Hitaþensla-Samhæfandi málmblöndur fyrir flísumbúðir: Kovar (4J29) & Alloy 42 (4J42)
Sep 22, 2026
Skildu eftir skilaboð
Í öreindatækni, ljóseindatækni og samþættum hringrásum (IC) umbúðum mynda flísar (eins og sílikon eða GaAs) hita meðan á notkun stendur. Pökkunarbyggingar innihalda venjulega margs konar efni-þar á meðal flísina sjálfa, keramik, gler og málma-og mismunur á varmaþenslu milli þessara efna getur valdið hitaálagi bæði við pökkunarferlið og raunverulega notkun. Ef ósamræmið á milli hitastækkunarstuðuls umbúðaefnisins (CTE) og flíssins er of mikið getur það leitt til mikillar hitauppstreymissprungu, bilunar á lóðmálmi eða taps á loftþéttleika.
Við bjóðum upp á há-nákvæmni málmblöndur-sérstaklega Kovar (4J29) og Alloy 42 (4J42)-fínstillt fyrir flísumbúðir og prófanir og mikið notaðar í nútíma hálfleiðaraumbúðum:
Klassískt járn-nikkel-kóbalt (Fe-Ni-Co) þrílaga málmblöndu. Hann er með stækkunarferil sem passar einstaklega vel við hart gler (eins og Pyrex) og súrál keramik (Al2O3) á bilinu 20 til 450 gráður, sem gerir það að kjörnum valkostum fyrir loftþéttar umbúðir í há-áreiðanlegum hernaðar-, geimferða- og sjónsamskiptaforritum.
Járn-nikkel (Fe-Ni) tvíundirstýrð-þenslublendi. Varmaþenslustuðull þess samsvarar náið stuðull einkristalls kísilflaga við hitastig undir 300 gráðum. Með því að sameina mikla hitaleiðni með framúrskarandi stimplunar- og beygjueiginleikum, þjónar það sem -hagkvæmt kjarnaefni fyrir hefðbundna IC flísaleiðara og plastumbúðir (PDIP, SOIC, QFP).
Hvers vegna krefjast flísapakka lága-þenslublendi?
Í flísumbúðaferlinu verða málmhlutar að vera tengdir við gler, keramik eða önnur umbúðaefni. Ferlið felur venjulega í sér hitasveiflur-eins og hitun og kælingu-en samt eru hitastuðullarnir (CTE) þessara mismunandi efna mismunandi.
Ef munurinn á hitaþenslu milli efna er óhóflegur, geta hitabreytingar valdið verulegu álagi á yfirborði; ennfremur,-langtíma hitauppstreymi getur dregið úr áreiðanleika umbúðauppbyggingarinnar.
Meginhlutverk Kovar og Alloy 42 er að nýta lága hitastækkunarstuðla þeirra til að ná betri stækkunarsamsvörun milli málmumbúðaefna og efna eins og glers eða keramik innan tiltekins hitastigssviðs.
Þess vegna, í samhengi við há-áreiðanlegar rafrænar umbúðir, er notkun á litlu-þenslublendi ekki eingöngu ætluð til að auka styrk efnisins, heldur frekar til að stjórna hitauppstreymi og víddarbreytingum innan umbúðabyggingarinnar.
Samanburður á lykilframmistöðubreytum
| Samanburðarvídd | Kovar álfelgur (4J29) | Alloy 42 (4J42) |
| Blöndukerfi | Fe-Ni-Co (þríræður) | Fe-Ni (tvíundir) |
| Varmaþenslustuðull | 4.6~5.2x10-6/K(20-400 gráður) | 4.0~4.7x10-6/K(undir 300 gráður) |
| Curie hitastig | 435 gráður | 380 gráður |
| Varmaleiðni | 17.3 W/m·K | 12.1 W/m·K |
| Samhæft efni | Bórsílíkat hart gler, súrál keramik | Mjúkt gler, sílikon |
| Hermeticity stig | Allt að 1×10⁻⁹ Pa·m³/s | Fer eftir þéttingarferlinu |
| Kostnaðarstig | Hærra (inniheldur kóbalt) | Neðri (kóbalt-laus) |
| Ráðlagður pakkningategund | Keramik undirlagsbotnar, húfur, TO-dósir og loftþétt hús fyrir sjónrænar einingar. | IC flísaleiðararammar og límband-undirstaða umbúðir |
Efnasamsetning og málmblöndur hönnunarrökfræði
Kovar álfelgur: nákvæmnisblanda af nikkel og kóbalti
Kovar álfelgur inniheldur venjulega 28,5–29,5% nikkel, 16,8–17,8% kóbalt og afgangurinn járn. Þessi samsetning er ekki handahófskennd: nikkelinnihald ákvarðar Curie hitastig málmblöndunnar og beygingarpunkt þensluferils þess, en kóbalt stillir hitastækkunarstuðulinn (CTE) til að passa við hörð bórsílíkatgler. Kóbalt hækkar einnig Curie hitastigið, sem gerir málmblöndunni kleift að viðhalda litlum-þenslueiginleikum sínum við hærra hitastig.
