KOVAR

1. Kovaa lasia ja keramiikkaa vastaava lämpölaajenemiskerroin (ydinetu): Lämpötila-alueella -80 asteesta +450 asteeseen keskimääräinen lineaarinen laajenemiskerroin on 4.5 - 6.5 × 10⁻⁶ / aste, mikä sopii lähes täydellisesti borosilikaattilasin ja alumiinioksidikeramiikan tiiviyden ja uudelleensaumaisuuden takaamiseksi.
2. Erinomainen hermeettinen tiivistyskyky: Esi-hapetuskäsittelyn jälkeen KOVAR muodostaa kemiallisen sidoksen sulaan lasiin. Vuotonopeus sulkemisen jälkeen voi olla < 1 × 10⁻⁹ Pa·m³/s, mikä täyttää korkean -luotettavuuden elektronisen pakkauksen vaatimukset.
3. Hyvä plastisuus ja työstettävyys: 20-30 %:n hehkutetun venymän ansiosta se voi läpikäydä erilaisia ​​muovaustoimenpiteitä, kuten kylmävalssauksen, kylmävedon, leimaamisen ja koneistuksen.
4. Ylivoimainen hitsaus- ja tiivistysteho: Se voidaan liittää sellaisilla menetelmillä kuin TIG-hitsaus, vastushitsaus, elektronisuihkuhitsaus, laserhitsaus ja juottaminen, joilla on korkea tiivistyslujuus, kun se liimataan lasiin ja keramiikkaan.
5. Hyvä mittapysyvyys: Stabilointikäsittelyn jälkeen mittamuutokset pitkäaikaisen käytön aikana ovat vähäisiä, joten se sopii tarkkuuselektroniikkakomponentteihin.
6. Täyttää useita kansainvälisiä standardeja: ASTM F15, UNS K94610, GB/T 15018 (4J29), MIL-I-23011 jne.

A:

KOVARin{0}}laajenemisominaisuudet johtuvat sen tarkasti säädellystä nikkeli-kobolttipitoisuudesta ja ferromagneettisista ominaisuuksista:

1. Invar-efektin laajennetut sovellukset:
KOVARin ​​laajenemisominaisuudet perustuvat Invar-ilmiöön, mutta laajentavat ja siirtävät alun perin kapeaa matalaa-laajenemislämpötila-aluetta (-100 asteesta +200 asteeseen) korkeammalle lämpötila-alueelle (huoneenlämpötilasta +450 asteeseen) lisäämällä noin 17 % kobolttia ja säätämällä nikkelipitoisuuden noin 29 %:iin. Tämä sopii täydellisesti borosilikaattilasin pehmenemislämpötila-alueeseen.
2. Nikkelin ja koboltin synergistinen vaikutus:
Seoksessa olevat noin 29 % nikkeliä ja 17 % kobolttia toimivat yhdessä saadakseen lejeeringin laajenemiskäyrän lähes täysin yhteen kovan lasin paisumiskäyrän kanssa huoneenlämpötilan ja lasin hehkutuslämpötila-alueella. Tämä tarkka yhteensopivuus varmistaa, että tiivistyksen jäähdytysprosessin aikana metallin kutistuminen täsmää lasin kanssa, mikä estää liiallisen jäännösjännityksen tiivisteen rajapinnassa.
3. Curie-pisteen ja käyttölämpötilan välinen suhde:
KOVARin ​​Curie-piste on noin 415 astetta ja sen ylempi käyttölämpötilaraja (noin 450 astetta) osuu juuri borosilikaattilasin hehkutuslämpötila-alueelle. Tämä ei ole sattumaa, vaan seoksen suunnittelun keskeinen näkökohta-kun seos muuttuu ferromagneettisesta paramagneettiseksi, sen laajenemiskertoimen muutos synkronoituu lasin laajenemisominaisuuksien muutoksen kanssa, jolloin saavutetaan yhteensopivuus koko lämpötila-alueella.

