气密性封装的技术定义

气密性封装是指将电子元器件和电路密封在金属或陶瓷外壳内部，使内部空间与外部环境之间的气体交换量低于规定阈值的封装方式。在军工电源领域，气密性封装的主要目标是防止水汽侵入导致电路腐蚀、绝缘降低或参数漂移。

标准通用型DC/DC变换器采用全金属外壳气密性封装结构。金属外壳在提供机械保护的同时，作为气密屏障隔绝外部环境。壳体的接缝、引脚引出部位和盖板连接处是气密性设计的关键控制点。

封装结构设计

金属外壳通常采用 Kovar合金或可伐合金材料。Kovar合金的热膨胀系数与氧化铝陶瓷基板接近，在温度变化过程中，金属-陶瓷界面不会产生过大的热应力。外壳的基座与陶瓷基板之间通过焊接或钎焊实现密封连接。

盖板与壳体之间的连接采用 seam welding（缝焊）或平行缝焊工艺。焊接过程在惰性气体保护环境下完成，确保焊缝的密封完整性。引脚通过玻璃-金属密封子或陶瓷-金属密封子穿过壳体壁面，实现内部电路与外部引脚的电气连接和机械密封。

内部气氛控制

气密性封装的内部空间并非简单的空气填充。为提升长期可靠性，封装内部通常充入惰性气体（如纯氮或氮氩混合气）。惰性气体环境抑制了金属表面的氧化反应和电化学腐蚀过程。

封装内部的湿度控制是重要指标。残余水汽含量通常以ppm（百万分之一）为单位衡量。在封装过程中，通过预烘烤和真空排气等工艺步骤，将内部水汽含量降低至规定限值以下。

气密性检测方法

粗检漏和细检漏是气密性检测的两类方法。粗检漏用于检测较大的泄漏缺陷，常用方法包括氟碳化合物气泡法。将密封样品浸入检漏液中，观察是否有气泡从样品表面逸出。该方法可检测泄漏率大于1×10⁻³ atm·cc/s的缺陷。

细检漏用于检测微小泄漏。氦质谱检漏法是军工产品中广泛采用的细检漏方法。在封装前或封装后，将氦气作为示踪气体引入样品内部或外部环境中，利用氦质谱检漏仪检测氦气的泄漏量。该方法可检测低至1×10⁻⁹ atm·cc/s的微小泄漏。

执行GJB 2438B-2017标准的产品，在出厂检验中必须通过规定条件的气密性检测项目，确保每只产品的封装密封性能满足要求。

气密性封装的环境适应性优势

气密性封装使DC/DC变换器具备了在恶劣环境条件下长期可靠工作的能力。在潮湿环境中，密封结构阻止了水汽侵入，防止了电路板表面漏电和金属腐蚀。在盐雾环境中，密封结构隔离了盐分对电路的侵蚀。在高粉尘环境中，密封结构防止了粉尘进入引起的短路和散热不良。

金属外壳本身还具备一定的电磁屏蔽效果，有利于降低变换器对外部电子设备的电磁干扰。