Descripción de la aleación de kovar
Kovar es una aleación de precisión de hierro, níquel y cobalto. Esta aleación posee un coeficiente de expansión térmica de que el vidrio de borosilicato se combina aproximadamente con (5 × 10⁶\/K dentro de 20-450 grado) con sus componentes que son el 29% de níquel, 17% de cobalto y el hierro de descanso, lo que es fundamental para el embalaje electrónico, aeroespace y otras industrias. Las características principales de Kovar incluyen la coincidencia de expansión térmica (grietas de la interfaz de sellado de vidrio de metal debido a la diferencia de temperatura), la maquinabilidad (capacidad para procesar el material en formas complejas) y resistencia a la corrosión (después del oro, el entorno se vuelve duro). Los usos comunes son carcasas para transistores, sensores para empaque aeroespacial, de sensores médicos, más aún hacia aplicaciones que requieren precisión dimensional estable y sellado perfecto. Con el avance de la tecnología, el recubrimiento por parte de oro y el recubrimiento compuesto de núcleo de cobre con aleación de kovar han ampliado el uso en dispositivos de alta gama para conexiones de alta potencia y alta frecuencia.
Aplicación multifield de aleación de kovar
Embalaje electrónico:La aleación Kovar se usa como material central para bases y transistores de circuitos integrados. La aleación asegura dispositivos electrónicos a través de una conexión sellada con vidrio, asegurando que el dispositivo permanezca hermético incluso en diferencias de temperatura extremas que van desde -60 grado hasta 200 grados. En los tubos de rayos X y microondas, la conexión mecánica directa de la aleación de Kovar con vidrio resuelve la falla del estrés térmico de los materiales tradicionales, lo que le da una ventaja sobre ellos.
Aeroespacial:El revestimiento de oro de la aleación de Kovar utilizada en las cubiertas del sensor del satélite mejora la resistencia de los elementos a la corrosión, la estabilidad y la preservación del vacío, mejorando aún más la durabilidad del sensor.
Equipo óptico y médico:Los dispositivos avanzados como las cavidades láser y los sensores médicos usan la aleación de kovar porque garantiza una alta precisión óptica a velocidades y temperatura supersónicas, así como para mantener la biocompatibilidad, lo cual es crítico.
Ventajas competitivas de la aleación de Kovar
Expansividad térmica:Esta propiedad evita el peligro de agrietarse en la interfaz de sellado de vidrio de metal debido al estrés térmico, ya que es casi perfecto con el coeficiente de expansión de vidrio duro de borosilicato de silicio.
Atributos mecánicos:El material posee mayor o igual a 520MPA La resistencia a la tracción y una buena ductilidad, lo que permite que se forme de manera compleja a través del giro y la molienda, al tiempo que mantiene la estabilidad dimensional.
Resistencia a la corrosión y conductividad:La aleación de kovar que está chapado en oro demuestra una resistencia de corrosión excepcional en una tubería química o en articulaciones de alta frecuencia. Además, la conductividad se incrementa a 2.174 × 10^6 s\/m, por lo que es adecuada para su uso en entornos extremos.
Tendencias futuras de aleación de kovar
La aleación de Kovar está promoviendo los límites de su aplicación mediante el uso de la tecnología de tratamiento de superficie y los compuestos con aleaciones debido al avance de la tecnología.
1. Innovaciones en materiales compuestos: el material compuesto de aleación de aleación de cobre-kovar sin oxígeno es ideal para relés sellados de alta potencia debido a su mayor conductividad térmica, que aumenta en 4-5 veces y rasgos de baja expansión.
2. Cambios en la tecnología de revestimiento de oro: los recubrimientos de oro y níquel se pueden aplicar en superficies de aleación de kovar utilizando métodos de electroplatación de precisión, que mejoran su resistencia a la belleza y la corrosión. En el aeroespacial, por ejemplo, el enchapado de oro aplicado en la carcasa del sensor es ajustable entre 1 y 3 micras de espesor, lo que le permite sellar herméticamente el sensor sobre el ciclo de temperatura desde -60 grado hasta 200 grados.
Conclusión
Al igual que con la realización científica de la construcción de la nave espacial, las aleaciones de kovar han avanzado su infraestructura multidisciplinaria del "puente invisible" desde el empaque de los componentes electrónicos niveles de los componentes electrónicos. Junto con la rotura en las tecnologías de tratamiento de superficie compuesta, este material aún participará activamente en el movimiento de campos emergentes como la comunicación 5G, la computación cuántica y la fabricación de precisión.