Ce este un sigiliu sticla-metal?

O etanșare sticlă-metal este o modalitate de a proteja componentele electrice prin etanșarea lor în sticlă și metal. Există două tipuri de etanșări sticla-metal. Garniturile potrivite folosesc varietăți de sticlă și metal care au proprietăți similare de dilatare termică, în timp ce garniturile de compresie folosesc materiale care răspund diferit la căldură. Tehnica de etanșare sticla-metal este adesea folosită în sectoarele aerospațial și militar, unde electronicele trebuie să funcționeze în condiții de mediu dure.

Scopul unei etanșări sticlă-metal este de a crea o etanșare etanșă sau ermetică în jurul componentelor electronice. Acest lucru se realizează prin plasarea componentelor electronice într-o componentă de sticlă care este înconjurată de o piesă metalică. Sticla este formată prin sinterizare. Sinterizarea este un proces de creare a unei mase solide din elemente pulbere sau zdrobite prin încălzirea materialului până sub punctul său de topire și apoi aplicând presiune pentru a modela materialul. Rezultă un produs final pur și uniform.

O etanșare potrivită sticlă-metal este realizată din materiale care sunt alese pentru coeficienții lor similari de dilatare termică. Coeficientul de dilatare termică al unui material este o valoare care poate fi introdusă într-o formulă pentru a afla cât de mult se va extinde un material pentru fiecare grad de creștere a temperaturii. Folosirea materialelor potrivite înseamnă că atât sticla, cât și metalul se vor dilata și contracta în același ritm cu căldura și frigul. Acest lucru asigură că etanșarea sticlă-metal nu se va rupe atunci când este utilizată în cele mai extreme condiții.

Sigiliile potrivite sunt adesea realizate folosind carcase și știfturi kovar (KV). Kovar este un aliaj format din fier, nichel și cobalt. Este ideal pentru că are un coeficient de dilatare termică similar cu sticla într-o gamă largă de temperaturi. Partea de sticlă a etanșării potrivite sticlă-metal este realizată din sticlă borosilicată, o sticlă din silice și oxid de bor. Sigiliile potrivite pot fi create în aproape orice formă.

Garniturile de compresie folosesc un material de carcasă care are un coeficient de dilatare termică mai mare decât cel al sticlei. Carcasa se contractă în jurul sticlei pe măsură ce se solidifică. Există trei tipuri de garnituri de compresie: garnituri de compresie din oțel și oțel inoxidabil, garnituri de compresie din fier și garnituri de compresie din aliaj cu numărul 42. Aliajul numărul 42 este un aliaj realizat din nichel și cantități mici din alte materiale. Sticla dintr-un sigiliu de compresie este de obicei un alcalin de bariu, iar știfturile sunt fabricate fie din nichel, fie din fier.