Научно - Информационный портал



  Меню
  


Смотрите также:



 Главная   »  
страница 1 ... страница 8 | страница 9 | страница 10 страница 11 страница 12 ... страница 14 | страница 15

8.2 Методы установки кристаллов и плат в корпуса

8.2.1 Монтаж с использованием эвтектических сплавов

В отличие от контактно-реактивной пайки эвтектический сплав образуется не в результате контактного плавления соединяемых материалов, а вводится в качестве припоя между соединяемыми поверхностями кристалла и корпуса.

Пайкой эвтектическими сплавами присоединяют полупро­водниковые кристаллы к корпусам. Золочение контактирую­щих поверхностей каких-либо ощутимых результатов не дает. В качестве эвтектических используют сплавы золото - германий или золото ЎЄ кремний, диаграммы состояния которых показаны на рисунке 8.2.1.1, а, б.

Рисунок 8.2.1.1. Диаграммы состояния сплавов;

a - золото-германий, б- золото-кремний

Подготовленные к пайке детали нагревают в нейтральной атмосфере (осушенном и очищенном азоте) до температуры, несколько превышающей температуру плавления эвтектичес­кого сплава. Эвтектические сплавы золото ЎЄ германий и золо­то ЎЄ кремний содержат (по массе): первый 12 % германия и 88 % золота, а второй - 6 % кремния и 94 % золота. Температура плавления эвтектик золото - германий и золото - кремний, со­ответственно равная 356 и 370 °С, ниже температуры плавления каждого из этих материалов. Эвтектические сплавы являются смесью, а не химическим соединением.

Использование для пайки эвтектического сплава золото -кремний дает хорошие результаты, но сложность приготовления ограничивает его применение. Кроме того, при изготовлении происходит расслоение сплава золото ЎЄ кремний. Поэтому чаще применяют эвтектический сплав золото ЎЄ германий ЗлГр12, примерный режим пайки которым на специальной установке приведен ниже.

Температура поверхности столика, ОСЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK.410 + 10

усилие на инструменте, НЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK..0,6 ЁC 0,7

Амплитуда колебаний инструмента, мм 0,08

Время пайки, с 7

При климатических (на термоциклирование) и механических (на вибропрочность и многократные удары) испытаниях выпол­ненные таким образом паяные соединения кристаллов с корпу­сом не разрушаются.

По сравнению с контактно-реактивной пайка эвтектически­ми сплавами обладает рядом достоинств. Так как эвтектичес­кие сплавы имеют невысокую температуру плавления, хорошие жидкотекучесть и способность смачивания, а также незначитель­ное время нагрева до температуры пайки, в паяном соединении не создаются большие остаточные напряжения, образующиеся вследствие разницы ТКЛР соединяемых материалов. Введение эвтектического сплава между соединяемыми поверхностями способствует сглаживанию на них шероховатостей и неровностей.

Нерастекшийся припой свидетельствует о плохой смачивае­мости им золоченой поверхности корпуса и кристалла или о недостаточно высокой температуре пайки. Это является одной из причин низкой прочности паяного соединения. Появление трещин и сколов на кристаллах связано с большим усилием, прикладываемым к рабочему инструменту, или слишком рез­ким подъемом температуры пайки по сравнению с оптимальной.

Пайка кристаллов к контактным площадкам корпусов эвтектическим сплавом состоит из следующих операций: захва­та прокладки 1 из эвтектического сплава, ее переноса и укладки на место пайки (Рисунок 4, а, б); захвата кристалла б, переноса и присоединения его к корпусу 3 (Рисунок 4, в, г). Захват, перенос и удержание прокладок и кристаллов выполняются специальным инструментом ЎЄ вакуумным пинцетом 2. При этом усилие зах­вата и удержания прокладки (кристалла) создается вследствие перепада давлений.

