ガラス金属密閉部品
ガラス金属シール（GTMS）とは何ですか ？
密閉ガラス金属シール技術は、金属とガラスを組み合わせて、電子機器または電子システムで真空密閉された電気コネクタ、梱包、フィードスルー、または光学ウィンドウ/レンズを製造します。 過酷な環境と高性能のガラス金属シールの要件を満たすように設計され、妥協のない信頼性を実現しています。
非常に堅牢な電気絶縁性
水分とガスの侵入を防止
ハーメチックガラス金属シール – 目的と機能
ガラス金属シールの主な機能は、電気または光学信号を真空密封ハウジングまたはエンクロージャに確実に通すことです。 同時に、無機ガラスのシーリングは、封入された電気部品 / システム、半導体、電気化学、パイロテクニクス、またはその他の物質の損傷や故障の原因となる水分やガスの侵入や漏れを防ぎます。ガラス金属シールは、極端な温度、湿度、圧力、化学薬品などの過酷な動作条件で確実に機能するように設計されています。 また、長寿命、性能、効率向上の要件を満たし、革新的な設計も実現できます。 中核をなすガラス金属シールの目的は、高品質で耐久性の高いハーメティックシールされた部品や機器の製造において、信頼性の高い接続と保護を可能にすることです。 汎用性は、ガラス金属封止技術の主要な特性です。 これは、幅広い用途における GTMS コンポーネントの数多くの機能、設計、およびサイズによって実証されています。
例は、中でも、高温センサ、オイル及びガス用途、電池及びコンデンサ、核反応器、移植可能医療装置、光電子工学的パッケージング、並びに自動車用エアバッグなどの広範な製品及び産業に見出すことができる。
長所 : GTMS が違いをもたらす理由
ガラス金属シールは非常に汎用性が高く、特定の用途のニーズを満たすようにカスタマイズされた機能を使用して設計できます。 その例を以下に示します。
GTMS の種類
高品質のガラス金属シールを作成するための重要な要素の 1 つに、最適な熱膨張係数（ CTE ）を持つ材料の組み合わせがあります。 シールの耐久性を高めるには、専門家による金属と適切なシーリングガラスの選択とその後の処理が不可欠です。 GTMS 製品は、ガラスと金属の選択と、選択した材料の対応する CTE に基づいて、 2 つのタイプに分割できます。
1. 一致するシール
適合するシール内のガラスと金属の CTE は均衡しています。 高温での変化がある用途や、ピンピッチまたは寸法要件 ( 例えば、小型または非円形 ) が厳しい用途では、マッチしたシールが使用されます。 設計に応じて、適合するガラス金属シールは何万回もの熱サイクルを通じて完全性を維持することができ、密閉された電子機器の正確な動作に構造的完全性が不可欠な半導体およびオプトエレクトロニクスアセンブリに最適です。
2. 圧縮シール
圧縮シールのガラスと金属の CTE が非常に異なるため、外側の金属製アイレットは製造プロセス中にシーリングガラス上にしっかりと収縮します。 この圧縮力は、大きな結合物理的強度を有するシールを形成する。 実際、ガラスの圧縮強度はその引張強度の 10 ～ 20 倍です。 このため、圧縮シールは通常、高い機械的堅牢性を必要とする設計に使用されます。 使用例は、揮発性環境で電子機器を継続的かつ安全に動作させるために長期的なシールの完全性が不可欠な自動車およびエネルギー用途に見られます。
何が機能するかを知る
密封型ガラス金属シーリングのパイオニアとして、ショットの専門家は何十年にもわたって培われた経験と、最も汎用性の高いポートフォリオおよび社内ノウハウを活かして、お客様の用途における効果を最大化するために何が機能し、ソリューションを提供します。 ポートフォリオにまだソリューションがない状況では、それを開発する可能性を探ることもできます。
ガラス金属シールの製造方法
