| 所属类别： |
其它 |
| 项目年度编号： |
0401120110 |
| 成果中文名称： |
玻璃与金属、半导体和陶瓷的电场辅助阳极精密连接技术 |
| 关键词： |
玻璃 金属 陶瓷 电场辅助阳极精密连接 半导体材料 低温物理 |
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| 研制单位通信地址： |
江苏省镇江市环城路2号 |
| 网址： |
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E-Mail： |
hxkf@ecsi.edu.cn |
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| 传真： |
(0511)4402558 |
联系电话： |
(0511)4401096 |
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| 成果简介： |
精密连接是国家推荐优先发展的先进制造技术之一，是高技术产业化的支柱。近年来，发达国家如美国、日本和德国在开发结构陶瓷实用连接技术的同时，在器件制备方面重点是开发玻璃与金属、半导体与半导体、半导体与金属等的低温电场辅助阳极连接(Electric Field-Assisted Anodic Bonding)，已取得了一些突破性的进展和理论研究成果，对微传感器、控制工程、信息产业起到了积极的推动作用，获得了巨大的经济效益。电场辅助阳极连接属于非传统的低温物理精密连接方法，但在中国尚未见应用的报道。连接机理是依靠外加电场使玻璃中的碱离子作定向迁移，在靠近玻璃阳极表面产生碱离子极化耗尽层，形成巨大的电场力使玻璃和金属之间形成紧密接触，非桥氧离子在电场作用下向金属阳极表面迁移并与其反应形成反应层(如品态Fe2O3和非晶态Fe-Si-O)，从而实现玻璃与金属之间的冶金结合。技术指标：电场辅助阳极精密连接技术的特点是连接温度低(一般为300-400℃)、因而金属和玻璃热膨胀差异引起的残余应力和变形小、连接效率高(平均约30s可连接350mm2)，且适合于玻璃和低熔点金属如Al的连接。连接过程可在真空或大气中进行，工艺简单。采用特殊设计的玻璃中间层已成功实现了功能陶瓷(如铁电和压电陶瓷)及其与金属的精密连接，连接接头剪切强度可达到15MPa。应用范围：该项目为追踪国际水平、填补国内空白，研究开发了的电场辅助阳极连接。该方法是在比通常热封接温度低的温度下和无需施加外力的条件下，借助外加电场来连接玻璃与金属及半导体的一种精密连接技术，在微电子器件(如微传感器)等领域应用十分广泛。 |