KOVARAS

1. Šiluminio plėtimosi koeficientas, atitinkantis kietąjį stiklą ir keramiką (pagrindinis pranašumas): temperatūros diapazone nuo -80 laipsnių iki +450 laipsnio vidutinis linijinio plėtimosi koeficientas yra 4.5 - 6.5 × 10⁻⁶ / laipsnis, o tai beveik idealiai suderinama su borosilikatiniu stiklu ir aliuminio oksido keramikos sandarumu ir ilgaamžiškumu.
2. Puikus hermetinis sandarinimas: po išankstinio -oksidacijos apdorojimo KOVAR sudaro cheminę jungtį su išlydytu stiklu. Nutekėjimo greitis po sandarinimo gali siekti < 1 × 10⁻⁹ Pa·m³/s, atitinkantis didelio -patikimo elektroninės pakuotės reikalavimus.
3. Geras plastiškumas ir apdirbamumas: atkaitintas 20–30 % pailgėjimas gali būti atliekamas įvairiomis formavimo operacijomis, pavyzdžiui, šaltuoju valcavimu, šaltuoju tempimu, štampavimu ir apdirbimu.
4. Puikios suvirinimo ir sandarinimo savybės: Jį galima prijungti naudojant tokius metodus kaip TIG suvirinimas, atsparus suvirinimas, elektronų pluošto suvirinimas, lazerinis suvirinimas ir litavimas, su dideliu sandarinimo stiprumu, kai jis yra sujungtas su stiklu ir keramika.
5. Geras matmenų stabilumas: po stabilizavimo, matmenų pakitimai ilgalaikės eksploatacijos metu yra minimalūs, todėl tinka tiksliams elektroniniams komponentams.
6. Atitinka kelis tarptautinius standartus: ASTM F15, UNS K94610, GB/T 15018 (4J29), MIL-I-23011 ir kt.

A:

Išsiplėtimo{0}}atitinkančios KOVAR savybės kyla dėl tiksliai kontroliuojamo nikelio-kobalto kiekio ir feromagnetinių savybių:

1. Išplėstinė Invar efekto taikymas:
KOVAR plėtimosi savybės pagrįstos Invar efektu, tačiau iš pradžių siauras žemos -plėtimo temperatūros diapazonas (nuo -100 laipsnių iki +200 laipsnio) išplečiamas ir perkeliamas į aukštesnį temperatūros diapazoną (kambario temperatūra iki +450 laipsnio), pridėjus maždaug 17% kobalto ir nikelio kiekį reguliuojant iki maždaug 29%. Tai puikiai dera su borosilikatinio stiklo minkštėjimo temperatūrų diapazonu.
2. Sinergetinis nikelio ir kobalto veikimas:
Lydinyje esantys maždaug 29 % nikelio ir 17 % kobalto veikia kartu, kad lydinio plėtimosi kreivė beveik visiškai sutampa su kieto stiklo kreivė kambario temperatūros ir stiklo atkaitinimo temperatūrų diapazone. Šis tikslus suderinimas užtikrina, kad sandarinimo aušinimo metu metalo susitraukimas tiksliai sutampa su stiklu, užkertant kelią per dideliam liekamajam įtempimui sandarinimo sąsajoje.
3. Ryšys tarp Curie taško ir darbinės temperatūros:
KOVAR Curie taškas yra maždaug 415 laipsnių, o jo viršutinė darbinės temperatūros riba (apie 450 laipsnių) tiksliai patenka į borosilikatinio stiklo atkaitinimo temperatūros diapazoną. Tai nėra atsitiktinumas, o pagrindinis lydinio konstrukcijos aspektas, -kai lydinys pereina iš feromagnetinio į paramagnetinį, jo plėtimosi koeficiento pokytis sinchronizuojasi su stiklo plėtimosi charakteristikų pasikeitimu, todėl pasiekiamas atitikimas visame temperatūros diapazone.

