極度靈敏的電子和電氣系統(tǒng)、光電元件和電化學(xué)物質(zhì)必須得到保護(hù)，以免受環(huán)境影響，尤其是防止有害的濕氣和氣體。一個(gè)完全密閉的金屬外殼可以實(shí)現(xiàn)最佳防護(hù)，但這通常不是可行的解決方案，因?yàn)殡娏骱托盘?hào)必須能夠通過（進(jìn)出）密封外殼。數(shù)十年來，氣密密封和封裝技術(shù)一直用于保持水密性（不透水）和氣密性，并同時(shí)進(jìn)行信號(hào)傳輸。氣密密封件可采用電氣外殼、（電纜）貫穿件、連接器或貫穿接頭、基座或?qū)w端子的形式。氣密密封也用于光信號(hào)傳輸，例如，在傳感器封裝中用可靠的真空密封光學(xué)透鏡或光窗管帽封住傳感器。
氣密密封通常用于電子元件需要可靠運(yùn)行的場(chǎng)合中，包括在高溫/低溫、高濕度、高壓或腐蝕性化學(xué)品環(huán)境下。在許多特定的環(huán)境中，需要將電氣或光學(xué)信號(hào)穿過密封殼體或外殼，這種情況下必須使用氣密密封。此外，它還能起到提高性能和效率、改進(jìn)設(shè)計(jì)的作用。在一些比較極端和惡劣的工作條件下，往往會(huì)要求對(duì)電子元件或系統(tǒng)進(jìn)行氣密封裝。例如汽車行業(yè)電子元件、安全核能、醫(yī)療設(shè)備電子元件等。
1.氣密密封的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)
- 提高系統(tǒng)可靠性和安全性
除了耐受極端工作條件外，氣密密封還可以提高使用壽命或效率。這包括對(duì)安全性或可靠性要求非常高的應(yīng)用（例如汽車安全氣囊或安防電子設(shè)備），或者無(wú)法維護(hù)、修理或更換電氣系統(tǒng)或可能導(dǎo)致高額成本的應(yīng)用（例如許多航空電子設(shè)備、航空航天和海事應(yīng)用）。
- 性能、效率和設(shè)計(jì)創(chuàng)新
氣密密封還可以顯著提高性能和效率，并有助創(chuàng)新設(shè)計(jì)。為了在光電數(shù)據(jù)和電信行業(yè)中實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期、一致的高性能數(shù)據(jù)傳輸，需要真正的氣密外殼。
氣密封裝還是非密封件或準(zhǔn)密封件的經(jīng)濟(jì)有效的替代方法，因?yàn)樗軐?shí)現(xiàn)更小、微型化和簡(jiǎn)化的單部件設(shè)計(jì)，取代更大、更復(fù)雜的多部件系統(tǒng)。氣密密封設(shè)計(jì)還可以用于滿足更高的散熱、高功率/電壓/絕緣或高頻/射頻光學(xué)數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟆?/p>
- 氣密封裝： 連接和保護(hù)
真空密封和封裝對(duì)于實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備和系統(tǒng)的可靠功能至關(guān)重要，尤其是在惡劣極端條件和/或人類難以進(jìn)入操作的環(huán)境中。它在汽車電子裝置、核安全、醫(yī)療設(shè)備等全球知名行業(yè)廣受信賴。氣密密封作為一種可靠的封裝解決方案，能提升眾多電子產(chǎn)品的附加值，通過這些消費(fèi)電子或者特殊行業(yè)的電子電氣產(chǎn)品，助力全球人民的日常生活運(yùn)行。
2.氣密密封的種類
氣密密封通常用于那些要求電子元件或電子元件系統(tǒng)可靠運(yùn)行的應(yīng)用中，包括在高溫/低溫、高濕度、高壓或腐蝕性化學(xué)品環(huán)境下。當(dāng)使用壽命、安全性或穩(wěn)定性能至關(guān)重要時(shí)，也會(huì)應(yīng)用這些技術(shù)。
| 類型 | 保護(hù)等級(jí) | 說明 | 用途 / 應(yīng)用 |
| 玻璃-金屬密封 | 高 | 使用玻璃作為導(dǎo)體絕緣材料的金屬貫穿件、封裝和其他連接可提供出色的電氣絕緣。通過選擇具有適當(dāng)熱膨脹系數(shù)的玻璃和金屬，可將材料密封連接，無(wú)需使用任何附加的界面材料，從而形成耐用且堅(jiān)固的氣密密封。 | 廣泛應(yīng)用于那些要求增強(qiáng)可靠性或?qū)π阅苡幸蟮母鞣N電子封裝應(yīng)用和工業(yè)環(huán)境。 |
| 陶瓷-金屬密封件 | 高 | 陶瓷和金屬組合起來可提供高導(dǎo)熱性和機(jī)械耐用性。金屬和陶瓷材料之間的氣密連接通常通過釬焊實(shí)現(xiàn)。 | 常見于航空航天、醫(yī)療設(shè)備和高壓力環(huán)境。 |
| 多層陶瓷 | 高 | 多層陶瓷結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)緊湊的設(shè)計(jì)和靈活的電氣性能。低溫共燃陶瓷 (LTCC) 更常用于復(fù)雜的設(shè)計(jì)，而高溫共燃陶瓷 (HTCC) 則非常適合惡劣的環(huán)境。 | 用于集成電路、電容器和微型電子元件。 |
| 玻璃到玻璃的封裝 | 高 | 一種用于玻璃晶圓的特殊室溫激光焊接工藝，可制造微型、芯片大小的全玻璃封裝。 | 用于醫(yī)療植入體、航空航天、 MEMS 和微光學(xué)的微型化封裝。 |
這些密封方式可在實(shí)現(xiàn)電氣或光學(xué)信號(hào)傳輸?shù)耐瑫r(shí)防止?jié)駳饣驓怏w的滲透進(jìn)出。例如，氣密密封件可用于封裝汽車行業(yè)電子元件，這些元件即使暴露在高溫波動(dòng)和驅(qū)動(dòng)振動(dòng)下也需要正常工作，還可用于需要蒸汽滅菌的醫(yī)療設(shè)備電子元件。
玻璃金屬氣密密封技術(shù)通過將金屬和玻璃相結(jié)合，制造真空密封的電氣連接器、封裝件、饋通件或電子元件或電子元件系統(tǒng)中的光學(xué)窗口/透鏡。這種方法也可用于微電子封裝和功率器件封裝。陶瓷金屬以及全陶瓷封裝也可用于實(shí)現(xiàn)氣密性。
還有一種名為玻璃微鍵合的新型技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)高靈敏度電子元件的超微型氣密封裝。它使用基于激光的晶圓級(jí)工藝制造醫(yī)療植入體、航空航天應(yīng)用的封裝或 MEMS 和微光學(xué)元件封裝。
資料來源：SCHOTT網(wǎng)站
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