Vom Rohstoff bis zum fertigen Produkt – der komplette Herstellungsprozess hermetischer Verpackungen

1. Eingangskontrolle und Vorbehandlung des Materials

Die Qualität hermetischer Verpackungen beginnt bereits bei den Rohstoffen. Prüfnormen für die drei Kernmaterialarten:

Metallgehäuse – Gehäuse aus Kovar-Legierung erfordern eine Überprüfung der chemischen Zusammensetzung (Fe: 53 %, Ni: 29 %, Co: 17 %), eine Probenahme der Korngröße und Maßtoleranzen sowie eine Bestätigung, dass keine Bearbeitungsrisse vorhanden sind.

Glas/Keramik – Glasfritte erfordert eine Überprüfung des Erweichungspunkts und des WAK; Al₂O₃-Keramik erfordert eine Überprüfung der Reinheit (≥96 %) und Dichte. Eingehende Materialien müssen gereinigt und entfettet und anschließend für die spätere Verwendung getrocknet werden.

Metallstifte – Oberflächenbeschaffenheit, Geradheit und Durchmessertoleranz werden überprüft; Jeder Oberflächenkratzer könnte zum Ausgangspunkt einer Undichtigkeit werden.

Die Vorbehandlung entscheidet über den Erfolg aller nachfolgenden Versiegelungen – ist die Oberfläche nicht sauber, hält die Versiegelung nicht.

2. Versiegelung, Oberflächenbehandlung und Endkontrolle

Der Versiegelungsprozess steht im Mittelpunkt: GTMS wird in einem Sinterofen und CTMS in einem Lötofen durchgeführt. Nach der Versiegelung erfolgt die Oberflächenbehandlung: Zuerst wird vernickelt, dann vergoldet, um die Lötbarkeit und Korrosionsbeständigkeit sicherzustellen.

Bei der Endkontrolle laufen drei Tore parallel:

Tor 1 – Hermetikprüfung.

Tor 2 – Sichtprüfung, Prüfung der Dichtfläche auf Risse, Blasen und Verfärbungen.

Tor 3 – Stichprobenprüfung der Abmessungen und der elektrischen Leistung; Pinabstand und Isolationswiderstand müssen den Spezifikationen entsprechen.

Nur ein Produkt, das alle drei Tore passiert, ist ein qualifiziertes Produkt. Vom Rohmaterial bis zum fertigen Produkt verfügt jeder Schritt über Standards, Aufzeichnungen und Rückverfolgbarkeit.

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[Glossar]

1. Kovar-Legierung : eine Eisen-Nickel-Kobalt-Legierung (Fe:53 %/Ni:29 %/Co:17 %), deren CTE mit Borosilikatglas übereinstimmt; das am häufigsten verwendete Metall in GTMS

2. Al₂O₃-Keramik (Aluminiumoxid-Keramik) : Aluminiumoxid-Keramik; Mit einer Reinheit von ≥96 % bietet es eine hervorragende Isolierung und mechanische Festigkeit und ist damit die am häufigsten verwendete Keramik im CTMS

3. Isolationswiderstand : der Widerstand zwischen den Stiften und dem Gehäuse – der wichtigste elektrische Parameter zur Bewertung der Isolationsleistung eines Gehäuses