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

1. Eingangskontrolle und Vorverarbeitung des Materials

Die Qualität luftdichter Verpackungen beginnt bereits bei den Rohstoffen. Inspektionsstandards für drei Kernmaterialtypen:

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

Glas/Keramik – Bei der Glasfritte müssen der Erweichungspunkt und der WAK überprüft werden; Bei Al2O₃-Keramik müssen Reinheit (≥96 %) und Dichte überprüft werden. Eingehende Materialien müssen gereinigt und entfettet und anschließend für die spätere Verwendung getrocknet werden.

Metallstifte – Oberflächenbeschaffenheit, Geradheit und Durchmessertoleranzen prüfen; Kratzer auf der Oberfläche können der Ausgangspunkt für ein Leck sein.

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

2. Versiegelung, Oberflächenbehandlung und Endkontrolle

Der Versiegelungsprozess ist das Herzstück: GTMS wird in einem Sinterofen durchgeführt, CTMS wird in einem Lötofen durchgeführt. Nach der Versiegelung erfolgt eine Oberflächenbehandlung: zunächst eine Vernickelung, dann eine Vergoldung, um Schweißbarkeit und Korrosionsbeständigkeit sicherzustellen.

Bei einer abschließenden Prüfung werden drei Tore parallel ausgeführt:

Tor 1 – Luftdichtheitstest.

Tür Nr. 2 – Sichtprüfung zur 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 Produkte, die diese drei Prüfungen bestehen, sind qualifizierte Produkte. Von den Rohstoffen bis zum fertigen Produkt ist jeder Schritt standardisiert, aufgezeichnet und nachverfolgbar.

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[Glossar]

1. Kovar-Legierung : 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 (Aluminiumoxidkeramik) : Aluminiumoxidkeramik; Reinheit ≥96 %, hervorragende Isolierung und mechanische Festigkeit, was es zur am häufigsten verwendeten Keramik im CTMS macht

3. Isolationswiderstand : Der Widerstand zwischen Stift und Gehäuse ist ein wichtiger elektrischer Parameter zur Bewertung der Isolationsleistung des Gehäuses.