유리 대 금속 밀봉
유리 대 금속 밀봉은 전자 패키징에서 필수적인 역할을 합니다. 입증된 기술로서, 성능, 안전성 및 내구성이 중요한 응용 분야를 위한 기밀 밀폐 패키징을 가능하게 합니다.
이 페이지에서는 유리 대 금속 밀봉(GTMS), 주요 응용 분야 및 기능, 다양한 제품 유형에 대해 소개합니다. 또한 GTMS에 관련된 기술에 대해 자세히 알아보고 제조 공정을 살펴볼 수도 있습니다.
선도적인 GTMS 공급업체인 SCHOTT의 광범위한 포트폴리오는 다양한 특정 요구사항을 충족할 수 있습니다. 이 페이지를 살펴보고 SCHOTT가 80년 이상 전 세계 고객이 선택한 파트너인 이유를 자세히 알아보십시오.
유리 대 금속 밀봉(GTMS)이란 무엇입니까?
밀폐형 유리 대 금속 밀봉 기술은 금속과 유리를 결합하여 전자 또는 전자 시스템의 진공 밀봉 전기 커넥터, 패키징, 피드스루 또는 광학 창 및 렌즈를 제작하는 기술입니다. 열악한 환경과 고성능에 대한 요구 사항을 충족하는 밀폐형 GTMS는 타협 없는 신뢰성을 제공하도록 설계되었습니다.
매우 견고한 전기 절연
전기 또는 광학 전도체를 유리로 밀봉하면 침투가 불가능한 밀봉이 만들어집니다. 유리 밀봉은 무기 소재라서 노후화되지 않기 때문에 민감한 전자 구성품을 장기간 신뢰할 수 있게 보호해야 할 때 사용됩니다.
수분 및 가스 침투 방지
밀봉 소재인 유리는 수분 침투, 응축 및 누출을 밀폐 차단하여 비밀폐형 폴리머 밀봉보다 가혹한 환경에서 더 신뢰할 수 있는 보호력을 제공합니다. 유리와 금속은 추가적인 인터페이스 재료 없이 함께 직접 밀봉할 수 있어 세라믹 대 금속 밀봉 대체재에 비해 덜 복잡합니다.
유리 대 금속 밀봉 응용 분야
유리 대 금속 밀봉은 다음과 같은 광범위한 제품 및 산업 분야에서 사용됩니다.
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고온 센서
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오일 및 가스 응용 분야
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배터리 및 커패시터
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원자로
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이식형 의료 기기
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광전자 패키징
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자동차 에어백
유리 대 금속 밀봉의 주요 목적은 전기 또는 광학 신호가 진공 밀폐 하우징 또는 인클로저를 안정적으로 통과할 수 있도록 하는 것입니다. 그러나 이러한 밀봉은 캡슐화된 전기 구성품 및 시스템, 반도체, 전기화학, 화공 물질 또는 기타 물질의 손상 또는 고장을 일으킬 수 있는 습기나 가스 침투 및 누출을 방지하는 중요한 기능도 수행합니다.
GTMS 기술은 극한의 온도, 습도, 고압, 부식성 화학물질과 같은 열악한 작동 조건에서도 신뢰할 수 있는 성능을 발휘하여 수명, 성능 및 효율성 개선뿐만 아니라 혁신적인 설계를 용이하게 합니다. 이러한 밀봉의 핵심은 고품질의 내구성이 뛰어난 밀폐형 구성품 또는 장비를 제조할 수 있도록 신뢰할 수 있는 연결과 보호 기능을 제공하는 것입니다. 이 기술의 다양성은 광범위한 응용 분야에 사용되는 GTMS 구성품의 다양한 기능, 디자인 및 크기로 확인할 수 있습니다.
장점: GTMS가 차이를 만드는 이유
유리 대 금속 밀봉은 뛰어난 다목적성을 갖추고 있으며 특정 어플리케이션 요구사항을 충족하는 맞춤형 기능을 설계할 수 있습니다. 예시는 다음과 같습니다.
유리 대 금속 밀봉 유형
밀폐형 유리 밀봉 구성품은 다양한 형식, 크기, 재료 조합 및 복잡성으로 설계할 수 있습니다.
SCHOTT는 직경이 1.2 ~ 600mm인 GTMS 제품을 보유하고 있습니다. 금속에는 스테인리스 스틸, 알루미늄 및 티타늄이 포함됩니다. 당사의 전문가들은 수백 가지의 다양한 유리와 금속 중에서 적합한 재료 조합을 선택하는 방법을 알고 있습니다.
다양한 GTMS 제품 카테고리에 대해 자세히 알아보십시오.
