Close-up of a metal hermetic package and various hermetic caps and components, some of which feature feedthroughs.

气密封装

欢迎阅读本气密封装指南，这是保护灵敏电子元件和材料的关键技术。在可靠性和性能至关重要的行业中，了解气密密封的原理和优势至关重要。无论您是寻找应对密封性挑战的可靠解决方案，还是想了解气密封装如何提升您的下一个创新产品，本指南将为您介绍其定义、重要新、各种类型和实际应用。

目的和优势
示例与应用
气密型与非气密型
技术和类型
SCHOTT 专业知识

什么是气密封装？什么是气密密封？

气密封装或气密密封主要用于电子封装，以保护电气部件、光电芯片和真空密封外壳中的半导体等灵敏组件。它还可以保护整个电气组件和系统，或者封装电化学和火药。其关键功能是阻挡湿气、灰尘和污物，同时允许电力或光学信号通过。

气密封装既指工艺，也指所使用的组件格式。另一方面，气密密封也可指用于形成气密粘结的材料，例如密封玻璃或金属焊料。

Illustration showing the process of hermetically sealing electrical components, which includes assembling the hermetic packaging components, connecting the electronic components, and sealing the package.

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A diagram showing the assembly of opto-electronic semiconductors, which begins with placing the optical cap over the header and electric feedthroughs, connecting the opto-electronic components, and then forming the final sealed hermetic package.

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Illustration showing the components of a hermetically sealed electrical system used in pressure vessels handling liquefied gas. It shows a hermetically sealed electrical feedthrough, the connection of electrical or optical cables, and the final application in a sealed pressure vessel containing submerged pumps.

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Illustration showing the process of hermetically sealing electrolytes in a battery cell using a lid with a feedthrough.

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A diagram showing pyrotechnic component packaging and assembly, highlighting an example of airbag inflators. The process includes three stages: packaging components, assembly with hermetic sealing, and final usage in airbag inflators.

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目的和优势

气密封装的优势是什么？

气密封装、馈通件、管座和连接器通常用于在苛刻环境中保护灵敏的电子元件和材料，确保可靠性和安全性。它们还可在许多应用中增强性能和效率，促进创新。

Illustration showing a hermetically sealed connector and blue background representing water.

可靠的防潮层

气密密封件可提供最高级别的保护，防止湿气、气体和污物进入。形成气密外壳后，它们可以防止腔体内结露，因为水汽可能导致短路、锈蚀和损坏。只有真正的真空密封屏障与稳定的内部环境相结合，才能有效防止结露。

Illustration showing a hermetic connector transferring signals into a hot environment.

在恶劣的工作条件下坚固耐用

气密性在高温、高压或化学环境的应用中通常都至关重要，因为在这样的环境中采用有机材料的非气密密封件会失效。

Illustration showing a chip inside metal hermetic packaging and a satellite in space.

长期的可靠性和安全性

气密封装可延长组件的使用寿命和安全性，尤其对一些空间很狭小，维修或更换等操作受限的应用，例如医用植入物或航空航天。

An image depicting the iris of a human eye and a computer chip, representing the intersection of human vision and technology.An image depicting the iris of a human eye and a computer chip, representing the intersection of human vision and technology.

改进设计和成本效益

与非气密替代方案相比，创新的气密密封设计可以更小、更轻、更易于加工，而且拥有成本更低。

Illustration showing an integrated device on a header with electrical connections and a digital image illustrating high-speed data transmission.

提高性能

气密性是提高封装部件或系统的性能的关键因素，尤其是与高速或高频信号传输相关的应用。

什么情况下需要使用气密密封？

详细了解真空密封封装如何在极端条件下提供可靠性，并实现创新设计以提高性能和效率。

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观看神经技术专家 Claude Clément 介绍气密封装的视频

什么是气密封装？

什么是气密封装？
气密封装通常使用哪些材料？
为什么潮湿对于电子元件来说是一个问题？
气密封装的典型应用有哪些？

示例与应用

气密封装应用示例

了解不同市场和行业的典型应用示例，从汽车和航空航天到电池、消费电子产品、能源、工业自动化、医疗设备、光电元件以及安全和国防

A person in sunglasses stands beside a car and looks out at the ocean.

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汽车

气密封装、管座和馈通件可保护汽车中的关键电子元件，如发动机控制单元、安全气囊点火器、轮胎压力传感器和激光雷达系统，防止这些元件受到潮湿、灰尘、极端温度、振动和腐蚀性物质的影响。它们可在恶劣条件下提供可靠性、准确性和安全性。

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Illustration showing a view of Earth from space.

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航空航天

气密封装组件可保护关键电子元件免受恶劣飞行条件的影响，保护导航和通信设备等航空电子系统免受潮湿、极端温度和振动的影响。它们还可确保高度和发动机监控传感器的准确性能。

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A person holding a phone and wearing ear pods.

