(Kovar alüminium hissəsinətərəfindən istehsalWintrustek)
I. Kovarın icmalı
Kovar dəmir-nikel-kobalt əsaslı genişlənmə ərintisidir, onun əsas xüsusiyyəti onun istilik genişlənmə əmsalı müəyyən temperatur intervalında bəzi sərt şüşələr və keramika (məsələn, alüminium oksidi) ilə üst-üstə düşməsidir. Bu xüsusiyyət onu elektron qablaşdırma, aerokosmik, lazerlər və digər sənaye sahələrində vacib sızdırmazlıq materialına çevirir. Adətən şüşə və ya keramika ilə hermetik sızdırmazlıq üçün metal komponentlərin istehsalı üçün istifadə olunur.
Çinin milli standartına (GB) uyğun olaraq dəqiq ərintilər üçün "4J" təyinatı müəyyən bir dəyərə "yaxınlaşan" (J) genişlənmə xüsusiyyətlərinə malik ərintiləri təmsil edir.
II. Üç Kovar Qiymətinin Ətraflı Təhlili
Ümumilik: Hər üçü Fe-Ni-Co-ya əsaslanır və sərt şüşə və keramika kimi genişlənmə xüsusiyyətlərinə malikdir. Termal genişlənmə əyriləri, Küri temperaturları və mexaniki xüsusiyyətlər cüzi tərkib dəyişiklikləri nəticəsində əhəmiyyətli dərəcədə dəyişir.
1. 4J29 (the most classic and widely used Kovar)
Tipik Tərkibi:Fe-29Ni-17Co, manqan və silikon kimi oksidləşdirici elementlərin kiçik əlavələri ilə.
Genişlənmə xüsusiyyətləri: Orta xətti genişlənmə əmsalı 20-450°C aralığında DM-308 molibden qrupu şüşə və 92-96% alüminium oksidi keramika ilə yüksək səviyyədə uyğunlaşdırılıb.
Əsas Parametrlər:
Küri temperaturu: Təxminən 430°C (bu temperaturdan yuxarı ferromaqnit xüsusiyyətlərini itirir).
Uyğun materiallar: Yüksək alüminium oksidi olan keramika, molibden qrupu eynəklər.
Səthin müalicəsi: Aptallığı və korroziyaya davamlılığı artırmaq üçün adətən nikel və ya qızıl örtük tələb olunur.
Əsas Tətbiqlər: Mikrodalğalı borular, lazerlər, inteqrasiya edilmiş sxem korpusları, yüksək etibarlılıq röleləri, aerokosmik möhürlənmiş birləşdiricilər.
2. 4J33 və 4J34 (Təkmilləşdirilmiş Kovar)
Bu ərintilər 4J29 çatışmazlıqlarını aradan qaldırmaq üçün hazırlanmış variantlardır (məsələn, yüksək aşağı temperaturda genişlənmə əmsalları), daha yüksək Curie temperaturlarına malikdir.
Kompozisiya fərqləri:
4J33: Fe-33Ni-14Co (reduced cobalt, increased nickel).
4J34: Fe-31Ni-15Co (composition intermediate between the two).
Genişlənmə xüsusiyyətləri:Təxminən 300°C-ə qədər otaq temperaturunda genişlənmə əmsalı 4J29-dan bir qədər aşağıdır və müəyyən xüsusi eynək və ya keramika ilə daha yaxşı uyğunluq təklif edir.
Əsas üstünlük - yüksək Küri temperaturu:
4J29: ~430°C
4J33: ~500°C
4J34: ~480°C
Əhəmiyyəti:Daha yüksək Curie temperaturu materialın yüksək iş temperaturunda qeyri-maqnit qalmasını təmin edir, yüksək tezlikli, yüksək dəqiqlikli alətlərlə maqnit müdaxiləsinin qarşısını alır.
Tətbiq seçimi: Yüksək temperaturlu mühitlər və ya maqnit cəhətdən həssas tətbiqlər üçün uyğundur və ya xüsusi sızdırmazlıq materialları ilə genişlənmə əyrisi uyğunluğu testləri əsasında seçilir.
