Glass til metall tetninger i elektroniske produkter

Forhindre og oppdage overflatedefekter før de blir et problem

Glass-til-metall-forsegling er et virkelig essensielt fenomen innen elektronikk, brukt i produksjon av alle typer produkter. Fra"gammeldags" (men fortsatt allestedsnærværende) glødepærer til vakuumrør, utladningsrør og halvlederdioder, til reed-bryterne som finnes i bærbare datamaskiner og flip-telefoner, og praktisk talt alle metallpakkede elektroniske komponenter -- uten å forsegle glass til metalltetninger, ville våre teknologiske liv uten tvil være veldig annerledes.

I disse applikasjonene er det avgjørende å sikre at det ikke er lekkasjer for å skape en vakuumforsegling i enheten som strøm vil bli overført gjennom. Lekkasje er imidlertid en reell risiko på grunn av det enkle faktum at metall generelt utvider seg med en hastighet og glass utvider seg med en annen - og skaper mekanisk påkjenning under smelteprosessen som brukes til å lage glass til metalltetninger. Når metall ekspanderer raskere enn glass, knuser glasset. Det kan oppstå hull når metall ekspanderer saktere enn glass.

Hva er problemene med glass til metall tetninger?

Mens ekspansjonsforholdet mellom glass og metall bare er én av mange faktorer (avhengig av den spesifikke applikasjonen), er det avgjørende å sikre at utvidelsen av de to materialene er kompatible for å skape en glass-til-metall-tetning som kan gjøre jobben sin. Imidlertid virker mekanisk stress så vel som lekkasje uunngåelig på grunn av de forskjellige ekspansjonskoeffisientene til forskjellige glass og metaller.

Diskusjonen om glassvalg og utviklingen av proprietært glass for glass-til-metall-pakninger vil vi overlate til glassspesialister. Imidlertid kan vi si at forskjellige glass er forskjellige i flytmønster, tetthet, urenheter og andre egenskaper som kan påvirke styrken og viskositeten til glasset. I tillegg kan uregelmessigheten til glassoverflaten påvirke dens styrke og gi spenninger og endringer som kan føre til sprekker og til slutt svikt i glass-metallforseglingen.

På samme måte, med et hvilket som helst metall valgt for glass-til-metall-tetning, er den primære bekymringen om metallet har en underjordisk sprekk eller ytre overflatetilstand som kan kompromittere integriteten til tetningen. Den vanskelige delen her er at sprekken kan være åpenbar - eller, det kan være vanskelig å se, ikke åpenbar i det hele tatt. Det kan være et potensielt problem som ennå ikke har sprukket, men det kan dannes sprekker når varme påføres for å danne en glass-til-metall-forsegling. Det kan være ørsmå presise defekter eller ørsmå langsgående sprekker som blir fulle sprekker med gjentatte termiske sykluser. Selv overflatefinishforhold, for eksempel små mugglinjer på metalloverflaten, kan forårsake sprekker og til slutt lekkasjer av glass-til-metall-forseglingen.

Den gode nyheten er at det kan tas skritt for å oppdage eller forhindre sprekker og andre problemer med metalloverflate som kan hindre forsegling av glass til metall og stabiliteten til sluttproduktet.

Vennligst kontakt oss på zhang@pride-cnc.com