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消费电子产品

在常规的 IP68 防水标准不能满足的情况下，可以选用气密组件保护智能手表、蓝牙耳机和 AR 耳麦等消费类设备中的电池和电子元件。它们可实现更薄的设计，是紧凑型设备的理想选择，而且支持高级应用，例如在可穿戴设备中确保准确的医疗监测。

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工业

在工业和传感器应用中，气密性封装和馈通件对于保护灵敏组件免受恶劣环境的影响至关重要。它们保护电子元件免受灰尘和湿气的影响，确保工业自动化系统的连续运行。同样，在汽车和航空航天等行业的传感器应用中，气密密封有助于保持准确性和可靠性。

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光电技术

气密封装对于光电元件至关重要，因为它可密封和保护灵敏的高性能组件免受潮湿、灰尘和气体的影响。这些污物会降低性能、降低透光率，并导致腐蚀或故障。在激光器、光纤组件、激光雷达系统、LED 和光学传感器等设备中，即使是轻微污染也可能会导致信号丢失、灵敏度降低或故障。

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安全和国防

在各种安全和国防应用中，包括安全通信系统、监控设备、爆炸检测系统、雷达和传感器解决方案以及军用车辆，气密封装和密封有助于任务成功和确保安全。

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An illustration showing a battery with a lightning bolt.

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电池

气密电池盖、馈通件和连接器可防止湿气和氧气进入，提高安全性、耐用性和性能。气密密封件和先进的材料还可实现更高的电池容量或更紧凑、更轻量的设计，有利于汽车、航空航天和消费电子产品等行业。

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医疗

心脏起搏器、人工耳蜗和神经刺激器等医用植入物需要气密密封。气密性可防止体液、湿气或污物导致腐蚀、短路或故障，从而危及生命。在手术装置中，气密封装组件可确保（电）手术器械和机器人手术设备能够耐受蒸汽灭菌，保持它们无菌且可安全重复使用。

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能源

在核能领域，气密电缆贯穿件可确保外壳完整性、防止辐射泄漏并传输动力和信号。在液化天然气、氢气以及石油和天然气设备中，气密馈通件可提供密封性，确保效率和安全。在那些不允许发生故障的应用中，这些重要的小组件必不可少。

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气密型与非气密型

气密封装和非气密封装之间的区别是什么？

“气密”这个词经常被简单地认为就是密封，而它实际上是指即使在恶劣的条件下也能持久耐用的气密型密封件。只有使用玻璃、金属和陶瓷等无机材料制成的外壳和密封件才能提供真正的气密性，因为它们的渗透性几乎为零。

另一方面，有机聚合物和环氧树脂本质上是非密封的。虽然它们通常也用于一些类别的电子封装，但时间长了，湿气可以渗透它们。这可能会导致可靠性问题甚至系统故障。

气密或非气密解决方案的选择取决于被封组件的灵敏度、安全性、性能、耐用性要求以及运行条件。

气密与非气密封装

有关“气密”的实际含义、其科学定义、测试方法以及气密和准气密封装之间的差异的更多详细信息，请访问我们的技术概述：

什么情况下才能确保真正的气密性？

有哪些气密封装技术？

技术和类型

有哪些类型的气密封装？

有些概念的含义相同，以下是常见的气密封装形式和常用术语的简要概述。

气密封装或外壳是专门设计用于保护电子元件、传感器或电路等灵敏组件的外壳。这些外壳可保持内部气密性，确保长期可靠。管座、连接器、馈通件或光窗可以是封装的一部分，使信号或动力通过而不会破坏密封性。封盖通常用于安全密封封装。这些元件共同构成了适用于各种应用的完整气密解决方案。

表示气密封装的部件以及各种类型的气密封装和组件的图表。

气密连接器用作连接点，使电气或光学信号在器械之间传输。通常，这些连接器由一个公头和一个母头组成，可轻松连接和断开。气密连接器为必须经常插入和拔出组件的系统提供一种密封连接。

馈通件也称为贯穿件或贯通件，使电气或光学信号穿过气密屏障同时又不影响密封性。它们通常是较大外壳的一部分，允许信号或动力从外部进入一个密封空间，如真空室或高压系统。一旦安装，通常就不应再断开它们。

管座与馈通件相似，它们给气密封装从内部到外部导通电气连接。此外，管座还有一个附加作用，作为安放内部组件的载体（通常称为“基板面”），所以管座是整个封装设计的重要组成部分。管座通常用于半导体封装、传感器和光电应用，可确保内部电路的可靠密封连接，同时提供一个用于集成组件的基板。

显示各种类型气密管座的图像面板。

将封盖或封帽密封通常是完成一个气密封装的最后一步。一些封盖具有光窗或透镜，光线可以透射，同时保持密封环境，这对于光学传感器、医疗设备和成像系统至关重要。在电池应用中，封盖还可以包含电气馈通件，以确保密封外壳和必要的电气连接。

显示不同类型封盖和封帽的图片面板。

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