(Kovaras iki aliuminio oksido daliesGamina pagalWintrustek)

I. Kovaro apžvalga

Kovaras yra geležies, nikelio ir kobalto pagrindu pagamintas plėtimosi lydinys, kurio pagrindinė savybė yra ta, kad jo šiluminio plėtimosi koeficientas atitinka kai kurių kietųjų stiklų ir keramikos (pvz., aliuminio oksido) koeficientą tam tikrame temperatūros diapazone. Dėl šios savybės jis yra būtina sandarinimo medžiaga elektroninių pakuočių, kosmoso, lazerių ir kitose pramonės šakose. Paprastai jis naudojamas metaliniams komponentams, skirtiems hermetiškam sandarinimui stiklu ar keramika, gaminti.

Tiksliųjų lydinių žymėjimas „4J“ pagal Kinijos nacionalinį standartą (GB) reiškia lydinius, kurių plėtimosi charakteristikos „artėja“ (J) prie tam tikros vertės.

II. Išsami trijų Kovar klasių analizė

Bendrumas: visi trys yra pagrįsti Fe-Ni-Co ir turi panašias plėtimosi savybes kaip kietasis stiklas ir keramika. Šiluminio plėtimosi kreivės, Curie temperatūra ir mechaninės charakteristikos labai skiriasi dėl nedidelių sudėties pokyčių.

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

Tipinė sudėtis:Fe-29Ni-17Co, su nedideliais deoksiduojančių elementų, tokių kaip manganas ir silicis, priedais.

Išplėtimo charakteristikos: Vidutinis linijinis plėtimosi koeficientas, puikiai suderintas su DM-308 molibdeno grupės stiklu ir 92-96% aliuminio oksido keramika 20-450°C temperatūroje.

Pagrindiniai parametrai:

• Curie temperatūra: apie 430°C (virš šios temperatūros praranda feromagnetines savybes).

• Tinkamos medžiagos: didelio aliuminio oksido keramika, molibdeno grupės stiklai.

• Paviršiaus apdorojimas: Paprastai reikalingas nikelio arba aukso padengimas, kad būtų padidintas kietasis litavimas ir atsparumas korozijai.

• Pagrindinis pritaikymas: mikrobangų vamzdžiai, lazeriai, integrinių grandynų korpusai, didelio patikimumo relės, aviacijos ir erdvės sandarios jungtys.

2. 4J33 ir 4J34 (patobulintas Kovaras)

Šie lydiniai yra variantai, sukurti siekiant pašalinti 4J29 trūkumus (pvz., padidintus žemos temperatūros plėtimosi koeficientus), pasižymintys aukštesne Curie temperatūra.

Sudėties skirtumai:

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

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

Išplėtimo charakteristikos:Esant kambario temperatūrai iki maždaug 300 °C, plėtimosi koeficientas yra šiek tiek mažesnis nei 4J29, todėl geriau suderinama su tam tikrais specialiais stiklais ar keramika.

Pagrindinis privalumas – aukšta Curie temperatūra:

• 4J29: ~430°C

• 4J33: ~500°C

• 4J34: ~480°C

Reikšmė:Aukštesnė Curie temperatūra užtikrina, kad medžiaga išliks nemagnetinė esant aukštesnei darbo temperatūrai, užkertant kelią magnetiniams trukdžiams su aukšto dažnio, didelio tikslumo prietaisais.

Naudojimo pasirinkimas: tinka aukštos temperatūros aplinkoje arba magnetiškai jautrioms programoms arba parenkama pagal plėtimosi kreivės atitikimo bandymus su konkrečiomis sandarinimo medžiagomis.

III. Pagrindiniai Kovar litavimo su aliuminio oksido keramika privalumai

Dujoms nepralaidus hermetiškas Kovar ir aliuminio oksido keramikos sandarinimas litavimo būdu yra gyvybiškai svarbi šiuolaikinių elektroninių pakuočių technologija, turinti šiuos pagrindinius privalumus:

1. Išskirtinis šiluminio plėtimosi suderinimas (pagrindinis pranašumas)

Aušinant nuo litavimo iki kambario temperatūros, vienodi abiejų medžiagų susitraukimo laipsniai labai sumažina liekamąjį šiluminį įtempį jungtyje. Tai sėkmingai pašalina keramikos įtrūkimus ir litavimo siūlių įtrūkimus, todėl užtikrinamas maksimalus patikimumas.

2. didelio dujų sandarumo pasiekimas

Helio nuotėkio greitis brandžiose sistemose dažnai nukrenta žemiau 1×10⁻⁸ Pa·m³/s sandarioms sudedamosioms dalims, efektyviai izoliuojant išorinę drėgmę ir deguonį. Tai atitinka griežtus patikimumo reikalavimus aviacijos, karinės ir kitos didelės paklausos reikmėms.

3. Puikus mechaninis stiprumas ir struktūrinis vientisumas

Kovar provides stipri mechaninė atrama ir tvirtumas, o aliuminio oksido keramika suteikia puikią izoliaciją ir kietumą. Lituojant šias medžiagas gaunama tvirta kompozicinė struktūra, turinti ir apsaugines, ir funkcines savybes.

4. Subrendę procesai ir didelis patikimumas

Sukurta nuosekli proceso grandinė, apimanti keraminį metalizavimą (molibdeno-mangano technika), nikeliavimą, surinkimą su Kovar komponentais ir vakuuminį / apsauginį litavimą. Procesas yra labai kontroliuojamas, tinkamas masinei gamybai, todėl gaunamas didelis derlius ir pastovi kokybė.

IV. Santraukos palyginimas ir atrankos rekomendacijos

Ⅴ. Išvada

Kovar šeimoje 4J29 yra standartinė ir rekomenduojama medžiaga, skirta didelio aliuminio oksido keramikos litavimui, užtikrinanti gerą našumo, kainos ir patikimumo pusiausvyrą. 4J33/34 yra našumo pagerinimas tam tikroms programoms, kurioms reikalinga aukštesnė darbinė temperatūra arba griežtos nemagnetinės charakteristikos.Kovar litavimas aliuminio oksido keramika, kurį palaiko jų šiluminio plėtimosi suderinimas, tapo pramonės standartu hermetiškam didelio patikimumo elektroninių ir optoelektroninių komponentų pakavimui.