(კოვარი ალუმინის ნაწილამდეწარმოების მიერვინტრუსტეკი)

I. კოვარის მიმოხილვა

Kovar არის რკინა-ნიკელ-კობალტზე დაფუძნებული გაფართოების შენადნობი, რომლის მთავარი მახასიათებელია ის, რომ მისი თერმული გაფართოების კოეფიციენტი ემთხვევა ზოგიერთი მყარი მინის და კერამიკის (როგორიცაა ალუმინის) გარკვეულ ტემპერატურულ დიაპაზონში. ეს ფუნქცია მას აუცილებელ დალუქვის მასალად აქცევს ელექტრონულ შეფუთვაში, კოსმოსურ სივრცეში, ლაზერებში და სხვა ინდუსტრიებში. იგი, როგორც წესი, გამოიყენება ლითონის კომპონენტების დასამზადებლად მინის ან კერამიკის ჰერმეტული დალუქვისთვის.

აღნიშვნა "4J" ზუსტი შენადნობებისთვის ჩინეთის ეროვნული სტანდარტის მიხედვით (GB) წარმოადგენს შენადნობებს, რომლებსაც აქვთ გაფართოების მახასიათებლები "მიახლოება" (J) გარკვეულ მნიშვნელობას.

II. სამი კოვარი კლასის დეტალური ანალიზი

საერთო: სამივე დაფუძნებულია Fe-Ni-Co-ზე და აქვს გაფართოების თვისებები, როგორც მყარი მინა და კერამიკა. თერმული გაფართოების მრუდები, კურიის ტემპერატურა და მექანიკური მახასიათებლები მნიშვნელოვნად განსხვავდება მცირე კომპოზიციური ცვლილებების შედეგად.

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

ტიპიური შემადგენლობა:Fe-29Ni-17Co, დეოქსიდირებადი ელემენტების მცირე დანამატებით, როგორიცაა მანგანუმი და სილიციუმი.

გაფართოების მახასიათებლები: საშუალო წრფივი გაფართოების კოეფიციენტი ძალიან შეესაბამება DM-308 მოლიბდენის ჯგუფის მინას და 92-96% ალუმინის კერამიკას 20-450°C დიაპაზონში.

ძირითადი პარამეტრები:

• Curie ტემპერატურა: დაახლოებით 430°C (კარგავს ფერომაგნიტურ თვისებებს ამ ტემპერატურის ზემოთ).

• შესატყვისი მასალები: მაღალი ალუმინის კერამიკა, მოლიბდენის ჯგუფის სათვალე.

• ზედაპირის დამუშავება: როგორც წესი, მოითხოვს ნიკელის ან ოქროს მოოქროვას, რათა გაზარდოს ბრაზიანობა და კოროზიის წინააღმდეგობა.

• ძირითადი აპლიკაციები: მიკროტალღური მილები, ლაზერები, ინტეგრირებული მიკროსქემის კორპუსები, მაღალი საიმედოობის რელეები, საჰაერო კოსმოსური დალუქული კონექტორები.

2. 4J33 და 4J34 (გაუმჯობესებული კოვარი)

ეს შენადნობები არის ვარიაციები, რომლებიც შემუშავებულია 4J29-ის ხარვეზების მოსაგვარებლად (როგორიცაა დაბალი ტემპერატურის გაფართოების კოეფიციენტების მომატება), კურიის უფრო მაღალი ტემპერატურის მქონე.

კომპოზიციის განსხვავებები:

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

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

გაფართოების მახასიათებლები:ოთახის ტემპერატურაზე დაახლოებით 300°C-მდე, გაფართოების კოეფიციენტი ოდნავ დაბალია, ვიდრე 4J29, რაც უკეთეს თავსებადობას გვთავაზობს გარკვეულ სპეციალიზებულ სათვალეებთან ან კერამიკასთან.

ძირითადი უპირატესობა - მაღალი კიური ტემპერატურა:

• 4J29: ~430°C

• 4J33: ~500°C

• 4J34: ~480°C

მნიშვნელობა:უმაღლესი Curie ტემპერატურა უზრუნველყოფს მასალას დარჩეს არამაგნიტური მაღალ სამუშაო ტემპერატურაზე, რაც ხელს უშლის მაგნიტურ ჩარევას მაღალი სიხშირის, მაღალი სიზუსტის ინსტრუმენტებთან.

