(Keramikadan Metala yığılmış hissətərəfindən istehsal edilmişdirWintrustek)
I. Keramikadan metala qaynaqlanmış komponentlərə baxış
Keramikadan metala qaynaqlanmış komponentlərkeramika və metal materiallar arasında yüksək möhkəmlik, yüksək qaz sızdırmazlığı və etibarlı elektrik/istilik əlaqələri təmin etmək üçün mürəkkəb qaynaq prosedurlarından istifadə edən faydalı struktur hissələridir. Onlar adətən yüksək temperaturlara, təzyiqlərə və ya vakuum şəraitinə davamlılıq tələb edən tətbiqlərdə istifadə olunur.
II. Aktiv Metal Lehimləmə Texnologiyası
1. Əsas Texniki Prinsiplər
Aktiv metal lehimləmə keramika ilə kimyəvi reaksiyaya girmək üçün lehimləmə doldurucusunda reaktiv elementlərdən (titan, sirkonium, hafnium, vanadium və s.) istifadə edir, nəticədə keramika-metal interfeysində kimyəvi birləşmiş təbəqə yaranır. Bu aktiv elementlər oksigen, azot və karbon üçün böyük cazibəyə malikdir. Vakuum və ya inert atmosferdə isitmə keramika səthlərində nanoölçülü reaksiya təbəqələri (məsələn, TiO₂, TiN, TiC) yaradır. Bu, ərimiş doldurucu metal tərəfindən islanmasına imkan verir, nəticədə etibarlı "keramika-reaksiya təbəqəsi-lehimli birləşmə-metal" əlaqəsi yaranır.
2. Əsas Proses Parametrləri
2.1 Lehimləmə Doldurucu Metal Sistemi:
Ag-Cu-Ti: Sənaye standartı, əla hərtərəfli performans
Cu-Ti: Aşağı qiymət, yüksək temperatur müqaviməti
Au-Ni-Ti: Yüksək etibarlılıq, aerokosmik tətbiqlər
Gümüşsüz Lehim: Gümüş miqrasiyasının qarşısının alınmasını tələb edən elektron cihazlar üçün
2.2 Prosesə nəzarət:
Ekoloji Tələblər: Yüksək vakuum (
Temperatur nəzarəti: lehim mayesindən 20–50°C yuxarı (Ag-Cu-Ti sistemi üçün 800–900°C)
Vaxta Nəzarət: Bir neçə dəqiqədən iyirmi dəqiqəyə qədər, reaksiya tamlığı və interfeys təbəqəsinin qalınlığını balanslaşdırır
2.3 Proses:
İlkin emal: Keramikanın dəqiq təmizlənməsi və metalizasiya müalicəsi; metal komponentlərdən oksid təbəqələrinin çıxarılması
Montaj: Keramika, metal komponentlər və aktiv lehim folqasının dəqiq yığılması (0,05-0,2 mm)
Vakuum lehimləmə: Evakuasiya → Proqramlaşdırılmış isitmə → Saxlama temperaturu → Nəzarət olunan soyutma
Müalicədən sonrakı: Təmizləmə və ilkin yoxlama
III. Helium Kütləvi Spektrometr Sızıntılarının Aşkarlanması Texnologiyası
1. Sızıntının aşkarlanmasının zəruriliyi
Keramika-metal qaynaq komponentləri vakuum sistemləri və aerokosmik avadanlıq kimi yüksək tələbatlı tətbiqlərdə istifadə olunur. Onların təxminən "mütləq sızdırmazlıq" meyarlarına cavab verdiyini yoxlayın (sızma dərəcələri
2. Aşkarlama Prinsipi
Heliumu izləyici qaz kimi istifadə edərək, yanaşma onun kiçik molekulyar ölçüsü, təsirsiz təbiəti və aşağı fon konsentrasiyalarından istifadə edir. Helium sızma yolu ilə kütlə spektrometrinə daxil olur, ionlaşır, maqnit sahəsi ilə ayrılır və xüsusi detektor tərəfindən aşkar edilir. Siqnal gücü heliumun tərkibinə mütənasibdir və sızma dərəcəsini dəqiq hesablamağa imkan verir.
3. Əsas Aşkarlama Metodları
Metod 1: İyləmə Metodu (Yerli Sızıntının Aşkarlanması)
Prosedur:
İş parçasının daxili hissəsi boşaldılır və sızma detektoruna qoşulur.
Xarici qaynaq sahəsi helium püskürtmə tabancası ilə skan edilir.