Рисунок 8.2.1.2. Пайка крис­талла к контактной площадке корпуса эвтектическим спла­вом:

а, б - захват и ук­ладка прокладки, в, г - захват и уклад­ка кристалла на про­кладку и их пайка; 1 - прокладки, 2 -инструмент (ваку­умный пинцет), 3 -корпус, 4 - нагрева­тель, 5 - устройство прижима корпуса к нагревателю, б ЁCкристаллы

8.2.2 Монтаж с использованием клеев и компаундов

Монтаж кристаллов приклеиванием обыч­но применяют при изготовлении полупроводниковых приборов и ИМС общего назначения, так как он довольно прост, экономи­чен, не требует сложного технологического оборудования и поз­воляет получать соединения из различных материалов, обладаю­щие заданными характеристиками.

В качестве клеев широко используют пластмассы - эпоксид­ные смолы, которые обеспечивают достаточную механическую прочность и надежность соединений и имеют низкую температу­ру отверждения, что исключает ухудшение параметров полупро­водниковых приборов и ИМС вследствие перегрева кристаллов.

В зависимости от свойств пластмассы подразделяют на ди­электрические, теплопроводящие и оптические. Пластмассы без наполнителей являются диэлектриками. Если добавить в пласт­массу серебряный порошок в количестве от 60 до 80 % по мас­се, она становится электропроводной и одновременно значитель­но возрастает ее теплопроводность, так как серебро является отличным проводником электрического тока и теплоты.

Для" монтажа кристаллов оптоэлектронных приборов (фото­диодов, фототранзисторов, цифровых индикаторов и др.) тре­буются пластмассы, не содержащие наполнителей, обладающие высокой прозрачностью в диапазоне длин волн 300ЎЄ700 нм, не изменяющейся в течение длительного времени эксплуатации, малой вязкостью (400-3000 сП) и отверждающиеся при 90ЎЄ 125 °С в течение 4-24 ч.

При монтаже кристаллов клей наносят либо на их обратную сторону, либо на корпус автоматически небольшими каплями или штемпелем. Иногда применяют таблетки из пластмассы.

Приведем для примера несколько марок клеев, используе­мых при монтаже кристаллов в корпуса. Так, клеиУП-5-201 и УП-5-201Э созданы на основе эпоксидной смолы, модифициро­ваны циклоалифатическими соединениями и соответственно являются токопроводящими и изолирующими. Клей ЭЧЭ-С изготавливается из эпоксидной смолы с серебряным наполнителем и является токопроводящим. Клей УП-5-207М аналогичен по составу клею УП-5-201Э и предназначен для соединения позо­лоченных контактных площадок корпусов и кристаллов.

Токопроводящие клеи отверждаются при 120 ОС в течение 2 ч или при 170 ОС в течение 1 ч, а нетокопроводящие - при 120 и 150 ОС при ана­логичной выдержке.

Монтаж кристаллов пайкой стеклом при­меняют при массовом производстве маломощных однокрис­тальных полупроводниковых приборов, в которых не требуется электрический контакт между нижней поверхностью кристалла и корпусом. Стекло в виде пасты обычно наносят методом тра­фаретной печати или напылением на место монтажа в корпуса,, размягчают нагревая и укладывают кристалл, охлаждая затем, корпус до комнатной температуры.

Корпус ИМС, в котором монтаж кристалла, присоединение выводов и герметизация выполнены стеклом, показан на рисунке 8.2.2.1, а. При этом трафаретной печатью или напылением на контактные площадки керамического основания 5 корпуса под выводы и кристалл, а также на крышку 1 наносят

Рисунок 8.2.2.1. Корпуса ИМС, в которых пайкой стеклом выполняется мон­таж кристалла, присоединение выводов и- герметизация (д), изоляция проводящих слоев и герметизация (б), изоляция токоведущих доро­жек и герметизация (в):

1. - крышка, 2 - стеклянный припой, 3 - рамка, 4 - вывод, 5 - осно­вание, 6 - кристалл, 7 - слой металлизации


стеклянный припой 2, который оплавляют в печи, не допуская кристаллизации. Затем на нагретое до 450 °С керамическое основание 5 монтируют кристалл 6 и присоединяют выводы 4, вдавливая их в размягчен­ное стекло. После этого герметизируют корпус, соединяя крышку с основанием, сжимая их и прогревая при температуре около 500 ОС в течение 5 мин. При повторном нагреве происходит кристаллизация стеклянного припоя, что повышает прочность спая.

