Vedações de vidro para metal em produtos eletrônicos

Previna e detecta defeitos de superfície antes que se tornem um problema

A vedação de vidro com metal é um fenômeno verdadeiramente essencial na eletrônica, usada na fabricação de todos os tipos de produtos. De" antiquado" (mas ainda onipresentes) lâmpadas incandescentes para tubos de vácuo, tubos de descarga e diodos semicondutores, para os interruptores reed encontrados em laptops e telefones flip, e virtualmente todos os componentes eletrônicos embalados em metal - sem selar vidro em lacres de metal, nossa vida tecnológica seria sem dúvida, muito diferente.

Nessas aplicações, garantir que não haja vazamentos é fundamental para criar uma vedação a vácuo no conjunto por meio do qual a energia será transmitida. No entanto, o vazamento é um risco real pelo simples fato de que, em geral, o metal se expande em uma taxa e o vidro em outra - criando tensão mecânica durante o processo de fusão usado para transformar o vidro em vedações de metal. Quando o metal se expande mais rápido do que o vidro, o vidro se quebra. Podem ocorrer lacunas quando o metal se expande mais lentamente do que o vidro.

Quais são os problemas com as vedações de vidro para metal?

Embora a relação de expansão vidro-metal seja apenas um dos muitos fatores (dependendo da aplicação específica), garantir que a expansão dos dois materiais seja compatível é fundamental para criar uma vedação vidro-metal que possa fazer seu trabalho. No entanto, o estresse mecânico, bem como o vazamento, parecem inevitáveis ​​devido aos diferentes coeficientes de expansão de vários vidros e metais.

Deixaremos a discussão sobre a seleção de vidros e o desenvolvimento de vidros proprietários para vedações de vidro com metal para especialistas em vidro. No entanto, podemos dizer que diferentes vidros diferem em padrões de fluxo, densidade, impurezas e outras propriedades que podem afetar a resistência e a viscosidade do vidro. Além disso, a irregularidade da superfície do vidro pode afetar sua resistência e produzir tensões e alterações que podem levar a rachaduras e, por fim, à falha da vedação de vidro-metal.

Da mesma forma, com qualquer metal escolhido para vedação de vidro com metal, a principal preocupação é se o metal tem uma rachadura subterrânea ou condição de superfície externa que pode comprometer a integridade da vedação. A parte complicada aqui é que a rachadura pode ser óbvia - ou pode ser difícil de ver, nem um pouco óbvia. Pode haver um problema potencial que ainda não rachou, mas podem se formar rachaduras quando o calor é aplicado para formar uma vedação de vidro com metal. Pode haver minúsculos defeitos pontuais ou minúsculas rachaduras longitudinais que se transformam em rachaduras completas com ciclos térmicos repetidos. Mesmo as condições de acabamento da superfície, como linhas de molde leves na superfície do metal, podem causar rachaduras e, por fim, vazamentos da vedação de vidro com metal.

A boa notícia é que podem ser tomadas medidas para detectar ou prevenir rachaduras e outros problemas de acabamento de superfície de metal que podem impedir a vedação do vidro com o metal e a estabilidade do produto final.

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