KOVARin ​​lämpökäsittelyllä on ratkaiseva vaikutus lopulliseen mikrorakenteen vakauteen, mittatarkkuuteen ja hermeettiseen tiivistyskykyyn:
1. Hehkutus (stressin lievitys, rakenteen homogenisointi):
Kuumenna 800-900 asteeseen, pidä 0,5-1 tunti, jäähdytä sitten uunissa tai ilmajäähdytä nopeudella, joka on enintään 300 astetta tunnissa vakaan austeniittisen rakenteen ja tasaisten laajenemisominaisuuksien saamiseksi.
2. Stabilointikäsittely (suositellaan erittäin{1}}tarkkuusosille):
Pidä 300-400 asteessa 1-4 tuntia, jäähdytä sitten hitaasti huoneenlämpötilaan jäännösjännityksen poistamiseksi, austeniittisen rakenteen stabiloimiseksi ja mittapoikkeaman minimoimiseksi myöhemmän käytön aikana.
3. Esi-hapetuskäsittely (lasin tiivistämiseen):
Säilytä 900-1000 asteessa 15-30 minuuttia märässä vetyilmakehässä tai typpiatmosfäärissä, jossa on sopiva määrä happea, jolloin muodostuu tiheä oksidikalvo, jonka paksuus on 2-5 μm, mikä varmistaa hyvän tiiviyden lasilla. Oksidikalvon pääkomponentti on (Co,Ni)Fe2O4-spinellirakenne.
4. Stressiä lievittävä hoito (koneistuksen jälkeen):
Pidä 200-300 asteessa 1–2 tuntia ja jäähdytä sitten ilmassa leikkausjännityksen aiheuttamien muodonmuutosten estämiseksi.
Huomautus: KOVAR on altis jyvien kasvulle korkeissa lämpötiloissa, joten hehkutuslämpötilaa ja -aikaa on valvottava tarkasti. Esihapetuskäsittely on kriittinen prosessi lasin hermeettisessä saumauksessa, koska oksidikalvon paksuus ja tasaisuus vaikuttavat suoraan tiivisteen tarttumislujuuteen ja ilmatiiviyteen.

Tehokas työlämpötila (vakaalla laajenemissuorituskyvyllä):
On suositeltavaa olla -80 astetta +450 asteeseen. Tällä lämpötila-alueella se voi ylläpitää kovaa lasia vastaavan lämpölaajenemiskertoimen ja erinomaisen kaasutiiviin tiivistyksen. Optimaalinen tiivistyslämpötila-alue on 300-450 astetta.
Lyhytaikainen-altistuslämpötila:
Jopa +500 astetta, mutta lämpölaajenemiskerroin kasvaa merkittävästi, mikä voi vaikuttaa tiivisteen luotettavuuteen.
Matala{0}}lämpötilan suorituskyky:
KOVAR säilyttää hyvän lujuuden ja sitkeyden alle -80 asteessa, mutta sen lämpölaajenemiskerroin voi poiketa hieman lasin lämpölaajenemiskertoimesta. Ultra-alhaisissa lämpötiloissa hermeettisen tiivistyksen luotettavuus tulee arvioida tiettyjen käyttöolosuhteiden perusteella.
Korkean{0}}lämpötilan rajoitukset:
Kun lämpötila ylittää 415 astetta (Curie-piste), seos muuttuu ferromagneettisesta paramagneettiseksi, mikä johtaa merkittäviin muutoksiin sen laajenemisominaisuuksissa ja heikentää yhteensopivuutta lasin kanssa. Siksi KOVAR ei sovellu korkeisiin-lämpötiloihin, jotka ovat yli 450 astetta.