აპლიკაციის შერჩევა: გამოდგება მაღალი ტემპერატურის გარემოში ან მაგნიტურად მგრძნობიარე აპლიკაციებისთვის, ან შერჩეულია გაფართოების მრუდის შესატყვისი ტესტების საფუძველზე სპეციფიკური დალუქვის მასალებით.

III. ბრაზინგი კოვარის ძირითადი უპირატესობები ალუმინის კერამიკით

Kovar-ისა და ალუმინის კერამიკის გაზგაუმტარი ჰერმეტული დალუქვა ბრაზინგის საშუალებით სასიცოცხლო მნიშვნელობის ტექნოლოგიაა თანამედროვე ელექტრონულ შეფუთვაში, შემდეგი ძირითადი უპირატესობებით:

1. თერმული გაფართოების განსაკუთრებული შესატყვისი (ფუნდამენტური უპირატესობა)

შედუღებიდან ოთახის ტემპერატურამდე გაციებისას, ორივე მასალის შეკუმშვის იგივე სიჩქარე მნიშვნელოვნად ამცირებს ნარჩენ თერმულ სტრესს სახსარში. ეს წარმატებით აღმოფხვრის კერამიკული დაბზარვისა და შედუღების ნაკერების მოტეხილობას, რაც უზრუნველყოფს მაქსიმალურ საიმედოობას.

2. გაზის მაღალი გამტარიანობის მიღწევა

სექსუალურ სისტემებში ჰელიუმის გაჟონვის სიხშირე ხშირად ეცემა 1×10-8 Pa·m³/s-ზე დაბლა დალუქული კომპონენტებისთვის, რაც ეფექტურად იზოლირებს გარე ტენიანობას და ჟანგბადს. ეს აკმაყოფილებს საიმედოობის მკაცრ მოთხოვნებს საჰაერო კოსმოსური, სამხედრო და სხვა მაღალი მოთხოვნილების აპლიკაციებისთვის.

3. უმაღლესი მექანიკური სიმტკიცე და სტრუქტურული მთლიანობა

Kovar provides ძლიერი მექანიკური მხარდაჭერა და სიმტკიცე, ხოლო ალუმინის კერამიკა იძლევა შესანიშნავი იზოლაცია და სიმტკიცე. ამ მასალების შედუღება იწვევს მტკიცე კომპოზიციურ სტრუქტურას, როგორც დამცავი, ასევე ფუნქციური მახასიათებლებით.

4. მომწიფებული პროცესები და მაღალი საიმედოობა

აშენდა თანმიმდევრული პროცესის ჯაჭვი, რომელიც მოიცავს კერამიკულ მეტალიზებას (მოლიბდენ-მანგანუმის ტექნიკა), ნიკელის დაფარვას, კოვარის კომპონენტებით აწყობას და ვაკუუმ/დამცავი გარემოს შედუღებას. პროცესი უაღრესად კონტროლირებადია, შესაფერისია მასობრივი წარმოებისთვის და იძლევა მაღალ მოსავალს თანმიმდევრული ხარისხით.

IV. შემაჯამებელი შედარება და შერჩევის რეკომენდაციები

Ⅴ. დასკვნა

Kovar-ის ოჯახში, 4J29 არის სტანდარტული და რეკომენდირებული მასალა მაღალი ალუმინის კერამიკის დასამაგრებლად, რაც უზრუნველყოფს შესრულების, ღირებულებისა და საიმედოობის კარგ ბალანსს. 4J33/34 არის შესრულების გაუმჯობესება კონკრეტული აპლიკაციებისთვის, რომლებიც საჭიროებენ უფრო მაღალ სამუშაო ტემპერატურას ან მკაცრ არამაგნიტურ მახასიათებლებს.კოვარის შედუღება ალუმინის კერამიკით, რომელიც მხარს უჭერს მათი თერმული გაფართოების შესაბამისობას, გახდა ინდუსტრიის სტანდარტი მაღალი საიმედოობის ელექტრონული და ოპტოელექტრონული კომპონენტების ჰერმეტული შეფუთვისთვის.