在航空航天传感器封装、光电子器件外壳等电子封装场景中,企业长期受 “热膨胀不匹配导致密封失效” 的痛点困扰:传统 4J29 合金(可伐合金)虽能与硼硅玻璃匹配,但在 - 55 至 125℃温循下,界面应力达 150MPa,3 年就出现玻璃开裂、气密性下降(泄漏率>1×10⁻⁸Pa・m³/s),某传感器厂商年报废损失超 200 万元;316L 不锈钢热膨胀系数(16.5×10⁻⁶/℃)与玻璃(3.2×10⁻⁶/℃)差异过大,封装后直接出现界面剥离,无法投入使用。而Kovar 铁镍钴合金(又称可伐合金 4J29 改良型)凭借 “精准热膨胀调控 + 高界面结合力” 的设计,实现玻璃金属封装 “长效密封 + 宽温适配”,成为电子封装核心材料。
从技术参数对比来看,Kovar 的封装适配性能优势显著:其成分含镍 28%-29% 、钴 17%-18% 、铁余量,通过镍钴比例精准调控热膨胀系数,-55 至 125℃区间热膨胀系数为4.7×10⁻⁶/℃±0.2×10⁻⁶/℃,与硼硅玻璃(3.2-5.0×10⁻⁶/℃)完全匹配,界面应力≤80MPa,是 4J29(150MPa)的 53%;气密性优异,封装后泄漏率≤5×10⁻¹¹Pa・m³/s,远低于 4J29(1×10⁻⁸Pa・m³/s)和 316L(无法密封);力学性能适配封装成型,室温抗拉强度≥520MPa,屈服强度≥380MPa,延伸率≥25%,可加工成 0.1mm 超薄封接环、Φ5-50mm 封装外壳,焊接采用银铜焊料,界面结合强度≥200MPa,无虚焊风险。
某航空航天传感器厂商的压力传感器封装改造案例,充分验证了 Kovar 的实战价值。该厂商 2021 年生产的深海压力传感器(工作深度 1000m),封装外壳最初采用 4J29 合金,在 - 55 至 125℃温循测试 1000 次后,30% 传感器出现玻璃封装开裂,水下测试泄漏率达 5×10⁻⁸Pa・m³/s,不符合航空航天标准(≤1×10⁻¹⁰Pa・m³/s),导致 2 批产品退货,损失 180 万元。2023 年改用Kovar 精密加工封装外壳(厚度 1.5mm,内径 20mm)后,经相同温循测试,传感器玻璃封装无开裂,水下泄漏率稳定在 3×10⁻¹¹Pa・m³/s;2024 年搭载深海探测设备投用后,连续运行 1 年,传感器数据无漂移,气密性完全达标。按此推算,Kovar 封装使传感器合格率从 70% 升至 99%,每年减少退货损失超 150 万元,同时获得航空航天供应商资质。
如果您的企业正面临电子封装热膨胀不匹配、密封失效、高端市场准入难的问题,Kovar 合金将为您提供定制化解决方案。我们可根据封装需求(玻璃类型、温域范围、气密性要求),生产从封接环、外壳到引脚的全规格产品;同时配套提供热膨胀系数测试(精度达 0.01×10⁻⁶/℃)、温循可靠性验证(-65 至 150℃循环测试)、封装工艺指导(焊料选型、热输入控制)等技术服务,确保封装长期稳定。现在咨询,即可免费获取 Kovar 在传感器、光电子领域的封装案例手册,还可申请 50g 材质样品进行热膨胀匹配测试,让专业团队为您制定封装升级方案,助力产品突破高端电子市场技术壁垒。