Использование вакуумной атмосферы в производстве электронных устройств

Вытащи, запечатай и забудь

С изобретением лампы накаливания и вакуумных ламп более века назад вакуум стал основным инструментом в производстве. Сегодня люминесцентным лампочкам бросают вызов за превосходство КЛЛ и светодиоды. А благодаря экономичности, компактным размерам, повышенной эффективности и надежности цифровой электроники и полупроводников электронные лампы в значительной степени ушли в прошлое (за исключением нескольких нишевых приложений).

Тем не менее, процесс создания вакуумной атмосферы все еще жив — фактически, это жизненно важная часть производства электронных компонентов.

Повторное и одноразовое создание вакуумной атмосферы

Существует ряд приложений, в которых вакуум многократно вытягивается для выполнения задачи. Некоторые примеры включают катушки для вакуумной металлизации, используемые для покрытия поверхностей изделий; сканирующий электронный микроскоп (СЭМ), работающий в вакууме; насосные системы, используемые для перемещения топлива или других жидкостей; и даже обычный пылесос, хотя, поскольку его мощность всасывания обычно достаточна для снижения давления воздуха примерно на 20 %, в лучшем случае это лишь частичный вакуум.

Однако есть и другое применение вакуумной атмосферы — в частности, различные производственные процессы, когда вы хотите создать вакуум один раз, загерметизировать его и больше не думать об этом. Это одноразовое создание вакуумной атмосферы используется в приложениях, требующих герметичной стеклянной конструкции без точек входа и выхода.

Вакуумные камеры и линейные пылесосы

Вакуумную атмосферу обычно создают одним из двух способов — с помощью вакуумной камеры или линейного вакуумного устройства. В вакуумной камере насос используется для удаления воздуха и других газов из жесткого (обычно металлического) корпуса, в результате чего внутри камеры создается среда с низким давлением. Этот тип вакуумной атмосферы обычно используется для физических экспериментов и тестирования устройств, которые должны работать в безвоздушной среде (например, в открытом космосе), а также для таких процессов, как вакуумное осаждение и вакуумная сушка. Он также обеспечивает среду, свободную от воздуха и загрязнений, что необходимо для производства полупроводников.

Кроме того, как мы упоминали в нашем предыдущем блоге, вакуумная камера может использоваться в процессе одноразового герметизации (инкапсуляции) для создания герметизации без пустот вокруг электронных компонентов, таких как полупроводники, используемые в твердотельных реле. Одноразовая герметизация силовых полупроводниковых приборов также может быть осуществлена ​​путем помещения кристалла полупроводника в полость корпуса, создания вакуума и последующего закрытия корпуса керамическим или металлическим колпачком.

Это приводит нас к линейному вакууму, в котором вакуум вытягивается с помощью внешнего вакуумного насоса, подключенного к устройству через капиллярную трубку, которая затем герметизируется. Этот тип вакуумной атмосферы отвечает за теплоизоляционный слой в термосе, который вы несли в школу. В мире HVAC при изготовлении системы отопления или охлаждения используется линейный вакуум для создания теплового барьера, а также для продувки устройства воздухом и другими газами, влагой и загрязнениями, которые могут поставить под угрозу работу и производительность системы. (Кроме того, системы кондиционирования или охлаждения, которые были открыты для окружающей среды во время установки или обслуживания, также должны быть должным образом откачаны с помощью вакуумного насоса для дегазации и обезвоживания системы.)

Использование капиллярных трубок для вакуумной атмосферы

Капиллярная трубка может обеспечить очень толстую стенку и малый внутренний диаметр (ID), необходимые для процесса вытягивания вакуумной атмосферы. Для этой цели металл, выбранный для капиллярной трубки, должен быть достаточно мягким, чтобы его можно было легко деформировать при нагревании, и чтобы он мог обжиматься для образования герметичного уплотнения без утечек. Кроме того, вы должны убедиться, что капиллярная трубка имеет:

• Очень чистый внутренний диаметр без заусенцев, мусора или засоров, которые могут засорить трубку или загрязнить производство.
• Отсутствие утечек по внешнему диаметру
• После вытягивания вакуума удостоверение личности не протекает.
• Способность металлургически соединяться друг с другом, образуя герметичное самоуплотняющееся уплотнение.

Сочетание хорошей конструкции и тщательного осмотра деталей имеет большое значение для обеспечения воздухонепроницаемости вакуумной атмосферы. Работа с правильными партнерами также помогает гарантировать, что детали и процессы тестируются на протяжении всей цепочки поставок, чтобы соответствовать вашим производственным потребностям, срокам производства и стандартам качества.

Чтобы получить советы о том, как выбрать лучших партнеров для ваших требований к электронным компонентам, загрузите бесплатную копию нашего руководства «7 секретов выбора нового контактного партнера:техническое руководство по аутсорсингу производства прецизионных металлических изделий».