Сварка разнородных металлов и сплавов
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 195 196 197 198 199 200 201... 238 239 240
|
|
|
|
Исследовали соединения золота с золотом (99,93%), полученные при помощи промежуточного слоя ртути, индия (температура плавления 165 °С) и галлия (температура плавления 40 °С) при температурах 20—100 °С. Наиболее интересно влияние ртути: при нагреве до 100 °С качество шва, выполненного сваркой давлением, наилучшее при выдержке 2—78 сут. Металлографические исследования показали, что ртуть проникла в золото на глубину 25 мкм. Однако использование ртути в качестве промежуточного вещества может быть осуществлено лишь для специальных целей, поскольку ее применение требует нагрева и времени, превышающего 2 сут. Поверхностная диффузия может быть значительно увеличена при помощи висмута. Последний на золоте увеличивает коэффициент поверхностной диффузии в интервале температур 600—950 °С в 104 раз. Иногда диффузия может приводить к нежелательным явлениям. В случае золота — это "пурпурная чума", которая может возникнуть в соединении золота с алюминием, если время и температура таковы, что обеспечивают достаточную диффузию [97]. Ухудшение механических свойств соединения золота с алюминием связано с развитием пустот Киркендалла в результате большой скорости диффузии алюминия по сравнению со скоростью диффузии золота. Хрупкая составляющая представляет собой модификацию интерметаллической фазы АиА12 золотисто-пурпурного цвета со структурой типа флюорита и с постоянной атомной решетки а = 5,98 X X 10"10 м. Поскольку наличие этой фазы обусловливает низкие механические и электрические свойства контактов, ее назвали "пурпурной чумой". В соединении алюминия с золотом обнаружены и другие интерметаллические фазы. После нагрева сплавов стехиометрического состава Аит к\п (до температуры 1100 °С с суточной выдержкой при этой температуре) и медленного охлаждения появлялась пурпурная окраска сплава АиА12 и золотисто-пурпурная сплава Аи8А1. Нагрев таких сплавов до температуры плавления (650 °С) и выдержка при этой температуре в течение 48 ч не вызывали заметных изменений сплава. Сочетания золото + кремний и золото-)германий в полупроводниковой технике. Сварка золота с кремнием исследована в работе [97] при температуре 400 °С, что ниже той, при которой образуется эвтектика Аи—Б! (за время 0,5—5 мин). Для сварки использовали молибденовый электрод диаметром 3 мм с золотой фольгой. Время I, необходимое для обеспечения максимальной прочности швов, изменяется в зависимости от нагрузки Р: / = ЮООР"0,6*. В течение времени диффузия в основном происходит через поверхность и структурные границы, а плавления не наступает. В работе [97 ] исследовано термокомпрессионное соединение золотой проволоки с германием и кремнием. Из рассмотренных сочетаний легче осуществлялось соединение золота с германием. Золотую проволоку подготовляли отжигом в пламени и очисткой в кислоте, полупроводник промывали в спирте. Золото с германием сваривали при температуре 250 °С, т. е. ниже эвтектической (356 °С). Контактное усилие достигало 35 Н, что приводило к деформации проволоки 10—30 %. В течение времени сварки (от нескольких секунд до нескольких минут) диффузия не протекала, а также не создавались и не перемещались дислокации в полупроводниках. В настоящее время золотые проводники присоединяют к токоведущим элементам корпусов электронных микросхем преимущественно сваркой давлением с применением импульсного косвенного нагрева. Для получения соединений удовлетворительного качества на поверхность токоведущих элементов наносят золотое покрытие толщиной 3—5 мкм, к которому приваривают проводник. В зоне контакта в результате поверхностных микродиффузионных процессов, возникающих под действием нагрева и давления, образуется сварное соединение. Однако после сварки золотое покрытие иногда отслаивается от токоведущего элемента, что снижает прочность и работоспособность изделия. Параметры режима сварки давлением, как правило, нестабильны, и нет критериев, по которым можно было бы оценивать качество соединения [86]. Для соединения ковара с золотом без промежуточного покрытия наиболее приемлема лазерная сварка, энергетические характеристики которой обеспечивают процессы плавления и взаимной диффузии свариваемых материалов. При монтаже микросхем на лазерной установке к торцовым поверхностям токоведущих элементов из ковара 29НК диаметром 300 мкм внахлестку приваривали проводники из золота (99,999 %) диаметром 30, 50 и 70 мкм. Испытания образцов на прочность показали, что усилие среза для сварного соединения ковара с проводником диаметром 30 мкм равно разрывному усилию 198
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 195 196 197 198 199 200 201... 238 239 240
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
