熱切缺陷對(duì)陶瓷封裝可靠性的影響和一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新概念.pdf

1、高可靠、氣密封裝多采用陶瓷封裝技術(shù)，但目前國(guó)內(nèi)陶瓷封裝制造存在成品率低的問題。本文通過對(duì)瓷件成型工藝中缺陷分析，從力學(xué)可靠性的角度對(duì)封裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)以提高封裝制造成品率和提高封裝可靠性。
　　本文描述了封裝制造中生瓷片熱切工藝所產(chǎn)生缺陷，引入Weibull分布函數(shù)評(píng)價(jià)該類缺陷對(duì)瓷件強(qiáng)度的影響。發(fā)現(xiàn)相對(duì)自然表面，熱切表面的強(qiáng)度有顯著的下降，斷口分析表明，相對(duì)于陶瓷內(nèi)部缺陷，熱切缺陷是尺寸更大、更密集的缺陷，更容易導(dǎo)致封裝的失效。

2、
　　分析AlO氧化鋁陶瓷片強(qiáng)度的尺寸效應(yīng)時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)試樣有效尺寸與缺23陷尺寸相當(dāng)或者比缺陷尺寸更小時(shí)，Weibull分布函數(shù)中有效體積參數(shù)失效，導(dǎo)致尺寸效應(yīng)的喪失，同時(shí)，試樣內(nèi)缺陷分布顯示出“排他性”。將有效體積修正為單位體積，并且采用排他性分布函數(shù)能夠很好的描述小試樣上表面強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。熱切缺陷的大尺寸和密集分布特征與Weibull分布函數(shù)的假定違背，修正后的分布函數(shù)能夠很好的描述熱切缺陷所控制的強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)分布。熱切缺陷之間的相

3、互作用導(dǎo)致更大尺寸的缺陷產(chǎn)生，是缺陷相互作用情況下強(qiáng)度下降的原因。
　　對(duì)熱切工藝中熱切缺陷產(chǎn)生機(jī)制進(jìn)行研究，氧化鋁顆粒對(duì)切刀的磨損導(dǎo)致切刀尖端形狀及尺寸變化是熱切表面大尺寸缺陷產(chǎn)生的原因。提出一種新的方法-熱切表面鎢金屬化可以有效改善熱切陶瓷片的強(qiáng)度。指出表面金屬化的缺陷彌補(bǔ)效應(yīng)和壓應(yīng)力效應(yīng)是強(qiáng)度改善的原因，但金屬化膜所產(chǎn)生的上升的R曲線行為是表面強(qiáng)度提高、強(qiáng)度分散性下降最根本的原因。
　　分析發(fā)現(xiàn)CQFPA型陶瓷腔體形狀