Close-up of a metal hermetic package and various hermetic caps and components, some of which feature feedthroughs.

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.
Illustration showing the process of hermetically sealing electrical components, which includes assembling the hermetic packaging components, connecting the electronic components, and sealing the package.
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A diagram showing the assembly of opto-electronic semiconductors, which begins with placing the optical cap over the header and electric feedthroughs, connecting the opto-electronic components, and then forming the final sealed hermetic package.
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Illustration showing the components of a hermetically sealed electrical system used in pressure vessels handling liquefied gas. It shows a hermetically sealed electrical feedthrough, the connection of electrical or optical cables, and the final application in a sealed pressure vessel containing submerged pumps.
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Illustration showing the process of hermetically sealing electrolytes in a battery cell using a lid with a feedthrough.
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A diagram showing pyrotechnic component packaging and assembly, highlighting an example of airbag inflators. The process includes three stages: packaging components, assembly with hermetic sealing, and final usage in airbag inflators.
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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.
Illustration showing a hermetically sealed connector and blue background representing water.

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.

Illustration showing a hermetic connector transferring signals into a hot environment.

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.

Illustration showing a chip inside metal hermetic packaging and a satellite in space.

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.

An image depicting the iris of a human eye and a computer chip, representing the intersection of human vision and technology.An image depicting the iris of a human eye and a computer chip, representing the intersection of human vision and technology.

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.

	 Illustration showing an integrated device on a header with electrical connections and a digital image illustrating high-speed data transmission.

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.

¿Cuándo es útil el sellado hermético?

Explore más detalles sobre cómo los empaques herméticos al vacío proporcionan fiabilidad en condiciones extremas y permiten diseños innovadores para mejorar las prestaciones y la eficiencia.​​

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
A person in sunglasses stands beside a car and looks out at the ocean.
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Industria de automoción

Los empaques herméticos, los zócalos y las conexiones interfaciales protegen los componentes electrónicos críticos empleados en la industria de automoción, como unidades de control del motor, detonadores de airbag, sensores de presión de neumáticos y sistemas LiDAR, de la humedad, el polvo, las temperaturas extremas, las vibraciones y las sustancias corrosivas. Proporcionan fiabilidad, precisión y seguridad en condiciones adversas.

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Illustration showing a view of Earth from space.
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Industria aeroespacial y aviación​

Los componentes de empaque hermético protegen los componentes electrónicos críticos frente a las duras condiciones de vuelo, protegiendo los sistemas aviónicos, tales como dispositivos de navegación y comunicación, frente a la humedad, las temperaturas extremas y las vibraciones. También garantizan un funcionamiento preciso de los sensores para el control de la altitud y del motor.

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A person holding a phone and wearing ear pods.
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Electrónica de consumo​

En dispositivos de electrónica de consumo como relojes inteligentes, audífonos y auriculares RA, los componentes herméticos a prueba de agua protegen las baterías y los dispositivos electrónicos cuando no se cumplen los estándares IP68. Permiten diseños más delgados, ideales para dispositivos compactos, y admiten aplicaciones avanzadas como la monitorización médica precisa en dispositivos ponibles.

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A group of robots working in a factory.
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Industrial​

En aplicaciones industriales y de sensores, los empaques herméticos y las conexiones interfaciales son vitales para proteger los componentes sensibles frente a los entornos adversos. Garantizan un funcionamiento ininterrumpido en los sistemas de automatización industrial, al proteger los componentes electrónicos frente al polvo y la humedad. De modo similar, en aplicaciones de sensores para sectores como la industria de automoción y la aeroespacial, el sellado hermético ayuda a mantener la precisión y la confiabilidad.

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Fiber optic cables in a data center.
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Optoelectrónica

El empaque hermético es crucial para la optoelectrónica, ya que sella y protege los componentes sensibles y de altas prestaciones frente a la humedad, el polvo y los gases. Estos contaminantes pueden reducir las prestaciones, degradar la claridad óptica y causar corrosión o mal funcionamiento. En dispositivos como láseres, conjuntos fibroópticos, sistemas LiDAR, LEDs, y sensores ópticos, incluso la más mínima contaminación puede provocar atenuación de la señal, disminución de la sensibilidad o fallas.

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A group of soldiers.
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Seguridad y defensa

El empaque y el sellado herméticos contribuyen al éxito de las misiones y a la seguridad en diversas aplicaciones de seguridad y defensa, incluidos sistemas de comunicación seguros, equipos de vigilancia, sistemas de detección de explosivos, soluciones de radar y sensores y vehículos militares.

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An illustration showing a battery with a lightning bolt.
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Baterías​

Las tapas herméticas para batería, las conexiones interfaciales y los conectores evitan la entrada de humedad y oxígeno, lo que mejora la seguridad, la durabilidad y las prestaciones. Los sellos estancos al aire y los materiales avanzados también permiten una mayor capacidad o diseños más compactos y ligeros, lo que beneficia a sectores como las industrias de automoción, aeroespacial y de electrónica de consumo.

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A child holding a dandelion
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Medicina

Los implantes médicos, tales como marcapasos, implantes cocleares y neuroestimuladores, requieren un sellado hermético. La hermeticidad evita que los fluidos corporales, la humedad o los contaminantes causen corrosión, cortocircuitos o fallas, lo que podría poner en peligro la vida del portador de estos componentes. En los dispositivos quirúrgicos, los componentes de empaque hermético garantizan que los instrumentos (electro)quirúrgicos y los equipos quirúrgicos robóticos puedan soportar la esterilización por vapor, lo que los mantiene estériles y seguros para su reutilización.

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An LNG ship with large tanks is docked.
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Energía​

En energía nuclear, las penetraciones herméticas de cables garantizan la integridad de la contención, evitan fugas de radiaciones y transmiten energía y señales. En los equipos de GNL, hidrógeno, petróleo y gas, las conexiones interfaciales herméticas proporcionan sellos herméticos, lo que garantiza eficiencia y seguridad. Estos pequeños pero vitales componentes son indispensables cuando la falla no es una opción.

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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.

Empaque hermético en comparación con empaque no hermético​

Para obtener más detalles sobre lo que realmente significa “hermeticidad”, su definición científica, cómo se testea y las diferencias entre los empaques herméticos y cuasiherméticos, visite nuestra descripción técnica:
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.

Diagrama que muestra las partes de un empaque hermético, así como varios tipos de empaques y componentes herméticos.
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.

Un panel de imágenes que muestra varios tipos de conectores herméticos.
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.

Un panel de imágenes que muestra varios tipos de conexiones interfaciales.
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.

Un panel de imágenes que muestra varios tipos de zócalos sellados herméticamente.
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.

Un panel de imágenes que muestra diversos tipos de tapas y cubiertas.
Know how de SCHOTT

Know how de SCHOTT

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Robert Hettler

Robert Hettler

Jefe de I + D Optoelectrónica

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