유리 대 금속 밀봉 기술
고품질 유리 대 금속 피드스루를 만드는 핵심 측면 중 하나는 최적의 열 팽창 계수(CTE)를 가진 재료를 결합하는 것입니다. 금속 및 적합한 밀봉 유리의 전문적인 선택 및 후속 가공은 밀봉의 내구성 있는 기밀성을 위해 필수적입니다. GTMS 제품은 사용된 유리 및 금속과 열 팽창 비율에 따라 두 가지 유형으로 분류할 수 있습니다.
일치하는 밀봉
일치하는 밀봉에서는 유리와 금속의 CTE가 균형을 이룹니다. 이러한 유형의 밀봉은 일반적으로 온도 변화가 심하거나 핀 피치 또는 치수 요건이 엄격한 경우(예: 소형 또는 비원형 형상)에 사용됩니다. 설계에 따라 일치하는 유리 대 금속 밀봉은 수만 번의 가열 및 냉각 주기를 통해 무결성을 유지할 수 있으며 밀폐된 전자 장치의 정밀한 작동을 위해 구조적 무결성이 필수적인 반도체 및 광전자 어셈블리에 매우 적합합니다.
압축 밀봉
압축 밀봉은 CTE가 크게 다른 유리와 금속을 사용합니다. 이로 인해 생산 공정 중 외부 금속 아일릿(하우징)이 밀봉 유리에 단단히 고정됩니다. 이러한 압축력은 엄청난 물리적 강도로 결합된 밀봉을 형성합니다. 실제로 유리의 압축 강도는 인장 강도보다 10~20배 높습니다. 이러한 이유로 압축 밀봉은 일반적으로 높은 기계적 견고성이 필요한 설계에 사용됩니다. 휘발성 환경에서 전자 장치의 지속적인 안전한 작동을 위해 장기적인 밀봉 무결성이 필수적인 자동차 및 에너지 응용 분야에서 그 예를 찾을 수 있습니다.
유리 대 금속 밀봉 생산 방법
밀폐형 유리 대 금속 밀봉은 단 세 가지 구성 요소로 이루어진 복잡하지만 매우 효과적인 생산 공정을 통해 제조됩니다. 금속 아이렛(하우징), 금속 핀(피드스루) 및 유리 프리폼(밀봉 재료)으로 구성됩니다. 최종 조립품의 탁월한 신뢰성을 달성하려면 기본적인 세부 사항에 대한 철저한 이해가 필요합니다. 다양한 유리 유형 및 배합에 대한 역량은 특히 맞춤형 구성품의 견고성과 신뢰성을 극대화하는 데 있어 핵심입니다. 밀봉 무결성을 극대화하려면 어플리케이션에 적합한 금속 및 유리 조합을 선택하고 밀봉 공정을 올바르게 실행하는 것이 중요합니다. SCHOTT의 자체 개발 역량을 통해 고유한 과제를 해결하거나 새로운 응용 분야를 구현하기 위해 완전히 새로운 유리 유형을 변경하거나 엔지니어링할 수 있습니다.
유리 대 금속 밀봉의 제조는 크게 다섯 가지 영역으로 나눌 수 있습니다.
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올바른 밀봉 유리 선택
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패키징 및 피드스루 설계 및 검증
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밀봉
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도금
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시스템 통합
생산 공정
올바른 밀봉 유리 선택
유리 전문 기업으로서 유리 전문 지식과 제조 역량은 유리 대 금속 밀봉 분야에서 차별화되는 SCHOTT의 '비밀 재료'입니다. 유리 개발, 용융, 밀링 및 프리폼 제조는 최고 수준의 유리 배합 및 밀폐 밀봉 전문가가 자체적으로 완벽하게 관리합니다.
사용된 금속 및 작동 조건에 따라 올바른 밀봉 유리를 선택하는 것은 내구성이 뛰어난 유리 대 금속 밀봉을 생산하는 데 필수적입니다. SCHOTT는 가장 광범위한 표준 유리를 제공하며 첨단 요구 사항을 충족하는 데 사용할 수 있는 새로운 특수 유리를 지속적으로 개발하고 있습니다. 이러한 역량을 통해 고객이 요구하는 정확한 사양을 충족할 수 있습니다.
유리 프리폼을 생산하기 위해 특수 유리 용융물을 파편으로 가공하고 미세 유리 분말로 밀링한 다음 압착 및 소결하여 프리폼을 만듭니다. SCHOTT 유리 프리폼은 매우 높은 치수 정확도, 기계적 안정성, 일관된 중량 및 매끄러운 표면 등 견고하고 신뢰할 수 있는 밀폐형 GTMS를 구현하는 데 결정적인 역할을 하는 모든 측면을 갖추고 있습니다.
패키징 및 피드스루 설계 및 검증
SCHOTT의 개발 프로세스는 협업으로 진행됩니다. 당사는 고객과 긴밀히 협력하여 애플리케이션에 가장 적합한 구성품을 제공합니다.