密閉ガラス金属シールには、メタルアイレット（ハウジング）、メタルピン（フィードスルー）、及びガラスプリフォーム（封止材）の３つの部分のみを伴う、複雑ですが非常に効果的な製造工程があります。 最終組み立て品で求められる並外れた信頼性を達成するには、基本的な詳細に関する知識が不可欠です。 とりわけ、カスタマイズされたコンポーネントの堅牢性と信頼性を最大化にするには、ガラスの種類と調合に優れた能力が不可欠です。 また、使用目的に適した金属とガラスの組み合わせの選択や、シールの完全性を最大限に高めるシーリング加工の適切な実行も含まれます。 お客様は独自の課題を解決し、新しい用途に使用するためにも、まったく新しいガラスタイプを変更したり設計するショットの社内開発能力の恩恵を受けられます。
ガラス金属シールの製造工程は、4つの主要な分野に分けることができます：
- ガラスの専門知識
- 梱包とフィードスルー設計/検証
- シーリング工程
- プレーティング
製造プロセス
ガラスの専門知識
選択し、動作条件を満たすことは、非常に耐久性の高いガラス金属シールを生成するために不可欠です。 高度な要件では、特殊材料を使用する必要があります。 ショットは、幅広い標準ガラスに加えて、独自の新しいガラス開発も提供しています。 これにより、お客様の仕様を正確に満たすことができます。 特殊なガラス融解物はさらに破片に加工され、微細なガラス粉末に粉砕されてから、最終的に焼結されてガラスのプレフォームが生成されます。
ショットのガラスプリフォームは、非常に高い寸法精度、機械的安定性、一貫した重量、滑らかな表面を備えています。これらはすべて、堅牢で信頼性の高いガラス金属封止を可能にする上で重要な役割を果たします。 全く新しいガラスのプレフォームは、新しいアプリケーションに対応し、開発の課題を解決するために常に開発されています。
梱包とフィードスルー設計/検証
よりコスト効率の良い、またはより複雑でない設計に関するダイレクトなエンジニアリングサポート、完全なカスタマイズ、レンダリングはすべて、ガラス金属シールの設計と開発ステップの一部です。 多くの場合、ショットは専門家のインプットと検証対策を活用して、最初の顧客コンセプトよりも優れた製品を提供できます。
検証はガラス金属シールの重要な領域です。 ショットは、様々なツールやサポートシステムを使用してシミュレーションやテストを実施し、お客様のプロセスだけでなく、用途への実装が成功しているかどうかを検証します。 これらには、溶接、はんだ付け、取り扱い、概念実証のためのその他多くの手段が含まれます。 最も重要なことは、当社がお客様のビジョンを実現し、機能させることです。
シーリング工程
ガラスのプリフォーム、メタルアイレット、メタルピンは、カーボンフィクスチャで組み立てられ、高度に制御された特殊なプロセスで加熱炉に通されます。 材料の温度、オーブン条件、ガス組成、加熱/冷却挙動はすべて組立要件に従って専門的に最適化された重要な要素です。
GTMSのシーリング工程の成功は、厳密に確立された設計仕様に従って製造された堅牢で耐久性の高い部品のおかげです。
プレーティング
ショットはすべてのめっき工程を社内で実施しています。多くの GTMS メーカーがこの工程を外注しているため、生産工程における主要な差別化要因であり、リードタイムが長くなり、品質問題が発生する可能性があります。ショットの内部めっきインフラ
ストラクチャは、プロトタイプ数量だけでなく、大容量で一貫した品質の連続生産を可能にするために最適化されています。 最終アセンブリの効率と性能を最適化するために、めっきプロセスの材料の種類と厚さについて助言することができます。
サプライヤーとしてのショット：私たちは実現させます！
ショットは優れた品質だけにとどまらない価値をお届けします。 当社は、ガラス金属シールにおける長年の経験に基づいて、お客様の期待に応え、それを上回る部品を開発しています。 当社は、技術に関して最高のGTMSの専門家でありパートナーです。
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