项：在烧结金属粉末法工艺中，最大的问题是钎料无法润湿陶瓷表面，这可能会阻碍后续的金属与陶瓷的封接过程。
为了解决这个问题，科学家们尝试了多种方法，如预金属化采取活化Mo-Mn法、二次金属化采取镀Ni处理，并使用Ag72Cu28钎料在800℃左右温度下进行钎焊。
2、陶瓷基板直接覆铜法（DBC）原理：基于Al2O3陶瓷基板的一种金属化技术。
具体过程是将陶瓷基板与无氧铜置于高温和一定的氧分压条件下，使Cu表面氧化生成一层Cu2O共晶液相薄层，润湿Al2O3陶瓷和Cu。
当加热温度高于共晶温度且低于Cu熔化温度时，液相中Cu2O与Al2O3发生化学反应，在铜与陶瓷之间形成一层很薄的过渡层，实现金属与陶瓷的连接。
应用：AlN陶瓷基板敷铜是基于DBC工艺发展起来的，具有更高的导热性和优良的电绝缘性，广泛应用在新型的半导体封装材料上。
3、钎焊连接原理：利用陶瓷/金属母材之间的钎料在高温下熔化，其中的活性组元与陶瓷发生化学反应，形成稳定的反应梯度层，将两种材料结合在一起。
特点：钎焊连接是一种常用的陶瓷与金属连接方法，具有工艺简单、成本低廉等优点。
但需要注意的是，由于陶瓷与金属的热膨胀系数差异较大，钎焊过程中可能会产生较大的热应力，导致焊接接头开裂。
4、固相压力扩散焊原理：在较高温度和一定外力作用下，使陶瓷-金属表面紧密接触，金属母材发生一定的塑性变形，便于原子的扩散，促使两种材料结合在一起。
特点：固相压力扩散焊能够形成高质量的焊接接头，但设备投资较大，且对焊接工艺要求较高。
宽带高功率矩形陶瓷密封窗封接结构及工艺
０ ｒ ａ — ａ ｄ ｈ ｇ ｏ ｒ ｒｃａ ｇ ｌｒ ｃ ｒ ｍｉ ｅｍｅｉ ｉ ｄ ｗｓ ｗ ｒ ｎｒ ｄ ｃ ｄ ａ ｄ ３ ｂ ｏ ｄ ｂ ｎ ｉ ｈ ｐ ｗｅ ｅ ｔ ｎ ｕ ａ ｅ ａ ｃ ｈ ｒ ｔ ｗ ｎ ｏ ｅ ｅ ｉ ｔ ｕ ｅ ｎ ｃ ｏ
ｒ ｃ ｍｍｅ ｄ ｄ ｉ ｉ ａ ｅ ，ａ ｄ ｔ ｅ ｍａ ｌ ｐ ｉｔ ｆｓ ａ ｅ ｈ ｉ ｕ ｅ ｅ ｉ ｔ ｄ ｃ ｄ ｂｉ ｆ ． ｅｏ ｎ ｅ ｔ ｓｐ ｐ ｒ ｎ ｈ ｉ ｎｓ ｏ ｅ ｌｔｃ ｎ ｑ ｅ ｗ Ｆ ｎ ｏ ｕ ｅ ｒ ｌ ｎ ｈ ｌ ａ ｒ ｅｙ
些 情 况 下 出现 鬼 模 （ 模 ） 打 火 等 现 象 ， 矩 形 窗 不 杂 、 而
接 材 料 。可 伐 的 膨 胀 系 数 与 氧 化 铝 瓷 相 近 ， 实 现 在
与 氧 化 铝 窗 片 的 气 密 封 接 时 工 艺 相 对 简 单 、 接 应 封
力较小 ， 且 可 使 用 多 种 高 温焊 料 ， ： Ａ 而 如 纯 ｇ焊 料 （ ６ Ｃ） 纯 Ｃ ９０ｏ ， ｕ焊 料 （０ ３ ℃ ） ， 多 级 焊 接 创 造 １８ 等 为
中列 举 几 种 材 料 的 热 膨 胀 系 数 。 当矩 形 窗 需 进 行 多 级 焊 接 和 长 时 间 高 温 烘 烤 ， 且 对 材 料 的 磁 性 无 要 求 时 ， 选 用 可 伐 做 基 金 属 封 可
Ｋｅ ｗｏ ｄｓ： Ｒｅ ｔ ｎ ｕｌｒｃ ｒ ｍｉ ｒ ｔ ｎ ｏ ｙ ｒ ｃａ ｇ ａ ｅ ａ ｃ ｈｅ ｍｅ ｉ ｗｉ ｄ ｗｓ；Ｓ ａ ｔ ｃｕ ｅ；Ｓ ａ ｅ ｈ ｉ ｕｅ ｃ ｅ ｌｓｒ ｔ ｒ ｕ ｅ ｌｔｃ ｎ ｑ
摘
