Vad är en glas-till-metall tätning?

En glas-till-metall tätning är ett sätt att skydda elektriska komponenter genom att täta dem i glas och metall. Det finns två typer av glas-till-metall tätningar. Matchade tätningar använder sorter av glas och metall som har liknande termiska expansionsegenskaper, medan kompressionstätningar använder material som reagerar på värme olika. Tekniken för tätning av glas till metall används ofta inom flyg- och militärsektorn, där elektronik måste prestera under tuffa miljöförhållanden.

Syftet med en glas-till-metall tätning är att skapa en lufttät, eller hermetisk, tätning runt de elektroniska komponenterna. Detta görs genom att placera elektroniken inuti en glaskomponent som är omgiven av en metalldel. Glaset bildas med hjälp av sintring. Sintring är en process för att skapa en fast massa av pulveriserade eller krossade element genom att värma materialet till strax under dess smältpunkt och sedan applicera tryck för att forma materialet. Detta resulterar i en ren, enhetlig slutprodukt.

En matchad glas-till-metall tätning är gjord av material som är valda för sina liknande värmeutvidgningskoefficienter. Den termiska expansionskoefficienten för ett material är ett värde som kan kopplas in i en formel för att ta reda på hur mycket ett material kommer att expandera för varje grad av temperaturökning. Att använda matchade material gör att både glaset och metallen expanderar och drar ihop sig i samma takt med värme och kyla. Detta säkerställer att tätningen av glas mot metall inte går sönder när den används under de mest extrema förhållanden.

Matchade tätningar görs ofta med kovar (KV) hus och stift. Kovar är en legering gjord av järn, nickel och kobolt. Det är idealiskt eftersom det har en termisk expansionskoefficient som liknar glas över ett brett temperaturområde. Glasdelen av den glas-till-metall-matchade tätningen är gjord av borosilikatglas, ett glas tillverkat av kiseldioxid och boroxid. Matchade tätningar kan skapas i nästan vilken form som helst.

Kompressionstätningar använder ett husmaterial som har en termisk expansionskoefficient som är högre än glasets. Huset drar ihop sig runt glaset när det stelnar. Det finns tre typer av kompressionstätningar: kompressionstätningar av stål och rostfritt stål, kompressionstätningar av järn och kompressionstätningar i legering nummer 42. Nummer 42 legering är en legering gjord av nickel och små mängder av andra material. Glaset i en kompressionstätning är vanligtvis en bariumalkali, och stiften är gjorda av antingen nickel eller järn.