光学窗口作为半导体光电器件封装中的关键外壳构件之一，为光电器件提供了必不可少的光学信号透过路径，该结构的封接质量会对器件的长期寿命产生重要影响。真空钎焊技术是以钎料作为填充材料，并在真空环境下将窗座与光窗片钎焊获得永久气密性连接的过程，是实现光学窗口封接的主要技术之一，其具有封接温度低、气密性高、平面度好以及可靠性高等优点，被广泛应用于光学器件真空气密性封装及光学设备制造等领域。文中从钎料类型、金属化结构设计、钎焊设备、焊接空洞率、气密性以及力学性能测试等方面对光学窗口真空钎焊技术的研究现状进行了介绍，并指出在此领域内未来技术的发展趋势。

封接玻璃是一种用于连接、密封同种或异种材料的特种玻璃。近年来多种类、高质量金属间封接需求递增,要求开发更高膨胀系数的封接玻璃。详细介绍了线膨胀系数高于90×10-7 ℃-1的封接玻璃的国内外研究现状,分析了高膨胀系数封接玻璃的发展趋势。无铅结晶型封接玻璃可以达到更高的线膨胀系数,足以适配常用金属,无铅封接玻璃综合性能不亚于含铅封接玻璃,能够实现对含铅封接玻璃的替代,具有更大的发展优势。

本文设计和制备了以透辉石为主晶相的R2O-RO-Al2O3-B2O3-SiO2系封接微晶玻璃，用于固体氧化物燃料电池(SOFC)的封接，研究了Na2O含量(0%～10%，摩尔分数)对封接玻璃热膨胀系数(CTE)、析晶与烧结润湿特性的影响，表征了封接件在高温长时间热处理后玻璃与SUS403不锈钢的封接界面。结果表明，Na2O可以显著改善玻璃的热性能，所制备的玻璃样品在封接温度范围内经热处理后可获得主晶相为透辉石(CaMgSi2O6) 的微晶玻璃。随着Na2O含量增加，主晶相透辉石的晶相含量不同，微晶玻璃的热膨胀系数由未晶化前的8.22×10-6 K-1提升至11.79×10-6 K-1，能够满足SOFC封装的热膨胀匹配。当Na2O含量大于等于8%(摩尔分数)时，玻璃中析出高膨胀钙镁黄长石(Ca2MgSi2O7)晶相，不利于封接。将4%(摩尔分数)玻璃试样与SUS403高温封接后于850 ℃保温100 h，封接界面致密牢固无气孔，界面处存在Cr2O3层以及比封接玻璃本体更致密的透辉石薄层，这些致密层的存在有利于限制封接玻璃中Na+向界面扩散。

以电子玻璃为密封材料的航天电连接器在航空航天领域中得到了广泛应用。本文以电子玻璃密封航天电连接器的气密性为优化目标, 对电连接器的封接工艺进行优化。以电连接器的漏率为响应目标函数, 运用Box-Behnken试验与响应面分析, 对封接工艺条件进行评价。建立二次多项式回归方程模型, 对回归方程进行方差分析与系统性检验, 并对封接温度、保温时间和氮气流量等工艺参数进行优化。结果表明, 最佳封接工艺条件为升温速率10 ℃/min、封接温度944 ℃、保温时间32 min、氮气流量1 408 L/h、降温速率10 ℃/min, 该条件下航天电连接器的平均漏率为4.07×10-10 Pa·m3·s-1, 与回归模型预测值相符。玻璃与金属封接的机理为玻璃与金属的化学键合与物理啮合, 以及玻璃与金属氧化物的良好润湿。

