Masalah dengan Segel Kaca ke Logam di Elektronik

Mencegah dan Mendeteksi Cacat Permukaan Sebelum Menjadi Masalah

Segel kaca ke logam adalah fenomena yang benar-benar penting dalam elektronik, yang digunakan dalam pembuatan berbagai macam produk. Dari bola lampu pijar "kuno" (tetapi masih ada di mana-mana) hingga tabung vakum, tabung pelepasan listrik, dan dioda semikonduktor, hingga sakelar buluh di laptop dan ponsel flip, dan hampir semua paket logam komponen elektronik — tanpa kaca kedap udara hingga segel logam, kehidupan teknologi kita pasti akan sangat berbeda.

Di seluruh aplikasi ini, memastikan bahwa tidak ada kebocoran sangat penting untuk menghasilkan segel kedap vakum di rakitan yang akan dilalui listrik. Namun, kebocoran adalah risiko nyata berdasarkan fakta sederhana bahwa, secara umum, logam memuai pada satu tingkat dan kaca, pada tingkat lain — menciptakan tekanan mekanis selama proses peleburan yang digunakan untuk membuat kaca menjadi segel logam. Ketika logam mengembang lebih cepat dari kaca, kaca bisa retak; ketika logam mengembang lebih lambat daripada kaca, celah dapat terjadi.

Apa saja masalah dalam segel kaca ke logam?

Sementara hubungan antara pemuaian kaca dan logam hanyalah salah satu faktor di antara banyak faktor (tergantung pada aplikasi spesifik), memastikan pemuaian kedua bahan tersebut kompatibel sangat penting untuk menciptakan segel kaca ke logam yang melakukan tugasnya. Namun, dengan berbagai kaca dan logam yang memiliki koefisien muai yang berbeda, tekanan mekanis — dan oleh karena itu, kebocoran — mungkin tampak tak terhindarkan.

Kami akan menyerahkan diskusi tentang pilihan kaca, dan pengembangan kacamata eksklusif untuk digunakan dalam segel kaca hingga logam, kepada para ahli kaca. Namun, kita dapat mengatakan bahwa gelas yang berbeda bervariasi dalam cara mereka mengalir, kepadatannya, pengotornya, dan karakteristik lain yang dapat memengaruhi kekuatan dan viskositas kaca. Selain itu, ketidakteraturan pada permukaan kaca mempengaruhi kekuatannya dan menimbulkan tegangan dan variasi yang dapat menyebabkan keretakan dan akhirnya, kegagalan segel kaca menjadi logam.

Demikian juga, dengan logam apa pun yang dipilih untuk digunakan dalam segel kaca ke logam, masalah nomor satu adalah apakah logam tersebut memiliki retakan di bawah permukaan atau kondisi permukaan luar yang dapat membahayakan integritas segel. Bagian yang sulit di sini adalah bahwa retakan mungkin terlihat jelas — ATAU, mungkin sulit untuk dilihat dan tidak terlihat sama sekali. Mungkin ada masalah laten yang belum retak, tapi itu akan berkembang saat panas diterapkan untuk membentuk segel kaca ke logam. Mungkin ada ketidaksempurnaan pinpoint kecil atau retakan memanjang sangat kecil yang akan berubah menjadi retakan besar dengan siklus termal berulang. Bahkan kondisi permukaan akhir seperti garis mati tipis pada permukaan logam dapat menyebabkan keretakan dan akhirnya, kebocoran pada kaca hingga segel logam.

Kabar baiknya adalah, langkah-langkah dapat diambil untuk mendeteksi atau mencegah retakan dan masalah permukaan logam lainnya yang akan menghalangi kaca kedap ke segel logam dan produk akhir yang stabil.

Bagaimana cara mendeteksi masalah permukaan pada logam yang digunakan untuk segel kaca ke logam?

Pengujian arus Eddy (ECT) adalah proses yang kompleks dengan banyak aspek menarik dan berbagai aplikasi. Di antaranya, ini adalah metode yang banyak digunakan dan efektif untuk memeriksa cacat permukaan pada bagian logam, termasuk batang bundar, pita datar, dan pipa kapiler yang digunakan dalam segel kaca ke logam.

ECT menggunakan induksi elektromagnetik untuk mendeteksi dan mengkarakterisasi cacat permukaan dan bawah permukaan pada bahan konduktif; itu juga digunakan untuk melakukan pengukuran ketebalan dan konduktivitas. Dalam istilah yang sangat mendasar, kumparan digunakan untuk menghasilkan medan magnet berosilasi yang, ketika diterapkan pada bahan uji konduktif, menginduksi arus eddy. Adanya cacat pada benda uji, serta variasi dalam konduktivitas listrik dan permeabilitas magnetiknya, menyebabkan perubahan arus eddy yang sesuai. Mengukur perubahan fase, frekuensi, amplitudo, impedansi, dan karakteristik lainnya, ECT mendeteksi cacat termasuk lubang, retak, dan korosi.

Ada berbagai teknik ECT, termasuk pengujian arus eddy absolut, di mana probe dengan probe koil uji tunggal digunakan untuk menghasilkan arus eddy dan merasakan perubahan dalam medan arus; pengujian arus eddy diferensial, yang menggunakan dua kumparan aktif dan dapat lebih sensitif terhadap cacat; dan bahkan kombinasi keduanya, serta jenis penyelidikan dan metodologi lainnya. (Jika Anda ingin mempelajari lebih lanjut tentang keahlian metalurgi yang misterius namun penting ini, silakan hubungi Metal Cutting Corporation.)

Bagaimana kita bisa mencegah celah yang menyebabkan kebocoran pada segel kaca ke logam?

Ada juga metode fabrikasi yang dapat diterapkan pada permukaan logam yang digunakan dalam segel kaca ke logam, untuk mengubah permukaan logam dan mengurangi kemungkinan celah yang dapat menyebabkan kebocoran. Misalnya, kita dapat menggunakan penggilingan tanpa pusat untuk memodifikasi permukaan akhir diameter luar dari batang logam. Dengan mengubah permukaan dari fitur memanjang ke fitur radial yang tegak lurus dengan panjang perjalanan kabel, permukaan tanah tanpa pusat bertindak sebagai beberapa "halangan" yang memungkinkan kaca menempel dan mencegah titik kebocoran longitudinal.

Menggabungkan langkah-langkah pencegahan seperti ini dengan desain yang baik, ECT yang cermat, dan inspeksi visual suku cadang untuk retakan dan cacat permukaan, dan mitra yang tepat akan sangat membantu dalam memastikan bahwa segel kaca ke logam kedap udara pada hari pertama dan tetap seperti itu. Pada akhirnya, Anda dapat yakin bahwa komponen elektronik penting telah 100% diuji di sepanjang rantai pasokan, menggunakan berbagai etsa canggih dan pengujian kebocoran helium, yang bisa dibilang merupakan pengujian pamungkas untuk menentukan apakah ada kebocoran pada perangkat elektronik.

Apakah Anda mencari mitra baru untuk komponen elektronik atau persyaratan suku cadang lainnya? Unduh salinan gratis panduan outsourcing kami, 7 Rahasia Memilih Mitra Kontrak Baru:Panduan Teknis untuk Mengalihdayakan Fabrikasi Logam Presisi Anda.