Hvad er en glas-til-metal-segl?
En glas-til-metalforsegling er en måde at beskytte elektriske komponenter ved at forsegle dem inden for glas og metal.Der er to typer glas-til-metalforseglinger.Matchede sæler bruger sorter af glas og metal, der har lignende termiske ekspansionsegenskaber, mens kompressionstætninger bruger materialer, der reagerer på varmen forskelligt.Glas-til-metalforseglingsteknikken bruges ofte i rumfarts- og militærsektorerne, hvor elektronik er nødt til at udføre under barske miljøforhold.
Formålet med en glas-til-metal-segl er at skabe en lufttæt eller hermetisk forsegling omkring de elektroniske komponenter.Dette opnås ved at placere elektronikken inde i en glaskomponent, der er omgivet af en metaldel.Glasset dannes ved hjælp af sintring.Sintring er en proces med at skabe en fast masse ud af pulveriserede eller knuste elementer ved at opvarme materialet til lige under dets smeltepunkt og derefter anvende tryk for at forme materialet.Dette resulterer i et rent, ensartet slutprodukt.
En matchet glas-til-metal-segl er lavet af materialer, der er valgt til deres lignende termiske ekspansionskoefficienter.Den termiske ekspansionskoefficient for et materiale er en værdi, der kan tilsluttes en formel for at finde ud af, hvor meget et materiale vil udvide for hver grad af temperaturstigning.Brug af matchede materialer betyder, at både glasset og metallet vil udvide sig og sammentrække i samme hastighed med varme og kulde.Dette sikrer, at tætning af glas-til-metal ikke går i stykker, når det bruges under de mest ekstreme forhold.
Matchede sæler fremstilles ofte ved hjælp af Kovar (KV) huse og stifter.Kovar er en legering lavet af jern, nikkel og kobolt.Det er ideelt, fordi det har en termisk ekspansionskoefficient, der ligner glas over en lang række temperaturer.Glasdelen af det matchede tætning af glas til metal fremstilles ved hjælp af borosilikatglas, et glas lavet af silica og boroxid.Matchede sæler kan oprettes i næsten enhver form.
Kompressionstætninger Brug et boligmateriale, der har en termisk ekspansionskoefficient, der er højere end glasset.Boligen kontrakter omkring glasset, når det størkner.Der er tre typer komprimeringstætninger: stål- og komprimeringstætninger i rustfrit stål, jernkomprimeringstætninger og nummer 42 legeringskomprimeringstætninger.Nummer 42 legering er en legering lavet af nikkel og små mængder andre materialer.Glasset i en kompressionstætning er normalt en bariumalkali, og stifterne er lavet af enten nikkel eller jern.