Die Zukunft der luftdichten Verpackung – neue Materialien, neue Prozesse und neue Trends

1. Neue Materialrichtung

Luftdichte Verpackungsmaterialien entwickeln sich weiter; Drei Hauptrichtungen verdienen Aufmerksamkeit:

Niedertemperatur-Siegelglas – Herkömmliches Borosilikatglas muss bei Temperaturen über 900 °C versiegelt werden, während neues Niedertemperaturglas die Siegeltemperatur auf unter 600 °C senkt. Dies verringert das Risiko von thermischer Spannung und Rissbildung und spart gleichzeitig Energie. Darüber hinaus ermöglicht die kryogene Versiegelung dünnere und präzisere Metallgehäuse.

Aluminiumnitridkeramik (AlN) – Die Wärmeleitfähigkeit beträgt das 7- bis 8-fache der von Al2O₃. Da die Laserleistungsdichte weiter zunimmt, wird AlN zur Keramik der Wahl für Hochleistungs-CTMS-Verpackungen.

Aktive Lotfüllstoffe – Füllstoffe, die Ti und Zr enthalten, reagieren direkt mit der Keramik, sodass kein vorheriger Metallisierungsschritt erforderlich ist. Dies vereinfacht den CTMS-Prozess, verkürzt die Produktionszyklen und senkt die Kosten, und diese Füllstoffe werden bereits in Hochleistungsprodukten in kleinen Stückzahlen eingesetzt.

2. Branchentrends: Zusammenfassung und Ausblick

Von „Warum luftdichte Verpackungen benötigt werden“ bis hin zu „Wie man testet, wie man Mängel vermeidet und wie man sie anwendet“ zeichnet diese Serie die gesamte technische Landschaft luftdichter Verpackungen nach. Mit Blick auf die Zukunft werden drei große Trends die Branchenentwicklung vorantreiben:

Die Hochfrequenzentwicklung von 5G/6G treibt die Nachfrage nach CTMS weiter an – bei Millimeterwellenfrequenzen steigt der dielektrische Verlust von Glas stark an, was Keramikverpackungen zu einer harten Anforderung macht. Das von Xuri positionierte HTCC-Keramiksubstrat ist eine Produktlinie, die im Voraus für diesen Trend reserviert ist.

Der Umfang neuer Energiefahrzeugsensoren und die Automobilumgebung mit hohen Temperaturen, hoher Luftfeuchtigkeit und starkem Salznebel haben neue Anforderungen an „niedrige Kosten + hohes Volumen + hohe Zuverlässigkeit“ für versiegelte Verpackungen gestellt, was eine kontinuierliche Optimierung des GTMS-Prozesses erforderlich macht.

Die luftdichte Verpackungsindustrie wandelt sich von „versiegelungsfähig“ zu „guter Versiegelung, schneller Versiegelung und wirtschaftlicher Versiegelung“, und der technologische Fortschritt geht mit der industriellen Modernisierung einher.

[Fazit der Reihe] Von den Grundprinzipien luftdichter Verpackung, Oberflächenbehandlung, Qualitätsprüfung und Fehlervermeidungsprozessen (GTMS/CTMS) bis hin zum Herstellungsprozess, Branchenanwendungen und zukünftigen Trends deckt diese Reihe systematisch die gesamte Wissenskette luftdichter Verpackung ab.

[Glossar]

1. Niedertemperatur-Versiegelungsglas : Neue Glasmaterialien mit Versiegelungstemperaturen unter 600 °C zur Reduzierung der thermischen Belastung und des Energieverbrauchs

2. Aktivlot : Lot, das aktive Elemente wie Ti/Zr enthält, kann direkt mit Keramik reagieren und sich verbinden, wodurch vorherige Metallisierungsschritte überflüssig werden.