(کووار سے ایلومینا پارٹکی طرف سے پیداWintrustek)

I. Kovar کا جائزہ

کووار ایک آئرن-نکل-کوبالٹ پر مبنی توسیعی مرکب ہے جس کی اہم خصوصیت یہ ہے کہ اس کا تھرمل توسیعی گتانک درجہ حرارت کی ایک مخصوص حد میں کچھ سخت شیشوں اور سیرامکس (جیسے ایلومینا) سے ملتا ہے۔ یہ خصوصیت اسے الیکٹرانک پیکیجنگ، ایرو اسپیس، لیزرز اور دیگر صنعتوں میں سگ ماہی کا لازمی مواد بناتی ہے۔ یہ عام طور پر شیشے یا سیرامکس کے ساتھ ہرمیٹک سگ ماہی کے لئے دھات کے اجزاء کو گھڑنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔

چین کے قومی معیار (GB) کے تحت درست مرکب دھاتوں کے لیے عہدہ "4J" ان مرکب دھاتوں کی نمائندگی کرتا ہے جن کی توسیع کی خصوصیات "قریب" (J) ایک خاص قدر ہوتی ہیں۔

II تین کووار درجات کا تفصیلی تجزیہ

مشترکات: یہ تینوں Fe-Ni-Co پر مبنی ہیں اور سخت شیشے اور سیرامکس جیسی توسیعی خصوصیات رکھتے ہیں۔ معمولی ساختی تبدیلیوں کے نتیجے میں حرارتی توسیع کے منحنی خطوط، کیوری درجہ حرارت، اور مکینیکل خصوصیات نمایاں طور پر مختلف ہوتی ہیں۔

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

عام ساخت:Fe-29Ni-17Co، مینگنیج اور سلکان جیسے ڈی آکسائڈائزنگ عناصر کے معمولی اضافے کے ساتھ۔

توسیع کی خصوصیات: 20-450°C کی حد میں DM-308 molybdenum-group گلاس اور 92-96% الومینا سیرامکس کے ساتھ اوسط لکیری توسیع کا گتانک انتہائی مماثل ہے۔

کلیدی پیرامیٹرز:

• کیوری کا درجہ حرارت: تقریباً 430 ° C (اس درجہ حرارت سے زیادہ فیرو میگنیٹک خصوصیات کھو دیتا ہے)۔

• مماثل مواد: ہائی ایلومینا سیرامکس، مولیبڈینم گروپ شیشے۔

• سطح کا علاج: عام طور پر چمک اور سنکنرن مزاحمت کو بڑھانے کے لیے نکل یا گولڈ چڑھانا کی ضرورت ہوتی ہے۔

• بنیادی ایپلی کیشنز: مائیکرو ویو ٹیوبیں، لیزرز، انٹیگریٹڈ سرکٹ ہاؤسنگ، ہائی ریلیبلٹی ریلے، ایرو اسپیس سیل بند کنیکٹر۔

2. 4J33 اور 4J34 (بہتر کووار)

یہ مرکب مرکبات 4J29 کی کمیوں کو دور کرنے کے لیے تیار کیے گئے ہیں (جیسے بلند کم درجہ حرارت کے توسیعی گتانک)، جس میں کیوری کا درجہ حرارت زیادہ ہے۔

ساخت کے فرق:

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

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

توسیع کی خصوصیات:کمرے کے درجہ حرارت پر تقریباً 300 ° C تک، توسیع کا گتانک 4J29 سے تھوڑا کم ہے، جو کچھ خاص شیشوں یا سیرامکس کے ساتھ بہتر مطابقت پیش کرتا ہے۔

کلیدی فائدہ - ہائی کیوری درجہ حرارت:

• 4J29: ~430°C

• 4J33: ~500°C

• 4J34: ~480°C

اہمیت:اعلی کیوری درجہ حرارت اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ مواد بلند آپریٹنگ درجہ حرارت پر غیر مقناطیسی رہتا ہے، اعلی تعدد، اعلی درستگی والے آلات کے ساتھ مقناطیسی مداخلت کو روکتا ہے۔

