Сплав 42, Nilo 42, UNS K94100, E FORU

### **Сплав 42 / Nilo 42 / UNS K94100** **Железо-никелевый сплав с контролируемым тепловым расширением для электронной упаковки** --- #### **1. Обзор** **Сплав 42**, коммерчески известный как **Nilo 42**, представляет собой железо-никелевый сплав, специально разработанный для демонстрации коэффициента теплового расширения, близкого к коэффициенту глиноземной керамики, некоторых стеклян и полупроводниковых материалов, таких как кремний и арсенид галлия. Такое точное согласование теплового расширения делает его незаменимым в электронных упаковочных приложениях, где требуются надёжные герметичные уплотнения из керамики к металлу. Сплав сохраняет стабильную стабильность размеров в широком температурном диапазоне, предотвращая отказы, вызванные тепловыми напряжениями, в критически важных электронных компонентах. --- #### **2. Химический состав (% веса)** Типичный химический состав сплава 42 описан ниже. Баланс — железо (Fe). | Элемент | Содержание (%) | Ключевая функция | | :--- | :--- | :--- | | **Железо (Fe)** | Баланс | Образует первичную матрицу сплава. | | **Никель (Ni)** | 41.0 - 42.5 | Первичный элемент, регулирующий тепловое расширение в соответствии с керамическими и стеклянными материалами. | | **Марганец (Миннесота)** | 0,50 - 0,80 | Повышает температурную обработку и действует как деоксидатор во время производства. | | **Кремний (Si)** | 0.15 - 0.30 | Улучшает текучесть во время обработки и повышает устойчивость к окислению. | | **Углерод (C)** | Максимум 0,03 | Минимизация для предотвращения образования газа и сохранения целостности герметизации. | | **Хром (Cr)** | максимум 0,15 | Контролируемая примеса. | | **Кобальт (Ко)** | максимум 0,15 | Контролируемая примеса. | | **Медь (Cu)** | максимум 0,15 | Контролируемая примеса. | | **Алюминий (Al)** | максимум 0,05 | Контролируется для обеспечения правильных характеристик поверхности для герметизации. | | **Молибден (Мо)** | максимум 0,05 | Контролируемая примеса. | | **Сера (S)** | Максимум 0,015 | Держался низко, чтобы избежать горячего короткого замыкания во время обработки. | | **Фосфор (P)** | Максимум 0,015 | Минимизированы для сохранения пластичности и удобства работы. | --- #### **3. Физические свойства** | Свойство | Значение / Условие | | :--- | :--- | | **Плотность** | 8,11 г/см³ (0,293 фунт/дюйм³) | | **Температура плавления** | ~ 1420 °C (2588 °F) | | **Коэффициент теплового расширения** | 20 - 300°C (68 - 572°F): **4,5 x 10⁻⁶/°C** (2,5 x 10⁻⁶/°F)
20 - 400°C (68 - 752°F): **6,0 x 10⁻⁶/°C** (3,3 x 10⁻⁶/°F)
20 - 450°C (68 - 842°F): **6,8 x 10⁻⁶/°C** (3,8 x 10⁻⁶/°F) | | **Теплопроводность** | 14,5 Вт/м·К (100 Бту·ин/ч·фут·°F) при 20°C (68°F) | | **Удельная теплоёмкость** | 515 Дж/кг· K (0,123 Btu/lb°F) при 20°C (68°F) | | **Электрическое сопротивление** | 0,68 мкОм·м при 20°C (68°F) | | **Модуль упругости (модуль Юнга)** | 145 GPa (21,0 x 10⁶ psi) при 20°C (68°F) | | **Температура Кюри** | ~ 360 °C (680 °F) | | **Магнитные свойства** | Ферромагнитная температура ниже Кюри | --- #### **4. Механические свойства (типичные для состояния отжига)** | Свойство | Ценность при комнатной температуре | | :--- | :--- | | **Прочность на растяжение** | 520 МПа (75 кси) | | **Предел текучести (смещение 0,2%)** | 350 МПа (51 кси) | | **Удлинение (в 50 мм / 2 дюймах)** | 30% | | **Уменьшение площади** | 65% | | **Твёрдость (Роквелл B)** | 78 HRB | | **Vickers Hardness** | 160 HV | --- #### **5. Международные стандарты** Сплав 42 соответствует следующим международным спецификациям: * **ASTM:** * **F30:** Стандартная спецификация для железо-никелевых герметичных сплавов * **AMS:** * **AMS 7721:** Лист, зачистка и пластина * **UNS:** K94100 * **ISO:** * **ISO 19960:** Железо-никелевые сплавы с низким уровнем расширения * **JIS:** * **JIS C 2531:** Железо-никелевый сплав для герметизации * **IEC:** * **IEC 60068:** Экологические испытания (для герметичных компонентов) --- #### **6. Применение продуктов** Сплав 42 критически важен в электронных приложениях, требующих точного согласования теплового расширения: * **Упаковка полупроводников:** * Керамические носители для чипов * Лид-кадры для интегральных схем * Транзисторные и диодные корпуса * Корпуса силовых устройств * **Электроника и телекоммуникации:** * Гибридные подкладки схем * Компоненты микроволнового корпуса * Корпуса радиочастотных и микроволновых устройств * Соединительные и проходные узлы * **Аэрокосмическая и оборона:** * Герметичные электронные корпуса * Модули управления авионикой * Военные средства связи * Спутниковые электронные системы * **Автомобильная электроника:** * Блоки управления двигателем * Упаковка датчиков * Силовые электронные модули * Электронные системы под капотом * **Потребительская электроника:** * Светодиодная упаковка * Компоненты блока питания * Пакеты драйверов для дисплея --- #### **7. Ключевые характеристики и преимущества** * **Точное сопоставление теплового расширения:** CTE 4,5-6,8 x 10⁻⁶/°C близко соответствует керамике из глинозема (∼7,0 x 10⁻⁶/°C) * **Отличные герметичные свойства:** Образует надёжные герметические пломбы из керамики и стекла * **Хорошая механическая прочность:** Обеспечивает структурную прочность электронных корпусов * **Превосходная термическая стабильность:** Сохраняет свойства в широких температурных диапазонах * **Хорошая электрическая проводимость:** Подходит для применения свинцовой рамы и разъёмов * **Отличная удобность изготовления:** Легко штамповаться, травиться и формироваться в сложные формы * **Экономичная производительность:** Обеспечивает надёжное тепловое сопоставление по разумной цене * **Доказанная надёжность:** Обширная история успешного использования в критически важных электронных приложениях --- **Отказ от ответственности:** *Nilo® является зарегистрированной торговой маркой. Предоставленные значения являются типичными и носят только информационные цели. Для критически важных применений всегда обращайтесь к официальным техническим характеристикам поставщика и соответствующим проектным нормам. Правильная подготовка поверхности и термическая обработка необходимы для достижения оптимального герметизации керамики в металл.*

Упаковка Стандартная упаковка: Типичная упаковка оптом включает паллетированный пластик объемом 5 галлонов/25 кг. ведра, волокнистые и стальные бочки до супермешков по 1 тонне в полном контейнере (FCL) или грузовиках (T/L). Исследовательские и пробные количества, а также гигроскопические, окисляющие или другие чувствительные к воздуху материалы могут упаковываться под аргон или вакуум. Растворы упаковываются в полипропиленовых, пластиковых или стеклянных банках до паллетированных жидких контейнеров на 1685 галлонов. Специальный пакет доступен по запросу.