(कोवर से एल्युमिना भागद्वारा निर्मितWintrustek)

I. कोवर का अवलोकन

कोवर एक लौह-निकल-कोबाल्ट-आधारित विस्तार मिश्र धातु है जिसकी मुख्य विशेषता यह है कि इसका थर्मल विस्तार गुणांक एक निश्चित तापमान सीमा में कुछ कठोर ग्लास और सिरेमिक (जैसे एल्यूमिना) से मेल खाता है। यह सुविधा इसे इलेक्ट्रॉनिक पैकेजिंग, एयरोस्पेस, लेजर और अन्य उद्योगों में एक आवश्यक सीलिंग सामग्री बनाती है। इसका उपयोग आम तौर पर कांच या सिरेमिक के साथ सीलिंग के लिए धातु के घटकों को बनाने के लिए किया जाता है।

चीन के राष्ट्रीय मानक (जीबी) के तहत सटीक मिश्र धातुओं के लिए पदनाम "4 जे" एक निश्चित मूल्य के "आने वाले" (जे) विस्तार विशेषताओं वाले मिश्र धातुओं का प्रतिनिधित्व करता है।

द्वितीय. तीन कोवर ग्रेड का विस्तृत विश्लेषण

समानता: ये तीनों Fe-Ni-Co पर आधारित हैं और इनमें कठोर ग्लास और सिरेमिक के समान विस्तार गुण हैं। मामूली संरचनात्मक परिवर्तनों के परिणामस्वरूप थर्मल विस्तार वक्र, क्यूरी तापमान और यांत्रिक विशेषताएं काफी भिन्न होती हैं।

1. 4J29 (the most classic and widely used Kovar)

विशिष्ट रचना:Fe-29Ni-17Co, मैंगनीज और सिलिकॉन जैसे डीऑक्सीडाइजिंग तत्वों के मामूली मिश्रण के साथ।

विस्तार विशेषताएँ: औसत रैखिक विस्तार गुणांक 20-450 डिग्री सेल्सियस रेंज में डीएम-308 मोलिब्डेनम-समूह ग्लास और 92-96% एल्यूमिना सिरेमिक के साथ अत्यधिक मेल खाता है।

मुख्य पैरामीटर:

• क्यूरी तापमान: लगभग 430°C (इस तापमान से ऊपर लौहचुंबकीय गुण खो देता है)।

• मिलान सामग्री: उच्च-एल्यूमिना सिरेमिक, मोलिब्डेनम-समूह ग्लास।

• सतह का उपचार: आमतौर पर ब्रेज़ेबिलिटी और संक्षारण प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए निकल या सोना चढ़ाना की आवश्यकता होती है।

• प्राथमिक अनुप्रयोग: माइक्रोवेव ट्यूब, लेजर, एकीकृत सर्किट हाउसिंग, उच्च-विश्वसनीयता रिले, एयरोस्पेस सीलबंद कनेक्टर।

2. 4J33 और 4J34 (बेहतर कोवर)

ये मिश्रधातुएं 4J29 (जैसे ऊंचे निम्न-तापमान विस्तार गुणांक) की कमियों को दूर करने के लिए विकसित किए गए वेरिएंट हैं, जिनमें उच्च क्यूरी तापमान शामिल है।

रचना अंतर:

• 4J33: Fe-33Ni-14Co (reduced cobalt, increased nickel).

• 4J34: Fe-31Ni-15Co (composition intermediate between the two).

विस्तार विशेषताएँ:लगभग 300 डिग्री सेल्सियस के कमरे के तापमान पर, विस्तार का गुणांक 4जे29 से थोड़ा कम है, जो कुछ विशेष ग्लास या सिरेमिक के साथ बेहतर अनुकूलता प्रदान करता है।

मुख्य लाभ-उच्च क्यूरी तापमान:

• 4J29: ~430°C

• 4J33: ~500°C

• 4J34: ~480°C

महत्व:एक उच्च क्यूरी तापमान यह सुनिश्चित करता है कि सामग्री ऊंचे ऑपरेटिंग तापमान पर गैर-चुंबकीय बनी रहे, उच्च आवृत्ति, उच्च परिशुद्धता उपकरणों के साथ चुंबकीय हस्तक्षेप को रोकती है।

