Способ диффузионной сварки полупроводников или металлов с щелочными стеклами
Формула | Описание | Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Формула
СПОСОБ ДИФФУЗИОННОЙ СВАРКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВ ИЛИ МЕТАЛЛОВ С ЩЕЛОЧНЫМИ СТЕКЛАМИ, при котором детали сдавливают, к полупроводнику или металлу прикладывают положительный электропотенциал, а к стеклу отрицательный и осуществляют изотермическую выдержку, отличающийся тем, что, с целью повышения качества соединения путем исключения избытка химических соединений щелочных металлов на свариваемой поверхности стекла при изготовлении многослойных изделий, со свободной поверхности стекла удаляют слой, перенасыщенный щелочными элементами.
Описание
Цель изобретения повышение качества соединения путем исключения окислов на свариваемой поверхности стекла при изготовлении многослойных изделий.
Способ осуществляют следующим образом.
Детали из полупроводника или металла устанавливают в контакте с деталью из щелочного стекла и размещают их в сварочной камере. Затем к детали полупроводника или металла прикладывают положительный электропотенциал, а к детали из щелочного стекла отрицательный. Детали нагревают до температуры сварки и осуществляют изотермическую выдержку. После сварки детали охлаждают, со свободной поверхности стекла удаляют слой, перенасыщенный щелочными элементами, устанавливают в контакте с ним вторую деталь из полупроводника или металла, при этом отрицательный электропотенциал оставляют на стекле, нагревают до температуры сварки и осуществляют изотермическую выдержку. После сварки полученное многослойное изделие охлаждают и извлекают из сварочной камеры. В момент приложения электропотенциала за счет миграционной поляризации у положительного электрода образуется обедненный Na слой. Поле концентрируется на границе положительный электрод стекло. К отрицательному электроду выходят положительно заряженные ионы Na и нейтрализуются на поверхности стекла, образуя на нем слой щелочных металлов и их окислов, перенасыщенный щелочными металлами слой стекла. Удаление этого слоя способствует получению качественного соединения при дальнейшей сварке второго слоя полупроводника или металла.
П р и м е р. Производят диффузионную сварку в электростатическом поле дисков из монокристаллического кремния толщиной 0,2 мм, диаметром 8,0 мм со стеклом "Пирекс" в виде дисков диаметром 8,0 мм, толщиной d 0,4 мм, расположенных между дисками из кремния. Кремний обрабатывают по 14 классу, стекло по 12 классу.
Оптимальный режим: температура сварки Т 680 К, напряжение U 400 В.
На первой стадии сваривают два диска. К диску из кремния прикладывают положительный электропотенциал, а к диску из стекла отрицательный. Изотермическую выдержку осуществляют 10 мин под давлением. После сварки со свободной поверхности стекла сошлифовывают слой, перенасыщенный щелочными элементами, толщиной не менее 2 мкм. Затем размещают на ней второй диск из полупроводника и сваривают его со стеклом аналогично сварке первого диска. После сварки полученное многослойное изделие охлаждают и подвергают механическим испытаниям, которые показывают повышение прочности соединения.
Изобретение относится к сварке давлением с подогревом, в частности к диффузионной сварке, и может быть использовано на предприятиях электронной, авиационной и других отраслях промышленности. Цель повышение качества соединения путем исключения окислов на свариваемой поверхности стекла при изготовлении многослойных изделий. Для получения изделий, содержащих полупроводниковые или металлические пластины с расположенным между ними слоем из щелочного стекла, сварку осуществляют в две стадии. На первой стадии слой из щелочного стекла сваривают с первым слоем из полупроводника или металла, прикладывая к стеклу отрицательный, а к полупроводнику положительный электропотенциал. Затем со свободной поверхности стекла удаляют слой, перенасыщенный щелочными элементами, и приваривают к нему второй слой полупроводника или металла.
Заявка
4305967/27, 14.09.1987
Косогоров В. М, Шлифер С. Э, Браун А. Г, Рассказов А. Н, Фролов В. А
МПК / Метки
МПК: B23K 20/14
Метки: диффузионной, металлов, полупроводников, сварки, стеклами, щелочными
Опубликовано: 20.07.1995
Код ссылки
<a href="https://patents.su/0-1494376-sposob-diffuzionnojj-svarki-poluprovodnikov-ili-metallov-s-shhelochnymi-steklami.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ диффузионной сварки полупроводников или металлов с щелочными стеклами</a>
Предыдущий патент: Способ усиления электромагнитных колебаний в электровакуумном приборе
Следующий патент: Установка для изготовления отливок направленной кристаллизацией
Случайный патент: Делительное устройство