Металлостеклянное уплотнение — это способ защиты электрических компонентов путем их герметизации внутри стекла и металла. Существует два типа уплотнений стекло-металл. В согласованных уплотнениях используются разновидности стекла и металла, которые имеют схожие свойства теплового расширения, в то время как в компрессионных уплотнениях используются материалы, которые по-разному реагируют на тепло. Метод уплотнения стекло-металл часто используется в аэрокосмической и военной отраслях, где электроника должна работать в суровых условиях окружающей среды.
Цель уплотнения стекло-металл — создать воздухонепроницаемое или герметичное уплотнение вокруг электронных компонентов. Это достигается размещением электроники внутри стеклянного компонента, окруженного металлической частью. Стекло формируется с помощью спекания. Спекание — это процесс создания твердой массы из порошкообразных или измельченных элементов путем нагревания материала чуть ниже его плавления. точку, а затем применить давление, чтобы придать материалу форму. В результате получается чистый однородный конечный продукт.
Согласованное стеклометаллическое уплотнение изготавливается из материалов, выбранных по одинаковым коэффициентам теплового расширения. Коэффициент теплового расширения материала — это значение, которое можно подставить в формулу, чтобы узнать, насколько материал расширится на каждый градус повышения температуры. Использование согласованных материалов означает, что и стекло, и металл будут расширяться и сжиматься с одинаковой скоростью при нагревании и охлаждении. Это гарантирует, что уплотнение стекло-металл не сломается при использовании в самых экстремальных условиях.
Часто согласованные уплотнения изготавливаются с использованием коварных (КВ) корпусов и штифтов. Ковар представляет собой сплав железа, никеля и кобальта. Он идеален, потому что имеет коэффициент теплового расширения, аналогичный стеклу, в широком диапазоне температур. Стеклянная часть уплотнения стекло-металл изготовлена из боросиликатного стекла, стекла из кремний и оксид бора. Подходящие уплотнения могут быть созданы практически любой формы.
В компрессионных уплотнениях используется материал корпуса, коэффициент теплового расширения которого выше, чем у стекла. Корпус сжимается вокруг стекла по мере его затвердевания. Существует три типа компрессионных уплотнений: стальные и компрессионные уплотнения из нержавеющей стали, железные компрессионные уплотнения и номер 42. компрессионные уплотнения из сплава. Сплав номер 42 представляет собой сплав, состоящий из никеля и небольшого количества других материалов. Стекло в компрессионном уплотнении обычно представляет собой щелочь бария, а штифты сделаны из никеля или железа.
