KOVAR

1. Sert cam ve seramiklerle eşleşen termal genleşme katsayısı (temel avantaj): -80 derece ile +450 derece arasındaki sıcaklık aralığında, ortalama doğrusal genleşme katsayısı 4.5 - 6.5 × 10⁻⁶ / derecedir; bu, borosilikat cam ve alümina seramiklerle neredeyse mükemmel şekilde eşleşerek, yalıtılmış düzeneğin hermetikliğini ve uzun vadeli güvenilirliğini sağlar.
2. Mükemmel hermetik sızdırmazlık performansı: Ön-oksidasyon işleminden sonra KOVAR, erimiş camla kimyasal bir bağ oluşturur. Kapatma sonrasında sızıntı oranı < 1 × 10⁻⁹ Pa·m³/s'ye ulaşabilir ve bu da yüksek-güvenilir elektronik paketleme gereksinimlerini karşılar.
3. İyi plastisite ve işlenebilirlik: %20-30'luk tavlanmış uzama ile soğuk haddeleme, soğuk çekme, damgalama ve işleme gibi çeşitli şekillendirme işlemlerine tabi tutulabilir.
4. Üstün kaynak ve sızdırmazlık performansı: TIG kaynağı, direnç kaynağı, elektron ışın kaynağı, lazer kaynağı, lehimleme gibi yöntemler kullanılarak bağlanabilir, cam ve seramiğe yapıştırıldığında yüksek sızdırmazlık mukavemetine sahiptir.
5. İyi boyutsal kararlılık: Stabilizasyon işleminden sonra, uzun-dönemli hizmet sırasındaki boyut değişiklikleri minimum düzeydedir ve bu da onu hassas elektronik bileşenler için uygun hale getirir.
6. Birden fazla uluslararası standartla uyumludur: ASTM F15, UNS K94610, GB/T 15018 (4J29), MIL-I-23011, vb.

A:

KOVAR'ın genleşme-uyumlu özellikleri, hassas bir şekilde kontrol edilen nikel-kobalt içeriğinden ve ferromanyetik özelliklerinden kaynaklanmaktadır:

1. Invar Etkisinin Genişletilmiş Uygulamaları:
KOVAR'ın genleşme özellikleri Invar etkisine dayalıdır ancak yaklaşık %17 kobalt ekleyerek ve nikel içeriğini yaklaşık %29'a ayarlayarak başlangıçta dar olan düşük-genleşme sıcaklığı aralığını (-100 derece ila +200 derece) genişletip daha yüksek bir sıcaklık aralığına (oda sıcaklığı +450 derece) kaydırır. Bu, borosilikat camın yumuşama sıcaklığı aralığına mükemmel şekilde uyum sağlar.
2. Nikel ve Kobaltın Sinerjistik Etkisi:
Alaşımdaki yaklaşık %29 nikel ve %17 kobalt birlikte çalışarak alaşımın genleşme eğrisinin oda sıcaklığı ila cam tavlama sıcaklığı aralığında sert camınkiyle neredeyse tamamen örtüşmesini sağlar. Bu hassas uyum, izolasyonun soğuma işlemi sırasında metalin büzülmesinin camla tam olarak eşleşmesini sağlar ve conta arayüzünde aşırı artık gerilimi önler.
3. Curie Noktası ile Çalışma Sıcaklığı Arasındaki İlişki:
KOVAR'ın Curie noktası yaklaşık 415 derecedir ve üst çalışma sıcaklığı sınırı (yaklaşık 450 derece) tam olarak borosilikat camın tavlama sıcaklığı aralığına düşer. Bu bir tesadüf değil, alaşım tasarımının temel bir özelliğidir-alaşım ferromanyetikten paramanyetik hale geçtiğinde, genleşme katsayısındaki değişim cam genleşme özelliklerindeki değişimle senkronize olur ve tüm sıcaklık aralığında eşleşme sağlanır.

