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可伐合金作為電子封裝行業(yè)常用金屬外殼材料,為使金屬管殼達(dá)到氣密性封接。
可伐外殼在封接前退火的目的在于:
(1)機械加工應(yīng)力??煞ピ诶浼庸ぐl(fā)生塑性形變時,約有施加能量的10%~15%轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,即所說的內(nèi)應(yīng)力,從而使可伐材料組織處于一種不穩(wěn)定的狀態(tài)中,在室溫下,這種狀態(tài)能維持相當(dāng)長的時間而不致發(fā)生明顯的變化。若一旦對它加熱,將發(fā)生一系列的組織和性能變化,使其材料組織趨向一種穩(wěn)定狀態(tài),這種組織和性能的變化,特別是組織結(jié)構(gòu)的變化反映在封接面上,就是高溫封接中對鉬組玻璃的拉應(yīng)力,可能會導(dǎo)致玻璃產(chǎn)生微小裂紋而漏氣;
(2)加工硬化??煞チ慵诶浼庸ぶ圃斐尚偷倪^程中,由于內(nèi)部的材料組織發(fā)生晶粒拉長、晶粒破碎等缺陷,使晶體缺陷大量增加,位錯密度增大。位錯之間距離越小,彼此間干擾越大,每個位錯線都存在一個應(yīng)力場,位錯通過各自應(yīng)力場相互作用,使可伐的硬度、彈性增加,而塑性下降,也就是加工硬化。加工硬化若不,在高溫封接時,位錯之間相互作用的應(yīng)力場將會因晶體的回復(fù)或再結(jié)晶而被打破,失去平衡,這也對金屬與玻璃的封接有一定的應(yīng)力影響;
(3)使材料組織均勻、細(xì)化、穩(wěn)定、一致;
(4)金屬表面脫碳。碳作為一種還原物質(zhì),具有強烈還原性,高溫下會奪氧生成C0,因而會在金屬與玻璃的封接面或玻璃中產(chǎn)生氣泡,不僅降低了金屬與玻璃的封接強度,也嚴(yán)重地影響了玻璃的性能,這在封接工藝中是絕不允許的;
(5)去除內(nèi)部吸附氣體。
除上述外,在適當(dāng)?shù)臍夥罩羞M(jìn)行高溫?zé)崽幚?,還具有進(jìn)一步清潔金屬零件的作用。
可伐合金,英文:KOVAR["k?:vɑ:];譯文:可伐、科瓦、柯伐(也稱鐵鎳鈷合金)。多用于真空電子,電力電子等行業(yè)的器件使用。
KOVAR(可伐)合金是常用的高完整性的控制膨脹合金,膨脹系數(shù)與陶瓷玻璃相近,適用于陶瓷或玻璃與金屬的封接,主要應(yīng)用于電路外殼,光電子外殼,電子管,晶振,CRT電子槍零件等領(lǐng)域。
封接合金-可伐合金的特點為:
1)制造電子管各工藝溫度范圍內(nèi)和管子使用溫度范圍內(nèi),合金的熱膨脹特性都應(yīng)與玻璃或陶瓷相匹配。
2)在使用溫度范圍內(nèi),合金組織不得發(fā)生變化;
3)合金表面應(yīng)容易形成牢固而致密的氧化膜;
4)合金的熔點應(yīng)高于玻璃的封接溫度;
5)合金的封接、焊接、電鍍和機械加工等工藝性能良好;
6)不純物質(zhì)(揮發(fā)物)、夾雜物、氣體含量應(yīng)盡量少;
7)塑性良好,能經(jīng)受冷、熱變形,容易制成各種形狀的零件。
在這些性能要求中,重要的是與玻璃或陶瓷接近的熱膨脹特性和對玻璃有良好的浸潤性。這兩個性質(zhì)總稱為合金的可封接性。
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可伐合金又稱定膨脹合金或封接合金。主要類型有鐵鎳、鐵鎳鈷、鐵鎳鉻系合金。
鐵鎳鈷系玻封合金
產(chǎn)品特點:
在-60℃~+450℃溫度范圍內(nèi)有一定的線性膨脹系數(shù),能與硬玻璃進(jìn)行匹配牢固封接。
產(chǎn)品用途:
適用于發(fā)射管、震蕩管、引燃管、晶體管以及管逢插頭、繼電器外殼等真空元件。
鐵鎳鈷系瓷封合金
產(chǎn)品特點:
在-60℃~+600℃溫度范圍內(nèi)具有與95%Al2O3陶瓷相近的線膨脹系數(shù)。
產(chǎn)品用途:
電真空器件與95% Al2O3陶瓷的封接。
低膨脹合金
產(chǎn)品特點:
在-60℃~100℃溫度范圍內(nèi)具有在低的線性膨脹系數(shù)。
產(chǎn)品用途:
用于制作尺寸穩(wěn)定的各種儀器儀表元件。
封接合金(鐵鎳系玻封合金)
產(chǎn)品特點:
在給定的溫度范圍內(nèi),具有一定的線性膨脹系數(shù)。
產(chǎn)品用途:
用于電真空工業(yè)中和軟玻璃或陶瓷的匹配封接。
可伐合金常見類型:玻璃封接用鉻鐵合金、鐵鎳鈷玻璃封接合金、鐵鎳鈷陶瓷封接合金等。
鐵鎳鈷陶瓷封接合金
這種合金屬于精密合金,也是鐵、鎳、鈷的合金,又稱為陶瓷可伐。在-60-600℃時它的膨脹系數(shù)與95%氧化鋁陶瓷相近,常用來和陶瓷作匹配封接。在金屬陶瓷發(fā)射管、行波管、速調(diào)管等器件和真空電容器中,鐵鎳鉆陶瓷封接合金廣泛地用來制作引出線、引出環(huán)、管殼等零件。
鐵鎳鈷玻璃封接合金
這種合金屬于精密合金,又稱可伐。它是鐵、鎳、鈷的合金,一般含鎳29%,鈷18%,其余是鐵。其膨脹系數(shù)由于鈷的加入而降低,與鉬及硬玻璃相近,適合于和硬玻璃作匹配封接。封接時表面生成有氧化鉆的氧化層,而氧化鈷極易溶于玻璃中而形成鼠灰色的封接面。
玻璃封接用鉻鐵合金
和玻璃封接用的鉻鐵合金是含鉻28%的鉻鐵合金,又稱做高鉻鋼或28號膨脹合金。合金中由于加入了鉻,使膨脹系數(shù)降低,因此可與軟玻璃進(jìn)行匹配封接。含鉻量高的鉻鐵合金,一般在室溫至熔點溫度的全部范圍內(nèi)將是鐵氧體的狀態(tài),所以也稱做鐵氧體的鉻鐵合金。
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