Mis on klaas-metalli tihend?

Klaas-metalli tihend on viis elektriliste komponentide kaitsmiseks, tihendades need klaasi ja metalli sisse. Klaas-metall tihendeid on kahte tüüpi. Sobitatud tihendite puhul kasutatakse erinevaid klaasi ja metalli sorte, millel on sarnased soojuspaisumisomadused, samas kui survetihendite puhul kasutatakse materjale, mis reageerivad kuumusele erinevalt. Klaas-metalli tihendi tehnikat kasutatakse sageli lennunduses ja sõjalises sektoris, kus elektroonika peab toimima karmides keskkonnatingimustes.

Klaasist metallist tihendi eesmärk on luua elektrooniliste komponentide ümber õhutihe või hermeetiline tihend. See saavutatakse, asetades elektroonika klaaskomponendi sisse, mis on ümbritsetud metallosaga. Klaas moodustatakse paagutamise abil. Paagutamine on protsess, mille käigus saadakse pulbrilistest või purustatud elementidest tahke mass, kuumutades materjali veidi alla selle sulamistemperatuuri ja avaldades seejärel materjali vormimiseks survet. Tulemuseks on puhas ja ühtlane lõpptoode.

Klaasi ja metalli sobitatud tihend on valmistatud materjalidest, mis on valitud nende sarnaste soojuspaisumistegurite järgi. Materjali soojuspaisumise koefitsient on väärtus, mille saab ühendada valemiga, et teada saada, kui palju materjal paisub iga temperatuuritõusu astme korral. Sobivate materjalide kasutamine tähendab, et nii klaas kui ka metall paisuvad ja tõmbuvad kuuma ja külmaga kokku samal kiirusel. See tagab, et klaas-metalli tihend ei purune, kui seda kasutatakse kõige ekstreemsemates tingimustes.

Sobivad tihendid valmistatakse sageli kovar (KV) korpuste ja tihvtide abil. Kovar on rauast, niklist ja koobaltist valmistatud sulam. See on ideaalne, kuna selle soojuspaisumise koefitsient on laias temperatuurivahemikus sarnane klaasiga. Klaas-metalli sobitatud tihendi klaasosa on valmistatud boorsilikaatklaasist, ränidioksiidist ja booroksiidist valmistatud klaasist. Sobivaid tihendeid saab luua peaaegu igasuguse kujuga.

Survetihendite puhul kasutatakse korpuse materjali, mille soojuspaisumistegur on suurem kui klaasil. Korpus tõmbub tahkudes ümber klaasi kokku. Survetihendeid on kolme tüüpi: terasest ja roostevabast terasest survetihendid, rauast survetihendid ja 42. sulamist survetihendid. Number 42 sulam on niklist ja väikestes kogustes muudest materjalidest valmistatud sulam. Tihendi klaas on tavaliselt baariumleelis ja tihvtid on valmistatud kas niklist või rauast.