Technische Details hermetischer Sensorgehäuse
Dank des umfassenden Know-hows von SCHOTT im Bereich hermetischer Gehäuse und unserer kontinuierlichen Entwicklungsarbeit können wir einzigartige, kundenspezifische Designs realisieren. Dabei lassen sich unter anderem Größe, Form, Materialien, E/A-Anzahl sowie die jeweiligen Verbindungen flexibel anpassen. Auch der Herstellungsprozess kann individuell auf die Bedürfnisse unserer Kunden abgestimmt werden.
Sich der Herausforderung stellen, egal welche Anforderung
Zuverlässigkeit
Die Sensorgehäuse von SCHOTT können mit außergewöhnlicher Robustheit und Langlebigkeit konstruiert werden:
- Lebensdauer:* bis zu 30 Jahre (z. B. in Öl- und Gasanwendungen).
- Druckfestigkeit:* bis zu 4.500 bar (z. B. in Drucksensoren für die Automobilindustrie).
- Temperaturbeständigkeit:* von -200 °C bis +1000 °C und mehr.
- Breite Temperaturstabilität, typischerweise zwischen -200 °C und +450 °C.
- Durchführungen mit HEATAN™-Technologie können sogar Betriebstemperaturen von über 1000 °C standhalten.
- Gasdichtigkeit / Hermetizität:* Gemessen unter Laborbedingungen besser als 1*10-12 mbar*l/s
- Hermetische Hohlraumgehäuse ermöglichen die Implementierung maßgeschneiderter und kontrollierter Innendruckumgebungen.
- Die Hermetizität hält den erforderlichen Innendruck über einen längeren Zeitraum aufrecht.
* Abhängig von Produktvariante, Technologie und Gehäusedesign. Bitte kontaktieren Sie uns, um Ihre Anforderungen zu besprechen.
Anpassung
Das Design und die Spezifikationen der Sensorgehäuse von SCHOTT können je nach Anwendung, in der sie eingesetzt werden, stark variieren. Zu den Anpassungsoptionen gehören:
Dimensionen*
- Die von SCHOTT Primoceler Oy angebotenen Wafer-Level Chip-Scale Packages (WLCSPs) ermöglichen Ultraminiatur-Gehäusegrößen von nur 500 μm.
- Unsere Sensordurchführungen für raue Umgebungen können in einer Vielzahl von Größen ausgeführt werden – von winzigen Komponenten mit einer Größe von nur 1,2 mm bis hin zu einem Durchmesser von 600 mm.
- SCHOTT HermeS®-Technologie ermöglicht einen Durchgangsabstand von nur 150 μm.
Elektrische Schnittstellen*
- E/A oder Anzahl der Pins von 1 bis 100.000 (für WLCSP)
- Hochstromdurchführungen bis 200 Ampere
- Hochspannungsdurchführungen bis 800V
- Hochfrequenzanschlüsse mit einer Bandbreite >100 GHz (koaxial wie SMA, SMPM usw.)
- Verschiedene Baugruppen
Optische Schnittstellen*
- Hochpräzise optische Kappen oder Deckel können runde, rechteckige, individuell geformte Glasfenster oder konvexe (plano- und bikonvexe) Linsen sein.
- Hochtransmissionsgläser für UV/VIS/IR.
- Beschichtungen/Filter, einschließlich:
- Antireflexbeschichtung zur Erhöhung der Transmission
- Strahlteiler-Beschichtungen für definierte Rückreflexion
- Filterbeschichtungen zur Blockierung bestimmter Wellenlängen
Wärmeleitfähigkeit*
- Materialien mit hoher Wärmeleitfähigkeit, wie Cu, Cu-W, Mo, Al-Si oder Mo-Cu.
- Kühlkörper zur Ableitung von Verlustwärme aus dem Design des thermoelektrischen Kühlers (TEC) des aktiven Geräts.
* Abhängig von Produktvariante, Technologie und Gehäusedesign. Bitte kontaktieren Sie uns, um Ihre Anforderungen zu besprechen.
