玻璃和其他材料是兩種性質(zhì)根本不同的材料，若要將它們緊密地結(jié)合在一起，有許多基本要求。對(duì)于一種選定的其他材料，不是任意一種玻璃都可以用來封接，它必須滿足一定的條件。究其封接機(jī)理將涉及兩個(gè)最基本的條件。

    (1)兩者的膨脹系數(shù)要十分接近

    選擇玻璃與其他材料封接，必須使兩種材料的膨脹系數(shù)相匹配，這是封接成敗的關(guān)鍵。確切地說，玻璃和其他材料應(yīng)從室溫到低于玻璃退火溫度上限的溫度范圍內(nèi)，它們的膨脹曲線盡可能一致，這樣就容易制得無應(yīng)力的封接體。如果兩者的膨脹速率和收縮速率不一樣，則在封接體中無論玻璃或其他材料都能產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力值超過玻璃的強(qiáng)度極限時(shí)，封接處即行開裂，導(dǎo)致元件漏氣和失效。即使在短時(shí)間內(nèi)沒有開裂，但時(shí)間一長，由于玻璃體受不了力的作用，也會(huì)逐漸產(chǎn)生微裂紋，這就是人們常說的慢性漏氣。尤其當(dāng)電子器件受到震動(dòng)和碰撞時(shí)，微裂紋會(huì)迅速蔓延和擴(kuò)展，導(dǎo)致封接件損壞。

    一般地說，在封接體中存在壓應(yīng)力并不危險(xiǎn)，因?yàn)檫@個(gè)壓應(yīng)力比玻璃的抗壓強(qiáng)度小得多。然而，玻璃的抗拉強(qiáng)度只有抗壓強(qiáng)度的1/10，所以選擇的玻璃和其他材料由于熱膨脹不同引起的拉伸應(yīng)力，必須小于玻璃的抗拉強(qiáng)度。

    當(dāng)然，要使兩種性質(zhì)根本不同材料的膨脹系數(shù)曲線完全一致是不可能的，如果玻璃和其他材料的膨脹系數(shù)在整個(gè)溫度范圍內(nèi)其差值不超過±10%，應(yīng)力便可控制在安全范圍內(nèi)，玻璃就不會(huì)炸裂。

    (2)必須使玻璃能潤濕其他材料表面(即玻璃在其他材料表面能充分鋪開)

    封接成敗的另一個(gè)關(guān)鍵是所選用的玻璃在封接時(shí)與其他材料能很好地潤濕。潤濕性反映了兩種物質(zhì)之間的結(jié)合能力。譬如一滴水珠能在荷葉上滾來滾去，看上去呈球形，不能鋪展開來。可以說，它一點(diǎn)也不潤濕。衡量潤濕性的優(yōu)劣以潤濕角表示。潤濕角的幾何作法是以液滴與基板的交界線作為潤濕角的一邊，在液滴邊緣與基板連接的地方作切線，便構(gòu)成潤濕角的另一邊，這兩條邊之間的夾角叫潤濕角。從熱力學(xué)角度而言，液體在固體表面上的流度由固體和液體表面張力和固液界張力來決定。

(慧樸科技，huiputech)