本文以铜浆料用ZnO-B2O3-SiO2-BaO玻璃为对象, 通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、拉曼光谱(Raman)、核磁共振铝谱(27Al NMR)、差示扫描量热(DSC)和扫描电子显微镜(SEM)等表征方法, 研究了ZnO含量对其结构和性能的影响。结果表明,随着ZnO含量的增加, 玻璃试样中BO/NBO(摩尔比)、玻璃试样的平均桥氧数和［ZnO4］/［ZnO6］摩尔比均先增大后减小, ［BO4］/［BO3］摩尔比增大, ［AlO6］和［AlO5］摩尔占比增大, ［AlO4］摩尔占比降低。玻璃试样网络结构连接度整体先致密后疏松, 且当ZnO的质量分数为36%时玻璃试样网络结构最为致密。当ZnO质量分数从32%增加到42% 时, 玻璃试样的DSC曲线中玻璃化转变温度Tg、起始烧结温度TS1和热膨胀系数(CTE)均先降低后升高, CTE数值范围为6.0×10-6~6.3×10-6 K-1, 符合铜浆料与Ca1-xSrxZrO3陶瓷基板封接时的热膨胀与烧结温度等要求。

采用烧结影像法探讨了低温非结晶型封接玻璃特征烧结影像温度与封接温度的对应关系, 对低温非结晶型封接玻璃的特征烧结形态进行了影像-温度实验, 通过对比玻璃特征烧结影像温度与封接温度, 探寻二者间的相互对应关系, 为考核验证低温非结晶型封接玻璃封接温度提供一种规范、便捷的检测方法。实验结果表明, 低温非结晶型封接玻璃特征烧结影像温度与封接温度之间存在高度匹配的对应关系, 通过烧结影像法可以考核验证低温非结晶型封接玻璃的封接温度。

电气贯穿件是核反应堆内的专用电气设备，玻璃金属密封型电气贯穿件具有优异的密封性能、耐高温性能和长服役寿命而被应用于第四代核反应堆。电气贯穿件的密封性能与玻璃中的应力紧密相关，适当的应力是保证其在严苛环境中实现有效密封的关键因素，因此，应力的有效测量一直是学者关注的重点。首先，对电气贯穿件的结构做了说明，并讨论了应力对玻璃金属封接的影响，应力的大小决定了玻璃金属界面承压能力的强弱，并且会影响电气贯穿件的服役寿命。其次，重点阐述了压痕技术、光纤布拉格光栅传感器技术、荧光光谱技术等玻璃金属封接中应力测量方法的研究进展，还介绍了有限元模拟方法在表征应力方面的应用。最后，对未来研究工作进行了展望。

针对微机电系统(MEMS)封接玻璃的性能要求，本文制备了Bi2O3B2O3ZnOBaOCuO系无铅玻璃粉，采用拉曼光谱仪、X射线衍射仪、热膨胀仪、烧结影像仪、扫描电子显微镜等测试手段分别表征了Bi2O3和B2O3物质的量比（n(Bi2O3)/n(B2O3)）和β锂霞石粉掺量变化对玻璃结构、热学性能、封接温度及微观形貌的影响。结果表明：随着n(Bi2O3)/n(B2O3)的增大，玻璃结构中［BiO3］三角体和［BiO6］八面体单元含量逐渐增多，［BO4］四面体向［BO3］三角体转变，导致玻璃网络连接强度减弱、结构变疏松；随着n(Bi2O3)/n(B2O3)的增大，玻璃热膨胀系数逐渐增大，特征温度和封接温度逐渐降低，但后期变化放缓；随着β锂霞石粉外掺量的增加，复合玻璃粉的热膨胀系数明显降低，而特征温度和封接温度没有明显升高，但复合玻璃粉的流动性变差。

真空玻璃凭借保温隔热、降声降噪、轻薄以及抗结露等优异性能逐步应用于节能建筑、家用电器、交通、农业等领域。尤其在节能建筑领域，真空玻璃展现出广阔的发展前景。通过总结近年来的文献资料，本文回顾了真空玻璃的发展历史，系统介绍了真空玻璃研究基础和产业化技术取得的重大突破及产业化现状，重点描述了真空玻璃封接材料种类、真空玻璃封接技术研究进程及最新研究进展。最后，本文展望了真空玻璃封接材料和封接技术未来发展趋势，以期为高性能真空玻璃的基础研究和产业化应用提供一定的借鉴和参考。