ایپلیکیشن کا انتخاب: اعلی درجہ حرارت والے ماحول یا مقناطیسی طور پر حساس ایپلی کیشنز کے لیے موزوں، یا مخصوص سگ ماہی مواد کے ساتھ ایکسپینشن کریو میچنگ ٹیسٹ کی بنیاد پر منتخب کیا جاتا ہے۔

III ایلومینا سیرامکس کے ساتھ بریزنگ کوور کے بنیادی فوائد

کووار اور ایلومینا سیرامکس کو بریزنگ کے ذریعے گیس سے تنگ ہرمیٹک سیل کرنا جدید الیکٹرانک پیکیجنگ میں ایک اہم ٹیکنالوجی ہے، جس کے درج ذیل بنیادی فوائد ہیں:

1. غیر معمولی تھرمل ایکسپینشن میچنگ (بنیادی فائدہ)

بریزنگ سے کمرے کے درجہ حرارت تک ٹھنڈا ہونے پر، دونوں مادوں کی ایک جیسی سنکچن کی شرح جوائنٹ پر بقایا تھرمل تناؤ کو بہت کم کرتی ہے۔ یہ سیرامک ​​کریکنگ اور بریزنگ سیون فریکچر کو کامیابی کے ساتھ ختم کرتا ہے، جس کے نتیجے میں زیادہ سے زیادہ بھروسا ہوتا ہے۔

2. ہائی گیس کی تنگی حاصل کرنا

بالغ نظاموں میں ہیلیم کے اخراج کی شرح اکثر مہر بند اجزاء کے لیے 1×10⁻⁸ Pa·m³/s سے نیچے آتی ہے، جو بیرونی نمی اور آکسیجن کو مؤثر طریقے سے الگ کرتی ہے۔ یہ ایرو اسپیس، ملٹری، اور دیگر ہائی ڈیمانڈ ایپلی کیشنز کے لیے شدید انحصار کی ضروریات کو پورا کرتا ہے۔

3. اعلیٰ مکینیکل طاقت اور ساختی سالمیت

Kovar prمضبوط مکینیکل سپورٹ اور سختی کو ظاہر کرتا ہے، جبکہ ایلومینا سیرامکس بہترین موصلیت اور سختی دیتے ہیں۔ ان مواد کو بریز کرنے سے حفاظتی اور فعال دونوں خصوصیات کے ساتھ ایک مضبوط جامع ڈھانچہ پیدا ہوتا ہے۔

4. بالغ عمل اور اعلی قابل اعتماد

ایک مستقل عمل کا سلسلہ بنایا گیا ہے، جس میں سیرامک ​​میٹالائزیشن (مولیبڈینم-مینگنیز تکنیک)، نکل چڑھانا، کووار کے اجزاء کے ساتھ اسمبلی، اور ویکیوم/حفاظتی ماحول کی بریزنگ شامل ہے۔ یہ عمل انتہائی قابل کنٹرول ہے، بڑے پیمانے پر پیداوار کے لیے موزوں ہے، اور مسلسل معیار کے ساتھ اعلیٰ پیداوار دیتا ہے۔

چہارم خلاصہ موازنہ اور انتخاب کی سفارشات

Ⅴ نتیجہ

Kovar خاندان کے اندر، 4J29 اعلی ایلومینا سیرامکس کو بریز کرنے کے لیے معیاری اور تجویز کردہ مواد ہے، جو کارکردگی، لاگت اور انحصار کا اچھا توازن فراہم کرتا ہے۔ 4J33/34 خاص ایپلی کیشنز کے لیے کارکردگی میں بہتری ہے جس کے لیے زیادہ آپریٹنگ درجہ حرارت یا سخت غیر مقناطیسی خصوصیات کی ضرورت ہوتی ہے۔ایلومینا سیرامکس کے ساتھ کووار کی بریزنگجس کی مدد ان کے تھرمل ایکسپینشن میچنگ سے حاصل ہوتی ہے، اعلی قابل اعتماد الیکٹرانک اور آپٹو الیکٹرانک اجزاء کی ہرمیٹک پیکیجنگ کے لیے صنعت کا معیار بن گیا ہے۔