pasamuros

Un pasamuros es un conductor o un haz de conductores que atraviesa una barrera herméticamente sellada, normalmente una pared, un mamparo o la tapa de una carcasa, manteniendo la integridad del sello. La señal eléctrica o la energía deben pasar de un volumen a otro (a menudo de presión atmosférica a vacío, o entre cámaras presurizadas), pero la barrera en sí no puede ser violada. El pasamuros logra esto incrustando el conductor dentro de un material aislante que se fusiona con el material de la barrera, generalmente cerámica o vidrio, creando una unión hermética en el límite.

El diseño más común utiliza un cuerpo cerámico, típicamente alúmina (Al2O3) o esteatita, con conductores incrustados. Un pasador de kovar o molibdeno atraviesa la cerámica, y la cerámica se suelda o sinteriza a un anillo metálico que sella contra el mamparo. Alternativamente, se utilizan sellos de vidrio a metal, donde el vidrio de borosilicato se fusiona alrededor de un pasador metálico; este enfoque aparece con frecuencia en instrumentos científicos y sistemas de vacío. Los pasamuros de un solo pasador manejan una señal o una ruta a tierra. Las versiones multipin transportan múltiples conductores a través de un único punto de conexión sellado, reduciendo el número de orificios en el mamparo.

Los pasamuros deben estar clasificados para el diferencial de presión que experimentarán. Los sistemas de vacío suelen requerir tasas de fuga inferiores a 10^-9 torr-litros por segundo; las aplicaciones de alto voltaje exigen una rigidez dieléctrica de varios kilovoltios por milímetro a través del aislante. El ciclo térmico es un modo de falla común, ya que el conductor, el aislante y la carcasa se expanden a diferentes velocidades. Esta tensión se concentra en el límite entre la cerámica y el metal, donde pueden iniciarse y propagarse microfisuras, lo que finalmente provoca fugas o fallas eléctricas. La selección del material refleja esto: el kovar (aleación de hierro con 29% de níquel y 17% de cobalto) se elige específicamente porque su coeficiente de expansión térmica coincide estrechamente con el de la cerámica, lo que reduce la tensión.

Dónde aparecen los pasamuros

El término aparece con mayor frecuencia en tecnología de vacío, equipos de alto voltaje y sistemas aeroespaciales. Los espectrómetros de masas, los microscopios electrónicos y los aceleradores de partículas dependen de ellos. Las fuentes de alimentación que deben suministrar corriente a cámaras selladas utilizan pasamuros. Los reactores de alta presión y los autoclaves los emplean para llevar los cables de instrumentación y la energía al recipiente. Las aplicaciones militares y aeroespaciales exigen una fiabilidad extrema y a menudo especifican especificaciones militares como MIL-DTL-27039 o MIL-DTL-38999 para conectores que incorporan geometría de pasamuros.

El nombre refleja la función fundamental: la trayectoria eléctrica atraviesa la barrera sin violarla. Los términos relacionados incluyen bujes (que son menos estrictos) y conectores herméticos (que enfatizan la función de sellado). Un pasamuros difiere de un simple terminal o prensaestopas en que debe garantizar un sello absoluto, no simplemente aislar o aliviar la tensión. En la práctica, la elección entre cerámica soldada, vidrio a metal u otras tecnologías depende del voltaje de operación, el rango de temperatura, el diferencial de presión y la frecuencia del ciclo térmico que soportará la aplicación.