KOVARilla on erinomainen hermeettinen tiivistyskyky ja se on korvaamaton avainmateriaali elektroniikkapakkausteollisuudessa:
1. Hermeettinen tiivistys lasilla:
Esihapetuskäsittelyn jälkeen KOVAR muodostaa pinnalle tiheän oksidikerroksen (paksuus 2-5 μm). Lasin sulkemisprosessin aikana (noin 900-1000 asteessa) sula lasi sitoutuu kemiallisesti oksidikerrokseen muodostaen erittäin lujan, hermeettisesti suljetun rajapinnan. Vuotonopeus sulkemisen jälkeen voi saavuttaa < 1 × 10⁻⁹ Pa·m³/s (heliummassaspektrometrinen vuodon havaitseminen).
2. Tiivistys keramiikalla:
KOVAR voidaan sinetöidä keramiikkaan, kuten alumiinioksidiin ja berylliumoksidiin aktiivisella metallijuottamalla (esim. TiCuAg-täytemetallit) tai suoralla liittämisellä, mikä tekee siitä sopivan erittäin -luotettaviin keraamisiin pakkauksiin.
3. Tärkeimmät ohjauskohdat: Kovarin ja lasin hermeettisen tiivistyksen kolme keskeistä ohjauselementtiä ovat:
Oksidikalvon paksuus: 2-5 μm. Liian ohut johtaa riittämättömään tiivistyslujuuteen, ja liian paksu aiheuttaa oksidikalvon irtoamisen.
Tiivistyslämpötila: 900-1000 astetta, vastaa lasin pehmenemispistettä
Jäähdytysnopeus: Hidasta jäähdytystä tarvitaan (alle tai yhtä suuri kuin 300 astetta tunnissa), jotta lämpöshokki ei aiheuta lasin halkeilua.
4. Luotettavuus:
KOVARin ​​hermeettiset komponentit kestävät yli 1000 lämpötilasykliä -80 asteen ja +450 asteen välillä ylittämättä vuotomääriä tai kokematta mekaanisia vikoja.

Osittainen korvaaminen on mahdollista, mutta se on arvioitava tiettyjen lämpötila-alueiden ja tiivistemateriaalivaatimusten perusteella:
KOVARin ​​edut:

1. Se vastaa borosilikaattilasin lämpölaajenemiskerrointa alueella -80 asteesta +450 asteeseen, ja se on laajimmin käytetty ja teknisesti kypsin tiivisteseos elektroniikkapakkausten alalla.
2. Hyvä työstettävyys ja hitsattavuus, minkä ansiosta se voidaan muotoilla eri muotoihin.
3. Suuri tiivistyslujuus ja hyvä ilmatiiviys, niinkin alhainen vuotonopeus kuin < 1 × 10⁻⁹ Pa·m³/s.
4. Sillä on hyvät lämpölaajenemissovitusominaisuudet, jotka ovat samankaltaisia ​​kuin alumiinioksidikeramiikan.

KOVARin ​​rajoitukset:
1. Yhteensopivuus eri lasityyppien kanssa:
Se ei ole yhteensopiva natron-kalkkilasin (laajenemiskerroin noin 9 × 10⁻⁶ / aste) kanssa, ja sen sijaan tulee valita muut tiivisteseokset (kuten 4J28).
2. Erot hitsauksesta tavallisella ruostumattomalla teräksellä:
Austeniittisella ruostumattomalla teräksellä hitsattaessa tulee kiinnittää huomiota lämpölaajenemiskertoimen erojen aiheuttamaan jännitykseen.
3. Inadequate high-temperature (>500 astetta) suorituskyky:
Lämpölaajenemiskerroin kasvaa merkittävästi Curie-pisteen yli, joten se ei sovellu ultra{0}}korkeisiin-lämpötiloihin.

4. Epäsopivuus matalan-laajenevan lasin kanssa:
Kvartsilasille (laajenemiskerroin noin 0,5 × 10⁻⁶ / aste) tulee valita matalan -laajenemisen tiivistysseokset (kuten 4J36).

Materiaalivalintasuositukset:
Tietyn materiaalin valintaa varten anna yksityiskohtaiset käyttöolosuhteet (tiivistemateriaalin tyyppi, lämpötila-alue, ympäristön väliaine, käyttöikä). Voimme auttaa teknisen ja taloudellisen vertailuanalyysin tekemisessä, jotta voit tehdä optimaalisen valinnan KOVARin ​​ja muiden tiivisteseoslaatujen välillä.
Ota yhteyttä myyntiinsinööriimme, jos tarvitset tarjouksia erityisistä teknisistä tiedoista, materiaalitestausraporteista tai teknisistä parametriarkeista. Tuemme mittojen, lämpökäsittelyolosuhteiden ja pintakäsittelyjen räätälöimistä tarpeen mukaan ja tarjoamme täyden sarjan kansainvälisesti sertifioituja asiakirjoja.