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CN201845943U - 具有混合密封结构的密闭馈通件 - Google Patents

具有混合密封结构的密闭馈通件 Download PDF

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CN201845943U
CN201845943U CN2008901002712U CN200890100271U CN201845943U CN 201845943 U CN201845943 U CN 201845943U CN 2008901002712 U CN2008901002712 U CN 2008901002712U CN 200890100271 U CN200890100271 U CN 200890100271U CN 201845943 U CN201845943 U CN 201845943U
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CN
China
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sealing
layer
housing
path
sealing path
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Application number
CN2008901002712U
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English (en)
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加贝·拉克纳
孙剑
普拉萨德·S·卡德基凯尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Emerson Electric Co
Original Assignee
Emerson Electric Co
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Abstract

一种电力端子馈通件包括壳体、多个导电销和密封结构，该密封结构将导电销密闭地密封到壳体并且使导电销与壳体电绝缘。该密封结构包括熔合到壳体和导电销中的一个的第一材料，以及熔合到壳体和导电销中的另一个的第二材料。第一和第二材料可以被适当地选择为分别与壳体和导电销的热膨胀匹配。

Description

具有混合密封结构的密闭馈通件 
相关申请的交叉引用 
本申请要求在2007年12月28日提交的题为“Hermetic TerminalHaving Multiple Sealing Materials”的美国临时申请No.61/017,352的优先权。以上申请的整体公开内容通过引用并入本文。 
技术领域
本公开涉及电力端子，更具体地，涉及具有改进的密封结构的电力端子的密闭馈通件。 
背景技术
本节提供了涉及本公开的背景信息，其不一定是现有技术。 
密闭密封的电力端子通常包括用于与密闭密封的装置结合使用的气密馈通件。该馈通件包括将安装在密闭密封的装置上的金属壳，以及延伸穿过金属壳的用于传导电流的多个导电销。通常在金属壳和导电销之间提供密封材料以使导电销与金属壳电绝缘。此外，密封材料将导电销密闭地密封到金属壳以禁止进入或离开密闭密封的装置的空气泄漏。 
玻璃或聚合物已被用作馈通件中的密封材料以提供电绝缘并且防止气体渗透。然而，对于所有用途或者环境或者操作条件，玻璃或聚合物的性能、成本或设计灵活性可能不是优选的。例如，一些密封材料可能与种类有限的金属一同使用。因此用于导电销和壳的金属的选择同样受到限制。 
实用新型内容
本节提供了本公开的大体概述，并非是具有本公开的完整范围或所有特征的全面的公开内容。 
在一种形式中，一种密闭馈通件包括壳体、导电销和密封结构，该密 封结构将导电销密封到壳体并且提供壳体和导电销之间的电绝缘。该密封结构包括：熔合(例如，接合或密封)到壳体和导电销中的一个的第一材料，以及熔合到壳体和导电销中的另一个的第二材料。 
