(Կովառ դեպի Ալյումինա ՄասԱրտադրել էՎինտրուստեկ)

I. Կովառի ակնարկ

Kovar-ը երկաթ-նիկել-կոբալտի վրա հիմնված ընդարձակման համաձուլվածք է, որի հիմնական առանձնահատկությունն այն է, որ դրա ջերմային ընդարձակման գործակիցը համապատասխանում է որոշ կոշտ ապակիների և կերամիկայի (օրինակ՝ ալյումինե) ջերմաստիճանի որոշակի տիրույթում: Այս հատկությունը դարձնում է այն էական կնքման նյութ էլեկտրոնային փաթեթավորման, օդատիեզերական, լազերային և այլ ոլորտներում: Այն սովորաբար օգտագործվում է ապակու կամ կերամիկայի հետ հերմետիկ կնքման համար մետաղական բաղադրիչներ պատրաստելու համար:

Ճշգրիտ համաձուլվածքների «4J» անվանումը Չինաստանի ազգային ստանդարտի (GB) համաձայն ներկայացնում է ընդլայնման բնութագրիչներ ունեցող համաձուլվածքները, որոնք «մոտենում են» (J) որոշակի արժեք:

II. Երեք կովարի դասարանների մանրամասն վերլուծություն

Ընդհանրություն. երեքն էլ հիմնված են Fe-Ni-Co-ի վրա և ունեն ընդլայնման հատկություններ, որոնք նման են կոշտ ապակու և կերամիկայի: Ջերմային ընդարձակման կորերը, Կյուրիի ջերմաստիճանը և մեխանիկական բնութագրերը զգալիորեն տարբերվում են կազմի աննշան փոփոխությունների արդյունքում։

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

Տիպիկ կազմը.Fe-29Ni-17Co, դեօքսիդացնող տարրերի փոքր հավելումներով, ինչպիսիք են մանգանը և սիլիցիումը:

Ընդլայնման բնութագրերը. Միջին գծային ընդարձակման գործակիցը խիստ համընկնում է DM-308 մոլիբդենային խմբի ապակու և 92-96% ալյումինե կերամիկայի հետ 20-450°C միջակայքում:

Հիմնական պարամետրեր.

• Կյուրիի ջերմաստիճանը. մոտավորապես 430°C (կորցնում է ֆերոմագնիսական հատկությունները այս ջերմաստիճանից բարձր):

• Համապատասխան նյութեր՝ բարձր ալյումինե կերամիկա, մոլիբդենային խմբի ապակիներ:

• Մակերեւութային մշակում. Սովորաբար պահանջում է նիկել կամ ոսկյա երեսպատում, որպեսզի ուժեղացնեն փխրունությունը և կոռոզիայից դիմադրությունը:

• Հիմնական կիրառություններ․ միկրոալիքային խողովակներ, լազերներ, ինտեգրալ շղթայի պատյաններ, բարձր հուսալիության ռելեներ, օդատիեզերական կնքված միակցիչներ։

2. 4J33 և 4J34 (բարելավված Kovar)

Այս համաձուլվածքները տարբերակներ են, որոնք մշակվել են 4J29-ի թերությունները վերացնելու համար (օրինակ՝ բարձրացված ցածր ջերմաստիճանի ընդլայնման գործակիցները), որոնք ունեն ավելի բարձր Curie ջերմաստիճաններ:

Կազմի տարբերությունները.

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

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

Ընդլայնման բնութագրերը.Սենյակային ջերմաստիճանում մինչև մոտավորապես 300°C, ընդլայնման գործակիցը մի փոքր ավելի ցածր է, քան 4J29, ինչը ավելի լավ համատեղելի է որոշակի մասնագիտացված ապակիների կամ կերամիկայի հետ:

Հիմնական առավելությունը՝ Կյուրիի բարձր ջերմաստիճան.

