Припой для пайки кремния

Припой для пайки кремния

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

4-ьО882

Союз Советских.Сониалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 02.01.74 (21) 1984330/25-27 (51) Ч. Кл. В 23k 35 26

С 22с 11100 с присоединение;I заявки № (23) 1(риоритст

Опубликовано 05.10.75. Бюллетень ¹ 37

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий ()3) ДК 621 791 ч (088.8) Дата опубликования описания 08.01.76 (72) Лвтор пзоорсте!! Itя

О. П. Ксенофонтов (71) Заявитель (5 !) ПРИ ПО1)1 ДЛЯ БАЙКИ КРЕМ1114>1

Изобретение относится к пайке, в частности к составу. припоя для пайки кремния, Известен припой для пайки кремния, содержащий свинец, никель.

С целью повышения качества паяного соединения в состав припоя на основе свинца, содерхкап его никеля 0,5 — 10%, вводят металл, образу.юьций с никелем твердый раствор, а с кремнием — силицид, выбрани.ш из

11 — 3 III поооч ых групп псрполнчсской;пстемы в количсстве 0,05 — 3 0.

Для придания припою акценторных IIлн донорпых свойств, в него вводится элемент из группы: бор, алюминий, галлий, индий, фосфор, мышьяк, сурьма в количестве 0,1 — 10о о.

Примеры выпо,-tt etttttt припоев:

1. 1% марганца. 1% никеля, свинец — остяльнос. Температура сплявлепия с кремнием 550 С.

2 0 1% марганца 1% никеля, свинец — остальное. Температура сплавлсния с кремнием 550" С.

3. 0,1 % хрома, 1 % никеля, свинец — остальное, Температура сплавлсния с кремнием

700 С.

4. 0,1% кобальта, 1% никеля, 1% сурьмы, свинец — остальное. Температура сплавления с кремнием 500 С.

5. 0 1 > железа, 1% пикеля, 1% сурьмы, свинец — остальное. Температура сплавления с кремнием 650 С.

6. 0,1%- титана, 1",, никеля. 5о!о олова, 5% индия, свинец — остальное. Температура сплавленпя с кремнием 700 С.

Компоненты сплавов 1,2 растворяются в свинце непосредственно. В сплаве 3 хром, иззя низкой его растворимости в свинце, вводится в сплав уже соединенный с никелем—

1о растворяется сплав «хромель» (применяемый для тсрмопар). coc ontttttit пз 91",о никеля и

9% хрома. Растворимый в свинце 1,1 /о этого сплава дает 0,1% хрома и 1",о никеля.

Компоненты сплавов 4, 5 кобальт и железо

15 предварительно растворяют в сурьме и вместе с сурьмой вводятся в свинец.

В сплаве 6 титан предварительно растворяется в олове (2% сплав) и вместе с оловом вводится в свинец (олово, как и свт|нец, яо нейтрально Ito отношспшо к кремншо).

Увеличение концентрации тугоплавкнх приiIcceII и свинце (II»«erat,— марганец, шткель-кобальт, ш|ксль — железо и т. д.) гораздо заметнее изменяет глубину проплявления крем 5 цня, чем температуру начала взаимодействия с кремнием.

Пара тугоплавких примесей может быть нанесена как пспосредственно Ita поверхность кремния (путем, например, термического рас)0 III Iëñííÿ в я,:уум,1 тяк ... II;I повсрхност.

486882

Составитель В. Плахтий

Тсхред H. Ханеева

Корректор Е. Рожкова

Редактор М. Васильева

3акаа 323813 Пад.. и 52 Тгираж 105! Подписное

111,1>1П<1 1 ???? ??" .;:::., ????, ??????-,; ????,??-,?? ????????.".???????? ???????? ???? ??????" ???????????????????????? ". ????????>ытий

,1oc а 7(-2 >, 1 и> «Icкаа ««5>, т 4,5

11! I j r I!5, 1 !i Саиуиова, 2 крисгаллодержателя (например, гальванически), к которому приплавляется кристалл кремпия. Свинец с подъемом температуры будет растворять нанесенные па поверхность кремния или держателя тугоплавкие элементы, приплавляясь к кремнию.

Возможно предварительное растворение и припое — свинце одного из тугоплавких элементов (титана, хрома, марганца) а кристаллодер катель (пли кремний) покрывать никелем. В припое с подъемом температуры образуется пара 11икель — тугоплавкий элемент (пикель — титан, никель — хром, никель— марганец) способствующая ппзкотемпературпому приплавлению к кремнию.

Осаждаемые на поверхпость кремния или кристаллодержателя никель и его сплавы с тугonëàâêèì элементом могут иметь в своем составе и элементы III u V главной группы периодической системы.

Поверхность кристаллодер>кателя (илп кремпия), покрытая никелем и его сплавами, может покрываться свинцом и его сплавами с элементами III или V главной группы гериодической системы.

Примеры покрытий:

1. Поверхность кремния (а также кристаллоде1зжателя) может быть покрыта сплавом никель — oop (бор — элемент III главной группы) из водной ванны следу1ощего состава (в г/л): никель хлористый 15 — 20;

aTnлснд11ам11n 50 — 10 — 25; калий у есyсггoк:jcлый 35 — 60; боргидразин — 0,5 — 1,5.

Процесс осаждения происходит при температуре раствора 20 — 50 С и рН 8,5 — 10,5.

2. Поверхность криста"..ëoäåðæàòåëÿ может быть покрыта сплавом никель — кобальт в ванне следующего состава (в г/л): никель хлористый 30 — 40, кобальт хлористым 10 — 20, аммошгй хлористый 100 — 120, уротропип 40—

60. Процесс ведут при рН 5,9 — 6,9 катодная плотность тока 1 — 10 а/дм, температура ванны 18 — 25 С.

3. Поверхность кристаллодержателя, покрытая сплавом никеля (с кобальтом, желе5 зом...) может быть покрыта сплавом свинец — сурьм" (сурьма — элемент V главной группы) и ванне следующего состава (в г/л): цитрат аммония двуосновной 80 — 200, двойная виннокислая соль калия и сурьмы 10 — 80, патриевая соль уксуснокислого этилендиамипа 30 — 60 окись свинца и уксуснокислый свинец 10 — 25; рН 4,6, температура 74 С, катодная плотность тока 0,5 — 0,54 а/дм .

Во всех вышеприведенных случаях пайка

j5 кремния велась или в водороде с точкой росы — 60 С и содержанием кислорода 10 — % или в вакууме 10 4 мм рт. ст., в отожженных графитовых кассетах.

Сплавы приготовлялись в кварцевых или

20 алундовых лодочках, в горизонтальной кварцевой трубе с проточным водородом, с помощью газовой горелки.

Предмет изобрстспия

25 1. Припой для пайки кремния, содержащий свинец, никель, отличающийся тем, чго, с целью повышения качества паяного соединения, в его состав введен металл, образующий с никелем твердый раствор, а с

30 кремнием — силицид, выбранный из IV — VIII побочных групп периодической системы элементов в количестве 0,05 — 3%, а остальные компоненты взяты в следующем соотношении в вес. %: никель — 0,5 — 10, свинец — осталь35 ное.

2. Припой по п. 1, отли чаю щи и ся тем, что, с целью придания припою акценторных или донорных свойств, в него вводится элемент, выбранный из группы бор, алюминий, 40 галлий, индий., фосфор, мышьяк, сурьма в количестве О,1 — 10%.