要 ： 推 荐 了几 种氧 化铝 陶瓷宽 带 高功 率矩 形 密 封窗 的封 接结 构 ， 对 其 封接 工艺 要 领进 行 了简要 介 绍 。 并
陶瓷封装工艺流程
陶瓷封装工艺流程陶瓷封装是一种常用的封装工艺，用于保护集成电路芯片，提高其可靠性和稳定性。
下面是陶瓷封装的工艺流程，详细介绍了各个步骤及其作用。
1.选择陶瓷材料：陶瓷封装主要使用氧化铝陶瓷（Al2O3）作为基材。
根据芯片的需求，选择适当的陶瓷材料，例如高热导率陶瓷、低介电常数陶瓷等。
2.制备陶瓷基片：将选定的陶瓷材料进行制片，通常是通过压制、注塑、模压等工艺进行成型。
制备好的陶瓷基片应具有良好的平整度和尺寸精度。
3.加工陶瓷基片：对制备好的陶瓷基片进行修整和打孔等加工，以便后续的焊接和引线插装。
此步骤需要高精度的机械设备和技术来保证陶瓷基片的质量。
4.制造金属化层：将陶瓷基片进行金属化处理，即在其表面涂覆金属层。
通常使用钼（Mo）或钨（W）等高熔点金属作为电极材料，采用蒸镀、喷涂等技术将金属层均匀地覆盖在陶瓷基片上。
5.焊接芯片：将待封装的芯片通过金线焊接或球焊接等方式连接到陶瓷基片上。
金线焊接使用金线将芯片引脚与陶瓷基片上的金属层相连，球焊接则将芯片引脚与陶瓷基片上的焊球连接。
6.密封封装：将已经焊接好的芯片与陶瓷基片一同放置在封装模具中，然后加以加热和加压处理。
在高温高压下，陶瓷基片与封装模具之间形成均匀的密封，保证芯片在封装过程中不受到外界环境的影响。
7.电性能测试：对已封装的芯片进行电性能测试，包括静态和动态测试等。
静态测试主要检测芯片的电流、电压和功耗等参数，动态测试则测试芯片在不同频率和负载条件下的工作性能。
8.外观检查与包装：对已测试的芯片进行外观检查，包括焊接连接的质量、封装的完整性等。
然后将芯片进行清洁处理，并进行标识和包装，以便后续的运输和应用。
陶瓷材料的烧结与原理
陶瓷材料的烧结与原理陶瓷材料烧结原理与⼯艺摘要：到⽬前为⽌，陶瓷烧结技术⼀直是⼈们不断突破的领域，本⽂从陶瓷烧结的分类、影响因素、反应机理分别加以介绍，并列举了⼀些传统和先进的烧结技术，分析了它们的优缺点及应⽤的范围。
关键词：陶瓷材料；影响因素；反应机理；烧结⽅法；Sintering Theory and Technology of Ceramics Abstract:So far, the people of ceramic sintering technology has been constantly breaking the field, this paper classification of ceramic sintering, influence factors, reaction mechanism be introduced separately, and listed some of the traditional and advanced sintering tech- nology, analyzes their advantages and disadvantages and application Range.Key words:Ceramic materials; factors; reaction mechanism; sintering method;0 前⾔陶瓷(Ceramic)的主要制备⼯艺过程包括坯料制备、成型和烧结。
