根据本文所述的各个实施方式，一种制品包括玻璃或玻璃陶瓷基材，其具有第一主表面以及与第一主表面相对的第二主表面；以及在轴向方向上穿过基材而从第一主表面延伸轴向长度到达第二主表面的通孔。所述制品还包括设置在内表面上的氦气气密性粘附层；以及设置在通孔内的金属连接件，其中，所述金属连接件粘附于氦气气密性粘附层。所述金属连接件沿着通孔的轴向长度涂覆通孔的内表面，以限定从第一主表面到第一腔体长度的第一腔体，所述金属连接件在第一主表面处包括小于12μm的涂层厚度。另外，所述金属连接件沿着通孔的轴向长度涂覆通孔的内表面，以限定从第二主表面到第二腔体长度的第二腔体，所述金属连接件在第二主表面处包括小于12μm的涂层厚度，并且完全填充第一腔体与第二腔体之间的通孔。体与第二腔体之间的通孔。体与第二腔体之间的通孔。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可靠性改进的气密性金属化通孔
[0001]本申请要求2019年2月5日提交的系列号为62/801,408的美国临时申请的优先权权益，并且是2019年4月5日提交的系列号为16/376,467的美国申请的继续申请且要求该美国申请的优先权，第16/376,467号美国申请要求2018年4月9日提交的系列号为62/654,869的美国临时申请，2019年2月5日提交的系列号为62/801,408的美国临时申请以及2019年2月21日提交的系列号为62/808,566的美国临时申请的优先权。上述文献的内容作为本申请的基础，并通过引用全文纳入本文。
[0002]本说明书一般涉及玻璃和玻璃陶瓷基材中的通孔，更具体地，涉及在玻璃和玻璃陶瓷基材中的气密性密封的金属化通孔。
技术介绍
[0003]具有通孔的玻璃和玻璃陶瓷基材对于许多应用来说是期望的，这些应用包括用于中介层，用作电接口、RF滤波器和RF开关。玻璃基材已经成为了硅和纤维增强聚合物的有吸引力的替代品而用于这些应用。
[0004]希望用导体填充此类通孔。目前，铜是此类导体的最合意的材料。然而，铜不能很好地粘附于玻璃。特别地，对于一些应用，期望铜与玻璃之间气密性密封。这种密封难以获得，因为铜不能很好地粘附于玻璃，并且由于许多导体材料(例如铜以及许多期望的玻璃和玻璃陶瓷基材组合物)的热膨胀系数具有大的错配。此外，当铜粘附于玻璃时，铜和玻璃的大的热膨胀系数错配使得当玻璃制品经受高温加工时，形成玻璃的径向和/或周向开裂。具体地，当玻璃制品从高温冷却时，铜比玻璃收缩得更快，并且拉动与其粘附的玻璃，导致应力积累，并且由于高的应力积累而形成周向裂纹。
[0005]因此，需要用于对气密性密封的贯穿玻璃的通孔进行金属化的替代方法。
技术实现思路
[0006]根据第1个方面，一种制品包括玻璃或玻璃陶瓷基材，其具有第一主表面以及与第一主表面相对的第二主表面；以及在轴向方向上穿过基材而从第一主表面延伸轴向长度到达第二主表面的通孔，所述通孔限定了内表面；以及第一轴向部分、第三轴向部分和沿着轴向方向设置在第一轴向部分与第三轴向部分之间的第二轴向部分。所述制品还包括设置在内表面上的氦气气密性粘附层；以及设置在通孔内的金属连接件，其中，所述金属连接件粘附于氦气气密性粘附层，其中：所述金属连接件沿着通孔的轴向长度涂覆通孔的内表面，以限定从第一主表面到第一腔体长度的第一腔体，所述金属连接件在第一主表面处包括小于12μm的涂层厚度；所述金属连接件沿着通孔的轴向长度涂覆通孔的内表面，以限定从第二主表面到第二腔体长度的第二腔体，所述金属连接件在第二主表面处包括小于12μm的涂层厚度；并且所述金属连接件在第一腔体与第二腔体之间完全填充通孔。
[0007]根据第2个方面，所述玻璃制品包括第1个方面的玻璃制品，其中，金属连接件在第
一轴向部分和第三轴向部分中包括小于12μm的平均涂层厚度。
[0008]根据第3个方面，所述玻璃制品包括第1或第2个方面的玻璃制品，其中，在第一主表面处的通孔内的涂层厚度以及在第二主表面处的通孔内的涂层厚度各自小于第二轴向部分中的涂层厚度。
[0009]根据第4个方面，所述玻璃制品包括前述任一方面的玻璃制品，其中，第一腔体长度和第二腔体长度各自大于或等于通孔的轴向长度的3％且小于或等于通孔的轴向长度的97％。
[0010]根据第5个方面，所述玻璃制品包括前述任一方面的玻璃制品，其中，所述通孔具有在第一主表面处的第一直径，在第二主表面处的第二直径，以及在第二轴向部分中的第三直径，并且其中，第三直径小于第一直径和第二直径。
[0011]根据第6个方面，所述玻璃制品包括第5个方面的玻璃制品，其中，第一直径和第二直径各自大于或等于30μm且小于或等于80μm。
[0012]根据第7个方面，所述玻璃制品包括第6个方面的玻璃制品，其中，第一直径和第二直径各自大于或等于40μm且小于或等于60μm。
[0013]根据第8个方面，所述玻璃制品包括第7个方面的玻璃制品，其中，第一直径和第二直径各自大于或等于45μm且小于或等于55μm。
[0014]根据第9个方面，所述玻璃制品包括第5
‑
8个方面中的任一方面的玻璃制品，其中，第三直径大于或等于10μm且小于或等于40μm。