III. Kovarın alüminium oksidi keramika ilə lehimlənməsinin əsas üstünlükləri
Kovar və alüminium keramikasının lehimləmə yolu ilə qaz keçirməyən hermetik möhürlənməsi müasir elektron qablaşdırmada aşağıdakı əsas üstünlüklərə malik mühüm texnologiyadır:
1. Müstəsna Termal Genişlənmə Uyğunluğu (Əsas Üstünlük)
Lehimləmədən otaq temperaturuna qədər soyuduqda, hər iki materialın eyni daralma dərəcələri birləşmədə qalıq istilik gərginliyini əhəmiyyətli dərəcədə azaldır. Bu, keramika krekinqlərini və lehimləmə tikişlərinin qırılmalarını uğurla aradan qaldırır, nəticədə maksimum etibarlılıq əldə edilir.
2. Yüksək Qaz Sızdırmazlığına nail olmaq
Yetkin sistemlərdə helium sızma dərəcələri tez-tez möhürlənmiş komponentlər üçün 1×10⁻⁸ Pa·m³/s-dən aşağı düşür, xarici nəm və oksigeni effektiv şəkildə təcrid edir. Bu, aerokosmik, hərbi və digər yüksək tələbatlı tətbiqlər üçün ciddi etibarlılıq tələblərinə cavab verir.
3. Əla mexaniki möhkəmlik və struktur bütövlüyü
Kovar prgüclü mexaniki dayaq və möhkəmliyə malikdir, alüminium oksidi keramika isə əla izolyasiya və sərtlik verir. Bu materialların lehimlənməsi həm qoruyucu, həm də funksional xüsusiyyətlərə malik möhkəm kompozit strukturla nəticələnir.
4. Yetkin Proseslər və Yüksək Etibarlılıq
Keramika metalizasiyası (molibden-manqan texnikası), nikel üzlənməsi, Kovar komponentləri ilə yığılma və vakuum/mühafizə mühiti ilə lehimləməni əhatə edən ardıcıl proses zənciri qurulmuşdur. Proses yüksək səviyyədə idarə olunur, kütləvi istehsal üçün əlverişlidir və davamlı keyfiyyətlə yüksək məhsul verir.
IV. Xülasə Müqayisə və Seçmə Tövsiyələri
Xüsusiyyətlər | 4J29 | 4J33 | 4J34 | Alüminium oksidi ilə lehimləmənin əsas üstünlükləri keramika |
Əsas Xüsusiyyətlər | Ən yaxşı xərc-performans nisbətini təklif edən klassik və çox yönlü | Yüksək Curie nöqtəsi, bir qədər aşağı aşağı temperaturda genişlənmə | Performansın dəyişdirilməsi | 1. Dəqiq termal genişlənmə uyğunluğu |
Optimal Uyğunluq | 92-96% Al2O3 ceramics | Xüsusi şüşə/keramika, maqnit sahələri üçün uyğun deyil | Xüsusi şüşə/keramika | 2. Son dərəcə aşağı qalıq stress |
Küri temperaturu | ~430°C | ~500°C | ~480°C | 3. Yüksək hermetiklik dərəcəsi |
Seçim tövsiyələri | Ən adi alüminium keramikalarının möhürlənməsi üçün üstünlük verilən seçimdir | Yüksək işləmə temperaturu, maqnit həssaslığı, xüsusi uyğunluq tələbləri | Xüsusi istilik genişlənməsinə uyğun tələblər | 4. Üstün mexaniki möhkəmlik və etibarlılıq |
Yetkin istehsal prosesi | Ən yüksək | Yüksək | Yüksək | 5. Standartlaşdırılmış proses sistemi |
Ⅴ. Nəticə
Kovar ailəsi daxilində 4J29 yüksək alüminium oksidli keramikaların lehimlənməsi üçün standart və tövsiyə olunan materialdır və yaxşı performans, qiymət və etibarlılıq balansını təmin edir. 4J33/34 daha yüksək iş temperaturu və ya ciddi qeyri-maqnit xüsusiyyətləri tələb edən xüsusi proqramlar üçün performans təkmilləşdirməsidir.Kovarın alüminium keramika ilə lehimlənməsiOnların istilik genişlənməsi uyğunluğu ilə dəstəklənən , yüksək etibarlılıqlı elektron və optoelektronik komponentlərin hermetik qablaşdırılması üçün sənaye standartına çevrilmişdir.
