Способ подготовки поверхностей герметизируемых деталей полупроводникового прибора перед холодной сваркой

Способ подготовки поверхностей герметизируемых деталей полупроводникового прибора перед холодной сваркой

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ГЕРМЕТИЗИРУЕМЫХ ДЕТАЛЕЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ПРИБОРА ПЕРЕД ХОЛОДНОЙ СВАРКОЙ, включающий нанесение покрытия гальванического никеля толщиной 0,01-0,2 толщины основы соединяемых деталей, отичающийся тем, что, с целью повышения прочности и герметичности сварочного соединения, и коррозионной стойкости прибора гальваническое покрытие выполняют двухслойным, где первый слой матовый, а второй блестящий , при отношении толщины первого к второму , равном 1,6-1,8. S (Л со 00 Фиг. 1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК з(д В 23 К 20/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3578622/25-27 (22) 16.04.83 (46) 23.06.84. Бюл. № 23

2000

1750 1500

Д 1250 з

C 1000

70 7,2 И 7,б 1,8 Z0

Соа пношение тояции матодых и ЬесФящих никеледых слое о

Фиг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (72) П. И. Гурский, Ю. А. Сергеева, Б. Н. Богданов, Г. Л. Воеводин, А. P. Даванков и К. И. О. Касимов (53) 621.791.66 (088.8) (56) 1. Дуболазов В. А. и Гурский П. И. Применение холодной сварки для герметизации корпусов электронных приборов. — «Автоматическая сварка», 1975, № 1, с. 46 — 47 (прототип) .

ÄÄSUÄÄ 1098717 A (54) (57) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПОВЕРХНОСТЕИ ГЕРМЕТИЗИРУЕМЫХ ДЕТАЛЕЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ПРЙБОРА ПЕРЕД ХОЛОДНОИ СВАРКОЙ, включающий нанесение покрытия гальванического никеля толщиной 0,01 — 0,2 толщины основы соединяемых деталей, отичающийся тем, что, с целью повышения прочности и герметичности сварочного соединения, и коррозионной стойкости прибора гальваническое покрытие выполняют двухслойным, где первый слой матовый, а второй блестящий, при отношении толщины первого к второму, равном 1,6 — 1,8.

10987 17

10

1О 12

Соотноигение никел

1,9 !,6 1,8 2 толи4ин матодых и блестящих едих слоед

Atz 2

Изобретение относится к области холодной сварки и может найти применение при герметизации корпусов полупроводниковых приборов.

Одной из важных операций холодной сварки является подготовка поверхностей соединяемых металлов и сплавов. Учитывая требования вакуумной гигиены, не представляется возможным использовать очистку деталей и обеспечить стабильность соединений. Поэтому при изготовлении полупроводниковых приборов широко применяется способ подготовки деталей к холодной сварке путем нанесения на поверхность свариваемых деталей никелевых и других покры тий, так как такие поверхности не нуждаются в дополнительной специальной обработке.

Известен способ подготовки поверхностей герметизируемых деталей полупроводникового прибора перед холодной сваркой, включающий нанесение покрытия гальванического никеля толщиной 0,01 — 0,02 толщины основы соединяемых деталей (11.

К недостаткам способа относятся недостаточные прочность и герметичность сварного соединения в условиях вибрации и других динамических нагрузок.

Целью изобретения является повышение прочности и герметичности сварного соединения и коррозионной стойкости прибора.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу подготовки поверхностей герметизируемых деталей полупроводникового прибора перед холодной сваркой, включающему нанесение покрытия гальванического никеля толщиной 0,01 — 0,02 толщины основы соединяемых деталей, гальваническое покрытие выполняют двухслойным, где первый слой матовый, а второй блестящий, при отношении толщины первого к второму, равном 1,6 — 1,8.

Нанесение двойного слоя никелевого покрытия (вместо одного) на детали перед сваркой дает более высокое качество соединения, потому что одинарный слой никеля более пластичный, а двойной слой более хрупкий.

В процессе пластической деформации непосредственно в плоскости соприкосновения

40 двух свариваемых деталей, т. е. в зоне сварки, происходит более интенсивное растрескивание поверхностных слоев (в том числе покрытия), лучшее течение металла и более легкий вынос из этой зоны поверхностных включений (остатков покрытия, пленок, загрязнений), интенсивный выход в зону сварки внутренних ювенильных слоев металла и, как следствие этих факторов, обеспечивается более качественное и надежное соединение.

На фиг. 1 приведен экспериментально полученный график зависимбсти прочности сварного соединения от соотношений толщин матового и блестящего покрытий; на фиг. 2 — график зависимости герметичности сварного соединения от соотношений толщин матового и блестящего покрытий; на фиг. 3 — график зависимости коррозионной стойкости прибора в зависимости от соотношений толщин матового и блестящего покрытий.

Толщина матового слоя равна а — 6—

8 мкм, Ь вЂ” 9 — 16 мкм, в — 17 — 22 мкм.

Пример. Образцы (медный держатель и коваровый баллон) перед сваркой промывают, обезжиривают и наносят гальваническим способом различные толщины никелевых слоев (матовых, блестящих) общей толщиной 0,01 — 0,02 толщины основы, где медной 850 мкм, а коваровой 470 мкм, замеряют толщину покрытий и подвергают холодной сварке. Затем проверяют прочность соединений на разрывной машине

РМ вЂ” 500, герметичность шва масс-спектрометрическим и вакуумно-жидкостным методами, коррозионную стойкость прибора — в камере влажности при 313+ 2 К и влажности 98 /ц.

Приборы, изготовленные с использованием предлагаемого способа, обладают повышенными показателями прочности сварного соединения, 100 /0 герметичностью и коррозионной стойкостью прибора. Кроме того, внедрение двухслойного никелирования поверхностей диодов и тиристоров позволяет исключить операцию никелирования готового прибора, увеличивает на 3 — 5О/ц выход годных приборов.

1098717

100

Cb а

Ь в к . Ф а

Ъ

Ев вз а

1,0 7,Z 19 !,б 7,B ZO

Соотиошение томцик магпо8ых и блестяилих иикеле1ых слоео чиг.5

Составитель И. Фели ци на

Редактор И. Шулла Техред И. Верес Корректор А.Ференц

Заказ 4268/10 Тираж 1037 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и оч крытий

113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4