В корпусе ИМС, показанном на рисунке 8.2.2.1, б, стеклянный припой 2 последовательно наносят трафаретной печатью на слои метал­лизации 7 для изоляции их друг от .друга. Герметизируют такие корпуса, соединяя стеклянным припоем 2 керамическое основа­ние 5 корпуса с керамической крышкой 1.

В корпусе ИМС, показанном на рисунке 8.2.2.1, в, два слоя стеклян­ного припоя 2 служат для изоляции токоведущих дорожек. Гер­метизируют такие корпуса так же, как показанный на рисунке 8.2.2.1,6.

8.3 Виды выводов.

Создание между контактными площадками кристаллов и корпусов с помощью электродных выводов надежного при различных условиях эксплуатации электрического контакта яв­ляется важным технологическим процессом производства полупроводниковых приборов и ИМС. Присоединение тонких алюминиевых или золотых проволочек ЎЄ электродных выво­дов ЎЄ до настоящего времени остается малопроизводительной, трудоемкой и низконадежной операцией, которую выполняют на специальных установках с визуальным наблюдением и ручным ориентированием инструмента, проволоки и мест присоединения, и отдельных случаях стоимость присоединении электродных выводов составляет до 50 % стоимости ИМС. Половина все: отказов ИМС происходит из-за нарушения электрической контакта.

Методы присоединения электродных выводов можно раз делить на проволочные и беспроволочные. К проволочным -наиболее распространенным методам ЎЄ относятся термокомпрессионная (термокомпрессия), ультразвуковая и микроконтактная сварка, а также пайка, которые будут подробно рас смотрены в следующих параграфах. Ознакомимся с беспроволочными методами, имеющими незначительное применение но являющимися перспективными. К беспроволочным мето дам (отсутствие проволочных электродных выводов) относят монтаж перевернутого кристалла (флип-чип) и кристалл с балочными выводами.

При монтаже перевернутого кристалл (Рисунок 8.3.1, а) вместо проволочных выводов используют выступ*

Рисунок 8.3.1. Монтаж перевернутого кристалла: а ЎЄ с выступами, б - с шариками; 1 - кристалл, 2 - выс­тупы, 3 - плата, 4 - алюминиевая металлизация, 5 - плен­ка диоксида кремния, б - слои хрома, 7, 10 - припой, 8 - медный шарик, 9 - слой никеля

(столбики) 2 высотой в десятые доли миллиметра, расположен ные в определенных местах полупроводникового кристалла 1 Естественно, что все необходимые соединения на кристалл электрически связывают с выступами. Кристалл переворачиваю выступами вниз, опускают на плату 3 с точно расположенным участками металлизации 4, прикладывают давление и подводя теплоту для образования соединения выступов с платой.

Выступы на кристаллах могут быть изготовлены из низке температурного (мягкого) припоя, а также гальваническим осаждением алюминия или золота. В тех случаях, когда выступы получают гальваническим осаждением, кристаллы присоеди­няют термокомпрессионной или ультразвуковой сваркой.

Монтаж перевернутого кристалла имеет несколько разно­видностей. Например, в качестве выступов используют медные шарики (Рисунок 8.3.1,6). Для этого в кремниевом кристалле 1, имеющем контактные площадки, покрытые пленкой 5 диоксида кремния, изготовляют окна, в которые осаждают три слоя 6 (хрома, хрома с медью и хрома с оловом). Затем на них нано­сят оловянистый припой 7 и укладывают медный никелирован­ный шарик 8, который закрепляют оплавлением мягкого при­поя 10. При совмещении такого выступа с предварительно облуженной контактной площадкой платы 3 и последующем нагреве с приложением давления к кристаллу происходит пайка, обес­печивающая надежное соединение.

