Empaque hermético
Le damos la bienvenida a esta guía sobre el empaque hermético, una tecnología crucial para proteger los componentes electrónicos y los materiales sensibles. En los sectores en los que la fiabilidad y las prestaciones son clave es vital comprender los principios y las ventajas del sellado hermético. Ya sea que busque soluciones fiables para los desafíos de hermeticidad o esté explorando cómo el empaque hermético puede elevar su próxima innovación, esta guía lo llevará a través de su definición, importancia, variedad de tipos y aplicaciones en el mundo real.
¿Qué es un empaque hermético? ¿Qué es el sellado hermético?
El empaque o sellado hermético se utiliza principalmente en aplicaciones electrónicas para proteger elementos sensibles, tales como componentes eléctricos, chips optoelectrónicos y semiconductores en encapsulados herméticos al vacío. También puede proteger conjuntos y sistemas eléctricos completos o encapsular materiales electroquímicos y pirotécnicos. Su función clave es bloquear la humedad, el polvo y los contaminantes, a la vez que se permite el paso de la energía eléctrica o las señales ópticas.El empaque hermético se refiere al proceso y a los formatos de componente utilizados. El sellado hermético, por otro lado, también puede referirse a materiales tales como los vidrios de sellado o soldaduras metálicas utilizadas para crear una adhesión hermética al gas.
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Finalidad y ventajas
¿Cuáles son las ventajas de los empaques herméticos?
Los empaques herméticos, las conexiones interfaciales, los zócalos y los conectores se utilizan comúnmente para proteger los componentes electrónicos y los materiales sensibles en entornos exigentes, lo que garantiza la fiabilidad y la seguridad. También fomentan la innovación, al proporcionar unas prestaciones y una eficiencia mejorada para muchas aplicaciones.
Barrera fiable contra la humedad
Los sellos herméticos proporcionan el máximo nivel de protección contra la entrada de humedad, gases y contaminantes. Al crear una envolvente hermética, evitan la formación de rocío dentro de la cavidad, lo que, de lo contrario, podría provocar cortocircuitos, corrosión y daños. Solo una barrera verdaderamente hermética al vacío, combinada con una atmósfera interna estable, puede evitar eficazmente la formación de rocío.
Robustez bajo condiciones operativas adversas
La hermeticidad suele ser esencial en aplicaciones expuestas a altas temperaturas, presiones elevadas o entornos químicos adversos, donde los sellos no herméticos que utilizan materiales orgánicos fallarían.
Fiabilidad y seguridad a largo plazo
Los empaques herméticos al gas permiten la longevidad y la seguridad de los componentes, especialmente en entornos críticos donde la accesibilidad para la reparación o sustitución es limitada, como los implantes médicos o las aplicaciones aeroespaciales.
Diseño y rentabilidad mejorados
Los innovadores diseños sellados herméticamente pueden ser más pequeños, ligeros, fáciles de procesar y ofrecer un mejor costo de propiedad que las alternativas no herméticas.
Prestaciones mejoradas
La hermeticidad puede ser el factor clave para mejorar las prestaciones de los componentes, los conjuntos y los sistemas encapsulados, especialmente para aplicaciones relacionadas con la transmisión de señales a alta velocidad o de alta frecuencia.
Sumérjase en una serie de videos en los que el experto en neurotecnología Claude Clément explica qué es un empaque hermético
Ejemplos y aplicaciones
Ejemplos de aplicación de empaques herméticos
Explore ejemplos de aplicaciones típicas en diversos mercados e industrias, desde la industria automotriz y aeroespacial hasta baterías, electrónica de consumo, energía, automatización industrial, dispositivos médicos, optoelectrónica y seguridad y defensa
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Hermético en compración con no hermético
¿Cuál es la diferencia entre los empaques herméticos y no herméticos?
Aunque el término hermético suele confundirse con impermeable, se refiere a un sello duradero y hermético al gas, que resiste incluso en condiciones difíciles. Solo las envolventes y los sellos fabricados con materiales inorgánicos como el vidrio, el metal y la cerámica pueden proporcionar una verdadera hermeticidad porque tienen una permeabilidad casi nula.Por otra parte, los polímeros orgánicos y las resinas epoxi son inherentemente no herméticos. Aunque se utilizan comúnmente para ciertos tipos de empaques electrónicos, con el paso del tiempo permiten la entrada de humedad. Esto puede provocar problemas de fiabilidad o incluso fallas en el sistema.
La selección de una solución hermética o no hermética depende de la sensibilidad de los componentes encapsulados, de los requisitos de seguridad, prestaciones y durabilidad, y de las condiciones de funcionamiento.
Tecnologías y tipos
¿Qué tipos de empaque hermético hay disponibles?
Aunque algunos términos se utilizan de forma intercambiable, a continuación se ofrece una breve descripción general de los formatos de empaque hermético más habituales y la terminología típica.Los empaques herméticos son envolventes más grandes, diseñadas para proteger elementos sensibles, tales como componentes electrónicos, sensores y circuitos. El empaque actúa como una cubierta exterior, manteniendo la estanqueidad al aire de la cavidad interior, para garantizar una fiabilidad duradera. Los zócalos, los conectores, las conexiones interfaciales y las ventanas ópticas pueden formar parte de un empaque, lo que permite que las señales o la energía lo atraviesen sin romper el sello. Es común utilizar tapas para sellar el empaque de forma segura. Juntos, estos elementos crean una solución hermética completa para una amplia gama de aplicaciones.
Los conectores herméticos actúan como puntos de conexión, permitiendo la transferencia de señales eléctricas u ópticas entre dispositivos. Normalmente, estos conectores constan de una parte macho y una hembra que se pueden conectar y desconectar fácilmente. Los conectores herméticos proporcionan una conexión sellada hermética para sistemas con componentes que deben enchufarse y desenchufarse con regularidad.
También conocidas como pasantes o conexiones pasantes, las conexiones interfaciales permiten que las señales eléctricas u ópticas atraviesen una barrera hermética sin comprometer el sellado. Normalmente forman parte de envolventes más grandes, lo que permite que las señales o la energía se muevan desde el exterior hacia el interior de un espacio sellado, como una cámara de vacío o un sistema de alta presión. Por lo general no están diseñados para ser desconectadas una vez instaladas.
Los zócalos son similares a las conexiones interfaciales en el sentido de que proporcionan conexiones eléctricas desde el interior al exterior de un empaque hermético. Sin embargo, los zócalos presentan una superficie de montaje adicional (que suele denominarse "real estate") para el montaje de componentes, lo que los convierte en una parte esencial del diseño completo del empaque. Utilizados comúnmente en aplicaciones de encapsulado de semiconductores, sensores y optoelectrónicas, los zócalos garantizan una conexión fiable y sellada para circuitos internos, a la vez que proporcionan una base para la integración de componentes.
El sellado de la tapa suele ser el último paso para completar un empaque hermético. Algunas tapas cuentan con ventanas ópticas o lentes, lo que permite la transmisión de luz mientras se mantiene un entorno sellado, que es esencial para los sensores ópticos, los dispositivos médicos y los sistemas de diagnóstico por imagen. En aplicaciones alimentadas con baterías, las tapas también pueden incluir conexiones interfaciales, que garantizan una envolvente sellada y las conexiones eléctricas necesarias.
Know how de SCHOTT
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