根据该种形式的一个实施例，第一材料具有优于第二材料的防气体渗透性质。 
根据该种形式的另一个实施例，第二材料具有低于第一材料的熔合温度。 
根据该种形式的又一个实施例，壳体由第一金属制成，第一材料具有与第一材料匹配的热膨胀系数，导电销由第二金属制成，第二金属具有与第二材料匹配的热膨胀系数。 
根据该种形式的再一个实施例，密封结构包括第一材料的第一层和第二材料的第二层，第二层沿垂直于导电销的平面熔合到第一层。 
根据该种形式的另一个实施例，该密闭馈通件进一步包括：第一密封路径、第二密封路径和第三密封路径，其中第一密封路径是玻璃-金属密封，第二密封路径是聚合物-金属密封，而第三密封路径是玻璃-聚合物密封。 
根据该种形式的另一个实施例，第一密封路径在第一层和壳体之间的界面处形成，第二密封路径在第二层和导电销之间的界面处形成，而第三密封路径在第一层和第二层之间的界面处形成。 
根据该种形式的另一个实施例，该密闭馈通件进一步包括在第二层和壳体之间的界面处提供的第四密封路径。 
根据该种形式的另一个实施例，第一材料是玻璃，第二材料是环氧树脂，壳体由钢制成，并且导电销包括铜、银或金。 
根据该种形式的另一个实施例，第一材料具有在壳体和导电销之间提供的层结构，并且第二材料包括在第一材料和导电销之间提供的围绕导电销的第一管形体。 
根据该种形式的一个实施例，第二材料进一步包括第一凸缘部分，其中第一凸缘部分从第一管形体垂直延伸并且熔合到第一材料。 
根据该种形式的另一个实施例，密封结构包括第一密封路径、第二密封路径和第三密封路径，第一密封路径在第一材料和壳体之间的界面处形成，第二密封路径在第二材料和导电销之间形成，而第三密封路径在第一 材料和第二材料之间形成。 
根据该种形式的另一个实施例，第三密封路径形成第一管形体和第一凸缘部分之间的成角的部分。 
根据该种形式的另一个实施例，第二材料进一步包括第一材料和壳体之间的第二管形体。 
根据该种形式的另一个实施例，该密闭馈通件进一步包括一对第二密封路径和一对第三密封路径，其中第二密封路径是聚合物-金属密封，而第三密封路径是聚合物-玻璃密封。 
根据该种形式的另一个实施例，壳体由铝制成。 
根据该种形式的另一个实施例，第一材料具有在壳体和导电销之间提供的层结构，而第二材料具有在第一材料和壳体之间形成的管形体。 
根据该种形式的另一个实施例，该密闭馈通件进一步包括：第一密封路径、第二密封路径和第三密封路径，其中第一密封路径在第一材料和导电销之间的界面处形成，第二密封路径在壳体和第二材料的管形体之间形成，而第三密封路径在第一材料和第二材料之间形成。 
根据该种形式的另一个实施例，第一密封路径是玻璃-金属密封，第二密封路径是聚合物-金属密封，而第三密封路径是聚合物-玻璃密封。 
根据该种形式的另一个实施例，第一材料是在导电销和壳体之间提供的，第二材料包括壳体的下表面上的第一层和壳体的上表面上的第二层。 
根据该种形式的另一个实施例，该密闭馈通件进一步包括：第一密封路径，在第一材料和壳体之间的界面处提供；一对第二密封路径，在导电销和第二材料的第一层之间以及在导电销和第二材料的第二层之间提供；以及一对第三密封路径，在第二材料的第一层之间以及在第一材料和第二材料的第二层之间提供。 
根据该种形式的另一个实施例，第一密封路径是玻璃-金属密封，第二密封路径是聚合物-金属密封，而第三密封路径是玻璃-聚合物密封。 
在另一种形式中，一种密闭馈通件包括壳体、导电销和密封结构，该密封结构将导电销密封到壳体并且提供壳体和导电销之间的电绝缘。该密封结构包括第一材料，第二材料，以及第一密封路径、第二密封路径和第三密封路径中的至少两个。第一密封路径是玻璃-金属密封。第二密封路径是聚合物-金属密封。第三密封路径是聚合物-玻璃密封。 
根据该另一种形式的一个实施例，密封结构包括在导电销和第二材料之间以及在壳体和第二材料之间提供的一对第二密封路径。 
根据该另一种形式的另一个实施例，壳体由铝制成，并且包括内表面和从内表面垂直延伸的水平表面，其中第二密封路径中的一个是在第二材料和内表面之间以及在第二材料和水平表面之间形成的。 
根据该另一种形式的又个实施例，该密闭馈通件进一步包括第三材料的第三层，其中第二层是在第一层和第三层之间提供的，并且第二层熔合到第一层和第三层。 