Кроме того, применяют монтаж кристаллов, при котором выступы из мягкого припоя имеют контролируемую осадку (Рисунок 8.3.2, а-д). В пленке 2 диоксида кремния изготовляют окна, в которые гальванически на слой металлизации 3 осаждают при­пой 1 (Рисунок 8.3.2, а). При нагревании кристалла 4 припой прини­мает форму сферического выступа 5 (Рисунок 8.3.2,6).

Затем кристалл переворачивают выступом вниз (Рисунок 8.3.2, в), совмещают с платой 7 и нагревают. Выступ расплавляется и взаимодействует с предварительно нанесенным на плату припоем 6 (рис 8.3.2, г.) образуя столбик 8 припоя (Рисунок 8.3.2, д).

Рисунок 8.3.2. Монтаж кристалла с контролируемой осадкой выступов:

а, б - нанесение гальваническим способом припоя и оплавление его, в - переворачивание кристалла, г - на­несение припоя на плату, д - монтаж кристалла на пла­ту; 1,5- припой, нанесенный на кристалл и оплавлен­ный, 2 - пленка диоксида кремния, 3 - слой металли­зации, 4 ЎЄ кристалл, 6 - припой, нанесенный на плату, 7 - плата, 8 - столбик припоя
Силы поверхностного натяжения расплавленного припои устанавливают кристалл точно на свое место. Так как остальные поверхности кристалла и платы закрыты пленкой 2 диоксиде кремния, не смачиваемой припоем, кристалл припаивается т некотором расстоянии от платы, что исключает закорачивание выступов.

Достоинством монтажа перевернутого кристалла является то, что все соединения выполняются одновременно. Это повышает также ю надежность. Кроме того, использование при монтаже мягкого припое облегчает демонтаж бракованных кристаллов. Пластичность мягкой припоя частично компенсирует температурные напряжения в соединении

Однако этот метод монтажа довольно дорог, так как сложны операции подготовки кристаллов и плат, не обеспечивает хороший теплоотвод от кристаллов и- возможны локальные перегревы вследствие некоторой разницы температур в процессе монтажа. При нарушении технологического процесса сборки могут образовываться короткие замыкания между кристаллами и платами;

При монтаже кристаллов с балочным! выводами, выходящими за их габарит (Рисунок 8.3.3,а), гребенчатое расположение выводов экономит площадь полупроводниковых подложек. Кристалл 2 с балочными выводами 1 обычно присоединяют к слою металлизации 3 на плате 4 термокомпрессионной или ультразвуковой сваркой. Балочные выводы полу­чают на подложках, еще не разрезанных на кристаллы (по груп­повой технологии). Для этого на поверхности подложек со структурами создают в пленке диоксида кремния окна, в кото­рые наносят золото, образующее балочные выводы, а затем трав­лением разделяют подложки на отдельные кристаллы.

Разновидностями монтажа кристаллов с балочными выво­дами являются паучковое соединение и соединение, получаемое напылением балочных выводов.

Паучковое соединение (Рисунок 8.3.3, б) целесообразно приме­нять, когда выводов более десяти. Балки в виде паучка 5 выру­бают из ленты алюминиевой фольги, накладывают на подложку 6 и присоединяют, например термокомпрессией, к контактным площадкам. Затем разделяют паучок на отдельные выводы и монтируют ИМС в перевернутом виде в аппаратуре.

