Descrição da liga Kovar
Kovar é uma liga de precisão de ferro, níquel e cobalto. Esta liga possui um coeficiente de expansão térmica de que o vidro de borossilicato é aproximadamente correspondente a (5 × 10⁶\/k dentro de 20-450 grau), com seus constituintes sendo 29% dos níquel, 17% de cobalto e o restante, o que é crítico para a embalagem eletrônica, aeroespácia e outras indústrias. As principais características de Kovar incluem a correspondência de expansão térmica (rachaduras da interface de vedação de vidro de metal devido à diferença de temperatura é evitado), a usinabilidade (capacidade de processar material em formas complexas) e resistência à corrosão (após o ouro banhado, o ambiente se torna severo). Os usos comuns são caixas para transistores, sensores para embalagens aeroespaciais, sensores médicos, mais ainda para aplicações que requerem precisão dimensional estável e vedação perfeita. Com o avanço da tecnologia, o revestimento porções de ouro e o revestimento composto do núcleo de cobre com liga Kovar ampliou o uso em dispositivos de ponta para conexões de alta potência e alta frequência.
Aplicação multi-field de liga Kovar
Embalagem eletrônica:A liga Kovar é usada como material central para bases e transistores de circuitos integrados. A liga protege os dispositivos eletrônicos através de uma conexão selada com vidro, garantindo que o dispositivo permaneça hermético, mesmo em diferenças de temperatura extrema que variam de -60} a 200 graus. Nos tubos de raios-X e microondas, a conexão mecânica direta da liga de Kovar com o vidro resolve a falha de tensão térmica dos materiais tradicionais, dando-lhe uma vantagem sobre eles.
Aeroespacial:O revestimento de ouro da liga de Kovar usado nas carcaças do sensor do satélite melhora a resistência dos elementos à corrosão, estabilidade e preservação de vácuo, aumentando ainda mais a durabilidade do sensor.
Equipamento óptico e médico:Dispositivos avançados, como cavidades a laser e sensores médicos, usam liga Kovar, porque garante alta precisão óptica em velocidades e temperatura supersônicas, além de manter a biocompatibilidade, o que é crítico.
Vantagens competitivas da liga Kovar
Expansividade térmica:Essa propriedade evita o perigo de rachaduras na interface de vedação de vidro de metal devido ao estresse térmico, pois é quase perfeito com o coeficiente de expansão do vidro duro de borossilicato de silício.
Atributos mecânicos:O material possui maior ou igual à resistência à tração de 520MPa e à boa ductilidade, permitindo que ele tenha a forma complexa de girar e fresar, mantendo também a estabilidade dimensional.
Resistência à corrosão e condutividade:A liga Kovar que é banhada a ouro demonstra resistência excepcional à corrosão em um pipeline químico ou em juntas de alta frequência. Além disso, a condutividade é aumentada para 2,174 × 10^6 s\/m, tornando -a adequada para uso em ambientes extremos.
Tendências futuras da liga Kovar
A liga Kovar está promovendo os limites de sua aplicação através do uso de tecnologia de tratamento de superfície e compósitos com ligas devido ao avanço da tecnologia.
1. Inovações em materiais compostos: O material compósito de liga de cobre-kovar sem oxigênio é ideal para relés selados de alta potência devido à sua maior condutividade térmica, que é aumentada por 4-5 vezes e traços de baixa expansão.
2. Alterações na tecnologia de revestimento de ouro: Os revestimentos de ouro e níquel podem ser aplicados em superfícies de liga Kovar usando métodos de eletroplatação de precisão, que melhoram sua resistência à beleza e corrosão. No aeroespacial, por exemplo, o revestimento de ouro aplicado no alojamento do sensor é ajustável entre 1 a 3 mícrons de espessura, o que o permite selar hermeticamente o sensor sobre o ciclismo de temperatura de -60 a 200 graus.
Conclusão
Assim como na realização científica da construção de naves espaciais, as ligas de Kovar avançaram sua infraestrutura multidisciplinar de "ponte invisível" da embalagem de níveis-microns de componentes eletrônicos. Juntamente com a quebra nas tecnologias de tratamento de superfície composta, esse material ainda se envolverá ativamente no movimento de campos emergentes, como comunicação 5G, computação quântica e fabricação de precisão.