Термоситаллы марок СТ38-1, СТ50-1, СТ50-2 в виде полированных пластин толщиной 0,5-1 мм широко используются в качестве подложек тонкопленочных гибридных интегральных микросхем.
Выводы из корпусов через стекло чаще всего выполняют из платенита (сплава состава 54% Fe + 46% Ni), этот сплав характерен тем, что его КТЛР равен КТЛР платины (8,9 10-6 К-1) – отсюда его название. Для спаивания с тугоплавкими стеклами применяют также сплав ковар (54% Fe + 29% Ni + 17%Co), KTЛР которого равен 5·10-3 К-1.
Все сплавы с низким КТЛР представляют собой сплавы никеля и железа, что связано с ферромагнитной природой этих металлов. Для ферромагнитных материалов КТЛР можно представить в виде
где αанг – температурный коэффициент линейного расширения, определяемый ангарнонизмом межатомных взаимодействий; dλ/dT – слагаемое, учитывающее изменение магнитострикции с температурой.
Так как никель обладает большой отрицательной магнитострикцией, то его присутствие в сплаве приводит к понижению КТЛР сплава.
3. ВОПРОСЫ К ДОМАШНЕМУ ЗАДАНИЮ.
1. Как меняются межатомные силы притяжения при сближении атомов.
2. Какую силу и приближение называют гармоническими?
3. Что является причиной термического расширения твёрдых тел?
4. Что такое объёмный и линейный коэффициенты теплового расширения, как они связаны?
5. Как связан коэффициент термического расширения с теплоёмкостью тела?
6. Приведите уравнение Грюнайзена?
7. Дайте характеристику термическим напряжениям в спае с стекло-металл.
8. Как изменяется КТЛР кварцевого стекла при введении в него добавок?
9. Охарактеризуйте сплавы с низким значением коэффициента термического расширения.
10. Что такое ситаллы? Чему равен их КТЛР и где они применяются в микроэлектронике?
11. Как определяются термические напряжения в спае металл-стекло и в сечении проводника.
4. ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАДАНИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИХ ВЫПОЛНЕНИЮ.
4.1. Задание №1
Изучить по описанию принцип работы дилатометра ДКА-4А, приведенного на рисунке 3.1, обратив особое внимание на материалы, из которых он изготовлен, и занести в отчет его схему.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.