EP0379431B1 - Glas-Aluminium-Abdichtungsverfahren, insbesondere für eine elektrische Durchführung eines Gehäuses für Hybridschaltungen, entsprechend zusammengesetzter Gegenstand und Glaszusammensetzung - Google Patents

Glas-Aluminium-Abdichtungsverfahren, insbesondere für eine elektrische Durchführung eines Gehäuses für Hybridschaltungen, entsprechend zusammengesetzter Gegenstand und Glaszusammensetzung Download PDF

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EP0379431B1
EP0379431B1 EP90400134A EP90400134A EP0379431B1 EP 0379431 B1 EP0379431 B1 EP 0379431B1 EP 90400134 A EP90400134 A EP 90400134A EP 90400134 A EP90400134 A EP 90400134A EP 0379431 B1 EP0379431 B1 EP 0379431B1
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moles
vitreous
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Paul Viret
Bernard Ledain
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Thales SA
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Dassault Electronique SA
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/24—Manufacture or joining of vessels, leading-in conductors or bases
    • H01J9/32—Sealing leading-in conductors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B17/00—Insulators or insulating bodies characterised by their form
    • H01B17/26—Lead-in insulators; Lead-through insulators
    • H01B17/30—Sealing
    • H01B17/303—Sealing of leads to lead-through insulators
    • H01B17/305—Sealing of leads to lead-through insulators by embedding in glass or ceramic material

Definitions

  • the invention relates to the sealing of a glassy material on a material comprising aluminum.
  • hybrid electronic circuits In addition to monolithic integrated circuits, hybrid electronic circuits are used, or more briefly "hybrid circuits". Their name comes from the fact that, on a ceramic substrate, they include monolithic integrated circuit chips, associated with discrete links and components produced by metallic deposition on the ceramic.
  • the hybrid circuits, used by group are combined in a hybrid box.
  • a housing generally has a bottom, a cover and a plurality of electrical bushings located on at least one of these walls. In certain cases, it must be airtight, both at the connection between the base and the cover and at the electrical bushings.
  • Each electrical crossing comprises a conductive pin, generally made of KOVAR, hermetically fixed in a passage of the wall by a glass-metal seal well known to those skilled in the art.
  • the connection between the cover and the bottom is ensured by conventional electrical welding.
  • a “macrohybrid” box is a large hybrid box and its production in KOVAR, according to the aforementioned technique, has two major drawbacks, in particular when such boxes are used inside computers on board an aircraft.
  • the first of these drawbacks is linked to the density of the KOVAR which gives the macrohybrid housing a high mass which can become detrimental for the aforementioned use, the weight factor being particularly important in aeronautics.
  • the second drawback is linked to the poor thermal conductivity of KOVAR. Because of its size, a macrohybrid box generally contains a very large number of hybrid circuits (or a very large hybrid circuit) which, in operation, release the heat energy usually evacuated by the body of the box. However, this poor thermal conductivity of KOVAR impairs good heat dissipation and can therefore cause degraded operations, or even breakdowns.
  • the main object of the present invention is therefore to provide a solution to this problem.
  • An object of the invention is to allow direct sealing of a vitreous material on a material comprising aluminum.
  • the invention provides a composite object or piece of the type comprising a metal wall, and an insert mounted in a housing of said wall, in which the wall is made of an aluminum-based material, and the insert comprises, at less on the periphery, a preform of sintered vitreous material, based on glass-phosphate, and, between the wall and the insert, on at least part of the internal surface of the housing, a layer of a first metal oxide, d thickness between 0.5 and 10 micrometers, as a housing / insert connection zone, which is the site of an interpenetration of oxygen atoms between the oxide layer and the preform of vitreous material, which remains sintered.
  • This part may for example be a macrohybrid box element or else a complete macrohybrid box, comprising a bottom hermetically closed by at least one cover.
  • the insert may also include a metallic element directly sealed within the vitreous material.
  • This element metallic may for example be a conductive pin passing right through the glassy material so as to form an electrical crossing through the wall.
  • the dilatometric softening temperature of a vitreous material is a temperature for which this material has a viscosity of 10 11.3 Poises.
  • the notion of compatibility between the vitreous material and the material of the wall relates here, in particular, to the relationship between the dilatometric softening temperature of this vitreous material and the melting temperature of the material of the wall. It also relates, in particular, to the comparison of the respective expansion coefficients of these two materials.
  • phosphate glass is used, that is to say phosphate-based, as opposed to certain other types of glass, in particular lead-based or silica-based (used in conventional glass sealing -KOVAR).
  • a phosphate glass is not a "glass” in the strict sense, but in fact a partially crystalline glass-ceramic. It will nevertheless be called here "glass-phosphate” in accordance with a dominant use.
  • the Applicant has found that it is preferable to add to the glass phosphate a crystallization modifying agent such as aluminum nitride (AlN) in an effective amount of less than approximately 7%. The reasons for this addition will be explained below.
