电子封接/氧化铝陶瓷与不锈钢电极封接

应用整理 | 安米微纳 | 2026-07-08
电子封接要求材料兼具高气密性、优异绝缘性及与基材匹配的热膨胀系数。安米微纳以FD系列低熔点玻璃粉为核心,复配F450电子封接浆,为陶瓷、金属、玻璃等基材提供从粉体到浆料的一站式无机封接方案,解决有机材料高温分解与密封失效的痛点。

产品推荐


在电子封接领域,安米微纳提供从基础粉体到成品浆料的完整解决方案,满足不同基材(陶瓷、金属、玻璃)与工况温度的封接需求。



核心封接粉体:FD系列低熔点玻璃粉



这是实现无机高温封接的核心材料,可作为粘接剂单独使用或作为功能填充料。根据不同封接工艺温度选择型号:


FD61(始熔温度约450℃,工艺温度490-900℃,使用温度满足660℃工况):适用于中低温封接,如传感器、二极管的金属-陶瓷封接。



FD66(始熔温度约500℃,工艺温度550-990℃,使用温度满足690℃工况):平衡了熔融温度与宽工艺窗口,通用性强。


FD86(始熔温度约706℃,工艺温度750-1190℃,使用温度满足880℃工况):适用于高温封接,如大功率电子元器件、高可靠性密封封装。



FD106(始熔温度约880℃,工艺温度950-1380℃,使用温度满足1180℃工况):适用于超高温封接,如特种陶瓷或金属的高温结构件。



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FD系列均为环保型无机粉体,不含重金属,具有低温熔融、高气密性及优异力学强度。在配方中,可作为封接料的主体成分,建议总组分使用60~100%,通过粉末勾兑方式与适量工艺助剂(如TM10调墨油)混合使用。





即用型封接浆料:F系列电子封接浆



为简化生产,安米微纳还提供F系列即用型浆料。该系列采用无机高温粘接剂为成膜物,加入绝缘介质制成,可应用于金属、玻璃、陶瓷等基材,通过高温熔接实现绝缘与牢固封接。例如F450(适用较低温)。特点是安全绝缘、结合力好、密封性能好,可直接用于点胶或丝网印刷,操作便捷。


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工艺建议

分散与混合:若以粉体形式使用,建议先进行120℃绝干处理;若制备浆料,推荐采用TM10调墨油作为载体,其固体含量低,高温易分解,几乎无残留,适配丝印及点胶工艺。


烧结工艺:关键环节分为排水工段(130-160℃,约15分钟)、排胶/消碳工段(330-360℃,约5-10分钟)和熔接工段(升温至封接温度,保温5-20分钟)。降温时建议采用梯度降温,以防热应力开裂。对于F系列浆料,其推荐烧结工艺通常为860~900℃(以F850为参考)。


案例解析


案例:FD61低熔点玻璃粉解氧化铝陶瓷与不锈钢电极封接中的气密性难题



某客户研发用于高温传感器的电子封接产品,需将氧化铝陶瓷基座与不锈钢电极进行可靠封接,要求封接处能承受350℃高温下的长期使用,且具备高气密性(漏率<1×10⁻⁹ Pa·m³/s),并在后续工艺中经历短暂真空焊接(695℃约10分钟)。客户最初采用市售有机硅粘接剂方案,但在温度冲击测试中发现封接处开裂并出现漏气,无法满足应用要求。


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安米微纳工程师分析后认为,有机胶在高温下分解失效是失败根源,必须转向无机封接方案。工程师详细计算了氧化铝陶瓷(热膨胀系数约7×10⁻⁶/℃)与不锈钢(约17×10⁻⁶/℃)的热膨胀差异后指出,需选用热膨胀系数匹配且熔融温度窗口适中的低熔点玻璃粉。





据此,推荐使用FD61低熔点玻璃粉作为封接粘接剂。FD61具有以下优势:


温度匹配:其始熔温度约450℃,在客户695℃真空焊工艺中能充分熔融并保持液相稳定(液相区490-900℃),不会出现因过烧导致的气泡鼓孔问题。


膨胀系数适配:其热膨胀系数可通过配方微调,以匹配陶瓷与不锈钢的中间值,有效缓解异质封接的热应力。


客户将FD61与TM10调墨油制成封接浆料,涂覆于封接界面,在空气炉中进行排胶(570℃,30分钟),随后进行真空封接(695℃,10分钟)。



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客户测试后反馈:


气密性达标:经氦质谱检漏,封接处漏率<1×10⁻⁹ Pa·m³/s,满足设计指标。


耐温性能优异:成品在350℃下连续工作1000小时,封接处无开裂、无性能退化。


良率提升:解决了原方案因热失配导致的封接开裂问题,产品封接良率从70%提升至95%以上。客户最终将含有FD61的无机封接方案定为其传感器产品的标准封接工艺。