会社のニュース 熱管理の進歩：CTEマッチングがハーメチックシールの寿命を延ばす方法

精密光電子、航空宇宙センサー、パワー半導体の組み立てにおいて、セラミックと金属部品間の接合部はしばしば最も弱い部分となります。主な故障原因は、熱膨張係数（CTE）の不一致です。マコール®加工可能なガラスセラミックは、そのユニークな熱力学的進歩により、一般的な工業用金属の膨張特性を密接に模倣し、熱サイクル中の応力誘発性故障を根本的に解決します。1. 技術的な課題：熱応力による疲労破壊熱膨張率が大きく異なる2つの材料を接合すると、温度変動が壊滅的な結果を引き起こします。界面応力の蓄積：従来のセラミック（アルミナなど）はCTEが低い一方、金属（ステンレス鋼など）ははるかに高い値を示します。はんだ付け中や環境温度の変化中に、接合界面に巨大なせん断応力が発生します。

気密性の喪失

：この応力は、はんだ層の剥離やセラミック端のマイクロクラックにつながります。超高真空（UHV）システムや圧力センサーの場合、これは高価なシステム障害を意味します。

• 2. マコール®の進歩：精密な熱膨張の一致マコール®の主な利点は、その分子工学にあり、熱膨張を金属と従来のセラミックの理想的なバランス点に位置付けています。

• CTEの互換性：マコール®は、約12.3 x 10⁻⁶/℃の線形膨張係数を特徴としており、これは300シリーズおよび400シリーズのステンレス鋼や様々なシール合金に非常に近いです。

線形の一貫性

：室温から800℃までの広い範囲で、マコール®は膨張曲線において高い線形性を示し、重要な温度点での急激な体積変化を回避します。

• 低い熱伝導率の利点：1.46 W/m・Kという低い熱伝導率は、熱衝撃を効果的に緩和し、接合界面に追加の熱バッファを提供します。3. パラメトリック証拠：主要な熱特性の比較材料選定プロセス中に、以下のデータが気密パッケージにおけるマコール®の信頼性を検証します：CTE（12.3 x 10⁻⁶/℃）：ステンレス鋼や合金と一致し、界面熱応力を大幅に低減します。

• 連続動作温度（800℃）：ほとんどの工業用ろう付けプロセスに必要な温度に耐えることができます。熱衝撃耐性：マイクロ構造のマイカ薄片が亀裂の伝播を阻止するため、優れています。

• ゼロ気孔率（0%）：気密接合部でのアウトガスや漏れを保証し、真空の完全性を維持します。4. 選定ガイド：CTEの一致によるパッケージの最適化世界中のエンジニアリングデザイナーは、以下の側面でマコール®の熱的利点を活用することが推奨されます：

ろう付けの一貫性の向上

：安定したCTEにより、エンジニアはろう付け後の冷却段階でのセラミックの破損を恐れることなく、大口径の気密フィードスルーを設計できます。

• 高信頼性センサーエンクロージャー：極端な環境（石油掘削や深宇宙探査など）では、センサーマウントとしてマコール®を使用することで、ハウジングの熱圧縮による信号ドリフトを繊細な部品が受けないようにします。

• 補償構造の簡素化：従来の設計では、膨張差を吸収するために複雑なベローズや補償ガスケットが必要です。マコール®を採用することで、セラミックと金属の直接的なプレスフィットが可能になり、アセンブリの体積と複雑さが大幅に削減されます。