Sızma nöqtələrini dəqiq tapmaq üçün siqnallar real vaxt rejimində izlənilir.
Xüsusiyyətlər:Kiçik komponentlərdə sızmaların müəyyən edilməsi üçün uyğundur, yüksək həssaslıq.
Metod 2:Helium Başlıq/Kapaq Metodu (Mütləq Mühərrikin Bütövlüyünün Qiymətləndirilməsi)
Prosedur:
Xüsusiyyətlər:Ümumi l-i ölçüreak dərəcəsi; mürəkkəb struktur komponentləri üçün uyğundur.
4. Əməliyyat İş Akışı (Nümunə kimi Sniffing Metodundan İstifadə etməklə)
4.1 Hazırlıq mərhələsi:
İş parçasının təmizlənməsi, avadanlıqların kalibrlənməsi və ətraf mühitin helium fonunun təsdiqi.
4.2 Aşkarlamanın həyata keçirilməsi:
İş parçası sızma aşkarlama sisteminə qoşulur və iş təzyiqinə evakuasiya edilir.
Helium çiləmə sistem təzyiqi ≤0,1 Pa (çiləyici tabancanın məsafəsi: 1-2 sm, təzyiq: 0,1-0,2 MPa) çatdıqda başlayır.
Konsentrasiya edilmiş termal gərginlik sahələrinə diqqət yetirməklə qaynaq tikişi boyunca sistematik tarama.
4.3 Məlumatların Təhlili:
Sızma dərəcəsi həddi (məsələn, 1×10⁻⁹ Pa·m³/s) keçərsə, həyəcan siqnalı verilir.
Sızma nöqtələri qeyd olunur, aşkarlama şərtləri və məlumatları qeydə alınır.
4.4 Yenidən yoxlama və hesabat vermə:
Təmirdən sonra təkrar sınaq, sonra tam sınaq hesabatının yaradılması.
5. Xüsusi Mülahizələr və Standartlar
Keramikaya Xüsusi Uyğunlaşmalar: Termal genişlənmə uyğunsuzluğundan yaranan mikro çatlaqların aşkarlanmasına diqqət yetirin.
Həssaslıq Qiymətləndirilməsi: Tətbiq sahəsinə əsasən seçilir; aerokosmik tələblər 10⁻¹² Pa·m³/s kimi sərt səviyyələrə çata bilər.
Standart Uyğunluq: Milli/hərbi standartlara, ASTM və ya sənaye spesifikasiyasına uyğunluq.
Uğursuzluq Təhlili: Standartları aşan sızma nöqtələri üçün metaloqrafik bölmə və skan edən elektron mikroskopiya (SEM) kimi mikrostruktur analizi.
Wintrustek hər bir keramikadan metal hissəyə qədər helium sızması testi aparacaq. Sızma dərəcəsi testimizə istinad etmək üçün aşağıdakı linki yoxlayın:
https://youtu.be/Et3cTV9yD_U?si=Yl8l7eBH5rON7I_f
IV. Tipik Tətbiq Ssenariləri
Power Electronics Qablaşdırma: IGBT modullarında keramika substratlar (AlN/Al₂O₃) və mis təbəqələr arasında əlaqə.
Vakuum Sistemi Komponentləri: Hissəcik sürətləndiricilərində və yarımkeçirici avadanlıqlarda keramikadan metala möhürlər.
Aerokosmik: Mühərrik sensorları və kosmik gəminin möhürləyici pəncərələri.
Enerji və Optoelektronika: Yanacaq hüceyrələrinin qarşılıqlı əlaqəsi və yüksək güclü lazer qablaşdırması.
V. Xülasə
Aktiv metal lehimləmə etibarlı istehsal üçün əsas üsuldurkeramikadan metalaqovşaqlar, helium kütlə spektrometri sızmasının aşkarlanması onların hermetikliyini təsdiqləmək üçün qızıl standart kimi xidmət edir. Bu iki texnologiyanın birləşməsi çətin vəziyyətlərdə qaynaqlanmış komponentlərin uzunmüddətli etibarlılığına zəmanət verir. Faktiki tətbiqlərdə, lehimləmə prosesinin parametrlərini optimallaşdırmaq və iş parçasının quruluşundan, material xüsusiyyətlərindən və tətbiq ehtiyaclarından asılı olaraq uyğun sızma aşkarlama üsullarını və həssaslıq səviyyələrini seçmək çox vacibdir. Bu yanaşma istehsaldan yoxlamaya qədər davam edən qapalı dövrəli keyfiyyətə nəzarət sistemini inkişaf etdirir.