अनुप्रयोग चयन: उच्च तापमान वाले वातावरण या चुंबकीय रूप से संवेदनशील अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त, या विशिष्ट सीलिंग सामग्री के साथ विस्तार वक्र मिलान परीक्षणों के आधार पर चयनित।

तृतीय. एल्युमिना सिरेमिक के साथ ब्रेज़िंग कोवर के मुख्य लाभ

ब्रेज़िंग के माध्यम से कोवर और एल्यूमिना सिरेमिक की गैस-टाइट हर्मेटिक सीलिंग आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक पैकेजिंग में एक महत्वपूर्ण तकनीक है, जिसके निम्नलिखित प्राथमिक लाभ हैं:

1. असाधारण थर्मल विस्तार मिलान (मौलिक लाभ)

टांकने से लेकर कमरे के तापमान तक ठंडा होने पर, दोनों सामग्रियों की समान संकुचन दर जोड़ पर अवशिष्ट थर्मल तनाव को काफी कम कर देती है। यह सिरेमिक क्रैकिंग और ब्रेज़िंग सीम फ्रैक्चर को सफलतापूर्वक समाप्त करता है, जिसके परिणामस्वरूप अधिकतम विश्वसनीयता प्राप्त होती है।

2. उच्च गैस जकड़न प्राप्त करना

परिपक्व प्रणालियों में हीलियम रिसाव दर अक्सर सीलबंद घटकों के लिए 1×10⁻⁸ Pa·m³/s से नीचे गिर जाती है, जो बाहरी नमी और ऑक्सीजन को प्रभावी ढंग से अलग करती है। यह एयरोस्पेस, सैन्य और अन्य उच्च-मांग वाले अनुप्रयोगों के लिए गंभीर निर्भरता आवश्यकताओं को पूरा करता है।

3. बेहतर यांत्रिक शक्ति और संरचनात्मक अखंडता

कोवर पीआरमजबूत यांत्रिक समर्थन और कठोरता प्रदान करता है, जबकि एल्यूमिना सिरेमिक उत्कृष्ट इन्सुलेशन और कठोरता देता है। इन सामग्रियों को टांकने से सुरक्षात्मक और कार्यात्मक दोनों विशेषताओं के साथ एक मजबूत समग्र संरचना बनती है।

4. परिपक्व प्रक्रियाएं और उच्च विश्वसनीयता

एक सतत प्रक्रिया श्रृंखला का निर्माण किया गया है, जिसमें सिरेमिक धातुकरण (मोलिब्डेनम-मैंगनीज तकनीक), निकल चढ़ाना, कोवर घटकों के साथ संयोजन, और वैक्यूम/सुरक्षात्मक पर्यावरण टांकना शामिल है। यह प्रक्रिया अत्यधिक नियंत्रणीय है, बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए उपयुक्त है, और लगातार गुणवत्ता के साथ उच्च पैदावार देती है।

चतुर्थ. सारांश तुलना और चयन अनुशंसाएँ

Ⅴ. निष्कर्ष

कोवर परिवार के भीतर, 4J29 उच्च-एल्यूमिना सिरेमिक को टांकने के लिए मानक और अनुशंसित सामग्री है, जो प्रदर्शन, लागत और निर्भरता का अच्छा संतुलन प्रदान करता है। 4J33/34 उन विशेष अनुप्रयोगों के लिए एक प्रदर्शन सुधार है जिनके लिए अधिक ऑपरेटिंग तापमान या कठोर गैर-चुंबकीय विशेषताओं की आवश्यकता होती है।एल्यूमिना सिरेमिक के साथ कोवर की टांकना, जो उनके थर्मल विस्तार मिलान द्वारा समर्थित है, उच्च-विश्वसनीयता वाले इलेक्ट्रॉनिक और ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक घटकों की हेमेटिक पैकेजिंग के लिए उद्योग मानक बन गया है।