11. 密封只是「上半場」──還缺少什麼?表面處理
氣密性決定了產品能否與環境隔離,而表面處理則決定了產品在長期運作中能否保持穩定的性能。
燒結後的金屬零件(如Kovar外殼、銷釘)有三個問題:
高溫氧化層 -表面氧化物無法焊接
耐腐蝕性不足 -在潮濕環境下生鏽
存在氧化層或雜質 -接觸電阻高
這三個問題都指向同一個解決方案:表面處理。
12. 如何電鍍?兩個過程
過程 | 原則 | 應用場景 |
電鍍 | 外部電流驅動沉積 | 量產標準件 |
化學鍍 | 化學自催化沉積,無需電流 | 複雜不規則零件、深孔型腔 |
Kovar 是最常用的金屬材質-到底該電鍍什麼?
13. 可伐合金的標準溶液:先鎳,後金
電鍍層 | 厚度 | 功能 |
鎳 (Ni) 底層 | 3~5微米 | 附著力好,阻止元素擴散,基本防腐蝕 |
金 (Au) 表層 | 0.05~1.3微米 | 可焊性、低接觸電阻、長期抗氧化 |
金層並不是越厚越好 -厚度過大會導致「金脆化效應」。焊接時,過厚的金層溶解到焊料中,產生大量硬而脆的“錫金”和“鉛金”晶體。這些晶體就像混在膠水中的碎玻璃一樣,使原本具有延展性的焊點變脆,在應力作用下容易破裂,實際上降低了焊點的可靠性。
工藝和電鍍方案都已到位,針對具體項目如何選擇?
14. 最終決定:全場景應用速查表
應用領域 | 適用流程 | 關鍵考慮因素 |
感測器(壓力/紅外線/氣體) | CTMS、GTMS | 成本、量產、室溫 |
光通訊 | CTMS、GTMS | 氣密性,多針 |
高功率鐳射二極體 | CTMS、GTMS | 導熱性(散熱優先) |
微波/射頻模組 | CTMS | 介電損耗(訊號完整性) |
混合積體電路 (HIC) | CTMS | 高集成度+高可靠性 |
航空航太電子 | CTMS、GTMS | 溫度範圍寬,耐振動 |
井下石油設備 | CTMS,複合包裝 | 耐高溫腐蝕、耐高壓 |
15. 趨勢與結論
密封封裝正在朝著更小尺寸、更高頻率和更高可靠性的方向發展。
沒有單一的解決方案適合所有場景。 核心是了解應用需求、材料特性和製程邊界如何匹配。
[系列完成] 氣密包裝系列現已完成。從“為什麼需要”到“如何實現”,從GTMS到CTMS,從表面處理到全場景選型,希望這些內容能為您在專案中的技術決策提供有價值的參考。如需進一步討論,請隨時聯絡我們的技術團隊。