中國(guó)粉體網(wǎng)訊

2025年5月13日，由中國(guó)粉體網(wǎng)與密友集團(tuán)有限公司聯(lián)合主辦的“第四屆半導(dǎo)體行業(yè)用陶瓷材料技術(shù)大會(huì)”在江蘇昆山成功舉辦！大會(huì)期間，中國(guó)粉體網(wǎng)邀請(qǐng)到多位業(yè)內(nèi)專家學(xué)者做客“對(duì)話”欄目，就先進(jìn)陶瓷在半導(dǎo)體行業(yè)的應(yīng)用與技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了訪談交流。本期為您分享的是長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)教授朱巍巍的專訪。

長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)教授朱巍巍

粉體網(wǎng)：朱教授，您能介紹一下陶瓷連接這項(xiàng)技術(shù)嗎？

朱教授：陶瓷連接就是把兩塊陶瓷材料焊接在一起，使兩者實(shí)現(xiàn)冶金結(jié)合。由于陶瓷材料脆性較大，加工困難，對(duì)于大尺寸或者復(fù)雜形狀的陶瓷部件，往往需要連接技術(shù)。對(duì)于金屬材料的焊接，大家更為熟悉。金屬材料的焊接技術(shù)被譽(yù)為“鋼鐵裁縫”，在現(xiàn)代工業(yè)中起到了非常重要的作用。陶瓷材料在一些應(yīng)用場(chǎng)景，也是需要焊接的。

粉體網(wǎng)：朱教授，玻璃焊料相比于金屬焊料，它的優(yōu)勢(shì)在哪里？

朱教授：金屬焊料更適合陶瓷與金屬這類異質(zhì)材料之間的焊接。玻璃焊料更適合同種陶瓷的焊接。對(duì)于陶瓷焊接，玻璃焊料的優(yōu)勢(shì)在于：1）玻璃材料熱膨脹系數(shù)可調(diào)，能夠?qū)崿F(xiàn)與陶瓷的匹配焊接；2）玻璃焊料可以在空氣中焊接，金屬焊料往往需要真空或氣氛保護(hù)；3）玻璃焊料成本更低。

粉體網(wǎng)：朱教授，在諸多的焊料體系中，適配氧化鋁陶瓷的玻璃焊料有哪些體系？

朱教授：適合焊接氧化鋁陶瓷的玻璃焊料有很多，低溫玻璃焊料如PbO-B₂O₃-SiO₂、Bi₂O₃-B₂O₃-SiO₂等體系玻璃，高溫玻璃焊料如CaO-Al₂O₃-SiO₂、RE₂O₃-Al₂O₃-SiO₂等體系玻璃。

粉體網(wǎng)：朱教授，玻璃焊料在氮化鋁陶瓷中的應(yīng)用有哪些？

朱教授：比如半導(dǎo)體領(lǐng)域用的氮化鋁陶瓷加熱器，氮化鋁陶瓷盤和氮化鋁陶瓷柱之間就需要用玻璃焊接。再比如熱管理領(lǐng)域用的氮化鋁陶瓷液冷板，首先在氮化鋁陶瓷表面加工出一些結(jié)構(gòu)，然后再和氮化鋁蓋板進(jìn)行玻璃焊接。焊接技術(shù)的發(fā)展能夠進(jìn)一步拓展氮化鋁陶瓷的應(yīng)用領(lǐng)域。

粉體網(wǎng)：朱教授，您認(rèn)為未來玻璃焊料會(huì)向哪個(gè)方向發(fā)展?

朱教授：第一是面向高溫應(yīng)用的玻璃焊料。焊接接頭的各項(xiàng)性能指標(biāo)都能達(dá)到母材的水平，一直是科研人員不斷追求的目標(biāo)。眾所周知，陶瓷材料本身是具有非常好的耐高溫性。所以我們希望焊接接頭也能具有很好的耐高溫性。

第二是面向低溫連接的玻璃焊料。在電子封裝等領(lǐng)域的應(yīng)用中，對(duì)焊接溫度有著嚴(yán)格的限制。并且低的焊接溫度，也有助于降低應(yīng)力，節(jié)約能源。

第三是面向大面積連接的玻璃焊料。玻璃焊料一般是以粉狀的形式使用，焊縫難免會(huì)產(chǎn)生一些氣孔缺陷。焊接面積越大，缺陷會(huì)越嚴(yán)重。對(duì)于大面積連接，比如米級(jí)的焊接面積，如何保證接頭的焊合率是值得研究的問題。

（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/山林）

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