Ehangu Thermol-Cyfateb Aloi ar gyfer Pecynnu Sglodion: Kovar (4J29) ac Alloy 42 (4J42)
Sep 22, 2026
Gadewch neges
Mewn microelectroneg, optoelectroneg, a phecynnu cylched integredig (IC), mae sglodion (fel Silicon neu GaAs) yn cynhyrchu gwres yn ystod gweithrediad. Mae strwythurau pecynnu fel arfer yn ymgorffori amrywiaeth o ddeunyddiau-gan gynnwys y sglodyn ei hun, cerameg, gwydr, a metelau-a gall gwahaniaethau mewn ehangiad thermol ymhlith y deunyddiau hyn achosi straen thermol yn ystod y broses becynnu a'r defnydd gwirioneddol. Os yw'r diffyg cyfatebiaeth rhwng cyfernod ehangu thermol y deunydd pecynnu (CTE) a'r sglodion yn ormodol, gall arwain at gracio straen thermol difrifol, methiant sodr ar y cyd, neu golli hermeticity.
Rydym yn cynnig aloeon manwl uchel-purdeb-yn benodol Kovar (4J29) ac Alloy 42 (4J42)-wedi'u hoptimeiddio ar gyfer pecynnu a phrofi sglodion ac a ddefnyddir yn helaeth mewn pecynnau lled-ddargludyddion modern:
Aloi teiran -nicel-cobalt(Fe-Ni-Co) clasurol. Mae'n cynnwys cromlin ehangu sy'n cydweddu'n arbennig o dda â gwydr caled (fel Pyrex) a serameg alwmina (Al2O3) o fewn yr ystod 20 gradd i 450 gradd, sy'n golygu mai hwn yw'r dewis a ffefrir ar gyfer pecynnu hermetig mewn cymwysiadau cyfathrebu milwrol, awyrofod ac optegol uchel.
Aloi ehangu deuaidd a reolir gan nicel haearn. Mae ei gyfernod ehangu thermol yn cyd-fynd yn agos â chyfernod sglodion silicon crisial sengl ar dymheredd islaw 300 gradd . Gan gyfuno dargludedd thermol uchel ag eiddo stampio a phlygu rhagorol, mae'n ddeunydd craidd cost-effeithiol ar gyfer fframiau plwm sglodion IC traddodiadol a phecynnu plastig (PDIP, SOIC, QFP).
Pam mae angen aloion ehangu isel ar becynnau sglodion?
Yn ystod y broses pecynnu sglodion, rhaid uno cydrannau metel â gwydr, cerameg, neu ddeunyddiau pecynnu eraill. Mae'r broses fel arfer yn ymwneud ag amrywiadau tymheredd-megis gwresogi ac oeri-ond mae cyfernodau ehangu thermol (CTE) y gwahanol ddeunyddiau hyn yn amrywio.
Os yw'r gwahaniaeth mewn ehangiad thermol rhwng deunyddiau yn ormodol, gall newidiadau tymheredd greu straen rhyngwynebol sylweddol; ar ben hynny, gallai -beicio thermol hirdymor beryglu dibynadwyedd y strwythur pecynnu.
Prif swyddogaeth Kovar ac Alloy 42 yw defnyddio eu cyfernodau isel o ehangu thermol i sicrhau cydweddiad ehangu gwell rhwng y deunyddiau pecynnu metel a deunyddiau megis gwydr neu serameg o fewn ystod tymheredd penodol.
Felly, yng nghyd-destun pecynnu electronig dibynadwyedd uchel, nid yw defnyddio aloion ehangu isel wedi'u bwriadu i wella cryfder y deunydd yn unig, ond yn hytrach i reoli straen thermol a newidiadau dimensiwn yn y strwythur pecynnu.
Cymharu Paramedrau Perfformiad Allweddol
| Dimensiwn cymharu | Aloi Kovar(4J29) | Aloi 42 (4J42) |
| System aloi | Fe{0}}Ni-Co (teiran) | Fe{0}}Ni (deuaidd) |
| Cyfernod ehangu thermol | 4.6~5.2x10-6/K (20-400 gradd) | 4.0~4.7x10-6/K (Islaw 300 gradd) |
| Tymheredd Curie | 435 gradd | 380 gradd |
| Dargludedd Thermol | 17.3 W/m·K | 12.1 W/m·K |
| Deunyddiau cydnaws | Gwydr caled borosilicate, cerameg alwmina | Gwydr meddal, silicon |
| Lefel hermeticity | Hyd at 1×10⁻⁹ Pa·m³/s | Yn dibynnu ar y broses selio |
| Lefel cost | Uwch (yn cynnwys cobalt) | Is (cobalt-am ddim) |
| Math Pecyn a Argymhellir | Sail swbstrad ceramig, capiau, TO{0}Cans, a gorchuddion hermetig ar gyfer modiwlau optoelectroneg. | Fframiau Plwm Sglodion IC a Phecynnu Seiliedig ar Dâp - |
Cyfansoddi Cemegol a Rhesymeg Dylunio Aloi
Kovar Alloy: Cyfuniad Manwl o Nicel a Cobalt
Mae aloi Kovar fel arfer yn cynnwys 28.5-29.5% nicel, 16.8-17.8% cobalt, a'r haearn cydbwysedd. Nid yw'r cyfansoddiad hwn yn fympwyol: mae cynnwys nicel yn pennu tymheredd Curie yr aloi a phwynt ffurfdro ei gromlin ehangu, tra bod cobalt yn addasu'r cyfernod ehangu thermol (CTE) i gyd-fynd â sbectol borosilicate caled. Mae Cobalt hefyd yn codi tymheredd Curie, gan ganiatáu i'r aloi gynnal ei nodweddion ehangu isel ar dymheredd uwch.
