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2025年5月13日，由中國粉體網與密友集團有限公司聯合主辦的“第四屆半導體行業用陶瓷材料技術大會”在江蘇昆山成功舉辦！大會期間，中國粉體網邀請到多位業內專家學者做客“對話”欄目，就先進陶瓷在半導體行業的應用與技術現狀及發展趨勢進行了訪談交流。本期為您分享的是長春工業大學教授朱巍巍的專訪。
長春工業大學教授朱巍巍
粉體網：朱教授，您能介紹一下陶瓷連接這項技術嗎？
朱教授：陶瓷連接就是把兩塊陶瓷材料焊接在一起，使兩者實現冶金結合。由于陶瓷材料脆性較大，加工困難，對于大尺寸或者復雜形狀的陶瓷部件，往往需要連接技術。對于金屬材料的焊接，大家更為熟悉。金屬材料的焊接技術被譽為“鋼鐵裁縫”，在現代工業中起到了非常重要的作用。陶瓷材料在一些應用場景，也是需要焊接的。
粉體網：朱教授，玻璃焊料相比于金屬焊料，它的優勢在哪里？
朱教授：金屬焊料更適合陶瓷與金屬這類異質材料之間的焊接。玻璃焊料更適合同種陶瓷的焊接。對于陶瓷焊接，玻璃焊料的優勢在于：1）玻璃材料熱膨脹系數可調，能夠實現與陶瓷的匹配焊接；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；3）玻璃焊料成本更低。
粉體網：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：朱教授，玻璃焊料在氮化鋁陶瓷中的應用有哪些？
朱教授：比如半導體領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構，然后再和氮化鋁蓋板進行玻璃焊接。焊接技術的發展能夠進一步拓展氮化鋁陶瓷的應用領域。
粉體網：朱教授，您認為未來玻璃焊料會向哪個方向發展?
朱教授：第一是面向高溫應用的玻璃焊料。焊接接頭的各項性能指標都能達到母材的水平，一直是科研人員不斷追求的目標。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。在電子封裝等領域的應用中，對焊接溫度有著嚴格的限制。并且低的焊接溫度，也有助于降低應力，節約能源。
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，焊縫難免會產生一些氣孔缺陷。焊接面積越大，缺陷會越嚴重。對于大面積連接，比如米級的焊接面積，如何保證接頭的焊合率是值得研究的問題。
（中國粉體網編輯整理/山林）
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