[0015]根据第10个方面，所述玻璃制品包括第9个方面的玻璃制品，其中，第三直径大于或等于20μm且小于或等于30μm。
[0016]根据第11个方面，所述玻璃制品包括第10个方面的玻璃制品，其中，第三直径大于或等于22μm且小于或等于27μm。
[0017]根据第12个方面，所述玻璃制品包括第5
‑
11个方面中的任一方面的玻璃制品，其中，第三直径与第一直径的比值以及第三直径与第二直径的比值小于或等于1:6。
[0018]根据第13个方面，所述玻璃制品包括第5
‑
12个方面中任一方面的玻璃制品，其中，在第一主表面处的通孔内的涂层厚度以及在第二主表面处的通孔内的涂层厚度各自小于第三直径的一半。
[0019]根据第14个方面，所述玻璃制品包括前述任一方面的玻璃制品，其中，氦气气密性粘附层被设置在第一轴向部分和第三轴向部分中的内表面上，并且其中，氦气气密性粘附层不设置在第二轴向部分中的内表面上。
[0020]根据第15个方面，所述玻璃制品包括第15个方面的玻璃制品，其中，氦气气密性粘附层沿着第一轴向部分和第三轴向部分中的至少一者的整个周界设置。
[0021]根据第16个方面，所述玻璃制品包括前述任一方面的玻璃制品，其中，氦气气密性粘附层包含以下中的一种或多种：Ti、Cr、TiN、Ni、Ta、W和金属氧化物。
[0022]根据第17个方面，所述玻璃制品包括前述任一方面的玻璃制品，其中，氦气气密性粘附层的厚度大于或等于1nm且小于或等于500nm。
[0023]根据第18个方面，所述玻璃制品包括前述任一方面的玻璃制品，其中，所述金属连接件基本上由铜组成。
[0024]根据第19个方面，所述玻璃制品包括前述任一方面的玻璃制品，其中，所述金属连
接件气密性密封所述通孔。
[0025]根据第20个方面，所述玻璃制品包括前述任一方面的玻璃制品，其中，第一腔体和第二腔体中的至少一者被不是铜的一种或多种材料填充。
[0026]根据第21个方面，所述玻璃制品包括前述任一方面的玻璃制品，其中，所述制品不含裂纹，并且在加热到450℃的温度及冷却到23℃的温度之前和之后，具有小于10
‑5atm*cc/s的氦气渗透性。
[0027]根据第22个方面，所述玻璃制品包括前述任一方面的玻璃制品，其中，所述基材包含至少90重量％的二氧化硅。
[0028]根据第23个方面，一种制造玻璃制品的方法包括：在延伸通过玻璃或玻璃陶瓷基材的通孔的内表面的部分上沉积氦气气密性粘附层，所述基材具有第一主表面以及与第一主表面相对的第二主表本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种制品，其包括:具有第一主表面以及与第一主表面相对的第二主表面的玻璃或玻璃陶瓷基材；以及在轴向方向上穿过基材而从第一主表面延伸轴向长度到达第二主表面的通孔，所述通孔限定了：内表面；和第一轴向部分、第三轴向部分和沿着轴向方向设置在第一轴向部分与第三轴向部分之间的第二轴向部分；设置在内表面上的氦气气密性粘附层；以及设置在通孔内的金属连接件，其中，所述金属连接件粘附于氦气气密性粘附层，其中：所述金属连接件沿着通孔的轴向长度涂覆通孔的内表面，以限定从第一主表面到第一腔体长度的第一腔体，所述金属连接件在第一主表面处包括小于12μm的涂层厚度；所述金属连接件沿着通孔的轴向长度涂覆通孔的内表面，以限定从第二主表面到第二腔体长度的第二腔体，所述金属连接件在第二主表面处包括小于12μm的涂层厚度；并且所述金属连接件在第一腔体与第二腔体之间完全填充通孔。2.根据权利要求1所述的制品，其中，金属连接件在第一轴向部分和第三轴向部分中包括小于12μm的平均涂层厚度。3.根据权利要求1或权利要求2所述的制品，其中，在第一主表面处的通孔内的涂层厚度以及在第二主表面处的通孔内的涂层厚度各自小于第二轴向部分中的涂层厚度。4.根据前述权利要求中任一项所述的制品，其中，所述通孔具有在第一主表面处的第一直径，在第二主表面处的第二直径，以及在第二轴向部分中的第三直径，并且其中，第三直径小于第一直径和第二直径。5.根据权利要求4所述的制品，其中，第一直径和第二直径各自大于或等于30μm且小于或等于80μm。6.根据权利要求4或权利要求5所述的制品，其中，第三直径大于或等于10μm且小于或等于40μm。7.根据权利要求4
‑
6中任一项所述的制品，其中，在第一主表面处的通孔内的涂层厚度以及在第二主表面处的通孔内的涂层厚度各自小于第三直径的一半。8.根据前述权利要求中任一项所述的制品，其中，氦气气密性粘附层被设置在第一轴向部分和第三轴向部分中的内表面上，并且其中，氦气气密性粘附层不设置在第二轴向部分中的内表面上。9.根据权利要求8所述的制品，其中，氦气气密性粘附层沿着第一轴向部分和第三轴向部分中的至少一者的整个周界设置。10.根据前述权利要求中任一项所述的制品，其中，氦气气密性粘附层包含以下中的一种或多种：Ti、Cr、TiN、Ni、Ta、W和金属氧化物。11.根据前述权利要求中任一项所述的制品，其中，金属连接件...
【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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