根据该另一种形式的再一个实施例，第一材料和第三材料是玻璃，而第二材料是聚合物。 
根据该另一种形式的另一个实施例，密封结构包括一对第二密封路径和一对第三密封路径，第二密封路径是聚合物-金属密封，而第三密封路径是聚合物-玻璃密封。 
根据该另一种形式的另一个实施例，第二密封路径是在第二层和壳体之间的界面以及在第二层和导电销之间的界面处提供的，而第三密封路径是在第一层和第二层之间的界面以及在第二层和第三层之间的界面处提供的。 
根据该另一种形式的另一个实施例，该密闭馈通件进一步包括第一和第三层中的至少一个和壳体与导电销中的至少一个之间的多个密封路径。 
在又一种形式中，一种制造馈通件的方法包括：将第一材料熔合到至少一个伪销(dummy pin)以形成基板；将至少一个伪销从基板移除以形成对应于伪销的至少一个开口；将至少一个导电销插入到至少一个开口；以及将第二材料熔合到至少一个导电销。 
通过这里提供的描述，另外的可应用领域将变得明显。本概述中的描述和特定示例仅用于说明的目的，并非意在限制本公开的范围。 
附图说明
这里描述的附图的目的仅在于说明所选择的实施例而非所有可能的实现方案，并非意在限制本公开的范围。 
图1是本公开的第一实施例的示例性馈通件的局部横截面透视图； 
图2是图1的馈通件的横截面视图； 
图3是图示图1的馈通件的密封路径的示意图； 
图4A至图4D是图示制造第一实施例的馈通件的顺序步骤的图1的馈通件的横截面视图； 
图5是本公开的第二实施例的示例性馈通件的局部横截面透视图； 
图6是本公开的第二实施例的示例性馈通件的横截面视图； 
图7是图示图5的馈通件的密封路径的示意图； 
图8A至图8D是图示制造馈通件的顺序步骤的图5的馈通件的横截面视图； 
图9是根据本公开的第三实施例的示例性馈通件的横截面视图； 
图10是图示第三实施例的馈通件的密封路径的示意图； 
图11是图示第三实施例的示例性馈通件的变体的密封路径的示意图； 
图12是根据本公开的第四实施例的示例性馈通件的局部横截面透视图； 
图13是第四实施例的馈通件的横截面视图； 
图14是图示第四实施例的示例性馈通件的密封路径的示意图； 
图15是本公开的第五实施例的示例性馈通件的横截面视图； 
图16是图示第五实施例的馈通件的密封路径的示意图； 
图17是根据本公开的第六实施例的馈通件的横截面视图； 
图18是图示第六实施例的馈通件的密封边界的示意图；以及 
图19是图示根据本公开的第七实施例的馈通件的密封边界的示意图。 
在数个附图中相应的附图标记表示相应的部件。 
具体实施方式
现将参照附图更全面地描述示例性实施例。 
这里使用的术语仅用于描述特定的示例性实施例的目的，并非意在成 为限制。除非上下文另外清楚地指出，否则如这里使用的单数形式“一个”和“该”也可以意在包括复数形式。术语“包括”、“包含”和“具有”是内含性的并且因此指明了所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但是并未排除一个或更多个其他的特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组的存在或添加。除非明确地确认了执行顺序，否则这里描述的方法步骤、过程和操作不应被解释为必须要求按照所讨论或图示的特定顺序来执行它们。还将理解，可以使用另外的或可替选的步骤。 
尽管这里可以使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应受到这些术语的限制。这些术语可以仅用于使一个元件、组件、区域、层或部分区别于另一区域、层或部分。当这里使用诸如“第一”、“第二”的术语和其他数字术语时，除非上下文清楚地指出，否则它们并非意味着次序或顺序。因此，在不偏离示例性实施例的教导的前提下，下面讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可以被命名为第二元件、组件、区域、层或部分。 
