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电子材料工艺学复习

1、触变性：剪应力保持一定的时候，表观粘度随剪应力作用的持续时间减小，剪切应变速率增加的性质。

2、胚釉适应性：陶瓷胚体和釉层有相互适应的物理化学性质，使釉面不剥脱不开裂的性能。

3、烧结的驱动力：①宏观驱动力:粒界或表面积减小从而使能量降低的趋势;②微观驱动力：粒界或表面的曲率差而产生的化学位梯度，导致了烧结过程中所发生的许多变化，主要体现为物质的迁移。

烧结的阻力：①烧结过程中各种物质的扩散；②化学反应或相变的势垒。

4、光刻工艺流程：涂胶—前烘—曝光—显影—坚膜—腐蚀—去胶。

5、真空电子器件种类繁多，起封接件方式：针封、套封、平封。

6、焊接：实现两种金属工件间牢固永久性连接的方法。

分六类：钎焊、氩弧焊、等离子弧焊、电子束焊、激光焊接、超声波焊接。

7、薄膜作为一种特殊形态的物质，它与块状物质一样，可为单晶态多晶态和非晶态。

8、超声波焊接的特点：

①焊接变形小；②能够焊接一般方法难以或者不能焊接的材料；③能焊接细丝、箔片、板及厚薄悬殊的物件；④不能适用金属焊接，还适用塑料焊接及有机化合物之间的焊接。9分析注浆成型的影响因素：

①浆体的性能

②含水量（尽可能小）

③模具质量（透水性要好，强度高）

④强化条件（环境温度，湿度）

10、粉体细度是不是越细越好？为什么？

不是；

粉体越细，表面积越大，塑性越好，与块体材料的自由能差值越大，烧结的宏观驱动力越大，粒子半径越小，作用于粒子表面的力越大，引起物质迁移的力越大，即微观驱动力越大，固相反应越快，有利于烧结。

但是粒子半径越小，越容易团聚成聚集粒子，聚集粒子内部的结合力强度比相邻之间的聚集粒子的结合强度要大，在少烧结时，聚集粒子会优先烧结，会在其周围形成大的空隙，如果这些空隙不能在后续烧结时消除，会导致烧结体内部存在残余大气孔，聚集粒子也会在烧结过程中生成新相物质，容易导致异常晶粒生长，造成组织结构不均匀，不致密化。11、用传统方法制备陶瓷的方法及特点：

12、烧成制度包括哪些内容，温度制度分哪几个阶段，每个阶段各是什么作用？

温度制度；压力制度；气氛制度。

升温阶段

保温阶段：有足够的液相，适当的晶粒尺寸，组织结构趋於均一，保温时间还关系到晶体的形成率。

降温阶段

13、列出主要陶瓷成型方法以及其特点和使用条件。

14、分析影响压制成型坯体质量的因素。

①粉料的流动性

②各组分分布的均匀性

③料的自润滑性（加甘油润滑）

④粉体充膜情况（振动填实）

⑤压力参数（加压方式、压力大小、加压速度、保压时间等）

⑥模具质量（表面粗糙度、加工精度等）

15、∮20mmⅹ0.5mm圆片，请问有几种成型方法？说明选择依据。

①挤出成型：挤出∮略>20mm的圆棒，然后烧结，然后外圆加工打磨，最后切片。

选择依据：挤出成型的适用范围为D<=800mm管、棒、蜂窝状或其他异形截面。

②轧膜成型：先制成厚度略大于0.5mm，直径略大于20mm的圆片，然后烧结收缩，加工制成。

③等静压成型。

16、下列制品分别采用什么成型方法？说明理由。

①40ⅹ30ⅹ2mm薄片，致密度>=0.98

②30ⅹ30ⅹ0.2mm薄片，致密度>=0.98

③∮5ⅹ100mm细长棒，致密度>=0.9999

④外径60mm，内径40mm，长200mm，致密度0.55-0.65

解答：

①压制成型；径高比大，致密度要求高。

②轧膜成型；流延成型；比较薄，且致密度要求高。

③等静压成型；致密度要求高。

④挤出成型；致密度要求不高，D<=800mm管、棒、蜂窝状或其他异形截面

17、综合题：CaCO3和SiO2为原料合成CaSiO3，生产工艺如下：按化学计量比配料，用滚筒式球磨机进行12h的球磨，然后造粒、压片，在1250摄氏度下煅烧4h，结果如下：①外观上，片子疏松，强度低；②X射线分析其物相，结果为，CaSiO3,SiO2，CaO，试分析起原因。

①该生产工艺少了一个环节—预烧。由于CaCO3高温分解的产物有CO2，贯穿整个烧结过程，导致烧结后片子疏松强度低。预烧的作用是使粉料预合成，在1000摄氏度左右的高温下CaCO3分解，分解后只剩CaO和SiO2，再进行研磨，造粒，压片，烧结等工序。

②物相分析结果中有CaO和SiO2的原因是粉料未完全反应，分析如下：

a、保温时间不够，可延长保温时间；

b、煅烧温度可以适当提高；

c、粉体细度不够，可减小入料细度和球磨时间来提高。

18、5cmⅹ2cmⅹ5mm的薄片，烧变形了，分析产生此结果的可能原因。

①粘结剂混合不均匀

②细度不够，粒径分布范围大

③分体流动性差

④烧结温度梯度过大

⑤烧结温度过高

⑥添加剂参数不合适，分布不均匀

⑦压制时压力中心线与模具中心线不重合

19、从晶体生长角度如何考虑颗粒级配？

颗粒级配越小，粒径越均匀，坯体的致密度越高，烧结体的致密度也就越高；级配越大，

粒径越不均匀，大颗粒小颗粒越不均匀，烧结体的性能就越不均一，严重的会引起结构破坏和异常晶粒生长。

20、在某显像管荧光屏上蒸铝，蒸发源与屏的距离是25cm，为了在屏面上获得光滑、无氧化的铝膜，问：

①蒸镀时管内压强至少多少？

②在1000K的温度下，铝的蒸发速率是多少？

③若获得的平均厚度为200nm，则蒸发时间为多长？

其中，凝结系数∂=0.5，A=11.79，B=1.594ⅹ104，摩尔质量u=27g/mol

解：

①由起始压强得到，Pr<=5.2ⅹ10-3（pa）

②材料的蒸汽压与温度之间的关系为：，

带入解得：P=7.08ⅹ10-5 Pa

③由

带入数据得：Nm=2.8ⅹ10-8 Kg/cm2∙s

取1cm2的铝膜作为研究对象，则其体积V=1 cm2ⅹ200ⅹ10-7cm=2ⅹ10-5 cm3

质量m=p∙v=2ⅹ10-5 cm3ⅹ2.7 g/cm3=5.4g

则蒸镀这1 cm2所需要的时间t=m/Nm=1.93 s