11. 封印は「前半」だけ — まだ何が足りないのか?表面処理
気密性は製品が環境から隔離できるかどうかを決定し、表面処理は製品が長期使用時に安定した性能を維持できるかどうかを決定します。
焼結後の金属コンポーネント (コバール ハウジング、ピンなど) には 3 つの問題があります。
高温酸化物層 - 表面酸化物ははんだ付けできない
耐食性が不十分 – 湿気の多い環境では錆びる
酸化層または不純物の存在 - 高い接触抵抗
3 つの問題はすべて、表面処理という同じ解決策を示しています。
12. プレートの付け方は? 2つのプロセス
プロセス | 原理 | アプリケーションシナリオ |
電気めっき | 外部電流により堆積が促進される | 量産標準部品 |
無電解めっき | 化学的自己触媒堆積、電流不要 | 複雑な不規則な部品、深い穴のキャビティ |
コバールは最も一般的に使用される金属材料ですが、具体的には何にメッキする必要があるのでしょうか?
13. コバールの標準溶液: 最初にニッケル、次に金
めっき層 | 厚さ | 関数 |
ニッケル(Ni)下地層 | 3~5μm | 優れた接着力、元素の拡散をブロック、基本的な腐食保護 |
金(Au)表面層 | 0.05~1.3μm | はんだ付け性、低接触抵抗、長期耐酸化性 |
金の層は厚ければ厚いほど良いというわけではありません。 厚すぎると「金の脆化効果」が生じます。はんだ付け中に、厚すぎる金の層がはんだ中に溶解し、硬くてもろい「錫と金」および「鉛と金」の結晶が大量に生成されます。これらの結晶は、接着剤に混ざった割れたガラスのようなもので、もともと延性のあるはんだ接合部を脆く、応力下で亀裂を生じやすくし、実際にはんだ接合部の信頼性を低下させます。
プロセスとめっきソリューションが整っている場合、特定のプロジェクトに合わせてどのように選択すればよいでしょうか?
14. 最終決定: フルシナリオ アプリケーションの早見表
応用分野 | 該当するプロセス | 主な考慮事項 |
センサー(圧力/赤外線/ガス) | CTMS、GTMS | コスト、量産、常温 |
光通信 | CTMS、GTMS | 気密性、多ピン |
高出力レーザーダイオード | CTMS、GTMS | 熱伝導率(放熱優先) |
マイクロ波/RFモジュール | CTMS | 誘電損失 (信号の完全性) |
ハイブリッド集積回路 (HIC) | CTMS | 高集積+高信頼性 |
航空宇宙エレクトロニクス | CTMS、GTMS | 広い温度範囲、耐振動性 |
ダウンホール石油設備 | CTMS、複合パッケージング | 高温耐食性、高圧 |
15. 傾向と結論
気密パッケージは、より小型化、より高い周波数、より高い信頼性を目指して進化しています。
すべてのシナリオに適合する単一のソリューションはありません。 重要なのは、アプリケーション要件、材料特性、プロセス境界がどのように一致するかを理解することです。
【シリーズ完成】 密封包装シリーズが完成しました。 「なぜ必要なのか」から「それをどのように実現するのか」、GTMS から CTMS まで、表面処理から完全なシナリオの選択まで、このコンテンツがプロジェクトにおける技術的な決定に貴重な参考となることを願っています。さらに詳しいご相談が必要な場合は、弊社の技術チームまでお気軽にお問い合わせください。