Рисунок 8.3.3. Монтаж кристаллов с балочными выводами: а - конструкция кристалла, б - паучковое соединение, в, г -балочные выводы, изготовленные напылением на столбиках и на плате; 1 - балочные выводы, 2 - кристалл, 3 - слой метал­лизации, 4 - плата, 5 - паучок, 6 -г подложка, 7 - пластмассо­вая пленка, 8 - столбик, 9 ЎЄ металлическое основание
При соединении, получаемом напылением балочных выво­дов (Рисунок 8.3.3, в)., после выполнения всей пленочной разводки на нужных местах плат создают столбики 8, монтируют между ни­ми кристаллы 2, которые накрывают сверху пленкой термо­пластичного материала (например, фторированным этилен-пропиленом) 7 и получают фотолитографией в пластмассе окна, оставляя незащищенными столбики и лицевые поверхности кристаллов. Затем вакуумным напылением в окна наносят зо­лотую металлизацию (балочные выводы Г), соединяющую кристаллы со столбиками.

Балочные выводы можно получать также на плате (Рисунок 8.3.3, г). Для этого предварительно напылением и фотолитографией создают на плате 4 пленочные балочные выводы, а также отвер­стия, в которые помещают кристаллы 2, присоединяя их ниж­нюю сторону к металлическому основанию 9 (это способствует улучшению теплоотвода), а верхнюю соединяют термокомпрес­сией с балочными выводами.

Достоинствами монтажа кристаллов с балочными выводами являют­ся улучшение условий теплоотвода, отсутствие разрушений кристаллов, так как давление прикладывается к балочному выводу; а также возмож­ность визуального контроля.

В то же время такой монтаж в 2 раза дороже монтажа пере­вернутых кристаллов, так как требуется дополнительная метал­лизация и не допустимы даже незначительные отклонения плат от плоскостности. Кроме того, балочные выводы легко изги­баются (их сечение обычно равно 13x76 мкм), но иногда ло­маются.

Необходимо отметить, что беспроволочные соединения целесообразно применять в массовом производстве при выпуске полупроводниковых приборов и ИМС не менее нескольких миллионов.

8.4 Термокомпрессионная, ультразвуковая и термозвуковая сварки

Термокомпрессия ЎЄ это процесс соединения двух материалов, нахо­дящихся в твердом состоянии, при воздействии на них теплоты и давле­ния. Температура нагрева соединяемых термокомпрессией материалов не должна превышать температуру образования их эвтектики, и один из материалов должен быть пластинным.

Получение прочного соединения термокомпрессиоиной свар­кой можно объяснись следующим образом. Как известно, иде­альных поверхностей не существует. В микроскоп при сильном увеличении можно увидеть, что на поверхностях контактной площадки полупроводникового кристалла и электродной про­волоки (вывода) имеется множество микровыступов и микро­впадин. Если приложить давление к электродному выводу, изготовленному из пластичного материала, и нагревать, напри­мер, полупроводниковый кристалл, произойдет пластическая деформация микровыступов электродного вывода, а также час-, тачная деформация микровыступов полупроводника и взаимное затекание соединяемых материалов в микровпадины, т.е. термокомпресоионная сварка.

При термокомпрессионной сварке образуется хорошая ад­гезия между полупроводниковым кристаллом и электродным (Выводом и создается надежный электрический контакт. Следует отметить, что чем пластичнее материал электродных выводов/, тем большим коэффициентом адгезии он обладает. Так, золото и алюминий по сравнению с другими материалами, используе­мыми для электродных выводов (медь, серебро), имеют наи­больший коэффициент адгезии, соответственно равный 1,84 и 1,80.

В производстве полупроводниковых приборов и ИМС тер­мокомпрессией соединяют следующие пары материалов: золо­то ЎЄ кремний, золото ЎЄ германий, золото ЎЄ алюминий, золото ЎЄ золото, алюминий ЎЄ алюминий, золото ЎЄ серебро и алюминий ЎЄ серебро.