  • a crystallization modifying agent such as aluminum nitride (AlN)
  • the vitreous material must have a dilatometric softening temperature and an expansion coefficient compatible respectively with the melting temperature and the expansion coefficient of aluminum. It is therefore preferable to take a glassy material having a dilatometric softening temperature comprised between approximately 300 ° C. and approximately 550 ° C. and a coefficient of expansion comprised between approximately 10 and approximately 25 ppm / ° C. (The notation ° C means degree Celsius and the notation ppm means part per millionth).
  • the implantation of an insert in a housing of a wall requires, before sealing, a step a) of preparation of the housing and a step b) of preparation of the insert; these two steps can be performed independently of each other in an order any.
  • the insert has a sintered vitreous element at the periphery, obtained from a powder of a vitreous material of the type mentioned above.
  • This powder can result, for example, from the grinding of a continuous body.
  • Step b) of preparing such a vitreous element first consists of shaping it, in a sub-step b1), from the powder mixed with a binder. After removal of the binder, a sintering of the vitreous element is then carried out in a sub-step b2). The purpose of this sintering is to "stick" the glass grains to each other so as to obtain an insert whose consistency and consistency allow easy handling compatible with an industrial process.
  • the sintered peripheral element of the insert is an FFR sheath.
  • the powder P is obtained from a continuous body CC obtained in a sub-step 1 comprising the succession of operations illustrated in FIG. 2.
  • An intimate mixture (operation 10) of various powders of base constituents CB is produced in order to obtain a base powder PB.
  • a base powder PB For the production of this basic powder, 42.4 g of sodium carbonate (Na2CO3), 19.74 g of barium carbonate (BaCO3), 1.02 g of alumina (Al2O3), 112.73 g are used. of ammonium dihydrogen phosphate (NH4H2PO4), and 1.76 g of aluminum nitride (AlN).
  • the basic powder thus obtained is placed in an alumina crucible (operation 11) then calcined at 300 ° for 12 hours (operation 12) to remove ammonia and water. Then a grinding (operation 13) of the calcined product is carried out, followed by a cooking of the BRO ground material (operation 14) in order to obtain a vitreous substance SV.
  • This cooking 14 includes a rise in temperature of about one hour, at a rate of 750 ° C / hour, until reaching the temperature of 750 ° C, then a plateau at this temperature for 2 hours.
  • the glassy substance is then subjected to thermal quenching by pouring onto a KOVAR or stainless steel plate at 200 ° C. (operation 15).
  • the continuous body CC is then obtained containing approximately 38.35% in moles of Na2O, 9.59% in moles of BaO, 0.96% in moles of Al2O3, 46.98% in moles of P2O5, and 4.12% in moles of AlN.
  • Such a vitreous material then has a dilatometric softening temperature of approximately 330 ° C, a coefficient of expansion of approximately 20 ppm / ° C, and its melting temperature is approximately 600 ° C.
  • the powder P is then obtained from the continuous body CC in a sub-step 2 illustrated in detail in FIG. 3.
  • a binder LI optionally comprising a polycarbon compound having a chain length at least equal to 1500 and at most equal to 6000.
  • the polycarbon compound is polyethylene glycol 4000, therefore having by definition a chain length equal to 4000. Its quantity is 3% by weight.
  • the mixture thus obtained is ground for approximately 5 minutes in a pestle mill (operation 21).
  • the BROY ground material thus obtained is then sieved (operation 22) to obtain said powder P. By passing it through a sieve, this powder has a particle size between 75 and 106 micrometers.
  • This particle size should generally be greater than about 5 micrometers. Its upper limit is chosen according to the desired size of the glassy element of the insert.
  • the sub-step b1) of forming the sheath bears the reference 3, and is illustrated in detail in FIG. 4.
  • Operation 30 consists in introducing into a pressing mold, having a shape combined with that of the sheath to be obtained, a quantity of powder chosen taking into account the geometry of the sheath.
  • This mold comprises in particular a rod making it possible to produce a central channel in the sheath.
  • an intermediate sheath FI is obtained. It should be noted here that it is important to use an organic binder having a chain length greater than 1500 to ensure good consistency of the intermediate sheath.
  • This organic binder is then removed from the intermediate sheath by baking 31, which in this embodiment is carried out at 200 ° C for 12 hours.
  • the binder is thus evacuated from the inside of the intermediate sheath to the outside.
  • a formed FF sheath is then obtained.
  • step 2 for obtaining the powder P does not include any addition of binder, and that the latter only intervenes, in step 3 of obtaining the sheath formed FF, prior to the pressing operation 30.
  • the sintering sub-step b2) (reference 4) is generally carried out at a temperature located in the immediate vicinity of the dilatometric softening temperature of the glassy material, that is to say at a temperature where one begins to have softening of this material without deformation.
  • the sintering of the formed FF sheath (reference 4) is carried out in a PYREX cup (registered trademark) according to a temperature gradient of 20 ° C / min until reaching the temperature of 335 ° C.
