Hva er en glass-til-metallforsegling?

Et glass-til-metallforsegling er en måte å beskytte elektriske komponenter ved å tette dem i glass og metall.Det er to typer glass-til-metallforseglinger.Matchede seler bruker varianter av glass og metall som har lignende termiske ekspansjonsegenskaper, mens kompresjonsforseglinger bruker materialer som reagerer på varmen annerledes.Glass-til-metall tetningsteknikk brukes ofte i luftfart og militærsektorer, der elektronikk må utføre under tøffe miljøforhold.

Formålet med en glass-til-metall-tetning er å skape en lufttett, eller hermetikk, tetning rundt de elektroniske komponentene.Dette oppnås ved å plassere elektronikken i en glasskomponent som er omgitt av en metalldel.Glasset dannes ved hjelp av sintring.Sintring er en prosess for å lage en solid masse ut av pulveriserte eller knuste elementer ved å varme opp materialet til rett under smeltepunktet og deretter bruke trykk for å forme materialet.Dette resulterer i et rent, ensartet sluttprodukt.

Et matchet glass-til-metall-tetning er laget av materialer som er valgt for deres lignende termiske ekspansjonskoeffisienter.Den termiske ekspansjonskoeffisienten til et materiale er en verdi som kan kobles til en formel for å finne ut hvor mye et materiale vil utvide for hver grad av temperaturøkning.Å bruke matchede materialer betyr at både glasset og metallet vil utvide og trekke seg sammen med samme hastighet med varme og kulde.Dette sikrer at glass-til-metall-tetningen ikke vil gå i stykker når den brukes under de mest ekstreme forhold.

Matchede seler lages ofte ved hjelp av Kovar (KV) hus og pinner.Kovar er en legering laget av jern, nikkel og kobolt.Det er ideelt fordi den har en termisk ekspansjonskoeffisient som ligner glass over et bredt spekter av temperaturer.Glassdelen av den glass-til-metall-matchede tetningen er laget med borosilikatglass, et glass laget av silika og boroksyd.Matchede seler kan opprettes i nesten hvilken som helst form.

Kompresjonsforseglinger bruker et husmateriale som har en termisk ekspansjonskoeffisient som er høyere enn glasset.Boligen trekker seg rundt glasset mens det stivner.Det er tre typer komprimeringsforseglinger: stål og kompresjonsforseglinger i rustfritt stål, tetninger av jernkompresjon og nummer 42 -legeringskompresjonsforseglinger.Nummer 42 legering er en legering laget av nikkel og små mengder andre materialer.Glasset i en kompresjonsforsegling er vanligvis en bariumalkali, og pinnene er laget av enten nikkel eller jern.