Óhreinindaeftirlit er jafn mikilvægt. Halda verður kolefnisinnihaldi undir 0,03% til að koma í veg fyrir myndun karbíðs sem gæti dregið úr þéttingarafköstum; magn frumefna eins og mangans og sílikons er einnig strangt stjórnað. Þessi nákvæma samsetningarstýring er grunnurinn sem gerir Kovar kleift að ná „sérsniðnum stækkun“ eiginleikum.
Alloy 42: Einfalt en einstakt tvíundarkerfi
Alloy 42 samanstendur af 42% nikkeli og jafnvægi úr járni, án kóbaltinnihalds. 42% nikkelinnihaldið kemur stöðugleika á varmaþenslustuðlinum við 4,0–5,0 × 10⁻⁶/gráðu á bilinu 20–300 gráður, sem tryggir góða samsvörun við mjúkt gler og sílikon. Það hefur Curie hitastig um það bil 330–360 gráður og togstyrk um það bil 450–550 MPa í glæðu ástandi; Góð sveigjanleiki hans gerir það að verkum að það hentar vel fyrir kalt stimplun og ætingarferli.
Þó Alloy 42 hafi einfalda samsetningu er nákvæm stjórn á nikkelinnihaldinu enn mikilvæg. Aðeins 1% frávik í nikkelinnihaldi getur breytt varmaþenslustuðlinum um 0,3–0,5 × 10⁻⁶/gráðu -nógu marktæka breytingu til að hafa áhrif á áreiðanleika innsiglisins.
Greining á umsóknarsviðsmyndum
Kovar: „Gullstaðallinn“ fyrir hermetískar umbúðir
Kovar er fyrst og fremst notað í há-áreiðanlegum hermetískum umbúðum. Íhlutir eins og sjónsamskiptatæki (leysir og skynjarahausar), MEMS skynjarahús, örbylgjuofnapakkar og rafskautsleiðsla fyrir rafeindatæki í lofttæmi treysta allir á samsvarandi þéttingu á milli Kovar og hörðu bórsílíkatglers til að tryggja langtímaþéttleika.
Meðan á þéttingarferlinu stendur fer Kovar-yfirborðið undir foroxun til að mynda þétt oxíðlag sem efnafræðilega bleytir og tengist bráðnu glerinu; þetta tryggir að þéttingarviðmótið verði ekki fyrir of miklu álagi vegna mismunadrifs hitastækkunar við hraðar hitasveiflur. Með þroskuðu þéttingarferli og áreiðanleika sem hefur verið sannað með áratuga verkfræðilegri notkun, stendur Kovar sem óbætanlegur „gullstaðall“ efni á sviði loftþéttra umbúða.
Alloy 42: Blý rammar og mjúk glerþétting
Alloy 42 nýtist á fjölbreyttum sviðum. Á sviði blýramma passar varmaþenslustuðull hans náið við kísil, sem dregur í raun úr álagi eftir flísafestingu-sem gerir hann sérstaklega hentugan fyrir stórar-deyjapakkningar. Í mjúkri-glerþéttingu er Alloy 42 samhæft við mjúk gleraugu eins og gos-lime gler, þjóna kostnaðar-viðkvæmum umbúðum sem ekki þarf að passa við hart gler. Að auki er Alloy 42 notað í forritum sem krefjast nákvæmrar stjórnunar á varmaþenslu, svo sem tvímálmrönd fyrir hitastilla.
Leiðbeiningar um efnisvalsákvarðanir
Sviðsmyndir sem styðja Kovar álfelgur:
- Forrit sem krefjast mikillar-þéttingar með bórsílíkat hörðu gleri eða súrál keramik
- Optísk samskiptatæki, MEMS skynjarar, örbylgjuofníhlutir og tómarúm rafeindatæki
- Forrit sem krefjast mjög mikillar þéttingaráreiðanleika og ferliþroska, þar sem kostnaðarnæmi er tiltölulega lágt
Sviðsmyndir sem styðja Alloy 42:
- Umbúðir sem fela í sér innsigli með mjúku gleri
- Notað sem undirlag fyrir blýramma, sérstaklega fyrir stór-flísar eða forrit sem krefjast lítillar-þenslutakmarkana
- Kostnaðar-viðkvæm umbúðaforrit sem þurfa ekki að passa við hart gler
- Forrit sem krefjast nákvæmrar stjórnunar á varmaþenslu, svo sem tvímálmrönd fyrir hitastilla
Samantektarráðleggingar: Kovar er þroskaður og áreiðanlegur kostur fyrir forrit sem krefjast mikillar hermeticity og samhæfni við hart gler; Alloy 42 býður upp á yfirburða kostnaðar-hagkvæmni fyrir blýramma eða mjúka-glerþéttingar þar sem kostnaður er aðal áhyggjuefni. Bæði efnin skipa ómissandi veggskot innan vistkerfis umbúða hálfleiðara.
Lork Group
Markaðsrekstrardeild
Netfang:claire@lorkgroup.com
WhatsApp:+86 19937075488
Hringdu í okkur