(Kovar hanggang Alumina PartGumawa ngWintrustek)

I. Pangkalahatang-ideya ng Kovar

Ang Kovar ay isang iron-nickel-cobalt-based expansion alloy na ang pangunahing tampok ay ang thermal expansion coefficient nito ay tumutugma sa ilang matitigas na baso at ceramics (gaya ng alumina) sa isang partikular na hanay ng temperatura. Ginagawa ito ng feature na ito na mahalagang sealing material sa electronic packaging, aerospace, laser, at iba pang industriya. Karaniwan itong ginagamit upang gumawa ng mga bahaging metal para sa hermetic sealing na may salamin o keramika.

Ang pagtatalaga na "4J" para sa mga haluang katumpakan sa ilalim ng pambansang pamantayan (GB) ng China ay kumakatawan sa mga haluang metal na may mga katangian ng pagpapalawak na "papalapit" (J) sa isang tiyak na halaga.

II. Detalyadong Pagsusuri ng Tatlong Marka ng Kovar

Commonality: Lahat ng tatlo ay nakabatay sa Fe-Ni-Co at may expansion properties na katulad ng hard glass at ceramics. Ang mga thermal expansion curve, Curie temperature, at mekanikal na katangian ay malaki ang pagkakaiba-iba bilang resulta ng bahagyang pagbabago sa komposisyon.

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

Karaniwang Komposisyon:Fe-29Ni-17Co, na may maliit na pagdaragdag ng mga elemento ng deoxidizing tulad ng manganese at silicon.

Mga Katangian ng Pagpapalawak: Ang average na linear expansion coefficient ay lubos na tumugma sa DM-308 molybdenum-group glass at 92-96% alumina ceramics sa hanay na 20-450°C.

Mga Pangunahing Parameter:

• Temperatura ng Curie: Humigit-kumulang 430°C (nawawala ang mga ferromagnetic na katangian sa itaas ng temperaturang ito).

• Mga Katugmang Materyal: High-alumina ceramics, molibdenum-group na baso.

• Surface Treatment: Karaniwang nangangailangan ng nickel o gold plating upang mapahusay ang brazability at corrosion resistance.

• Mga Pangunahing Aplikasyon: Mga microwave tube, laser, integrated circuit housing, high-reliability relay, aerospace sealed connectors.

2. 4J33 at 4J34 (Pinahusay na Kovar)

Ang mga haluang metal na ito ay mga variant na binuo upang matugunan ang mga pagkukulang ng 4J29 (tulad ng mga mataas na koepisyent ng pagpapalawak ng mababang temperatura), na nagtatampok ng mas mataas na temperatura ng Curie.

Mga Pagkakaiba sa Komposisyon:

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

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

Mga Katangian ng Pagpapalawak:Sa temperatura ng silid sa humigit-kumulang 300°C, ang koepisyent ng pagpapalawak ay bahagyang mas mababa kaysa sa 4J29, na nag-aalok ng mas mahusay na pagkakatugma sa ilang espesyal na baso o ceramics.

Pangunahing Bentahe—Mataas na Temperatura ng Curie:

• 4J29: ~430°C

• 4J33: ~500°C

• 4J34: ~480°C

Kahalagahan:Ang mas mataas na temperatura ng Curie ay nagsisiguro na ang materyal ay nananatiling non-magnetic sa mataas na operating temperatura, na pumipigil sa magnetic interference sa mga high-frequency, high-precision na mga instrumento.

Pagpili ng Application: Angkop para sa mga kapaligirang may mataas na temperatura o magnetically sensitive na mga application, o pinili batay sa mga pagsusulit sa pagtutugma ng expansion curve na may mga partikular na materyales sa sealing.

III. Mga Pangunahing Kalamangan ng Brazing Kovar na may Alumina Ceramics

Ang gas-tight hermetic sealing ng Kovar at alumina ceramics sa pamamagitan ng brazing ay isang mahalagang teknolohiya sa modernong electronic packaging, na may mga sumusunod na pangunahing benepisyo:

1. Pambihirang Pagtutugma ng Thermal Expansion (Fundamental Advantage)

Kapag lumalamig mula sa pagpapatigas hanggang sa temperatura ng silid, ang parehong mga rate ng pag-urong ng parehong mga materyales ay lubos na nakakabawas ng natitirang thermal stress sa joint. Matagumpay nitong inaalis ang ceramic cracking at brazing seam fractures, na nagreresulta sa maximum na pagiging maaasahan.

2. Pagkamit ng High Gas Tightness

Ang mga rate ng pagtagas ng helium sa mga mature na system ay kadalasang bumababa sa ibaba 1×10⁻⁸ Pa·m³/s para sa mga selyadong bahagi, na epektibong naghihiwalay sa panlabas na kahalumigmigan at oxygen. Natutugunan nito ang matinding mga kinakailangan sa pagiging maaasahan para sa aerospace, militar, at iba pang mga application na may mataas na demand.

3. Mahusay na Lakas ng Mekanikal at Integridad sa Estruktura

Kovar provides malakas na mekanikal na suporta at kayamutan, habang ang alumina ceramics ay nagbibigay ng mahusay na pagkakabukod at tigas. Ang pagpapatigas ng mga materyales na ito ay nagreresulta sa isang matatag na pinagsama-samang istraktura na may parehong proteksiyon at functional na mga tampok.

4. Mga Mature na Proseso at Mataas na Maaasahan

Isang pare-parehong chain ng proseso ang ginawa, na kinabibilangan ng ceramic metallization (molybdenum-manganese technique), nickel plating, assembly na may mga bahagi ng Kovar, at vacuum/protective environment brazing. Ang proseso ay lubos na nakokontrol, angkop para sa mass production, at gumagawa ng mataas na ani na may pare-parehong kalidad.

IV. Buod ng Paghahambing at Mga Rekomendasyon sa Pagpili

Ⅴ. Konklusyon

Sa loob ng pamilyang Kovar, ang 4J29 ay ang pamantayan at inirerekomendang materyal para sa pagpapatigas ng mga high-alumina ceramics, na nagbibigay ng mahusay na balanse ng pagganap, gastos, at pagiging maaasahan. Ang 4J33/34 ay isang pagpapahusay sa pagganap para sa mga partikular na application na nangangailangan ng mas mataas na temperatura ng pagpapatakbo o mahigpit na hindi magnetikong katangian.Ang pagpapatigas ng Kovar na may alumina ceramics, na sinusuportahan ng kanilang thermal expansion matching, ay naging pamantayan ng industriya para sa hermetic packaging ng mga high-reliability na electronic at optoelectronic na mga bahagi.