Sensoren sind nur so gut wie ihre einzelnen Komponenten. Die meisten Sensoranwendungen im Alltag werden mit organischen, nicht-hermetischen Polymermaterialien abgedichtet. Diese Materialien neigen dazu, mit der Zeit porös zu werden, insbesondere in rauen Umgebungen. Das bedeutet, dass selbst geringe Mengen an Feuchtigkeit oder das Eindringen von Gasen die Leistung und Zuverlässigkeit empfindlicher gekapselter Komponenten beeinträchtigen können, was folgende Auswirkungen haben kann:
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Systemausfälle
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die Notwendigkeit eines kostspieligen Austauschs
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potenziell lebensbedrohliche Situationen für Endnutzer
Im Gegensatz dazu sind Komponenten mit Glas-Metall-Versiegelung von SCHOTT typischerweise in Anwendungen zu finden:
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die extremen Anforderungen ausgesetzt sind, wie z. B. hohem Druck, hohen Temperaturen oder chemisch aggressive Bedingungen
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die höchste optische Präzision erfordern, z. B. in der Optoelektronik
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die kompromisslose Zuverlässigkeit erfordern, z. B. Automobilsicherheit oder medizinische Anwendungen
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die eine außergewöhnliche Langlebigkeit erfordern, z. B. Anwendungen in der Industrie oder Luft- und Raumfahrt
SCHOTT bietet ein breites Portfolio an hermetischen Gehäusetechnologien, die auch den schwierigsten Sensor Packaging-Anforderungen gerecht werden:
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Glas-Metall-Technologie (GTMS), inklusive hochinnovativer SCHOTT GTAS® Glas-Aluminium-, Glas-Titan- und Glas-Kupfer-Verbindungen
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SCHOTT Primoceler® Glas-Micro-Bonding-Technologie für WLCSP von SCHOTT Primoceler Oy
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SCHOTT HermeS® Hermetic Through-Glass Via Technologie
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SCHOTT HEATAN™ Glaskeramik-Metall-Verbindungs-Technologie
Unsere inhouse Entwicklungs- und Fertigungskompetenz deckt alle essentiellen und qualitätsrelevanten Prozesse in der Wertschöpfungskette ab:
Technische Designunterstützung
Sie profitieren von einer detaillierten technischen Beratung in Bezug auf das Gehäusedesign, die Technologie sowie die Auswahl geeigneter Materialkombinationen, je nach Ihren individuellen Anforderungen.
Glas und Glaskeramik
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Entwicklung, Schmelze und Weiterverarbeitung von Standard- und kundenspezifischen Gläsern sowie Glaskeramiken mit spezifischen Eigenschaften.
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Das SCHOTT-interne Glas-Know-how ermöglicht die Entwicklung von besonders robusten, hochwertigen Glas-Metall-Dichtungen.
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Mit der SCHOTT Primoceler® Glas-Micro-Bonding-Technologie und den HermeS® Through Glass Via Wafern sind hermetische WLCSP-Packages aus Ganzglas möglich.
Metallauswahl und -verarbeitung
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Zu den Werkstoffoptionen gehören Standardmetalle wie Edelstahl und FeNi-Legierungen sowie Sonderausführungen wie Titan, Aluminium, Kupfer-Wolfram und Molybdän.
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Die Metallkomponenten sind je nach Anwendung als gestanzte, gefräste, gedrehte, tiefgezogene, MIM- und Feingusskomponenten erhältlich.
Galvanisierung / Beschichtung
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Herkömmliche Vernickelung, Nickel-Gold- und Nickel-Silberbeschichtung
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Kundenspezifische Galvanikprozesse
Simulationen und Qualitätsprüfungen
Wir unterstützen Sie bei der Verwirklichung Ihrer Designideen – und nutzen dafür ein breites Portfolio an Simulationstools, wie CAD, Finite-Elemente-Methode, EM-Feldsimulationen, Raytracing usw.
Dr.-Ing. Jens Suffner
Head of Product Group Sensors & Batteries