为易于描述，这里可以使用诸如“内”、“外”、“下面”、“下方”、“下”、“上方”、“上”等空间关系术语来描述如图中图示的一个元件或特征与另外的元件或特征的关系。除了图中示出的取向之外，空间关系术语可以意在涵盖使用或操作中的装置的不同取向。例如，如果翻转图中的装置，则被描述为在其他元件或特征“下方”或“下面”的元件将被取向为在该其他元件或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以涵盖上方和下方的取向。装置可以另外取向(旋转90度或按其他取向)并且据此解释这里使用的空间关系描述语。 
第一实施例
参照图1，根据本公开的第一实施例的电力端子馈通件10包括金属壳体12和多个导电销14。壳体12包括限定内空间18(图4A中示出)的内表面16。多个导电销14沿壳体12的中心轴Y延伸穿过内空间18。 
馈通件10具有第一面22和与第一面22相对的第二面24。馈通件10被安装到密闭密封的装置(未示出)，例如盘驱动器，其中第一面22位于密闭密封的装置内部并且第二面24位于密闭密封的装置外部。在内空间18中提供密封结构26以将导电销14密封到壳体12的内表面16。密封结构26使导电销14与壳体12电绝缘并且密闭地阻挡从馈通件10的第一面22到第二面24的气流。密封结构26(借助于导电销14)排除了进入或 离开密闭密封的装置的泄露。 
壳体12可以由冷轧钢制成。导电销14可以包括具有低的熔点的金属，诸如铜、金和银。导电销14还可以是铜销、涂覆有金的不锈钢销或者铜芯钢线。 
密封结构26具有包括第一材料和第二材料的叠层结构。第一材料和第二材料具有不同的熔合温度、防气体渗透性质和/或热膨胀系数。例如，第一材料可以被选择为用作气体阻挡物，以防止气体(特别是氦)通过密封结构26。第二材料可以因其低的熔合温度而被选择，从而使密封结构26可以在比第一材料低的熔合温度下熔合到导电销和/或壳体，而不会损坏壳体和/或导电销。而且，第一材料和第二材料可以被选择为具有与它们所熔合到的金属(即，导电销和壳体)匹配的热膨胀特性。 
例如，第一材料可以是能够有效地防止气体渗透的密封玻璃。第二材料可以是具有比玻璃低的熔合温度的密封聚合物并且可以熔合到具有低的熔点的金属，诸如铝、金、铜和银。可替选地，第一和第二材料可以具有分别与壳体和导电销匹配的热膨胀，以避免在升高的温度下损坏密封路径。可替选地，第一材料和第二材料均可以是具有如前文所述的不同的所需性质的聚合物。 
参照图2，密封结构26包括沿壳体12的中心轴Y布置的玻璃层28和聚合物层30。密封结构26限定了多个开口。导电销14被插入到开口中。 
参照图3，密封结构26包括第一密封路径34、第二密封路径36和第三密封路径38，它们被连续地连接以形成连续的密封边界。应当注意，密封路径的界面自身可以是平滑的和无特征的，或者可以包括诸如锯齿、锁指(locking finger)等的特征以促进良好的密封。 
第一、第二和第三密封路径34、36和38是分别在在玻璃层28和壳体12的内表面16之间的界面、聚合物层30和导电销14之间的界面以及玻璃层28和聚合物层30之间的界面处提供的。在它们的连接点处，特别是在两种密封材料之间的界面处，可以形成成角的部分41。可选地，可以在壳体12和聚合物层30之间的界面处提供第四密封路径39。第一密封路径34和第二密封路径36提供了密闭密封。第三密封路径38可以提供或者可以不提供密闭密封。 
第一密封路径34是将玻璃熔合到由冷轧钢制成的壳体12的玻璃-金 属密封。玻璃层28可以被选择为具有与壳体12匹配的热膨胀系数以避免由于不相容的热膨胀而危害或打断第一密封路径34。 
第二密封路径36是聚合物-金属密封，其将聚合物密封到涂覆有金的导电销14。聚合物可以是环氧树脂。用于聚合物层30的材料可以被适当地选择为具有与导电销14匹配的热膨胀系数，以避免由于操作温度改变时的不相容的热膨胀而危害或打断第二密封路径36。 
第三密封路径38是聚合物-玻璃密封。在两种密封材料之间的界面处形成的第三密封路径38可以被取向为垂直于导电销14和壳体12的内表面16。当馈通件10在升高的温度下操作时，由于两种密封材料之间的热膨胀的差异，在第三密封路径38处可能生成切应力。该切应力不会危害或打断第三密封路径38。因此，第一材料、第二材料、壳体和导电销之间的密封路径在升高的温度下保持连续连接(即，封闭)。 
