恭喜哈尔滨工业大学贺宗晶获国家专利权
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龙图腾网恭喜哈尔滨工业大学申请的专利一种玻璃-陶瓷封接AlN陶瓷的方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN117447223B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-18发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202311646563.3,技术领域涉及:C04B37/00;该发明授权一种玻璃-陶瓷封接AlN陶瓷的方法是由贺宗晶;孙良博;徐慧宁;邢超;谭忆秋设计研发完成,并于2023-12-04向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种玻璃-陶瓷封接AlN陶瓷的方法在说明书摘要公布了:一种玻璃‑陶瓷封接AlN陶瓷的方法,涉及一种封接AlN陶瓷的方法。本发明是要解决目前金属钎焊连接AlN陶瓷接头的室温强度低以及不绝缘的技术问题。本发明提供的玻璃‑陶瓷焊料用于AlN陶瓷的封接,该焊料适应性强,对陶瓷母材表面粗糙度无要求,并采用Ar气或N2气气氛下直接封接AlN陶瓷,玻璃‑陶瓷熔化后在AlN界面交互作用,在界面处形成元素互扩散层,使得界面结合可靠,焊缝中通过析晶反应生成陶瓷相,最终焊缝由陶瓷相与少量残余玻璃相构成,在1380℃保温10分钟得到的接头的室温最大抗剪强度达到57MPa。本发明的玻璃‑陶瓷焊料用于AlN陶瓷封接方法,为AlN在半导体承热组件中的应用提供技术。
本发明授权一种玻璃-陶瓷封接AlN陶瓷的方法在权利要求书中公布了:1.一种玻璃-陶瓷封接AlN陶瓷的方法,其特征在于玻璃-陶瓷封接AlN陶瓷的方法是按以下步骤进行的:步骤一、将四种氧化物原料放在一起低速球磨混合,获得混合均匀的氧化物粉末,然后将混合均匀的氧化物粉末在1550℃保温2h高温熔融形成液态玻璃,液态玻璃依次经水冷、砸碎、研磨和过筛得到玻璃粉,在玻璃粉中添加分散剂和粘结剂,再次球磨得到玻璃焊膏;所述的四种氧化物原料为Li2O、MgO、Al2O3和SiO2;所述的混合均匀的氧化物粉末中Li2O的摩尔分数为9%,MgO的摩尔分数为20%,Al2O3的摩尔分数为10%,余量为SiO2;所述的粘结剂为松油醇,所述的分散剂为乙基纤维素,松油醇与乙基纤维素的质量比为9:1;将松油醇与乙基纤维素混合得到有机溶剂,玻璃粉与有机溶剂的质量比为8:2;步骤二、AlN陶瓷母材的处理:AlN陶瓷母材表面经切割处理,采用酒精清洗表面油污即可;步骤三、焊件装配:使用刮刀或丝网印刷方式将步骤一制备的玻璃焊膏涂抹至一个AlN陶瓷母材的待焊表面上,将另一个AlN陶瓷母材的待焊表面对齐到焊料层上形成三明治结构;所述的三明治结构中的玻璃焊料层的厚度为50μm~150μm;步骤四、封接工艺:从室温升至排胶温度,升温速率为2℃min,排胶温度为400℃,时间为2h,空气环境;随后抽真空,通入惰性气体使得腔体内处于惰性气体保护条件下,继续以5℃min的升温速率升温至连接温度并保温20min,再以5℃min的降温速率到300℃,随炉自然冷却到室温即完成封接AlN陶瓷,所述的连接温度为1380℃;所获接头的室温剪切强度为57MPa。
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