Mae rheoli amhuredd yr un mor hanfodol. Rhaid cadw cynnwys carbon yn is na 0.03% i atal ffurfio carbid a allai beryglu perfformiad selio; mae lefelau elfennau fel manganîs a silicon hefyd yn cael eu rheoleiddio'n llym. Y rheolaeth gyfansoddiadol fanwl hon yw'r sylfaen sy'n galluogi Kovar i gyflawni eiddo "ehangu wedi'i deilwra".
Alloy 42: System Ddeuaidd Syml Eto Eithriadol
Mae aloi 42 yn cynnwys 42% o nicel a chydbwysedd o haearn, heb unrhyw gynnwys cobalt. Mae'r cynnwys nicel 42% yn sefydlogi'r cyfernod ehangu thermol ar 4.0-5.0 × 10⁻⁶ / gradd o fewn yr ystod 20-300 gradd, gan sicrhau cydweddiad da â gwydr meddal a silicon. Mae ganddo dymheredd Curie o tua 330–360 gradd a chryfder tynnol o tua 450–550 MPa yn y cyflwr anelio; mae ei hydwythedd da yn ei gwneud yn addas ar gyfer prosesau stampio ac ysgythru oer.
Er bod gan Alloy 42 gyfansoddiad syml, mae rheolaeth fanwl gywir ar y cynnwys nicel yn parhau i fod yn hanfodol. Gall gwyriad o ddim ond 1% mewn cynnwys nicel newid y cyfernod ehangu thermol 0.3–0.5 × 10⁻⁶/ gradd -sifftiau digon arwyddocaol i effeithio ar ddibynadwyedd y sêl.
Dadansoddiad o Senarios Cais
Kovar: Y "Safon Aur" ar gyfer Pecynnu Hermetic
Defnyddir Kovar yn bennaf mewn cymwysiadau pecynnu hermetig -dibynadwy uchel. Mae cydrannau fel dyfeisiau cyfathrebu optegol (pennawd laser a chanfodydd), gorchuddion synhwyrydd MEMS, pecynnau dyfeisiau microdon, a gwifrau electrod ar gyfer dyfeisiau electronig gwactod i gyd yn dibynnu ar selio cyfatebol rhwng Kovar a gwydr borosilicate caled i sicrhau -hermeticity tymor hir.
Yn ystod y broses selio, mae arwyneb Kovar yn cael ei ocsidio ymlaen llaw i ffurfio haen ocsid trwchus sy'n gwlychu'n gemegol ac yn bondio â'r gwydr tawdd; mae hyn yn sicrhau nad yw'r rhyngwyneb selio yn profi straen gormodol oherwydd ehangiad thermol gwahaniaethol yn ystod amrywiadau tymheredd cyflym. Gyda phroses selio aeddfed a dibynadwyedd wedi'i brofi gan ddegawdau o gymhwyso peirianneg, mae Kovar yn sefyll fel y deunydd "safon aur" unigryw ym maes pecynnu hermetig.
Aloi 42: Fframiau plwm a selio gwydr meddal
Mae Alloy 42 yn canfod cymhwysiad mewn ystod amrywiol o feysydd. Ym maes fframiau plwm, mae ei gyfernod ehangu thermol yn cyd-fynd yn agos â chyfernod silicon, gan leihau straen gweddilliol yn effeithiol ar ôl gosod sglodion-gan ei wneud yn arbennig o addas ar gyfer pecynnu marw mawr. Mewn-selio gwydr meddal, mae Alloy 42 yn gydnaws â sbectol meddal fel gwydr calch soda, sy'n gwasanaethu cymwysiadau pecynnu sy'n sensitif i gost nad oes angen eu paru â gwydr caled. Yn ogystal, defnyddir Alloy 42 mewn cymwysiadau sy'n gofyn am reolaeth fanwl gywir ar ehangu thermol, megis stribedi bimetallig ar gyfer thermostatau.
Canllaw i Benderfyniadau Dethol Deunydd
Senarios o blaid aloi Kovar:
- Cymwysiadau sy'n gofyn am seliau hermetigedd uchel gyda gwydr caled borosilicate neu serameg alwmina
- Dyfeisiau cyfathrebu optegol, synwyryddion MEMS, cydrannau microdon, a dyfeisiau electronig gwactod
- Ceisiadau sy'n galw am ddibynadwyedd selio hynod o uchel ac aeddfedrwydd prosesau, lle mae sensitifrwydd cost yn gymharol isel
Senarios o blaid Alloy 42:
- Cymwysiadau pecynnu sy'n cynnwys morloi â gwydr meddal
- Defnyddiwch fel swbstrad ffrâm plwm, yn enwedig ar gyfer -sglodion fformat mawr neu raglenni sydd angen-cyfyngiadau ehangu isel
- Cymwysiadau pecynnu cost-sensitif nad oes angen eu paru â gwydr caled
- Cymwysiadau sy'n gofyn am reolaeth fanwl gywir ar ehangu thermol, fel stribedi bimetallig ar gyfer thermostatau
Argymhelliad cryno: Mae Kovar yn ddewis aeddfed a dibynadwy ar gyfer cymwysiadau sy'n gofyn am hermeticity uchel a chydnawsedd â gwydr caled; Mae Alloy 42 yn cynnig cost-effeithiolrwydd uwch ar gyfer fframiau plwm neu gymwysiadau selio gwydr meddal lle mae cost yn bryder mawr. Mae'r ddau ddeunydd yn meddiannu cilfachau anhepgor o fewn yr ecosystem pecynnu lled-ddargludyddion.
Grŵp Lork
Adran Gweithrediadau Marchnata
E-bost:claire@lorkgroup.com
WhatsApp:+86 19937075488
Anfon ymchwiliad