KOVAR terminis apdorojimas turi lemiamos įtakos galutiniam mikrostruktūros stabilumui, matmenų tikslumui ir hermetiškam sandarinimui:
1. Atkaitinimas (streso mažinimas, struktūros homogenizavimas):
Įkaitinkite iki 800-900 laipsnių, palaikykite 0,5–1 valandą, tada atvėsinkite krosnyje arba vėsinkite oru greičiu, mažesniu nei 300 laipsnių per valandą greičiu, kad gautumėte stabilią austenitinę struktūrą ir vienodas plėtimosi charakteristikas.
2. Stabilizuojantis apdorojimas (rekomenduojamas didelio tikslumo{1}} dalims):
Laikykite 300–400 laipsnių temperatūroje 1–4 valandas, tada lėtai atvėsinkite iki kambario temperatūros, kad pašalintumėte liekamuosius įtempimus, stabilizuotumėte austenitinę struktūrą ir sumažintumėte matmenų poslinkį vėlesnio naudojimo metu.
3. Išankstinis -oksidacijos apdorojimas (stiklo sandarinimui):
Laikykite 900–1000 laipsnių temperatūroje 15–30 minučių drėgnoje vandenilio arba azoto atmosferoje su atitinkamu deguonies kiekiu, kad susidarytų tanki 2–5 μm storio oksido plėvelė, užtikrinanti gerą sandarumą stiklu. Pagrindinis oksido plėvelės komponentas yra (Co,Ni)Fe2O4 špinelio struktūra.
4. Streso mažinimo gydymas (po apdirbimo):
Laikykite 200{3}}300 laipsnių temperatūroje 1–2 valandas, tada atvėsinkite oru, kad išvengtumėte deformacijos dėl pjovimo įtempių.
Pastaba: KOVAR yra linkęs augti grūdams aukštoje temperatūroje, todėl atkaitinimo temperatūra ir laikas turi būti griežtai kontroliuojami. Išankstinis -oksidacinis apdorojimas yra svarbus stiklo hermetinio sandarinimo procesas, nes oksido plėvelės storis ir vienodumas tiesiogiai veikia sandariklio sukibimo stiprumą ir sandarumą.

Efektyvi darbinė temperatūra (su stabiliu plėtimosi našumu):
Rekomenduojama nuo -80 laipsnių iki +450 laipsnio . Šiame temperatūrų diapazone jis gali išlaikyti šiluminio plėtimosi koeficientą, atitinkantį kietąjį stiklą, ir puikų sandarumą dujoms. Optimalus sandarinimo temperatūros diapazonas yra nuo 300 laipsnių iki 450 laipsnių.
Trumpalaikio{0}}ekspozicijos temperatūra:
Iki +500 laipsnio , tačiau šiluminio plėtimosi koeficientas žymiai padidės, o tai gali turėti įtakos sandariklio patikimumui.
Žemos{0}}temperatūros našumas:
KOVAR išlaiko gerą stiprumą ir kietumą žemiau -80 laipsnių, tačiau jo šiluminio plėtimosi koeficientas gali šiek tiek skirtis nuo stiklo. Naudojant ypač žemoje temperatūroje, hermetiško sandarinimo patikimumas turėtų būti įvertintas atsižvelgiant į konkrečias eksploatavimo sąlygas.
Aukštos{0}}temperatūros apribojimai:
Kai temperatūra viršija 415 laipsnių (Curie taškas), lydinys pereina iš feromagnetinio į paramagnetinį, todėl labai pasikeičia jo plėtimosi charakteristikos ir sumažėja atitikimas stiklui. Todėl KOVAR netinka aukštos-temperatūroms, viršijančioms 450 laipsnių.