尽管图中没有示出，但是可以意识到和理解，第三密封路径38不必垂直于导电销14和/或壳体12以在温度改变时维持连续密封边界。第三密封路径38可以具有相对于X轴的角度，从而使两种密封材料之间的界面不会接收危害或打断第三密封路径38的显著的张应力。第三密封路径38相对于X轴的角度可以取决于两种密封材料的热膨胀系数。 
第四密封路径39也是聚合物-金属密封并且可以被可选地施加。第四密封路径与第二密封路径的不同之处在于，第二密封路径是在聚合物和具有低的熔点的第一金属之间提供的，而第四密封路径是在聚合物和具有较高熔点的第二金属之间提供的。 
参照图4A至4D，为了形成第一实施例的馈通件10，首先在壳体12的内空间18中提供多个伪销40，随后将玻璃材料熔合到伪销40和壳体12的内表面16以形成玻璃层28。在玻璃层28和壳体12之间的界面处形成第一密封路径34。 
接着，将伪销40移除以形成玻璃层28中的多个开口42。将多个导电销14插入到开口42中，随后将聚合物材料熔合到导电销14和玻璃层28以在玻璃层28的上表面上形成聚合物层30。在聚合物层30和导电销14之间以及在玻璃层28和聚合物层30之间分别形成第二密封路径36和第三密封路径38。可选地，聚合物材料可以熔合到壳体12的内表面16以形成第四密封路径39。 
第二实施例
参照图5和6，除了密封结构和壳体之外，根据本公开的第二实施例的电力端子馈通件具有与第一实施例的电力端子馈通件相似的结构。 
馈通件50包括金属壳体52、多个导电销14和密封结构54。壳体52由具有低的熔点的铝制成。壳体52可以包括内表面53和从内表面53延伸的环形凸缘55。凸缘55包括垂直于内表面53的水平表面57。密封结构54包括玻璃层56以及在玻璃层56和环形凸缘55之间形成的聚合物层58。 
参照图7，密封结构54包括一对第二密封路径60，以及玻璃层56和聚合物层58之间的第三密封路径64。第二密封路径60是在聚合物层58和壳体52之间以及在聚合物层58和导电销14之间形成的。第二密封路径60是聚合物-金属密封。一部分第二密封路径60是在聚合物层58和凸缘55的水平表面57之间形成的。 
第三密封路径64是在玻璃层56和聚合物层58之间的界面处形成的并且可以被取向为垂直于导电销14和壳体52的内表面53。第三密封路径64是聚合物-玻璃密封。第二密封路径60对通过第三密封路径64连接。在它们的连接点处形成了成角的部分66。 
参照图8A至8D，为了形成第二实施例的馈通件50，将玻璃材料(即，玻璃颗粒料)熔合到多个伪销40以形成玻璃层56或玻璃基板。将伪销40从玻璃层56移除以形成多个开口42。将多个导电销14插入到多个开口42中。将玻璃层56和导电销14的子组件放置在壳体52中。将聚合物颗粒料(诸如环氧树脂)安置在玻璃层56和凸缘55的上水平表面57之间的空间中以熔合导电销14和壳体52。当聚合物材料固化时，形成了第二密封路径60和第三密封路径64。 
第三实施例
参照图9，除了密封结构72，根据本公开的第三实施例的馈通件70具有与第二实施例中的馈通件相似的结构。密封结构72包括第一玻璃层74、第二玻璃层76以及第一和第二玻璃层74和76之间的聚合物层78。由于两个玻璃层74和76的存在，密封结构72具有改进的防气体渗透性质，并且密封结构72可以熔合到具有低的熔点的导电销14和壳体52。玻璃层74和76可以被适当地选择为具有与壳体52匹配的热膨胀。聚合物层78可以被适当地选择为具有与导电销14匹配的热膨胀。 
参照图10，密封结构72包括一对第二密封路径80和一对第三密封 路径82。第二密封路径对80是在聚合物层78和铝壳体52之间的界面以及在聚合物层78和导电销14之间的界面处形成的。第三密封路径82是在聚合物层78和第一玻璃层74之间的界面以及在聚合物层78和第二玻璃层76之间的界面处形成的。第二密封路径80是聚合物-金属密封。第三密封路径82是聚合物-玻璃密封。 
可选地，密封结构72可以包括多个第四密封路径88，第四密封路径88是在玻璃层74、76和壳体52之间形成的聚合物-玻璃-金属密封。第二密封路径80、第三密封路径82和第四密封路径88被连续连接以形成具有成角的部分89的连续密封边界。 
为了制造本实施例的馈通件70或71，将第一玻璃材料和第二玻璃材料熔合到伪销以分别形成第一玻璃层74和第二玻璃层76。在第一玻璃层74和第二玻璃层76固化之后，移除伪销以形成对应于导电销的多个开口。将第一玻璃层74抵靠凸缘55放置在壳体52的内空间中。随后将熔化的聚合物材料施加在第一玻璃层74的整个上表面上。 
接着，将第二玻璃层76放置在熔化的聚合物材料上。随后将导电销14插入到开口中。接着，相对第一玻璃层74按压第二玻璃层76。在聚合物层78固化之后，形成了如图10中所示的具有叠层结构的密封结构。 
可替选地，可以在导电销14与第一玻璃层74和第二玻璃层76之间，以及在壳体52与第一玻璃层74和第二玻璃层76之间形成间隙。可以在这些间隙中提供聚合物颗粒料以形成如图11中所示的另外的密封路径88。 
第四实施例
参照图12和13，与第一实施例相似，根据本公开的第四实施例的馈通件100具有由冷轧钢制成的壳体12。密封结构104将多个导电销14密封到壳体12。密封结构104包括玻璃层106和多个聚合物层108。聚合物层108均具有管形体112和从管形体112垂直且向外延伸的凸缘部分114。 
参照图14，玻璃层106被熔合到壳体12的内表面16以形成第一密封路径110，即玻璃-金属密封。聚合物层108的管形体112熔合到导电销14和玻璃层106以形成第二密封路径107(即，聚合物-金属密封)和第三密封路径109(即，聚合物-玻璃密封)。聚合物层108的凸缘部分114熔合到玻璃层106的上表面116以形成聚合物-玻璃密封。 
为了制造本实施例的馈通件100，将玻璃材料熔合到壳体12和多个 伪销以形成玻璃层106。在玻璃材料固化之后，将伪销移除以创建玻璃层106中的多个开口。将多个导电销14插入到这些开口中。将聚合物颗粒料施加在导电销14周围以在玻璃层106和导电销14之间形成管形部分112。可以将一部分聚合物颗粒料形成在玻璃层106的上表面116上以形成凸缘部分114。 
第五实施例
参照图15和16，除了壳体和密封结构之外，根据本公开的第五实施例的馈通件120与第四实施例中的馈通件相似。本实施例的壳体52与第二实施例的壳体相似，其由铝制成。除了本实施例的玻璃层126未熔合到壳体52之外，本实施例的密封结构124与第四实施例的密封结构104相似。 
更具体地，密封结构124包括玻璃层126和聚合物材料。玻璃层126未熔合到壳体52。聚合物材料包括导电销14周围的多个第一管形体130以及在玻璃层126和壳体52之间形成的第二管形体128。多个第一凸缘部分136从多个第一管形体130向外且垂直延伸，并且熔合到玻璃层124的上表面134。第二凸缘部分132从第二管形体128向内且垂直延伸，并且熔合到玻璃层的上表面134。 
密封结构124包括作为聚合物-金属密封的一对第二密封路径，以及作为玻璃-聚合物密封的一对第三密封路径。 
第六实施例
参照图17和18，除了密封结构和导电销之外，根据本公开的第六实施例的馈通件140与第五实施例相似。密封结构144具有玻璃层146以及具有第二管形体148和从第二管形体148垂直且向内延伸的凸缘部分149的聚合物层。导电销14涂覆有钯。由于导电销14具有高的熔点，因此玻璃层146可以直接熔合到导电销14，由此消除第四实施例的第一管形体。 
密封结构144具有第一密封路径143、第二密封路径145和第三密封路径147。第一密封路径143是导电销14和玻璃层146之间的界面处的玻璃-金属密封。第二密封路径145是壳体52和聚合物材料之间的界面处的聚合物-金属密封。第三密封路径147是玻璃层146和聚合物材料之间的界面处的聚合物-玻璃层。 
第七实施例
参照图19，根据本公开的第七实施例的馈通件150包括壳体12、导 电销14和密封结构154。壳体12和导电销14与第一实施例中的壳体和导电销相似。壳体12由冷轧钢制成。导电销14涂覆有金。密封结构154包括玻璃层156、第一聚合物层158和第二聚合物层160。玻璃层156填充在壳体12的整个内空间中。第一聚合物层158和第二聚合物层160被分别形成在壳体12的下表面162和上表面164上。 
玻璃层156熔合到壳体152的内表面以形成第一密封路径166，即玻璃-金属密封。第一聚合物层158和第二聚合物层160熔合到导电销14以形成作为聚合物-金属密封的一对第二密封路径168。此外，第一聚合物层158和第二聚合物层160分别熔合到玻璃层156的下表面162和上表面164，以形成作为聚合物-玻璃密封的一对第三密封路径170。第一密封路径166、第二密封路径对168和第三密封路径对170被连接以形成连续密封边界。 