직접적인 엔지니어링 지원, 완벽한 맞춤화, 보다 비용 효율적이거나 덜 복잡한 설계의 렌더링은 모두 유리 대 금속 밀봉 설계 및 개발의 일부입니다. SCHOTT의 경험과 고급 검증 방법을 활용하여 원래 제품 개념을 개선할 수 있습니다.
검증은 GTMS의 핵심입니다. SCHOTT는 다양한 도구 및 지원 시스템을 사용하여 시뮬레이션과 테스트를 수행하여 응용 분야 및 고객 공정에서 성공적인 구현을 검증할 수 있습니다. 개념 증명을 위한 용접, 납땜, 취급 및 기타 다양한 접근법을 제공합니다. 결론적으로 귀하의 비전을 실현시킵니다!
밀봉
밀봉 공정은 세 개의 개별 구성품을 하나의 진공 밀폐형 유리 대 금속 밀봉 어셈블리로 변환합니다. 이를 위해 유리 프리폼, 금속 아이렛 및 금속 핀을 카본 고정장치에 조립하고 고도로 제어되고 전문화된 공정으로 가열로를 통과시킵니다. 온도, 오븐 조건, 가스 조성 및 재료의 가열/냉각 거동은 모두 조립 요건을 충족하도록 전문적으로 최적화됩니다.
성공적인 유리 대 금속 밀봉 공정의 최종 결과는 정확한 설계 사양에 따라 제조된 견고하고 내구성이 뛰어난 구성품입니다.
도금
유리 대 금속 밀봉 생산의 최종 단계인 도금에는 밀봉 공정이 완료된 후 다양한 표면 처리 작업이 포함됩니다. 이러한 처리는 부식 방지 또는 전기적 상호 연결 활성화와 같은 다양한 기능을 제공합니다. 니켈, 금, 아연과 같은 도금 금속은 귀금속을 절약하기 위해 핀에만 적용되는 경우가 많습니다.
SCHOTT는 모든 도금 공정을 자체적으로 수행합니다. 많은 GTMS 제조업체가 이 단계를 아웃소싱하여 리드 타임이 길어지고 잠재적인 품질 문제를 초래하기 때문에 이는 생산 공정에서 핵심적인 차별화 요소입니다.
SCHOTT의 내부 도금 인프라는 프로토타입 수량뿐만 아니라 일관된 품질로 대량 연속 생산이 가능하도록 최적화되어 있습니다. 최종 조립의 효율성과 성능을 최적화하기 위해 재료 유형과 두께에 대한 조언을 제공해 드립니다.
시스템 통합
유리 대 금속 밀봉은 SCHOTT의 최종 품질 검사를 통과하면 고객에게 배송되며, 고객은 밀폐 어셈블리에 피드스루와 커넥터를 설치합니다.
예를 들어 고객은 칩 또는 PCB를 헤더 및 마이크로 전자 패키지에 장착할 수도 있습니다. 전극 또는 레이저 용접으로 전선을 접합하고 하우징을 밀폐합니다.
배터리와 커패시터도 마찬가지입니다. 전해질을 채운 후 고객은 SCHOTT 뚜껑을 배터리 또는 커패시터 캔에 용접합니다.
고객은 밀폐형 어셈블리를 제품에 직접 통합하거나 계약 제조업체에 이를 의뢰할 수 있습니다.
SCHOTT 제품 및 전문 지식
왜 SCHOTT GTMS를 선택해야 할까요?
SCHOTT 유리 대 금속 밀봉 제품을 사용하면 우수하고 신뢰할 수 있는 품질 이상의 가치를 얻을 수 있습니다. 당사는 고객과 긴밀히 협력하여 기술적 과제를 해결하는 밀폐형 구성품을 개발합니다. 수십 년간의 유리 대 금속 밀봉 경험을 바탕으로 시장에서 차별화된 미래 지향적인 설계 및 제품 최적화를 가능하게 합니다. GTMS 전문가인 SCHOTT는 고객 중심의 고급 서비스를 제공합니다.
차세대 제품을 위한 신뢰할 수 있는 설계
당사는 고객과 협력하여 대량 생산되는 밀폐형 어셈블리뿐만 아니라 맞춤형 제품의 성능, 안전성 및 내구성을 개선하는 혁신 기술을 지속적으로 개발하고 있습니다.
아래에서 최근 적용 사례를 살펴보십시오.
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SCHOTT는 일상 생활에 영향을 미치는 다양한 응용 분야를 지원하는 밀폐형 유리 대 금속 밀봉(GTMS) 분야의 세계적인 선두주자입니다. 아래에서 당사의 주요 제품군을 살펴보거나 제품 선택으로 이동하여 모든 제품을 확인하십시오.
Christoph Stangl
비즈니스 개발 및 혁신 책임자