KOVAR'ın ısıl işleminin nihai mikroyapısal stabilite, boyutsal doğruluk ve hermetik sızdırmazlık performansı üzerinde belirleyici bir etkisi vardır:
1. Tavlama (Gerilim Giderme, Yapının Homojenleştirilmesi):
800-900 dereceye ısıtın, 0,5 ila 1 saat tutun, ardından fırında soğutun veya kararlı ostenitik yapı ve düzgün genleşme özellikleri elde etmek için saatte 300 dereceye eşit veya daha az bir hızda havayla soğutun.
2. Stabilizasyon Tedavisi (Yüksek-Hassas Parçalar için Önerilir):
1 ila 4 saat boyunca 300-400 derecede tutun, ardından artık gerilimleri ortadan kaldırmak, östenitik yapıyı stabilize etmek ve sonraki kullanım sırasında boyutsal kaymayı en aza indirmek için yavaşça oda sıcaklığına soğutun.
3. Ön-Oksidasyon İşlemi (Cam Sızdırmazlık için):
900-1000 derecede 15-30 dakika ıslak hidrojen atmosferinde veya nitrojen atmosferinde uygun miktarda oksijen ile tutularak 2-5 µm kalınlığında yoğun bir oksit film oluşturularak camla iyi bir sızdırmazlık sağlanır. Oksit filmin ana bileşeni (Co,Ni)Fe₂O₄ spinel yapısıdır.
4. Stres Giderme Tedavisi (İşleme Sonrası):
1 ila 2 saat boyunca 200-300 derecede tutun, ardından kesme gerilimlerinin neden olduğu deformasyonu önlemek için havayla soğutun.
Not: KOVAR yüksek sıcaklıklarda tanecik büyümesine yatkın olduğundan tavlama sıcaklığı ve süresi sıkı bir şekilde kontrol edilmelidir. Oksit filmin kalınlığı ve tek biçimliliği, contanın bağlanma gücünü ve hava sızdırmazlığını doğrudan etkilediğinden, ön oksidasyon işlemi cam hermetik kapatmada kritik bir işlemdir.

Etkili Çalışma Sıcaklığı (kararlı genişleme eşleştirme performansıyla):
-80 dereceden +450 dereceye kadar olması önerilir. Bu sıcaklık aralığında sert camla eşleşen bir termal genleşme katsayısını ve mükemmel gaz geçirmez sızdırmazlık performansını koruyabilir. Optimum sızdırmazlık sıcaklığı aralığı 300 derece ila 450 derecedir.
Kısa-süreli maruz kalma sıcaklığı:
+500 dereceye kadar, ancak termal genleşme katsayısı önemli ölçüde artacaktır ve bu da contanın güvenilirliğini etkileyebilir.
Düşük-Sıcaklık Performansı:
KOVAR, -80 derecenin altında iyi mukavemet ve sağlamlığı korur, ancak termal genleşme katsayısı camınkinden biraz farklı olabilir. Ultra-düşük sıcaklık uygulamaları için, hermetik yalıtımın güvenilirliği belirli çalışma koşullarına göre değerlendirilmelidir.
Yüksek-sıcaklık sınırlamaları:
Sıcaklık 415 dereceyi (Curie noktası) aştığında, alaşım ferromanyetikten paramanyetik hale geçer, bu da genleşme özelliklerinde önemli değişikliklere ve camla eşleşmenin azalmasına neden olur. Bu nedenle KOVAR, 450 derecenin üzerinde-yüksek sıcaklıktaki ortamlar için uygun değildir.

