Способ диффузионной сварки полупроводников с металлами

Способ диффузионной сварки полупроводников с металлами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к сварке давлением с подогревом, в частности к диффузионной сварке полупроводников с металлами, и может быть использовано для соединения в электронной, электротехнической, радиотехнической и других отраслях промышленности . Цель изобретения - повышение качества сварного соединения путём снижения остаточных напряжений при сварке кремния с алюминием. При соединении полупроводников с металлами детали, изготовленные из них, нагревают, сдавливают и осуществляют изотермическую выдержку с последующим охлаждением. В процессе охлаждения проводят 3-9 ступеней мзотерми1 ческой виброобработки с циклическим приложением вибрации на каждой ступени. В процессе охлаждения происходит релаксация остаточных напряжений.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5I)s В 23 К 20/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4611020/27 (22) 02.12,88 (46) 07,01.91. Бюл. М 1 (71) Московский авиационный технологический институт им.К.Э.Циолковского (72) Е.К,Ковшиков,А.Г.Нипаришвили, Н.Н.Ленов, В.П.Антонов, Н.М.Кириндас и

С.Э. Шлифер (53) 621.791.66(088.8) (56) Диффузионная сварка материалов:

Справочник. / Под ред. Н.Ф,Казакова.

M. Ìàøèíoñòðîåíèå, 1981, с.230-237. (54) СПОСОБ ДИФФУЗИОННОЙ СВАРКИ

ПОЛУПРОВОДНИКОВ С МЕТАЛЛАМИ (57) Изобретение относится к сварке давлением с подогревом, в частности к диффузиИзобретение относи ся к сварке давлением с подогревом, в частности к диффузионной сварке полупроводников с металлами, и может быть использовано для соединения кремния с алюминием в электронной, электротехнической, радиотехнической и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение качества сварного соединения путем снижения остаточных напряжений при сварке кремния с алюминием, Способ осуществляют следующим образом.

При соединении полупроводников с металлами детали, изготовленные из них, нагревают, сдавливают и осуществляют изотермическую выдержку с последующим охлаждением, В процессе охлаждения проводят 3-9 ступеней изотермической виброобработки с циклическим приложением вибрации на каждой ступени.

ЯЛ„„1618551 Аl онной сварке полупроводников с металлами, и может быть использовано для соединения в электронной, электротехнической, радиотехнической и других отраслях промышленности. Цель изобретения — повышение качества сварного соединения путбм снижения остаточных напряжений при сварке кремния с алюминием. При соединении полупроводников с металлами детали, изготовленные из них, нагревают, сдавливают и осуществляют изотермическую выдержку с последующим охлаждением. В процессе охлаждения проводят 3 — 9 ступеней изотермической виброобработки с циклическим приложением вибрации на каждой ступени, В процессе охлаждения происходит релаксация остаточных напряжений.

Приложение вибрации в процессе охлаждения на каждой ступени изотермической выдержки позволяет снизить суммарное усилие сжатия и снизить температуру сварки, благодаря чему снижаются остаточные напряжения в зоне соединения, позволяет повысить его качество.

При числе ступеней меньше 3 качество соединения низкое, а при числе ступеней больше 9 уменьшается производительность, Пример. Сваривали деталь из попупроводника (монокристаллический кремний марки КЭФ-4,5) в виде диска диаметром 8,0 мм и толщиной 0,2 мм с алюминиевой деталью в виде кольца наружным диаметром

8,0 мм, внутренним 4,0 мм и толщиной 4,0 мм. Саариваемые детали нагревали до температуры сварки со скоростью 50 К/мин, сдавливали усилием 10 МПа и осуществляли изотермическую выдержку в течение 20 мин.

1618551

Составитель В.Петросян

Редактор О. Юрковецкая Техред Э.Цаплюк КоГректор Л. Алексеенко

Заказ 59/91 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 пературы сварки со скоростью 50 К/мин, сдавливали усилием 10 МПа и осуществляли изотермическую выдержку в-течение 20 мин.

В процессе охлаждения осуществляли 6 изотермических выдержек в течение 10 мин каждая при температурах 803, 783, 743, 723и 703 К.

На каждой ступени детали подвергали виброобработке частотой 5-5000 Гц при давлении 7 МПа.

Проведенные механические испытания показали повышение качества сварных соединений.

Формула изобретения

Способ диффузионной сварки полупроводников с металлами, при котором детали нагревают, сдавливают и осуществляют

5 изотермическую выдержку с последующим охлаждением, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения путбм снижения остаточных напряжений при сварке кремния с

1G алюминием, в процессе охлаждения проводят 3-9 ступеней изотермической виброобработки с циклическим приложением вибрации на каждой ступени.