  • Such a sintered sheath FF is shown in Figure 5. It consists of a cylinder with a length of about 1.9 mm, traversed longitudinally right through by a central channel CFF. The external diameter of this cylinder is approximately 1.3 mm while the diameter of the channel is approximately 0.6 mm.
  • the housing intended to receive the insert can have various configurations depending on the applications envisaged.
  • the housing is a passage through the wall. Step a) of preparation for this passage bears the reference 8 and is illustrated in FIG. 6. The passage obtained is illustrated in figure 7.
  • machining 80 of the passage is carried out. This is then made up, from the internal face FAI of the wall to its external face FAE, of two bores AL1, AL2.
  • the lengths of the bores AL1 and AL2 are respectively of the order of 0.50 mm and 2.50 mm. Their respective diameters are of the order of 1.2 mm and 1.35 mm.
  • the wall is immersed in a bath of chromic acid in order to undergo an anodic chromic oxidation 81 there. It is then deposited on the edges. of the passage NOT an alumina layer whose thickness is adjusted between approximately 1 micron and approximately 1.5 microns.
  • the adjustment of the thickness of the layer of this first metal oxide OX1 is an important element for the characteristics of the sealing and we will return later to the usefulness of the deposition of such a layer.
  • This PAS passage is intended to receive a conductive pin B, illustrated in FIG. 9, and the preparation step 9 of which is illustrated in FIG. 8.
  • This pin B will then undergo nickel plating 91 consisting of the deposition of a layer of nickel with a thickness of approximately 5 microns. This nickel plating is followed by air oxidation for 15 minutes in an oven at 490 ° C. Pin B is then at the end of this oxidation step covered with nickel oxide OX2.
  • nickel oxide OX2 The presence of this second metal oxide OX2 is also an important element for the good behavior of the spindle within the insert and its usefulness will be explained later.
  • the sintered sheath FFR is located in the bore AL2 bearing against the bore AL1.
  • the spindle B is maintained at the chosen distance, in the sheath, by a centering tool not shown in this figure 10.
  • the rounded end of the spindle is located on the side of the external face of the PAR wall.
  • the assembly thus formed is brought into an oven in order to proceed to sealing 7 (FIG. 11) of the electrical bushing.
  • the sealing step according to the invention is carried out under a neutral atmosphere, in particular of nitrogen, by raising the baking temperature above the dilatometric softening temperature of the vitreous material constituting the sintered sheath according to a chosen temperature profile.
  • a temperature rise is first carried out with a gradian of 12 ° C. per minute (operation 700) and then a plateau at a cooking temperature equal to 450 ° C. for 50 min (operation 701). , then a temperature drop from this level with a gradient of 12 ° C per minute (operation 702).
  • This cooking therefore takes place in the presence of the first oxide metal between the sintered sheath and the wall and in the presence of the second metal oxide between the sheath and the conductive pin.
  • the presence of alumina between the sheath and the wall makes it possible to ensure the strength of the seal thus obtained by the interpenetration of the oxygen atoms of the alumina with the oxygen atoms belonging to the various oxides of the vitreous material.
  • the adjustment of the thickness of the alumina layer which therefore induces a first effective amount of this first metal oxide, plays an important role, not only in the strength of the seal, but also in its hermeticity.
  • a thickness of between approximately 1 and approximately 1.5 micrometers makes it possible in particular to obtain a vitreous material called "hermetically sealed".
  • the hermeticity is then less than or equal to 10 ⁇ 9 cm3.s ⁇ 1 of Helium for a pressure difference of 1 atmosphere on either side of a seal having a unit area of 1 cm2.
  • an effective amount of the first metal oxide is an amount which makes it possible to obtain a seal having a strength and hermeticity compatible with the intended application.
  • an oxide thickness of less than about 0.5 microns does not make it possible to obtain mechanical strength of the glass on the aluminum.
  • the maximum oxide thickness depends on the desired strength and hermeticity, it is preferable not to exceed 10 microns.
  • the presence of nickel oxide in an effective amount, between the spindle and the glassy material contributes to ensuring good adhesion of these two bodies by interpenetration of the oxygen atoms of the nickel oxide with those of the various oxides of the glass.
  • the nickel layer of 5 microns deposited on the spindle leads, after oxidation, to a thickness of nickel oxide (approximately 3 microns) helping to ensure a hermetic seal.
  • a thickness of nickel oxide of between approximately 2 and approximately 5 microns makes it possible to obtain the hermeticity indicated above.
  • the sintered sheath conforms to the geometry of the passage, which makes it possible to obtain direct simultaneous sealing, that is to say requiring no external material, from the spindle to the sheath and the scabbard on the wall.
  • This hermetic and electrically insulating seal provides the required electrical crossing ( Figure 12).
  • gilding 9 ′ it may be necessary to carry out an additional treatment of gilding 9 ′ on the pins, illustrated in FIG. 13.
  • This gilding will make it possible to obtain a BD pin partially gilded, that is to say gilded only on its internal and external parts located outside the vitreous sealing material.
  • the assembly In order to carry out such a treatment, the assembly should be immersed in an electrolytic gilding bath (operation 90 ′).
  • an electrolytic gilding bath operation 90 ′. The Applicant has observed that the use of glass phosphate does not require protecting the seal before it is immersed in the gilding bath.
  • vitreous material did not contain a crystallization modifying agent, it would be advisable to protect the seal, for example with a film of epoxy resin, before immersing the assembly in the gilding bath, because otherwise, the acid character of this bath would lead to a more or less significant degradation of the vitreous material of the seal.
  • the sealing step 7 would comprise, after the cooking operation 70, annealing the sealing in order to ensure growth of the crystals. The gilding of the pins is then carried out after annealing.
  • Figures 14A to 14C are arranged according to the conventional conventions of French industrial design, Figure 14B being more particularly section AA of Figure 14A, while Figure 14C partially includes section BB of Figure 14A.
  • the BO case is substantially rectangular with a length of approximately 70 mm and a width of approximately 50 mm.
  • This box includes a bottom FD having two lateral edges BL1 and BL2 as well as a central part PCFD extending in the longitudinal direction of the housing between two lateral edges.
  • An intermediate edge BIN is formed in a region of the central part PCFD. This edge BIN extends substantially perpendicularly to the lateral edge BL1 and is then folded back to square substantially parallel to the lateral edge BL2.
  • the box BO is closed on the one hand by a first cover COUV1 extending between the intermediate edge BIN and the edges BL1 and BL2 forming an L. It is closed on the other hand by a second cover COUV2 disposed on the other side of the central part PCF2 between the side edges BL1 and BL2.
  • a first cover COUV1 extending between the intermediate edge BIN and the edges BL1 and BL2 forming an L.
  • a second cover COUV2 disposed on the other side of the central part PCF2 between the side edges BL1 and BL2.
  • the external face of the wall shown in FIG. 12 effectively corresponds here to the external face of the housing.
  • the different pins protrude here from the internal face of the wall by a length equal to about 1.5 mm. These pins are intended to supply electrical power to the various components contained in the housing.
  • the material making up the bottom of the case comprises an aluminum alloy called "5086".
  • the material constituting the two covers of the housing is, on the other hand, an aluminum alloy known as "4047" according to French standard. It is made up of around 12% silicon and around 88% aluminum.
  • the glassy material sealing each spindle to the wall is made of phosphate glass, the various components and their quantity ranges as well as the forks the dilatometric softening temperature and the expansion coefficient have been defined above.
  • the vitreous material comprises approximately 38.35 mol% of Na2O, 9.59 mol% of BaO, 0.96 mol% of Al2O3, 46.98 mol% of P2O5, and 4, 12% by mole of AlN.
  • It can also contain, as crystallization modifying agent, platinum in an effective amount and less than 0.5% by moles.
  • the first metal oxide (alumina) located in the vicinity of the wall in an effective amount of between about 0.5% by weight and about 0.8% by weight.
  • the sealed vitreous material comprises in the vicinity of the spindle (copper-beryllium alloy) the second metal oxide (nickel oxide) in an effective amount of between approximately 0.6% by weight and approximately 1.5% by weight.
  • vitreous material directly sealed on aluminum will comprise an amount of alumina at least equal to 0.2% by weight.
  • the maximum amount will preferably be of the order of 10% by weight.
  • the parts of the spindle located outside of the sealed vitreous material are golden.
  • the different covers and the bottom are assembled using laser welding, thus ensuring airtightness required.
  • the respective alloys of the bottom and the covers were chosen to allow such welding.
  • two aluminum-based materials can be laser welded if each of them is free of copper and if at least one of the two contains silicon.
  • a working temperature zone in which the glass has a viscosity allowing it to be deformed while retaining a certain consistency.
  • the lower temperature of this working zone is the dilatometric softening temperature and the upper temperature is that for which the vitreous material has a viscosity of 104 poises.
  • the phosphate glass comprises an agent modifying its working area which tends to increase the latter.
  • this working area the less critical are the details on the different temperatures used in the steps of the method according to the invention. This contributes in particular to further improve the reproducibility and consequently to an even easier industrialization of the process.
  • This modifying agent for the working area is, for example, boron trioxide (B2O3) in an amount less than about 15 mol%.
  • Such a vitreous material then has a dilatometric softening temperature of approximately 475 ° C. and a coefficient of expansion of approximately 16 ppm / ° C. Its working area is between around 475 ° C and 550 ° C and its melting temperature is around 700 ° C.
  • the cooking of the BRO ground material (operation 14) making it possible to obtain the vitreous substance SV comprises a rise in temperature of about one hour at the rate of 1100 ° C./hours then a level at 1100 ° C for 2 hours and finally a drop in temperature for about 30 minutes until reaching the temperature of about 850 ° C.
  • the sintering step of the vitreous material (reference 4) is carried out in a PYREX dish according to a temperature gradient of 20 ° C / min until reaching the temperature of 470 ° C.
  • the sealing step first includes a temperature rise with a gradient of 12 ° C per minute (operation 700) then a plateau at a cooking temperature equal to 525 ° C for 15 min (operation 701) then a descent in temperature from this level with a gradient of 12 ° C per minute (operation 702).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Connections Arranged To Contact A Plurality Of Conductors (AREA)

Claims (78)

  1. Zusammengesetzter Gegenstand des Typs umfassend eine Metallwand (PAR) und einen in einer Aufnahme (PAS) dieser Wand angebrachten Einsatz, worin die Wand aus einem Material auf Aluminiumbasis zusammengesetzt ist und der Einsatz mindestens an der Peripherie ein Formteil aus einem gesinterten glasartigen Material auf Phosphatglasbasis umfaßt, und, zwischen der Wand und dem Einsatz, auf zumindest einem Teil der inneren Oberfläche der Aufnahme eine Schicht aus einem ersten Metalloxid mit einer Dicke zwischen 0,5 und 10 µm, als Aufnahme/Einsatz-Verbindungszone, welche der Ort einer gegenseitigen Durchdringung von Sauerstoffatomen zwischen der Oxidschicht und dem Formteil aus glasartigem Material ist, welches gesintert bleibt.
  2. Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Metalloxid Aluminiumoxid umfaßt und in dem glasartigen Material in der Nähe der Aufnahme in der Zone der gegenseitigen Durchdringung in einer Menge von mehr als ungefähr 0,2 Gew.-% vorhanden ist.
  3. Gegenstand nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Metalloxid in dem glasartigen Material in der Nähe der Aufnahme in der Zone der gegenseitigen Durchdringung in einer Menge zwischen ungefähr 0,5 Gew.-% und ungefähr 0,8 Gew.-% vorhanden ist.
  4. Gegenstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme ein Durchlaß (PAS) ist, der durch die Wand (PAR) hindurchgeht.
  5. Gegenstand nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz außerdem einen Metallstift (B) umfaßt, der sich in dem vorgeformten glasartigen Material befindet, wobei er direkt und hermetisch in das glasartige Material eingesiegelt ist.
  6. Gegenstand nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsatz/Stift-Verbindungszone der Ort einer gegenseitigen Durchdringung von Sauerstoffatomen zwischen dem Einsatz und einer Schicht aus einem zweiten Metalloxid ist, welche zuvor auf zumindest einen Teil der äußeren Oberfläche des Stifts aufgetragen wurde.
  7. Gegenstand nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des Metallstifts einen Ausdehnungskoeffizienten zwischen ungefähr 15 und ungefähr 20 ppm/°C hat.
  8. Gegenstand nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des Metallstifts eine Kupfer-Beryllium-Legierung umfaßt.
  9. Gegenstand nach den Ansprüchen 6 und 8, dadurch gekenn zeichnet, daß das zweite Metalloxid ein Nickeloxid umfaßt und daß das zweite Metalloxid in dem glasartigen Material in der Nähe des Stifts in der Zone der gegenseitigen Durchdringung in einer Menge zwischen ungefähr 0,6 Gew.-% und ungefähr 1,5 Gew.-% vorhanden ist.
  10. Gegenstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das glasartige Material zwischen ungefähr 20 Mol% und ungefähr 50 Mol% Na₂O, zwischen ungefähr 5 Mol% und ungefähr 30 Mol% BaO, zwischen ungefähr 0,5 Mol% und ungefähr 3 Mol% Al₂O₃ und zwischen ungefähr 40 Mol% und ungefähr 60 Mol% P₂O₅ umfaßt.
  11. Gegenstand nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das glasartige Material ungefähr 38,35 Mol% Na₂O, ungefähr 9,59 Mol% BaO, ungefähr 0,96 Mol% Al₂O₃ und ungefähr 46,98 Mol% P₂O₅ umfaßt.
  12. Gegenstand nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das glasartige Material ungefähr 35 Mol% Na₂O, ungefähr 8,75 Mol% BaO, ungefähr 0,87 Mol% Al₂O₃ und ungefähr 42,88 Mol% P₂O₅ umfaßt.
  13. Gegenstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das glasartige Material ein die Kristallisation modifizierendes Mittel umfaßt.
  14. Gegenstand nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das die Kristallisation modifizierende Mittel Aluminiumnitrid in einer Menge unterhalb von 7 Mol% umfaßt.
  15. Gegenstand nach den Ansprüchen 11 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des Aluminiumnitrids im wesentlichen 4,12 Mol% beträgt.
  16. Gegenstand nach den Ansprüchen 12 und 14 , dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des Aluminiumnitrids im wesentlichen 3,75 Mol% beträgt.
  17. Gegenstand nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das die Kristallisation modifizierende Mittel Platin in einer Menge unterhalb von 0,5 Mol% umfaßt.
  18. Gegenstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das glasartige Material ein Mittel umfaßt, welches seinen Arbeitstemperaturbereich modifiziert.
  19. Gegenstand nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel, welches den Arbeitstemperaturbereich des glasartigen Materials modifiziert, Bortrioxid in einer Menge unterhalb von 15 Mol% umfaßt.
  20. Gegenstand nach den Ansprüchen 12 und 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des Bortrioxids ungefähr 8,75 Mol% beträgt.
  21. Gegenstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das glasartige Material so gewählt wird, daß es eine dilatometrische Erweichungstemperatur zwischen ungefähr 300°C und ungefähr 550°C und einen Ausdehnungskoeffizienten zwischen ungefähr 10 und ungefähr 25 ppm/°C besitzt.
  22. Gegenstand nach den Ansprüchen 15 und 21, dadurch gekennzeichnet, daß die dilatometrische Erweichungstemperatur ungefähr 330°C beträgt, und daß der Ausdehnungskoeffizient ungefähr 20 ppm/°C beträgt.
  23. Gegenstand nach den Ansprüchen 16, 20 und 21, dadurch gekennzeichnet, daß die dilatometrische Erweichungstemperatur ungefähr 475°C beträgt, und daß der Ausdehnungskoeffizient ungefähr 16 ppm/°C beträgt.
  24. Gegenstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Wand eine Aluminiumlegierung der französischen Norm "5086" ist.
  25. Gegenstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallwand zu einem funktionellen Gehäuse gehört, welches mindestens eine elektronische Hybridkomponente enthält.
  26. Gegenstand nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallwand durch einen Boden (FD) und mindestens einen Deckel (COUV1, COUV2), jeweils aus einem Material auf Aluminiumbasis, vervollständigt wird.
  27. Gegenstand nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialien des Bodens und des Deckels alle frei von Kupfer sind und mindestens in einem von diesen Silicium enthalten, und daß der Deckel auf den Boden mit einem Laser aufgeschweißt ist.
  28. Gegenstand nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des Bodens eine Aluminiumlegierung "5086" ist und daß das Material des Deckels eine Aluminiumlegierung der französischen Norm "4047" ist.
  29. Verfahren zum Einsetzen eines Einsatzes in eine Wand (PAR) in einem Material auf Aluminiumbasis, umfassend die folgenden Schritte:
    a) Herstellen (8) einer Aufnahme (PAS) in der Wand (PAR) und Bilden einer Schicht aus einem ersten Metalloxid mit einer Dicke zwischen 0,5 und 10 µm auf mindestens einem Teil der Oberfläche der Aufnahme,
    b) Herstellen (3,4,9) eines Einsatzes, welcher mindestens an der Peripherie ein vorgeformtes gesintertes Element (FFR) trägt, welches in die Aufnahme eingesetzt werden kann, welches ausgehend von einem Pulver (P) aus einem glasartigen Material auf Phosphatglasbasis erhalten wird, welches mit dem Material der Wand kompatibel ist,
    c) Einführen des Einsatzes in die Aufnahme,
    d) Erwärmen (7) des Einsatzes auf eine Brenntemperatur, die höher liegt als die dilatometrische Erweichungstemperatur des Pulvers,
    was es gestattet, ein direktes Einsiegeln des Einsatzes in die Wand zu erhalten.
  30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt b) umfaßt:
    - b1) die Bildung (3) des glasartigen Elements des Einsatzes ausgehend von dem Pulver in Gegenwart eines Bindemittels (LI), welches diesem zugemischt ist, und
    - b2) das Sintern (4) dieses glasartigen Elements, das in Schritt b1) gebildet wurde.
  31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt b1) der Bildung des vorgeformten glasartigen Elements die Abfolge der folgenden Arbeitsgänge umfaßt:
    - b10) Herstellung einer Preßform mit einer der Form des glasartigen Elements entsprechenden Form,
    - b11) Formen des glasartigen Elements durch Verpressen des mit dem Bindemittel (LI) vermischten Pulvers in der Preßform,
    - b12) Entfernung (32) des Bindemittels (LI).
  32. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsgang b12) der Entfernung des Bindemittels ein Tempern bzw. Trocknen im Ofen umfaßt.
  33. Verfahren nach einem der Ansprüche 30 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt b2) des Sinterns des vorgeformten glasartigen Elements bei einer Temperatur in der unmittelbaren Nachbarschaft des dilatometrischen Erweichungspunkts des glasartigen Materials ausgeführt wird.
  34. Verfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulver (P) eine Korngröße von mehr als 5 µm hat.
  35. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulver (P) eine Korngröße zwischen ungefähr 75 und ungefähr 106 µm hat.
  36. Verfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt b) eine vorbereitende Herstellung des Pulvers umfaßt, bei der ein kontinuierlicher Körper (CC), welcher das glasartige Material umfaßt, ausgehend von ausgewählten Grundbestandteilen (CB) hergestellt wird (1), und anschließend der kontinuierliche Körper in das Pulver überführt wird (2).
  37. Verfahren nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt der vorbereitenden Herstellung die Abfolge der folgenden Arbeitsgänge umfaßt:
    i) Mischen (10) der Grundbestandteile (CB) zu einem Grundpulver (PB),
    ii) Calcinieren (11,12) des Grundpulvers und Zerkleinern (13) des calcinierten Produkts, um ein calciniertes zerkleinertes Material (BRO) zu erhalten,
    iii) Erhitzen des calcinierten zerkleinerten Materials gemäß einem vorgegebenen Temperaturprofil, um eine glasartige Substanz (SV) zu erhalten,
    iv) Ausführen (15) einer thermischen Abschreckung der glasartigen Substanz, um den kontinuierlichen Körper (CC) zu erhalten.
  38. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 und 35 und einem der Ansprüche 36 und 37 , sowie Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt der vorbereitenden Herstellung die Zugabe (20) des Bindemittels (LI) zu dem kontinuierlichen Körper (CC) umfaßt, und daß der Schritt bl) eine Zerkleinerung (21) und anschließend ein Sieben (22) des zerkleinerten Materials (BROY) umfaßt.
  39. Verfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß das glasartige Material zwischen ungefähr 20 Mol% und ungefähr 50 Mol% Na₂O, zwischen ungefähr 5 Mol% und ungefähr 30 Mol% BaO, zwischen ungefähr 0,5 Mol% und ungefähr 3 Mol% Al₂O₃ und zwischen ungefähr 40 Mol% und ungefähr 60 Mol% P₂O₅ umfaßt.
  40. Verfahren nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß das glasartige Material ungefähr 38,35 Mol% Na₂O, ungefähr 9,59 Mol% BaO, ungefähr 0,96 Mol% Al₂O₃ und ungefähr 46,98 Mol% P₂O₅ umfaßt.
  41. Verfahren nach Anspruch 39,dadurch gekennzeichnet, daß das glasartige Material ungefähr 35 Mol% Na₂O, ungefähr 8,75 Mol% BaO, ungefähr 0,87 Mol% Al₂O₃ und ungefähr 42,88 Mol% P₂O₅ umfaßt.
  42. Verfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 41, dadurch gekennzeichnet, daß das glasartige Material eine wirksame Menge eines die Kristallisation modifizierenden Mittels umfaßt.
  43. Verfahren nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß das modifizierende Mittel Aluminiumnitrid in einer Menge unterhalb von 7 Mol% umfaßt.
  44. Verfahren nach Anspruch 43 und Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des Aluminiumnitrids ungefähr 4,12 Mol% umfaßt.
  45. Verfahren nach Anspruch 43 und Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des Aluminiumnitrids ungefähr 3,75 Mol% umfaßt.
  46. Verfahren nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß das die Kristallisation modifizierende Mittel Platin in einer Menge unterhalb von 0,5% umfaßt.
  47. Verfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 46, dadurch gekennzeichnet, daß das glasartige Material eine wirksame Menge eines Mittels umfaßt, welches seinen Arbeitstemperaturbereich modifiziert.
  48. Verfahren nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel, welches den Arbeitstemperaturbereich modifiziert, Bortrioxid in einer Menge unterhalb von 15% umfaßt.
  49. Verfahren nach den Ansprüchen 41 und 48, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an Bortrioxid ungefähr 8,75 Mol% beträgt.
  50. Verfahren nach den Ansprüchen 36 und 40, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundbestandteile des kontinuierlichen Körpers aus glasartigen Material aus der Gruppe gewählt sind, die durch Na₂CO₃, BaCO₃, Al₂O₃ und NH₄H₂PO₄ gebildet ist.
  51. Verfahren nach Anspruch 50 und einem der Ansprüche 43 bis 45, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundbestandteile außerdem Aluminiumnitrid umfassen.
  52. Verfahren nach Anspruch 50 und Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundbestandteile außerdem Platintetrachlorid umfassen.
  53. Verfahren nach einem der Ansprüche 50 bis 52 und einem der Ansprüche 47 bis 49, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundbestandteile außerdem Bortrioxid umfassen.
  54. Verfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 53, dadurch gekennzeichnet, daß das glasartige Material eine dilatometrische Erweichungstemperatur zwischen ungefähr 300°C und ungefähr 550°C und einen Ausdehnungskoeffizienten zwischen ungefähr 10 und ungefähr 25 ppm/°C hat.
  55. Verfahren nach den Ansprüchen 40 und 54, dadurch gekennzeichnet, daß die dilatometrische Erweichungstemperatur ungefähr 330°C beträgt, und daß der Ausdehnungskoeffizient ungefähr 20 ppm/°C beträgt.
  56. Verfahren nach den Ansprüchen 33 und 55, dadurch gekennzeichnet, daß die Sintertemperatur des glasartigen Elements ungefähr 335°C erreicht.
  57. Verfahren nach den Ansprüchen 41 und 54, dadurch gekennzeichnet, daß die dilatometrische Erweichungstemperatur ungefähr 475°C beträgt, und daß der Ausdehnungskoeffizient ungefähr 16 ppm/°C beträgt.
  58. Verfahren nach den Ansprüchen 33 und 57, dadurch gekennzeichnet, daß die Sintertemperatur des glasartigen Elements ungefähr 470°C erreicht.
  59. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß im Teilschritt b1) das Bindemittel eine kohlenstoffhaltige Polymerverbindung mit einer Kettenlänge von mindestens 1500 und höchstens 6000 umfaßt.
  60. Verfahren nach Anspruch 59, dadurch gekennzeichnet, daß die kohlenstoffhaltige Polymerverbindung Polyethylenglycol 4000 in einer Menge ist, die im wesentlichen 3 Gew.-% beträgt.
  61. Verfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 60, dadurch gekennzeichnet, daß in Schritt a2) die Herstellung der Schicht aus dem ersten Metalloxid eine anodische Oxidation mit einer Chromsäurelösung umfaßt.
  62. Verfahren nach Anspruch 61, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Aluminiumoxidschicht (OX1) zwischen ungefähr 1 µm und ungefähr 1,5 µm liegt.
  63. Verfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 62, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme ein Durchlaß ist, welcher durch die Wand hindurchgeht.
  64. Verfahren nach einem der Anprüche 29 bis 63, in welchem der Einsatz außerdem einen Metallstift (B), der in das vorgeformte gesinterte glasartige Element (FFR) eingesetzt ist, umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt b) einen Teilschritt b4) der Herstellung des Metallstifts umfaßt, unter Bildung einer Schicht eines zweiten Metalloxids auf zumindest einen Teil der Oberfläche dieses Stifts, wobei der Schritt d) gleichzeitig die Versiegelung von Einsatz/Wand und Einsatz/Stift ausführt.
  65. Verfahren nach Anspruch 64, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilschritt b4) einen Arbeitsgang b41) der Bearbeitung des Metallstifts zu der gewünschten Form (90) und einen Arbeitsgang b42) umfaßt, welcher die Abfolge der folgenden Phasen umfaßt:
    - b420) Abscheidung (91) einer Schicht aus einer Metallauflage (metal d' apport) auf dem Teil des Metallelements,
    - b421) Oxidation (92) der Metallauflage, um das zweite Metalloxid zu bilden.
  66. Verfahren nach einem der Ansprüche 64 und 65, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallstift (B) aus einem Material mit einem Ausdehnungskoeffizienten zwischen ungefähr 15 und ungefähr 20 ppm/°C zusammengesetzt ist.
  67. Verfahren nach Anspruch 66, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des Stifts eine Kupfer-Beryllium-Legierung umfaßt.
  68. Verfahren nach einem der Ansprüche 64 bis 67, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Metalloxid ein Nickeloxid ist.
  69. Verfahren nach Anspruch 68, dadurch gekennzeichnet, daß die Nickeloxidschicht zwischen ungefähr 2 µm und ungefähr 5 µm liegt.
  70. Verfahren nach Anspruch 69 und Anspruch 65, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallauflage Nickel ist und daß die auf dem Metallelement abgeschiedene Nickelschicht eine Dicke von ungefähr 5 µm hat.
  71. Verfahren nach einem der Ansprüche 64 bis 70, dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt c) das vorgeformte gesinterte glasartige Element in die Aufnahme und der Metallstift in eine Hülse, die durch das vorgeformte gesinterte glasartige Element definiert ist, eingesetzt wird.
  72. Verfahren nach einem der Ansprüche 64 bis 70 und Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt b30) der Metallstift (B) in die Preßform eingesetzt wird, um den Kanal der Hülse zu bilden, und nach dem Schritt b32) den gebildeten Einsatz zu erhalten, welcher die Hülse um den Metallstift herum umfaßt.
  73. Verfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 72, dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt d) der Einsatz auf die Brenntemperatur gemäß einem gewählten Temperaturprofil in neutraler Atmosphäre erwärmt wird.
  74. Verfahren nach Anspruch 73 und Anspruch 55, dadurch gekennzeichnet, daß die Brenntemperatur ungefähr 450°C erreicht.
  75. Verfahren nach Anspruch 73 und Anspruch 57, dadurch gekennzeichnet, daß die Brenntemperatur ungefähr 525°C erreicht.
  76. Verfahren nach Anspruch 73 und Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Schritt e) nach dem Schritt d) umfaßt, worin ein Glühen des glasartigen Materials durchgeführt wird.
  77. Verfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 76, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Wand eine Aluminiumlegierung der französischen Norm "5086" ist.
  78. Verfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 77,in welchem die Wand ein Element eines funktionellen Gehäuses ist, welches mindestens eine elektronische Hybridkomponente enthält, wobei das funktionelle Gehäuse einen Boden (FD) und mindestens einen Deckel (COUV1, COUV2), jeweils aus einem Material auf Aluminiumbasis, frei von Kupfer, und wobei mindestens eines dieser zwei Materialien Silicium umfaßt, umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem einen Schritt des Aufschweißens des Deckels auf den Boden mit einem Laser umfaßt.
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