Присоединение электродных выводов термокомпрессией может быть выполнено в виде одной или нескольких плоских точек, шарика, а также встык (шариком) и внахлест. Рассмат­ривая присоединение электродных выводов термокомирес-сией, обычно имеют в виду, что сварка выполняется, как пра­вило, в двух местах: один конец вывода приваривают к кон­тактной площадке кристалла (первая сварка), а второй - к выводу корпуса (вторая сварка). В зависимости от принятого тех­нологического процесса присоединения выводов (в это понятие входит также оборудование, конструкция инструмента) термо­компрессию разделяют на шариковую, клином и сшиванием.

Шариковая термокомпрессия (Рисунок 8.4.1,а) ка­ких-либо особых пояснений не требует. Следует только отме­тить, что шарик 5 на конце проволочного вывода может быть получен оплавлением электродной проволоки 1 в пламени во­дородной горелки 4 или прикосновением к электрическому разряднику.

При оплавлении в водородном пламени получают два шари­ка или один. При получении двух шариков один остается свобод­ным на конце уже присоединенного вывода, а другой находится в капилляре 3 (инструменте) и предназначен для приварки оче­редного электродного вывода к кристаллу 7 и контактной пло­щадке 8. Один шарик в водородном пламени получают в том случае, когда горелку используют только для оплавления конца проволоки в шарик, выходящий из капилляра, а не для отделе­ния присоединенного электродного вывода от проволоки при второй сварке.

С помощью разрядника и на конце проволоки образуется только один шарик, которым электродный вывод присоединя­ют к контактной площадке кристалла. Второй конец электрод­ного вывода в этом случае приваривают к корпусу 9 внахлест.

Термокомпрессия клином (Рисунок 8.4.1, б) довольно сложна для выполнения. Сначала необходимо совместить кон­тактную площадку 8 кристалла 7 с инструментом - клином 11 и электродную проволоку 1 (вывод) с его концом. Затем, после сварки, вытянув проволоку из сопла 12, надо проделать те же манипуляции для присоединения второго конца проволоки 1 к корпусу 9. Далее отделяют электродный вывод от остальной части проволоки обрывом, ножницами, перерезанием иглой о край вывода корпуса или обрезкой специальным устройством.

Обрезка специальным устройством считается наилучшим способом, так как конец проволоки не сплющивается (сплю­щенный конец непригоден для следующей приварки) и не оста­ется длинных отрезков, которые не только увеличивают расход проволоки (обычно золотой), но и могут быть причиной обра­зования коротких замыканий.

При термокомпрессии сшиванием (Рисунок8.4.1, в) инструмент представляет собой капилляр 3 с вертикальным осевым отверстием. Иногда этот вид термокомпрессии называют петлевым. Процесс создания проволочных перемычек между кристаллом 7 и корпусом 9 в этом случае во многом напоми­нает обычное шитье. Только при шитье нитка проходит через боковое отверстие иголки, а при термокомпрессии сшиванием ЎЄ
через вертикальное осевое отверстие инструмента. 1

После приварки конца электродной проволоки 1 к кристал­лу 7 ее вытягивают через капилляр 3, который совмещают с контактной площадкой 8 и выполняют вторую сварку. Затем проволоку обрезают ножницами 13, загибая свободный конец под инструмент.

Термокомпрессию инструментом ввиде "птичьего к л ю в а" (Рисунок 8.4.1, г) относят к термокомпрес­сии сшиванием. Инструмент ЎЄ "птичий клюв" 14 ЎЄ состоит из двух частей, между которыми пропускают электродную прово­локу 1. После выполнения обеих сварок проволоку обрывают, перемещая инструмент в сторону от места сварки. Этот ин­струмент сложен в изготовлении и эксплуатации, поэтому имеет ограниченное применение в производстве. В то же время он обеспечивает высокую прочность соединения, так как на элект­родном выводе образуется его отпечаток 10 с ребром жесткости.

Необходимо отметить, что каждый способ термокомпрессии харак­теризуется своим отпечатком инструмента на электродном выводе.

