(Ковар до Алумина ПартПродуце биВинтрустек)

И. Преглед Ковара

Ковар је експанзиона легура на бази гвожђа-никл-кобалта чија је главна карактеристика да се њен коефицијент термичког ширења поклапа са неким тврдим стаклима и керамиком (као што је глиница) у одређеном температурном опсегу. Ова карактеристика га чини основним заптивним материјалом у електронском паковању, ваздухопловству, ласерима и другим индустријама. Обично се користи за производњу металних компоненти за херметичко заптивање стаклом или керамиком.

Ознака "4Ј" за прецизне легуре према кинеском националном стандарду (ГБ) представља легуре које имају карактеристике експанзије које се "приближавају" (Ј) одређеној вредности.

ИИ. Детаљна анализа три коварске оцене

Уобичајеност: Сва три су заснована на Фе-Ни-Цо и имају својства експанзије слична тврдом стаклу и керамици. Криве термичког ширења, Киријеве температуре и механичке карактеристике значајно варирају као резултат благих промена у саставу.

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

Типична композиција:Фе-29Ни-17Цо, са мањим додацима деоксидирајућих елемената као што су манган и силицијум.

Карактеристике проширења: Просечан коефицијент линеарне експанзије веома усклађен са стаклом групе молибдена ДМ-308 и керамиком од 92-96% глинице у распону од 20-450°Ц.

Кључни параметри:

• Киријева температура: Приближно 430°Ц (губи феромагнетна својства изнад ове температуре).

• Одговарајући материјали: керамика са високим садржајем глинице, стакла са молибденском групом.

• Површинска обрада: Обично захтева никл или позлаћење да би се побољшала способност лемљења и отпорност на корозију.

• Примарне примене: микроталасне цеви, ласери, кућишта интегрисаних кола, високопоуздани релеји, ваздухопловни затворени конектори.

2. 4Ј33 и 4Ј34 (побољшани Ковар)

Ове легуре су варијанте развијене да би се решиле недостатке 4Ј29 (као што су повишени нискотемпературни коефицијенти експанзије), са вишим Киријевим температурама.

Разлике у саставу:

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

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

Карактеристике проширења:На собној температури до приближно 300°Ц, коефицијент експанзије је нешто нижи од 4Ј29, што нуди бољу компатибилност са одређеним специјалним стаклима или керамиком.

Кључна предност—висока Киријева температура:

• 4J29: ~430°C

• 4J33: ~500°C

• 4J34: ~480°C

значај:Виша Киријева температура обезбеђује да материјал остане немагнетичан на повишеним радним температурама, спречавајући магнетне сметње са високофреквентним, високо прецизним инструментима.

Избор апликације: Погодно за окружења са високим температурама или апликације осетљиве на магнет, или изабрано на основу тестова подударања криве експанзије са специфичним материјалима за заптивање.

ИИИ. Основне предности лемљења Ковара са глиницом керамиком

Гаснонепропусно херметичко заптивање коварске и алуминијске керамике путем лемљења је витална технологија у модерној електронској амбалажи, са следећим примарним предностима:

1. Изузетно подударање термичке експанзије (основна предност)

Приликом хлађења од лемљења до собне температуре, исте стопе контракције оба материјала у великој мери смањују заостали термички стрес на споју. Ово успешно елиминише пуцање керамике и ломове шавова лемљења, што резултира максималном поузданошћу.

2. Постизање високе гасне непропусности

Стопе цурења хелијума у зрелим системима често падају испод 1×10⁻⁸ Па·м³/с за запечаћене компоненте, ефикасно изолујући спољашњу влагу и кисеоник. Ово испуњава строге захтеве за поузданост за ваздухопловне, војне и друге апликације високе потражње.

3. Врхунска механичка чврстоћа и интегритет структуре

Ковар прпружа снажну механичку подршку и жилавост, док алуминијумска керамика даје одличну изолацију и тврдоћу. Лемљењем ових материјала добија се чврста композитна структура са заштитним и функционалним карактеристикама.

4. Зрели процеси и висока поузданост

Конструисан је конзистентан процесни ланац, који укључује метализацију керамике (техника молибден-манган), никловање, монтажу са компонентама Ковар и лемљење у вакууму/заштитном окружењу. Процес је веома подложан контроли, погодан за масовну производњу и производи високе приносе уз константан квалитет.

ИВ. Резиме Поређење и препоруке за избор

Ⅴ. Закључак

У оквиру породице Ковар, 4Ј29 је стандардни и препоручени материјал за лемљење керамике са високим садржајем алуминијума, пружајући добар баланс перформанси, цене и поузданости. 4Ј33/34 је побољшање перформанси за посебне апликације које захтевају веће радне температуре или ригорозне немагнетне карактеристике.Лемљење Ковара глиницом керамиком, који је подржан њиховим усклађивањем термичке експанзије, постао је индустријски стандард за херметичко паковање високопоузданих електронских и оптоелектронских компоненти.