其⽣产⼯艺过程可简单地表⽰为：坯料制备、成型、⼲燥、烧结、后处理、成品。
制备：通过机械或物理或化学⽅法制备坯料，在制备坯料时，要控制坯料粉的粒度、形状、纯度及脱⽔脱⽓，以及配料⽐例和混料均匀等质量要求。
按不同的成型⼯艺要求，坯料可以是粉料、浆料或可塑泥团；成型：将坯料⽤⼀定⼯具或模具制成⼀定形状、尺⼨、密度和强度的制品坯型（亦称⽣坯）；烧结：⽣坯经初步⼲燥后，进⾏涂釉烧结或直接烧结。
绝压传感器中陶瓷／钛合金焊接技术研究
７ ８
传感器与微系统（ ｒ ｓｕ ｅ ａｄＭｉ ｏｙｔ ｅｈ ｏ ｇ ｓ Ｔａ ｄ ｃｒ ｎ ｃ ｓｓ ｍ Ｔ ｃｎｌ ｉ ） ｎ ｒ ｅ ｏｅ
２１ ００年 第 ２ ９卷 第 ２期
绝 压传 感器 中陶瓷／ 合 金 焊 接 技 术研 究 钛
崔 光浩 ，邹向光 ，秦 占胜
（ 中国电子科技集团公 司 第四十 九研 究所 ， 黑龙 江 哈尔滨 １０ ０ ） ５ ０ １
中图分类号 ：Ｔ ５ Ｇ４４ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１０ －７ ７ ２ １ ）２－ ７－２ ０ ０９８ （０ ０ ０ －０ ８０ ０
Ｓ ｕ ｙ ｏ ｌ ｉ ｅ ｈ ｉ ｕｅ ｏ ｅ ａ ｉ ｔ ｄ ｎ ｗｅ ｄ ｎｇ ｔ ｃ ｎ ｑ ｆｃ ｒ ｍ ｃ／ｔｔ ｎ ｕ ｌｏ ｉａ ｉ ｍ ａ ｌ ｙ
０ 引
言
接试验设备采用俄 罗斯 产真空炉 。焊丝化学成分与性能 见
表 １ 。
表 １ 银 铜 焊 丝 的 化 学 成 分 和性 能
Ｔａ Ｃｈｅ ｉａ ｏ ｂ１ ｍ ｃ ｌｃ ｍｐｏ ｎ ｎｄ ｐ ｒ ｏ ｍ ａ ｃ ｆ ｓｌ ｅ － ｏ ｐｅ ｎｅ ｔ ａ ｅ ｒ ｎ ｅ ｏ ｉ ｒ ｃ ｐ ｒ ｆ ｖ
Ｃ Ｉ ｕ ｎ —ａ ， Ｏ ｉ ｇｇ ａｇ Ｉ ｈｎｓｅ ｇ Ｕ ａ ｇｈ ｏ Ｚ Ｕ Ｘ ａ — ｎ ，Ｑ Ｎ Ｚ ａ — ｎ Ｇ ｎ ｕ ｈ
（ ｈ ９ｈＲ ｓａ ｃ ｎｔｕｅ Ｃ ｉａＥｅｔｏ ｉ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｙＧｒｕ ｏｐ ｒｔ ｎ Ｈａｂｎ１０ ０ ， ｈｎ ） Ｔ ｅ ｔ ｅｅｒｈＩ ｓｔｔ， ｈｎ ｌ ｒｎｃ ｅｈ ｏｏ ｏ ｐＣ ｒｏ ａｉ ， ｒ ｉ ５ ０ １ Ｃ ｉａ ４ ｉ ｃ ｇ ｏ
透明氧化铝陶瓷金属化与封接实验研究
研 究 与 设 计
・
透 明 氧 化 铝 陶 瓷 金 属 化 与 封 接 实 验 研 究
赵世 柯 ， 肖东梅 ， 吕京 京
（ 国 科 学 院 电子 学 研 究 所 中 空 间行 波 管 研 究 发 展 中 心 ， 京 北 １０９） ０ １０
Ｅｘ ｅ ｉ ｅ ｆ Ｔｒ ｎｓ ｒ ｎｔＡｌ ｍ ｉ ｅ ａ ｌｚ ｔｏ ｎｄ ｐ ｒ ｍ ｎｔｏ ａ ｐａ ｅ ｕ ｎａ Ｍ ｔ ｌｉ ａ ｉ ｎ ａ Ｃｅ ａ ｉ — ｅ ａ ｅ ｌｎ ｒ ｍ ｃ Ｍ ｔ ｌＳ ａ ｉ ｇ
化铝 陶瓷 的 纯 度 和 致 密 度 远 远 高 于普 通 的 ９ 氧 ５ 化 铝 陶瓷 ， 本 不 含 玻 璃 相 ， 们 的金 属 化 机 理 不 基 它
同 ，５ 氧化铝 陶瓷 成 熟 的 金 属 化 工 艺 未 必适 用 于 ９ 透 明氧 化铝 陶瓷 。 因此 ， 针对 透 明 氧化 铝 陶瓷 的金 属 化需 要 开展 相应 的工 艺 实验 。
透 明氧 化 铝 是 一 种 纯 度 （ ９ ． ） ＞ ９ ５ 和致 密 度
空气 密 、 热 冲击 特性 进 行 了考核 。 抗
（ ９ ． ） ＞ ９ ５ 都很 高 的多 晶氧 化 铝 陶瓷 材 料 口 ， 最 ］其
大特 点是 对 可见 光 和 红 外 光 具 有 良好 的 透过 性 ， 最
１ 实 验 过 程
１ １ 实 验 所 用 材 料 ．
早 由美 国通 用 电气 公 司 研 究 成 功 ， 用 于 高 压 钠 灯 并
的灯 管 ］ 。高 的纯度 和高 的致 密 度 赋 予 了透 明氧
化铝 陶瓷一 系列 优 异 的性 能 ， ： 的介 电损 耗 （ 如 低 ＜
２ ４ １ ） 高 的 热 导 率 、 机 械 强 度 （ 达 ３ ０ ．× ０ 、 高 可 ５
陶瓷金属端封结构
陶瓷金属端封结构摘要：众所周知，要得到一个性能良好的陶瓷与金属封接件，除了要有良好的封接工艺外，还必须要有合理的封接结构。
本文仅就端封结构作一简述，着重从封接应力方面对端封与平封结构做一比较，其宗旨就是想方设法使封接件在满足使用要求的前提下，降低封接应力，也就是封口处沿轴向的应力，并就端封结构的封接强度、封接气密性根据本人的实验情况作一论述。
关键词：陶瓷-金属封接；端封结构；封接应力；封接气密性；封接强度1 引言陶瓷——金属端封结构是继平封、套封、针封等结构型式之后，发展起来的一种高强度气密性焊接结构。
国内大部分灭弧室制造企业在进行陶瓷-金属封接结构设计中以大量采用。
部分平封、套封和夹封结构都可以用端封结构来代替。
见图1。
该结构之所以引起大量使用，是因为有很多优点。
图1 端封结构（1）金属零件加工简单。
金属零件可以可以冲制。
陶瓷零件无需复杂的内外圆研磨。
加工成本降低。
（2）零件装配方便，不存在配合间隙，焊料用量及流散状态易控制，焊缝气密性高，质量易保证。
封接强度亦高。
（3）根据文献报道，端封结构可适应多种金属与陶瓷的封接，甚至膨胀系数失配较大的金属和陶瓷进行封接。
如不锈钢、钼等金属也可以直接与陶瓷直接端封封接。
由于以上种种原因，近年国内外应用端封结构的实例已较为普遍。
作者曾应用不锈钢与陶瓷进行端封试验，进行了工艺尝试，得到了一些数据。
2 端封结构和平封结构应力分析比较我们知道，陶瓷与金属封接成一体后，当温度发生变化时，由于膨胀系数不同，焊缝处的陶瓷受金属的约束会产生应力，这种应力就是封接应力。
封接应力的方向和大小正是衡量封接质量好坏的一个重要表征。
根据文献介绍封接应力分布情况见图2。
[1]从图2中可看出，封接应力可以分解为轴向应力ax，周向应力aq。
两种应力中ax危害性最大。
因为它在焊缝处附近出现了正的最大值。
使陶瓷焊缝处受到拉应力，周向应力aq值也最大。
但它是负的最大值，使陶瓷焊缝处受到的是压应力，不会对陶瓷封接面造成应力威胁。
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陶瓷的封接技术及研究进展
摘要：介绍了陶瓷与金属连接的主要类型和种类* 对各种连接方法的机理、特点和影响因素
进行了重点介绍。
关键词：陶瓷 金属 连接 焊接
1引言
陶瓷与金属的封接，也称焊接（包括陶瓷与陶瓷的焊接），在现代工业技术中的应用有着十
分重要的意义。近年来，随着陶瓷材料的大规模研究开发，陶瓷与陶瓷或陶瓷与金属的连接
技术也越来越引起人们的关注（1-2）。实现陶瓷与金属的有效连接可以进一步扩大陶瓷的应用
范围，诸如电视显像管金属引线的封接，电子元件的封装，飞行器及导弹关键部位的连接等
都属于陶瓷—金属封接的范围。
2 陶瓷与金属连接的主要类型
陶瓷封装的方法很多，按待焊接材料A和B.是否相同，可以分为同种材料的焊接和异种材料
的焊接。但是还可以根据A、B.间结合材料的有无和种类进行分类。几种典型的陶瓷封接类
型如表所示。
3 陶瓷封接方法
3.1 粘合剂粘结
粘接具有固化速度快、使用温度范围宽、抗老化性能好等特点，被用于飞机应急修理、导弹
辅助件连接、修复涡轮、修复压气机转子方面。现在胶接技术在国内外都得到了广泛的应用。
一般来讲，陶瓷与金属采用胶接连接，界面作用力为物理力、化学键。化学粘接较其它工艺
得到的界面强度低，据文献+#, 报道：采用有机胶的接头强度小于150MPa，采用无机胶的接
头强度小于10MPa，且允许使用的温度有一定的限制（一般低于200度）；但粘接技术用在修
复上，周期短、工艺简单、修复效率高、成型性能好，因而在动力工程和航空工业中静载荷
和超低静载荷中得到了广泛的应用。
3.2 激光焊接
将能量密度甚高的激光用于陶瓷的封接，称为激光焊接。陶瓷用激光焊接装置主要由二氧化
碳激光器、反射镜和聚光镜以及预热炉几部分构成。二氧化碳激光器发出的激光束经反射镜
和聚光镜聚焦于试样表面。预热炉用于预热试样以避免激光照射的局部骤热而产生裂纹。预
热温度和焊接速度对焊接质量影响较大。
陶瓷制品的激光焊接，首先应考虑如何避免由加热、冷却速度和温度梯度所引起的热裂纹。
其解决办法有对陶瓷工件进行预热，用双激光枪和调整激光束等措施。利用双束激光进行陶
瓷焊接的原理如图所示，这种方法的优点是能够在几秒内获得可控的温度场，并能在自由条
件下加工，无需特殊处理<5> 。
激激光焊接的莫来石试样，经100 次反复加热和冷却的热疲劳试验，焊接试样的抗弯强度并
没有明显下降。目前已出现用二氧化碳激光装置来焊接氧化铝瓷、莫来石瓷和镁橄榄石瓷等
新型陶瓷。
3.3 烧结金属粉末法
烧结金属粉末法是在高温还原性气氛中，使金属粉末在瓷件表面上烧结成金属薄膜。此法多
用于电子元件陶瓷A 金属封接与连接。
采用这种封接工艺应遵循以下两个原则：（1）金属件的熔点应比金属化的温度高200度以上，
且焊料、金属件的成分不再与金属化中的金属形成合金；（B）金属件与陶瓷件两者的膨胀
系数应尽可能地接近。
3.4 活性金属焊接法
陶瓷C 金属的连接多用钎焊。利用陶瓷C 金属母材之间的钎料在高温下熔化，其中的活性组
元与陶瓷发生化学反应，形成稳定的反应梯度层，从而将两种材料结合在一起。陶瓷与金属
之间的钎焊要比金属间的钎焊连接复杂得多，这是因为陶瓷材料从根本上很难被钎料润湿，
大多数钎料在接头上往往只形成球珠，很少产生或根本不产生润湿。改善陶瓷C 金属润湿性
通常有两种方法：（1）往钎料中添加表面活性元素。Si ，Mg和Ti 等可使其润湿性得到明
