Способ диффузионной сварки полупроводников с металлами
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.
