玻璃金屬氣密密封技術(shù),通過將金屬與玻璃巧妙結(jié)合,打造出真空密封的電氣連接器、封裝件、饋通件,或在電子元件中集成光學(xué)窗口和透鏡。滿足了極端環(huán)境和嚴(yán)苛性能的要求,采用玻璃密封電導(dǎo)體或光導(dǎo)體,形成了一道防滲透的密封屏障。作為一種無(wú)機(jī)材料,玻璃密封件不會(huì)老化,與非氣密的聚合物密封件相比,玻璃金屬密封件在惡劣環(huán)境中提供了更為可靠的防護(hù),有效防止水分侵入、冷凝和泄漏。
玻璃和金屬可以直接密封,無(wú)需額外的界面材料,這不僅簡(jiǎn)化了工藝復(fù)雜度,還降低了成本,與陶瓷-金屬密封件相比,實(shí)現(xiàn)可靠的連接,確保高質(zhì)量和持久耐用的密封元件或設(shè)備,多功能性和多樣化的設(shè)計(jì)與尺寸,使其適用于各種應(yīng)用場(chǎng)景。
極端環(huán)境下的選擇
能夠在極端溫度、濕度、高壓或腐蝕性化學(xué)品等惡劣操作條件下保持可靠運(yùn)行,有助于延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命,還能提高性能和效率,推動(dòng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)。
具有多功能性和多樣化的設(shè)計(jì)與尺寸,適用于各種應(yīng)用場(chǎng)景,包括:
半導(dǎo)體和光電組件:由于其結(jié)構(gòu)完整性對(duì)被封裝的電子元件的精確制造至關(guān)重要,能夠在數(shù)萬(wàn)次熱冷循環(huán)中保持完整性。
汽車和能源應(yīng)用:在這些領(lǐng)域中,長(zhǎng)期密封完整性對(duì)于電子元件在不穩(wěn)定環(huán)境中的持續(xù)安全運(yùn)行至關(guān)重要。
密封類型與材料選擇
為了打造高質(zhì)量的玻璃金屬密封件,關(guān)鍵在于將材料與最佳熱膨脹系數(shù)(CTE)相結(jié)合。專業(yè)的金屬和密封玻璃選擇以及后續(xù)加工處理,對(duì)于密封件的持久氣密性至關(guān)重要。根據(jù)所用玻璃和金屬及其相應(yīng)熱膨脹系數(shù),產(chǎn)品分為兩種類型:
1、匹配密封:
在匹配密封件中,玻璃和金屬的CTE得到平衡,適用于高溫變化或引腳間距或尺寸很小的應(yīng)用。匹配的玻璃金屬密封件能夠在數(shù)萬(wàn)次熱冷循環(huán)中保持完整性,非常適合半導(dǎo)體和光電組件。
2、壓縮密封:
在壓縮密封件中,玻璃和金屬的CTE差異極大。外部金屬基座在生產(chǎn)過程中會(huì)向內(nèi)部的密封玻璃方向收縮,形成具有極高物理強(qiáng)度的密封。這種密封件適用于汽車和能源應(yīng)用,其長(zhǎng)期密封完整性對(duì)于電子元件在不穩(wěn)定環(huán)境中的持續(xù)安全運(yùn)行至關(guān)重要。
生產(chǎn)工藝與材料創(chuàng)新
玻璃金屬密封采用復(fù)雜但高效的生產(chǎn)工藝,僅涉及三個(gè)組件:金屬底板(外殼)、金屬引腳(饋通件)和玻璃預(yù)成型件(密封材料)。為了使最終裝配具備卓越的可靠性,徹底了解基本細(xì)節(jié)至關(guān)重要。通過調(diào)整玻璃類型和配方,可以最大程度地提高產(chǎn)品的堅(jiān)固性和可靠性,特別是在定制元件領(lǐng)域。
玻璃預(yù)成型件的生產(chǎn)需要將特種玻璃熔體加工成碎片,研磨成細(xì)小的玻璃粉,然后壓制并燒結(jié)成預(yù)成型件。預(yù)制件具有極高的尺寸精度、機(jī)械穩(wěn)定性、一致的重量和光滑的表面,所有這些方面對(duì)于打造堅(jiān)固可靠的玻璃,金屬氣密密封件都起著決定性作用。