显改善。Ti ，Zr，Hf，Pb 等过渡族或稀有金属元素具有较强的化学元素活性，加入钎料中
在高温下对氧化物、硅酸盐具有亲和性，可和Cu，Ni，Ag，Au等一同制成陶瓷C 金属焊接活
性钎料。活性钎料在两界面处可以产生机械或化学结合；（B）可以采用提高润湿过程中的
温度和使用涂层技术。
陶瓷C 金属钎焊的另一个基本问题是：二者的热膨胀系数相差悬殊，会引起界面残余应力，
可能导致接头在使用过程中开裂。在金属与陶瓷之间插入缓冲层的方法有效地降低了残余应
力，提高了接头强度<2>。
3.5玻璃焊料封接法
玻璃焊料封接法实际即是氧化物焊料法。玻璃焊料适合于陶瓷与各种金属合金的封接，特别
是强度和气密性要求较高的场所。目前多用于高压钠灯Nb管针与Al2O3透明瓷管的封接。
虽然国外七十年代初期即有用于真空电子器件中陶瓷-金属管壳的报道,但长期以来,国内外
厂家都很少有人问津,主要是认为:一是封接强度低,二是Mo-Mn法比较成熟,在性能上完全可
以代替它。其实玻璃焊料法也有其特点和独到之处,（1）简单、易行、便宜；（2）对高纯%/B"@
瓷封接比活性化Al2O3法有利；Mo-Mn对小孔结构的封接O 可以避免小孔涂膏厚度不均匀等难
以克服的弊病；（2）对微波器件的输出窗来说可以避免由于内导体金属针封口处形成焊料
角而带来器件电性能的恶化。因而O 开发玻璃焊料在微波管、真空管等器件中的应用,特别
是带有针封结构陶瓷,金属封接的领域是具有实际意义的<7>。
3.6 固相压力扩散焊
固相压力扩散焊也叫固相封接法，是指与陶瓷接触的固相由加热、加压法扩大接触面积，使
各成分扩散，直至容积扩散而完成粘接，多用于碳化物、氮化物等非氧化物陶瓷的连接。除
了温度、压力、时间外，封接前的表面状态和连接气氛对接头质量有很大的影响。如一般在
氧化气氛中封接，会因金属表面形成氧化膜而阻碍封接。此法特点是：扩散焊法焊接的接头
质量稳定，焊缝中不存在溶化焊缺陷，不存在过热组织热影响区，可焊接较大截面接头，一
次可以焊接多个接头等，且固相扩散焊可满足高温应用的要求，但工艺过程复杂，对连接表
面的加工和连接设备的要求高。
除了这些方法，还有烧釉封接法、陶瓷瞬间液相连接法（Partial Transient Liquid
Bonding简称PTLP）、自蔓延高温合成（SHS）焊接等方法。烧釉封接法是在空气中于陶瓷上
烧结硅酸盐玻璃类物质，然后再在还原气氛下与金属焊接，但接头釉层龟裂严重；SHS焊接
是以SHS反应放出的热为高温热源，以SHS反应产物为焊料，在陶瓷和金属间形成牢固连接的
过程；PTLP是为了解决陶瓷活性钎焊和固相扩散连接中存在的问题，在金属瞬间液相连接以
及用“中间扩散层”技术连接陶瓷的基础上提出的。由于兼有活性钎焊和固相扩散连接的优
点，许多研究者都展开了这方面的研究，研究日趋深入(8)
4结语
粘合剂粘接连接、激光焊接法、烧结金属粉末法、活性金属焊接法、玻璃焊料封接法、固相
压力扩散焊在陶瓷的连接中都有一定的应用，但同时又各有其局限性。
而陶瓷-金属的焊接是一个全新的领域，内容新颖而又异常丰富，今后随着陶瓷材料应用的
范围不断扩大，其可焊性和焊接工艺的研究将成为国内外普遍关心的研究课题。
参考文献
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