Наиболее производительной считается шариковая термоком­прессия, но ее применяют только при сборке полупроводнико­вых приборов с большими контактными площадками, исполь­зуя электродную проволоку диаметром более 20 мкм. При тер­мокомпрессировании золотой электродной проволоки к крем­ниевому кристаллу температура нагрева составляет 350-380 °С, давление 60-100 МН/м2, а время выдержки 2-20 с. При соеди­нении золотой проволоки со слоем золота, напыленным на плен­ку диоксида кремния, температура нагрева должна быть 250-370 °С, давление 60-100 МН/м2, а время 0,5-2 с.

Основным достоинством термокомпрессионной сварки является воз­можность соединения без флюса и припоев мeталлов в твердом состоянии при сравнительно низких температурах и малой их деформации (10ЎЄ 30 %) как на воздухе, так и в атмосфере формиргаза или сухого водо­рода. Кроме того, термокомпрессия обладает сравнительно высокой технологичностью, заключающейся в простоте подбора режимов и из­готовления оборудования, а также возможности контроля качества сварки.

Недостатки термокомпрессии ЎЄ ограниченное число пар свариваемых металлов, высокие требования к качеству соеди­няемых поверхностей, сравнительно низкая производительность труда (обычно сварку выполняют под микроскопом).

Для присоединения электродных выводов термокомпрес­сией используют специальные установки, отличающиеся внешним оформлением и некоторыми особенностями конструкции, в основу которых заложены три технологических признака: способ нагрева, конструкция инструмента и вид термокомпрес­сионной сварки. В различных установках термокомпрессии мо­гут нагреваться столик (Рисунок 8.4.2, а), инструмент (Рисунок 8.4.2, б) или одновременно инструмент и столик (Рисунок 8.4.2, в).


Рисунок 8.4.1. Термоком­прессионная сварка шариком (а), кли­ном (б), сшиванием (в), "птичьим клю­вом" (г):

1 - электродная про­волока, 2 - зажим­ное устройство, 3 - капилляр, 4 -водородная горел­ка, 5 - шарик, 6 -электродный вывод, 7,8- контактные площадки кристалла и корпуса (платы), 9 - корпус (плата), 10 - форма отпечат­ка инструмента, 11 - клин, 12 - сопло, 13 - ножницы, 14 -"птичий клюв"

Рисунок 8.4.2. Разновидности термокомпресоионной сварки в зависимости от способа нагрева столика (д), инструмента (б, г), столика и инструмен­та (в):

1 ЎЄ инструмент, 2 - электродная проволока, 3 - кристалл, 4 - корпус (плата), 5 - столик, б - нагреватель

Разновидностью термокомпрессии является сварка косвен­ным импульсным нагревом (СКИН) инструмента из жаропроч­ного материала, служащего проводником электрического тока (Рисунок 8.4.2, г). При импульсном пропускании электрического то­ка происходит кратковременный перегрев инструмента, в результате чего им можно сваривать электродные выводы из малопластичных металлов (меди, серебряного сплава) с тон­кими металлическими пленками, нанесенными на керамику или полупроводник.

Ультразвуковая сварка ЎЄ это процесс соединения двух материалов, находящихся в твердом состоянии, при незначительном нагреве с прило­жением определенного давления и колебаний ультразвуковой частоты.

При ультразвуковой сварке температура нагрева в зоне контакта не превышает 50-60 % от температуры плавления сое­диняемых материалов. Контактное давление, подбираемое опыт­ным путем, зависит от механических свойств свариваемых материалов и размеров изготовленных из них деталей. Обычно де­формация деталей, соединяемых ультразвуковой сваркой, не превышает 5ЎЄ20 % их первоначальных размеров.



страница 1 ... страница 8 | страница 9 | страница 10 страница 11 страница 12 ... страница 14 | страница 15

Смотрите также: