日本Globetech HD31系列真空·多极馈通气密连接器技术解析

1 产品概述

真空馈通（Feedthrough）连接器是将多芯电线从大气侧引入真空腔体（真空容器、压力容器）的气密电气连接器件，在保持腔体气密性的同时，实现加热器电源、热电偶信号等多芯线路的可靠导入与快速着脱。日本株式会社グローブ・テック（Globetech，格罗布泰克）是高性能电气连接器专业厂商，其HD31系列真空·多极馈通气密连接器（Hermetic Connector）以陶瓷绝缘与玻璃绝缘两种密封方式为核心，组合MIL-C-5015标准针型排列与通用真空法兰，为半导体、平板显示器等制造设备的真空与高压环境提供了标准化的多极馈通解决方案。

HD31系列采用14芯与通用法兰组合的半标准设计，芯数覆盖3～48芯，单芯电流3A～46A，支持从真空（1×10⁻¹⁰Pa）到加压（2MPa）的宽压力范围，泄漏率低于1×10⁻¹⁰Pa·m³/s，可在连续200℃、短时间烘烤350℃的条件下稳定工作，广泛应用于真空镀膜、等离子处理、化学气相沉积等半导体制造工艺设备的电源与信号馈通。

2 结构与密封原理

HD31系列气密连接器的基本结构由金属壳体（法兰或焊接段）、绝缘密封体、导电插针三部分组成：导电插针穿过腔壁，通过绝缘体与金属壳体实现电气隔离与气密密封。密封方法分为两种，可根据生产规模与成本灵活选择。

· 陶瓷绝缘（银钎焊密封）：采用陶瓷绝缘体与金属壳体银钎焊封装，适合小批量、多品种生产，耐高温性能优异；

· 玻璃绝缘和密封：采用玻璃绝缘体烧结密封，适合大批量生产，具有显著的成本优势；

· 两种密封方式在高温与高压差条件下均能保持稳定的电气绝缘与气密性能。

插针排列以MIL-C-5015的MS连接器嵌合排列为基础，标准产品覆盖14S-7、14S-2、18-1、20-27、22-14、24-28、28-21、36-10等常用针型，并可根据用户要求定制原创排列与大电流端子。连接器通过通用标准法兰（ICF/KF等）安装于真空腔室，维护时可轻松拆卸。

3 主要技术特点

· 两种密封方式可选：陶瓷绝缘（银钎焊）适应小批量，玻璃绝缘适应大批量低成本生产；

· 半标准设计：14芯与通用法兰组合，兼顾标准件交货速度与定制灵活性；

· 宽压力范围：支持真空（1×10⁻¹⁰Pa）至加压（2MPa）环境；

· 高气密性：泄漏率1×10⁻¹⁰Pa·m³/s以下，满足半导体级真空要求；

· 耐热性能：连续工作200℃，短时间烘烤350℃；

· 多芯大电流：芯数3～48芯，单芯电流3A～46A，覆盖热电偶信号到加热器电源。

4 技术规格

HD31系列真空·多极馈通气密连接器的通用技术规格如下表所示，综合官方产品资料整理。

5 型号体系与法兰选型

HD31系列按安装方式分为不带法兰型（直接焊接于容器）与带法兰型（ICF法兰、KF法兰），按端子形式分为插针型（P）与焊杯型（S），并衍生出双插座型（HD31D）与热电偶专用型（K/T/E分度号）。插针直径决定单芯电流等级，型号后缀-HV表示1,500VAC高压规格，-HVHC表示高压加大电流规格。

6 连接方式与安装

HD31系列气密连接器大气侧与真空侧的连接方式可分别选择：大气侧主要以MIL-C-5015标准MS插头连接，操作简便、互换性好；真空侧可根据使用条件选择带绝缘物的真空侧插头、带锁定耦合螺母外壳的真空侧插头、插座触点单体连接或杯形引脚焊接连接等多种方式。

安装时，无法兰型直接焊接于用户装置的容器壁，适合固定安装；法兰型通过ICF、KF（NW）、ISO等通用真空法兰连接，可安装于已焊接到真空室的端口、容器隔板或夹钳固定位置，维护时无需拆动腔体即可卸下连接器。针对加压应用，Globetech还可生产加压用标准法兰及客户原始形状法兰。

7 典型应用领域

· 真空环境：半导体制造设备、平板显示器（FPD）制造设备的腔体馈通；

· 高真空/超高真空：真空镀膜、等离子体处理、化学气相沉积等工艺设备；

· 高压环境：高温处理的金属腔室设备（加压容器）；

· 高电流与低电流混合：加热器电源（大电流）与热电偶信号（低电流）同腔导入；

· 高压电气：静电吸盘（ESC）电源等高压使用环境；

· 科研设备：航空航天设备、化学与材料研究设备的气密引线。

8 结语

日本Globetech HD31系列真空·多极馈通气密连接器以陶瓷/玻璃双密封方式、MIL-C-5015标准针型与ICF/KF通用法兰的组合设计，实现了3～48芯、3A～46A的多极馈通能力，兼具高气密性（泄漏率1×10⁻¹⁰Pa·m³/s以下）、宽压力范围（真空至2MPa）与优良耐热性能，为半导体制造、平板显示、航空航天及科研领域的高真空与高压环境提供了标准化、可定制的气密连接方案。