Энергия для нагрева подается в виде импульсов длительностью 0,01 сек от конденсатора через импульсный трансформатор.
2.5. Ультразвуковая сварка
К свариваемым деталям подводится энергия механических колебаний ультразвуковой частоты с одновременным приложением нагрузки (рис.6.3.). Возникает трение на поверхности раздела между соединяемыми телами и прочно их сваривает, разрушая окисную пленку. Для выполнения монтажных соединений применяют УЗГ с мощностью 100 вт, частотой ~ 20 КГц и амплитудой колебаний инструмента ~ 10 мкм. Эта сварка пригодна для Au, Al, Cu - Al, но не для NiCx и Ta.
2.6. Сварка электронным лучом
Сущность процесса сварки электронным лучом состоит в использовании кинетической энергии электронов, быстро движущихся в глубоком вакууме.
По своей природе электронный луч представляет сжатый поток электронов, перемещающихся со значительной скоростью от катода к аноду в сильном электрическом поле. При соударении ускоренных электронов с поверхностью детали (анода) их кинетическая энергия превращается в тепловую, в результате чего происходит значительный разогрев материала.
2.7. Другие методы сварки
При производстве микроэлектронных устройств находят применение и другие методы сварки: холодная сварка; микросварка давлением с образованием эвтектики, сварка напылением; сварка восстановлением; сварка микроплазмой.
Холодная сварка. осуществляется за счет пластической деформации свариваемых деталей под действием давления без дополнительного подогрева.
Для образования соединения требуется определенная степень деформации, которая зависит от пластичности свариваемых металлов и соотношения твердости окисла и металла. Удельное давление при холодной сварке зависит от пластических свойств свариваемых материалов.
Для получения высококачественного сварного соединения при холодной сварке необходимо обеспечить точную сборку и чистоту свариваемых поверхностей тонкой пленкой более твердого металла; достаточно высокую пластичность соединяемых металлов.
Холодная сварка с успехом применяется для герметизации металлостеклянных корпусов приборов.
Микросварка давлением с образованием эвтектики заключается в нагреве деталей до температуры образования эвтектики соединяемых материалов при одновременном сжатии.
Эффективность этого способа значительно повышается при кратковременном импульсном нагреве до заданной температуры с одновременным наложением ультразвуковых колебаний (продольно-поперечных или крутильных). Применение ультразвуковых колебаний позволяет резко уменьшить толщину эвтектики, которая обычно бывает весьма хрупкой.
Способ наиболее приемлем для непосредственного присоединения плоских выводов к полупроводниковым кристаллам, если требуется сравнительно большая площадь контакта (0,2-2 мм ), а также при присоединении кристаллов интегральных схем к золоченой поверхности корпуса.
Сварка напылением. Для группового присоединения навесных элементов (особенно компонентов капсюльного или галетного вида) к печатным и тонкопленочным подложкам можно с успехом применять метод нанесения токопроводящих покрытий через трафарет или маску. Нанесение покрытий может осуществляться или плазменным напылением, или напылением взрывающейся проволочкой (фольгой), или обычным вакуумным напылением. Основным преимуществом данного способа является почти полное отсутствие воздействия тепла и давления и возможность получения за одну операцию нескольких соединений. Так, при монтаже 50 активных элементов на керамическую подложку с пассивными тонкопленочными элементами методом вакуумного напыления можно выполнить одновременно 250 соединений.
Сварка восстановлением заключается в том, что между свариваемыми деталями помещается соль одного из металлов и затем производится нагрев сборки в атмосфере водорода. При разложении соли металл, осаждаясь на поверхности деталей, образует прочное соединение. Этот способ сварки можно применять для получения контактор при монтаже микромодулей.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.