根据本公开中描述的任何实施例的包括第一材料和第二材料的混合密封结构允许广泛地选择用于密封结构、壳体和导电销的材料。第一材料可以用于防止气体渗透，而如果导电销和壳体具有低的熔点，则第二材料可以用于将密封结构熔合到导电销和/或壳体。因此，该混合密封结构可以在不破坏壳体和导电销的情况下有效地防止气体渗透。 
上述任何实施例中使用的聚合物可以是热固性聚合物或热塑性聚合物。适当的热固性聚合物包括Rohm and Haas公司的CorvelTMECB-1363A Red 2036。该材料的测试证实实现了混合密封结构中的令人满意的密闭密封(在1个大气压力下，气体渗透率低至10-8cm3He/sec)。此外，可以考虑，用于所公开的构造的适当的热塑性聚合物可以包括Nanocor公司的ImpermTM 103(尼龙/纳米复合材料)、Nylon 6，6、Ticona公司的(玻璃填充的或非玻璃填充的)液晶聚合物、Chevron Phillips公司的聚苯硫醚、Chevron Phillips公司的聚苯硫醚玻璃、Chevron Phillips公司的聚苯硫醚玻璃和矿物、Dow公司的SaranexTM 11共聚物、EVALTM乙烯乙烯醇共聚物、INEOS Barex公司的聚丙烯腈以及Dupont公司的聚对苯二甲酸丁二醇酯。 
此外，第一和第二材料可以被适当地选择为分别与壳体和导电销的热膨胀匹配。因此，混合密封结构可以在高温下维持密封路径的完整性。 
出于说明和描述的目的已提供了前面的实施例的描述。其并非意在是排他性的或者限制本实用新型。即使没有具体地示出或描述，但是特定的实施例的单独的元件或特征通常不限于该特定实施例，而是在适当的情况 中可以互换，并且可以在所选择的实施例中使用。它们也可以通过许多方式变化。这些变化不应被视为偏离本实用新型，并且意欲使所有这些修改涵盖在本实用新型的范围内。 

Claims (30)

1.一种密闭馈通件包括：
壳体；
导电销；以及
密封结构，将所述导电销密封到所述壳体，以及提供所述壳体和所述导电销之间的电绝缘，
其特征是，所述密封结构包括：熔合到所述壳体和所述导电销中的一个的第一材料，以及熔合到所述壳体和所述导电销中的另一个的第二材料。
2.如权利要求1所述的密闭馈通件，其中，所述第一材料具有优于所述第二材料的防气体渗透性质。
3.如权利要求2所述的密闭馈通件，其中，所述第二材料具有低于所述第一材料的熔合温度。
4.如权利要求1所述的密闭馈通件，其中，所述壳体由第一金属制成，所述第一材料具有与所述第一材料匹配的热膨胀系数，所述导电销由第二金属制成，所述第二金属具有与所述第二材料匹配的热膨胀系数。
5.如权利要求1所述的密闭馈通件，其中，所述密封结构包括所述第一材料的第一层和所述第二材料的第二层，所述第二层沿垂直于所述导电销的平面熔合到所述第一层。
6.如权利要求5所述的密闭馈通件，进一步包括：第一密封路径、第二密封路径和第三密封路径，其中，所述第一密封路径是玻璃-金属密封，所述第二密封路径是聚合物-金属密封，以及所述第三密封路径是玻璃-聚合物密封。
7.如权利要求6所述的密闭馈通件，其中，所述第一密封路径在所述第一层和所述壳体之间的界面处形成，所述第二密封路径在所述第二层和所述导电销之间的界面处形成，以及所述第三密封路径在所述第一层和所述第二层之间的界面处形成。
8.如权利要求7所述的密闭馈通件，进一步包括在所述第二层和所述壳体之间的界面处提供的第四密封路径。
9.如权利要求7所述的密闭馈通件，其中，所述第一材料是玻璃， 所述第二材料是环氧树脂，所述壳体由钢制成，以及所述导电销包括铜、银或金。
10.如权利要求1所述的密闭馈通件，其中，所述第一材料具有在所述壳体和所述导电销之间提供的层结构，以及所述第二材料包括在所述第一材料和所述导电销之间提供的围绕所述导电销的第一管形体。
11.如权利要求10所述的密闭馈通件，其中，所述第二材料进一步包括第一凸缘部分，其中所述第一凸缘部分从所述第一管形体垂直延伸并且熔合到所述第一材料。
12.如权利要求11所述的密闭馈通件，其中，所述密封结构包括第一密封路径、第二密封路径和第三密封路径，所述第一密封路径在所述第一材料和所述壳体之间的界面处形成，所述第二密封路径在所述第二材料和所述导电销之间形成，以及所述第三密封路径在所述第一材料和所述第二材料之间形成。
13.如权利要求12所述的密闭馈通件，其中，所述第三密封路径形成所述第一管形体和所述第一凸缘部分之间的成角的部分。
14.如权利要求10所述的密闭馈通件，其中，所述第二材料进一步包括所述第一材料和所述壳体之间的第二管形体。
15.如权利要求14所述的密闭馈通件，进一步包括一对第二密封路径和一对第三密封路径，其中，所述第二密封路径是聚合物-金属密封，以及所述第三密封路径是聚合物-玻璃密封。
16.如权利要求15所述的密闭馈通件，其中，所述壳体由铝制成。
17.如权利要求1所述的密闭馈通件，其中，所述第一材料具有在所述壳体和所述导电销之间提供的层结构，以及所述第二材料具有在所述第一材料和所述壳体之间形成的管形体。
18.如权利要求17所述的密闭馈通件，进一步包括：第一密封路径、第二密封路径和第三密封路径，其中，所述第一密封路径在所述第一材料和所述导电销之间的界面处形成，所述第二密封路径在所述壳体和所述第二材料的所述管形体之间形成，以及所述第三密封路径在所述第一材料和所述第二材料之间形成。
19.如权利要求18所述的密闭馈通件，其中，所述第一密封路径是玻璃-金属密封，所述第二密封路径是聚合物-金属密封，以及所述第三密 封路径是聚合物-玻璃密封。
20.如权利要求1所述的密闭馈通件，其中，所述第一材料是在所述导电销和所述壳体之间提供的，所述第二材料包括所述壳体的下表面上的第一层和所述壳体的上表面上的第二层。
21.如权利要求20所述的密闭馈通件，进一步包括：
第一密封路径，在所述第一材料和所述壳体之间的界面处提供；
一对所述第二密封路径，在所述导电销和所述第二材料的所述第一层之间以及在所述导电销和所述第二材料的所述第二层之间提供；以及
一对所述第三密封路径，在所述第二材料的所述第一层之间以及在所述第一材料和所述第二材料的所述第二层之间提供。
22.如权利要求21所述的密闭馈通件，其中，所述第一密封路径是玻璃-金属密封，所述第二密封路径是聚合物-金属密封，以及所述第三密封路径是玻璃-聚合物密封。
23.一种密闭馈通件，包括：
壳体；
导电销；以及
密封结构，将所述导电销密封到所述壳体，以及提供所述壳体和所述导电销之间的电绝缘，
其特征是，所述密封结构包括第一材料，第二材料，以及第一密封路径、第二密封路径和第三密封路径中的至少两个，以及
其中，所述第一密封路径是玻璃-金属密封，所述第二密封路径是聚合物-金属密封，以及第三密封路径是聚合物-玻璃密封。
24.如权利要求23所述的密闭馈通件，其中，所述密封结构包括在所述导电销和所述第二材料之间以及在所述壳体和所述第二材料之间提供的一对第二密封路径。
25.如权利要求24所述的密闭馈通件，其中，所述壳体由铝制成，并且包括内表面和从所述内表面垂直延伸的水平表面，其中，所述第二密封路径中的一个是在所述第二材料和所述内表面之间以及在所述第二材料和所述水平表面之间形成的。
26.如权利要求25所述的密闭馈通件，进一步包括第三材料的第三 层，其中，所述第二层是在所述第一层和所述第三层之间提供的，以及所述第二层熔合到所述第一层和所述第三层。
27.如权利要求26所述的密闭馈通件，其中，所述第一材料和所述第三材料是玻璃，以及所述第二材料是聚合物。
28.如权利要求27所述的密闭馈通件，其中，所述密封结构包括一对第二密封路径和一对第三密封路径，所述第二密封路径是聚合物-金属密封，以及所述第三密封路径是聚合物-玻璃密封。
29.如权利要求28所述的密闭馈通件，其中，所述第二密封路径是在所述第二层和所述壳体之间的界面以及在所述第二层和所述导电销之间的界面处提供的，以及所述第三密封路径是在所述第一层和所述第二层之间的界面以及在所述第二层和所述第三层之间的界面处提供的。
30.如权利要求29所述的密闭馈通件，进一步包括所述第一和第三层中的至少一个和所述壳体与所述导电销中的至少一个之间的多个密封路径。 
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