KOVAR pasižymi puikiomis hermetiškomis sandarinimo savybėmis ir yra nepakeičiama pagrindinė medžiaga elektroninių pakuočių pramonėje:
1. Hermetiškas sandarinimas stiklu:
Po išankstinio oksidacijos apdorojimo KOVAR paviršiuje susidaro tankus oksido sluoksnis (storis 2-5 μm). Stiklo sandarinimo proceso metu (maždaug 900–1000 laipsnių temperatūroje) išlydytas stiklas chemiškai susijungia su oksido sluoksniu, kad sukurtų labai stiprią, hermetiškai uždarą sąsają. Nutekėjimo greitis po sandarinimo gali siekti < 1 × 10⁻⁹ Pa·m³/s (helio masės spektrometrinis nuotėkio aptikimas).
2. Sandarinimas keramika:
KOVAR gali būti sandarinamas su keramika, pvz., aliuminio oksidu ir berilio oksidu, naudojant aktyvųjį metalinį litavimą (pvz., TiCuAg užpildų metalus) arba tiesioginį sujungimą, todėl jis tinka didelio -patikimo keramikos pakavimui.
3. Pagrindiniai valdymo taškai: trys pagrindiniai Kovar ir stiklo hermetinio sandarinimo valdymo elementai yra:
Oksido plėvelės storis: 2-5 μm. Per plonas sandarinimo stiprumas bus nepakankamas, o per stora oksido plėvelė nusilups.
Sandarinimo temperatūra: 900-1000 laipsnių, atitinkanti stiklo minkštėjimo tašką
Aušinimo greitis: reikalingas lėtas aušinimas (mažesnis arba lygus 300 laipsnių per valandą), kad šiluminis smūgis nesukeltų stiklo įtrūkimų.
4. Patikimumas:
KOVAR hermetiški komponentai gali atlaikyti daugiau nei 1000 temperatūros ciklų nuo -80 laipsnių iki +450 laipsnių neviršydami nuotėkio ar nepatiriant mechaninių gedimų.

Galimas dalinis pakeitimas, tačiau jis turi būti įvertintas atsižvelgiant į konkrečius temperatūros diapazonus ir sandarinimo medžiagos reikalavimus:
KOVAR privalumai:

1. Borosilikatinio stiklo šiluminio plėtimosi koeficientas atitinka nuo -80 laipsnių iki +450 laipsnių, tai yra plačiausiai naudojamas ir techniškai brandus sandarinimo lydinys elektroninių pakuočių srityje.
2. Geras apdirbamumas ir suvirinamumas, leidžiantis formuoti įvairias formas.
3. Didelis sandarinimo stiprumas ir geras sandarumas, o nuotėkio greitis yra mažesnis nei < 1 × 10⁻⁹ Pa·m³/s.
4. Jis turi geras šiluminio plėtimosi atitikimo savybes, panašias į aliuminio oksido keramikos savybes.

KOVAR apribojimai:
1. Suderinamumo su skirtingais stiklo tipais skirtumai:
Jis nesuderinamas su natrio -kalkių stiklu (plėtimo koeficientas apytiksliai 9 × 10⁻⁶ / laipsnis) ir vietoj jo reikėtų pasirinkti kitus sandarinimo lydinius (pvz., 4J28).
2. Skirtumai nuo suvirinimo paprastu nerūdijančiu plienu:
Suvirinant austenitiniu nerūdijančiu plienu, reikia atkreipti dėmesį į įtempį, kurį sukelia šiluminio plėtimosi koeficiento skirtumai.
3. Inadequate high-temperature (>500 laipsnių) našumas:
Šiluminio plėtimosi koeficientas gerokai padidėja už Curie taško, todėl jis netinkamas itin -aukštos-temperatūros aplinkoje.

4. Neatitikimas su mažai -siplečiančiu stiklu:
Kvarciniam stiklui (kurio plėtimosi koeficientas yra apytiksliai 0,5 × 10⁻⁶ / laipsnis) reikia pasirinkti mažo -plėtimo sandarinimo lydinius (pvz., 4J36).

Medžiagos pasirinkimo rekomendacijos:
Norėdami pasirinkti konkrečias medžiagas, pateikite išsamias eksploatavimo sąlygas (hermetiko tipas, temperatūros diapazonas, aplinkos terpė, tarnavimo laikas). Galime padėti atlikti techninę ir ekonominę palyginimo analizę, kad padėtų jums optimaliai pasirinkti tarp KOVAR ir kitų sandariklių lydinių.
Norėdami gauti pasiūlymų dėl konkrečių specifikacijų, medžiagų bandymų ataskaitų ar techninių parametrų lapų, susisiekite su mūsų pardavimo inžinieriais. Prireikus palaikome matmenų, terminio apdorojimo sąlygų ir paviršiaus apdorojimo pritaikymą bei pateikiame visą tarptautiniu mastu sertifikuotų dokumentų rinkinį.