Glas-Metall-Dichtungen in elektronischen Produkten

Oberflächenfehler verhindern und erkennen, bevor sie zu einem Problem werden

Die Glas-Metall-Versiegelung ist ein wirklich wesentliches Phänomen in der Elektronik, das bei der Herstellung aller Arten von Produkten verwendet wird. Von"altmodisch" (aber immer noch allgegenwärtig) Glühbirnen bis hin zu Vakuumröhren, Entladungsröhren und Halbleiterdioden, bis hin zu den Reed-Schaltern in Laptops und Klapptelefonen und praktisch allen metallverpackten elektronischen Komponenten – ohne Glas-auf-Metall-Siegel würde unser technologisches Leben zweifellos sehr unterschiedlich sein.

Bei diesen Anwendungen ist es entscheidend, sicherzustellen, dass keine Lecks vorhanden sind, um eine Vakuumdichtung in der Baugruppe zu erzeugen, durch die die Leistung übertragen wird. Leckagen stellen jedoch ein echtes Risiko dar, da sich Metall im Allgemeinen mit einer Geschwindigkeit ausdehnt und Glas mit einer anderen - was mechanische Spannungen während des Schmelzprozesses erzeugt, der verwendet wird, um Glas zu Metalldichtungen zu machen. Wenn sich Metall schneller ausdehnt als Glas, bricht das Glas. Lücken können auftreten, wenn sich Metall langsamer ausdehnt als Glas.

Welche Probleme gibt es bei Glas-Metall-Dichtungen?

Während die Glas-Metall-Ausdehnungsbeziehung nur einer von vielen Faktoren ist (je nach spezifischer Anwendung), ist es entscheidend, sicherzustellen, dass die Ausdehnung der beiden Materialien kompatibel ist, um eine Glas-Metall-Dichtung zu schaffen, die ihre Aufgabe erfüllen kann. Aufgrund der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten verschiedener Gläser und Metalle scheinen jedoch mechanische Spannungen sowie Undichtigkeiten unvermeidlich.

Die Diskussion um die Glasauswahl und die Entwicklung von Eigenglas für Glas-Metall-Versiegelungen überlassen wir Glasspezialisten. Wir können jedoch sagen, dass sich verschiedene Gläser in Fließmustern, Dichte, Verunreinigungen und anderen Eigenschaften unterscheiden, die die Festigkeit und Viskosität des Glases beeinflussen können. Darüber hinaus kann die Unregelmäßigkeit der Glasoberfläche deren Festigkeit beeinträchtigen und Spannungen und Veränderungen hervorrufen, die zu Rissen und letztendlich zum Versagen der Glas-Metall-Dichtung führen können.

In ähnlicher Weise ist bei jedem Metall, das für die Glas-Metall-Versiegelung ausgewählt wird, das Hauptanliegen, ob das Metall einen unterirdischen Riss oder eine äußere Oberflächenbeschaffenheit aufweist, die die Integrität der Versiegelung beeinträchtigen könnte. Der schwierige Teil hier ist, dass der Riss offensichtlich sein kann – oder, es kann schwer zu erkennen sein, überhaupt nicht. Es kann ein potenzielles Problem vorliegen, das noch nicht gesprungen ist, aber Risse können sich bilden, wenn Wärme angewendet wird, um eine Glas-Metall-Versiegelung zu bilden. Es können winzige punktförmige Defekte oder winzige Längsrisse auftreten, die bei wiederholten thermischen Zyklen zu vollen Rissen werden. Selbst Oberflächenbeschaffenheit, wie leichte Formlinien auf der Metalloberfläche, können Risse und schließlich Undichtigkeiten der Glas-Metall-Dichtung verursachen.

Die gute Nachricht ist, dass Schritte unternommen werden können, um Risse und andere Probleme mit der Metalloberfläche zu erkennen oder zu verhindern, die die Versiegelung von Glas mit Metall und die Stabilität des Endprodukts beeinträchtigen können.

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