KOVAR mükemmel hermetik sızdırmazlık performansı sergiler ve elektronik ambalaj endüstrisinde yeri doldurulamaz bir anahtar malzemedir:
1. Camla Hermetik Sızdırmazlık:
Ön oksidasyon işleminden sonra KOVAR, yüzeyinde yoğun bir oksit tabakası (2-5 μm kalınlığında) oluşturur. Cam kapatma işlemi sırasında (yaklaşık 900-1000 derecede), erimiş cam oksit tabakasına kimyasal olarak bağlanarak yüksek mukavemetli, hava geçirmez bir arayüz oluşturur. Sızdırmazlık sonrasında sızıntı oranı < 1 × 10⁻⁹ Pa·m³/s'ye ulaşabilir (helyum kütle spektrometresi sızıntı tespiti).
2. Seramikle sızdırmazlık:
KOVAR, aktif metal sert lehimleme (örneğin, TiCuAg dolgu metalleri) veya doğrudan bağlama yoluyla alümina ve berilyum oksit gibi seramiklere yapıştırılabilir, bu da onu yüksek-güvenilir seramik ambalajlama için uygun hale getirir.
3. Temel Kontrol Noktaları: Kovar ve cam hermetik sızdırmazlık için üç temel kontrol unsuru şunlardır:
Oksit film kalınlığı: 2-5 μm. Çok ince olması sızdırmazlık gücünün yetersiz olmasına, çok kalın olması ise oksit filmin soyulmasına neden olur.
Sızdırmazlık sıcaklığı: 900-1000 derece, cam yumuşama noktasına uygun
Soğutma Hızı: Termal şokun camın çatlamasına neden olmasını önlemek için yavaş soğutma gerekir (saatte 300 dereceden az veya buna eşit).
4. Güvenilirlik:
KOVAR hermetik bileşenleri, sızıntı oranlarını aşmadan veya mekanik arıza yaşamadan -80 derece ile +450 derece arasında 1000'den fazla sıcaklık döngüsüne dayanabilir.

Kısmi değişiklik mümkündür ancak belirli sıcaklık aralıklarına ve sızdırmazlık malzemesi gereksinimlerine göre değerlendirilmelidir:
KOVAR'ın Avantajları:

1. Borosilikat camın -80 derece ila +450 derece aralığındaki termal genleşme katsayısını karşılayan, elektronik ambalaj alanında en yaygın kullanılan ve teknik açıdan olgun sızdırmazlık alaşımıdır.
2. İyi işlenebilirlik ve kaynaklanabilirlik, çeşitli şekillerde oluşturulmasına olanak tanır.
3. < 1 × 10⁻⁹ Pa·m³/s kadar düşük bir sızıntı oranıyla yüksek sızdırmazlık mukavemeti ve iyi hava geçirmezlik.
4. Alümina seramiklerinkine benzer iyi termal genleşme uyum özelliklerine sahiptir.

KOVAR'ın sınırlamaları:
1. Farklı cam türleriyle uyumluluktaki farklılıklar:
Soda-kireç camı ile uyumlu değildir (genleşme katsayısı yaklaşık 9 × 10⁻⁶ / derece) ve bunun yerine diğer sızdırmazlık alaşımları (4J28 gibi) seçilmelidir.
2. Sıradan paslanmaz çelikle kaynak yapmaktan farklar:
Östenitik paslanmaz çelikle kaynak yapılırken termal genleşme katsayısındaki farklılıkların neden olduğu gerilime dikkat edilmelidir.
3. Inadequate high-temperature (>500 derece) performans:
Termal genleşme katsayısı Curie noktasının ötesinde önemli ölçüde artar, bu da onu ultra-yüksek-sıcaklıktaki ortamlar için uygunsuz hale getirir.

4. Düşük-genleşmeli camla uyumsuzluk:
Kuvars camı için (genleşme katsayısı yaklaşık 0,5 × 10⁻⁶ / derece olan), düşük-genleşmeli sızdırmazlık alaşımları (4J36 gibi) seçilmelidir.

Malzeme Seçimi Önerileri:
Özel malzeme seçimi için lütfen ayrıntılı çalışma koşullarını belirtin (sızdırmazlık malzemesi türü, sıcaklık aralığı, çevresel ortam, hizmet ömrü). KOVAR ve diğer conta alaşımı kaliteleri arasında en uygun seçimi yapmanıza yardımcı olmak için teknik ve ekonomik karşılaştırma analizinde yardımcı olabiliriz.
Belirli spesifikasyonlara, malzeme test raporlarına veya teknik parametre sayfalarına ilişkin fiyat teklifleri için lütfen satış mühendislerimizle iletişime geçin. Boyutları, ısıl işlem koşullarını ve yüzey işlemlerini gerektiği gibi özelleştirmeyi destekliyoruz ve uluslararası sertifikalı tam bir belge seti sağlıyoruz.