• 4J29: ~430°C

• 4J33: ~500°C

• 4J34: ~480°C

Նշանակությունը:Կյուրիի ավելի բարձր ջերմաստիճանը ապահովում է, որ նյութը մնում է ոչ մագնիսական բարձր աշխատանքային ջերմաստիճաններում՝ կանխելով մագնիսական միջամտությունը բարձր հաճախականության, բարձր ճշգրտության գործիքների հետ:

Հավելվածի ընտրություն. Հարմար է բարձր ջերմաստիճանի միջավայրերի կամ մագնիսական զգայուն կիրառությունների համար, կամ ընտրված է հատուկ կնքման նյութերի հետ ընդարձակման կորի համապատասխանության թեստերի հիման վրա:

III. Ալյումինե կերամիկայով Kovar-ի հղկման հիմնական առավելությունները

Kovar-ի և ալյումինե կերամիկայի գազամուղ հերմետիկ կնքումը զոդման միջոցով կենսական տեխնոլոգիա է ժամանակակից էլեկտրոնային փաթեթավորման մեջ, որն ունի հետևյալ հիմնական առավելությունները.

1. Բացառիկ ջերմային ընդլայնման համապատասխանություն (հիմնական առավելություն)

Եռակցումից մինչև սենյակային ջերմաստիճան սառչելիս երկու նյութերի կծկման նույն արագությունները մեծապես նվազեցնում են հոդերի մնացորդային ջերմային սթրեսը: Սա հաջողությամբ վերացնում է կերամիկական ճեղքումը և կարի եռակցման կոտրվածքները, ինչը հանգեցնում է առավելագույն հուսալիության:

2. Գազի բարձր խստության ձեռքբերում

Հելիումի արտահոսքի արագությունը հասուն համակարգերում հաճախ ընկնում է 1×10-8 Pa·m³/վ-ից ցածր՝ կնքված բաղադրիչների համար՝ արդյունավետորեն մեկուսացնելով արտաքին խոնավությունը և թթվածինը: Սա բավարարում է օդատիեզերական, ռազմական և բարձր պահանջարկ ունեցող այլ ծրագրերի հուսալիության խիստ պահանջները:

3. Գերազանց մեխանիկական ամրություն և կառուցվածքային ամբողջականություն

Kovar prօվկիանոսում է ուժեղ մեխանիկական աջակցություն և ամրություն, մինչդեռ ալյումինե կերամիկան տալիս է գերազանց մեկուսացում և կարծրություն: Այս նյութերի հղկումը հանգեցնում է ամուր կոմպոզիտային կառուցվածքի՝ ինչպես պաշտպանիչ, այնպես էլ ֆունկցիոնալ հատկանիշներով:

4. Հասուն գործընթացներ և բարձր հուսալիություն

Կառուցվել է հետևողական պրոցեսի շղթա, որն իր մեջ ներառում է կերամիկական մետաղացում (մոլիբդեն-մանգան տեխնիկա), նիկելապատում, Kovar բաղադրիչներով հավաքում և վակուումային/պաշտպանիչ միջավայրի զոդում: Գործընթացը խիստ վերահսկելի է, հարմար է զանգվածային արտադրության համար և տալիս է բարձր բերքատվություն՝ հետևողական որակով:

IV. Համեմատության ամփոփում և ընտրության առաջարկություններ

Ⅴ. Եզրակացություն

Kovar ընտանիքում 4J29-ը ստանդարտ և առաջարկվող նյութն է բարձր ալյումինե կերամիկայի հյուսման համար՝ ապահովելով կատարողականի, արժեքի և հուսալիության լավ հավասարակշռություն: 4J33/34-ը կատարողականի բարելավում է որոշակի ծրագրերի համար, որոնք պահանջում են ավելի մեծ աշխատանքային ջերմաստիճան կամ խիստ ոչ մագնիսական բնութագրեր:Կովառի հղկումը ալյումինե կերամիկայի հետ, որն ապահովվում է դրանց ջերմային ընդարձակման համապատասխանությամբ, դարձել է բարձր հուսալիության էլեկտրոնային և օպտոէլեկտրոնային բաղադրիչների հերմետիկ փաթեթավորման արդյունաբերության ստանդարտ: